傳感新品

【南京工業大學：研發石墨烯/PU海綿傳感器，用于運動傳感和人機界面】

柔性傳感器因其在人類活動監測、醫療診斷和人機交互中的重要應用而受到越來越多的關注。然而，合理設計具有理想性能（例如，高靈敏度和出色穩定性）和擴展應用的低成本傳感器仍然是一個巨大的挑戰。

研究提出一種簡單且具有成本效益的策略，通過將聚氨酯（PU）海綿浸入氧化石墨烯溶液中，然后原位化學還原以構建還原氧化石墨烯（RGO）包裹的PU海綿傳感器。

由于PU海綿和導電RGO層具有優異的抗壓彈性，所構建的柔性傳感器具有令人滿意的高靈敏度（17.65 kPa–1）在低負載范圍（0–3.2 kPa）、寬壓縮應變范圍（0–80%）和可靠的穩定性（8000 次循環）中。此外，這些傳感器可以成功地應用于監控人體運動和識別物體的重量。通過使用集成了信號采集電路的傳感器陣列，合理設計的傳感器可以在復雜任務中通過映射壓力的實時空間分布來實現觸覺反饋，并顯示出在柔性電子鋼琴、電子皮膚和家用電子產品遠程實時控制方面的潛在應用。

圖文導讀

圖1. (a) RGO@PU海綿傳感器的制備示意圖。(b,c)原始PU海綿和(d,e)RGO@PU海綿的SEM表面形貌圖像。(f) RGO@PU海綿在不同變形狀態下的照片。(g) 照片顯示RGO@PU海綿很容易被切割成不同形狀的標本。(h) RGO@PU海綿放在綠葉上。

圖2. RGO@PU海綿在不同狀態下的數碼照片

圖3. (a) RGO@PU海綿傳感器的相對電阻隨1mg mL-1 GO濃度的變化。

(b) 1mg mL-1 GO濃度的RGO@PU海綿傳感器在不同壓力下的靈敏度值。

(c) RGO@PU海綿傳感器的傳感機制的示意圖。

(d) 在不同應變下測量的RGO@PU海綿傳感器的I-V曲線。

(e) RGO@PU海綿在頻率為0.1Hz的各種循環壓力值下的相對電阻變化。

(f) 在不同頻率（0.05，0.1和0.2Hz）下，相對電阻變化與50%的應變的關系。

(g) RGO@PU海綿在壓縮應變為40%，變形率為56mm/分鐘，8000次循環下的長期穩定性測試。

圖4. RGO@PU海綿傳感器在人體運動檢測的各種應變中的應用

圖5.（a） 手指按壓過程中RGO@PU海綿傳感器的相對電阻變化。

（b） 包含海綿傳感器、電阻器、蜂鳴器和MCU RGO@PU信號電路的示意圖。

（c） 制作柔性音樂鋼琴鍵盤的照片。

（d，e）具有 4 × 4 像素和 3D 壓力分布以及每個像素的相應信號的傳感器陣列的照片。

（f，g）通過重量加壓施加的三個“點”壓力及其相應的信號

（h） 通過傳感器控制家用電子產品的原理圖電路。

（i，j）觸覺信號通過無線藍牙控制模塊打開和關閉家用電子產品（蜂鳴器、燈和風扇）。

小結

綜上所述，壓阻式傳感器由高彈性3D多孔PU海綿組裝而成，該海綿包裹有導電RGO層，在壓縮過程中提供導電路徑。當受到外部刺激時，導電RGO層中的微裂紋、變形和海綿骨架的接觸會導致電阻變化，使海綿傳感器具有更高的靈敏度（17.65 kPa–1）和長期耐用性（8000 次循環）。此后，傳感器可用于準確檢測有規律的人體運動（例如，手指彎曲、手腕彎曲），或識別具有不同輸出電信號的各種重量的物體。此外，集成傳感器陣列和信號采集電路應用于柔性電子鋼琴制造、電子皮膚以及通過藍牙技術遠程實時控制家用電子產品，為柔性電子在智能應用場景中提供了可行的嘗試。

傳感動態

【“一港七園”|安徽正在打造合肥國際傳感智造港】

積極融入長三角一體化，借勢合肥都市圈，持續加大雙招雙引力度，用真心親商穩商的合肥主城廬陽區，日前傳來新動向：結合傳感器市場需求因勢而謀，打造合肥國際傳感智造港，構建“一港七園”傳感產業格局，建設“傳世界、感未來、聚廬陽”的傳感產業集聚區。

入駐廬陽即是搶占“傳感賽道”

物聯天下，傳感先行。作為物聯網技術的重要支撐之一，傳感技術是連接物理世界和數字世界的橋梁。一部智能手機中要用到十幾種傳感器，一輛新能源汽車里可能要用到數百個傳感器。傳感器隨處可見，傳感器產業正處風口。

市場有需求，產業明方向。合肥廬陽區正瞄準傳感器賽道，聚焦汽車、輕工、機械、信息產業、智能制造等領域，引入和培育傳感器“全產業鏈”企業，讓諸多傳感器產業精英、新銳“鏈主”企業日益壯大、產業集聚效應加速顯現，促進形成智能傳感器材料、設備、設計、制造、封裝、測試、系統集成、示范應用的全產業鏈條。

合肥國際傳感智造港坐落于合肥廬陽區，主體部分位于廬陽經開區。作為廬陽經濟建設主戰場，這里區位優勢優越、產業基礎良好、營商環境優質、企業創新動能強勁。圍繞打造合肥國際傳感智造港，廬陽區科學謀劃布局“港中園”，已建設合肥廬陽大數據產業園、工投·創智天地、“芯廬州”集成電路產業園等七個“港中園”。瑞控信、華創鴻度、鼎立網絡等眾多企業已組成強勢“傳感矩陣”，涌現出一批具備較強競爭力的專精特新“小巨人”、國家高新技術企業，傳感產業動能奔涌。

其中，合肥廬陽大數據產業園是全省唯一“長三角G60科創走廊工業互聯網標桿園區”“省級、市級科技服務集聚區”；“工投·創智天地”作為“安徽省小微企業創業示范基地、安徽省高科技服務業集聚區”，已形成全部三期項目南北聯動之勢，極大促進傳感器相關配套產業協同發展。加速建設中的“芯廬州”集成電路產業園，將打造科技創新、綠色生態、智慧共享的高端產業示范基地，進一步促進產業補鏈延鏈強鏈。

在合肥廬陽大數據產業園的國家高新技術企業——安徽鼎立網絡科技有限公司展廳，各種大大小小、形態各異的傳感器產品令人目不暇接。“近年來，我們主要在樓宇自動化控制領域，研發了排水、通風、環境三大類共計二三十種傳感器監測設備，并進行了一系列改革和創新，不少產品深受市場好評。”公司技術人員廖維維介紹。

建成的“港中園”成為企業拔節生長的暖巢，在建的“港中園”正點亮入駐企業的希望。

在合肥廬陽大數據產業園、“工投·創智天地”等優質載體聯動下，廬陽的傳感器產業重點企業云集，涵蓋汽車零部件、現代物流業、智能制造、信息產業等。

“我們企業處于傳感器產業的前端，生產的激光器設備可供傳感器制造企業使用。”在安徽華創鴻度光電科技有限公司，技術總監查根勝從展示柜中拿出一片布滿細小孔洞的白色薄瓷片。他說：“這種瓷片使用于氣體傳感器的前部，它的材質比較薄和脆，普通的打孔技術難以達到好的效果。這一個孔洞大小約100微米，我們的技術最小可以做到2微米。”該企業也是安徽省內唯一一家核心光源超快激光器制造商。其自主研發的“超高增益集成放大技術”打破百瓦級大功率超快固體激光器的技術壁壘，突破國外技術壟斷，解決高功率超快激光器的“卡脖子”問題。

同時，安徽瑞控信光電技術股份有限公司，擁有自主可控的“光機電算控”核心技術，自主開發的高精度傳感器、音圈電機、快反鏡、振鏡等產品處于國內領先地位，多項技術指標打破國際技術壟斷。

享受現代智能的科技港區

合肥國際傳感智造港將是一個集研發、設計、中試、生產、辦公配套為一體的7個科技型園區的集合體。

以新建成投用的工投·創智天地三期項目為例，交通便捷、環境舒適，11棟高標準建設的現代化廠房工業廠房及地下車庫、休閑區等配套功能一應俱全。

為更好地兼顧吸引力和實用性，合肥國際傳感智造港一是堅持互聯智能原則，打造創新現代的園區氣質。高效推動“工業上樓”，找到更多“向上的力量”，讓企業在高層標準廠房高效生產、便捷辦公，降低企業用地成本，通過高效垂直運輸強化企業分工協作，加速產業集聚，形成具有“工業4.0”產業氣質的城市形象，增添創新、現代、互聯、智能的科技感。二是堅持超級鏈接，打造串聯未來的生產格局。眾多“港中園”大多采用先進連廊、架空等形式，將廠區的研發中心、標準化廠房、研發廠房、綜合中心等功能設施進行串聯。三是堅持生態融合，打造交互共享的宜居生態。通過底層通廊與綠色通廊搭建園區慢行系統，設置大量退臺空間、庭院及綠色空間引入組團內，形成流動、現代、充滿活力的智能裝備園區空間，營造生態、綠色的傳感器智能制造產業園區，真正讓傳感器企業更有舒適感，發展的信心和活力更足，更好地沿著傳感器產業鏈進行技術創新和實力拓展。

值得一提的是，整個合肥國際傳感智造港既有現代化標準化的廠房，還可根據企業所需提供個性化定制服務，在“招大引強”的同時，結合企業意愿進行廠房“量身定制”，實現產業載體功能同企業發展需要靈活匹配。

如何讓傳感企業因港而暖、依港而興、借港而飛？廬陽區精心筑巢引鳳，持續完善傳感器產業鏈招商圖譜，聚焦高端傳感器設計、制造和器件級、關鍵材料與設備等關鍵領域以及產業鏈缺失環節，引入一批優質企業，完善智能傳感器產業鏈條。同時，加快引進智能傳感器產業運行高端人才和技術團隊，在“港中園”中均配套辦公空間、生活便利區、人才服務區，并有專業團隊為入駐企業提供“一對一”精準服務，跟蹤走訪了解企業所需，盡可能為企業做好相關政策匹配。同時，積極為傳感器企業做大做強、項目建設、智能制造、開拓市場等方面，匹配政策資金支持。

未來，廬陽區將以打造通過打造合肥國際傳感智造港為契機，持續優化完善產業鏈，發揮“鏈主”企業帶動作用，推動技術研究、技術攻關、技術應用、成果產業化等全產業鏈條銜接，橫向擴展傳感器應用場景，縱向圍繞傳感器核心產業鏈進行延伸和布局，推動智能傳感器產業高質量發展。

【重磅！大灣區智能傳感新型產業社區首批配套項目集中開工】

1月9日上午，光明區舉行了大灣區智能傳感新型產業社區首批配套項目集中開工儀式。據了解，大灣區智能傳感新型產業社區是光明區積極響應深圳市“工業上樓”發展趨勢要求，以產業空間為核心，引領片區產業轉型升級發展，全力打造智能傳感產業集群“光明樣本”的具體行動和重要成果。在2023年6月17日“歸·家”——“筑夢光明 智創未來”光明科學城2023年智能制造高峰論壇活動上，光明區向與會嘉賓介紹了大灣區智能傳感新型產業社區項目，引發高度關注。

據介紹，大灣區智能傳感新型產業社區項目是由政府主導、公共利益先行的綜合開發項目，坐落于光明區鳳凰街道松白路與光明大道、公明大道交會處，毗鄰南光快速出入口，軌道13號線貫穿其中，東面緊鄰茅洲河生態走廊，處于光明區西部板塊中心，緊鄰光明區松白路城市發展軸線。產業社區內項目多、規模大，生態本底優良，擁有產業、居住、商業、文化休閑、公園及其他公共配套等多元化生態，將打造“生態、宜居、樂業”的光明區西南片區，構建“先進智造園區+科技產研街區”全鏈條智造產研空間。

在大灣區智能傳感新型產業社區首批配套項目中，涵蓋了工業及居住用地、城市道路、教育設施、綠地公園、文體設施、產業空間、智慧社區等七個方面。產業社區內的明湖智谷項目猶如一顆璀璨的明珠，引領著產業發展的潮流。作為先進制造業的匯聚之地，明湖智谷一期產業規模宏大，涵蓋了32.54萬平方米的廠房、82280平方米的宿舍、2500平方米的商業服務配套以及10010平方米的公共設施。在這里，新一代信息技術與高端制造裝備產業并駕齊驅，聚焦于智能傳感器和精密儀器設備等細分領域，同時科技服務業也將得到發展，推動片區建設高質量發展。明湖智谷以“2+1”的產業發展體系，助力光明區打造千億智能傳感產業集群，將為區域經濟的繁榮注入強大動力。

【Eyeris、豪威集團和Leopard Imaging聯合開發先進車內傳感的量產參考設計 增強車輛安全性和舒適性】

據外媒報道，汽車座艙傳感AI和傳感器融合解決方案供應商Eyeris Technologies宣布與半導體解決方案開發商豪威科技（OMNIVISION）以及智能嵌入式攝像頭設計和制造公司Leopard Imaging合作開發生產參考設計，以提高整個汽車駕駛室的安全性和舒適性。該聯合開發的參考設計將Eyeris先進的單目三維（3D）傳感AI軟件算法集成到Leopard Imaging的5百萬像素（MP）背照式（BSI）全局快門（GS）攝像頭中，其中該攝像頭使用豪威科技的OX05B圖像傳感器和OAX4600圖像信號處理器（ISP）。

Leopard Imaging將在CES 2024期間在其位上展示該先進的深度感知駕駛員監控系統（DMS）和乘員監控系統（OMS）生產參考設計。而Eyeris將在CES期間通過預約，在選定的汽車一級供應商場地內通過演示車展示其最新技術。

新的生產參考設計是汽車行業中第一個滿足深度感知車內傳感數據需求的設計。Eyeris的單目3D傳感人工智能技術使任何2D圖像傳感器（包括最新的RGB-IR傳感器）能夠提供有價值的深度感知全艙傳感，包括DMS和OMS數據。除了使用豪威科技的OX05B 5MP RGB-IR圖像傳感器外，該先進的生產參考設計還使用豪威科技的OAX4600 ISP來處理Eyeris的單目3D傳感AI數據。結合Leopard Imaging的攝像頭設計能力，這種全面的生產參考設計使汽車制造商和一級供應商能夠以更低的成本和更低的集成風險實現更快的上市時間。

Eyeris創始人兼首席執行官Modar Alaoui表示：“我們與豪威科技和Leopard Imaging合作，為汽車客戶提供業界最先進的3D軟件以及用于車內傳感的硬件生產參考設計套件。這是一個真正的交鑰匙解決方案，隨時可用，具有基于人工智能的深度感知DMS和OMS數據的獨特組合，并在豪威科技的RGB-IR圖像傳感器和ISP平臺上進行處理。”

Leopard Imaging營銷高級副總裁Cliff Cheng表示：“我們很高興與Eyeris和豪威科技合作開發這款用于車內單目3D傳感AI的先進生產參考設計。我們的攝像頭設計和制造經驗與先進的成像解決方案相結合，證明了我們致力于推動汽車車內傳感未來創新界限的承諾。”

【三星電子預計 2023 年營業利潤為 6.54 萬億韓元，同比銳減 84.92%】

1 月 9 日消息，韓國科技巨頭三星電子周二表示，預計 2023 年第四季度營業利潤將下降 35%，遠低于市場預期。盡管半導體價格回升，該公司核心業務未能完全走出頹勢。

根據三星初步財務報告，三星第四季度營業利潤預計為 2.8 萬億韓元，較上年同期的 4.31 萬億韓元大跌 35%。上一季度，三星營業利潤為 2.43 萬億韓元。

此外，三星第四季度營收預計同比下降 4.9%，至 67 萬億韓元。2023 年營業利潤初步數據為 6.54 萬億韓元（約合人民幣 357.05 億元），同比下降 84.92%，時隔 15 年再次跌破 10 萬億韓元。2023 年營收為 258.16 萬億韓元，同比下滑 14.58%。該公司將在 1 月 31 日公布詳細財報。

受疫情后庫存過剩和智能手機、筆記本電腦等終端產品需求疲軟影響，去年內存芯片價格大幅下跌。這嚴重打擊了三星的盈利。盡管好于預期，但三星第三季度營業利潤仍同比暴跌 77.6%。二季度營業利潤更是同比暴跌 95%。

去年 10 月下旬，三星和全球第二大 DRAM 內存芯片制造商 SK 海力士在第三季度財報電話會議上表示，隨著減產措施奏效，疲軟的需求可能已經觸底。

【聲音傳感器分類有哪些？聲音傳感器的規格、應用及工作原理】

聲音傳感器的作用相當于一個話筒（麥克風）。它用來接收聲波，顯示聲音的振動圖像，但不能對噪聲的強度進行測量。該傳感器內置一個對聲音敏感的電容式駐極體話筒。聲波使話筒內的駐極體薄膜振動，導致電容的變化，而產生與之對應變化的微小電壓。這一電壓隨后被轉化成0－5V的電壓，經過A／D轉換被數據采集器接受，并傳送給計算機。它用來接收聲波，顯示聲音的振動圖象。但不能對噪聲的強度進行測量。以下具有介紹聲音傳感器的分類、規格、應用及工作原理。

聲音傳感器的原理

傳感器內置一個對聲音敏感的電容式駐極體話筒。聲波使話筒內的駐極體薄膜振動，導致電容的變化，而產生與之對應變化的微小電壓。這一電壓隨后被轉化成0－5V的電壓，經過A／D轉換被采集器接受，并傳送給計算機。它可以顯示聲音的振動圖象。但不能對噪聲的強度進行測量。

聲音傳感器的規格

聲音傳感器能顯示聲音強度大小，也能研究聲音的波形；

檔位1（測量聲強）：45～120dB；

檔位2（測量波形）：0～5V（測量頻率范圍100Hz～4000Hz）

分辨率：1Hz，

精度：±1%

聲音傳感器的分類

現在主要用的是壓電陶瓷，電容式的，磁電式三大類：

1、壓電陶瓷傳感器

壓電陶瓷傳感器的主要工作原理是正壓電效應，由于經過外力作用后，產生的電荷只能在回路具有無限大的輸入阻抗時才能保存，而實際上不會有這種情況存在，所以壓電陶瓷傳感器只能用于測量、感知動態或準靜態的應力。主要用于加速度、壓力和振動等各種物理量及其變化的測量。壓電陶瓷傳感器已成為各種控制系統和檢測儀表的關鍵部件而得到廣泛應用。

2、電容式傳感器

電容式傳感器是以各種類型的電容器作為傳感元件，將被測物理量或機械量轉換成為電容量變化的一種轉換裝置，實際上就是一個具有可變參數的電容器。電容式傳感器廣泛用于位移、角度、振動、速度、壓力、成分分析、介質特性等方面的測量。最常用的是平行板型電容器或圓筒型電容器。

3、磁電式傳感器

磁電式傳感器是利用電磁感應原理，將輸入的運動速度轉換成線圈中的感應電勢輸出。它直接將被測物體的機械能量轉換成電信號輸出，工作不需要外加電源，是一種典型的有源傳感器。由于這種傳感器輸出功率較大，因而大大地簡化了配用的二次儀表電路。

聲音傳感器的應用

聲音傳感器在現實生活和軍事中都發揮著相當大的作用。

1、比如配備裝有聲音探測和定位傳感器的“通用遙控武器站”，這種聲音傳感系統能對狙擊火力進行定位和分類，并提供狙擊火力的方位角、仰角、射程、口徑和誤差距離。然后，軍車上名為“通用遙控武器站”（CROWS）的炮塔就會借助熱成像儀或晝間視頻設備對射擊的源頭進行主動識別和瞄準，從而將武器對準敵方槍手的方位；

2、微型飛機機翼下面有一大批傳感器，如聲音傳感器、溫度傳感器、紅外線傳感器或地面震動傳感器，在等待被投放到人不能到達的敵占區。這些傳感器可以幫助人們從聲音、溫度變化或地面震動中識別敵人的行動；

3、利用聲音傳感器聲波來確定密閉集裝箱內的材料化學組成，以此加強港口的安全。

4、此外，聲音傳感器在汽車防盜及航空探測等方面都有涉及，聲音傳感器的對聲納系統的改進也貢獻不小。

審核編輯 黃宇