傳感新品

【北京大學：研發小型化的無線植入式傳感系統，實現對磁性植入器件所處環境信息的無線傳感】

新型植入式傳感器具備監測人體內多種變量的能力，包括電生理學、生物力學、神經遞質和其他生物標志物的濃度等信息，有助于預防和治療各種疾病。傳統的植入式傳感器通常使用經皮導線將信號傳輸至體外。然而，為了更廣泛地應用于健康監測，理想的植入式傳感器應該具備以下特點：（i）無線傳輸信號至體外，避免導線引起的感染和炎癥；（ii）在體外使用小型設備進行數據采集，無需大型設備，實現院外或居家健康監測。然而，現有解決方案主要依賴商用芯片電路，如藍牙或近場通信（NFC）芯片，但是植入電路在微創、生物兼容性和能源供給等方面面臨挑戰。盡管基于LC諧振、超聲、光學與磁場等原理的無源可植入式傳感器具有小尺寸、無需能源供給的特點，但是大多需要較大的外部數據采集設備，無法滿足穿戴/便攜的應用場景。

圖1. 小型化傳感系統工作原理

小型化的無線傳感系統包括毫米級別的磁性植入器件與厘米級別的可穿戴設備。可穿戴設備能夠激勵磁性植入物器件上的微型磁鐵進行大幅度的振動，并通過可穿戴設備內的隧穿磁阻傳感器(TMR)檢測振動信號。通過對振動信號特征的提取分析，可以實現對磁性植入器件所處環境信息的無線傳感。

圖2. 小型化傳感系統的物理生化變量傳感原理及雙變量傳感。

穿戴式設備通過磁場無線激勵磁性植入器件，并檢測其振動信號。通過分析振動信號的衰減速率，可實現對粘稠度的無線傳感，粘稠度越大，衰減越快；分析空腔磁性植入器件的振動頻率，可實現對壓強的無線傳感，壓強越大，頻率越高；通過表面特異性化學修飾與開放空腔結構，分析振動頻率可實現對特定生物標志物的無線傳感，生物標志物濃度越高，頻率越低。通過器件設計可實現分頻傳感，通過區分振動頻段可實現多變量傳感。

圖3. 在體驗證：基于衰減系數的無線粘稠度傳感。

在大鼠顱內植入器件，并通過穿戴式設備進行激勵與監測。通過升溫改變其植入部位腦脊液的粘稠度，對升溫前、升溫后以及冷卻后的振動信號進行提取分析。結果顯示，在高溫度情況下，粘稠度較低，振動衰減速率較慢；相反，在相對低溫情況下，粘稠度較高，振動衰減速率較快。

圖4. 在體驗證：基于振動頻率的無線壓強與葡萄糖傳感。

植入空腔器件后，通過腹部按壓改變大鼠顱內壓，對振動信號的頻率進行分析，能夠無線傳感顱內壓的改變。該系統與商用壓力導管輸出相匹配，并保持一定的輸出穩定性。經過化學修飾的開放空腔器件植入后，注射高濃度葡萄糖溶液可觀測到振動頻率逐漸下降，實現對葡萄糖含量的無線傳感。

傳感動態

【綿陽光研院首批氮氧化鋯低溫溫度傳感器成功交付 廣泛用于能源開發】

3月23日，記者從綿陽科技城光子技術研究院（以下簡稱“綿陽光研院”）獲悉，首批氮氧化鋯低溫溫度傳感器成功交付。該傳感器以其獨特的負溫度系數電阻特性、低磁阻、高靈敏度及高可靠性，在低溫設備、超導磁體、大型科學裝置以及航空航天等領域展現出廣泛的應用前景。特別是在氫能源領域，其潛力巨大，為未來的能源開發提供有力支持。

氮氧化鋯低溫溫度傳感器

據了解，氮氧化鋯低溫溫度傳感器的制備過程極為復雜，敏感單元組分的精準控制難度極大，制備工藝復雜，“傳感器”和“低溫閥門”并列為我國低溫工程全面國產自主可控的兩大核心關鍵點，具有典型的“硬骨頭、卡脖子、替代難”特點，使得其供應渠道長期被美國公司所壟斷，限制了國內低溫工程行業的發展。

面對這一困境，綿陽光研院依托其強大的技術實力和共建單位的支持，以市場需求為導向，成立了低溫傳感器科技成果轉移轉化項目，致力于實現該技術的產業化應用。通過精心組織和高效運營，他們成功搭建起一支專業的產業化團隊，并建立了年產萬支深低溫傳感器的自動化生產線。

“在與客戶簽訂訂單后，我們順利完成了首批氮氧化鋯低溫溫度傳感器的生產，并按時交付給了用戶。”綿陽光研院負責人說，這一成就的取得，不僅展現了綿陽光研院在傳感器領域的專業實力，也為我國低溫工程行業的自主可控發展注入了強大動力。

下一步，綿陽光研院將繼續深耕低溫傳感器領域，不斷提升產品質量和技術水平，為用戶提供更加優質、高效的產品和服務。同時，他們也將加強與國內外同行的合作與交流，共同推動低溫傳感器技術的創新與發展。

【廈門首家美商獨資企業柏恩氏扎根廈門30年，今年將擴容汽車轉向傳感器產線】

對于美資企業柏恩氏位于廈門火炬高新區的生產基地廈門柏恩氏電子有限公司來說，2024年是一個特別的年份——今年9月，它將迎來30歲生日。1994年，廈門柏恩氏電子有限公司正式成立，它也是廈門首家美商獨資企業。

3月下旬，在廈門柏恩氏電子有限公司廠房內，第六代汽車轉向傳感器產線擴容建設工作正緊鑼密鼓地推進。公司總經理賀洪武介紹說，得益于中國新能源汽車市場的迅猛發展，轉向傳感器需求持續走高，柏恩氏作為轉向傳感器細分領域的頭部企業，與知名汽車系統供應商建立了穩定的合作關系。新產線建成后，公司的第六代轉向傳感器產能將提升近70%。

柏恩氏成立于1947年，是總部位于美國加州的電子元器件企業。它與廈門的結緣頗有浪漫色彩：1993年，柏恩氏創始人Marlan Bourns和Rosemary Bourns夫婦來中國旅行，同時考察投資環境，當來到廈門時，他們被這座美麗的海濱城市深深吸引，并很快做出投資辦廠的決定。次年，柏恩氏落戶廈門火炬高新區。

“落戶廈門三十年來，柏恩氏陸續在此三次增資，同時也購買了生產車間，這無疑體現出公司對廈門營商環境的認可和對中國市場的信心。”賀洪武說，廈門柏恩氏生產的產品主要服務中國市場，三十年來，伴隨中國經濟的快速發展，公司持續發展壯大，員工已有八百多人，近20年產值提升了六倍多。

目前，廈門柏恩氏主要生產五大系列產品，包括可恢復式保險絲、電池管理系統的磁性元件、轉向傳感器、速度和位置傳感器以及定制化先進電子制造服務，產品廣泛應用于手機、平板電腦等消費類電子以及汽車等。其中，用于汽車的轉向傳感器在新能源汽車浪潮的帶動下，成為公司近年的主要增長點。

走進廈門柏恩氏生產車間，只見工人在自動化設備旁忙碌著，伴隨機器的高效運轉，一批批零部件從生產線上產出，產線旁的屏幕上則實時顯示生產信息。賀洪武說，電子元器件的小型化對產品可靠性提出了更高的要求，近年來公司在政策的鼓勵下，積極引入自動化、數字化技術，提升生產效率，實現精益生產。

“公司三十年來成績的取得，還離不開廈門火炬高新區營商環境的持續優化。”賀洪武特別提到一個細節，公司幾次產線擴增，高新區工作人員都第一時間幫忙協調了合適的場地，這讓企業感到很貼心。“放眼未來，我們將繼續扎根廈門火炬高新區這片熱土，實現更高質量的發展。”賀洪武告訴記者。

【湖北武漢一家深度傳感與微光成像芯片設計公司完成數千萬元新一輪融資】

近日，深度傳感與微光成像芯片設計研發商北極芯微完成數千萬元新一輪融資，本輪融資由廣大匯通、光谷金控和億宸資本共同投資。

2022 年 12 月，北極芯微完成近億元 Pre-A 輪融資，由普朗克創投、南山戰新投、大米創投、鷹盟資本以及君科丹木共同投資。

武漢北極芯微電子有限公司成立于 2021 年 4 月，憑借全堆棧 SPAD 技術和高速數字集成能力，構建了 dToF 深度傳感和 PCI 微光成像兩大產品方向，賦能消費電子、汽車電子、安防監控、智能工業、智能家居等領域，是國內首家實現基于 SPAD 的圖像傳感器商業化量產的公司。

北極芯微圍繞深度傳感和微光成像核心技術進行深度布局，已在 SPAD 器件、核心算法、先進工藝、系統集成等方向構建了數十項技術節點，竭力打造從底層技術、通用技術到應用技術的全堆棧技術能力。

迄今為止，北極芯微已推出多款量產產品，包括 dToF 傳感器 DTS6012M、DTS6007M、DTS6004、DTS5018，微光成像傳感器 PCL7152，以及 LD 系列高性能激光位移傳感器機芯。

未來，北極芯微計劃將繼續擴大其量產覆蓋面，加快規模化芯片產品的落地交付速度，持續投入關鍵技術研發，鞏固市場地位，為全球視覺感知領域的商業化進程貢獻重要力量。

【華為芯片奠基人徐文偉退休：制造首款芯片打敗眾廠商成華為印鈔機】

3月25日消息，據國內媒體報道稱，華為芯片奠基人、原海思總裁徐文偉在朋友圈宣布正式退休。

徐文偉在朋友圈表示：“熟悉的道路，長久的懷念！33年，見證了一個偉大企業的發展和壯大，感恩、感謝和祝愿”。

據悉，他的團隊開發的華為首款芯片，C&C08程控交換機曾打敗眾多國外交換機廠商，為華為賺得第一桶金。

1991年加入華為的徐文偉，先后主導完成了多個重要產品的研發，包括華為第一代C&C08數字程控交換機、第一顆ASIC芯片、第一套GSM系統以及第一臺云數據中心核心交換機等。

2004年，海思半導體正式成立，徐文偉兼任海思總裁一職。兩年后，他決定讓海思著手開發3G數據卡芯片。

C&C08程控交換機一度相當長時間成為華為的“印鈔機”

【如何選擇合適的傳感器？傳感器選型的要點】

如今生活中，隨著傳感器的出現，現在已經成為人們獲取各種信息的主要途徑與手段，在各個領域都有著十分廣泛的應用。傳感器的類型各種各樣，甚至同一類型的傳感器之間的差別相差不大。那么如何根據自己的情況，選擇合適的傳感器呢？以下將列出傳感器選型要點。

1、根據測量對象與輸出條件確定類型

要進行某個具體的測量工作，首先要考慮采用何種原理的傳感器，這需要分析多方面的因素之后才能確定。因為，用流量計舉例，有電磁流量計和渦街流量計還有超聲波流量計，我們需要針對具體目標去選擇流量計，除此之外，還需要參考需要使用哪種輸出模式，比如說2線制還是四線制電流信號，0-20ma，4-20ma，0-10v電壓信號或者是某種協議的通訊。

2、依據靈敏度的選擇

通常，在傳感器的線性范圍內，希望傳感器的靈敏度越高越好。因為只有靈敏度高時，與被測量變化對應的輸出信號的值才比較大，有利于信號處理。但要注意的是，傳感器的靈敏度高，與被測量無關的外界噪聲也容易混入，也會被放大系統放大，影響測量精度。因此，要求傳感器本身應具有較高的信噪比，盡量減少從外界引入的干擾信號。

傳感器的靈敏度是有方向性的。當被測量是單向量，而且對其方向性要求較高，則應選擇其它方向靈敏度小的傳感器;如果被測量是多維向量，則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好。

3、判斷頻率響應特性

傳感器的頻率響應特性決定了被測量的頻率范圍，必須在允許頻率范圍內保持不失真。實際上傳感器的響應總有一定延遲，希望延遲時間越短越好。傳感器的頻率響應越高，可測的信號頻率范圍就越寬。在動態測量中，應根據信號的特點（穩態、瞬態、隨機等）響應特性，以免產生過大的誤差。

4、根據傳感器的穩定性

傳感器使用一段時間后，其性能保持不變的能力稱為穩定性。影響傳感器長期穩定性的因素除傳感器本身結構外，主要是傳感器的使用環境。因此，要使傳感器具有良好的穩定性，傳感器必須要有較強的環境適應能力。在選擇傳感器之前，應對其使用環境進行調查，并根據具體的使用環境選擇合適的傳感器，或采取適當的措施，減小環境的影響。

5、傳感器的量程和精度

精度是傳感器的一個重要的性能指標，它是關系到整個測量系統測量精度的一個重要環節。然而傳感器精度卻受量程的制約，一般量程越大，精度越低，但高精度的傳感器很有可能量程不夠，因此也就導致了高精度大量程的傳感器非常昂貴。所以選擇的時候需要適當調節它們的關系。各要點之間也并不是兼具的，如精度和量程之間是相互牽制的關系，都受到雙方的影響。在選擇傳感器時，我們很難找到一款面面俱到的傳感器，一是開發設計的成本大，二是資源的浪費，我們只需要找到滿足自己需求的傳感器就可以了。

審核編輯 黃宇