電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/吳子鵬）傳感器是人類(lèi)感知、獲取和檢測(cè)自然界各種信息的工具，通過(guò)它能得到人類(lèi)感官無(wú)法獲得的大量信息。科技越發(fā)達(dá)，對(duì)傳感器的依賴(lài)程度越高。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2023年全球傳感器市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到1929.7億美元，預(yù)計(jì)2024年全球傳感器用量將超過(guò)1萬(wàn)億顆，市場(chǎng)空間巨大。

SENSOR CHINA作為全球三大傳感器專(zhuān)業(yè)展覽會(huì)之一，憑借深厚的行業(yè)積淀和對(duì)中國(guó)傳感產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期專(zhuān)注，已成為全球傳感前沿技術(shù)和市場(chǎng)動(dòng)態(tài)的絕佳展示、體驗(yàn)平臺(tái)。同時(shí)，SENSOR CHINA也是全球傳感器產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新風(fēng)向標(biāo)。SENSOR CHINA 2024匯聚超過(guò)600家傳感行業(yè)的上下游企業(yè)，電子發(fā)燒友網(wǎng)記者和其中幾家廠(chǎng)商進(jìn)行了交流，捕捉到了一些傳感器創(chuàng)新的前沿信息。

基于水凝膠材料的運(yùn)動(dòng)及溫度感知敷料

SENSOR CHINA 2024上，上海智療科技有限公司展示了基于水凝膠材料的運(yùn)動(dòng)及溫度感知敷料，集傷口愈合、肢體運(yùn)動(dòng)與溫度傳感、自供電于一體。其抗菌性能、止血率與傷口閉合率顯著優(yōu)于市面同類(lèi)產(chǎn)品。產(chǎn)品具備靈敏的應(yīng)變與溫度傳感能力，結(jié)合人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多環(huán)境生物信號(hào)傳感與精確場(chǎng)景還原。憑借水凝膠自供電技術(shù)，產(chǎn)品無(wú)需外部電源，實(shí)現(xiàn)傳感器的柔性化。產(chǎn)品擁有多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，結(jié)合低成本、高效率及智能化的特點(diǎn)，適用于智能敷料、運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、醫(yī)療康復(fù)等多個(gè)領(lǐng)域。

基于水凝膠材料的運(yùn)動(dòng)及溫度感知敷料項(xiàng)目使用了非常多的先進(jìn)技術(shù)，比如人工智能和自供電技術(shù)等。談到該項(xiàng)目里的人工智能技術(shù)，華東師范大學(xué)智療科技項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人季政逍表示：“我們的水凝膠材料能夠?qū)⑼獠看碳まD(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出，通過(guò)檢測(cè)電信號(hào)實(shí)現(xiàn)傳感的功能。這也就意味著，我們利用單一信號(hào)進(jìn)行傳感，比如溫度傳感，容易受到來(lái)自肢體運(yùn)動(dòng)、周?chē)鷿穸鹊挠绊懀瑢?duì)數(shù)據(jù)處理造成了干擾。因此我們?cè)跀?shù)據(jù)處理部分加入人工智能技術(shù)，去識(shí)別數(shù)據(jù)處理過(guò)程中的特征峰，將不需要的噪音去除，來(lái)獲取更加精確的數(shù)據(jù)。”

針對(duì)自供電技術(shù)，季政逍指出：“我們的自供電模塊具有寬且穩(wěn)定的2.4 V電壓窗，在220W/kg的功率密度下，最大能量密度高達(dá)286.6 Wh/kg，并且具有極高的容量保持率，擁有行業(yè)領(lǐng)先的性能。我們的自供電模塊不僅在性能方面有優(yōu)勢(shì)，也具有柔性特點(diǎn)，主要是通過(guò)水凝膠材料作為基礎(chǔ)材料，在彎曲、拉伸方面表現(xiàn)很好。水凝膠是優(yōu)秀的綠色生物材料，可降解，對(duì)環(huán)境非常友好。”

季政逍稱(chēng)，目前基于水凝膠材料的運(yùn)動(dòng)及溫度感知敷料項(xiàng)目還處于發(fā)展初期，主要目標(biāo)是尋找天使輪融資，并尋求和醫(yī)院及相關(guān)企業(yè)進(jìn)行合作，以此來(lái)驗(yàn)證產(chǎn)品在市場(chǎng)中可行性。

“太和e護(hù)”云邊一體睡眠健康管理系統(tǒng)

嘉興太和信息技術(shù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)：太和）在SENSOR CHINA 2024上展示了“太和e護(hù)”云邊一體睡眠健康管理系統(tǒng)。該項(xiàng)目主要由新一代非接觸式生命體征傳感器和體征健康管理系統(tǒng)組成，能夠精確采集胸腔微振動(dòng)信號(hào)，通過(guò)先進(jìn)的AI神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，快速、準(zhǔn)確地捕捉心率、呼吸及體動(dòng)等生理數(shù)據(jù)，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了醫(yī)療級(jí)別的精確感知，心率監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度可達(dá)97%以上，呼吸監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度可達(dá)95%以上，其他生理指標(biāo)的監(jiān)測(cè)精度也顯著優(yōu)于同類(lèi)產(chǎn)品。傳感器采用陣列排布，能夠劃分多個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域，通過(guò)精密算法獲得多人實(shí)時(shí)生命體征信息，干擾性極小。產(chǎn)品尺寸可根據(jù)需求進(jìn)行定制，適用于智慧養(yǎng)老、康復(fù)護(hù)理、新生兒看護(hù)、智能家居、心理健康、睡眠應(yīng)用等多種場(chǎng)景。

太和總經(jīng)理陳永金表示：“我們項(xiàng)目主要是非接觸式生命體征傳感器，亮點(diǎn)是在50厘米的床墊下依舊可以準(zhǔn)確、持續(xù)地監(jiān)測(cè)人體心率、呼吸等基本參數(shù)，后臺(tái)可以聯(lián)動(dòng)分析睡眠的狀態(tài)。長(zhǎng)期跟蹤用戶(hù)的健康狀況，以及可能存在的隱性疾病預(yù)警。”

由于探測(cè)需要穿透50厘米的床墊，因此太和的非接觸式生命體征傳感器需要具備非常高的靈敏度。同時(shí)，陳永金強(qiáng)調(diào)：“算法的寬容度也很重要。尤其是在雙人床場(chǎng)景下，一個(gè)處理器分兩個(gè)感應(yīng)區(qū)，左右傳感器分開(kāi)，需要算法來(lái)處理相鄰人體的波動(dòng)干擾，這僅僅靠硬件濾波是不夠的。”

“太和e護(hù)”云邊一體睡眠健康管理系統(tǒng)主要瞄準(zhǔn)的是大健康產(chǎn)業(yè)。《中國(guó)大健康產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》提到，預(yù)計(jì)到2029年中國(guó)大健康產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到24萬(wàn)億元，2024-2029年中國(guó)大健康產(chǎn)業(yè)年均復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)10%。因此，該項(xiàng)目未來(lái)前景非常好。

可交互空中懸浮成像技術(shù)

安徽省東超科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)：東超科技）在SENSOR CHINA 2024上展示了可交互空中懸浮成像技術(shù)，包括高精度的單邊紅外觸摸傳感器技術(shù)，以及無(wú)介質(zhì)空中成像技術(shù)。

東超科技監(jiān)管中心負(fù)責(zé)人劉鴻表示：“我們的高精度單邊紅外傳感器在傳統(tǒng)四邊框交互傳感器上進(jìn)行顛覆性技術(shù)創(chuàng)新，在降低傳統(tǒng)四邊框交互傳感器發(fā)射器、接收器維度的條件下，沒(méi)有損失傳感器交互精度，通過(guò)研發(fā)的全反射復(fù)合定向波導(dǎo)器件、高速信號(hào)采集通道，實(shí)現(xiàn)了具有高精度定位算法的單側(cè)高精度紅外觸控感知陣列。”

對(duì)此他總結(jié)道，相較于傳統(tǒng)四邊框交互傳感器，東超科技的高精度單邊紅外傳感器主要優(yōu)勢(shì)首先體現(xiàn)在傳感器本身，具有高精度、高掃描頻率、低延遲等特點(diǎn)。同時(shí)，東超科技的高精度單邊紅外傳感器是一維的結(jié)構(gòu)，但能夠?qū)崿F(xiàn)二維定位，進(jìn)而完成精準(zhǔn)的交互。

對(duì)于高精度定位的實(shí)現(xiàn)，劉鴻解釋稱(chēng)：“四邊紅外傳感器降成單邊紅外傳感器，降維的過(guò)程必然會(huì)帶來(lái)精度的損失，我們通過(guò)核心的光學(xué)透鏡，將一維的數(shù)據(jù)二維非線(xiàn)性化，一維的數(shù)據(jù)可以多次使用，經(jīng)過(guò)二維非線(xiàn)性相關(guān)計(jì)算出來(lái)的數(shù)據(jù)也是不重復(fù)的，可以基于這個(gè)數(shù)據(jù)得到XY的準(zhǔn)確位置，原理是光學(xué)透鏡，核心是定位算法。”

目前，東超科技可交互空中懸浮成像技術(shù)已經(jīng)在汽車(chē)和醫(yī)療領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)落地，隨著產(chǎn)品出貨量提升，產(chǎn)品的成本將進(jìn)一步得到優(yōu)化，進(jìn)入更廣泛的市場(chǎng)中。劉鴻強(qiáng)調(diào)：“原則上需要顯示或交互的場(chǎng)景，都可能被可交互空中懸浮成像技術(shù)取代。”

超導(dǎo)大深度探礦技術(shù)與應(yīng)用

新聯(lián)超導(dǎo)（上海）科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)：新聯(lián)超導(dǎo)）在SENSOR CHINA 2024上向大家介紹了超導(dǎo)大深度探礦技術(shù)與應(yīng)用。新聯(lián)超導(dǎo)依托于中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所超導(dǎo)芯片工藝平臺(tái)，研制了多款針對(duì)超導(dǎo)找礦應(yīng)用的專(zhuān)用高性能系列超導(dǎo)芯片，自主研制的低溫SQUID芯片性能接近國(guó)際領(lǐng)先水平。并基于新一代高靈敏度超導(dǎo)磁/電磁傳感器技術(shù)，通過(guò)攻克高靈敏度、高可靠度專(zhuān)用超導(dǎo)芯片制備技術(shù)、復(fù)雜電磁環(huán)境下高可靠傳感器集成技術(shù)、fT量級(jí)環(huán)境干擾抑制技術(shù)以及基于數(shù)據(jù)直接解讀技術(shù)，發(fā)展出探測(cè)精度、深度以及分辨率遠(yuǎn)高于當(dāng)前的新一代顛覆性找礦技術(shù)，通過(guò)與國(guó)內(nèi)頭部礦山用戶(hù)的聯(lián)合驗(yàn)證，產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益，服務(wù)于國(guó)家深部找礦戰(zhàn)略與“一帶一路”能源資源合作。

新聯(lián)超導(dǎo)副總經(jīng)理張學(xué)淵表示：“傳統(tǒng)礦業(yè)勘測(cè)是勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，且深度勘測(cè)的成功率很低，新聯(lián)超導(dǎo)則是通過(guò)專(zhuān)用高性能系列超導(dǎo)傳感器來(lái)進(jìn)行取代，可以實(shí)現(xiàn)500-5000米的深度勘測(cè)。根據(jù)紫金礦業(yè)的項(xiàng)目評(píng)估，成功率大幅提高，徹底顛覆了傳統(tǒng)礦業(yè)勘測(cè)。”

目前，新聯(lián)超導(dǎo)的顛覆式技術(shù)已經(jīng)取得了一些行業(yè)頭部企業(yè)的認(rèn)可。正如張學(xué)淵所言：“我們現(xiàn)在還是在一個(gè)市場(chǎng)推廣和用戶(hù)認(rèn)證的階段，但已經(jīng)拿到了很多頭部客戶(hù)的訂單，包括中國(guó)有色集團(tuán)、中國(guó)五礦、中國(guó)黃金、紫金礦業(yè)等。礦業(yè)勘測(cè)是一個(gè)相對(duì)成熟的市場(chǎng)，有新技術(shù)進(jìn)入需要慢慢獲得頭部客戶(hù)的認(rèn)可，只要我們保持一定技術(shù)代差的存在，深部資源勘探這部分市場(chǎng)基本上可以說(shuō)是藍(lán)海市場(chǎng)。”

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)SENSOR CHINA 2024上和企業(yè)接觸溝通之后發(fā)現(xiàn)，目前傳感器技術(shù)創(chuàng)新速度是非常快的，人工智能技術(shù)、自供電技術(shù)，甚至是超導(dǎo)技術(shù)都在被融入傳感器創(chuàng)新里。當(dāng)然，傳統(tǒng)類(lèi)型和功能的傳感器也并非一成不變，小型化和集成化發(fā)展趨勢(shì)明顯，降低了用戶(hù)的開(kāi)發(fā)和使用門(mén)檻。