傳感新品

【河北工業(yè)大學(xué)：水凝膠傳感器助力步態(tài)分析，診斷帕金森氏病與偏癱患者】

人類的步態(tài)不僅由關(guān)節(jié)，肌肉和神經(jīng)系統(tǒng)控制，而且還受到年齡、習(xí)慣、性別、職業(yè)和疾病等外部因素的影響。步態(tài)識(shí)別系統(tǒng)在身份識(shí)別，體育鍛煉和醫(yī)學(xué)診斷領(lǐng)域中起著重要作用。近年來，新興的生物識(shí)別技術(shù)已經(jīng)得到了長足的發(fā)展，但是步態(tài)特征不僅取決于先天因素，而且還與獲得的生活環(huán)境密切相關(guān)，這種環(huán)境很難改變。步態(tài)分析可以為診斷多種潛在疾病提供有用的線索，實(shí)現(xiàn)早期診斷并指導(dǎo)患者康復(fù)治療（如偏癱和帕金森氏病）。因此，迫切需要開發(fā)可移植的人機(jī)相交互系統(tǒng)來監(jiān)測和識(shí)別這些癥狀。

目前，有兩種主要的步態(tài)識(shí)別方法：基于傳感器的步態(tài)數(shù)據(jù)收集和基于機(jī)器視覺的步態(tài)數(shù)據(jù)收集。基于機(jī)器視覺的步態(tài)識(shí)別對數(shù)據(jù)收集的環(huán)境有更高的要求。此外，通常需要進(jìn)行繁瑣的操作，例如圖像收集，處理和保存。然而，使用傳感器的步態(tài)監(jiān)測方法是一種簡單有效的方法，不受外部環(huán)境因素的限制。通過與不同的深度學(xué)習(xí)算法結(jié)合使用，可以提取生理參數(shù)的特征來進(jìn)行步態(tài)識(shí)別和預(yù)測。

最近，河北工業(yè)大學(xué)胡寧教授、王子瑩博士研究團(tuán)隊(duì)提出了一種基于氧化石墨烯-聚丙烯酰胺（GO-PAM）水凝膠的應(yīng)變傳感器。該傳感器可用作摩擦納米發(fā)電機(jī)（TENG）來收集機(jī)械能?；?.02 wt％GO-PAM水凝膠的TENG輸出功率高達(dá)26兆瓦，是純PAM水凝膠膜的2.2倍。通過點(diǎn)亮353個(gè)發(fā)光二極管（LED）并為電子溫度計(jì)供電，展現(xiàn)了TENG在為電動(dòng)設(shè)備供電方面的能力。此外，設(shè)計(jì)了可穿戴的鞋具監(jiān)測系統(tǒng)，其中包括鞋墊，數(shù)據(jù)處理模塊和使用Python開發(fā)的PC接口。在具有不同算法的模型中，人類日常生活步態(tài)和病理步態(tài)具有人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的最高識(shí)別精度高達(dá)99.5%和98.2%。該系統(tǒng)可用于多種醫(yī)療應(yīng)用，例如早期診斷，康復(fù)評估和患者治療，為人體步態(tài)監(jiān)測和識(shí)別提供了更方便的選擇。

GO-PAM水凝膠膜設(shè)計(jì)為三明治結(jié)構(gòu)，由銀納米線作為上電極，可拉伸的GO-PAM水凝膠膜作為中間層和銅作為下電極。該團(tuán)隊(duì)研究了GO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對GO-PAM水凝膠膜的電輸出性能的影響，顯示了具有不同摻雜GO的GO-PAM水凝膠膜的輸出電壓、輸出電流和輸出功率。與純PAM相比，GO-PAM水凝膠膜的輸出電壓，輸出電流和輸出功率增加。當(dāng)GO濃度為0.02 wt%時(shí)，輸出電壓，輸出電流和輸出功率達(dá)到了最大值（輸出電壓為990 V，輸出電流約為63.84 μA，輸出功率約為26 mW）。當(dāng)GO的濃度太高時(shí)，會(huì)在膜中形成導(dǎo)電路徑，從而導(dǎo)致表面電荷的流動(dòng)。當(dāng)外部電阻為5MΩ時(shí)，0.02 wt% GO-PAM水凝膠膜的峰值輸出功率達(dá)到26 mW，是純PAM水凝膠膜的2.2倍。

研究組針對0.02 wt% GO-PAM水凝膠研究其應(yīng)變傳感性能。0.02 wt% GO-PAM水凝膠在小拉伸應(yīng)變范圍內(nèi)分別為10–60%和較大的拉伸應(yīng)變范圍為80–300%的相對電阻變化（ΔR/R 0）。當(dāng)連續(xù)的機(jī)械拉伸在0%至80–300%的應(yīng)變中應(yīng)用時(shí)，GO-PAM水凝膠的ΔR/R 0增加，然后返回到0%，呈現(xiàn)出穩(wěn)定的三角形形狀，表明GO-PAM水凝膠在80–300%的拉伸應(yīng)變范圍內(nèi)表現(xiàn)出良好的傳感穩(wěn)定性和可重復(fù)性。除此之外，還計(jì)算了GF以評估應(yīng)變靈敏度。當(dāng)應(yīng)變范圍為0–60%時(shí)，GF為2.13；當(dāng)應(yīng)變范圍為60–200%時(shí)，GF從2.13增加到4.89。但是，隨著應(yīng)變范圍從200%增加到300%，GF值則達(dá)到了7.97。當(dāng)拉伸應(yīng)變?yōu)?0%時(shí)，響應(yīng)和恢復(fù)時(shí)間為0.02 wt% GO-PAM水凝膠分別為0.5 s和0.6 s，簡短的時(shí)間有利于對人運(yùn)動(dòng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測。

近年來，機(jī)器學(xué)習(xí)作為人工智能（AI）研究領(lǐng)域已被廣泛用于數(shù)據(jù)分析和模式識(shí)別。將AI引入摩擦納米發(fā)電機(jī)可以提高模式識(shí)別的準(zhǔn)確性，并可以開發(fā)具有高精度和實(shí)時(shí)處理的可穿戴電子系統(tǒng)。在本文中，設(shè)計(jì)了一個(gè)智能鞋墊，并根據(jù)這三種算法構(gòu)建了步態(tài)識(shí)別模型，該算法可用于人類日常行為步態(tài)識(shí)別和人類病態(tài)步態(tài)識(shí)別。在機(jī)器學(xué)習(xí)模型中，選擇重量約60公斤的志愿者穿著智能鞋墊。收集了五個(gè)不同人類日常行為步態(tài)的電壓信號(hào)，并在窗口中顯示了100個(gè)信號(hào)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)視并確保信號(hào)的有效性和準(zhǔn)確性。

基于步態(tài)識(shí)別模型，機(jī)器學(xué)習(xí)方法擴(kuò)展到特殊疾病的步態(tài)識(shí)別。該研究的三個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)模型成功地用于識(shí)別帕金森氏病，左側(cè)偏癱步態(tài)和右側(cè)偏癱步態(tài)?？傮w識(shí)別精度達(dá)到90%以上。經(jīng)過500次對ANN的訓(xùn)練，測試集的識(shí)別精度達(dá)到98.2%。此外，通過建立步態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，在計(jì)算機(jī)上實(shí)時(shí)顯示了患者的步態(tài)波形。當(dāng)患者進(jìn)行步行訓(xùn)練時(shí)，可以將患者的活動(dòng)信息數(shù)字存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)上，例如步驟，步行速度等。通過分析這些數(shù)據(jù)，可以及時(shí)調(diào)整患者的培訓(xùn)和康復(fù)狀況。該研究表明，引入機(jī)器學(xué)習(xí)輔助方法可以準(zhǔn)確診斷疾病，提高康復(fù)訓(xùn)練的效率，并提供遠(yuǎn)程康復(fù)的治療指導(dǎo)。

在這項(xiàng)研究中，研究者開發(fā)了具有高可拉伸性，可壓縮性，粘附性和自我修復(fù)性的水凝膠。該水凝膠可以將其延伸至約860%，具有良好的穩(wěn)定性和耐用性，可以至少回收380次。此外，它對各種材料具有很強(qiáng)的粘附性能，包括塑料，紙，金屬，皮膚，木材和玻璃。另外，研究了基于水凝膠TENG的輸出電性能，這表明TENG可以點(diǎn)亮353盞 LED燈并為電子溫度計(jì)供電。基于水凝膠的可穿戴應(yīng)變傳感器也可以實(shí)時(shí)監(jiān)測人類運(yùn)動(dòng)。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一個(gè)智能鞋墊，并基于三種算法構(gòu)建了步態(tài)識(shí)別模型，該算法可用于正常和異常的步態(tài)識(shí)別。在這三個(gè)模型中，對正常步態(tài)和異常步態(tài)的ANN算法的識(shí)別精度分別達(dá)到99.5%和98.2%?？偠灾@項(xiàng)工作中提出的監(jiān)測系統(tǒng)提供了一種低成本的方法，可以用于實(shí)施人工智能的醫(yī)療系統(tǒng)。

傳感動(dòng)態(tài)

【最高資助1億！深圳要解決智能傳感器產(chǎn)業(yè)“卡脖子”問題】

12月15日，深圳在其官方微信公眾號(hào)“深圳發(fā)布”上發(fā)布《深圳市關(guān)于推動(dòng)智能傳感器產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的若干措施》(以下簡稱《若干措施》)全文。

智能傳感器被業(yè)界稱為“數(shù)據(jù)之母”，是物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能以及智能制造等新一代信息技術(shù)的基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)來源?！度舾纱胧诽岢觯钲趯慕∪a(chǎn)業(yè)公共服務(wù)能力、構(gòu)建核心技術(shù)競爭力和強(qiáng)化市場牽引發(fā)展能力三方面，加快發(fā)展智能傳感器產(chǎn)業(yè)集群，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)邁向全球價(jià)值鏈高端。

在健全產(chǎn)業(yè)公共服務(wù)能力方面，深圳推動(dòng)MEMS中試線等公共服務(wù)平臺(tái)對大中小企業(yè)提供階梯式服務(wù)價(jià)格，以具有市場競爭力的折扣價(jià)格優(yōu)先為符合條件的本地智能傳感器中小企業(yè)提供服務(wù)，支持專業(yè)園區(qū)為入園的中小企業(yè)提供配套成體系專業(yè)化公共服務(wù)。同步引導(dǎo)企業(yè)利用本地MEMS中試線等公共服務(wù)平臺(tái)開展新產(chǎn)品開發(fā)，對企業(yè)在本地平臺(tái)產(chǎn)生的一次性工程費(fèi)(NRE費(fèi)用)按照最高30%、不超過100萬的標(biāo)準(zhǔn)予以補(bǔ)助。

值得一提的是，今年9月，光明區(qū)政府發(fā)布《深圳市光明區(qū)關(guān)于支持智能傳感器產(chǎn)業(yè)集群高質(zhì)量發(fā)展的若干措施(征求意見稿)》。光明區(qū)將支持建設(shè)一條兼具研發(fā)中試和量產(chǎn)能力的亞微米級(jí)8英寸MEMS中試線，重點(diǎn)推動(dòng)深硅刻蝕、薄膜沉積、薄膜應(yīng)力控制等核心制造工藝升級(jí)，形成標(biāo)準(zhǔn)工藝設(shè)計(jì)工具包(PDK)，面向市內(nèi)外有關(guān)企業(yè)提供研發(fā)中試和批量代工服務(wù)。

據(jù)了解，上述中試線項(xiàng)目總投資額15.33億元，建成后一條線產(chǎn)能可達(dá)3000片。同時(shí)，深圳市還計(jì)劃將總規(guī)模50億元的智能傳感器產(chǎn)業(yè)基金落地光明。

在構(gòu)建核心技術(shù)競爭力方面，深圳提出，爭取自主解決“卡脖子”問題。對相關(guān)企業(yè)或機(jī)構(gòu)開展智能傳感器及EDA設(shè)計(jì)仿真工具、核心材料、先進(jìn)工藝、關(guān)鍵設(shè)備等技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品攻關(guān)，達(dá)到國際和國內(nèi)先進(jìn)水平，填補(bǔ)國內(nèi)核心技術(shù)空白，能夠解決智能傳感器產(chǎn)業(yè)“卡脖子”問題，且未獲得國家資金的重點(diǎn)項(xiàng)目，根據(jù)企業(yè)自籌資金投入情況，可分階段給予不超過總投資30%的資助，資助總額最高1億元。

在強(qiáng)化市場牽引發(fā)展能力上，深圳市鼓勵(lì)下游應(yīng)用企業(yè)牽頭開展聯(lián)合攻關(guān)。采取聯(lián)合申報(bào)、事后資助方式，鼓勵(lì)符合一定條件的傳感器應(yīng)用企業(yè)結(jié)合自身需要，聯(lián)合研發(fā)企業(yè)，在深研發(fā)智能傳感器產(chǎn)品(含芯片、模組等)。對單顆年度采購額(或銷售額)超過4000萬元的芯片(含SoC、SiP等形態(tài)的芯片)、或單款年度采購額(或銷售額)超過4000萬元的智能傳感器模組，按照企業(yè)年度采購額(或銷售額)10%的一次性獎(jiǎng)勵(lì)，獎(jiǎng)勵(lì)總額不超過2000萬元。

【投資數(shù)10億美元,索尼計(jì)劃在熊本建立圖像傳感器新工廠】

集微網(wǎng)消息，據(jù)日經(jīng)亞洲評論報(bào)道，索尼正考慮在日本熊本縣投資數(shù)10億美元建設(shè)一家新的智能手機(jī)圖像傳感器新工廠，從臺(tái)積電在該地的制造工廠采購邏輯芯片。

報(bào)道稱，該計(jì)劃最快于2024年動(dòng)工，并于次年投產(chǎn)。

臺(tái)積電熊本工廠是由臺(tái)積電與索尼、電裝的合資工廠，該廠于2022年開始建設(shè)，計(jì)劃于2024年底開始投產(chǎn)，將生產(chǎn)邏輯芯片，這是圖像傳感器的必要組件。為了滿足市場需求，除了之前的宣布采用22/28納米工藝并將月產(chǎn)能提高到5.5萬片12英寸晶圓外，臺(tái)積電還將利用12/16納米FinFET工藝技術(shù)增強(qiáng)該廠生產(chǎn)能力。

消息稱，索尼是全球最大的CMOS圖像傳感器供應(yīng)商，用于智能手機(jī)相機(jī)和汽車。按價(jià)值計(jì)算，它在2021年占全球市場份額的44%，遠(yuǎn)高于競爭對手三星電子的18%。

隨著世界地緣政治風(fēng)險(xiǎn)不斷增加以及新冠疫情引發(fā)全球供應(yīng)鏈中斷，各國不斷提高制造能力，以使供應(yīng)鏈本土化，減少供應(yīng)鏈中斷風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。

【存儲(chǔ)芯片市場慘淡！三星部分產(chǎn)線將改為圖像傳感器產(chǎn)線】

隨著存儲(chǔ)芯片市場持續(xù)惡化，三星電子、SK海力士、美光等DRAM三強(qiáng)有望在供應(yīng)調(diào)節(jié)上進(jìn)一步加快步伐。據(jù)悉，三星電子將在截止到12月22日的全球戰(zhàn)略會(huì)議上討論調(diào)整DRAM供應(yīng)量的具體應(yīng)對措施，重點(diǎn)是“自然減產(chǎn)”，即將內(nèi)存線調(diào)整為系統(tǒng)半導(dǎo)體或晶圓代工產(chǎn)線，而不是人為減產(chǎn)。

據(jù)半導(dǎo)體業(yè)界透露，三星電子正在進(jìn)行將京畿道華城校區(qū)第13條生產(chǎn)線部分轉(zhuǎn)換為CMOS圖像傳感器（CIS）生產(chǎn)線。第13條生產(chǎn)線與存儲(chǔ)器半導(dǎo)體生產(chǎn)線改為CIS專用的第11條產(chǎn)線相接。精通三星的相關(guān)人士解釋說：“第11條產(chǎn)線和第13條產(chǎn)線的CIS工藝流程部分已經(jīng)合并運(yùn)營。根據(jù)市況，第11條產(chǎn)線上的CIS設(shè)備比重將提高?！?/p>

將存儲(chǔ)半導(dǎo)體生產(chǎn)線部分轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)半導(dǎo)體生產(chǎn)線的事例并非首次。2017年，三星電子也曾對華城校區(qū)第11條DRAM生產(chǎn)線進(jìn)行改造，加強(qiáng)CIS產(chǎn)能。當(dāng)時(shí)，隨著智能手機(jī)搭載的高清攝像頭傳感器需求增加，三星開始在第11條生產(chǎn)線投入系統(tǒng)半導(dǎo)體設(shè)備，現(xiàn)在改為只生產(chǎn)CIS而不是內(nèi)存的生產(chǎn)線。但第13條生產(chǎn)線不僅是CIS，DRAM生產(chǎn)規(guī)模也將維持在一定水平。

此前，繼SK海力士、美光之后，三星電子也開始積極應(yīng)對存儲(chǔ)器供應(yīng)調(diào)節(jié)，這是因?yàn)镈RAM價(jià)格下降勢頭比預(yù)測的要快。據(jù)市場調(diào)查企業(yè)TrendForce等預(yù)測，今年第四季度DRAM平均銷售單價(jià)（ASP）將比前一季度下降23%。在現(xiàn)有預(yù)測值15%~18%左右的下降趨勢下，跌幅擴(kuò)大。有分析認(rèn)為，包括數(shù)據(jù)中心在內(nèi)的消費(fèi)者家電、IT、移動(dòng)等所有領(lǐng)域的需求都在減少。

對此，不僅是三星電子，SK海力士、美光等DRAM三強(qiáng)也積極應(yīng)對DRAM價(jià)格下跌，全面減少新生產(chǎn)設(shè)備投資。此前，SK海力士宣布，2023年的設(shè)備投資將比前一年（估計(jì)17.47萬億韓元）減少50%，DRAM、NAND都將以現(xiàn)有工程產(chǎn)品為主進(jìn)行減產(chǎn)。美光和Kioxia也曾提到，2023年將投資同比減少50%，分別減產(chǎn)20%和30%。

【臺(tái)積電 1nm 新廠最早有望于 2026 年動(dòng)工，2028 年量產(chǎn)】

12 月 16 日消息，新竹科學(xué)園區(qū)有關(guān)負(fù)責(zé)人 12 月 5 日表示，臺(tái)積電未來的 1 納米廠將落地竹科龍?zhí)秷@區(qū)，龍科 3 期擴(kuò)建計(jì)劃的先導(dǎo)計(jì)劃已于 11 月中旬上報(bào)，進(jìn)度正常。

據(jù)臺(tái)灣經(jīng)濟(jì)日報(bào)，竹科龍?zhí)秷@區(qū)負(fù)責(zé)人王永壯表示，竹科龍?zhí)秷@區(qū)三期擴(kuò)建先導(dǎo)計(jì)劃已上報(bào)，若一切順利，目標(biāo)定于 2026 年中動(dòng)工建廠，這也意味臺(tái)積電 1 納米廠最快 2027 年即可完成試產(chǎn)、2028 年有望實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

據(jù)介紹，臺(tái)積電大本營在新竹科學(xué)園區(qū)，若真的想要超前部署臺(tái)灣半導(dǎo)體先進(jìn)制程，就近選擇龍?zhí)犊茖W(xué)園區(qū)是最理想之處，并將為桃園帶來上萬個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)，進(jìn)而帶動(dòng)桃園整個(gè)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

臺(tái)積電此前表示 3nm 制程將于第 4 季度量產(chǎn)，并在明年提高營收約中個(gè)位數(shù)百分比（約 4% 至 6%）；升級(jí)版的 N3E 技術(shù)開發(fā)進(jìn)度則較計(jì)劃提前，預(yù)計(jì)會(huì)在明年下半年量產(chǎn)。

據(jù)公開資料，竹科轄下的龍?zhí)秷@區(qū)基地現(xiàn)有從業(yè)員工數(shù)約 7000 人，整體年?duì)I業(yè)額超過 500 億元新臺(tái)幣，進(jìn)駐項(xiàng)目主要為集成電路、光電與生技產(chǎn)業(yè)等，目前已有包括臺(tái)積電、合晶科技、蘋果分公司等產(chǎn)業(yè)進(jìn)駐。

傳感財(cái)經(jīng)

【12月15日傳感財(cái)經(jīng)分析：物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備概念報(bào)漲，思特奇領(lǐng)漲；激光雷達(dá)概念報(bào)漲，華陽集團(tuán)領(lǐng)漲；觸覺傳感器概念報(bào)漲，通富微電領(lǐng)漲】

12月15日盤后，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備概念報(bào)漲，思特奇(4.88%)領(lǐng)漲， 青烏消防(2.16%)、國脈科技(1.91%)、直真科技《1.86%)、科瑞技術(shù)《1.81%)等個(gè)股紛紛跟漲。

12月15日盤后，激光雷達(dá)概念報(bào)漲，華陽集團(tuán)(6.05%)領(lǐng)漲， 均勝電子(4.96%)、路暢科技(2.59%)、炬光科技《1.64%)等個(gè)股紛紛跟漲。

12月15日盤后，觸覺傳感器概念報(bào)漲，通富微電(18.74，8.57%)領(lǐng)漲，蘇州固得、潤欣科技、漢威科技等跟漲。

相關(guān)觸覺傳感器概念股:

(1)、通富微電002156:

近5日通富微電股價(jià)下跌3.55%，總市值下跌了8.93億，當(dāng)前市值為281.46億元。2022年股

價(jià)下跌-17.64%。2022年第二季度，通富微電公司營業(yè)總收入50.65億，同比增長32.56%;毛利潤為8.68億，凈利潤為1.67億元

(2)、蘇州固得002079:

近5日蘇州固得股價(jià)下跌6.24%，總市值下跌了7.03億，當(dāng)前市值為125.06億元。2022年股價(jià)上漲3.37%。

2022年第三季度顯示，公司實(shí)現(xiàn)營收7.57億元， 同比增長2.11%;凈利潤為5369.46萬元，凈利率7.67%。

(3)、潤欣科技300493:

近5個(gè)交易日股價(jià)下跌1.49%，最高價(jià)為6.9元，總市值下跌了5047.51萬，當(dāng)前市值為35.69

億元。

2022年第二季度顯示，公司實(shí)現(xiàn)營收5.53億元， 同比增長15.26%;凈利潤為1059.05萬元，凈利率2.5%。

(4)、漢威科技300007:

回顧近5個(gè)交易日，漢威科技有4天下跌。期間整體下跌6.71%，最高價(jià)為18.64元，最低價(jià)為18.27元，總成交量2737.2萬手。

2022年第三季度季報(bào)顯示，漢威科技實(shí)現(xiàn)營收5.82億元，同比增長18.78%;毛利潤為2.01億元，凈利潤為6565.24萬

(5）、華工科技000988:

近5個(gè)交易日，華工科技期間整體下跌1.42%，最高價(jià)為18.07元，最低價(jià)為17.82元，總市值下跌了2.51億。

2022年第三季度季報(bào)顯示，公司實(shí)現(xiàn)營收26.33億元，同比增長-3.54%;凈利潤為1.45億元，凈利率5.95%。