傳感新品

【江漢大學(xué)：研發(fā)自驅(qū)動(dòng)柔性傳感陣列用于動(dòng)態(tài)壓力監(jiān)測(cè)】

在膝關(guān)節(jié)置換過(guò)程中，由于脛骨平臺(tái)形狀不規(guī)則和關(guān)節(jié)空間的限制，導(dǎo)致術(shù)中內(nèi)外側(cè)髁壓力變化和對(duì)線一致難以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。這要求傳感器需要具有柔性、超薄、無(wú)源和靈敏度高的特點(diǎn)。自驅(qū)動(dòng)技術(shù)可以采集微弱的機(jī)械形變通過(guò)電信號(hào)的形式實(shí)現(xiàn)傳感監(jiān)測(cè)，且不需要外部能源的供應(yīng)，可以完全實(shí)現(xiàn)自驅(qū)動(dòng)，為這一問(wèn)題提供了有效的解決方法。有機(jī)壓電駐極體傳感器作為自驅(qū)動(dòng)技術(shù)的一種，不僅具有高的準(zhǔn)靜態(tài)壓電系數(shù)還具有全柔韌性和高靈敏度等特點(diǎn)，被廣泛用于記錄人體的生理和聲學(xué)振動(dòng)強(qiáng)度信號(hào)。

近期，江漢大學(xué)吳鈺祥教授、湘雅醫(yī)院李宇晟教授和中國(guó)科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所李舟研究員開(kāi)發(fā)了一種完全封裝、長(zhǎng)期穩(wěn)定、靈活、自供電的基于壓電駐極體的傳感器陣列，用于壓力監(jiān)測(cè)。它具有電壓系數(shù)高、響應(yīng)時(shí)間快、靈敏度高、檢測(cè)限低、穩(wěn)定性好、抗串行干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。它可用于人體不同區(qū)域的信號(hào)監(jiān)測(cè)，包括聲音振動(dòng)、橈動(dòng)脈搏動(dòng)、手指運(yùn)動(dòng)和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中的動(dòng)態(tài)壓力變化。

綜上所述，通過(guò)微腔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不僅降低了薄膜的楊氏模量，而且大大提高了薄膜的壓電性能，其壓電系數(shù)為23.8 pC N-1。柔性壓力傳感器表現(xiàn)出顯著的力電關(guān)系（R2=0.992），壓力范圍為1.4 N到13.6 N，靈敏度為9 mV N-1。其93毫秒的快速響應(yīng)和優(yōu)秀的抗串行干擾能力確保了對(duì)壓力變化的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。輸出性能和壓電系數(shù)在4000次循環(huán)和6個(gè)月的使用后仍然保持高穩(wěn)定性。壓力傳感器陣列的靈活性使其能夠無(wú)縫地符合不同曲率的表面，被證明是普遍適用的。此外，該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)成功記錄了豬膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中屈伸運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)態(tài)壓力的波動(dòng)，為隨后全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)期間關(guān)節(jié)壓力的監(jiān)測(cè)提供一個(gè)新的技術(shù)路徑。

傳感動(dòng)態(tài)

【斯巴魯因氣囊傳感器故障在美國(guó)召回11.8萬(wàn)輛汽車(chē)】

斯巴魯表示，在生產(chǎn)過(guò)程中，一些傳感器的印刷電路板可能發(fā)生了變形，導(dǎo)致電容器出現(xiàn)裂縫。

蓋世汽車(chē)訊 據(jù)外媒報(bào)道，美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局（NHTSA）在 3 月 27 日表示，斯巴魯將在美國(guó)召回 11.8 萬(wàn)輛 SUV 和轎車(chē)，以解決安全氣囊傳感器故障問(wèn)題，該故障可能導(dǎo)致安全氣囊在事故發(fā)生時(shí)無(wú)法展開(kāi)。

受本次召回影響的車(chē)型包括 2020 至 2022 款傲虎（Outback）和力獅（Legacy）。斯巴魯此次召回是一家供應(yīng)商生產(chǎn)的零部件因存在相同問(wèn)題而發(fā)起的第三次召回事件。此前，豐田在去年 12 月因此缺陷召回了 112 萬(wàn)輛汽車(chē)，本田則在今年 2 月召回了 75 萬(wàn)輛汽車(chē)。

斯巴魯表示，在生產(chǎn)過(guò)程中，一些傳感器的印刷電路板可能發(fā)生了變形，導(dǎo)致電容器出現(xiàn)裂縫。NHTSA 表示，裂縫可能會(huì)讓水分進(jìn)入元件，從而導(dǎo)致短路。

斯巴魯稱(chēng)，如果電路發(fā)生短路，受影響車(chē)輛的安全氣囊系統(tǒng)警告燈將亮起，" 前排乘客安全氣囊關(guān)閉 " 指示燈也將亮起。NHTSA 已在其網(wǎng)站上列出了召回車(chē)輛型號(hào)和年份的詳細(xì)信息。

斯巴魯經(jīng)銷(xiāo)商將免費(fèi)為車(chē)主更換前排乘客座椅上的傳感器。斯巴魯將于今年 5 月 21 日之前向車(chē)主發(fā)送安全風(fēng)險(xiǎn)信函，一旦補(bǔ)救措施到位，車(chē)主將收到第二封通知信函。

斯巴魯表示，截至目前，該公司已收到與此故障相關(guān)的 23 份技術(shù)報(bào)告和 253 份保修索賠，但沒(méi)有收到碰撞或人員傷亡報(bào)告。

【耗資6600萬(wàn)美元！索尼在泰國(guó)開(kāi)設(shè)汽車(chē)圖像傳感器新工廠】

索尼集團(tuán)宣布，其位于泰國(guó)的一家新半導(dǎo)體工廠已開(kāi)始運(yùn)營(yíng)，以提高汽車(chē)圖像傳感器的產(chǎn)量，隨著駕駛輔助系統(tǒng)的普及，汽車(chē)圖像傳感器的需求量很大。

該公司投資約100億日元（6600萬(wàn)美元）在泰國(guó)中部巴吞他尼府現(xiàn)有工廠的基礎(chǔ)上建設(shè)新的工廠。

索尼新工廠于今年2月份投產(chǎn)，使生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大了70%。擴(kuò)產(chǎn)后，該公司預(yù)計(jì)到2026年將創(chuàng)造2000個(gè)新就業(yè)崗位，其中20%為工程師。

索尼集團(tuán)在新工廠預(yù)留了空間用于未來(lái)的擴(kuò)張，以滿(mǎn)足需求的增長(zhǎng)。

索尼半導(dǎo)體解決方案集團(tuán)總裁Terushi Shimizu在開(kāi)幕儀式上表示：“我們預(yù)計(jì)中長(zhǎng)期增長(zhǎng)，并將生產(chǎn)車(chē)輛圖像傳感器等極具競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品?！?/p>

新工廠將處理圖像傳感器的后端工藝。在日本經(jīng)過(guò)前端加工，在晶圓上形成電路后，將出口到泰國(guó)工廠進(jìn)行切割和包裝，制成成品。

新工廠將主要生產(chǎn)用于檢測(cè)行人和障礙物的先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)的圖像傳感器。

自動(dòng)駕駛的進(jìn)步預(yù)計(jì)將增加對(duì)索尼集團(tuán)高性能圖像傳感器的需求。該公司的目標(biāo)是到2025財(cái)年在該領(lǐng)域的市場(chǎng)份額達(dá)到39%，比目前提高14個(gè)百分點(diǎn)。

新工廠還將生產(chǎn)一種用于大容量硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的新型激光二極管，這項(xiàng)技術(shù)在數(shù)據(jù)中心的使用引起人們的關(guān)注。這些二極管將供應(yīng)給美國(guó)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)公司希捷科技。

泰國(guó)總理Srettha Thavisin宣布了提高最低工資的計(jì)劃，預(yù)計(jì)泰國(guó)的勞動(dòng)力成本將會(huì)上升。

即使考慮到最低工資的上漲，“仍然存在顯著的成本效益，包括勞動(dòng)力成本，”當(dāng)?shù)厣a(chǎn)子公司索尼設(shè)備技術(shù)（泰國(guó)）董事總經(jīng)理Takeshi Matsuda表示，“我們將與泰國(guó)當(dāng)?shù)卮髮W(xué)和其他伙伴合作招聘工程師。”

【中國(guó)電科11所：為紅外探測(cè)器加上閃亮“大眼睛”】

凈化間內(nèi)，激光焊接機(jī)火花四濺，光學(xué)零部件整齊列隊(duì)，超長(zhǎng)線列紅外探測(cè)器拼接工藝如火如荼地開(kāi)展。工藝師傅們與高精度拼接設(shè)備密切配合，讓拼接精度不為拼接長(zhǎng)度“折腰”。

走進(jìn)中國(guó)電科11所紅外探測(cè)器生產(chǎn)線，科技創(chuàng)新氛圍愈“濃”，知識(shí)、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、科技，在這里碰撞出不一樣的火花。

“我們都知道，具有溫度的物體均能夠向外輻射紅外線，紅外探測(cè)器就像是一雙‘有溫度的眼睛’，能將這種熱輻射翻譯成可視電信號(hào)?！奔夹g(shù)專(zhuān)家表示，因其優(yōu)異的性能，紅外探測(cè)器廣泛應(yīng)用于對(duì)地觀測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、資源調(diào)查等領(lǐng)域。

為研制出更高分辨率、更多像元、更高性能的紅外探測(cè)器，滿(mǎn)足空間分辨率和大視場(chǎng)應(yīng)用需求，超長(zhǎng)線列紅外探測(cè)器組件這雙更明亮的“卡姿蘭大眼睛”應(yīng)運(yùn)而生。

“我們將小型紅外探測(cè)器經(jīng)過(guò)物理拼接，形成線列狀排列，就形成了超長(zhǎng)線列紅外探測(cè)器組件，它具備超寬探測(cè)范圍、高靈敏度等優(yōu)點(diǎn)，能夠?yàn)橛脩?hù)提供更準(zhǔn)確、更全面的圖像信息?！眻F(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人孟令偉自豪地說(shuō)。

把這項(xiàng)高性能組件快速準(zhǔn)確地生產(chǎn)出來(lái)，團(tuán)隊(duì)成員始終步履不停、爭(zhēng)分奪秒。

2023年底，在收到技術(shù)需求后，圍繞某款長(zhǎng)線列產(chǎn)品嚴(yán)苛的技術(shù)指標(biāo)，團(tuán)隊(duì)成員反復(fù)羅列技術(shù)方案，為整體組件進(jìn)行熱辣滾燙式的“完美塑形”。方案數(shù)據(jù)論證、協(xié)同仿真、方案迭代，在數(shù)千次嘗試后，終于完成探測(cè)器組件結(jié)構(gòu)的精細(xì)優(yōu)化。“我們又一次刷新了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝實(shí)施的新紀(jì)錄！”經(jīng)過(guò)數(shù)月攻關(guān)，第一道關(guān)卡終被突破。

為滿(mǎn)足逐漸增加的多樣化拼接需求，他們又開(kāi)始突破高精度拼接這一“boss”關(guān)卡。“大規(guī)模超長(zhǎng)線列紅外探測(cè)器的拼接精度直接影響最終的成像效果，微米級(jí)的拼接偏差在實(shí)際成像中可能會(huì)表現(xiàn)出嚴(yán)重的傾斜或虛焦?！奔夹g(shù)專(zhuān)家表示，伴隨著線列產(chǎn)品長(zhǎng)度的增加，整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和體積逐漸達(dá)到增長(zhǎng)上限，對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的極限減重也是一大難題。

從線列產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝優(yōu)化、設(shè)備開(kāi)發(fā)等多角度發(fā)力，他們陸續(xù)攻破紅外探測(cè)器輕量化、低功耗、高拼接精度等主要技術(shù)難點(diǎn)，大幅降低長(zhǎng)線列結(jié)構(gòu)體積和質(zhì)量設(shè)計(jì)工藝冗余量，最終實(shí)現(xiàn)總功耗降低40%，質(zhì)量降低30%，并形成從材料制備、器件設(shè)計(jì)到拼接集成的完整技術(shù)鏈條。

同時(shí)，建立批量化線列探測(cè)器組件設(shè)計(jì)裝配產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)，形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的紅外探測(cè)器批量制造技術(shù)體系，打造了高可靠、高精度長(zhǎng)線列紅外探測(cè)器組件封裝技術(shù)的“護(hù)城河”。

未來(lái)，11所將持續(xù)提升科技創(chuàng)新能力，推動(dòng)新材料、新拼接工藝、新設(shè)備、新結(jié)構(gòu)的研發(fā)與應(yīng)用，不斷提升線列紅外探測(cè)器產(chǎn)能，更好服務(wù)強(qiáng)國(guó)強(qiáng)軍事業(yè)。

【中芯國(guó)際：2023年凈利48.23億元 同比下降60.25%】

3月28日晚間，中芯國(guó)際(688981)發(fā)布2023年年度報(bào)告。報(bào)告期內(nèi)，公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入452.5億元，同比下降8.6%；同期實(shí)現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤(rùn)48.23億元，同比下滑60.3%；年平均產(chǎn)能利用率為75%，基本符合年初指引。

中芯國(guó)際是世界領(lǐng)先的集成電路晶圓代工企業(yè)之一，也是國(guó)內(nèi)集成電路制造業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，擁有領(lǐng)先的工藝制造能力、產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)、服務(wù)配套，向全球客戶(hù)提供8英寸和12英寸晶圓代工與技術(shù)服務(wù)。

談及業(yè)績(jī)下滑的原因，中芯國(guó)際認(rèn)為，主要是由于過(guò)去一年，半導(dǎo)體行業(yè)處于周期底部，全球市場(chǎng)需求疲軟，行業(yè)庫(kù)存較高，去庫(kù)存緩慢，且同業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈。受此影響，集團(tuán)平均產(chǎn)能利用率降低，晶圓銷(xiāo)售數(shù)量減少，產(chǎn)品組合變動(dòng)。此外，集團(tuán)處于高投入期，折舊較2022年增加。

具體來(lái)看，中芯國(guó)際銷(xiāo)售晶圓的數(shù)量（8英寸晶圓約當(dāng)量）由2022年的709.8萬(wàn)片減少17.4%至2023年的586.7萬(wàn)片。平均售價(jià)（銷(xiāo)售晶圓收入除以總銷(xiāo)售晶圓數(shù)量）2023年為人民幣6967元，2022年為人民幣6381元。

晶圓代工收入以應(yīng)用分類(lèi)，2023年智能手機(jī)、電腦與平板、消費(fèi)電子、互聯(lián)與可穿戴、工業(yè)與汽車(chē)對(duì)應(yīng)的占比分別為26.7%、26.7%、25%、12.1%、9.5%；在2022年上述應(yīng)用對(duì)應(yīng)的比例分別為27%、17.5%、26.7%、18%、10.8%。

在2023年，中芯國(guó)際研發(fā)投入依然保持較高水平，達(dá)到49.92億元，研發(fā)投入占比為11%。核心技術(shù)與研發(fā)進(jìn)展方面，報(bào)告期內(nèi)公司28納米超低功耗平臺(tái)項(xiàng)目、40納米嵌入式存儲(chǔ)工藝汽車(chē)平臺(tái)項(xiàng)目、4X納米 NOR Flash工藝平臺(tái)項(xiàng)目、55納米高壓顯示驅(qū)動(dòng)汽車(chē)工藝平臺(tái)項(xiàng)目等已完成研發(fā)，進(jìn)入小批量試產(chǎn)。同時(shí)，公司多個(gè)平臺(tái)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)按計(jì)劃進(jìn)行。

中芯國(guó)際認(rèn)為，伴隨全球行業(yè)格局的變化，晶圓代工企業(yè)在專(zhuān)注自身工藝技術(shù)與平臺(tái)建設(shè)的同時(shí)，也愈加重視產(chǎn)業(yè)生態(tài)布局，其產(chǎn)能規(guī)模效應(yīng)和在地化的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同能力已成為客戶(hù)衡量供應(yīng)鏈穩(wěn)定性和完整性的重要因素之一。晶圓代工企業(yè)通過(guò)持續(xù)拓展產(chǎn)能規(guī)模、新工藝研發(fā)，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同等方式不斷強(qiáng)化資本、技術(shù)和行業(yè)生態(tài)壁壘，少數(shù)企業(yè)占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位的業(yè)態(tài)將長(zhǎng)期存在，行業(yè)頭部效應(yīng)將愈加明顯。

在此背景下，展望2024年，中芯國(guó)際指出，公司仍然面臨宏觀經(jīng)濟(jì)、地緣政治、同業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和老產(chǎn)品庫(kù)存的挑戰(zhàn)。預(yù)計(jì)公司表現(xiàn)“中規(guī)中矩”，隨半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈一起擺脫低迷，在客戶(hù)庫(kù)存逐步好轉(zhuǎn)和手機(jī)與互聯(lián)需求持續(xù)回升的共同作用下，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)溫和的成長(zhǎng)。但從整個(gè)市場(chǎng)來(lái)看，需求復(fù)蘇的強(qiáng)度尚不足以支撐半導(dǎo)體全面強(qiáng)勁反彈。

公司計(jì)劃在2024年繼續(xù)推進(jìn)近幾年來(lái)已宣布的12英寸工廠和產(chǎn)能建設(shè)計(jì)劃，并預(yù)計(jì)資本開(kāi)支與上一年相比大致持平（公司2023年資本開(kāi)支約為人民幣528.4億元）。

審核編輯 黃宇