傳感新品

【中國科學技術大學：研發雙交聯網絡有機水凝膠柔性裝置用于無線可穿戴傳感】

隨著可穿戴電子設備的快速發展，對能夠提供長期可靠信號傳感能力的復雜材料的需求越來越大，包括提高傳感器精度和減少皮膚刺激。導電水凝膠由于其可調的靈活性、響應性刺激和多模式傳感集成，已成為無線可穿戴傳感的通用材料，有助于在不同場景中高效收集數據。這些獨特的特性使其非常適合廣泛的傳感應用，包括醫療保健監測、環境傳感、人機交互以及可穿戴設備的開發。然而，充分發揮其潛力目前受到一些挑戰和限制的阻礙。電導率低、機械韌性有限和長期保水能力不足等問題導致傳感性能下降和設備壽命縮短。此外，確保與各種傳感模式的兼容性，包括壓力、溫度和生物化學傳感，需要進一步探索和研究。因此，水凝膠的定制結構設計在應對這些挑戰和推進柔性電子設備中的復雜和定制結構方面具有至關重要的意義，最終實現無縫集成和無線操作。

大量研究已經證明了多功能集成水凝膠復合材料的制備。例如，已經廣泛研究了各種無機納米填料的摻入，如碳納米管（CNTs）、液態金屬、纖維素納米纖維（CNFs）和過渡金屬碳化物（MXenes），以提高水凝膠復合材料的電性能和機械兼容性。此外，包括離子液體（ILs）、聚苯胺（PANI）和聚吡咯（PPy）在內的有機水凝膠由于其成本效益、易于加工、電化學可逆性和生物相容性優點而引起了人們的極大關注。盡管有上述優點，但導電性不均勻、機械性能不一致和長期保水能力有限的限制和挑戰仍然存在，這大大阻礙了基于水凝膠的柔性傳感設備的持續使用和壽命。均勻的導電性是水凝膠的一個關鍵特性，能夠實現精確的信號傳感，而匹配的機械性能確保了基于水凝膠的傳感設備的可靠利用。此外，足夠的保水能力保證了基于水凝膠的柔性傳感設備中持久有效的信號傳感。有機水凝膠具有可定制的結構設計、可調的電導率、增強的機械靈活性和長期保水能力，在集成、高性能和定制的柔性傳感應用中具有巨大的前景。

本文亮點

1. 本工作通過采用量身定制的物理-化學雙重交聯策略來制備具有高性能的動態可逆有機水凝膠，從而解決了這些挑戰。

2. 所得有機水凝膠表現出非凡的特性，包括高拉伸性（高達～495%應變）、顯著的韌性（拉伸強度和壓縮強度分別為～1350 kPa和～9370 kPa）和卓越的透明度（～90.3%）。此外，它們還表現出優異的長期保水能力（＞2424 h，＞97%）。

圖文解析

圖1. 雙交聯網絡PDMAA（聚N，N-二甲基丙烯酰胺）/PVA（聚乙烯醇）@CaCl2有機水凝膠的設計、結構特征和高性能。說明有機水凝膠的雙重交聯網絡結構和功能的示意圖。b概述有機水凝膠的制造步驟的示意圖。c顯示有機水凝膠復合材料中摻入的功能單體的分子結構的示意圖。d顯示有機水凝膠的光學圖像。e復合光學照片展示了有機水凝膠的綜合機械性能，包括拉伸性、壓縮性、穩健性和耐切割性。f SEM圖像和相應的元素圖譜圖像，描繪了靜止狀態下有機水凝膠的表面觀察。

圖2. 有機水凝膠的結構設計和性能。a雙交聯網絡的設計原理和優點。b P（DMAA）/PVA/@CaCl2有機水凝膠在不同CaCl2濃度下的拉伸性能。c在恒定的40 wt% CaCl2含量下，具有不同PVA與DMAA質量比的有機水凝膠的拉伸性能。d通過50%至400%應變的加載-卸載試驗獲得的循環應力-應變曲線。e無間隔的循環應力-應變試驗。f通過10%至90%應變的加載-卸載試驗表征的壓縮性能。g無間隔的循環壓縮試驗。h有機水凝膠的透射光譜。i暴露于室溫空氣的有機水凝膠的保水特性。j本研究中開發的有機水凝膠與文獻中先前報道的有機水凝膠的綜合比較。

圖3. 具有基于有機水凝膠的定制結構設計的柔性設備。a定制的機械結構裝置。b定制設計的微針陣列結構裝置。

圖4. 基于有機水凝膠的柔性離子導體在可穿戴溫度傳感系統中的通用性。用于照明LED光的基于有機水凝膠的離子導體的詳細結構的示意圖。使用有機水凝膠作為離子導體在各種變形狀態下的LED亮度比較：b初始狀態、c拉伸狀態、d扭曲狀態和e-f壓縮狀態。g基于有機水凝膠的可穿戴柔性傳感器的裝置設計和配置示意圖。h基于有機水凝膠的可穿戴柔性傳感器的有機水凝膠的物理照片。i基于有機水凝膠的溫度傳感系統的工作原理示意圖。

圖5. 電氣和溫度傳感性能。a溫度傳感器I-V測量在?10°C至80°C的范圍內進行。b有機水凝膠在0–80°C溫度范圍內的電導率表征。e基于有機水凝膠的傳感器的電阻溫度系數（TCR）。d和e在20°C至40°C的十個加熱和冷卻過程中的耐久性表征。f實時監測十個連續冷卻過程中的電阻變化（溫度：分別為20°C至g 0°C、h 5°C和i 10°C）。

圖6. 雙交聯網絡有機水凝膠的應變傳感性能。a拉伸和恢復過程中應變感應機制的結構示意圖。b有機水凝膠中的雙重交聯網絡結構的說明。c基于有機水凝膠的應變傳感器對小菌株（5%-50%）的實時電阻變化。d大菌株的實時抗性變化（75%-150%）。e不同拉伸速率（50、100和200 mm/min）下的實時電阻變化。f在100%應變下2500 s的循環拉伸過程中的實時電阻變化。g在各種壓力水平（低、中、大壓力）下壓力傳感的實時電阻變化。h基于有機水凝膠的柔性傳感器的響應時間和滯后時間分析。i壓力大小和速率識別的實時阻力響應。

圖7. 生理信號和運動的高級傳感、識別和無線傳輸。用于人體生理信號和運動傳感的基于有機水凝膠的可穿戴柔性傳感器的示意圖。人體生理信號和運動檢測測試：b手指彎曲，c手腕彎曲，d肘部和膝蓋彎曲，e準確識別手寫字母“U”、“S”、“T”和“c”，f監測和識別行走、跑步和跳躍，g正常、深呼吸和運動后呼吸（戴在口罩上），h喉關節的吞咽和飲水識別。i用于生理和運動感測信號采集和無線傳輸的集成感測系統的示意圖。j展示無線可穿戴系統的實物圖像。k集成無線可穿戴系統，結合了基于有機水凝膠的柔性傳感器，能夠實時監測和傳輸人體生理信號和運動。

傳感動態

【深圳2023光明科學城智能傳感器加速營正式啟動】

9月21日下午，2023光明科學城智能傳感器產業加速營發布儀式暨產業高質量發展論壇在光明天安云谷國際會議中心舉行。本次活動由光明區工業和信息化局、光明區科技創新局、光明區高層次人才服務中心指導，中國銀行深圳市分行、中國傳感器與物聯網產業聯盟、深圳智能傳感器產業聯盟主辦，光明科學城科技創新聯合會、光明智慧運營服務有限公司承辦，獲得深圳天使母基金、光明科學城產業發展集團有限公司、光明區引導基金、市智能傳感行業協會大力支持。

此次活動旨在進一步培育光明區智能傳感器“優勢產業集群+創新型領軍企業”，合力打造光明科學城智能傳感器產業高質量發展的良好創新生態，支持創新型企業和行業龍頭企業落戶光明區，推動智能傳感器產業創新資源加速集聚落戶光明區。

嘉賓云集 共話智能傳感器產業發展

據了解，市委市政府大力支持智能傳感器高質量發展和產業集群建設，將其作為“20+8”戰略性新興產業和未來產業的重點，出臺《培育發展智能傳感器產業集群行動計劃》及一系列配套措施。光明科學城搶抓智能傳感器產業大發展機遇，目前已明確落戶市級重大MEMS中試線、50億元智能傳感器專項基金、全球最大智能傳感器數字平臺等重要產業資源，并建設大灣區智能傳感器新型產業社區。

活動現場，光明區工業和信息化局局長劉林海、中國銀行深圳市分行副行長周特立出席活動并致辭，中國傳感器與物聯網產業聯盟副秘書長朱佳騏，中國科學院深圳先進技術研究院院企合作與創新發展處處長畢亞雷等出席活動。

此外，此次活動邀請政府、創新企業、行業相關機構代表，以及加速營導師、創投領教等近百人參會。來自區內外的50多家智能傳感器及產業鏈上下游相關企業負責人參加，了解光明區相關產業政策，并就技術創新、行業應用、跨區域融合等話題進行深入交流。

現場簽約 助力行業“加速”形成集聚

活動期間，舉行多輪重要項目合作簽約儀式。中國科學院深圳先進技術研究院、TCL華星光電技術有限公司簽署博士后聯培項目合作。中國銀行深圳光明支行、光明科學城科技創新聯合會簽署戰略合作協議。中國銀行深圳光明支行、諾安智能股份有限公司簽署授信服務協議，基于中銀科創服務體系，中行專門推出針對傳感器產業的光明智能傳感貸，依托專屬產品，為企業提供優質高效的全面金融服務。

活動期間，深圳中行圍繞“中銀科創+”服務品牌體系進行推介，據悉，中銀科創貸是基于科創貸模型，針對光學、聲學、溫度、濕度、壓力等不同類型傳感器企業，結合其經營模式、應用領域、行業產業鏈所處位置、股權融資、核心技術等多項特征指標，為產業相關小微企業提供的純信用貸款產品。

光明科學城科技創新聯合會專題介紹了2023光明科學城智能傳感器產業加速營總體方案。據悉，本期加速營活動旨在征集和篩選一批產業鏈細分領域優勢企業，圍繞“企業定向輔導+產業靶向賦能”兩大專題，精準解決入營企業在技術、市場、資金、人才、政策等方面具體需求，為創新型領軍企業培育和產業集群發展壯大提供全鏈條專業資源保障。

此外，會上還舉行了光明科學城智能傳感器產業加速營發布儀式、加速營首批合作導師授牌儀式、加速營首批投資人領教授牌儀式。

演講對話 “大咖”為產業發展出謀劃策

在主題演講環節，多位重量級行業專家和企業家進行觀點分享，為智能傳感領域創新應用和前沿技術研究提供重要的智力支持。

中國傳感器與物聯網產業聯盟副秘書長朱佳騏作了“智能傳感器產業介紹”主題演講；中國科學院深圳先進技術研究院材料所副所長、光子信息與能源材料研究中心主任楊春雷發表“深圳市光電異質集成傳感器中小試基地”主題演講；TCL工業研究院技術引進合作負責人孫瀅翔分享了“薄膜晶體管的拓展應用綜述”；涂鴉智能首席傳感產品專家劉亞文分享了“新業態下智能傳感的增長機會”；深圳紐迪瑞科技開發有限公司高級副總裁朱小嵋圍繞“柔性壓力感應技術與創新應用”主題進行分享；帕西尼感知科技（深圳）有限公司聯合創始人兼COO聶相如帶來“多維度觸覺傳感器及人形機器人應用”主題演講。

在以“構建光明科學城智能傳感產業創新生態”為主題的圓桌論壇對話環節，光明科學城科技創新聯合會秘書長肖文昌擔任主持人，朱佳騏、劉亞文、朱小嵋、聶相如等專家齊聚一堂，論道傳感產業機遇，探討未來發展趨勢。

【簽約！光纖智能傳感器產業園項目“牽手”這座西部城市】

9月21日下午，由中共咸陽市委、咸陽市人民政府主辦的2023年全球秦商大會專題活動“西咸一體化·民企立潮頭——信心·創新·高質量”論壇在西安舉辦。

借助2023年全球秦商大會舉辦契機，陜西中科啟航科技有限公司光纖智能傳感器產業園項目簽約落戶咸陽高新區。

據了解，陜西中科啟航科技有限公司成立于2016年11月，位于咸陽高新區中韓產業園A區，是陜西省瞪羚企業、陜西省“專精特新”中小企業、陜西省隱形冠軍培育庫企業、陜西省傳感器產業鏈重點培育企業、陜西省級工業品牌示范企業等。是陜西省2022年軍民融合示范企業，2022年陜西省上市后備“金種子”企業。光纖智能傳感器產業園項目由陜西中科啟航科技有限公司投資，總投資10億元，占地約60畝，主要建設智慧風電運維裝備制造車間、慣性導航系統集成裝調車間、高精度機械加工中心、SMT生產項目等。

咸陽市高新區招商局相關負責人告訴記者，“該項目主要以智能傳感器及其核心部件的研制、生產為核心，以服務全產業鏈為主營業務，致力于打造西北最大智能傳感器產業園，項目的建設將填補國內行業領域短板。項目建成投產后，預計年實現營業收入10億元，年利潤2億元，年上繳稅金5000萬元，帶動就業1000余人。

另據了解，得益于持續放寬企業注冊條件、簡化市場準入、強化服務保障和人才政策支撐等各方面措施，咸陽市高新區營商環境不斷優化。今年1至8月，咸陽高新區新增企業數量大幅增長，新增市場主體929戶，同比增加62.13%。

【Diodes推出新高靈敏度霍爾效應傳感器產品組合 可提供準確的速度/方向數據】

9月19日，Diodes公司宣布推出高靈敏度霍爾效應傳感器的新產品組合：穩健的AH39xxQ系列，以提供準確的速度和方向數據或兩個獨立的輸出。這些傳感器專為工業和汽車應用而設計，例如檢測旋轉和線性速度/方向以及確定旋轉軸的角位置。

為符合汽車電池要求，AH39xxQ系列霍爾效應傳感器可在2.7V至27V的寬電源電壓范圍內工作。該系列還具有40V的絕對最大額定值，因此能夠安全地處理40V負載轉儲。此外，-18V的反向電壓保護可防止不正確的電池連接。為了增加穩健性，這些裝置提供的靜電放電（ESD）保護遠超5k人體模型（HBM）和2kV充電裝置模型（CDM）的汽車規范。

該系列共具有三種BOP/BRP選項，典型值分別為為10/-10高斯，25/-25高斯和75/-75高斯，而其狹窄的操作窗口確保了準確可靠的開關點。雙通道操作意味著這些傳感器可以取代兩個鎖存開關，減少PCB空間和整體組件成本。將斬波穩定放大器與先進的霍爾板設計相結合，新系列可減輕開關點漂移，確保在寬溫度范圍內進行準確測量。

AH397xQ的自診斷功能使其適用于符合ISO 26262標準的系統。為了進一步保證，如果檢測到過溫或欠壓鎖定等錯誤，這些設備將進入安全運行模式。

Diodes的AH39xxQ系列霍爾效應傳感器達到AEC-Q100 0級，在IATF 16949認證的工廠制造，并支持PPAP文件。

【歐洲《芯片法案》正式生效，目標到 2030 年歐盟芯片產量占全球份額達 20%】

9 月 21 日消息，據央視新聞報道，當地時間 21 日，歐洲《芯片法案》正式生效。當天歐盟委員會發布的公告稱，該方案通過 “歐洲芯片計劃” 促進關鍵技術產業化，鼓勵公共和私營企業對芯片制造商及其供應商的制造設施進行投資。

公告說，歐洲在全球半導體生產市場中所占的份額還不到 10%，并且嚴重依賴第三國供應商。如果全球供應鏈嚴重中斷，歐洲工業部門可能會在短時間內耗盡，導致歐洲工業陷入停滯。

在法案框架下，歐盟計劃在成員國和委員會之間建立協調機制，以加強成員國之間的合作，監測芯片供應，預估需求，并在必要時啟動應急機制。

今年 7 月，歐洲議會通過了《芯片法案》。“歐盟芯片法案”旨在為歐洲半導體領域工業基地的發展創造條件，吸引投資，促進研究和創新，并為歐洲應對未來芯片供應危機做好準備。該計劃將調動 430 億歐元（備注：當前約 3349.7 億元人民幣）的公共和私人投資（其中 33 億歐元來自歐盟預算），目標是到 2030 年歐盟芯片產量占全球的份額應從目前的 10% 提高至 20%，滿足自身和世界市場需求。

【高通：預計上海公司將裁員，但“大規模”“撤離上海”不屬實】

9 月 21 日消息，近日，有消息稱美國芯片巨頭高通公司在其上海研發部門進行了大規模的裁員。對此，高通公司今日向第一財經回應稱，高通在第三季度財報電話會議上和 8 月提交的 10Q 報告中曾說過，鑒于宏觀經濟和需求環境的持續不確定性，公司預計將進一步采取調整措施，以實現對重要增長機遇和業務多元化的持續投資。雖然相應計劃還在制定中，但預計主要措施將包括裁員，不過市場所傳的“大規模裁員”、“關閉辦公室”、“撤離上海”等說法夸大其詞。

高通公司還表示，預計與裁員等措施相關的行動將產生大量額外的調整費用，而其中很大一部分預計將發生在 2023 財年第四季度。高通目前預計，相應的調整措施將在 2024 財年上半年基本完成。在中國采取的調整措施也是之前對外溝通的相應計劃的一部分。

高通公司是全球領先的手機通信芯片供應商，但在過去兩年，全球手機銷量陷入增長停滯狀態。注意到，8 月初，高通發布了截至 2023 年 6 月 25 日的 2023 財年第三財季財報。報告顯示，高通第三財季營收為 84.51 億美元，同比下滑 23%。凈利潤為 18.03 億美元，同比下降 52%。其中，主要負責智能手機、汽車和其它智能設備使用的芯片 QCT 部門的營收同比下降約 24%；負責高通技術授權的 QTL 部門營收同比下降約 19%。

信息顯示，高通信息科技（上海）有限公司（以下簡稱“高通上海”）成立于 2010 年 08 月 16 日，注冊地位于中國（上海）自由貿易試驗區。經營范圍包括區域網絡芯片，有線、無線通信終端芯片及其軟件的測試及維護，并提供相關技術咨詢、技術服務，通訊設備、測試儀器、區域網絡芯片、有線及無線通信終端芯片及計算機軟硬件的進出口。工商注冊顯示，高通上海目前的參保人數為 393 人。

審核編輯 黃宇