传感新品

【香港大学团队：量子传感技术新突破 具潜力应用于监测生物系统中的动态过程】

香港 -Media OutReach Newswire- 2024年2月21日 - 由香港大学（港大） 电机电子工程系褚智勤教授、李璨教授和黄毅教授领导的团队，与国内和德国的科学家合作的量子传感技术研究项目，在提高宽场量子传感的速度及分辨率取得突破进展。

（左起）黃毅教授、李璨教授、褚智勤教授和杜志远 图片来源：香港大学

研究团队模仿人类视觉系统，设计出崭新的神经形态视觉传感器，传感器能在光学检测磁共振（optically detected magnetic resonance， ODMR）测量过程中，将荧光强度的变化编码为脉冲，从而高度压缩数据量并减少延迟。

新型量子传感系统比传统方法更有效率，具潜力应用於监测生物系统中的动态过程和其他领域。研究论文已於期刊《Advanced Science》发表，标题为 "Widefield Diamond Quantum Sensing with Neuromorphic Vision Sensors"。

"全球研究人员一直致力探索如何改进量子传感的测量准确度和时空分辨率。现时的图像传感器以图像帧的形式把传感的数据传输到后处理端作进一步分析，一般传输速度每秒不超过100 帧，显著局限了传感的时间分辨率。而处理以图像帧形式呈现的大量数据，一直是开发新型传感系统的一个重大挑战。我们的研究便是要突破这一瓶颈。" 论文的作者及电机电子工程系在读博士生杜志远说。

传统传感器记录光的强度，神经形态视觉传感器将光强度变化进一步处理成类似生物视觉系统的"脉冲"，从而大幅提高时间分辨率（至约微秒级）和感测的动态范围（>120 dB）。利用新技术可捕捉更精细或快速的信号变化，应用于快速变化的动态测量，可测量的光强变化范围更宽广。

同时，新方法可消除多余的静态背景信号，例如对目标跟踪和自动驾驶车辆等图像变化不频繁的场景，尤其有效。

团队用现成的事件相机进行实证（off-the-shelf event camera），应用新传感技术测量ODMR共振频率。结果发现，与目前基于帧的先进技术相比新，传感技术不单精准度相约，时间分辨率更提高13倍。

事件相机使用事件传感器在场景中发生明显变化时才产生输出，有别于传统相机按固定的时间间隔连续采集图像帧。

团队把金纳米颗粒涂在金刚石表面，然后以激光改变金刚石表面的温度进行探测。"我们利用新技术，成功监测金刚石金纳米颗粒表面的温度变化。这是现有方法所难达至的。"杜说道。

杜志远受到导师在量子传感的研究启发，加上自己的研究兴趣是结合传感和计算技术以实现智能化数据处理和分析，促使他和团队其他成员在量子传感领域研究聚焦，开拓新局面。

"我们研究为开发高精度、低延迟的宽场量子传感提供了崭新思路。新技术与新兴的内存件集成，未来有机会实现更高智能的量子传感器。" 他补充说。

"我们的新方法将为宽场量子传感器带来巨大的变革，在可接受的成本范围下，大幅提升传感器的性能表现。" 褚智勤教授说。

"这也使得利用新型的基于记忆的电子突触器件实现近传感器的处理功能，更加接近现实。" 李璨教授说。

"这项技术应用在工业上的潜力需进一步探索，比如用于研究材料中电流的动态变化以及识别微芯片中的缺陷。" 黄毅教授说。

传感动态

【深耕智能MEMS传感器市场，智芯传感完成近亿元B轮融资】

近日，京津冀国家技术创新中心培育的高科技企业智芯传感完成近亿元 B 轮融资，本轮融资由广发信德、皓海资本以及老股东必创科技共同投资。

北京智芯传感科技有限公司成立于 2018 年 9 月，是一家致力于 MEMS 传感器研发、生产及销售的国家级高新技术企业。

智芯传感布局 MEMS 传感器和高精度电子雷管两条业务线，拥有多项自主研发专利。公司具备完整的生产能力，拥有多条自主研发的自动化生产线，先后建立安徽京芯传感、天津智芯传感、山东智芯传感等全资子公司，年产能超 5000 万颗。

未来，智芯传感将充分发挥自主创新、生产可控的产业链优势，协同各方合作伙伴的资源和力量，打造领先的高端智能 MEMS 压力传感器国产品牌。

【速腾聚创车规级激光雷达销量领跑全球】

在深圳市南山区一处工业园内，记者见到了速腾聚创董事会主席、首席执行官邱纯鑫博士。2024年开年，速腾聚创迎来高光时刻，登陆港交所，是今年港股首个IPO，成为“全球激光雷达市值第一股”。

速腾聚创通过芯片、激光雷达平台与感知算法三大核心技术，颠覆传统定义，为市场带来具有信息理解能力的智能激光雷达系统。通过关键技术创新，公司的激光雷达新产品体积更小，成本更优，功耗更低。2023年公司激光雷达年销量超25万台，领跑全球激光雷达行业。

产线自动化程度达95%

在速腾聚创深圳红花岭工厂的生产车间，记者透过玻璃窗看到，一排排生产设备整齐排列，产品在有序地生产，但几乎看不到工人。车间工作人员称，速腾聚创智能制造体系中，仅自有工厂便能达到60万台左右的设计年产能，加上立腾合资工厂，设计年产能可以超过100万台，产线自动化程度达95%。

邱纯鑫是哈尔滨工业大学博士，是公司的联合创始人。邱纯鑫表示，2014年公司刚成立时，激光雷达不仅昂贵且不成熟，制约着产品的研发。“我们一直梦想着有一颗好的激光雷达，只有环境感知算法和硬件高度配合，才能充分发挥这双‘眼睛’的威力。所以公司开始研发激光雷达硬件，并结合算法一起给客户提供解决方案。”

速腾聚创通过前瞻性的技术创新，实现了激光雷达从一维机械式扫描到二维芯片化扫描的关键技术突破，这好比是把平面的扫描变成了立体扫描，将极大提高效率降低成本。2017年起，速腾聚创就开始自研芯片驱动扫描、传输、接收发与处理系统，成为全球最早布局激光雷达自主芯片技术、最早实现车规级固态激光雷达量产的公司。

公司目前最新发布的产品——超长距激光雷达M3基于二维扫描技术打造，是全球首款940nm激光技术超远距激光雷达，且具有超高清三维成像能力和超强的小物体探测能力。这意味着，即使遇到极端路况，M3也能提前发现散落的障碍物，从而帮助智能汽车做到及时避让。

速腾聚创研发团队占员工总数近50%，约一半拥有硕博学位。持续性的高研发投入，为实现技术创新突破和知识产权布局提供了源源不断的充足动力。目前，速腾聚创在激光雷达领域已拥有近1400项专利及专利申请，牵头或参与的攻关项目达十余项。

高性价比推动应用快速普及

相较传统采用1550nm激光技术的超长距激光雷达，M3的体积更小、功耗更低、成本更低，综合表现颠覆传统超长距激光雷达产品。

极具竞争力的性价比让速腾聚创在市场中闯出了一片天。数年前，激光雷达的售价高达7万元人民币，高昂的成本曾让多数车企望而却步。公开资料显示，速腾聚创ADAS激光雷达的ASP（平均售价）已从2020年的上万元降至目前的3000元左右，业内预计未来有望进一步下探到2000元附近。这快速推动了产品的应用普及。

2023年速腾聚创激光雷达年销量超25万台，第四季度销量超15万台，12月单月销量超7万台，一举刷新三项行业交付记录。合作的客户不仅包括比亚迪、吉利、上汽、奇瑞、广汽这种大车企集团，而且也涵盖了小鹏等新势力品牌。

在非车载领域，速腾聚创的合作也非常广泛，涉及工业、巡检、物流机器人等。2022年公司在机器人行业（不包括少于16线的激光雷达）的激光雷达累计销量在全球高居首位。

【彭博社：日本投入670亿美元欲再造芯片强国】

据彭博新闻社网站2月20日报道，日本押注670亿美元以期再次成为全球芯片强国。

在北部积雪覆盖的岛屿北海道的深处，日本正在投入价值数百亿美元的机会渺茫的赌注，以期恢复本国的芯片制造能力并使经济免受日益加剧的美中紧张关系的影响。

挖掘机和卡车在霜冻的地上穿行，一座未来主义工厂的建设工作仍在继续，俯瞰着一片有马匹徜徉的草原。这一开发项目正在改变这个以农业、军事基地和千岁机场而闻名的地区的面貌。这也是一项意在改变日本芯片产业面貌的工程。

作为一家新成立的本土企业，Rapidus公司希望从零起步实现在2027年开始量产最先进的2纳米逻辑芯片的目标。以行业标准来看，对于一个在半导体生产方面已远远落后于海外竞争对手的国家中的一家成立仅18个月的企业来说，这将是一项难以完成的艰巨挑战。

但是，随着美国和中国围绕获取最新芯片制造技术和设备展开攻防争斗，日本政府意识到了利用华盛顿对供应链安全的担忧重返一个其曾经占据统治地位的行业的机会。

输赢的影响将是巨大的。先进芯片将充当包括人工智能、武器系统和电动汽车在内的12项关键技术的基础。全球生产的很大一部分集中在台湾和韩国，从而使未来的供应极易受到地区紧张局势的影响。

Rapidus公司负责新晶圆厂启动工作的高管清水敦夫说：“此事涉及地缘政治和经济安全因素。作为一个国家要想生存下去，日本需要成为一个拥有技术的全球参与者。而通过半导体我们可以明确地证明这一点。”

东京已经表明它是认真的。在不到3年时间里，日本已专门拨款大约4万亿日元(约合267亿美元)用于重振其半导体制造能力，同时首相岸田文雄将推出定向金融支持，以便利用私营部门配套资金最终使投资额达到10万亿日元。目标包括在2030年前使日本国产芯片的销售额增长两倍，达到15万亿日元以上。

日本的新芯片战略分两大部分。首先，该国正寻求重新确立其作为传统芯片最佳制造场所的地位，其办法是利用高达设厂成本一半的慷慨补贴把该行业中规模最大的外国企业吸引到日本。该战略的第二个且更具雄心的部分是意在恢复日本作为处于芯片制造技术领域最前沿的参与者的地位。

日本经济产业省经济安全政策主管、该战略的设计者之一西川一澄说：“我们为什么要投入这么多努力去制造芯片？老实说，这就是因为存在美中对抗。如果来自台湾的芯片供应停止，那么全球各地将受到价值数万亿美元的负面影响，经济将会崩溃。”

在其战略的第一个也是更为宏观的部分，东京已经可以声称取得了某种成功。全球最大芯片制造商台积电公司在日本南部熊本县开办的一家造价70亿美元的工厂正接近于投产，另一家工厂也即将落成，并且传说将开办第三家工厂。这家台湾巨头已经很快意识到，由东京提供部分资金的芯片厂项目的起步速度可能远超在美国或其他国家的项目。

通过借鉴世界主要制造商的专业能力，日本希望重建与芯片相关的生态系统，为其地区经济提供就业和恢复增长。与此同时，这些举措将有助于强化日本作为一条由美国主导的全球供应链中的一个关键盟友的资格，这条供应链致力于确保服务于从智能手机、汽车到最新导弹系统的各类产品的重要半导体生产线的运转。

东京战略的第二部分命运看起来远没有那么肯定。Rapidus公司项目在带来兴奋的同时也带来了怀疑。它的成功取决于实现巨大的技术飞跃，而几乎不知道最终产品的成本或可靠性如何，或者是否会有买家。这是一个甚至连行业领先企业都难以企及的目标。

在有利的一面，这次日本可以把美国作为可以依靠的盟友，而非技术上的敌人。

日本的战略与该国过去支持芯片产业的努力大相径庭。以往的努力在很大程度上认为日本不需要外界帮助——并且以失败而告终。

【日本政府计划为台积电熊本第二工厂提供 7300 亿日元补贴】

2 月 22 日消息，据共同社，日本政府决定向台积电将在熊本县建设的第二工厂提供约 7300 亿日元的资金补贴。

台积电计划 2 月 24 日举行第一工厂启用仪式，而该厂可以获得最高 4760 亿日元（当前约 228 亿元人民币）的政府补贴。

▲ 图源：台积电

台积电已经公布了第二工厂建设计划，加上第一工厂总投资金额预计将超过 200 亿美元（当前约 1438 亿元人民币）。

台积电熊本第一工厂将生产 12~28nm 制程的产品，而第二工厂可能生产更先进的 6nm 产品。

据介绍，JASM 熊本晶圆厂的每月总产能预计超过 10 万片 12 寸晶圆。台积电董事长核准资本预算 94.2 亿美元，包括建置先进制程产能及建置先进封装等。

台积电表示，为应对客户需求增长，JASM 在日本的第二座晶圆厂计划于 2024 年底开始兴建，生产规模扩增亦有望优化 JASM 的整体成本结构和供应链效率。

【盘点智能家居主要传感器类型及用途】

智能家居自动化，可以说是终极般的生活技巧。无论是从效率、可访问性，还是从自身的懒惰性，所需要的只是智能家居设备和解决问题的方法。而通常在很多情况下，最需要的只是一个传感器。

不过，不同的传感器，其用途不同，有些即使在一个类别中，其作用也不见得相同。以下是一些智能家居主要传感器类型及其用途。

智能家居中常用的传感器类型及其用途包括：

运动传感器：监测房间内的运动，用于安防目的，如检测入侵或触发自动照明系统。

照明传感器：测量光线水平，用于自动调节照明系统，使其根据环境光线变化而调整亮度。

温度传感器：测量室内温度，用于控制暖气、空调系统或触发警报，以防止温度过高或过低。

湿度传感器：测量空气中的湿度水平，用于控制加湿器、除湿器或通风系统，以维持室内舒适度。

烟雾/气体传感器：检测烟雾或可燃气体，用于触发警报系统并通知用户可能的火灾或气体泄漏。

门窗传感器：监测门窗的开关状态，用于安防目的，例如触发警报系统或通知用户有人进入或离开房间。

水浸传感器：检测水的存在，用于及早发现漏水或洪水，并触发警报系统以减少损失。

智能电表：监测能源使用情况，帮助用户了解能源消耗模式，并优化能源管理以节约费用。

CO2传感器：检测室内二氧化碳水平，用于提醒用户通风或指示空气质量问题。

声音传感器：监测环境中的声音水平，可用于安全警报系统或智能家居设备的语音控制。

这些传感器类型通常被整合到智能家居系统中，通过互联网连接和智能算法，使用户能够实时监测和控制家庭环境，并自动化一些常规任务。