近日，大陸集團(tuán)為多款橡塑制品配備了傳感器，用于狀態(tài)監(jiān)測、效率控制和工藝調(diào)控等目的。大陸集團(tuán)與相關(guān)行業(yè)及研發(fā)領(lǐng)域的合作伙伴共同啟動(dòng)了sensIC項(xiàng)目，旨在為橡膠和彈性體解決方案配備更全面的傳感器技術(shù)和智能系統(tǒng)。作為該合作項(xiàng)目的協(xié)調(diào)方，大陸集團(tuán)將基于印刷電子的集成傳感器技術(shù)應(yīng)用于電動(dòng)汽車管路，以全力推動(dòng)項(xiàng)目實(shí)施。

通過性能可靠的傳感器，監(jiān)測電動(dòng)汽車管路內(nèi)溫度

用于介質(zhì)傳輸?shù)碾妱?dòng)車熱管理管路

作為聯(lián)合資助方，德國聯(lián)邦教育與研究部為項(xiàng)目資助了290萬歐元。該項(xiàng)目計(jì)劃為電動(dòng)汽車安裝帶有集成溫度傳感器的熱管理管路。此類電子器件旨在排除生產(chǎn)過程中、供應(yīng)鏈后續(xù)階段或?qū)嶋H使用期間進(jìn)行篡改的可能性。汽車和系統(tǒng)的電子集成化勢不可擋，因此實(shí)現(xiàn)高安全性日漸重要。這一趨勢還為擴(kuò)展功能鋪平了道路，并使提供跨越產(chǎn)品整個(gè)使用壽命的服務(wù)和數(shù)字化商業(yè)模式成為可能，例如關(guān)于系統(tǒng)狀況的實(shí)時(shí)信息、預(yù)測性維護(hù)服務(wù)或交付后的功能升級(jí)。

“sensIC項(xiàng)目展示了如何在產(chǎn)業(yè)規(guī)模上實(shí)現(xiàn)基于印刷電子的集成傳感器技術(shù)。這代表著對(duì)移動(dòng)出行革命的重大貢獻(xiàn)，助力更加節(jié)能和可持續(xù)解決方案的開發(fā)?！必?fù)責(zé)監(jiān)督該研發(fā)計(jì)劃的功能印刷工藝項(xiàng)目經(jīng)理Tim Wolfer博士說。據(jù)大陸集團(tuán)宣布，該項(xiàng)目的目標(biāo)是將溫度傳感器技術(shù)和通信模塊集成到管件系統(tǒng)中，從而擴(kuò)大配備安全電子器件的產(chǎn)品組合。由此形成的混合系統(tǒng)集印刷電子器件和專門制造的硅芯片于一體。該項(xiàng)目計(jì)劃于2024年春季收官。

大陸集團(tuán)在擁有最先進(jìn)設(shè)備的弗萊堡技術(shù)中心匯集了印刷電子領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)

安全傳感器技術(shù)防范針對(duì)車輛和工廠的網(wǎng)絡(luò)攻擊

與此同時(shí)，大陸集團(tuán)還為工業(yè)生產(chǎn)設(shè)施中的管路配備傳感器，以監(jiān)測運(yùn)行狀態(tài)，并即時(shí)檢測制藥廠或食品加工廠等工廠中對(duì)制造過程的任何錯(cuò)誤或惡意操作。另一個(gè)正在應(yīng)對(duì)的高風(fēng)險(xiǎn)情景是針對(duì)車輛的網(wǎng)絡(luò)攻擊，因?yàn)闇y量和不間斷輸出溫度和壓力等物理數(shù)據(jù)的傳感器極易受到黑客攻擊。因此，傳感器及數(shù)據(jù)的安全性至關(guān)重要。

Wolfer強(qiáng)調(diào)：“為了準(zhǔn)確滿足這些要求，我們必須為我們的產(chǎn)品配備具有機(jī)械柔性的電路和柔性較低的傳感器芯片，以便在提高安全性的同時(shí)增加價(jià)值而無需增加工作量，并將增加的成本降至最低?！弊鳛閟ensIC項(xiàng)目（該首字母縮略詞由代表傳感器的“sens”和代表集成電路的“IC”組成）的一項(xiàng)成果，混合集成傳感器電路將被添加到汽車和工業(yè)領(lǐng)域使用的管路中，用于監(jiān)測電池溫度等參數(shù)，或者被添加到飲用水系統(tǒng)和制藥領(lǐng)域使用的管路中。此項(xiàng)智能安全的傳感器技術(shù)將以以下形式部署：用于溫度測量的硅芯片、PUF（物理不可克隆函數(shù)）結(jié)構(gòu)以及通過熒光粒子檢測實(shí)現(xiàn)的外部防篡改保護(hù)功能。

混合PUF電路進(jìn)一步提高安全性

詳細(xì)工作原理如下：作為不可克隆的電子識(shí)別器，基于印刷晶體管以及硅基讀入和讀出電子器件的差分PUF電路與傳感器電路集成在一起。傳感器電路包含硅集成電路。硅集成電路通過對(duì)應(yīng)接口與混合PUF通信，該接口由專門設(shè)計(jì)的封裝技術(shù)實(shí)現(xiàn)，從而形成“安全”的整體系統(tǒng)。

采用加成法工藝使PUF與硅集成電路牢固結(jié)合，然后封裝整個(gè)系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)集成。此外，將隨機(jī)排列的特殊無機(jī)熒光粒子混合到具有密封效果的合適材料組件中，由此實(shí)現(xiàn)防篡改、明確識(shí)別功能，從而提高整個(gè)組件的安全性。

在項(xiàng)目的最后階段，將使用技術(shù)演示器對(duì)集成系統(tǒng)進(jìn)行常規(guī)機(jī)械應(yīng)力測試，而其電子系統(tǒng)必須證明能夠抵御各種基于模型的網(wǎng)絡(luò)攻擊仿真。

系統(tǒng)適合多種不同應(yīng)用場景

該系統(tǒng)還可廣泛應(yīng)用于其他領(lǐng)域。項(xiàng)目合作伙伴計(jì)劃研究的用途之一是監(jiān)測藥品和原料領(lǐng)域?qū)Π踩砸髧?yán)苛的管路，目標(biāo)是確保相關(guān)數(shù)據(jù)完全不可被篡改，并且所有使用的組件都能在整個(gè)使用壽命內(nèi)進(jìn)行跟蹤。

與大陸集團(tuán)合作實(shí)施該項(xiàng)目的公司和機(jī)構(gòu)包括：Cyient有限公司、Polysecure有限公司、卡爾斯魯厄理工學(xué)院（KIT）、萊布尼茨新材料研究所、奧芬堡應(yīng)用技術(shù)大學(xué)和Elmos Semiconductor公司。

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