傳感新品

【北京化工大學(xué)：研發(fā)兼具高效熱管理和優(yōu)異電磁干擾屏蔽性能的纖維素基可穿戴傳感器】

可穿戴傳感技術(shù)因傳感范圍寬、響應(yīng)/恢復(fù)時間快、與人體皮膚完美貼合等優(yōu)點，在智慧醫(yī)療和智能機器人等多個領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。然而，多功能集成的可穿戴傳感器因其電子元器件容易產(chǎn)生熱量積累，因此可靠性較低、使用壽命較短。此外，可穿戴傳感器不可避免會產(chǎn)生電磁輻射，從而對人體健康造成不可逆的損害。因此，設(shè)計兼具高效熱傳導(dǎo)和優(yōu)異電磁干擾屏蔽性能的可穿戴傳感器迫在眉睫。

成果

纖維素納米纖維（CNFs）來源于豐富的天然生物質(zhì)資源，因其重量輕、機械強度高、生物降解性好而被廣泛用于功能器件。北京化工大學(xué)楊丹教授團隊首先采用單寧酸和硅烷偶聯(lián)劑修飾石墨烯納米片（mGNPs），然后通過靜電自組裝及真空抽濾將其取向分散在CNFs中，進一步通過熱壓制備出石墨烯納米片密實層狀分布的復(fù)合材料（CNF/G）。所制備的纖維素基復(fù)合材料中，mGNPs沿CNFs取向分布并與其緊密連接，形成類似人類神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致復(fù)合材料的面內(nèi)導(dǎo)熱率高達136.2 W/(m·K)，電磁干擾屏蔽效率達到105 dB。同時該復(fù)合材料還具有出色的拉伸強度（39.88 MPa）和焦耳加熱溫度（141.1°C）。將所制備的纖維素基復(fù)合材料組裝成摩擦電效應(yīng)傳感器，不僅可以實時監(jiān)測人體運動，還可以幫助患者利用莫斯密碼與醫(yī)生進行遠(yuǎn)程交流，從而建立醫(yī)患間人機交互系統(tǒng)。更為重要的是，該纖維素基傳感器具有優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性能，在未來柔性電子產(chǎn)品、智慧機器人、個性化醫(yī)療通信等領(lǐng)域?qū)⒕哂芯薮蟮膽?yīng)用潛力。

傳感動態(tài)

【再投100億元！MEMS企業(yè)華天科技南京工廠二期打造全球領(lǐng)先封測產(chǎn)業(yè)基地】

3月28日，華天科技南京公司正式成立南京工廠二期項目，總投資100億元，旨在打造先進封測基地，進一步提升華天科技在高端先進封裝領(lǐng)域的競爭力，推動公司在南京的發(fā)展邁上新臺階。

作為國內(nèi)封測領(lǐng)域龍頭企業(yè)，華天科技在全球總計擁有9座工廠，分別是天水、西安、江蘇、南京、昆山、上海、韶關(guān)、成都、馬來西亞，面向不同領(lǐng)域布局先進技術(shù)。其中，華天科技南京工廠與華天科技江蘇工廠毗鄰而設(shè)，整體占地規(guī)模達1000畝，是華天科技先進封裝的研發(fā)和量產(chǎn)基地，也是華天科技的發(fā)展重心。

2018年，華天科技落子南京浦口經(jīng)開區(qū)，力圖打造全球領(lǐng)先的封測產(chǎn)業(yè)基地，南京工廠項目分二期投資建設(shè)，規(guī)劃投資超180億元，占地500畝。一期項目歷時17個月，于2020年7月正式投產(chǎn)，在提升核心競爭力上久久為功，呈現(xiàn)量質(zhì)提升的態(tài)勢，上年實現(xiàn)產(chǎn)值29億元。

華天南京集成電路先進封測產(chǎn)業(yè)基地項目（一期）2020年7月正式投產(chǎn)，去年實現(xiàn)產(chǎn)值29億元。基于前期良好的合作基礎(chǔ)，華天集團再投資100億元，啟動二期項目，新建20萬平方米的廠房及配套設(shè)施，新引進高端生產(chǎn)設(shè)備，預(yù)計2028年完成全部建設(shè)，產(chǎn)品將廣泛應(yīng)用于存儲、射頻、算力、自動駕駛等領(lǐng)域，達產(chǎn)后預(yù)計企業(yè)將實現(xiàn)年產(chǎn)值60億元。

【中國電力科學(xué)研究院：低壓臺區(qū)數(shù)字化感知技術(shù)取得新突破】

中國電力科學(xué)研究院（以下簡稱中國電科院）由該院計量檢測技術(shù)研發(fā)團隊牽頭攻關(guān)的低壓臺區(qū)數(shù)字化感知技術(shù)，取得新突破，獲得2023中國電子學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎的科技進步二等獎。

低壓臺區(qū)作為供電網(wǎng)絡(luò)的末端，是連接千家萬戶、保障供電服務(wù)的“最后一公里”落地實施的關(guān)鍵所在，其安全穩(wěn)定運行事關(guān)人民生產(chǎn)生活和生命財產(chǎn)安全。由于低壓臺區(qū)具有分布廣泛、物理環(huán)境復(fù)雜的特點，其線路拓?fù)渥兓O(jiān)測不及時、供電設(shè)備故障響應(yīng)被動、用戶用電安全監(jiān)測與預(yù)警能力不足，一直是困擾低壓用電管理的“老大難”問題，也制約了新型電力系統(tǒng)用戶側(cè)數(shù)字化建設(shè)與發(fā)展。

據(jù)了解，該研究院組建的“產(chǎn)學(xué)研用”一體化攻關(guān)團隊，以低壓臺區(qū)全域量測設(shè)備、線路及用戶的實時監(jiān)測與智能感知為目標(biāo)，針對智能感知算法、國產(chǎn)化器件、輕量化感知裝置和靈活交互系統(tǒng)等共性關(guān)鍵技術(shù)開展協(xié)同攻關(guān)，取得突破性創(chuàng)新。

中國電科院計量所總工程師鄭安剛介紹，該院針對低壓臺區(qū)運行管理的痛點，突破微電流時序特征解析、層級化電壓波動監(jiān)測和無感化負(fù)荷深度感知等關(guān)鍵技術(shù)，在傳統(tǒng)低壓臺區(qū)量測體系的基礎(chǔ)上通過功能集成、產(chǎn)品模組化升級和系統(tǒng)化協(xié)同計算實現(xiàn)全域供用電設(shè)備、線路及用戶的數(shù)字化感知，在臺區(qū)拓?fù)渥R別、停電點研判與定位、用電安全監(jiān)測方面取得創(chuàng)新，為低壓臺區(qū)可靠用電提供了集成化、系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化解決方案。

目前，項目成果已廣泛應(yīng)用于浙江、陜西和四川等20多個省級供電區(qū)域，覆蓋超5000萬電力用戶，相關(guān)功能產(chǎn)品遠(yuǎn)銷歐洲、中東、東南亞和非洲等10余個國家和地區(qū)。

【俄羅斯自主芯片嚴(yán)重受挫：超過50％的都是廢片！】

4月1日消息，據(jù)俄羅斯媒體Vedmosit近日報道，俄羅斯自主芯片企業(yè)貝加爾電子(Baikal Electronics)在受到西方制裁之后舉步維艱，其封裝的處理器良品率只有不到50％。

報道援引消息人士的話稱：“(貝加爾電子)超過一半的芯片都是瑕疵品，原因一是相關(guān)設(shè)備還需要正確調(diào)校，二是芯片封裝工人技能不足?！?/span>

消息人士還透露，俄羅斯已經(jīng)可以小批量封裝處理器，但達到一定規(guī)模后，廢片就會大量出現(xiàn)，無法在規(guī)模上維持足夠的良率。

貝加爾電子的處理器采用臺積電制造工藝、Arm CPU架構(gòu)，其中最新款Baikal-S使用的是16nm、A75的組合，最多48核心、24MB三級緩存，2.0-2.5GHz頻率，120W熱設(shè)計功耗。

但是俄烏沖突后，臺積電等芯片制造封測企業(yè)完全切斷了與俄羅斯芯片企業(yè)的合作，臺積電已經(jīng)制造封裝好的3萬顆芯片都拒絕出貨給貝加爾電子。

但是，俄羅斯本土芯片制造還無法做到16nm，只能自己培育，包括GS Group in Kaliningrad、Milandr、Mikron等等，但看起來進展并不太好，還需要繼續(xù)精進。

【華潤擬收購封測龍頭長電科技 22.54% 股份，成為后者第一大股東】

4 月 1 日消息，據(jù)長電科技股票公告，中國華潤擬通過旗下磐石香港收購封測龍頭長電科技 22.54% 股份，成為長電科技第一大股東并取得控制權(quán)。

根據(jù)協(xié)議，國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金股份有限公司（即“大基金”）和芯電半導(dǎo)體約定以每股 29 元的價格，分別將其所持有的長電科技 9.74% 和 12.79% 股份轉(zhuǎn)讓給華潤方面，合計轉(zhuǎn)讓價款為 116.9 億元。

轉(zhuǎn)讓交易完畢后大基金仍將持有長電科技 3.50% 股份，芯電半導(dǎo)體不再持有長電科技股份。

芯電半導(dǎo)體是中芯國際間接全資子公司。公開信息顯示，長電科技是繼日月光、Amkor 后的世界第三大 OSAT（外包封裝與測試）廠商，其在 2023 年三季度實現(xiàn) 82.57 億元營業(yè)收入，歸屬股東的凈利潤為 4.78 億元。

【數(shù)字傳感器在橋梁健康監(jiān)測中的應(yīng)用】

1.力傳感器：力傳感器可以通過測量橋梁結(jié)構(gòu)的受力情況來評估橋梁的健康狀況。力傳感器可以安裝在橋梁的關(guān)鍵支撐部位，通過測量受力情況來判斷是否存在異常的壓力或應(yīng)力。這些數(shù)據(jù)可以用于判斷橋梁是否存在潛在的結(jié)構(gòu)問題，預(yù)測橋梁的壽命，并及時采取措施進行維修和加固。

2.變形傳感器：變形傳感器可以測量橋梁結(jié)構(gòu)的變形情況。通過安裝在橋梁的重要結(jié)構(gòu)部位，如支墩、梁體等處的變形傳感器，可以實時監(jiān)測橋梁的變形情況。當(dāng)變形超過預(yù)定的閾值時，傳感器將發(fā)出警報，提醒相關(guān)人員進行檢修和加固。變形傳感器的應(yīng)用可以有效防止橋梁因變形而導(dǎo)致的安全隱患。

3.溫度傳感器：溫度傳感器可以監(jiān)測橋梁的溫度變化情況。橋梁結(jié)構(gòu)在不同溫度下會發(fā)生膨脹或收縮，這可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的變形和損壞。通過安裝溫度傳感器，可以實時監(jiān)測橋梁的溫度變化，并對溫度異常進行預(yù)警。這些數(shù)據(jù)可以用于判斷橋梁的熱膨脹情況，為橋梁的維護和保養(yǎng)提供依據(jù)。

4.加速度傳感器：加速度傳感器可以測量橋梁結(jié)構(gòu)在振動和震動時的加速度情況。通過安裝在橋梁的關(guān)鍵部位，如梁體、支撐結(jié)構(gòu)等處的加速度傳感器，可以實時監(jiān)測橋梁受到的振動和震動情況。這些數(shù)據(jù)可以用于評估橋梁的強度和穩(wěn)定性，并及時采取措施避免橋梁因振動和震動而受損。

5.水平傾角傳感器：水平傾角傳感器可以測量橋梁結(jié)構(gòu)的水平傾斜情況。通過安裝在橋梁的不同位置的水平傾角傳感器，可以實時監(jiān)測橋梁的傾斜情況。當(dāng)橋梁傾斜超過安全范圍時，傳感器會發(fā)出警報，以便相關(guān)人員及時采取措施進行修復(fù)和維護。

首先，數(shù)字傳感器可以用于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測。橋梁結(jié)構(gòu)的健康狀況對于保障交通安全至關(guān)重要。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測方法需要人工巡檢，難以實時獲取結(jié)構(gòu)的變形、裂縫和損傷等信息。而數(shù)字傳感器可以通過監(jiān)測橋梁的振動、變形等參數(shù)，實時獲取橋梁的結(jié)構(gòu)變化情況。傳感器數(shù)據(jù)可以通過無線通信或者有線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)測中心，工程師可以實時監(jiān)測橋梁的結(jié)構(gòu)健康狀況，及時采取措施修復(fù)或加固。

其次，數(shù)字傳感器可以用于橋梁環(huán)境監(jiān)測。橋梁所處的環(huán)境條件對于橋梁的健康狀況有著重要的影響。例如，溫度變化、濕度和風(fēng)速等因素都會對橋梁的材料性能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測方法需要人工定期采集數(shù)據(jù)，這既費時又費力，并且很難實現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測。而數(shù)字傳感器可以實時監(jiān)測橋梁所處環(huán)境的各項參數(shù)，例如溫度、濕度和風(fēng)速等。工程師可以通過實時監(jiān)測數(shù)據(jù)的變化，了解橋梁所處環(huán)境條件是否會對其健康狀況產(chǎn)生影響，從而采取相應(yīng)的應(yīng)對措施。

此外，數(shù)字傳感器還可以用于橋梁安全監(jiān)測。橋梁的安全性是城市交通系統(tǒng)的基礎(chǔ)保障。傳統(tǒng)的安全監(jiān)測方法主要依賴于人工巡查，難以全面、準(zhǔn)確地獲取橋梁的安全信息。而數(shù)字傳感器可以實時監(jiān)測橋梁的載荷、應(yīng)力等參數(shù)，并通過算法分析得出橋梁的安全狀態(tài)。一旦發(fā)現(xiàn)橋梁存在安全隱患，工程師可以及時采取相應(yīng)的修復(fù)或加固措施，以保障交通系統(tǒng)的安全運行。

綜上所述，數(shù)字傳感器在橋梁健康監(jiān)測中的應(yīng)用具有重要意義。數(shù)字傳感器可以實時監(jiān)測橋梁的結(jié)構(gòu)、環(huán)境和安全狀況，從而幫助工程師及時了解橋梁的健康情況，并采取相應(yīng)的維護和修復(fù)措施。數(shù)字傳感器的廣泛應(yīng)用將提高橋梁的監(jiān)測效率和可靠性，為城市交通系統(tǒng)的安全運行提供保障。

審核編輯 黃宇