傳感新品

【中科院微電子所：在納米森林柔性濕度傳感器及其應用研究方面取得新進展】

目前，各種電氣設備和系統，從照明開關到公共場所的電梯或銀行提款機，其控制與操作一般采用觸摸方式完成，然而，這種傳統的接觸傳感和操控會不可避免地帶來磨損和疲勞，更有甚者，在醫院等特殊場合，傳統接觸式人機交互界面很容易成為細菌和病毒的滋生載體，極易造成醫療設施的污染進而成為細菌和病毒在用戶之間傳播的途徑。

該研究利用常規微加工工藝成功制備了晶圓級的納米森林柔性濕度傳感器，該器件利用納米森林超大比表面積和豐富的親水基團為水分子提供了大量吸附位點；另外，納米森林內不同尺度的毛細孔隙為不同濕度下的毛細凝聚提供了條件，而納米森林的直立結構又為毛細凝聚液沿著納米森林向著濕度梯度場中更低濕度方向的上下輸運提供了通道，基于以上結構特點，該研究實現了更靈敏和更快速的濕度檢測。

納米森林柔性濕度傳感器的制備

該研究提出了一種納米森林柔性濕度傳感器的制備策略。首先，在6英寸柔性基底上濺射金屬鋁并通過光刻工藝形成叉指電極；隨后，旋涂并圖案化PI光刻膠層；最后，采用O2等離子體轟擊PI光刻膠層，在叉指電極上形成納米森林作為傳感器的濕敏材料。為了驗證傳感器的性能，同時制備了直接以PI光刻膠層為濕敏材料的柔性濕度傳感器（PFHS）。

納米森林柔性濕度傳感器的性能

作者分別對傳感器的傳感性能、穩定性、重復性進行了測試。經測試，所制備的NFHS具有高靈敏度（8.84pF/%RH）和快速響應（5s）特點。NFHS還表現出優異的長期穩定性（90天）、優異的柔韌性、彎曲后仍能保持良好的機械穩定性。

納米森林的濕度敏感原理

由于納米森林具有大的表面積（物理結構）和大量用于吸附水分子的官能團（化學性質），當納米森林暴露在不同濕度條件下時，NFHS可以通過化學吸附和物理吸附協同增效。此外，納米森林具有大量數十納米的毛細孔隙，根據開爾文方程，不同尺度的毛細孔隙在不同濕度條件下會發生毛細凝聚現象。由于納米森林內部均勻分布有不同大小和不同形狀的孔隙，因此在全濕度條件下都會發生毛細凝聚。此外，由于納米森林是直立于襯底分布的，納米森林表面的超親水特性會引導毛細凝聚液轉移到納米森林上濕度更低的位置。比如，在加濕過程中，毛細凝聚液會沿著納米森林向下輸運至結構的底部，并在金屬電極位置匯聚，使濕敏材料的有效介電常數進一步增加。

納米森林柔性濕度傳感器的非接觸傳感應用

利用所制備的濕度傳感器，該項工作進一步實現了對小車定向運動的非接觸手勢控制。該工作創新性地基于濕度敏感機制實現非接觸操控系統，建立了濕度與傳感器響應之間的關系，實現了對環境或者人體皮膚表面小微濕度變化的準確檢測。同時，團隊也構建了柔性濕度傳感器陣列，通過“隔空”多點檢測以及劃動手勢識別，賦予不同滑動手勢以不同的指揮命令，實現了非接觸式人機操控系統。該系統有望廣泛應用于不同場合，實現無接觸零感染的隔空操控，提高人機交互的安全性。

綜上所述，作者利用納米森林作為濕度敏感材料，開發了一種高靈敏度、快速響應的柔性濕度傳感器，并應用于人機交互界面的非接觸操控。由于納米森林具有大的比表面積（物理結構）和豐富的親水官能團（化學性質），在物理和化學協同作用下產生了有效的電容變化。基于該傳感器，作者實現了對其它物體的非接觸式操控，表明該器件具有巨大應用潛力。

傳感動態

【河南省將打造傳感器千億產業帶】

微器件，大產業。智能傳感，萬物互聯。智能傳感器行業是“新基建”重點發展的七大領域之一，河南省委、省政府將傳感器列入全省十大新興產業重點培育，在國內有著一定的“江湖地位”。

目前河南正致力于打造世界傳感器產業集群，重點建設智能傳感器材料、智能傳感器系統、智能傳感器終端“三個百億產業集群”，形成千億產業帶，實現智能傳感器產業跨越式發展。

【基礎】微器件大產業

河南智能傳感器行業協會副秘書長劉永紅說，傳感器已應用到生活的方方面面——門禁系統、手機內光學傳感器、電子秤等。

“智能傳感器是指具有信息采集、處理、交換以及存儲等多功能多元件集成電路。”劉永紅說。打個比方，傳感器感知模塊類比人的眼睛、鼻子、皮膚等感官，負責收集信息，其中的芯片則是計算信息、輸出信號。這樣看來，傳感器芯片更像是網絡神經元。

鄭州中科集成電路與系統應用研究院副院長冷永清介紹，傳感器可以理解成電子化智能的觸覺，幫助人來實現體感、壓感、嗅覺、聽覺、視覺等方面感知，把一些感知的信號轉化成新的電子信號，實現傳輸、處理、儲存、顯示、記錄、分析的功能。

“傳感器作為物聯網底層技術的三大支撐之一，結合了傳輸和計算，是與芯片、5G相互促進發展的核心戰略性支撐產業。”中國（鄭州）智能傳感谷總經理劉鵬告訴大河報·豫視頻記者。智能傳感器是萬物互聯、萬物智能的基礎，也是助力信息技術產業創新發展的關鍵核心。

根據了解，智能傳感器行業是“新基建”重點發展的七大領域之一，也是“中國制造2025”優先突破的十大領域，以及國家戰略規劃落地的關鍵基礎。

【產業】河南有一定“江湖地位”

河南智能傳感器行業在國內的“江湖地位”如何？今年3月舉辦的2023中國民營經濟發展論壇上，北京上奇產業研究院聯合中國民營經濟研究會發布《民營經濟驅動產業集群高質量發展研究暨2023中國百強產業集群》報告。其中，鄭州智能傳感器產業集群成功入選2023中國百強產業集群，位列河南第一。

劉永紅說，鄭州市已形成了涵蓋氣體、氣象、農業、電力電網、環境監測、軌道交通等多門類傳感器產業鏈。其中，漢威科技氣體傳感器國內市場占有率第一、新天科技智能水表國內市場占有率第一、光力科技瓦斯抽采管網監測系統市場占有率第一。

全國來看，華東地區傳感器企業密集，江浙、上海等地在上游的設計、研發、設備等方面處于領先地位，蘇州在下游的生產領域處于領先地位，且偏重于產業鏈的高端，已形成了產業集聚。

華南地區，側重于消費電子市場，正在從產業的中下游向上游發展。華中、華北則更多偏重于應用領域，處于產業鏈的中下游。“河南在環境傳感器、流量傳感器、溫濕度傳感器等方面位次比較靠前。”劉永紅說。在智能傳感器生產、應用、物聯網設備等方面，河南在全國有著絕對的優勢。

去年8月9日，河南省政府新聞辦召開新聞發布會。河南省工信廳相關負責人介紹，省傳感器及相關產業規模近330億元，初步形成“一谷六園”發展格局。

【制約】人才資金平臺

大河報·豫視頻記者了解到，鄭州智能傳感器在智慧城市、工業應用、智能家居、農業氣象、醫療衛生、汽車電子、消費電子等多個應用領域具有較好的推廣應用基礎，對智能傳感器市場需求巨大。

近年來，鄭州致力于打造世界傳感器產業集群，智能傳感器產業生態已經形成，鄭州高新區的科技園區成為產業集聚區，匯集了漢威科技等3000多家在業內具有影響力的企業。

不過，智能傳感器產業要想實現強鏈補鏈、高質量發展，還存在著不少制約因素。劉永紅說，過去幾十年，智能傳感器已實現了國產化自主可控，但國內中高端傳感器90%以上依然依賴進口。智能傳感器產業高端化發展，具有非常重要的戰略意義。

劉永紅說，智能傳感器行業是對綜合要素要求非常高的產業，需要綜合性、聚集性的人才，而河南在高精尖人才方面還較為短缺。智能傳感器從技術到產品的過渡周期較長，這就需要政府的支持也應該更為持久和堅定。

“目前，政府部門普適性、通用性的政策較多，但專項支持政策較少。”劉永紅說。政府的支持政策，應該更專更精更持久。人才方面要“內扶外引”，留住本省優秀人才，引進外省高端人才，為他們提供長久的支持服務平臺，讓他們能夠實現自身的價值追求。

“省內的傳感器企業，更多地集中在產業鏈中下游，即生產、制造與銷售方面，但上游的設計、研發環節較為薄弱。”他說。專利技術轉化為產品，中間需要中試平臺的測試，為此需要建設中試線，對成果進行研發測試，形成產業鏈的小循環，解決企業的迫切需要，支持智能傳感器產業的發展。

【發展】打造千億產業帶

河南的智能傳感器產業，如何實現規模化、特色化和差異化的發展？

《河南省“十四五”制造業高質量發展規劃》提出了發展路徑，鞏固氣體、紅外等傳感器優勢，重點發展基于MEMS（微機電系統）工藝的智能傳感器，加快MEMS研發中試平臺建設，補齊以特色半導體工藝為代表的技術短板。

提升世界傳感器大會影響力，建設中國（鄭州）智能傳感谷以及開封、洛陽、新鄉、鶴壁、三門峽、南陽等各具特色的智能傳感器產業園區，打造“研發設計—材料設備—芯片制造—封裝測試—系統/應用”產業鏈，形成智能傳感器、物聯網聯動發展新格局。

劉鵬介紹，中國（鄭州）智能傳感谷，致力于加速聚合環境傳感器、智能終端傳感器、汽車傳感器三個特色產業鏈。重點建設智能傳感器材料、智能傳感器系統、智能傳感器終端“三個百億產業集群”，形成千億產業帶，實現智能傳感器產業跨越式發展，最終將鄭州打造成中國智能傳感谷。

其中，中國（鄭州）智能傳感谷啟動區，是首個啟動的新建設的載體項目，將會建成近百萬平方米的產城融合城市綜合體。劉鵬說，通過雙創基地、中試基地、總部基地以及產學研企業集聚區，建成一條完整的包括企業創新、技術攻關、成果轉化、規模生產的服務體系，最終打造成智能傳感器產業發展的先導區、智能傳感器應用的示范區、科技創新成果轉化的引領區。

未來，通過強鏈補鏈的引進，打造研發中試平臺，從高校的技術研發，到科研場所的產業熟化，再到園區企業的產品商業化，三者之間產生良好的化學反應，最終實現整個產業鏈條的打通。

【1-5月全國規上儀器儀表制造企業實現利潤總額315.0億元】

6月28日，國家統計局發布了全國規模以上工業企業實現利潤總額增長狀況。1—5月份，全國規模以上工業企業實現利潤總額26688.9億元，同比下降18.8%，降幅比1—4月份收窄1.8個百分點。其中，1-5月份全國規模以上儀器儀表制造企業實現利潤總額315.0億元，同比增長14.5%。

【美國要對華實施AI芯片出口新限制？英偉達銳評：后果嚴重！】

據美媒引述兩位知情人士爆料，美國正在考慮進一步收緊對中國的人工智能（AI）芯片出口管制。該報道稱，美國商務部最早將于7月要求停止向中國客戶提供英偉達（Nvidia）和其他芯片公司生產的芯片產品。

根據該報道，英偉達、美光（Micron）和超威半導體（AMD）等美國芯片制造商都可能會受到這一新措施的影響。對此，英偉達首席財務官Colette Kress周三表示，此舉可能會產生嚴重后果。受益于ChatGPT引爆的AI熱潮，該公司在AI芯片領域一舉成為“龍頭老大”。

根據她的說法，這一舉措“將導致美國這一行業永久失去機會”，盡管Kress也安撫投資者稱，有鑒于公司產品的整體需求旺盛，所以即便美國推出此類出口管制規定，預計也不會對公司的利潤立即產生實質性影響。

“從長遠來看，如果實施禁止向中國出售數據中心圖形處理單元的限制措施，將導致美國這個行業在世界最大市場之一（的中國）競爭和領先的機會永久喪失，并影響我們未來的業務和財務業績。”她說。

事實上，這也并非美國首次針對向中國出口AI芯片實施制裁。英偉達曾在去年9月表示，美國官員要求該公司停止向中國出口兩款用于人工智能的頂級計算芯片。

為滿足出口管制規定，英偉達在幾個月后表示，將向中國提供一款名為 A800 的“降級版”芯片。

根據Kress的說法，中國市場占據英偉達數據中心收入的大約20%至25%。上述消息傳出后，英偉達股價周三收跌1.8%，有分析師當即就發出警告稱，該公司的收入可能會受到高達7%的影響。

【瞄向物聯網 京東方未來三年研發投入近500億元】

6月28日，京東方董事長陳炎順在京東方2023年全球創新伙伴大會上表示，京東方把“屏之物聯”戰略升級為集成屏更多功能、衍生屏更多形態、植入屏更多場景。面對物聯網市場的機會，京東方計劃未來三年研發投入將近500億元，與100多種場景協同，帶動上下游10000億元的產業規模。

陳炎順表示，京東方正在發展智能座艙，它是個性化、數字化的第三生活空間。京東方提供多尺寸、多形態的車載屏幕。儀表屏、中控屏、抬頭顯示等，為車上的智能交互提供更多選擇。京東方的智能座艙業務將拓展健康場景、娛樂場景、休閑場景和辦公場景。京東方的合作伙伴吉利，當天把創意車型、主打車型也開到會場，展示了智能座艙的應用。

柔性顯示是另一個潛力業務。未來，京東方的柔性屏將向功能集成、形態自由的方向發展，會邀請內容、數據、材料、能源方面的伙伴一起創新，拓展在辦公、游戲、娛樂場景中的應用。

在8K超高清顯示方面，陳炎順說，目前8K內容還不夠豐富，消費者聞而未見或者聞多見少。京東方將與采集制作、傳輸分發、內容運營等上下游伙伴合作，打造100個8K數字文化消費空間，制作100部8K劇目，以“百屏百戲”計劃帶動8K超高清產業發展。

中國數字文化產業的市場規模到2027年預計將達10萬億元。據京東方執行副總裁、京東方藝云董事長姚項軍介紹，京東方正在打造百萬數字文化體驗場景計劃，聯網屏幕將覆蓋博物館、美術館、圖書館、文化館、校園、社區、醫院、商場、酒店、餐廳、書店、展廳等。

京東方工業互聯網業務2020年至2022年的年復合增長率達119%，已服務20多個細分行業、200多家規模以上企業，SaaS訂閱用戶超2600個。京東方副總裁、中祥英科技總經理王洪說，未來將構建京東方工業元宇宙平臺，向全工藝流程仿真、高精度仿真演進。

為支持伙伴一起創新，京東方副總裁、首席技術官徐曉光說，京東方正打造半導體顯示、物聯網創新、傳感器件三大技術策源地。其中，半導體顯示領域主攻新型顯示、部品材料、核心設備的技術；物聯網創新領域主攻端側智能、云側智能；傳感器件領域主攻X射線探測等。

“屏之物聯”需芯片支持。高通公司中國區董事長孟樸認為，混合AI是AI的未來，特點是無線連接、分布式AI，AI處理的重心向邊緣轉移。高通與京東方會繼續進行戰略合作。

京東方總裁高寶文透露，京東方未來五年規劃，聚焦超12個重點領域，發展50多個戰略伙伴、500多個合作項目，給予項目資金支持將達1.5億元。

2023年一季度，京東方營收379.73億元，同比減少24.76%；歸母凈利潤2.47億元，同比減少94.36%。京東方在6月14日的投資者關系活動中表示，2022年二季度到2023年一季度，液晶面板行業價格（下行）波動幅度較大，預計2023年面板行業將處于修復過程。今年一季度，面板行業平均產能利用率約74%，二季度有望小幅提升至79%。

發展物聯網相關創新業務是京東方平伏顯示面板業務周期性波動影響的戰略選擇。2022年，京東方顯示器件（面板）業務營收占比達88.53%，物聯網創新、傳感、MLED、智慧醫工四大創新轉型高潛業務收入占比分別為15.27%、0.17%、0.47%、1.23%，其中系統解決方案、傳感、MLED、智慧醫工業務收入同比增速均達到兩位數。

公開信息顯示，京東方7月1日起對MLED（Mini LED和Micro LED）產品價格作適度調整，理由是面臨各種成本將持續上升的嚴峻形勢。另外，群智咨詢6月下旬的TV面板價格風向標顯示，6月-7月全球LCD TV面板價格維持上漲趨勢，隨著LCD TV面板逐步實現獲利及終端需求缺乏強支撐，預計7月開始LCD TV面板價格漲幅隨之縮窄。

【美光科技第三財季財報超預期：受益于生成式人工智能浪潮】

6 月 29 日早間消息，據報道，當地時間周三，美國存儲芯片巨頭美光科技公布了第三財季財報，其業績超出了華爾街分析師預期，主要的利好來自兩方面：生成式人工智能浪潮推升了對存儲芯片（主要包括內存芯片和閃存芯片）的需求，而在傳統的個人電腦和智能手機市場，存儲芯片供大于求的難題有所緩解。

在利好財報刺激下，美光股價在美股盤后交易時段上漲了 3%（當天盤中交易時段僅為微幅上漲）。和年初相比，美光股價已經上漲了三分之一，這一輪股價上漲最重要的動力來自于生成式人工智能的行業浪潮，市場認為 ChatGPT 的火爆將導致生成式人工智能技術和服務器的蓬勃發展，從而拉動對美光科技存儲芯片的需求。

對于財報業績，美光科技首席執行官桑杰?梅羅特拉 (Sanjay Mehrotra) 表示，最近生成式人工智能技術加速普及，人工智能服務器對于內存芯片和存儲芯片的市場拉動，超出了外界預期，但與此同時，主流的數據中心服務器存儲芯片市場，繼續保持低迷。

梅羅特拉還提到，一些客戶繼續減少存儲芯片庫存，這有利于芯片價格變化趨勢，這也給存儲芯片市場帶來了信心，人們相信這個行業已經走出了業務增速和總營收的底部，將會上揚。

在全球性新冠疫情期間，消費者在智能手機和個人電腦上的消費出現了一輪暴漲，自然也拉動了存儲芯片訂單，但是在疫情結束后，這兩大設備的市場需求戛然而止，導致存儲芯片價格下滑，客戶手中的庫存急劇增長。

美國科技行業投資研究公司“巔峰洞察集團”（Summit Insights Group）的總經理常金剛（Kinngai Chan）表示，他們認為目前這一輪的存儲芯片庫存調整已經結束了。

常金剛表示，通過了解行業實際情況，他發現了存儲芯片市場需求開始穩定的積極信號，但是在今年下半年，個人電腦、智能手機和傳統服務器這三個領域的存儲芯片需求仍將保持一定的復雜性。

在第三財季，美光科技實現銷售收入 37.5 億美元，超出了華爾街分析師 36.5 億美元的平均預期值，對于目前所在的第四財季，美光預測能實現 39 億美元（上下 2 億美元范圍內）的營收，和分析師預期值基本一致。

在調整后利潤方面，美光每股凈虧損 1.43 美元，低于分析師每股虧損 1.58 美元的預期。

審核編輯 黃宇