傳感新品
【暨南大學:成功用蓮藕制造納米傳感器,將用于極小區域探測】
近日,暨南大學教授李寶軍團隊和副教授楊先光課題組取得了一項引人注目的納米光學成果。他們成功從直徑約8cm的蓮藕片中提取出直徑3μm-5μm的蓮藕絲微光纖,這一創新性的發現將對生物傳感技術的發展和光學器件的創新產生深遠影響。
這種蓮藕絲微光纖具有生物相容性高、波導損耗低等特點,可用于可見光范圍內的無源波導實現。同時,由于其直徑較小且具備柔性微纖維的特性,該微光纖還能用于極小探測區域的生物傳感應用,如pH值探測和細菌活性檢測。
研究團隊通過創新方法,克服了從蓮藕絲纖維束中提取單絲微纖維的難題,并實現了熒光強度穩定的蓮藕絲微光纖的制備和應用。此外,他們還展示了該微光纖的無源波導特性和有源波導特性,為生物傳感器和光學器件的創新設計提供了關鍵數據。
這一發現將對生物傳感技術的發展、環境監測和光學器件的創新產生深遠影響。該研究成果最終以《用于生態友好型光波導和生物傳感的蓮花微纖維》(Light-Emitting Microfibers from Lotus Root for Eco-Friendly Optical Waveguides and Biosensing)為題發表在Nano Letters,標志著蓮藕絲微光纖在生物傳感和光學應用領域的潛力得到了初步驗證。這一發現有望為醫學診斷、環境監測和光學通信等領域帶來新的可能性,為科學研究和工程應用提供新的思路和方向。
技術價值觀察
蓮藕絲微光纖具有高生物相容性和極低的波導損耗,可用于生物傳感技術的發展和環境監測,同時還能實現多種傳感功能,如pH值探測和細菌活性檢測。這項技術有望為醫學診斷、環境監測和光學通信等領域帶來新的可能性,促進光學器件的創新設計,為科學研究和工程應用提供新的思路和方向。
蓮藕絲微光纖屬于光學傳感器,位于智能傳感器產業鏈的制造環節,為制造高靈敏度、高精度的生物傳感器和環境監測設備提供了新的可能性。從產業鏈來看,智能傳感器上游主要為設計、原材料以生產設備供應;中游為智能傳感器器件加工制造與封裝測試;下游是終端產品制造,其中以消費電子、工業控制、汽車電子、醫療電子等應用領域為主。
傳感動態
【零跑汽車與禾賽科技戰略合作 激光雷達智能駕駛方案加速滲透】
3月7日,零跑汽車與禾賽科技在杭州正式簽署戰略合作協議,零跑汽車創始人、董事長朱江明與禾賽科技創始人及CEO李一帆共同出席了戰略合作儀式。基于禾賽新一代高性能激光雷達產品,零跑汽車將積極推進多個新車型的智能化產品研發和應用,雙方將緊密合作,共同打造一流的智能駕駛體驗。
據了解,禾賽科技與零跑汽車的合作始于2021年底,當前零跑C系列的多款車型均搭載禾賽AT128高清遠距激光雷達。近日,雙方的首款合作車型零跑C10正式上市,將激光雷達這一高端感知硬件帶入到16萬級大眾化消費市場。與此同時,零跑高階NAP功能,將提供給用戶高速/城快NAP、首創NAC導航輔助巡航等高階智駕功能,后續更可實現城區NAP智駕的升級,以L3級的智駕冗余配置滿足用戶未來的出行體驗。
在3月2日的零跑產品發布會上,零跑汽車創始人、董事長兼CEO朱江明表示:“在C10的車上,我們能看到豪華品牌采用的世界一流供應商。”禾賽作為零跑汽車供應鏈的一員,也將與眾多企業一道,合力打造全球頂尖的產品品質,為用戶提供更有價值的產品。雙方此次戰略合作的升級,也再度證明了零跑對禾賽在自主研發技術、產品品質、量產實力等方面的認可。
值得一提的是,去年10月,零跑汽車與全球知名汽車制造商Stellantis集團達成了重要合作,這為零跑汽車的全球電動車業務發展奠定了堅實基礎,并標志著零跑汽車的核心技術和產品正式走向海外市場。在技術國際化的征途上,零跑汽車與禾賽科技將攜手共進,基于對感知傳感器的深刻理解和研發實力,共同推動全球化、整車級的技術共享,助力智能駕駛領域的發展取得更加顯著的突破。
零跑汽車創立于2015年,總部位于浙江省杭州市高新區(濱江)。零跑汽車專注于智能電動汽車研發、制造、銷售。零跑汽車從IT行業跨界而來,堅持汽車核心部件的軟硬件全域自研,打造了智能動力、智能座艙、智能駕駛系統,自研自造比例占據整車成本的70%。2023年,零跑汽車銷量位居造車新勢力前三,更是造車新勢力中唯一具備全域自研能力及垂直整合程度最高的智能電動車企。
隨著電子智能化趨勢的不斷向好,激光雷達的發展前景日益明朗。自2024年年初至今,多款新發布的熱門車型已經開始標配激光雷達,這無疑是激光雷達產業發展的一大利好。據預測,2024年激光雷達的出貨量有望達到150萬顆,同比增長達到160%。
公開報道顯示,理想、零跑、極氪、上汽智己、比亞迪、小鵬等多家知名企業,已經開始在其新發布的車型中標配激光雷達。這些車型的價格區間已經下探至20萬至30萬元,這無疑將進一步擴大激光雷達的市場空間。
據了解,隨著激光雷達技術的不斷迭代和市場對智駕功能價值的日益認可,禾賽科技針對不同產品定位和市場需求,推出了多樣化的激光雷達產品,并通過持續的技術創新實現了激光雷達的性能提升和成本降低。與此同時,搭載激光雷達的智能駕駛方案正逐漸滲透到更廣闊的市場領域,實現更廣泛的普及和應用。
【“傳”世界 “感”未來 合肥國際傳感智造港筑夢啟航】
積極融入長三角一體化,借勢合肥都市圈,持續加大雙招雙引力度,用真心親商穩商的合肥主城廬陽區,日前傳來新動向:結合傳感器市場需求因勢而謀,打造合肥國際傳感智造港,構建“一港七園”傳感產業格局,建設“傳世界、感未來、聚廬陽”的傳感產業集聚區。
入駐廬陽即是搶占“傳感賽道”
物聯天下,傳感先行。作為物聯網技術的重要支撐之一,傳感技術是連接物理世界和數字世界的橋梁。一部智能手機中要用到十幾種傳感器,一輛新能源汽車里可能要用到數百個傳感器。傳感器隨處可見,傳感器產業正處風口。
市場有需求,產業明方向。合肥廬陽區正瞄準傳感器賽道,聚焦汽車、輕工、機械、信息產業、智能制造等領域,引入和培育傳感器“全產業鏈”企業,讓諸多傳感器產業精英、新銳“鏈主”企業日益壯大、產業集聚效應加速顯現,促進形成智能傳感器材料、設備、設計、制造、封裝、測試、系統集成、示范應用的全產業鏈條。
“工投·創智天地”三期圖 趙明 攝
合肥國際傳感智造港坐落于合肥廬陽區,主體部分位于廬陽經開區。作為廬陽經濟建設主戰場,這里區位優勢優越、產業基礎良好、營商環境優質、企業創新動能強勁。圍繞打造合肥國際傳感智造港,廬陽區科學謀劃布局“港中園”,已建設合肥廬陽大數據產業園、工投·創智天地、“芯廬州”集成電路產業園等七個“港中園”。瑞控信、華創鴻度、鼎立網絡等眾多企業已組成強勢“傳感矩陣”,涌現出一批具備較強競爭力的專精特新“小巨人”、國家高新技術企業,傳感產業動能奔涌。
其中,合肥廬陽大數據產業園是全省唯一“長三角G60科創走廊工業互聯網標桿園區”“省級、市級科技服務集聚區”;“工投·創智天地”作為“安徽省小微企業創業示范基地、安徽省高科技服務業集聚區”,已形成全部三期項目南北聯動之勢,極大促進傳感器相關配套產業協同發展。加速建設中的“芯廬州”集成電路產業園,將打造科技創新、綠色生態、智慧共享的高端產業示范基地,進一步促進產業補鏈延鏈強鏈。
在合肥廬陽大數據產業園的國家高新技術企業——安徽鼎立網絡科技有限公司展廳,各種大大小小、形態各異的傳感器產品令人目不暇接。“近年來,我們主要在樓宇自動化控制領域,研發了排水、通風、環境三大類共計二三十種傳感器監測設備,并進行了一系列改革和創新,不少產品深受市場好評。”公司技術人員廖維維向記者介紹。
建成的“港中園”成為企業拔節生長的暖巢,在建的“港中園”正點亮入駐企業的希望。
在合肥廬陽大數據產業園、“工投·創智天地”等優質載體聯動下,廬陽的傳感器產業重點企業云集,涵蓋汽車零部件、現代物流業、智能制造、信息產業等。
“我們企業處于傳感器產業的前端,生產的激光器設備可供傳感器制造企業使用。”在安徽華創鴻度光電科技有限公司,技術總監查根勝從展示柜中拿出一片布滿細小孔洞的白色薄瓷片。他告訴記者:“這種瓷片使用于氣體傳感器的前部,它的材質比較薄和脆,普通的打孔技術難以達到好的效果。這一個孔洞大小約100微米,我們的技術最小可以做到2微米。”該企業也是省內唯一一家核心光源超快激光器制造商。其自主研發的“超高增益集成放大技術”打破百瓦級大功率超快固體激光器的技術壁壘,突破國外技術壟斷,解決高功率超快激光器的“卡脖子”問題。
同時,安徽瑞控信光電技術股份有限公司,擁有自主可控的“光機電算控”核心技術,自主開發的高精度傳感器、音圈電機、快反鏡、振鏡等產品處于國內領先地位,多項技術指標打破國際技術壟斷。
享受現代智能的科技港區
合肥國際傳感智造港將是一個集研發、設計、中試、生產、辦公配套為一體的7個科技型園區的集合體。
以新建成投用的工投·創智天地三期項目為例,交通便捷、環境舒適,11棟高標準建設的現代化廠房工業廠房及地下車庫、休閑區等配套功能一應俱全。
為更好地兼顧吸引力和實用性,合肥國際傳感智造港一是堅持互聯智能原則,打造創新現代的園區氣質。高效推動“工業上樓”,找到更多“向上的力量”,讓企業在高層標準廠房高效生產、便捷辦公,降低企業用地成本,通過高效垂直運輸強化企業分工協作,加速產業集聚,形成具有“工業4.0”產業氣質的城市形象,增添創新、現代、互聯、智能的科技感。二是堅持超級鏈接,打造串聯未來的生產格局。眾多“港中園”大多采用先進連廊、架空等形式,將廠區的研發中心、標準化廠房、研發廠房、綜合中心等功能設施進行串聯。三是堅持生態融合,打造交互共享的宜居生態。通過底層通廊與綠色通廊搭建園區慢行系統,設置大量退臺空間、庭院及綠色空間引入組團內,形成流動、現代、充滿活力的智能裝備園區空間,營造生態、綠色的傳感器智能制造產業園區,真正讓傳感器企業更有舒適感,發展的信心和活力更足,更好地沿著傳感器產業鏈進行技術創新和實力拓展。
值得一提的是,整個合肥國際傳感智造港既有現代化標準化的廠房,還可根據企業所需提供個性化定制服務,在“招大引強”的同時,結合企業意愿進行廠房“量身定制”,實現產業載體功能同企業發展需要靈活匹配。
如何讓傳感企業因港而暖、依港而興、借港而飛?廬陽區精心筑巢引鳳,持續完善傳感器產業鏈招商圖譜,聚焦高端傳感器設計、制造和器件級、關鍵材料與設備等關鍵領域以及產業鏈缺失環節,引入一批優質企業,完善智能傳感器產業鏈條。同時,加快引進智能傳感器產業運行高端人才和技術團隊,在“港中園”中均配套辦公空間、生活便利區、人才服務區,并有專業團隊為入駐企業提供“一對一”精準服務,跟蹤走訪了解企業所需,盡可能為企業做好相關政策匹配。同時,積極為傳感器企業做大做強、項目建設、智能制造、開拓市場等方面,匹配政策資金支持。
未來,廬陽區將以打造通過打造合肥國際傳感智造港為契機,持續優化完善產業鏈,發揮“鏈主”企業帶動作用,推動技術研究、技術攻關、技術應用、成果產業化等全產業鏈條銜接,橫向擴展傳感器應用場景,縱向圍繞傳感器核心產業鏈進行延伸和布局,推動智能傳感器產業高質量發展。
【全國人大代表、華中科技大學校長尤政:依托未來產業科技園 以“四鏈”深度融合培育新質生產力】
“進一步完善相關機制,讓領軍企業充分發揮‘出題人’‘閱卷人’作用,以研發投入為‘指揮棒’,引導高校主動打破信息差,讓應用研究成果適應產業需求,賦能壯大企業的科技創新主體地位。”近日,全國人大代表、中國工程院院士、華中科技大學校長尤政在接受上海證券報記者采訪時表示,建設未來產業科技園,是解決科研供需對位、探索更高效科研成果轉化的全新載體,讓一流高校的創新鏈、人才鏈優勢與一流企業在產業鏈、資金鏈的優勢共同促進“四鏈”深度融合。
今年全國兩會,尤政準備了《依托未來產業科技園 以四鏈深度融合促戰略性新興產業培育》《加快完善卓越工程師培養機制 筑牢現代化產業體系發展根基》等建議。
尤政說,當前,新一輪科技革命和產業變革正重塑全球經濟結構,戰略性新興產業成為各國角力的新賽道。我國發表在高水平國際期刊論文數量及被引用次數居于全球前列,如何及時將這些創新成果應用到具體產業和產業鏈上,培育發展新質生產力,對改造提升傳統產業、培育壯大新興產業、布局建設未來產業、完善現代化產業體系至關重要。
科研成果轉化仍存在堵點
尤政通過深入調研了解到,近年來,高質量發展已成為經濟社會發展的主旋律,創新驅動發展成效日益顯現,但是,在科研成果高效轉化推進產業升級的這個鏈條上,仍有一些堵點。
首先,科研產出與市場需求的信息不對稱。從發明專利的數量上看,我國專利申請量、授權量連續多年位居世界第一,但存在海量的“沉睡專利”等待轉化利用。國家知識產權局發布的一項數據顯示,2020年,我國有效發明專利產業化率為34.7%。其中,企業為44.9%,科研單位為11.3%,高校為3.8%。與之對應的是,美國高校專利轉化率約為50%。
其次,專利轉移轉化的渠道不暢。過去一段時間,高校和科研機構的研究成果,是企業技術創新的來源。除了專利質量、權益分配機制等因素外,轉移轉化的平臺模式不夠健全,抬高了專利轉讓和專利許可的交易成本。
最后,缺少滿足企業需求的轉化平臺。當前我國“四鏈”深度融合的創新生態尚未形成,企業參與“四鏈融合”的內驅動力不足、研發效率和成果轉化率低、科技型企業融資渠道不暢、人才培養與產業需求相對脫節等問題仍較為突出。尤其作為國民經濟“壓艙石”的國資國企,在科技研發投入和投向方面雖有明確目標,但高效發現并識別符合企業需求的項目并不容易,限制了企業發揮創新主體作用。
尤政說,加快國內傳統產業向價值鏈高階躍升進程,推動新舊動能接續進程,需要企業與高校創新合作方式,組成創新聯合體,打造原創技術策源地,以新技術培育新產業,進而推動產業升級。
打造科研成果轉化全新載體
2022年以來,有關部門啟動了國家未來產業科技園試點及培育工作,依托高校優勢學科,既聯系產業需求側,又連接科技供給側,通過探索“學科+產業”的創新模式,構建未來產業應用場景,加快集聚人才、技術、資金、數據等創新要素,讓一流高校的創新鏈、人才鏈優勢與一流企業在產業鏈、資金鏈的優勢結合,共同促進“四鏈”深度融合。
“建設未來產業科技園,是解決科研供需對位、探索更高效科研成果轉化的全新載體。”尤政說。圍繞為更好發揮平臺功能、釋放校企聯合創新的動能活力,尤政提出相關建議:
一是“用為導向”,在研發投入渠道和評價機制上,為科研成果涌現和轉化護航。釋放創新活力,離不開體制機制的保障,需要教育、科技等主管部門進一步完善相關機制,讓領軍企業充分發揮“出題人”“閱卷人”作用,以研發投入為“指揮棒”,引導高校主動打破信息差,讓應用研究成果適應產業需求,賦能壯大企業的科技創新主體地位。高校自身也在科教協同、產教融合中,壯大學科發展,形成產學研之間的良性循環。
二是暢通渠道,為領軍企業參與并發揮作用提供便利。實現產業整體躍升的戰略目標,關鍵在于領軍企業的牽引。其中,國資央企肩負著科技創新、產業控制、安全支撐的任務,需要瞄準國家重大需求,加強重點領域研發投入,提高應用基礎研究投入占比,以顛覆性技術和前沿技術催生新產業、新模式、新動能。無論是在功能實現,還是關注的重點產業領域方面,都與未來科技產業園高度一致。因此,加強領軍企業與高校等創新環節的互動,并形成創新聯合體,有助于更高效地開展關鍵核心技術協同攻關,以應用為牽引,加速產品迭代升級,培育壯大經濟增長新引擎。
三是金融支持,建立基礎研究經費的多元化投入機制。以政府引導和金融服務為抓手,建立健全科研成果作價入股等配套機制,精準引導金融機構和社會資本加大產業創新鏈的資金投入,引導金融機構對重點產業創新鏈項目給予股權融資支持,促進產業鏈、創新鏈、資金鏈的供需精準對接,為創新驅動發展提供資本支撐。
【高德紅外黃立在“代表通道”向世界宣告:中國腦機接口使意念控制假肢成為可能】
3月8日上午,十四屆全國人大二次會議第二場“代表通道”在人民大會堂舉行。全國人大代表、武漢高德紅外股份有限公司董事長黃立亮相“代表通道”,講述了他20多年來在科技創新之路上的探索和實踐、思考和感觸。
來自湖北代表團的黃立,用一件往事,牽出了他與科學創新之間的不解之緣。他說,多年前,他參加一次會議時,前排坐著一位退伍老兵。老兵空著袖子,失去了雙手,讓人看上去很心疼。當時,他的心頭跳出了一個想法:能不能有一種科技,可以幫助這些肢體殘缺的人正常生活?
“經過多年的努力,我帶領團隊研發出了65000通道,雙向的腦機接口芯片!”黃立話鋒一轉,語氣也隨之激動起來。他說,目前,國外的腦機接口技術只有3000多通道,而且是單向的。高德紅外研發的是65000通道/雙向的,全球領先。這項技術,將為許多過去無法實現的醫療應用提供了可能。例如,能夠賦予假肢真實的觸感并且通過意念控制,還將為治療癲癇、帕金森、老年癡呆、抑郁等神經系統疾病提供可能。未來,甚至可以實現對外部設備和計算機進行控制,可以打字,移動鼠標,幫助盲人復明,對記憶進行存儲等等,許多科幻的場景都有可能成為現實。
事非經過不知難。黃立表示,雖然科技創新之路比想象中難走得多,但同時也讓他深刻地明白了一個道理:關鍵核心技術是討不來、要不來的,只有靠自己的努力奮斗,用勤勞的雙手做出來。正是憑借這份心懷夢想、敢闖敢拼的精神,黃立所在的高德紅外不僅在高端紅外核心芯片、腦機接口技術等領域填補多項國內空白,同時還著力打造低空經濟產業,并取得了一系列突破。以成功實施的天地一體化智慧城市項目為例,幾百架無人機可以在天上全自動飛行,不需要人來操控,人工智能自動分析數據并推送給地面實時處置,解決了一些城市管理問題,由此帶動的上下游產業鏈將形成數千億級產業板塊,為經濟注入新動力。
黃立說,25年前,伴隨著改革開放的浪潮,高德紅外在武漢東南角的一片空地上落地生根,從零起步;25年過去了,高德紅外建成了全球唯一的紅外全產業鏈基地,在某些方面做到了世界領先水平。他體會到,發展新質生產力,就是要靠創新。
“作為高科技企業,我們將努力研發出更多讓夢想成真的前沿技術,用一項又一項的創新突破,為加快打造新質生產力貢獻自己的力量,向世界證明,別人能的,我們中國人也能!”黃立滿懷信心地說。
【紅外線傳感器工作原理與特點】
紅外線傳感器是一種非接觸式的光電傳感器,用于檢測物體是否存在或者物體特征的變化。它廣泛應用于許多領域,例如家電、工業控制、機器人學和汽車安全等。
1)紅外線傳感器的工作原理
基于物體對紅外線的反射、吸收和發射的不同響應原理。紅外線傳感器通常使用紅外線發射器和接收器。發射器發射紅外線,接收器用于接收物體反射的紅外線。當紅外線射人目標物體表面時,紅外線會被物體表面的特性吸收、反射或透射。不同的物體表面材料會有不同的反射率和吸收率。反射率高的物體會反射更多的紅外線,而吸收空高的物體則會吸收更多的紅外線。
接收器檢測目標物體反射的紅外線,并將其轉換為電信號。適當的電路將接收器輸出的電信號轉換為物體存在與否的信號。紅外線傳感器可通過調整射程、靈敏度、滯后時間和工作電壓等參數以適應不同應用場景。
2)紅外線傳感技術的優異性能基于以下特點。
1.非接觸式檢測與被測物體不產生物理接觸,可避免對被測物體的物理破壞,同時保證檢測的準確性。
2.檢測精度高紅外線傳感器對目標物體的特征變化、速度變化等都可以進行精準的檢測。
3.科隆穩定性好紅外線傳感器的響應時間快,適用于實時性要求嚴格的應用場景。
4.抗干擾性強紅外線傳感器不妥光照、煙霧、噪聲等外界因素的影響。
5.適應性強紅外線傳感器可與其他傳感器聯合使用,成為智能化系統的重要組成部分。
總之,紅外線傳感器是一種高性能、高可靠性和多功能的傳感器,它已被廣泛應用于眾多領域,如自動化控制、智能交通、智能家居、安防監控等。
審核編輯 黃宇
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