中国石油大学：柔性应变传感器在智能穿戴设备领域的发展

传感新品

【中国石油大学：柔性应变传感器在智能穿戴设备领域的发展】

随着物联网（IoT）技术和第五代移动通信技术（5G）的发展，对智能可穿戴设备的需求不断增加。因此，具有高拉伸性的应变传感器得到了迅速发展。电子皮肤和智能穿戴产品的实现需要柔性应变传感器的不断突破。本文，中国石油大学（华东）石油工程学院张冬至 副教授 团队在《J. Mater. Chem. C》期刊发表名为“A flexible wearable strain sensor for human-motion detection and a human–machine interface”的论文，研究使用两层聚二甲基硅氧烷（PDMS）和一个传感层制备了具有夹层结构的柔性可拉伸传感器。高导电感测层由银纳米花（AgNFs）和多壁碳纳米管（MWCNTs）组成，其协同效应成功地提高了薄膜的柔韧性和导电性。

该传感器具有高伸缩性（100%）、快速响应时间（60 ms）、高规格系数（1187.07）和高稳定性，能够检测生理和运动信号，如脉搏、语音识别和关节位置。基于传感器阵列技术，研制了一种电子皮肤阵列，实现了皮肤表面压力的多点分布式检测。此外，使用这种电子皮肤设计了智能手套，通过无线传输和3D建模技术，使用虚拟显示界面实现了手势跟踪。该传感器在人机交互、机械控制和可穿戴电子设备领域具有广阔的发展前景。

AgNFs/MWCNTs柔性应变传感器是可拉伸的（应变>100%），并显示出高灵敏度（GF = 1187.07）。该传感器具有快速响应时间（60毫秒）和出色的耐用性（拉伸>2000倍）。它可以有效地识别大小应变，例如脉搏信号，语音识别，呼吸监测和关节弯曲。

此外，还制作了一种电子皮肤阵列，可以紧密附着在人体皮肤上，实现皮肤表面压力的多点分布检测。最后，基于传感器阵列技术、无线传感技术和3D建模技术设计了一种智能手套无线监控系统。手部位置可以通过LabVIEW界面的3D操纵器模型实时显示，实现人机交互。因此，AgNFs/MWCNTs柔性应变传感器在生理健康监测、可穿戴电子设备和工业机器人等领域具有广阔的应用前景。

传感动态

【微差压MEMS压力传感器国产化芯片技术取得重要突破】

微差压传感器广泛应用于中央空调系统、智能家居、呼吸机、净化室设备、汽车油箱等需要实时监测十分微小压强差变化的场景，在家电、医疗、工业、汽车等领域应用前景广阔。由于1kPa至10kPa量程的微差压传感器的灵敏度很高，需要在制造中精确控制厚度非常薄的压力敏感膜片，加工过程中对成品率和一致性的控制难度远超一般量程的压力传感器。目前以“键合-减薄”为特征的国内传统压力传感器制造工艺，需将数百微米厚的晶圆减薄至数微米厚。由于刻蚀一致性误差以及晶圆自身难以避免的厚度偏差，传统工艺对膜片厚度的极限控制能力停留在10μm左右。由于无法制造更薄的膜片，因此微差压传感器需要用更大的芯片面积来实现较高的灵敏度。另一方面，超高灵敏度的超薄膜片往往带来大挠度的“气泡”效应，导致较大的非线性误差。

综上所述，微小量程差压传感器成为长期以来困扰国际范围传感器领域的产品化技术难题，在很长时间以来没有获得根本性的技术突破。当前市场主要被国际传感器巨头垄断，国内在1kPa至10kPa量程的产品提供上主要采用降低更大量程传感器到低量程来提供应用，因此在传感器的灵敏度、非线性精度误差等方面有很多缺陷，不能满足高性能应用的要求。

在上海临港新片区2020年第二批高新产业和科技创新专项《微差压MEMS压力传感器产品化技术研究》的支持下，上海迷思科技有限公司（简称：迷思科技）近日发布了一款自主开发的1kPa至10kPa量程微差压MEMS传感器芯片产品。该芯片尺寸仅为0.9mm × 0.9mm，远小于目前市面上微同类进口芯片常见的2mm × 2mm大尺寸。其核心竞争力来自迷思科技开发的一种TUB（Thin-film Under Bulk-silicon）自主创新整套MEMS制造工艺，可将压力敏感膜片的厚度精确控制在1.5μm至2μm，并且有很高的成品率，突破了以往“键合-减薄”工艺的限制，从而能以很小芯片面积实现超高的压力灵敏度。

迷思科技此次公开的微差压MEMS传感器芯片在5V供电条件下，10kPa满量程输出达到了110mV，在实现高灵敏的同时，非线性亦控制在了±0.15% FS，可满足高精度测量应用。在1kPa量程下，该芯片亦有11.5mV满量程输出，非线性低至±0.06% FS。得益于极低的微伏噪声水平，该传感器实现了超高分辨率。同时，该传感器具有承受100kPa过载的高可靠性。

【投资21.88亿元，村田宣布在无锡建MLCC材料工厂】

11月7日消息，被动元件大厂村田制作所今天宣布，旗下位于中国的子公司无锡村田电子有限公司已于2022年11月在无锡动工兴建MLCC（积层陶瓷电容）材料新厂房，增产MLCC用关键材料“陶瓷片材”，该座新厂预计2024年4月底完工，总投资额约445亿日元（约合人民币21.88亿元）。

村田表示，看好MLCC中长期需求增加。投资建设新厂，正是为了建构能应对MLCC中长期需求增长的生产体制。

资料显示，村田为全球MLCC龙头厂，占据全球40%的市占率，且计划以每年10%的速度增产MLCC。

虽然当前智能手机用MLCC需求放缓，但从中长期来看，电动汽车（EV）、5G智能手机普及，都将推升MLCC需求，这也让村田决定兴建上述MLCC材料新厂房。就单次别的设备投资来看，村田上述新厂投资额为史上最大规模。

报导指出，1台5G智能手机搭载约1000颗MLCC，1台汽车大约需3000颗MLCC，而在支援Level 3级别自驾技术的电动汽车上，就需要1万颗以上的MLCC。根据调查公司Global Information指出，MLCC市场规模预估将以每年百分之十几的速度呈现增长，2027年预估将从2022年140亿美元成长至266亿美元。

【台积电回应“120 亿美元投资美国 3nm 新厂”：尚未确定亚利桑那州晶圆厂二期规划】

11 月 9 日消息，据台湾地区经济日报报道，台积电今日表示，目前为止尚未确定亚利桑那州晶圆厂二期的规划。“有鉴于客户对公司先进制程的强劲需求，我们将就营运效率和成本经济因素来评估未来计划。”

台积电表示，目前正在建设的亚利桑那州晶圆厂，包含一部分可能用于二期厂房的建筑，通过利用一期同时建设的资源来提高成本效益。这座建筑能够让公司保持未来扩张的灵活性。

2020 年 5 月，台积电宣布，将投资 120 亿美元在美国亚利桑那州新建一座晶圆厂。该工厂于 2021 年 6 月动工建设，预计将于 2024 年投产。

另据华尔街日报今日早些时候报道，知情人士透露，台积电计划未来几个月内宣布，将在亚利桑那州菲尼克斯市北部建立一座尖端半导体工厂，毗邻该公司 2020 年宣布建造的另一家芯片工厂。

【Meta首席执行官扎克伯格：抱歉了 公司要裁员1.1万人】

当地时间周三，Meta Platforms首席执行官扎克伯格宣布了大规模裁员计划，裁员总数高达1.1万人，约占团队总数的13％，并将招聘冻结期延长至明年一季度。美股盘前该公司股价上涨3.5%。

这是今年最大的科技公司裁员之一，也是Meta公司18年历史上的首次。目前，该公司正努力应对成本飙升和广告市场疲软的局面。

扎克伯格在给员工的一封信中说道：“我想为这些决定以及我们是如何走到今天这一步负责。我知道这对每个人来说都很艰难，我对那些受影响的人尤其感到抱歉。”

扎克伯格表示，不仅电子商务回到了此前的趋势，而且宏观经济下滑，竞争加剧，广告流失，导致我们的收入远远低于我的预期。

此次裁员正值Meta艰难时期，该公司在10月底曾发表预测，今年冬季公司将表现疲弱，明年成本将大幅增加。这令投资者感到恐慌，导致其股价当天下跌近20%。自2022年初以来，Meta股价已下跌逾70%。

扎克伯格称公司需要变得更有资本效率，削减非必要支出。“这是一个悲伤的时刻，但没有办法。对于那些即将离开的人，我要再次感谢你们为Meta所做的一切。”

扎克伯格表示，被裁员工将获得16周的基本工资，加上每服务一年额外支付两周的工资，包括所有剩余的带薪休假，Meta还将提供六个月的医疗保险。

Meta正在大力投资元宇宙，到目前为止，这一巨额赌注导致其亏损了94亿美元，该公司预计亏损“将逐年大幅增长”。而扎克伯格预计，元宇宙投资大约需要10年时间才能取得成果，这让投资者失去了耐心。

在Meta裁员之前，其他大型科技公司也在裁员。云计算软件开发商Salesforce周二表示，由于经济放缓削弱了对其软件产品的需求，该公司计划裁员数千人，以提高利润率。而苹果、亚马逊和Alphabet都已放缓或暂停招聘。而推特宣布将裁掉一半的员工。

传感财经

【11月9日传感财经分析：光电传感器概念报跌，欧菲光领跌；红外传感器概念报跌，睿创微纳领跌；MEMS传感器概念报跌，歌尔股份领跌】

11月9日盘后，光电传感器概念报跌，欧菲光(5.41，-0.18，-3.22%)领跌，光莆股份(11.91，-0.28，-2.3%)、亨通光电(17.46，-0.34，-1.91%)、森霸传感(8.87，-0.02，-0.22%)等跟跌。

11月9日盘后，红外传感器概念报跌，睿创微纳(45.3，-0.23，-0.51%)领跌，高德红外(-0.41%)、森霸传感(-0.22%)、大立科技(-0.14%)等跟跌。

11月9日盘后，MEMS传感器概念报跌，歌尔股份(2072，-9.99%)领跌，苏州固锝(-1.27%)、航天电子(-115%)、士兰微(-0.59%)、东风科技(-0.47%)等跟跌。

相关MEMS传感器概念股:

盾安环境:

盾安环境最新报价15.000元，7日内股价上涨16.3%;今年来涨幅上涨12.95%，市盈率为34.09。

浙江盾安人工环境股份有限公司与2004年在深圳证券交易所上市(简称盾安环境，股票代码002011)，主要业务涵盖零部件制造(家用与商用空调、热泵、冷冻冷藏、工业等领域制冷和控制类部件产品)、装备制造(商用空调及核电、洁净、轨道交通等领域特种空调、工业风机和系统设备、冷链系统等)、智控元件(传感器、MEMS元件、控制器等)新能源汽车热管理系统关键零部件、节能务等领域。

从近五年净利率来看，近五年净利率均值为-6.66%，过去五年净利率最低为2018年的-24.55%，最高为2021年的4.02%。

华天科技:

11月9日上午收盘消息，华天科技5日内股价下跌0.68%，截至11时51分，该股报8.750元，跌0.23%，总市值为280.39亿元。

公司不断加强先进封装技术和产品的研发力度，加大研发投入，完善以华天西安为主体的仿真平台建设，依托公司现有的研发机构，通过实施国家科技重大专项02专项等科技创新项目以及新产品、新技术、新工艺的不断研究开发，自主研发出FC、Bumping、MEMS、指纹识别、MCM、WLCSP、SiP、TSV等多项集成电路先进封装技术和产品，未来随着公司进一步加大技术创新力度，公司的技术竞争优势将不断提升。

华天近五年净利率来看，近五年净利率均值为829%，过去五年净利率最低为2019年的3.61%，最高为2021年的

14.2%。

东风科技:

11月9日消息，东风科技截至11时51分，该股跌0.85%，报10.470元;5日内股价上涨0.28%，市值为49.25亿元。

东风科技从近五年净利率来看，近五年净利率均值为4.47%，过去五年净利率最低为2020年的3.7%，最高为2021年的5.54%。

士兰微:

11月9日消息，士兰微最新报33.530元，跌0.59%。成交量717.75万手，总市值为474.81亿元。

2014年7月21日，士兰微在MEMS传感器研发上取得多项突破，继去年8月发布三轴加速度传感器和三轴磁传感器后，备受市场期待的三轴陀螺仪和六轴/九轴传感器产品也有望年底前发布。

从公司近五年净利率来看，近五年净利率均值为4.66%，过去五年净利率最低为2019年的-3.45%，最高为2021年的21.1%。

航天电子:

11月9日消息，航天电子7日内股价上涨3.3%，截至11时51分，该股报6.900元，跌1%，总市值为187.63亿元。

从公司近五年净利率来看，近五年净利率均值为3.79%，过去五年净利率最低为2019年的3.66%，最高为2017年的4.1%。

苏州固锝:

11月9日消息，苏州固锝5日内股价上涨17.78%，今年来涨幅上涨14.41%，最新报15.500元，市盈率为56.36。

公司子公司明锐光电(MiradiaInc.公司投资460万美元，占100%)主要从事MEMSCMOS三维集成制造平台技术及八时晶圆级封装技术及产线和产品研发。

审核编辑黄昊宇