湘潭大学/天津理工大学：研发高灵敏度、高稳定性的比色气凝胶气体传感器!

传感新品

【湘潭大学/天津理工大学：研发高灵敏度、高稳定性的比色气凝胶气体传感器!】

研究内容

环境中甲酸蒸汽的检测对人类健康和安全极为重要。利用金属有机框架(MOFs)检测气体分子是一种有吸引力的策略。然而，具有高灵敏度和机械稳定性的基于MOFs的气体传感器的合理设计和构建仍然是一个重大挑战。

湘潭大学易兰花、天津理工大学王铁和薛振杰报道了一种通过冰模板辅助、MOFs颗粒组装的比色气凝胶传感器的简单方法。结果显示，与用于检测甲酸分子的传统薄膜传感器相比，气凝胶传感器表现出8倍的检测下限、15倍的低浓度灵敏度、34倍的响应时间和更高的稳定性。

研究要点

要点1.作者利用冰模板辅助策略，将MOF颗粒与化学响应染料作为指示剂组装成3D多孔结构，该结构被构建为比色气凝胶传感器(CAS)，实现检测结果的高灵敏度、快速响应和可视化。

要点2.交错薄片结构提供了流动气体的高空气体积进气，为高度流动的目标分子产生足够的接触反应概率。此外，交错的薄片结构提供了传感器的抗应力性、增强了机械稳定性。

要点3.动态响应实验表明，与用于检测甲酸分子的传统薄膜传感器相比，气凝胶传感器表现出8倍的检测下限、15倍的低浓度灵敏度、34倍的响应时间和更高的稳定性。

该方法在快速实时检测目标分子方面显示出巨大的潜力，并在各种气敏材料的结构构建中表现出优异的性能。

研究图文

图1.（a）MOFs组装膜和（b）MOFs装配气凝胶的气体分子的机械稳定性和吸附效率的示意图。

图2.（a）比色膜传感器和气凝胶传感器的组装过程示意图。（b）苯酚红@ZIF-8-PVA化合物的合成原理，氢键接枝的PVA作为粘合剂聚合物来稳定组装的ZIF-8结构，碱性苯酚红与ZIF-8键合。（c）薄膜结构的低倍和高倍SEM。（d）不同ZIF-8-PVA含量的浓度因子的气凝胶结构的低倍和高倍SEM。（e）各种气凝胶结构的层间距；插图：气凝胶结构的层间距离的变化趋势示意图。

图3.（a）压缩变形试验图(上)；测试前后支撑79 g重量的薄膜和气凝胶结构的光学照片。（b）浓度因子和变形之间的关系。（c）气凝胶结构的压缩应力-应变曲线。（d）气凝胶-0.80、0.25和0.17三种典型结构的COMSOL力学模拟显示了在外应力作用下的应力分布和位移分布。

图4.（a）基于比色变化检测甲酸的传感机制。（b）色差图的制作过程的示意图。（c）当暴露于100 ppm甲酸蒸汽时，比色膜和气凝胶传感器在不同时间的颜色响应的数值。（d）薄膜和气凝胶气体传感器的响应灵敏度(左，黑线)和变色程度(右，白线)。变色度=(EDs-100/EDs-200)×100%，EDs-100是比色传感器在8分钟后的平衡检测值。EDs‑200是暴露于200 ppm甲酸蒸汽的比色传感器的平衡检测值。（e）COMSOL气体浓度场模拟。

图5.（a）ZPP薄膜和ZPP气凝胶暴露于不同浓度甲酸蒸汽的色差图。（b，c）ZPP膜和ZPP气凝胶结构的ED值显示为甲酸蒸汽的浓度范围为12-160 ppm；甲酸蒸气的线性检测范围为12至60 ppm，R2 Aerogel=0.9995，R2 Film=0.9717。（d）ZPP膜和ZPP气凝胶结构的单位浓度响应灵敏度。（e）比色响应偏差的再现性分析，评估气凝胶和膜传感器在暴露于来自不同批次样品的60 ppm甲酸蒸汽时的稳定性。（f）当暴露于浓度为60 ppm的各种气体化学分子、浓度为1000 ppm的CO2和纯N2时，评价气凝胶传感器的比色响应。（g）比色气凝胶传感器在不同温度下暴露于60 ppm甲酸蒸汽时进行测试。

传感动态

【事关资助！深圳开展2024年度智能传感器产业扶持计划项目预征集】

为落实《深圳市关于推动智能传感器产业加快发展的若干措施》，我局拟于2024年度财政扶持专项中新设智能传感器扶持计划。为做好2024年度预算管理，我局拟先行开展项目预征集工作，具体通知如下：

一、扶持方向

本年度拟开设2个扶持方向：

（一）标准认证补贴项目：支持智能传感器相关企业开展包括但不限于AEC-Q100（IC）、101（分立器件）、102（光电分立器件）、103（传感器）、104（多芯片组件）、200（被动组件）可靠度标准，ISO/TS 16949、ISO26262体系的培训与认证。

（二）上下游联合攻关奖励项目：鼓励传感器应用企业结合自身需要，联合研发企业，共同研发智能传感器产品（含芯片、模组等）。

二、申报要求

（一）标准认证补贴项目

1.企业于2021-2023年已经通过包括但不限于ISO/TS 16949、ISO26262体系的培训与认证或其产品已经通过AEC-Q100（IC）、101（分立器件）、102（光电分立器件）、103（传感器）、104（多芯片组件）、200（被动组件）等可靠度标准认证。

2.企业2022年智能传感器产品营收规模达1000万元以上的企业或智能传感器业务营收占公司总营收比重达30%以上。

（二）上下游联合攻关项目

1.项目所涉及的智能传感器芯片（含SoC、SiP等形态的芯片）或模组应由申报单位和其联合申报方共同研发，在深圳行政区域内（含深汕特别合作区）完成设计或生产。

2.申报主体或其联合申报方应拥有申报产品的完全自主知识产权。

.申报主体与其联合申报方应为产业链上下游企业关系，其中一方应为项目产品的应用方，且双方之间在2022年内针对项目所涉及产品的实际采购/销售额应大于4000万元（以销售方回款金额为准）。

4.项目所涉及产品的开发周期时间应于2020-2022年。

【敏芯股份定增申请已受理：聚焦MEMS传感器，已实现MEMS 传感器全生产环节国产化】

苏州敏芯微电子技术股份有限公司董事会于8月18日发布公告，公告称，该公司定增申请已受理。

同壁财经了解到，发行人是一家以 MEMS 传感器研发与销售为主的半导体芯片设计公司，目前主要产品线包括 MEMS 麦克风、MEMS 压力传感器和 MEMS 惯性传感器。经过多年的技术积累和研发投入，公司在上述 MEMS 传感器芯片设计、晶圆制造、封装和测试等各环节都拥有了自主研发能力和核心技术，同时能够自主设计为MEMS 传感器芯片提供信号转化、处理或驱动功能的 ASIC 芯片，并实现了 MEMS 传感器全生产环节的国产化。

MEMS系统通过将微传感器、微执行器、微电源、机械结构、信号处理、控制电路、高性能电子集成器件、接口、通信等子系统集成在一个微米甚至纳米级的器件上，从而达到电子产品的微型化、智能化、低成本、低能耗、易于集成和高可靠性。MEMS是一种革命性的新技术，广泛应用于医疗、汽车、通信、国防、物联网、智能设备、航天航空等高新技术产业，已经成为一项关系到国家的科技发展、经济繁荣和国防安全的关键技术 。

万物互联时代推动MEMS行业持续成长，上游零部件充分受益。MEMS系统通过将微传感器、微执行器、微电源、机械结构等子系统集成在一个微米甚至纳米级的器件上，从而达到电子产品的微型化、智能化、低成本、低能耗、易于集成和高可靠性，应用领域广泛，万物互联大趋势下成长动能充沛，根据Yole数据，2020年全球MEMS市场规模为121亿美元，预计到2026年，市场规模将达到约182亿美元，CAGR为7%。

随着5G、AIOT、汽车电子等新一轮的需求成长，半导体市场将迎来长达5-10年的需求周期，将带动半导体测试探针市场规模稳定增长 。终端芯片需求持续旺盛，推动半导体测试探针市场空间成长。受益于行业成长、半导体产业转移以及设备国产化的产业大趋势，国内半导体测试设备快速成长。

MEMS产品的应用领域广泛，市场规模快速成长，通信、消费电子领域提供主要增长动能。根据Yole Development的报告，2020年全球MEMS传感器市场规模为121亿美元，预计到2026年增长至182亿美元，年复合增长率约为7%。中国作为MEMS下游应用最广泛市场，市场增速高于全球市场平均增速。

从该公司近五年的财务数据来看，其中3年的营业总收入同比是增长的，增量一般；这五年的归母净利润表现一般；近5年净资产收益率表现良好，盈利水平良好。

【歌尔股份：歌尔微的上市工作在正常开展中】

有投资者在投资者互动平台提问：歌尔微上市进程如何？

歌尔股份（002241.SZ）8月21日在投资者互动平台表示，歌尔微的上市工作在正常开展中，具体可以关注交易所的相关信息披露。

2017年10月，歌尔微电子有限公司成立，前身为歌尔股份有限公司微电子事业群。2021年1月变更为歌尔微电子股份有限公司。

公司是一家以MEMS器件及微系统模组研发、生产与销售为主的半导体公司，业务涵盖芯片设计、产品开发、封装测试和系统应用等产业链关键环节，可为客户提供“芯片+器件+模组”的一站式产品解决方案。公司主要产品包括MEMS传感器和微系统模组，广泛应用于智能手机、智能无线耳机、平板电脑、智能可穿戴设备和智能家居等消费电子领域及汽车电子等领域。

【英国计划斥资1亿英镑购入数千颗AI芯片 已与英伟达进入谈判后期】

为了在全球计算能力竞赛中赶上其他国家，英国计划斥资1亿英镑(约合1.3亿美元)购入数千颗高性能AI(人工智能)芯片。

当地时间8月20日，据英国《每日电讯报》报道，英国政府官员已经与英伟达、AMD和英特尔等IT巨头展开讨论，以建立国家级的“AI研究资源”，进一步推动首相里希·苏纳克(Rishi Sunak)想要将英国打造成AI领域全球领导者的计划。

据了解，由科学资助机构英国研究与创新署(UK Research and Innovation)牵头的这项工作已进入与英伟达谈判的后期阶段。英伟达芯片能够为ChatGPT等AI模型提供动力，英国政府计划向其采购多达5000个GPU，尚不清楚英国政府将购入的芯片型号。目前，英伟达未对此事做出回应。

英国政府已将1亿英镑拨款至这一项目，不过，该拨款还不足以满足英国政府在AI领域的雄心壮志，政府官员们正督促英国财政大臣杰里米·亨特(Jeremy Hunt)在未来几个月内为该项目提供更多资金。一位了解该计划的官员对英国《卫报》表示，1亿英镑资金的投入和欧盟、美国等竞争对手相比太少了。

英国政府计划将本次购买的GPU用于建设“AI研究资源”，并希望能于明年夏天之前投入使用。同时，政府官员们也在考虑建设一个由政府或国家机构资助和开发的“主权机器人”，并寻找在公共服务领域(如国民医疗服务体系)推动AI应用的方法。

今年年初，由于一份政府委托的评估报告警告称，英国在全球超级计算机竞赛中已然落后，英国政府在布局人工智能方面动作频繁。

据《每日电讯报》3月7日报道，该报告指出，英国整体计算能力在全球排行榜上已从2005年的第三位降至2022年的第十位，研究人员能够使用的高端英伟达芯片不到1000个，政府应尽快提供至少3000个“顶级规格”的GPU。

随后，亨特也在今年3月表示，英国政府将在5年内花费超过9亿英镑用于人工智能和超级计算机研发。据称其中会有略多于5000万英镑被用于人工智能领域研发，但随着全球AI军备竞赛升级，预计该数字将上升至7000万英镑到1亿英镑之间。

就在上周，据英国《金融时报》8月14日报道，沙特阿拉伯和阿拉伯联合酋长国加入了全球AI军备竞赛，正在购买数以千计的英伟达AI芯片。据了解，沙特阿拉伯已经通过阿卜杜拉国王科技大学(Kaust)购买了至少3000枚英伟达H100芯片，阿联酋也购入了一批新的英伟达芯片。

今年5月，英国政府又发布了一项名为“国家半导体战略”(National Semiconductor Strategy)的新战略，宣布在未来10年内为半导体产业提供10亿英镑支持，以提升英国在芯片设计研发和化合物半导体方面的优势。但一家英国初创企业对英国《卫报》表示，总计10亿英镑的扶持资金还不及一家基本半导体工厂的成本。

此外，苏纳克一直在积极地让英国成为AI监管的全球大本营。今年6月，苏纳克表示，英国将于今年秋天举办全球首届人工智能安全峰会，希望此活动能够促成政府与顶尖人工智能公司之间就技术发展达成国际协议。

【工信部：到 2025 年，物联网新型基础设施标准体系基本建立】

8 月 18 日消息，从工信部获悉，为充分发挥标准对物联网新型基础设施的引领规范作用，持续完善物联网新型基础设施技术和标准体系，工信部组织有关单位编制完成了《物联网新型基础设施标准体系建设指南（2023 版）》（征求意见稿）。

征求意见稿显示，到 2025 年，物联网新型基础设施标准体系基本建立。新制定国家标准和行业标准 30 项以上，助推物联网新型基础设施建设的作用进一步凸显；支持社会团体自主制定和发布团体标准，实施先进团体标准应用示范；参与制定国际标准 10 项以上，为推动物联网产业全球化发展提供有力支撑。

征求意见稿规定，组织推动物联网全产业链上的企业、高校、研究机构等加强标准化工作协同；加强物联网标准验证、检测、成果转化等公共服务平台建设，鼓励地方出台物联网标准公共服务能力建设的政策措施；建立物联网标准实施效果评估制度，根据评估结果及时修订完善相关标准，保证标准的实用性和时效性；加快物联网国际标准转化，提升国内和国际标准关键指标的一致性程度。

审核编辑 黄宇