河南郑州高新区“一谷多园”产业空间布局形成，华盛昌智能传感测量仪生产建设项目封顶

传感新品

【华东理工大学单原子催化传感“结构-稳定性”研究新成果】

近日，华东理工大学机械与动力工程学院张博威特聘研究员与华中科技大学杨旋教授合作，在Nature子刊自然通讯（Nature Communications）上发表了题为“Elucidating the structure-stability relationship of Cu single-atomcatalysts using operando surface-enhanced infrared absorption spectroscopy”的研究论文，在线报道了该课题组在Cu单原子在的结构-稳定性关系研究方面的进展，为单原子催化传感的结构-稳定性调控提供了指导性方法。

随着人类社会的发展，化石燃料的大规模利用释放了大量的温室气体CO 2，造成了海洋酸化和气候变化等严重问题。传感器的广泛使用对于监控和确保我们的正常工作和生活是必不可少的。近年来，单原子催化剂（SACs）因其优异的催化活性和选择性而被认为是化学传感领域理想的敏感材料。然而，伴随着尺寸减小带来的表面自由能的升高，易导致单原子在反应过程中发生团聚而降低其稳定性。尽管研究人员已经对SACs的构效关系进行了广泛探索，但其相应的结构-稳定性关系仍然缺乏。

为了解决上述的科学问题，团队利用原位衰减全反射表面增强红外吸收光谱（ATR-SEIRAS）定量监测Cu单原子SACs在的催化演变过程。Cu SACs在催化过程中通过重构过程转化为2 nm的Cu纳米颗粒。由于配位差异，Cu SACs的演化速率高度依赖于催化剂的底物。密度泛函理论计算表明，Cu SACs的稳定性高度依赖于它们的形成能，这可以通过控制Cu位点与底物之间的亲和力来控制。这项工作强调了OperandoATR-SEIRAS的使用，以实现对长期应用的结构-稳定性关系机理的理解。

传感动态

【消息称三星电子开始自研智能传感器 将用于无人驾驶】

12月26日，据报道，三星电子已启动一项重要的内部研发项目：智能传感器系统。此举预示着这家半导体制造商正致力于将这一技术应用于未来的无人驾驶和人工智能半导体制造过程中。长期以来，该公司依赖于国外供应商为其提供智能传感器，但随着对生产效率和产品质量的追求不断升级，三星决定将研发工作掌握在自己手中。

智能传感器在半导体制造过程中的重要性不容忽视。精确测量和管理等离子体条件，是提高半导体良率和产量的关键。等离子体在半导体制造过程中起着至关重要的作用，而“智能传感器系统”的出现，无疑为精确控制等离子体的均匀性和密度提供了有力支持。这套系统不仅可以测量晶圆等离子均匀性，还能对蚀刻、沉积和清洗等关键工艺性能进行准确的管理，有望在提高产能的同时，确保产品质量。

三星电子此次研发的智能传感器不仅具备高精度测量能力，其超小的体积设计也意味着它不会对现有设备空间构成太大的负担。这意味着在相同的空间内可以安装更多的传感器，从而进一步提高空间利用率。这一特点对于寸土寸金的半导体制造工厂来说，无疑是一大利好。

随着无人驾驶和人工智能技术的快速发展，行业对智能传感器的需求将不断增长。三星电子的这一举措无疑为其在这一领域的竞争奠定了坚实的基础。

【集聚传感器相关企业超4000家！河南郑州高新区“一谷多园”产业空间布局形成】

12月26日，郑州市战略性新兴产业和未来产业发展工作经验交流系列活动在郑州举行，郑州各区（县）战新产业集群代表及重点企业集中亮相，交流产业集群培育思路与经验。现场，郑州市首批5个市级战略性新兴产业集群正式发布，郑州高新区智能传感器战略性新兴产业集群入选。

“高新区作为河南省智能传感器发展的先行区和示范区，积极抢抓智能传感器产业风口，全力推进智能传感器产业发展壮大，提升产业竞争力，塑造产业特色品牌。”活动现场，高新区管委会枫杨园区运营中心主任周大鹏对高新区智能传感器产业集群园区作推介，“我们将持续打造具有全国影响力的特色产业集群，支撑郑州打造成为中国智能传感谷。”

构建“一谷多园”，

高新区集聚传感器相关企业超4000家

2022年，郑州市政府发布《郑州市“十四五”战略性新兴产业发展总体规划（2021—2025年）》（以下简称《规划》），《规划》明确，要构建高能高质高优“153N”战略性新兴产业体系，“1”是聚力打造“1号产业”即新一代信息技术产业，智能传感器是新一代信息技术产业聚焦的领域之一。

“高新区依托汉威科技传感器产业园、国家大学科技园、亿达科技园、天健湖智联网产业园等专业园区载体，吸引集聚智能传感器材料、器件制造、软件算法、应用终端等产业链上下游企业，初步构建形成以智能传感谷为核心的‘一谷多园’产业空间布局。”周大鹏介绍。

“一谷多园”下，创新型企业加速集聚，产业规模持续扩大。

目前，高新区集聚传感器相关企业超4000家，传感器上市公司7家，国家级、省级“专精特新”企业28家。汉威科技、光力科技、天迈科技等行业龙头企业，营业收入超50亿元，占整个产业集群规模超30%。其中，汉威科技作为信息传感器龙头，国内市场占有率超70%；新天科技的智能水表及系统常年占据国内市场第一。

此外，集群构建了涵盖气体、气象、农业、电力（网）、环境检测等多门类传感器的产业布局。“目前郑州高新区智能传感器产业产值突破200亿元，约占全区工业总产值的26.6%，带动就业约22000人。”周大鹏提到。

完善产业生态，高新区先后打造或引进8家新型研发机构，培育以传感器或仪器仪表产业研发方向的市级以上研发中心达150余家；河南省智能传感器行业协会、智能传感器创新联盟（河南分盟）、河南省智能传感器创新中心等先后成立；发布了院士联名倡议的“郑州共识”和审议通过“中国（郑州）智能传感谷规划”；面向全国发布了郑州高新区（智能传感器）产业大脑；建立数字展会服务平台，打造“永不落幕的数字展会”。

聚力打造智能传感器产业集群，在创新平台体系建设、专业人才集聚培育、提升品牌影响力、科技服务体系构建等方面，高新区多措并举，形成集群发展特色。

目前，集群汉威科技、天迈科技、日立信等重点企业的研发费用占营业收入比重达到7%～10％；胡永、王坤、卫荣汉、周崟灏、任红军、姚浩伟、叶继明等一批行业高层次人才集聚。“2018年至2023年，高新区承办五届世界传感器大会，签约引进项目总投资金额达到882亿元。”周大鹏介绍。

2022年10月，中国电子信息产业发展研究院颁布中国传感器十大园区排名，郑州高新区位列第四，中部第一；今年，高新区智能传感器产业集群成功入选“民营经济驱动产业集群高质量发展研究暨2023中国百强产业集群”。

多举措并用，

力争2025年智能传感器核心产业规模达500亿元

培育智能传感器产业集群，高新区高质量制定了《郑州高新区智能传感器产业集群建设方案》，配套完善《郑州高新区制造业产业链链长制工作方案》，并印发《郑州高新区智能传感器产业链现代化提升方案》。“我们始终以产业规划为引领，全面提升智能传感器产业链自主创新能力和核心竞争力，建设具有国内影响力的智能传感器产业生态圈、构建全国智能传感器创新高地。”周大鹏表示。

具体举措上，一是深化服务，“优”无止境，开创营商环境新局面。高新区倡导“店小二”式企业服务精神，结合“万人助万企”等活动，深入企业开展帮扶，破解制约企业的发展难题，营造企业创新、产业集聚发展良好生态。

二是提振信心，纾困解难，多措并举打好惠企政策“组合拳”。“从《政策汇编》到精准推送《政策提示函》，再到为企业量身定制《政策画像》，从‘全覆盖、普遍化’到‘系统化、个性化’，不断提升企业获得感。”周大鹏提到。

三是多方对接，协同创新，推动产学研用联动融合。集群依托省市重点项目，聚势蓄能，广泛对接企业需求，促进企业、科研机构和高校在技术、人才、资金等方面深度合作。

四是引入“活水”，梯次培育，构建多维高效金融服务体系。在产业投资、债券融资、“七个一批”上市培育体系方面，展开高效工作，促进信息、资源高效对接等。

五是优化存量，提质增量，双向发力推进强链补链工程。围绕智能传感器产业链开展以链招商，全方位服务重点项目落地，以会招商、以商招商。

全面提升智能传感器产业集群自主创新能力和核心竞争力，高新区立下发展目标。

“持续增强创新能力，提升制造能力，完善生态体系。力争到2025年，产业规模持续扩大，培育产值超50亿元龙头企业3家，超20亿元企业6家，智能传感器核心产业规模达到500亿元。”周大鹏表示。

【L3/L4自动驾驶落地在即，禾赛科技等头部厂商将受益】

近期，工业和信息化部、公安部、住房和城乡建设部、交通运输部四部门联合引发《关于开展智能网联汽车准入和上路通行试点工作的通知》，为我国智能网联汽车的准入和上路通行提供政策支持。与此同时，全球智驾产业加速发展，进一步带动激光雷达市场趋势向好。在政策及市场双重利好的赋能作用下，禾赛科技市场前景广阔，有望登上发展新台阶。

据悉，禾赛科技面向ADAS应用市场以及无人驾驶领域，推出诸多高性能激光雷达产品，形成了相对完善的产品体系，强势赋能全球智驾产业。要问为何禾赛激光雷达会受到智驾车企的频频青睐?这离不开其探测距离远、光线适应性好，能够对视场角范围内的异型目标物进行准确感知等优势。在禾赛科技激光雷达产品的加持下，智能驾驶车型能够以较低的算法开发成本，实现对路况信息的精准识别，带给驾驶人员出色的智能驾驶体验。

值得一提的是，禾赛科技在持续完善产品研发能力，精进激光雷达产品质量的同时，还积极跟海内外厂商展开良好合作，推动全球汽车智能化事业的发展。据禾赛科技官方数据，在2023年前三季度，其激光雷达总交付量超13万台，其中面向前装量产市场的车规级远距激光雷达AT128已经超过11万台。此外，禾赛科技已经与14家主流主机厂和一级供应商客户建立了前装量产合作，获得超50款车型、累计数百万台的激光雷达定点。基于以上实际情况推断，禾赛科技激光雷达在2024年有望实现更大的交付突破。

而在激光雷达产品大量交付的背后，是禾赛科技自有制造中心强大产能的支撑。据悉，禾赛科技近些年积极进行产能建设，今年7月份投产的杭州赫兹制造中心，预计会在未来两年逐步实现年产超100万台激光雷达的产能。同时，禾赛科技自主设计并建造的研发与制造中心麦克斯韦，即将在年底投入运营。

随着四部委联合发布智能网联汽车准入和上路通行试点通知，我国智能驾驶产业有望实现加速发展，同时必然会带动激光雷达市场需求的进一步增长。面对未来市场需求的爆发机遇，相信禾赛科技凭借自身激光雷达技术优势和量产交付能力，将会笑到最后，而且笑得更好。

【惠州：年产值约12亿元，华盛昌智能传感测量仪生产建设项目封顶】

12月24日，随着最后一方混凝土浇筑完成，位于惠州仲恺高新区潼湖生态智慧区的华盛昌智能传感测量仪生产建设项目主体结构封顶，标志着项目进入新的建设阶段。

在封顶仪式现场，仲恺高新区党工委委员、综合办公室主任王云波表示，华盛昌项目的顺利封顶既是仲恺高新区以诚挚招商、全力推进项目建设取得成果的展示，也是加快促进中韩（惠州）产业园起步区高质量发展的良机，希望华盛昌项目能借助中韩（惠州）产业园这个高质量发展平台，全力以赴加快项目建设进程，早日完工、早日投产、早日见成效，为打造千亿级产业园区注入新的能量。

据悉，深圳市华盛昌科技实业股份有限公司是一家集专业自主设计、研发、生产和销售各类测量仪器仪表于一体的国家级高新技术企业。华盛昌（惠州）科技实业有限公司系深圳市华盛昌科技实业股份有限公司全资子公司，主要从事数字万用表、数字钳形表、电力测试器、红外热像仪、红外测温仪等各类多功能测量仪器的研发生产和销售，拟通过建设生产车间、研发中心，及其他生产研发配套工程，并引入大量先进生产、检测及研发设备，打造研发生产基地，完善产业链条。项目规划用地面积约3.1万平方米，总建筑面积约11.7万平方米，总投资额约4亿元，年产值约12亿元。

近年来，仲恺聚焦高质量发展，坚持产业为基、项目为王，引进了一大批优秀产业项目，截至目前，仅在中韩（惠州）产业园起步区，已引进项目182宗（含供地和租赁/购买厂房项目）。相关负责人表示，仲恺高新区将一如既往做好“店小二”角色，持续在优化营商环境、加强政策支持保障等方面下功夫，让政务服务更有速度，让营商环境更有温度，为企业健康发展保驾护航。

【电容传感器的原理与应用】

电容传感器的原理

电容式传感器是以各种类型的电容器作为传感元件，将被测物理量或机械量转换成为电容量变化的一种转换装置，实际上就是一个具有可变参数的电容器。电容式传感器广泛用于位移、角度、振动、速度、压力、成分分析、介质特性等方面的测量。最常用的是平行板型电容器或圆筒型电容器。

电容传感器也常常被人们称为电容式物位计，电容式物位计的电容检测元件是根据圆筒形电容器原理进行工作的，电容器由两个绝缘的同轴圆柱极板内电极和外电极组成，在两筒之间充以介电常数为ε的电解质时，两圆筒间的电容量为：

式中L为两筒相互重合部分的长度；D为外筒电极的直径；d为内筒电极的直径；e为中间介质的电介常数。在实际测量中D、d、e是基本不变的，故测得C即可知道液位的高低，这也是电容式传感器具有使用方便，结构简单和灵敏度高，价格便宜等特点的原因之一。

电容式传感器是以各种类型的电容器作为传感元件，由于被测量变化将导致电容器电容量变化，通过测量电路，可把电容量的变化转换为电信号输出。测知电信号的大小，可判断被测量的大小。这就是电容式传感器的基本工作原理。

电容式传感器的优缺点

1、电容式传感器的优点

（1）温度稳定性好

传感器的电容值一般与电极材料无关，仅取决于电极的几何尺寸，且空气等介质损耗很小，因此只要从强度、温度系数等机械特性考虑，合理选择材料和几何尺寸即可，其他因素（因本身发热极小）影响甚微。而电阻式传感器有电阻，供电后产生热量；电感式传感器存在铜损、涡流损耗等，引起本身发热产生零漂。

（2）结构简单，适应性强

电容式传感器结构简单，易于制造。能在高低温、强辐射及强磁场等各种恶劣的环境条件下工作，适应能力强，尤其可以承受很大的温度变化，在高压力、高冲击、过载等情况下都能正常工作，能测超高压和低压差，也能对带磁工件进行测量。此外传感器可以做得体积很小，以便实现某些特殊要求的测量。

（3）静电引力小

电容传感器两极板间存在着静电场，因此极板上作用着静电引力或静电力矩。静电引力的大小与极板间的工作电压、介电常数、极间距离有关。一般说来，这种静电引力是很小的，因此只有对推动力很小的弹性敏感元件，才须考虑因静电引力造成的测量误差。

（4）动态响应好

电容式传感器由于极板间的静电引力很小，（约几个10-5N），需要的作用能量极小，又由于它的可动部分可以做得很小很薄，即质量很轻，因此其固有频率很高，动态响应时间短，能在几MHz的频率下工作，特别适合动态测量。又由于其介质损耗小可以用较高频率供电，因此系统工作频率高。它可用于测量高速变化的参数，如测量振动、瞬时压力等。

（5）可以实现非接触测量、具有平均效应

当被测件不能允许采用接触测量的情况下，电容传感器可以完成测量任务。当采用非接触测量时，电容式传感器具有平均效应，可以减小工件表面粗糙度等对测量的影响。

电容式传感器除上述优点之外，还因带电极板间的静电引力极小，因此所需输入能量极小，所以特别适宜低能量输入的测量，例如测量极低的压力、力和很小的加速度、位移等，可以做得很灵敏，分辨力非常高，能感受0.001µm甚至更小的位移。

2、电容式传感器的缺点

（1）输出阻抗高，负载能力差

电容式传感器的容量受其电极几何尺寸等限制，一般为几十到几百pF，使传感器的输出阻抗很高，尤其当采用音频范围内的交流电源时，输出阻抗高达106～108Ω。因此传感器负载能力差，易受外界干扰影响而产生不稳定现象，严重时甚至无法工作，必须采取屏蔽措施，从而给设计和使用带来不便。容抗大还要求传感器绝缘部分的电阻值极高（几十MΩ以上），否则绝缘部分将作为旁路电阻而影响传感器的性能（如灵敏度降低），为此还要特别注意周围环境如温湿度、清洁度等对绝缘性能的影响。高频供电虽然可降低传感器输出阻抗，但放大、传输远比低频时复杂，且寄生电容影响加大，难以保证工作稳定。

（2）寄生电容影响大

传感器的初始电容量很小，而其引线电缆电容（l～2m导线可达800pF）、测量电路的杂散电容以及传感器极板与其周围导体构成的电容等“寄生电容”却较大，①降低了传感器的灵敏度；②这些电容（如电缆电容）常常是随机变化的，将使传感器工作不稳定，影响测量精度，其变化量甚至超过被测量引起的电容变化量，致使传感器无法工作。因此对电缆选择、安装、接法有要求。

（3）输出特性非线性

变极距型电容传感器的输出特性是非线性的，虽可采用差动结构来改善，但不可能完全消除。其他类型的电容传感器只有忽略了电场的边缘效应时，输出特性才呈线性。否则边缘效应所产生的附加电容量将与传感器电容量直接叠加，使输出特性非线性。

随着材料、工艺、电子技术，特别是集成电路的高速发展，使电容式传感器的优点得到发扬而缺点不断得到克服。电容传感器正逐渐成为一种高灵敏度、高精度，在动态、低压及一些特殊测量方面大有发展前途的传感器。

电容传感器应用

电容传感器具有结构简单、耐高温、耐辐射、分辨率高、动态响应特性好等优点，广泛用于压力、位移、加速度、厚度、振动、液位等测量中。但在使用中要注意以下几个方面对测量结果的影响：①减小环境温度、湿度变化（可能引起某些介质的介电常数或极板的几何尺寸、相对位置发生变化）；②减小边缘效应；③减少寄生电容；④使用屏蔽电极并接地（对敏感电极的电场起保护作用，与外电场隔离）；⑤注意漏电阻、激励频率和极板支架材料的绝缘性。

审核编辑 黄宇