乃尔电子战略融资近2亿元，思特威推出首颗5000万像素手机图像传感器SC580XS

传感新品

【郑州大学科研突破：石墨烯传感器助力可穿戴设备与人机交互】

高性能柔性应变传感器在可穿戴设备和健康监测领域有着巨大的应用潜力。然而，开发在宽应变范围内具有高灵敏度的柔性应变传感器仍是一项重大挑战。研究设计了一种具有多孔卷曲结构的纤维膜，作为 TPU/GNPs 柔性应变传感器的基底材料。这种结构设计有效地平衡了灵敏度和应变范围。

利用水洗电纺丝法制备的 TPU-PEO 纤维膜具有多孔的 TPU 框架。随后，对纤维膜进行无水乙醇刺激，以获得多孔卷曲的网络结构。通过超声波处理，GNPs 被修饰在热塑性聚氨酯纤维膜上。所制得的柔性应变传感器在较大的应变范围（350%）内具有较高的灵敏度（GF = 4047.5），并表现出优异的传感性能、稳定性和耐用性（大于 10,000 次循环）。它不仅能捕捉基本动作，还能有效识别和测量弯曲角度，从而实现更复杂的人机交互体验。这一进步为未来智能可穿戴技术和人机交互提供了可能性，推动了这些领域的发展。

图文导读

图1. （a）TPU/GNPs应变传感器的制造流程，（b） T/P纤维膜。（c） T/P-C纤维膜。（d） T/P-GNPs纤维膜。（e-f）T/P-GNP复合材料优异的柔韧性

图2.（a） T/P纤维膜。（b，c）T/P-W纤维膜在不同位置上不同多重度的形貌。（d，e）T/P-C纤维膜在不同位置上不同多重性的形貌。（f） T/P-GNPs纤维膜的表面形貌。

图3.（a） T/P纤维膜和T/P-W纤维膜的红外光谱。（b） T/P-GNPs复合纤维膜、TPU纤维膜和GNPs的XPS。（c） T/P-GNPs复合纤维膜、TPU纤维膜和GNPs的XRD。

图4：(a) TPU/GNPs 应变传感器最初五个拉伸-释放循环的应力-应变曲线，应变分别为 50%、100%、200%、400% 和 600%。(b) TPU/GNPs 应变传感器在 50-600%不同应变下五个周期的机械滞后。

图5、TPU/GNPs传感器在高灵敏度和宽检测范围图示

图6.TPU/GNPs应变传感器在人体运动检测中的应用

小结

综上所述，本文报道了一种具有多孔卷曲网络结构的TPU/GNPs纤维膜，该膜利用其优异的孔隙率和机械强度来平衡柔性应变传感器的灵敏度和工作应变范围。采用静电纺丝法制备TPU-PEO纤维膜，形成具有多孔结构的TPU网络结构，并通过水洗和无水乙醇刺激压接。随后，在超声波的协助下，GNP有效地附着在孔隙和纤维上。多孔结构有利于GNPs导电颗粒的粘附，有效增强了传感器的电气和传感性能。

同时，压接结构大大扩展了传感器的工作应变范围。TPU/GNPs应变传感器采用多孔和卷曲结构，在350%的工作范围内表现出高达4047.5的出色灵敏度。该传感器不仅可以区分不同的速率和应变，而且在长期运行（10,000 次循环）后仍能保持出色的稳定性和耐用性。除了出色的性能外，该传感器还能够准确监测人体运动和生命体征，甚至可以识别不同的弯曲角度。此外，它还可以应用于元宇宙进行实时人机交互，在该领域展现出广阔的前景。这进一步验证了将多孔和卷曲网络结构应用于柔性应变传感器的可行性，为平衡灵敏度和工作应变范围的挑战提供了新的解决方案。

传感动态

【行业领先的高端传感器及测控系统：乃尔电子战略融资近2亿元】

近日，行业领先的高端传感器及测控系统研发商：乃尔电子完成近2亿人民币战略融资。本轮投资方为上海航空产业基金（海望资本）、航发基金、深圳高新投、睿兴投资。

关于乃尔电子

乃尔电子是一家高端传感器及测控系统研发商，专注于研发各种科学原理的振动和冲击传感器、位移传感器、速度传感器、压力传感器以及各类优质高效的传感器系统和解决方案，自主设计了MEMS芯片和压电陶瓷材料。

厦门乃尔电子有限公司（简称：乃尔电子）成立于2010年3月，厂房面积1.2万平方米，注册资金2.0344亿元人民币，总部位于厦门，在全国主要城市设有销售代表处。乃尔的核心技术团队中有来自不同领域的经验丰富的科学家、行业专家以及富有梦想与开拓精神的工程师，其中硕士及以上学历占比70%以上。

乃尔自主研制并拥有特种压电陶瓷配方及MEMS芯片设计等核心技术能力，专注于研制高可靠性及高性能压电类传感器（超高温、超宽频、超轻质量的振动和冲击传感器）、高精度高可靠的MEMS芯片类传感器（变电容加速度、硅压阻式压力、硅压阻式加速度）、种类齐全的磁电类传感器（转速、线位移、角位移、振动速度），以及技术领先的高温高频微波测试系统、风力发电机和电梯等各类装备状态监测系统。

乃尔已申请各类专利及软件著作权超100项，技术处于行业领先地位，打破国外禁运，产品广泛应用于航空船舶、轨道交通、能源工业等领域，并为国防装备建设贡献自己的绵薄之力。

【思特威推出首颗 5000 万像素 1/1.28 英寸手机图像传感器 SC580XS】

1 月 11 日消息，国产 CMOS 厂商思特威 SmartSens 今日宣布推出其首颗 5000 万像素 1/1.28 英寸图像传感器新品 —— SC580XS。

此款新品是思特威继成功量产第一颗 22nm HKMG Stack 工艺的 5000 万像素 1/1.56 英寸产品 SC550XS 之后，在同一工艺平台打造的升级产品。作为 1.22µm 像素尺寸图像传感器，SC580XS 搭载思特威新一代像素技术 SFCPixel-2 以及 PixGain HDR、AllPix ADAF 等多项技术和工艺。

据介绍，SC580XS 采用思特威 PixGain HDR 技术，通过同一帧曝光下的像素高低转换增益合成，大幅提升动态范围，同时有效抑制运动伪影。此外，SC580XS 还支持三重曝光 HDR、PixGain HDR+VS 等多种高动态范围模式，动态范围可达 120dB。

基于 SFCPixel-2 和 PixGain 技术，SC580XS 的读取噪声（RN）低至 0.7e-，并在相关多采样技术（CMS）的加持下，其 CMS 4x 噪声降幅可达 40%。较行业同规格产品，SC580XS 的读取噪声（RN）和固定噪声（FPN）号称可降低约 33% 和 32%，PRNU 小幅降低 4%。

此外，SC580XS 在四合一（Summing）模式下，单颗像素尺寸达到 2.44µm，可为手机带来 4K 120fps 的高帧率视频拍摄功能。

SC580XS 还搭载了思特威 AllPix ADAF 技术 以及 Sparse PDAF 技术，以达到各类光线场景下更好的快速对焦效果。在暗光场景下，SC580XS 开启 AllPix ADAF 模式，通过像素的横纵方位组合，实现 100% 全像素对焦，为手机摄像头带来更快速精准的对焦效果；在日常光线场景下，SC580XS 切换至 Sparse PDAF 模式，通过部分像素相位检测进行准确对焦，可大幅节省图像传感器的功耗。

得益于全新升级的读取电路架构设计和 22nm HKMG 工艺，SC580XS 具备更好的低功耗性能。SC580XS 支持硬件 Remosaic 功能，在 50MP Full Size 模式下功耗低至 500mW（25fps 帧率）。同时，SC580XS 拍摄 12.5MP 图像和 4K 影像的功耗分别低至 190mW 和 150mW。

基于 PixGain HDR 高动态范围模式，SC580XS 拍摄 12.5MP 图像的功耗为 465mW（AllPix ADAF 模式）和 310mW（Sparse PDAF 模式），有助于智能手机整机功耗的降低和延长连续视频拍摄的最大时长。

【工信部印发《国家汽车芯片标准体系建设指南》】

工业和信息化部近日印发的《国家汽车芯片标准体系建设指南》（以下简称《指南》）提出，将根据汽车芯片技术现状、产业应用需要及未来发展趋势，分阶段建立健全标准体系，加大力量优先制定基础、共性及重点产品等急需标准，再根据技术成熟度，逐步推进产品应用和匹配试验标准制定。

汽车芯片是汽车电子系统的核心元器件，是汽车产业实现转型升级的重要基础。《指南》明确，到2025年，制定30项以上汽车芯片重点标准，明确环境及可靠性、电磁兼容、功能安全及信息安全等基础性要求，制定控制、计算、存储、功率及通信芯片等重点产品与应用技术规范，形成整车及关键系统匹配试验方法，满足汽车芯片产品安全、可靠应用和试点示范的基本需要。到2030年，制定70项以上汽车芯片相关标准，进一步完善基础通用、产品与技术应用及匹配试验的通用性要求，实现对于前瞻性、融合性汽车芯片技术与产品研发的有效支撑，基本完成对汽车芯片典型应用场景及其试验方法的全覆盖，满足构建安全、开放和可持续汽车芯片产业生态的需要。

《指南》提出，加强统筹组织协调。构建跨行业、跨领域、跨部门协同发展、相互促进的工作机制，整合汽车产业链上下游优势资源力量，发挥好全国汽车、集成电路、半导体器件标准化技术委员会等组织作用，加强与通信、信息技术、北斗卫星导航等相关标委会的工作协同，统筹合力推进汽车芯片标准化工作。

【MEMS气体传感器应用和发展】

在日常生活中，我们感知外界靠眼睛、耳朵和鼻子，在信息化时代、物联网时代、智能化时代，我们通过传感器连接世界。在工业生产、环境、安全、智能生活中，气体的监测是必不可少的环节，气体传感器在其中扮演了重要的角色。

随着经济的发展、技术的进步，气体传感器的应用更加广泛，逐渐向小型化、集成化、模块化、智能化方向发展。这些年，随着MEMS（微机电系统）技术的进步，以MEMS技术为基础的气体传感器逐步被开发出来，应用到各种场合。

MEMS全称是Micro Electromechanical System，即微机电系统，是指在尺寸几毫米甚至更小的材料上构建一个独立的智能系统，满足一定的使用功能。MEMS涉及物理学、半导体、光学、电子工程、化学、材料工程、机械工程、医学、信息工程及生物工程等多种学科和工程技术，为智能系统、消费电子、可穿戴设备、智能家居、系统生物技术的合成生物学与微流控技术等领域开拓了广阔的用途。

MEMS加速度计、MEMS麦克风、MEMS压力传感器、MEMS陀螺仪、MEMS湿度传感器等在我们日常生活中经常用到。MEMS气体传感器是近些年兴起的一项先进技术，用于探测气体浓度的MEMS传感器。

一、MEMS气体传感器的原理

a) 气敏材料: MEMS气体传感器采用特殊的气敏材料，能与目标气体发生特定的化学反应。这种反应会导致材料的电阻、容抗或其他电性质的变化。

b) 微电子机械系统: 传感器芯片上的微机械结构能够引起气敏材料的变形或位移。当目标气体与材料发生反应时，产生的压力或力量将改变微机械结构的状态。

c) 电学测量: MEMS气体传感器通过测量材料电阻、电容等电性质的变化来检测气体浓度。这些电性质的变化与目标气体的浓度呈正相关关系。

二、MEMS气体传感器的优点
（1）微型化：MEMS器件体积小，一般单个 MEMS传感器的尺寸以毫米甚至微米为计量单位，重量轻、耗能低。同时微型化以后的机械部件具有惯性小、谐振频率高、响应时间短等优点。MEMS更高的表面体积比(表面积比体积)可以提高表面传感器的敏感程度。

(2)硅基加工工艺，可兼容传统 IC生产工艺：硅的强度、硬度和杨氏模量与铁相当，密度类似铝，热传导率接近钼和钨，同时可以很大程度上兼容硅基加工工艺。

(3)批量生产：以单个 5mm×5mm尺寸的 MEMS传感器为例，用硅微加工工艺在一片 8英寸的硅片晶元上可同时切割出大约 1000个 MEMS芯片，批量生产可大大降低单个 MEMS的生产成本。

(4)集成化：一般来说，单颗 MEMS往往在封装机械传感器的同时，还会集成ASIC芯片，控制 MEMS芯片以及转换模拟量为数字量输出。同时不同的封装工艺可以把不同功能、不同敏感方向的多个传感器或执行器集成于一体，或形成微传感器阵列、微执行器阵列，甚至把多种功能的器件集成在一起，形成复杂的微系统。

(5)多学科交叉：MEMS涉及电子、机械、材料、制造、信息与自动控制、物理、化学和生物等多种学科，并集约了当今科学技术发展的许多尖端成果。

MEMS气体传感器体积小、成本低的特点为我们的生活提供了无限的想象，随着技术的日益进步，可以实现各种各样的应用。

审核编辑 黄宇