激光雷達(dá)技術(shù)提供商Aeva宣布獲得全球頂級(jí)車企定點(diǎn)，淺談加速度傳感器原理及其應(yīng)用

傳感新品

【香港大學(xué)：將神經(jīng)形態(tài)引入量子傳感，科學(xué)家研發(fā)新型視覺(jué)傳感器，為超高靈敏度動(dòng)態(tài)成像提供有力工具】

近日，香港大學(xué)團(tuán)隊(duì)首次將神經(jīng)形態(tài)的思路引入量子傳感領(lǐng)域，并證明這種方法在精密測(cè)量領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)。他們以人類眼睛工作原理為靈感，打造出一款神經(jīng)形態(tài)量子傳感器，并實(shí)現(xiàn)了被調(diào)制溫度的測(cè)量。

圖 | 從左至右：香港大學(xué)教授、黃毅（）教授、教授（來(lái)源：資料圖）

在現(xiàn)實(shí)生活之中，很多信號(hào)都與溫度變化有關(guān)。

以細(xì)胞活動(dòng)為例，當(dāng)一個(gè)細(xì)胞之內(nèi)或幾個(gè)細(xì)胞之間進(jìn)行某種活動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生局部的溫度變化。

通過(guò)測(cè)量這種時(shí)空變化的溫度信號(hào)，可以研究細(xì)胞的活動(dòng)規(guī)律及其作用機(jī)制。

此外，這種方法還可用于測(cè)量變化磁場(chǎng)的信息，借此可以對(duì)神經(jīng)元的動(dòng)作電位進(jìn)行分辨。

同時(shí)，量子傳感還具有高精度、高空間分辨率、高時(shí)間分辨率、以及非侵入式等特點(diǎn)，能為研究大腦的作用規(guī)律提供有力工具。

研究中，該團(tuán)隊(duì)通過(guò)模擬人眼神經(jīng)系統(tǒng)的工作原理，在不降低傳感精度的前提之下，顯著提高了時(shí)間分辨率，讓傳感時(shí)間總耗時(shí)達(dá)到亞秒量級(jí)，從而讓量子傳感技術(shù)能夠用于動(dòng)態(tài)信號(hào)的測(cè)量，比如測(cè)量動(dòng)態(tài)的溫度變化或磁場(chǎng)變化等。

總的來(lái)說(shuō)，這款神經(jīng)形態(tài)視覺(jué)傳感器可被用于動(dòng)態(tài)信號(hào)的測(cè)量，并能被拓展用于測(cè)量局部溫度的變化，從而監(jiān)測(cè)細(xì)胞的活動(dòng)，進(jìn)而研究大腦神經(jīng)元的動(dòng)作電位。同時(shí)，還能通過(guò)測(cè)量電流的變化，來(lái)檢測(cè)集成電路的缺陷。

未來(lái)，課題組還將驗(yàn)證本次方法在變化磁場(chǎng)探測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用。假如能夠設(shè)計(jì)出來(lái)集成度更高、噪聲更小的專用電路，并通過(guò)與現(xiàn)有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法加以結(jié)合，即可進(jìn)一步提升寬場(chǎng)量子傳感的性能。

（來(lái)源：Advanced Science）

傳感動(dòng)態(tài)

【西安自控所智能傳感產(chǎn)業(yè)園封頂，打造航空工業(yè)系統(tǒng)內(nèi)唯一且國(guó)內(nèi)一流的MEMS研發(fā)工藝平臺(tái)】

近日，西咸新區(qū)灃東新城重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目自控所智能傳感產(chǎn)業(yè)園（一期）正式封頂。

項(xiàng)目總建筑面積11.78萬(wàn)平方米，總投資12.1億元，共建設(shè)樓宇7棟，規(guī)劃分兩期建設(shè)。本次封頂?shù)捻?xiàng)目一期總建筑面積6萬(wàn)平方米，投資6.18億元，建設(shè)樓宇4棟。

圍繞“1中心+1基地”的核心發(fā)展方向，項(xiàng)目將打造航空工業(yè)系統(tǒng)內(nèi)唯一且國(guó)內(nèi)一流的MEMS研發(fā)工藝平臺(tái)，并構(gòu)建全國(guó)唯一具有開環(huán)和閉環(huán)光纖陀螺全流程能力的研發(fā)生產(chǎn)基地。

作為推進(jìn)秦創(chuàng)原建設(shè)和落實(shí)央地合作的重要成果，自控所智能傳感產(chǎn)業(yè)園2022年6月正式落地灃東新城，同年開工建設(shè)。該項(xiàng)目的快速推進(jìn)，將進(jìn)一步助力科技成果轉(zhuǎn)化“加速度”，為秦創(chuàng)原建設(shè)由 “勢(shì)”轉(zhuǎn)“能”注入更多創(chuàng)新活力。

項(xiàng)目建成后，將重點(diǎn)圍繞慣性傳感領(lǐng)域的光纖陀螺及微系統(tǒng)兩線業(yè)務(wù)進(jìn)行研發(fā)生產(chǎn)，預(yù)計(jì)5年累計(jì)產(chǎn)值超過(guò)80億元，引入高新技術(shù)人才超500人，將有力帶動(dòng)區(qū)域內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈配套企業(yè)協(xié)同發(fā)展，為區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化布局注入強(qiáng)勁的“航空力量”。

當(dāng)前，作為秦創(chuàng)原總窗口，西咸新區(qū)圍繞“3+7+N”產(chǎn)業(yè)布局，規(guī)劃建設(shè)十大特色產(chǎn)業(yè)園區(qū)，灃東新城聚焦先進(jìn)制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展，持續(xù)推進(jìn)各類載體項(xiàng)目建設(shè)。截至目前，轄區(qū)陜西數(shù)字醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)園已整體完工交付；西安環(huán)普灃東創(chuàng)新城、軟通動(dòng)力西北總部及產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基地樓宇主體均已封頂，正在進(jìn)行二次結(jié)構(gòu)及各項(xiàng)專業(yè)交叉施工；智能制造創(chuàng)新園、灃東國(guó)際智能科創(chuàng)園、誠(chéng)域健康科技產(chǎn)業(yè)園已完成部分主體建設(shè)，其他建筑施工正在快速推進(jìn)中。

【激光雷達(dá)技術(shù)提供商Aeva宣布獲得全球頂級(jí)車企定點(diǎn)！FMCW路線迎來(lái)里程碑時(shí)刻】

美東時(shí)間2024年1月3日，新一代FMCW激光雷達(dá)技術(shù)提供商Aeva宣布，一家全球頂級(jí)汽車OEM已經(jīng)選擇Aeva作為其系列量產(chǎn)車項(xiàng)目的一級(jí)激光雷達(dá)供應(yīng)商。

據(jù)Aeva介紹，此次量產(chǎn)定點(diǎn)是同類產(chǎn)品中最大的汽車量產(chǎn)合同之一。這一選擇使Aeva成為全球汽車OEM值得信賴的直接一級(jí)供應(yīng)商。

Aeva聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Soroush Salehian表示：“此次定點(diǎn)對(duì)于Aeva和更大的自動(dòng)駕駛行業(yè)來(lái)說(shuō)是一個(gè)決定性的時(shí)刻，因?yàn)樗砹薕EM轉(zhuǎn)向FMCW技術(shù)的最大量產(chǎn)定點(diǎn)之一，也是Aeva與全球頂級(jí)汽車OEM的第一次重大量產(chǎn)定點(diǎn)。這是Aeva團(tuán)隊(duì)多年辛勤努力的結(jié)果，也是我們的4D激光雷達(dá)在汽車行業(yè)廣泛合作和認(rèn)證的結(jié)果，我們期待在未來(lái)幾周內(nèi)分享更多關(guān)于該計(jì)劃意義的信息。"據(jù)悉，該多年期的生產(chǎn)項(xiàng)目預(yù)計(jì)將于2024年第一季度開始創(chuàng)收，到2025年左右產(chǎn)量將會(huì)增加。

【問(wèn)路中國(guó)圖像傳感器“芯”未來(lái)：格科微如何爭(zhēng)創(chuàng)全球一流】

格科微上海臨港工廠 公司供圖

2023年年末，格科微電子（上海）有限公司（以下簡(jiǎn)稱“格科微”）臨港工廠內(nèi)，一批裝著晶圓的天車系統(tǒng)在12英寸CIS（CMOS圖像傳感器）特色工藝產(chǎn)線上快速運(yùn)轉(zhuǎn)著，一臺(tái)臺(tái)設(shè)備擺放整齊，同步進(jìn)行著多項(xiàng)作業(yè)，閃爍著各色的提示燈光。放眼望去，僅有幾位穿著嚴(yán)實(shí)的工作人員在角落調(diào)試設(shè)備。

《證券日?qǐng)?bào)》記者在現(xiàn)場(chǎng)注意到，來(lái)自全球多地的上下游企業(yè)代表貼著車間玻璃，睜大雙眼，試圖在短時(shí)間一睹這家中國(guó)CIS頭部企業(yè)旗下產(chǎn)線的全貌。

格科微成立于2003年，主營(yíng)業(yè)務(wù)為CIS和顯示驅(qū)動(dòng)芯片研發(fā)、設(shè)計(jì)、封測(cè)和銷售，產(chǎn)品主要應(yīng)用于手機(jī)、平板電腦、汽車電子等消費(fèi)電子和工業(yè)領(lǐng)域。至今，公司累計(jì)出貨量超過(guò)20億顆，逐漸在全球圖像傳感器市場(chǎng)擁有一席之地。

“自創(chuàng)立以來(lái)，格科微以讓世界看見(jiàn)中國(guó)的創(chuàng)新為使命，歷經(jīng)二十年的發(fā)展，迎來(lái)了歷史最佳的經(jīng)營(yíng)局面。”格科微董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官趙立新對(duì)《證券日?qǐng)?bào)》記者表示，公司將以此為基石，緊扣客戶需求，推動(dòng)核心技術(shù)產(chǎn)品化，跨越30億美元收入臺(tái)階。

關(guān)鍵一躍

從Fabless到FabLite模式

“從鍵合、減薄、封裝到測(cè)試……在前道工序基礎(chǔ)上，公司12英寸CIS集成電路特色工藝產(chǎn)線覆蓋了多項(xiàng)后道工序，借此將實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵制造環(huán)節(jié)的自主可控，進(jìn)一步提升產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同、產(chǎn)品交付等?！痹诟窨莆a(chǎn)線外走廊，公司工作人員向《證券日?qǐng)?bào)》記者詳細(xì)地介紹著公司的產(chǎn)線情況，每一道工序難點(diǎn)、每一件設(shè)備用途，無(wú)不折射出CIS集成電路特色工藝的復(fù)雜程度。

12英寸CIS集成電路特色工藝產(chǎn)線的順利投產(chǎn)，對(duì)于格科微來(lái)說(shuō)意義非凡，公司也自此實(shí)現(xiàn)了經(jīng)營(yíng)模式由Fabless模式（無(wú)制造環(huán)節(jié)）向FabLite模式的轉(zhuǎn)變。

所謂FabLite模式，即介于Fabless模式與IDM（垂直整合制造）模式之間的經(jīng)營(yíng)模式，指在晶圓制造、封裝及測(cè)試環(huán)節(jié)采用自行建廠和委外加工相結(jié)合方式。近些年，不乏芯片設(shè)計(jì)企業(yè)出于提升技術(shù)壁壘、實(shí)現(xiàn)自主可控考慮，采用這一全新經(jīng)營(yíng)模式。

趙立新介紹，格科微此舉也是為了突破高端圖像傳感器工藝的知識(shí)產(chǎn)權(quán)壟斷和制造壁壘。近年來(lái)，CIS產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)突飛猛進(jìn)，為追求卓越的圖像性能，很多關(guān)鍵工藝步驟與邏輯電路制造工藝越來(lái)越不兼容，格科微通過(guò)“自建產(chǎn)線、量產(chǎn)研發(fā)兼顧”的方式保障了高端CIS特殊工藝的研發(fā)速度。

2021年，格科微在科創(chuàng)板上市。按照規(guī)劃，部分募集資金將用于自建12英寸CIS集成電路特色工藝研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。另外，自建部分12英寸BSI（消除了金屬層對(duì)光通路干擾的一種工藝）晶圓后道產(chǎn)線，這是公司在現(xiàn)有業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上對(duì)產(chǎn)品線的完善與補(bǔ)充，將有力保障12英寸BSI晶圓的產(chǎn)能供應(yīng)，提升公司的研發(fā)效率，快速響應(yīng)市場(chǎng)。

歷經(jīng)三年時(shí)間，格科微臨港工廠正式投產(chǎn)。此后，依托臨港工廠，格科微將進(jìn)一步加快先進(jìn)CIS工藝研發(fā)速度，并在自有工廠實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)驗(yàn)證，從而極大縮短從研發(fā)到大量供應(yīng)市場(chǎng)的周期。同時(shí)，未來(lái)工廠將聚焦前瞻性和突破性的創(chuàng)新，專注創(chuàng)新工藝的研發(fā)和生產(chǎn)具有特色的定制化產(chǎn)品，更好地滿足客戶需求。

向中高端

打造有創(chuàng)新力和競(jìng)爭(zhēng)力產(chǎn)品

伴隨著格科微臨港工廠順利投產(chǎn)，格科微中高階CIS產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)工作也同樣迫在眉睫。

據(jù)第三方研究機(jī)構(gòu)Frost&Sullivan預(yù)測(cè)，2024年，全球智能手機(jī)后置多攝滲透率將提升至91%，在手機(jī)市場(chǎng)進(jìn)入存量競(jìng)爭(zhēng)后，攝像頭數(shù)量的增加將直接帶動(dòng)CIS市場(chǎng)需求的上升，而至今全球市場(chǎng)依然由國(guó)際企業(yè)占據(jù)主要市場(chǎng)份額。

2023年10月份，在格科微3200萬(wàn)像素圖像傳感器產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)出貨后，公司將產(chǎn)品定位從傳統(tǒng)的200萬(wàn)-800萬(wàn)像素提升到3200萬(wàn)及以上像素，下一步，格科微將目標(biāo)鎖定“在中高端市場(chǎng)斬獲更多市場(chǎng)份額”。

據(jù)格科微工作人員介紹，臨港工廠BSI產(chǎn)線首個(gè)晶圓工程批良品率超過(guò)95%，后期產(chǎn)能將爬坡至2萬(wàn)片/月，產(chǎn)能主要用于生產(chǎn)中高階CIS產(chǎn)品，創(chuàng)新的高像素單芯片集成技術(shù)及高性能的產(chǎn)品設(shè)計(jì)使得公司有能力消化產(chǎn)能。公司在近期一并推出了三款全新產(chǎn)品，其中包括公司第一顆5000萬(wàn)像素產(chǎn)品，也是目前市場(chǎng)上首顆單芯片5000萬(wàn)像素產(chǎn)品，另外兩款分別適用于主流旗艦手機(jī)前后攝和中高端智能手機(jī)主攝。

趙立新表示，公司在1600萬(wàn)像素以下產(chǎn)品領(lǐng)域已經(jīng)具有市場(chǎng)領(lǐng)先地位，此次推出的三款單芯片高像素產(chǎn)品將助力公司進(jìn)一步拓展中高端市場(chǎng)。后續(xù)，格科微將推出基于高像素單芯片集成技術(shù)的5000萬(wàn)、6400萬(wàn)、10800萬(wàn)等更高像素規(guī)格產(chǎn)品，以及一系列有創(chuàng)新力和競(jìng)爭(zhēng)力的高端產(chǎn)品。

跨越臺(tái)階

加速邁向世界一流行列

現(xiàn)如今，憑借在先進(jìn)數(shù)字成像、觸控與顯示技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)積累以及研發(fā)實(shí)力，格科微在全球擁有9個(gè)分支機(jī)構(gòu)，其中包括上海臨港、浙江嘉善兩大工廠。2022年，公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)收59.44億元，歸母凈利潤(rùn)4.4億元。

面向全新的產(chǎn)品市場(chǎng)定位，格科微首次對(duì)外公布了上市以來(lái)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)的轉(zhuǎn)變，將由“突破核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)Fabless模式向FabLite模式的順利轉(zhuǎn)型”進(jìn)階為“緊扣客戶需求，推動(dòng)核心技術(shù)產(chǎn)品化，跨越30億美元收入臺(tái)階”。同時(shí)，格科微將以上海為基礎(chǔ)，輻射長(zhǎng)三角地區(qū)，積極參與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)建設(shè)和投資，與上下游合作伙伴攜手合作，共同進(jìn)步。

一直以來(lái)，手機(jī)是CIS的主要應(yīng)用領(lǐng)域，根據(jù)Frost&Sullivan統(tǒng)計(jì)，至2025年，隨著智能手機(jī)多攝趨勢(shì)的不斷發(fā)展，格科微發(fā)展引擎手機(jī)用CIS仍將保持其關(guān)鍵的市場(chǎng)地位，新興領(lǐng)域應(yīng)用如汽車電子、智慧城市、醫(yī)療影像等也將推動(dòng)CIS持續(xù)增長(zhǎng)。

格科微非手機(jī)CIS事業(yè)部資深副總裁魏軍稱，臨港新增產(chǎn)能未來(lái)也有機(jī)會(huì)應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)療等產(chǎn)品生產(chǎn)。此外，公司顯示驅(qū)動(dòng)芯片領(lǐng)域相關(guān)業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人也表示：“顯示驅(qū)動(dòng)芯片市場(chǎng)是個(gè)百億美元的大市場(chǎng)，公司顯示驅(qū)動(dòng)芯片業(yè)務(wù)具備一定的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，并且能同公司的CIS業(yè)務(wù)形成很強(qiáng)的協(xié)同優(yōu)勢(shì)。”

格物致知，盈科后進(jìn)。趙立新表示，格科微已經(jīng)初步有效整合芯片設(shè)計(jì)端和制造端的資源，公司將以技術(shù)支撐的品牌、獨(dú)特的銷售渠道以及折舊后的自有工廠三大核心競(jìng)爭(zhēng)力，持續(xù)提升公司CIS和顯示驅(qū)動(dòng)芯片的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，加快研發(fā)成果產(chǎn)業(yè)化的速度，不斷向世界一流影像整體解決方案提供商目標(biāo)前進(jìn)。

【總投資約30億元，浙江富樂(lè)德傳感器項(xiàng)目奠基】

2023年12月31日，浙江富樂(lè)德信息技術(shù)有限公司傳感器項(xiàng)目奠基。

該項(xiàng)目作為富樂(lè)德集團(tuán)傳感器事業(yè)的戰(zhàn)略投資，總投資約30億元，規(guī)劃總用地面積約8萬(wàn)平方米，規(guī)劃建筑面積約12.44萬(wàn)平方米。預(yù)計(jì)達(dá)產(chǎn)后可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值20億元，上繳稅收8000萬(wàn)元。

傳感器項(xiàng)目主要聚焦電動(dòng)汽車、新能源、醫(yī)療、光通訊、家電智能化等5大應(yīng)用領(lǐng)域，全面開發(fā)多種型號(hào)的智能傳感器產(chǎn)品?！皞鞲衅鲬?yīng)用范圍廣，市場(chǎng)前景廣闊，但目前中國(guó)的高精尖傳感器90%依賴進(jìn)口，我們打造這個(gè)項(xiàng)目的定位就是做高端市場(chǎng)的高精尖傳感器，打破進(jìn)口的路徑依賴，讓中國(guó)制造叫得響、叫得亮！”浙江富樂(lè)德信息技術(shù)有限公司董事長(zhǎng)賀賢漢介紹。

目前，該項(xiàng)目已經(jīng)與上海交通大學(xué)成立了先進(jìn)傳感器技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，將圍繞先進(jìn)傳感器基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)、先進(jìn)傳感器智能制造技術(shù)，發(fā)揮雙方互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)造出更多創(chuàng)新成果。

【加速度傳感器原理及其應(yīng)用】

常見(jiàn)的加速度傳感器工作原理有三種：壓電原理、電容原理和微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）原理。

1.壓電原理：壓電加速度傳感器通過(guò)壓電材料的壓電效應(yīng)來(lái)測(cè)量加速度。當(dāng)受到力或加速度時(shí)，壓電材料會(huì)產(chǎn)生電荷，在傳感器中形成電壓信號(hào)，從而測(cè)量加速度。

2.電容原理：電容式加速度傳感器利用電容的變化來(lái)測(cè)量加速度。當(dāng)傳感器受到加速度時(shí)，內(nèi)部的移動(dòng)部件會(huì)導(dǎo)致電容的變化，進(jìn)而測(cè)量到加速度的值。

3.微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）原理：MEMS加速度傳感器是一種微小化、集成化的傳感器，利用微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。傳感器中包含微小的彈簧質(zhì)點(diǎn)和微小的電容器，當(dāng)受到加速度時(shí)，質(zhì)點(diǎn)會(huì)移動(dòng)，導(dǎo)致電容的變化，從而測(cè)量加速度。

加速度傳感器的應(yīng)用非常廣泛，包括但不限于以下領(lǐng)域：

1.移動(dòng)設(shè)備：加速度傳感器被廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)設(shè)備中，用于實(shí)現(xiàn)方向感應(yīng)、自動(dòng)旋轉(zhuǎn)屏幕、晃動(dòng)檢測(cè)等功能。

2.汽車工業(yè)：加速度傳感器在汽車中扮演重要角色，用于安全氣囊系統(tǒng)、車輛穩(wěn)定性控制、碰撞檢測(cè)等方面。

3.工業(yè)監(jiān)測(cè)：加速度傳感器用于工業(yè)設(shè)備的振動(dòng)監(jiān)測(cè)和故障診斷，提供重要的運(yùn)行狀態(tài)信息。

4.運(yùn)動(dòng)追蹤：加速度傳感器被廣泛應(yīng)用于健身設(shè)備、運(yùn)動(dòng)追蹤器等產(chǎn)品，用于測(cè)量運(yùn)動(dòng)的步數(shù)、距離、速度等。

5.建筑結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)：加速度傳感器用于監(jiān)測(cè)建筑結(jié)構(gòu)的振動(dòng)和變形，幫助評(píng)估結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。

審核編輯 黃宇