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傳感新品

【青島大學：研發的超靈敏觸摸傳感器能"感知"4英寸外的事物】

研究人員利用一種對電場敏感的3D打印材料制造出了一種新型傳感器，它能準確識別和分辨10厘米（約4英寸）外的物體，而無需用手觸摸。這種非接觸式觸摸傳感器可將類人機器人的靈敏度提升到一個新的水平。

過去幾年來，在生產可彎曲、扭曲和折疊的電子產品方面取得了重大進展，從而產生了各種功能性可穿戴設備。可以理解的是，將下一代觸摸傳感器集成到電子人體皮膚中已成為一個重要的考慮因素，并有可能應用于機器人、健康和科技領域。

集成了非接觸式傳感技術的電子皮膚可以讓許多人受益。例如，能夠揮動手指或做出手勢來啟動軟件將非常方便--尤其是對于那些無法手持設備的人來說。此外，視覺障礙者也可以安全地繞過障礙物。當然，這種功能可以擴展到任何連接到物聯網（IoT）的設備。

目前的大多數觸摸傳感器都依賴于直接觸摸物體，從而在傳感器中產生可測量的物理變形和相應的力。然而，根據青島大學研究人員的一項新研究，我們可能離非接觸式傳感更近了一步。他們開發出了一種靈敏度極高的觸摸傳感器，無需直接接觸被檢測物體即可工作。

該研究的通訊作者之一李新林說："為了實現更高的靈敏度和多功能性，我們開發出了新型復合薄膜，它具有令人驚訝且非常有用的電學特性。"

為了制作復合薄膜，研究人員將少量氮化石墨碳（GCN）與聚二甲基硅氧烷（PDMS）3D打印成網格狀。令人驚訝的是，他們發現將這兩種具有高介電常數（衡量在電場中存儲電能的能力）的材料結合在一起后，材料的介電常數很低，因此傳感器對電場更加敏感。

(a) 手指接近傳感器的示意圖；(b) 手指與傳感器之間的距離在 0 至 150 毫米之間時，電容變化與距離之間的關系

研究人員用自己的手指作為被檢測物體對網格的功能進行了測試，發現網格能感應到0.5至10厘米（0.2至3.9英寸）遠的手指，而且無需實際觸摸，就能清晰地將手指識別為三維物體。在圓桌和三棱鏡上進行測試后，傳感器可以準確識別和區分不同的形狀和動作。

李說："在靈敏度、響應速度和多次使用后的穩定性方面，性能都非常出色。這為可穿戴設備和電子皮膚領域帶來了新的可能性。"

在傳感器取得成功性能之后，研究人員將其集成到一塊印刷電路板上，創建了一個能夠遠程監控人體運動的統一系統。包含新型傳感器的電子皮膚貼在手腕上，確保與專門用于捕捉物體三維形狀的設備持續連接，并利用 4G 技術將物體的三維形狀實時無線傳輸到智能手機、智能手表和電腦上。

研究人員計劃改進傳感技術，以便大規模生產。他們還將探索檢測形狀和運動以外的可能性。

傳感動態

【一場全球代理商大會引來5億元訂單 華工科技加大海外布局 今年將新增5家海外工廠】

3月1日，華工科技在漢舉辦全球代理商大會，來自20余個國家的近60名代理商和行業客戶齊聚光谷。長江日報記者現場獲悉，華工科技持續加大海外布局，今年將新增5家海外工廠，激光裝備業務計劃3年內海外營收占比提升至50%。

幾乎每位代理商都帶著訂單

意向訂單有望超5億元

華工科技智能制造產業園車間里，整齊擺放的三維五軸激光切割智能裝備、激光切割智能裝備等明星產品吸引了海外代理商的注意力。

印度客商薩吉斯是第三次來武漢。就在一天前，他在印度的團隊售出了兩臺華工科技三維五軸激光切割裝備。

2008年，華工科技開拓印度市場，成立本地化的銷售和服務團隊，目前已累計銷售超1000臺智能裝備。薩吉斯回憶：“原來銷售的多是基礎產品，比如二維的激光切割機和激光打標機，現在逐漸轉變為技術含量更高的大型裝備和整體解決方案。”

目前，印度正在大力發展新能源汽車和3C電子行業，市場潛力巨大。薩吉斯期望，能夠將華工科技成熟的產品和解決方案帶到印度。

“我是帶著訂單和客戶來的。4年前，我們公司購買了華工科技的激光切割機，這次又看中了新的產品。”捷克客商沃扎克說。

捷克是華工科技挺進歐洲的第一站。2017年，一張來自捷克的激光切割機訂單，打開了華工科技通往歐洲市場的大門。目前，華工科技在捷克的年銷售額超過5000萬元，市場占有率居前五。

“華工科技在捷克的品牌知名度很高。”沃扎克于2018年牽手華工科技，從小型的激光切割機起步，一步步擴展到大型的數控切割機等高端裝備，目前他代理了華工科技數十種產品的銷售。

“去年，華工科技舉辦首屆全球代理商大會，意向訂單超3億元。今年根據客戶和市場的新需求，我們邀請新老朋友們再次共議全球工業發展。”華工科技核心子公司華工激光副總經理尹文雯介紹，幾乎每位參會的代理商都帶著訂單，“從單機產品向生產線、智慧工廠解決方案轉變，今年的意向訂單預計超過5億元。”

近年來，依托光電子行業的關鍵核心技術，以及不斷加強信息化、數字化系統建設，汽車、半導體、船舶等行業的高技術含量、高附加值產品逐步成為華工科技新的業務增長點。

“今年，我們也重點展示了智慧工廠系列解決方案，基于我們在國內船舶、新能源、鈑金制造等行業智慧工廠的成功案例，相信我們的海外客戶也能在這些領域落地新實踐。”尹文雯說。

今年將新增5家海外工廠

海外營收占比計劃3年提升至50%

作為中國激光行業首家“走出去”的中國企業，華工科技在成立之初，就提出堅定不移地走國際化道路。

2000年，華工科技上市當年，全資收購澳大利亞全球切割系統知名企業法利萊，在國內同行中最早“走出去”，實現“武漢制造，全球銷售”。

2011年至今，華工科技開始加快全球化進程，通過設立海外分支機構、招聘“本地化”人才團隊、搭建海外銷售網絡等方式，暢通激光智造出海之路，做到高質量、無時差的高效響應。

截至目前，華工科技與汽車、消費電子、光通信設備、互聯網等行業的30多家世界500強企業、超2000家國內外大客戶建立了合作，分支機構、營銷網絡覆蓋全球40多個國家和地區，產品覆蓋80多個國家和地區。

“今年將是華工科技海外布局的關鍵一年。”尹文雯介紹，下月，華工科技子公司華工激光越南工廠將建成投產，這也是華工激光在海外建設的首家工廠，主要面向東南亞國家。緊隨其后，華工激光面向歐洲市場和北美市場的土耳其工廠和墨西哥工廠也將相繼建成投產，“連同子公司華工高理和華工正源在海外投建的工廠，今年華工科技將新增5家海外工廠”。

據介紹，2023年華工科技激光裝備業務海外營收占比近25%，計劃3年內大幅提升至50%。

借力全球一流人才，從華中科技大學起步的華工科技從校辦企業迅速成長為激光行業領軍企業，多項“光能力”居全球前列。海外布局，打造全球一流企業，更需要全球一流人才的支撐。本次大會上，華工科技首次發布名為“Hero Plan”（英雄計劃）的全球人才計劃，計劃3年內引進100位海外優秀人才。

“為全球客戶提供優良的產品與服務是華工科技一切工作的中心。”華工科技董事長馬新強介紹，未來，華工科技將進一步加大全球化經營投入，從市場、生產、人才各方面提升海外服務的質量和水平，為全球化經營打造堅實鏈路。

【中國MEMS芯片第一股敏芯股份 2023 年度實現營收 3.73 億元】

近日，蘇州敏芯微電子技術股份有限公司發布了 2023 年度業績快報公告，報告顯示 2023 年度，公司實現營業收入 3.73 億元，同比增長 27.3%；實現歸母凈利潤 -9525.07 萬元。

歷年營收和凈利潤

2019-2022 年分別實現營業收入 2.84 億元、3.30 億元、3.52 億元以及 2.93 億元，同比變動 12.39%、16.21%、6.57%、-16.80%。據 2023 年度業績快報公告顯示，2023 年敏芯股份實現營收 3.73 億元，較上年同比增長 27.3%。

2019-2022 年分別實現凈利潤 5948.29 萬元、4163.61 萬元、1242.40 萬元、-5493.39 萬元。同比變動分別為 11.70%、-30.00%、-70.16%、-542.16%。。據 2023 年度業績快報公告顯示，2023 年敏芯股份實現凈利潤 -9525.07 萬元。

業績增長主要因素

報告期內，公司營業總收入增長較快，主要得益于原有產品的終端市場逐步回暖、新產品研發和市場推廣持續投入開始獲取新的客戶訂單以及 IPO 募投項目開始釋放產能等因素，使產品銷售量大幅增加。但同時公司凈利潤下滑，主要系市場競爭原因使部分產品價格下滑導致產品毛利率下降及 IPO 募投項目整體資產攤銷及運營成本增加等綜合因素影響。

【臺積電前研發副總示警臺積電恐被美“芯片法案”榨干，蔡正元認同臺灣將淪為可有可無】

臺積電日本熊本廠已于上月底開幕，反觀美國亞利桑那州設廠進度落后，臺積電前研發副總林本堅示警，美國“芯片法案”可能削弱臺灣地區最重要產業，甚至威脅臺灣安全。臺灣前民代蔡正元則說，他大致認同這樣的說法。

據臺灣“中時新聞網”報道，林本堅與臺“工研院”前主管史欽泰，日前在世界報業辛迪加（Project Syndicate）以“美國芯片法案如何傷害臺灣”為題共同撰文指出，美國“芯片和科學”法案提供520億美元的補助，鼓勵半導體制造業赴美設廠，來分散供應鏈風險，但這種做法可能削弱臺灣最重要產業，甚至威脅臺灣安全。

對此，蔡正元日前在網絡節目中指出，上述這份論文報告揭露的第一個問題，是臺積電把高端技術搬到美國，但美國缺少專業技術勞工，加上美國“芯片法案”限制臺積電將芯片賣到中國大陸，恐導致未來臺積電在投資方面完全依賴美國市場。

再者，這份報告也提到，如果臺積電將所有高端技術移到美國，臺灣對于美國來說，就變得可有可無，可能降低臺海發生戰爭時美國“協防臺灣”的意愿，蔡正元分析，這個問題的關鍵是兩岸關系。

蔡正元認為，重點在于臺當局要去處理兩岸關系，而這份報告也凸顯臺積電到美國設廠后，對于臺積電和臺灣未來處境的擔憂，示警臺灣未來處境恐怕更艱難。

【美光計劃部署納米印刷技術，降低 DRAM 芯片生產成本】

3 月 5 日消息，美光科技公司計劃率先支持佳能的納米印刷技術，從而進一步降低生產 DRAM 存儲芯片的單層成本。

美光公司近日舉辦了一場演講，介紹在將納米印刷技術應用于 DRAM 生產的一些細節。美光在演講中表示 DRAM 節點和沉浸式光刻分辨率問題，名為“Chop”的層數量不斷增加，這就意味著添加更多的曝光步驟，來取出密集存儲器陣列外圍的虛假結構（dummy structures）。

美光公司表示由于光學系統本身性質，這些 DRAM 層的圖案很難用光學光刻技術進行印刷，而納米打印方式可以用更精細的方式打印出來，且鑒于納米印刷技術應用成本是沉浸式光刻技術的五分之一，因此是非常不錯的解決方案。

納米印刷技術并不能在內存芯片生產的所有階段取代傳統的光刻技術，兩者并非純粹的競爭關系，但該技術至少可以降低單個技術操作的成本。

佳能 2023 年 10 月公布 FPA-1200NZ2C 納米壓印光刻（NIL）半導體設備。佳能社長御手洗富士夫表示，納米壓印光刻技術的問世，為小型半導體制造商生產先進芯片開辟了一條新的途徑。

佳能半導體設備業務經理巖本和德表示，納米壓印光刻是指將帶有半導體電路圖案的掩模壓印在晶圓上，只需一個印記，就可以在適當的位置形成復雜的 2D 或 3D 電路圖案，因此只需要不斷改進掩模，甚至能生產 2nm 芯片。

【從零開始認識濕度傳感器】

什么是濕度傳感器

濕度傳感器是一種用于測量空氣中相對濕度的設備。它廣泛應用于多個領域，如氣象、建筑、農業、醫學、食品加工等。它測量的是被測環境中的相對含水量。以我們在家用常見的溫濕度計（圖1）讀到的數值為例，它是一個百分比數。如果把空氣中水蒸氣飽和狀態下的濕度定義為100，那么讀數是55則表示當前空氣中含有的水蒸氣含量是飽和狀態下的55%。所以它表示的是相對濕度。

我們知道“相對濕度” 與當前溫度是密切相關的，當空氣受溫度影響而收縮或膨脹時，相對濕度會發生變化，比如溫度下降時，空氣體積減小，但是含有的水蒸氣不變，所以相對濕度上升了， 反之如果溫度上升，空氣體積膨脹，水蒸氣含量不變，會造成相對濕度下降。而絕對濕度的表示是用重量比來衡量的，不受溫度變化影響。我們通常在儀表上看到的都是相對濕度。

濕度傳感器是如何工作的

常見的濕度傳感器的工作原理是基于材料的吸濕性質，如濕敏電阻，濕敏電容等。因為水分子具有極性，當材料受到濕氣的影響時，它的電導率會隨之變化，從而影響器件的阻值或者容值，那么相應的就可以測量出對應的濕度度變化。

另一種方式是利用物理量在不同濕度空氣中傳播速度和損耗的差異來測量濕度。比如利用潮濕空氣和干燥空氣的熱傳導速度的差異，可以制成熱敏電阻式濕度傳感器。它將一個參考NTC放在密封的干燥金屬盒中，而測量NTC放在開孔金屬盒中與潮濕空氣接觸，由于潮濕空氣和干燥空氣熱傳導性質的差異，會使得兩個NTC的阻值產生差異，從而導致測量電壓Vm的變化，這樣就可以測量出濕度。

另外利用微波，超聲波或者紅外線在含水蒸汽的空氣中傳播產生損耗的原理來，可以制成微波，超聲波以及紅外線濕度傳感器。

常見的濕度傳感器的種類

濕敏電阻

濕敏電阻的特點是在基片上覆蓋一層用感濕材料制成的膜，當空氣中的水蒸氣吸附在感濕膜上時，元件的電阻率和電阻值都發生變化，利用這一特性即可測量濕度。濕敏電阻的優點是靈敏度高，缺點則是線性度 較差。濕敏電阻的種類很多，例如金屬氧化物濕敏電阻、硅濕敏電阻、陶瓷濕敏電阻等。

濕敏電容

濕敏電容一般由高分子薄膜電容制成。當環境濕度發生改變時,濕敏電容式傳感器的介電常數發生變化,使其電容量也發生變化,其電容變化量與相對濕度成正比。濕敏電容式傳感器的主要優點是靈敏度高、響應速度快、容易實現小型化和集成化。

濕敏電容和濕敏電阻的對比

半導體及IC濕度傳感器

另外還有二極管濕敏器件和MOSFET濕度敏感器件等。其特點是易于和半導體電路集成在一起。比如這款在得捷電子網站上搜索到的溫濕度傳感器IC【SHTC3-TR-10KS】，它具有封裝小，響應速度快，精度高的特點。值得一提的是，由于溫度和濕度的相關性，市面上的IC類的傳感器一般都是同時提供了溫度和濕度的測量數據。

審核編輯 黃宇