傳感新品

【蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院:為動(dòng)捕柔性紡織衣服研究螺旋狀膨脹紗線電容傳感器】

智能服裝在學(xué)術(shù)和商業(yè)領(lǐng)域的受歡迎程度一直在穩(wěn)步上升。纖維形式的柔性可拉伸傳感器有吸引力，因?yàn)樗鼈兛梢灾苯蛹蔀闃?gòu)成我們服裝的一部分，并將其轉(zhuǎn)化為多功能設(shè)備。

由于傳感器和紡織品之間的機(jī)械屬性不匹配，而兩者之間的巨大差異可能會(huì)導(dǎo)致織造問題，并可能在制造過程中對(duì)傳感器造成不可逆轉(zhuǎn)的損壞。盡管現(xiàn)在有解決方案可以將傳感器直接集成到紡織品中，但它們通常局限于單一傳感機(jī)制。

柔性纖維傳感器通常有壓阻式、電感式和電容式三種類型。電容式感測(cè)機(jī)制具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樗鼉H依賴于幾何形狀；并消除了與在壓阻傳感器采用的剛性電極有關(guān)的任何問題，例如信號(hào)不一致、漂移、滯后等。但與壓阻傳感器相比，電容式傳感器的靈敏度的是一個(gè)問題。

到目前為止，提高電容式應(yīng)變傳感器的靈敏度十分有限，因?yàn)閭鞲衅鞯碾婍憫?yīng)由電容器的幾何形狀和構(gòu)成電容器的材料的響應(yīng)所決定。

在針對(duì)這個(gè)問題的研究中，蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員選擇采用螺旋狀膨脹紗線作為電容傳感器，并發(fā)現(xiàn)了來自不同傳感器配置的意外響應(yīng)。在實(shí)驗(yàn)中，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)它可以達(dá)到同類型傳感器中從未報(bào)道過的靈敏度，“可以非常精確地捕捉身體的運(yùn)動(dòng)”。

這個(gè)研發(fā)的關(guān)鍵是紗線的結(jié)構(gòu)：內(nèi)部纖維由導(dǎo)電的彈性橡膠制成。研究人員將一根覆蓋在一層薄塑料中的剛性金屬絲包裹在內(nèi)部纖維周圍，并形成螺旋狀。這兩種纖維充當(dāng)電極并產(chǎn)生電場(chǎng)。它們一起形成一個(gè)電容器，可以保持電荷。

其中，研究人員通過在聚酯纏繞的彈性纖維上采用聚吡咯的氣相聚合來合成彈性和高拉伸性電極，并且通過在導(dǎo)電彈性纖維周圍用銅線螺旋纏繞來進(jìn)行螺旋制造。通過改變纖維之間的直徑比和螺旋纏繞纖維的節(jié)距這兩個(gè)因變量，他們能夠改變傳感器的泊松比。

他們制作了原型，并通過實(shí)驗(yàn)確定膨脹特性是否與應(yīng)變系數(shù)相關(guān)，并發(fā)現(xiàn)它不僅影響應(yīng)變系數(shù)，而且影響應(yīng)變時(shí)電容變化。根據(jù)初始外部螺旋元件的螺旋繞組的節(jié)距，電容變化可以是正，又可以是負(fù)。

在正常情況下，電荷波動(dòng)太小，無法幫助測(cè)量身體的運(yùn)動(dòng)。然而，這種紗線的屬性非同尋常。與大多數(shù)其他材料不同，蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的紗線在拉伸時(shí)變厚。因此，紗線對(duì)最小的運(yùn)動(dòng)都非常敏感。即使稍微拉伸一點(diǎn)，這都會(huì)在傳感器的電荷中產(chǎn)生明顯可測(cè)量的波動(dòng)。這使得測(cè)量和分析細(xì)微變化成為可能。

在將這種紗線縫合到一條彈性跑步緊身褲時(shí)，當(dāng)用戶跑步時(shí)，它會(huì)以一定的節(jié)奏拉伸和松弛。其中，每次移動(dòng)都會(huì)改變兩根纖維之間的間隙，從而改變電場(chǎng)和電容器的電荷，并實(shí)現(xiàn)電容式的傳感感應(yīng)。

為了允許紡織品傳感器能夠無線發(fā)送電信號(hào)，研究人員為其配備了一個(gè)由導(dǎo)電紗線制成的環(huán)形天線。如上圖所示，天線直接縫在緊身褲中。所以，傳感器和天線一起形成了一個(gè)電路，完全集成到衣服中。

電信號(hào)從可拉伸傳感器傳輸?shù)教炀€，并以電子設(shè)備能夠讀取的特定頻率傳輸電信號(hào)。穿著者暈動(dòng)，傳感器移動(dòng)，并產(chǎn)生一個(gè)頻率持續(xù)波動(dòng)的信號(hào)模式，然后電子設(shè)備可以實(shí)時(shí)記錄和評(píng)估。

傳感動(dòng)態(tài)

【士蘭微子公司擬獲大基金注資10億，加碼汽車半導(dǎo)體封裝】

3月30日晚間，士蘭微發(fā)布公告稱，擬與國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金二期股份有限公司，以貨幣方式共同出資人民幣21億元認(rèn)繳成都士蘭新增的15.91億注冊(cè)資本，其中大基金二期出資10億，士蘭微出資11億。成都士蘭其他股東放棄同比例增資的權(quán)利，差額計(jì)入成都士蘭的資本公積。

增資完成后，大基金二期將持有成都士蘭23.90%股份，持股比例僅次于士蘭微，而士蘭微對(duì)成都士蘭持股比例從增資前的53.21%降至52.79%。

據(jù)悉，成都士蘭成立于2010年，當(dāng)前是士蘭微公司下屬專攻汽車半導(dǎo)體封裝的子公司。2022年6月，彼時(shí)士蘭微宣布，將通過控股子公司成都士蘭半導(dǎo)體制造有限公司投資建設(shè)汽車半導(dǎo)體封裝項(xiàng)目（一期），預(yù)計(jì)總投資為30億元，項(xiàng)目建設(shè)期為3年。根據(jù)成都士蘭財(cái)務(wù)部初步測(cè)算，該項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后預(yù)計(jì)新增年銷售收入27.72億元，新增年利潤總額3.08億元，投資回收期為5.3年。

為了給成都士蘭的汽車半導(dǎo)體封裝項(xiàng)目募資，2022年10月，士蘭微披露了65億元的定增預(yù)案，其中募集資金中的11億元用于投資該項(xiàng)目，據(jù)悉，本次士蘭微認(rèn)繳成都士蘭的11億資金將就是來自于這筆還沒正式發(fā)行的定增。此外，2022年12月，士蘭成都還通過增資擴(kuò)股的方式引進(jìn)成都市重大產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目一期股權(quán)投資基金有限公司和成都天府水城鴻明投資有限公司，兩家公司共投資5億。

值得一提的是，士蘭微本身的經(jīng)營狀況卻陷入增收不增利的狀況，據(jù)士蘭微發(fā)布2022年年報(bào)，公司實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入82.82億元，同比增長(zhǎng)15.12%，實(shí)現(xiàn)凈利潤10.52億元，同比下降30.66%。

布局汽車半導(dǎo)體或?qū)?yōu)化士蘭微業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)。根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2022年中國新能源車市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到522.5萬輛，同比增長(zhǎng)47.2%，到2025年新能源汽車市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到約1299萬輛，新能源汽車將新增大量與電池能源轉(zhuǎn)換相關(guān)的半導(dǎo)體器件，將帶動(dòng)整個(gè)汽車半導(dǎo)體行業(yè)需求大幅度增長(zhǎng)。

士蘭微稱，汽車半導(dǎo)體封裝項(xiàng)目，將有利于加快實(shí)現(xiàn)士蘭微汽車級(jí)功率模塊的產(chǎn)業(yè)化，完善集成電路產(chǎn)業(yè)鏈布局，增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力，有利于抓住當(dāng)前新能源汽車領(lǐng)域的發(fā)展契機(jī)，推動(dòng)公司主營業(yè)務(wù)持續(xù)成長(zhǎng)。

此外，據(jù)公開資料顯示，2023年以來，大基金二期已多次出手布局半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈。

2023年3月24日，晶瑞電材披露一則有關(guān)參股子公司湖北晶瑞引入戰(zhàn)略投資者的公告。公告顯示，大基金二期增資1.6億元，持有23.05%的股權(quán)。

2023年2月27日，大基金二期入股芯片存儲(chǔ)企業(yè)長(zhǎng)江存儲(chǔ)，持股比例12.24%，認(rèn)繳出資額達(dá)到128.87億元人民幣。

2023年1月18日，國內(nèi)晶圓大廠華虹半導(dǎo)體在港交所發(fā)布公告稱，國家大基金二期出資11.7億美元與其以及子公司設(shè)立合營企業(yè)，共同布局晶圓業(yè)務(wù)。

【松下宣布了最新的圖像傳感器技術(shù)，將用于汽車自動(dòng)駕駛車載攝像頭】

日本松下于3月29日宣布，已開發(fā)出新的有機(jī)CMOS圖像傳感器技術(shù)，無論光源類型如何，都能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的色彩再現(xiàn)。未來將廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，包括用于自動(dòng)駕駛的車載攝像頭、商業(yè)廣播攝像頭、安全攝像頭和工業(yè)檢查攝像頭。根據(jù)市場(chǎng)趨勢(shì)，松下表示計(jì)劃在不久的將來進(jìn)行量產(chǎn)。

有機(jī) CMOS 圖像傳感器的特點(diǎn)是能夠準(zhǔn)確地再現(xiàn)顏色，即使在偏向特定顏色的光源下也是如此。由于有機(jī)薄膜的高光吸收率，通過減薄光電轉(zhuǎn)換層和使用電像素分離技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)良好的色彩再現(xiàn)和較少的混色。執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換和電荷存儲(chǔ)的有機(jī)薄膜在每個(gè)綠色、紅色和藍(lán)色的像素，在目標(biāo)之外的波長(zhǎng)范圍內(nèi)抑制靈敏度，極大地抑制混色，通過完全分離識(shí)別出疊層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)低混色效果。

在汽車中的自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，攝像頭對(duì)圖像的識(shí)別速度和準(zhǔn)確率無疑是最關(guān)鍵的。松下的有機(jī)CMOS圖像傳感器技術(shù)即使在黑暗的環(huán)境中也可以提高識(shí)別率。此外，增加了動(dòng)態(tài)范圍，即使在亮度差異較大的場(chǎng)景中，例如在出口處一個(gè)隧道，可以拍攝圖像而不會(huì)過曝或過度曝光。即使汽車在高速行駛，也可以高清地掌握周圍物體的形狀，并且提高識(shí)別率。

在檢驗(yàn)區(qū)，用于檢查制造過程中的零件，檢查氧化和腐蝕，檢查蔬菜和水果的成熟度、腐蝕和污染情況。在健康美容領(lǐng)域，通過識(shí)別膚色、血管、斑點(diǎn)、皮膚粗糙等，可應(yīng)用于健康監(jiān)測(cè)和皮膚護(hù)理。此外，還可以用鮮艷的色彩記錄和保存圖像。

除了準(zhǔn)確的色彩再現(xiàn)性之外，寬動(dòng)態(tài)范圍還可以區(qū)分反光大或小的地方，而全局快門則可以處理移動(dòng)物體并實(shí)現(xiàn)高速辨別，這提高精度。可以構(gòu)建對(duì)物體的照度和物體移動(dòng)速度的變化具有高度的檢查系統(tǒng)和成像系統(tǒng)。

傳統(tǒng)的拜耳陣列硅圖像傳感器對(duì)綠、紅、藍(lán)三色的分色性能不夠，難以識(shí)別和判斷。另一方面，有機(jī) CMOS 圖像傳感器由將光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的有機(jī)薄膜光電轉(zhuǎn)換部分組成，而底層電路的功能是存儲(chǔ)和讀出信號(hào)電荷。它的特點(diǎn)是兩層結(jié)構(gòu)，彼此完全獨(dú)立。結(jié)果，可以提供不受硅的物理性質(zhì)影響的光電轉(zhuǎn)換特性。用于釋放電荷的電極設(shè)置在像素之間的邊界處以釋放由于像素邊界處的入射光引起的信號(hào)電荷，從而抑制信號(hào)電荷從相鄰像素進(jìn)入。

此外，由于有機(jī)薄膜的下部覆蓋有用于收集有機(jī)薄膜中產(chǎn)生的信號(hào)電荷的像素電極和用于釋放電荷的電極，因此有機(jī)薄膜無法吸收的入射光電影是抑制滲透到一邊?？梢砸种茝南噜徬袼剡M(jìn)入的光和信號(hào)電荷。因?yàn)榭梢詫㈩伾旌媳３衷谧銐虻偷乃?，所以無論光源的顏色（光譜）如何，都可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的顏色再現(xiàn)。由于該電荷存儲(chǔ)單元可以小型化，因此還可以添加高性能電路。

對(duì)于這種有機(jī)CMOS圖像傳感器，通過光電轉(zhuǎn)換層減薄技術(shù)，有機(jī)薄膜具有十倍于硅的光吸收特性，因此可以縮短光程長(zhǎng)度，減薄至0.5μm是可能的。因此，減少了傾斜入射光。電像素分離吸收進(jìn)入像素邊界的不需要的信號(hào)電荷并將其放電，從而抑制混色。透光抑制結(jié)構(gòu)阻止光穿過光電轉(zhuǎn)換層。來自該區(qū)域的光被像素電極反射，然后再次穿過有機(jī)薄膜吸收光。在傳統(tǒng)的硅圖像傳感器中，波長(zhǎng)為600 nm的光透射率約為20%，但開發(fā)的有機(jī)CMOS圖像傳感器可將透射率顯著降低至1%左右。

松下表示，其他公司也曾在學(xué)術(shù)會(huì)議上展示過有機(jī) CMOS 圖像傳感器，但到目前為止，還沒有一家公司有類似的完美程度。

【日本計(jì)劃到2030年普及柔性太陽能電池板 減少對(duì)中國依賴】

據(jù)日經(jīng)亞洲報(bào)道，日本的目標(biāo)是到2030年普及柔性太陽能電池，日本政府計(jì)劃支持國內(nèi)公司大規(guī)模生產(chǎn)，并將其引入公共建筑、火車站、學(xué)校和其他地方。

該計(jì)劃的一個(gè)支柱是到2030年將稱為“鈣鈦礦太陽能電池”的下一代面板商業(yè)化。它們比傳統(tǒng)的硅產(chǎn)品更輕、更靈活，可以安裝在建筑物的墻壁和彎曲的屋頂上。該計(jì)劃闡明了日本政府與公司和其他人合作建立供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)并鼓勵(lì)廣泛使用太陽能電池板的政策。

該報(bào)道稱，傳統(tǒng)的太陽能電池板幾乎完全在中國制造，下一代型號(hào)將在日本國內(nèi)生產(chǎn)，以減少對(duì)中國的依賴。積水化學(xué)和東芝等公司預(yù)計(jì)最早將于2025年開始量產(chǎn)。

研究公司Fuji Keizai報(bào)告稱，到2035年，全球鈣鈦礦太陽能電池市場(chǎng)預(yù)計(jì)將達(dá)到7200億日元（約54.2億美元），是2021年的50倍左右。

據(jù)悉，鈣鈦礦被視為太陽能電池領(lǐng)域的“規(guī)則改變者”，各國也紛紛推出規(guī)劃、政策，為其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展鋪路設(shè)橋。

早在2020年9月，韓國貿(mào)易工業(yè)和能源部便發(fā)布了太陽能組件行業(yè)的新路線圖，表示未來五年將投入1900億韓元（約合1.597億美元）用于串聯(lián)光伏技術(shù)的研究，并最終在2030年，將太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率提升至35%。2021年5月和2022年7月，日本和美國也先后發(fā)布相關(guān)政策，開發(fā)下一代太陽能電池技術(shù)、將鈣鈦礦光伏技術(shù)推向商業(yè)化。

中國也自2022年4月起發(fā)布大量文件，推動(dòng)以鈣鈦礦為代表的光伏產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)升級(jí)、標(biāo)準(zhǔn)制定等。

【SK海力士：今年不會(huì)減產(chǎn)，不確定是否會(huì)申請(qǐng)美國芯片法案補(bǔ)貼】

3月30日消息，日前市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)TrendForce發(fā)布報(bào)告稱，為應(yīng)對(duì)DRAM市場(chǎng)的持續(xù)下滑，美光、SK 海力士等存儲(chǔ)大廠已啟動(dòng) DRAM 減產(chǎn)。不過，據(jù)韓國媒體報(bào)導(dǎo)，SK海力士聯(lián)席CEO樸正浩最新回應(yīng)稱，預(yù)計(jì)2023年將不會(huì)進(jìn)一步減產(chǎn)，并將會(huì)推進(jìn)美國建設(shè)先進(jìn)封裝廠的計(jì)劃，但不確定是否會(huì)申請(qǐng)美國芯片法案補(bǔ)貼。

報(bào)道稱，SK海力士副董事長(zhǎng)兼聯(lián)席CEO樸正浩今天在公司股東大會(huì)上表示，存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)需求將在2023年下半年復(fù)蘇。這與昨天公布2023財(cái)年第二季財(cái)報(bào)的美國存儲(chǔ)芯片美光看法相同。不過，樸正浩表示，不確定性依然存在，公司資本支出將削減一半，并更靈地活經(jīng)營業(yè)務(wù)。

樸正浩強(qiáng)調(diào)，過去為了先發(fā)制人，進(jìn)行了很多投資以擴(kuò)大產(chǎn)能，以應(yīng)對(duì)潛在需求。如今希望根據(jù)市場(chǎng)狀況調(diào)整生產(chǎn)速度。SK 海力士 2022 年資本支出為 19萬億韓元，2023 年將削減一半資本支出，以降低營運(yùn)成本，但不會(huì)減產(chǎn)。

財(cái)報(bào)顯示，2022 年 SK 海力士的營收為 44.62萬億韓元（約 343 億美元），營業(yè)利潤為 6.8萬億韓元，較 2021 年下降 45.1%。

至于，在美國斥資 150 億美元興建先進(jìn)半導(dǎo)體封裝廠的計(jì)劃，樸正浩指出，公司將繼續(xù)推進(jìn)該計(jì)劃，但需要更多時(shí)間來決定是否申請(qǐng)美國政府提供的資金補(bǔ)貼。

樸正浩在股東會(huì)后接受媒體訪問時(shí)表示，美國芯片法案補(bǔ)貼申請(qǐng)過程相當(dāng)困難，而 SK 海力士將在美國建的是封裝廠，無法計(jì)算美國政府要求提供的總產(chǎn)量數(shù)據(jù)，將會(huì)考慮是否申請(qǐng)補(bǔ)助。

對(duì)于美中競(jìng)爭(zhēng)引起的地緣政治危機(jī)，樸正浩指 SK 海力士努力尋找最佳途徑，不會(huì)視為風(fēng)險(xiǎn)，而是轉(zhuǎn)化為全球發(fā)展契機(jī)。

【意大利宣布禁用 ChatGPT 聊天機(jī)器人，將調(diào)查 OpenAI 的隱私保護(hù)問題】

4 月 2 日消息，據(jù)意大利安莎社報(bào)道，意大利已成為第一個(gè)禁用聊天機(jī)器人 ChatGPT 的西方國家。意大利數(shù)據(jù)保護(hù)機(jī)構(gòu)表示，該模型存在隱私問題，該模型由美國初創(chuàng)公司 OpenAI 創(chuàng)建，并得到微軟的支持。

意大利數(shù)據(jù)保護(hù)機(jī)構(gòu)稱對(duì) OpenAI 的禁止和調(diào)查已于 3 月 31 日“立即生效”。OpenAI 告訴英國廣播公司 BBC，該公司遵守了意大利的隱私法，已在意大利下線了 ChatGPT。

人們一直擔(dān)心人工智能 (AI) 的潛在風(fēng)險(xiǎn)，包括它對(duì)工作的威脅以及錯(cuò)誤信息和偏見的傳播。本周早些時(shí)候，包括埃隆?馬斯克在內(nèi)的科技界人士呼吁暫停開發(fā)更高級(jí)的 AI 系統(tǒng)。意大利數(shù)據(jù)保護(hù)機(jī)構(gòu)則表示，意大利不僅會(huì)阻止 OpenAI 的聊天機(jī)器人，還會(huì)調(diào)查它是否符合通用數(shù)據(jù)保護(hù)條例。

3 月 23 日，OpenAI 的首席執(zhí)行官 Sam Altman 曾公開承認(rèn)開源庫中出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致部分用戶與 ChatGPT 的聊天記錄被泄露。

意大利監(jiān)管機(jī)構(gòu)稱，由于無法驗(yàn)證用戶的年齡，ChatGPT 也讓未成年人接觸到“與其發(fā)育程度和意識(shí)相比絕對(duì)不合適的答案”。OpenAI 有 20 天的時(shí)間來說明它將如何解決監(jiān)管機(jī)構(gòu)的擔(dān)憂，否則將被處以 2000 萬歐元（IT之家備注：當(dāng)前約 1.49 億元人民幣）或高達(dá)年收入 4% 的罰款。

此外，愛爾蘭數(shù)據(jù)保護(hù)委員會(huì)也表示，該機(jī)構(gòu)正在與意大利監(jiān)管機(jī)構(gòu)跟進(jìn)，以了解他們采取行動(dòng)的依據(jù)，并“將與所有歐盟數(shù)據(jù)保護(hù)機(jī)構(gòu)就禁令進(jìn)行協(xié)調(diào)”。

英國獨(dú)立數(shù)據(jù)監(jiān)管機(jī)構(gòu)信息專員辦公室也稱，它將“支持”人工智能的發(fā)展，但它也準(zhǔn)備好“挑戰(zhàn)”不遵守?cái)?shù)據(jù)保護(hù)法的行為。

值得一提的是，谷歌的 AI 聊天機(jī)器人競(jìng)品 Bard 現(xiàn)已推出，但僅限于 18 歲以上的特定用戶使用，預(yù)計(jì)也是出于同樣的擔(dān)憂。

審核編輯黃宇