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傳感新品
【香港大學(xué)團(tuán)隊(duì):量子傳感技術(shù)新突破 具潛力應(yīng)用于監(jiān)測(cè)生物系統(tǒng)中的動(dòng)態(tài)過(guò)程】
香港 -Media OutReach Newswire- 2024年2月21日 - 由香港大學(xué)(港大) 電機(jī)電子工程系褚智勤教授、李璨教授和黃毅教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì),與國(guó)內(nèi)和德國(guó)的科學(xué)家合作的量子傳感技術(shù)研究項(xiàng)目,在提高寬場(chǎng)量子傳感的速度及分辨率取得突破進(jìn)展。
(左起)黃毅教授、李璨教授、褚智勤教授和杜志遠(yuǎn) 圖片來(lái)源:香港大學(xué)
研究團(tuán)隊(duì)模仿人類視覺(jué)系統(tǒng),設(shè)計(jì)出嶄新的神經(jīng)形態(tài)視覺(jué)傳感器,傳感器能在光學(xué)檢測(cè)磁共振(optically detected magnetic resonance, ODMR)測(cè)量過(guò)程中,將熒光強(qiáng)度的變化編碼為脈沖,從而高度壓縮數(shù)據(jù)量并減少延遲。
新型量子傳感系統(tǒng)比傳統(tǒng)方法更有效率,具潛力應(yīng)用於監(jiān)測(cè)生物系統(tǒng)中的動(dòng)態(tài)過(guò)程和其他領(lǐng)域。研究論文已於期刊《Advanced Science》發(fā)表,標(biāo)題為 "Widefield Diamond Quantum Sensing with Neuromorphic Vision Sensors"。
"全球研究人員一直致力探索如何改進(jìn)量子傳感的測(cè)量準(zhǔn)確度和時(shí)空分辨率?,F(xiàn)時(shí)的圖像傳感器以圖像幀的形式把傳感的數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶筇幚矶俗鬟M(jìn)一步分析,一般傳輸速度每秒不超過(guò)100 幀,顯著局限了傳感的時(shí)間分辨率。而處理以圖像幀形式呈現(xiàn)的大量數(shù)據(jù),一直是開(kāi)發(fā)新型傳感系統(tǒng)的一個(gè)重大挑戰(zhàn)。我們的研究便是要突破這一瓶頸。" 論文的作者及電機(jī)電子工程系在讀博士生杜志遠(yuǎn)說(shuō)。
傳統(tǒng)傳感器記錄光的強(qiáng)度,神經(jīng)形態(tài)視覺(jué)傳感器將光強(qiáng)度變化進(jìn)一步處理成類似生物視覺(jué)系統(tǒng)的"脈沖",從而大幅提高時(shí)間分辨率(至約微秒級(jí))和感測(cè)的動(dòng)態(tài)范圍(>120 dB)。利用新技術(shù)可捕捉更精細(xì)或快速的信號(hào)變化,應(yīng)用于快速變化的動(dòng)態(tài)測(cè)量,可測(cè)量的光強(qiáng)變化范圍更寬廣。
同時(shí),新方法可消除多余的靜態(tài)背景信號(hào),例如對(duì)目標(biāo)跟蹤和自動(dòng)駕駛車輛等圖像變化不頻繁的場(chǎng)景,尤其有效。
團(tuán)隊(duì)用現(xiàn)成的事件相機(jī)進(jìn)行實(shí)證(off-the-shelf event camera),應(yīng)用新傳感技術(shù)測(cè)量ODMR共振頻率。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與目前基于幀的先進(jìn)技術(shù)相比新,傳感技術(shù)不單精準(zhǔn)度相約,時(shí)間分辨率更提高13倍。
事件相機(jī)使用事件傳感器在場(chǎng)景中發(fā)生明顯變化時(shí)才產(chǎn)生輸出,有別于傳統(tǒng)相機(jī)按固定的時(shí)間間隔連續(xù)采集圖像幀。
團(tuán)隊(duì)把金納米顆粒涂在金剛石表面,然后以激光改變金剛石表面的溫度進(jìn)行探測(cè)。"我們利用新技術(shù),成功監(jiān)測(cè)金剛石金納米顆粒表面的溫度變化。這是現(xiàn)有方法所難達(dá)至的。"杜說(shuō)道。
杜志遠(yuǎn)受到導(dǎo)師在量子傳感的研究啟發(fā),加上自己的研究興趣是結(jié)合傳感和計(jì)算技術(shù)以實(shí)現(xiàn)智能化數(shù)據(jù)處理和分析,促使他和團(tuán)隊(duì)其他成員在量子傳感領(lǐng)域研究聚焦,開(kāi)拓新局面。
"我們研究為開(kāi)發(fā)高精度、低延遲的寬場(chǎng)量子傳感提供了嶄新思路。新技術(shù)與新興的內(nèi)存件集成,未來(lái)有機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)更高智能的量子傳感器。" 他補(bǔ)充說(shuō)。
"我們的新方法將為寬場(chǎng)量子傳感器帶來(lái)巨大的變革,在可接受的成本范圍下,大幅提升傳感器的性能表現(xiàn)。" 褚智勤教授說(shuō)。
"這也使得利用新型的基于記憶的電子突觸器件實(shí)現(xiàn)近傳感器的處理功能,更加接近現(xiàn)實(shí)。" 李璨教授說(shuō)。
"這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)上的潛力需進(jìn)一步探索,比如用于研究材料中電流的動(dòng)態(tài)變化以及識(shí)別微芯片中的缺陷。" 黃毅教授說(shuō)。
傳感動(dòng)態(tài)
【深耕智能MEMS傳感器市場(chǎng),智芯傳感完成近億元B輪融資】
近日,京津冀國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新中心培育的高科技企業(yè)智芯傳感完成近億元 B 輪融資,本輪融資由廣發(fā)信德、皓海資本以及老股東必創(chuàng)科技共同投資。
北京智芯傳感科技有限公司成立于 2018 年 9 月,是一家致力于 MEMS 傳感器研發(fā)、生產(chǎn)及銷售的國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。
智芯傳感布局 MEMS 傳感器和高精度電子雷管兩條業(yè)務(wù)線,擁有多項(xiàng)自主研發(fā)專利。公司具備完整的生產(chǎn)能力,擁有多條自主研發(fā)的自動(dòng)化生產(chǎn)線,先后建立安徽京芯傳感、天津智芯傳感、山東智芯傳感等全資子公司,年產(chǎn)能超 5000 萬(wàn)顆。
未來(lái),智芯傳感將充分發(fā)揮自主創(chuàng)新、生產(chǎn)可控的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì),協(xié)同各方合作伙伴的資源和力量,打造領(lǐng)先的高端智能 MEMS 壓力傳感器國(guó)產(chǎn)品牌。
【速騰聚創(chuàng)車規(guī)級(jí)激光雷達(dá)銷量領(lǐng)跑全球】
在深圳市南山區(qū)一處工業(yè)園內(nèi),記者見(jiàn)到了速騰聚創(chuàng)董事會(huì)主席、首席執(zhí)行官邱純鑫博士。2024年開(kāi)年,速騰聚創(chuàng)迎來(lái)高光時(shí)刻,登陸港交所,是今年港股首個(gè)IPO,成為“全球激光雷達(dá)市值第一股”。
速騰聚創(chuàng)通過(guò)芯片、激光雷達(dá)平臺(tái)與感知算法三大核心技術(shù),顛覆傳統(tǒng)定義,為市場(chǎng)帶來(lái)具有信息理解能力的智能激光雷達(dá)系統(tǒng)。通過(guò)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新,公司的激光雷達(dá)新產(chǎn)品體積更小,成本更優(yōu),功耗更低。2023年公司激光雷達(dá)年銷量超25萬(wàn)臺(tái),領(lǐng)跑全球激光雷達(dá)行業(yè)。
產(chǎn)線自動(dòng)化程度達(dá)95%
在速騰聚創(chuàng)深圳紅花嶺工廠的生產(chǎn)車間,記者透過(guò)玻璃窗看到,一排排生產(chǎn)設(shè)備整齊排列,產(chǎn)品在有序地生產(chǎn),但幾乎看不到工人。車間工作人員稱,速騰聚創(chuàng)智能制造體系中,僅自有工廠便能達(dá)到60萬(wàn)臺(tái)左右的設(shè)計(jì)年產(chǎn)能,加上立騰合資工廠,設(shè)計(jì)年產(chǎn)能可以超過(guò)100萬(wàn)臺(tái),產(chǎn)線自動(dòng)化程度達(dá)95%。
邱純鑫是哈爾濱工業(yè)大學(xué)博士,是公司的聯(lián)合創(chuàng)始人。邱純鑫表示,2014年公司剛成立時(shí),激光雷達(dá)不僅昂貴且不成熟,制約著產(chǎn)品的研發(fā)?!拔覀円恢眽?mèng)想著有一顆好的激光雷達(dá),只有環(huán)境感知算法和硬件高度配合,才能充分發(fā)揮這雙‘眼睛’的威力。所以公司開(kāi)始研發(fā)激光雷達(dá)硬件,并結(jié)合算法一起給客戶提供解決方案?!?/p>
速騰聚創(chuàng)通過(guò)前瞻性的技術(shù)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)了激光雷達(dá)從一維機(jī)械式掃描到二維芯片化掃描的關(guān)鍵技術(shù)突破,這好比是把平面的掃描變成了立體掃描,將極大提高效率降低成本。2017年起,速騰聚創(chuàng)就開(kāi)始自研芯片驅(qū)動(dòng)掃描、傳輸、接收發(fā)與處理系統(tǒng),成為全球最早布局激光雷達(dá)自主芯片技術(shù)、最早實(shí)現(xiàn)車規(guī)級(jí)固態(tài)激光雷達(dá)量產(chǎn)的公司。
公司目前最新發(fā)布的產(chǎn)品——超長(zhǎng)距激光雷達(dá)M3基于二維掃描技術(shù)打造,是全球首款940nm激光技術(shù)超遠(yuǎn)距激光雷達(dá),且具有超高清三維成像能力和超強(qiáng)的小物體探測(cè)能力。這意味著,即使遇到極端路況,M3也能提前發(fā)現(xiàn)散落的障礙物,從而幫助智能汽車做到及時(shí)避讓。
速騰聚創(chuàng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)占員工總數(shù)近50%,約一半擁有碩博學(xué)位。持續(xù)性的高研發(fā)投入,為實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新突破和知識(shí)產(chǎn)權(quán)布局提供了源源不斷的充足動(dòng)力。目前,速騰聚創(chuàng)在激光雷達(dá)領(lǐng)域已擁有近1400項(xiàng)專利及專利申請(qǐng),牽頭或參與的攻關(guān)項(xiàng)目達(dá)十余項(xiàng)。
高性價(jià)比推動(dòng)應(yīng)用快速普及
相較傳統(tǒng)采用1550nm激光技術(shù)的超長(zhǎng)距激光雷達(dá),M3的體積更小、功耗更低、成本更低,綜合表現(xiàn)顛覆傳統(tǒng)超長(zhǎng)距激光雷達(dá)產(chǎn)品。
極具競(jìng)爭(zhēng)力的性價(jià)比讓速騰聚創(chuàng)在市場(chǎng)中闖出了一片天。數(shù)年前,激光雷達(dá)的售價(jià)高達(dá)7萬(wàn)元人民幣,高昂的成本曾讓多數(shù)車企望而卻步。公開(kāi)資料顯示,速騰聚創(chuàng)ADAS激光雷達(dá)的ASP(平均售價(jià))已從2020年的上萬(wàn)元降至目前的3000元左右,業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì)未來(lái)有望進(jìn)一步下探到2000元附近。這快速推動(dòng)了產(chǎn)品的應(yīng)用普及。
2023年速騰聚創(chuàng)激光雷達(dá)年銷量超25萬(wàn)臺(tái),第四季度銷量超15萬(wàn)臺(tái),12月單月銷量超7萬(wàn)臺(tái),一舉刷新三項(xiàng)行業(yè)交付記錄。合作的客戶不僅包括比亞迪、吉利、上汽、奇瑞、廣汽這種大車企集團(tuán),而且也涵蓋了小鵬等新勢(shì)力品牌。
在非車載領(lǐng)域,速騰聚創(chuàng)的合作也非常廣泛,涉及工業(yè)、巡檢、物流機(jī)器人等。2022年公司在機(jī)器人行業(yè)(不包括少于16線的激光雷達(dá))的激光雷達(dá)累計(jì)銷量在全球高居首位。
【彭博社:日本投入670億美元欲再造芯片強(qiáng)國(guó)】
據(jù)***網(wǎng)站2月20日?qǐng)?bào)道,日本押注670億美元以期再次成為全球芯片強(qiáng)國(guó)。
在北部積雪覆蓋的島嶼北海道的深處,日本正在投入價(jià)值數(shù)百億美元的機(jī)會(huì)渺茫的賭注,以期恢復(fù)本國(guó)的芯片制造能力并使經(jīng)濟(jì)免受日益加劇的美中緊張關(guān)系的影響。
挖掘機(jī)和卡車在霜凍的地上穿行,一座未來(lái)主義工廠的建設(shè)工作仍在繼續(xù),俯瞰著一片有馬匹徜徉的草原。這一開(kāi)發(fā)項(xiàng)目正在改變這個(gè)以農(nóng)業(yè)、軍事基地和千歲機(jī)場(chǎng)而聞名的地區(qū)的面貌。這也是一項(xiàng)意在改變?nèi)毡拘酒a(chǎn)業(yè)面貌的工程。
作為一家新成立的本土企業(yè),Rapidus公司希望從零起步實(shí)現(xiàn)在2027年開(kāi)始量產(chǎn)最先進(jìn)的2納米邏輯芯片的目標(biāo)。以行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看,對(duì)于一個(gè)在半導(dǎo)體生產(chǎn)方面已遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于海外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的國(guó)家中的一家成立僅18個(gè)月的企業(yè)來(lái)說(shuō),這將是一項(xiàng)難以完成的艱巨挑戰(zhàn)。
但是,隨著美國(guó)和中國(guó)圍繞獲取最新芯片制造技術(shù)和設(shè)備展開(kāi)攻防爭(zhēng)斗,日本政府意識(shí)到了利用華盛頓對(duì)供應(yīng)鏈安全的擔(dān)憂重返一個(gè)其曾經(jīng)占據(jù)統(tǒng)治地位的行業(yè)的機(jī)會(huì)。
輸贏的影響將是巨大的。先進(jìn)芯片將充當(dāng)包括人工智能、武器系統(tǒng)和電動(dòng)汽車在內(nèi)的12項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)。全球生產(chǎn)的很大一部分集中在臺(tái)灣和韓國(guó),從而使未來(lái)的供應(yīng)極易受到地區(qū)緊張局勢(shì)的影響。
Rapidus公司負(fù)責(zé)新晶圓廠啟動(dòng)工作的高管清水敦夫說(shuō):“此事涉及地緣政治和經(jīng)濟(jì)安全因素。作為一個(gè)國(guó)家要想生存下去,日本需要成為一個(gè)擁有技術(shù)的全球參與者。而通過(guò)半導(dǎo)體我們可以明確地證明這一點(diǎn)?!?/p>
東京已經(jīng)表明它是認(rèn)真的。在不到3年時(shí)間里,日本已專門(mén)撥款大約4萬(wàn)億日元(約合267億美元)用于重振其半導(dǎo)體制造能力,同時(shí)首相岸田文雄將推出定向金融支持,以便利用私營(yíng)部門(mén)配套資金最終使投資額達(dá)到10萬(wàn)億日元。目標(biāo)包括在2030年前使日本國(guó)產(chǎn)芯片的銷售額增長(zhǎng)兩倍,達(dá)到15萬(wàn)億日元以上。
日本的新芯片戰(zhàn)略分兩大部分。首先,該國(guó)正尋求重新確立其作為傳統(tǒng)芯片最佳制造場(chǎng)所的地位,其辦法是利用高達(dá)設(shè)廠成本一半的慷慨補(bǔ)貼把該行業(yè)中規(guī)模最大的外國(guó)企業(yè)吸引到日本。該戰(zhàn)略的第二個(gè)且更具雄心的部分是意在恢復(fù)日本作為處于芯片制造技術(shù)領(lǐng)域最前沿的參與者的地位。
日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省經(jīng)濟(jì)安全政策主管、該戰(zhàn)略的設(shè)計(jì)者之一西川一澄說(shuō):“我們?yōu)槭裁匆度脒@么多努力去制造芯片?老實(shí)說(shuō),這就是因?yàn)榇嬖诿乐袑?duì)抗。如果來(lái)自臺(tái)灣的芯片供應(yīng)停止,那么全球各地將受到價(jià)值數(shù)萬(wàn)億美元的負(fù)面影響,經(jīng)濟(jì)將會(huì)崩潰?!?/p>
在其戰(zhàn)略的第一個(gè)也是更為宏觀的部分,東京已經(jīng)可以聲稱取得了某種成功。全球最大芯片制造商臺(tái)積電公司在日本南部熊本縣開(kāi)辦的一家造價(jià)70億美元的工廠正接近于投產(chǎn),另一家工廠也即將落成,并且傳說(shuō)將開(kāi)辦第三家工廠。這家臺(tái)灣巨頭已經(jīng)很快意識(shí)到,由東京提供部分資金的芯片廠項(xiàng)目的起步速度可能遠(yuǎn)超在美國(guó)或其他國(guó)家的項(xiàng)目。
通過(guò)借鑒世界主要制造商的專業(yè)能力,日本希望重建與芯片相關(guān)的生態(tài)系統(tǒng),為其地區(qū)經(jīng)濟(jì)提供就業(yè)和恢復(fù)增長(zhǎng)。與此同時(shí),這些舉措將有助于強(qiáng)化日本作為一條由美國(guó)主導(dǎo)的全球供應(yīng)鏈中的一個(gè)關(guān)鍵盟友的資格,這條供應(yīng)鏈致力于確保服務(wù)于從智能手機(jī)、汽車到最新導(dǎo)彈系統(tǒng)的各類產(chǎn)品的重要半導(dǎo)體生產(chǎn)線的運(yùn)轉(zhuǎn)。
東京戰(zhàn)略的第二部分命運(yùn)看起來(lái)遠(yuǎn)沒(méi)有那么肯定。Rapidus公司項(xiàng)目在帶來(lái)興奮的同時(shí)也帶來(lái)了懷疑。它的成功取決于實(shí)現(xiàn)巨大的技術(shù)飛躍,而幾乎不知道最終產(chǎn)品的成本或可靠性如何,或者是否會(huì)有買家。這是一個(gè)甚至連行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)都難以企及的目標(biāo)。
在有利的一面,這次日本可以把美國(guó)作為可以依靠的盟友,而非技術(shù)上的敵人。
日本的戰(zhàn)略與該國(guó)過(guò)去支持芯片產(chǎn)業(yè)的努力大相徑庭。以往的努力在很大程度上認(rèn)為日本不需要外界幫助——并且以失敗而告終。
【日本政府計(jì)劃為臺(tái)積電熊本第二工廠提供 7300 億日元補(bǔ)貼】
2 月 22 日消息,據(jù)共同社,日本政府決定向臺(tái)積電將在熊本縣建設(shè)的第二工廠提供約 7300 億日元的資金補(bǔ)貼。
臺(tái)積電計(jì)劃 2 月 24 日舉行第一工廠啟用儀式,而該廠可以獲得最高 4760 億日元(當(dāng)前約 228 億元人民幣)的政府補(bǔ)貼。
臺(tái)積電已經(jīng)公布了第二工廠建設(shè)計(jì)劃,加上第一工廠總投資金額預(yù)計(jì)將超過(guò) 200 億美元(當(dāng)前約 1438 億元人民幣)。
臺(tái)積電熊本第一工廠將生產(chǎn) 12~28nm 制程的產(chǎn)品,而第二工廠可能生產(chǎn)更先進(jìn)的 6nm 產(chǎn)品。
據(jù)介紹,JASM 熊本晶圓廠的每月總產(chǎn)能預(yù)計(jì)超過(guò) 10 萬(wàn)片 12 寸晶圓。臺(tái)積電董事長(zhǎng)核準(zhǔn)資本預(yù)算 94.2 億美元,包括建置先進(jìn)制程產(chǎn)能及建置先進(jìn)封裝等。
臺(tái)積電表示,為應(yīng)對(duì)客戶需求增長(zhǎng),JASM 在日本的第二座晶圓廠計(jì)劃于 2024 年底開(kāi)始興建,生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)增亦有望優(yōu)化 JASM 的整體成本結(jié)構(gòu)和供應(yīng)鏈效率。
【盤(pán)點(diǎn)智能家居主要傳感器類型及用途】
智能家居自動(dòng)化,可以說(shuō)是終極般的生活技巧。無(wú)論是從效率、可訪問(wèn)性,還是從自身的懶惰性,所需要的只是智能家居設(shè)備和解決問(wèn)題的方法。而通常在很多情況下,最需要的只是一個(gè)傳感器。
不過(guò),不同的傳感器,其用途不同,有些即使在一個(gè)類別中,其作用也不見(jiàn)得相同。以下是一些智能家居主要傳感器類型及其用途。
智能家居中常用的傳感器類型及其用途包括:
運(yùn)動(dòng)傳感器:監(jiān)測(cè)房間內(nèi)的運(yùn)動(dòng),用于安防目的,如檢測(cè)入侵或觸發(fā)自動(dòng)照明系統(tǒng)。
照明傳感器:測(cè)量光線水平,用于 自動(dòng)調(diào)節(jié)照明系統(tǒng),使其根據(jù)環(huán)境光線變化而調(diào)整亮度。
溫度傳感器:測(cè)量室內(nèi)溫度,用于控制暖氣、空調(diào)系統(tǒng)或觸發(fā)警報(bào),以防止溫度過(guò)高或過(guò)低。
濕度傳感器:測(cè)量空氣中的濕度水平,用于控制加濕器、除濕器或通風(fēng)系統(tǒng),以維持室內(nèi)舒適度。
煙霧/氣體傳感器:檢測(cè)煙霧或可燃?xì)怏w,用于觸發(fā)警報(bào)系統(tǒng)并通知用戶可能的火災(zāi)或氣體泄漏。
門(mén)窗傳感器:監(jiān)測(cè)門(mén)窗的開(kāi)關(guān)狀態(tài),用于安防目的,例如觸發(fā)警報(bào)系統(tǒng)或通知用戶有人進(jìn)入或離開(kāi)房間。
水浸傳感器:檢測(cè)水的存在,用于及早發(fā)現(xiàn)漏水或洪水,并觸發(fā)警報(bào)系統(tǒng)以減少損失。
智能電表:監(jiān)測(cè)能源使用情況,幫助用戶了解能源消耗模式,并優(yōu)化能源管理以節(jié)約費(fèi)用。
CO2傳感器:檢測(cè)室內(nèi)二氧化碳水平,用于提醒用戶通風(fēng)或指示空氣質(zhì)量問(wèn)題。
聲音傳感器:監(jiān)測(cè)環(huán)境中的聲音水平,可用于安全警報(bào)系統(tǒng)或智能家居設(shè)備的語(yǔ)音控制。
這些傳感器類型通常被整合到智能家居系統(tǒng)中,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接和智能算法,使用戶能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)和控制家庭環(huán)境,并自動(dòng)化一些常規(guī)任務(wù)。
審核編輯 黃宇
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