近日，大陸集團(tuán)為多款橡塑制品配備了傳感器，用于狀態(tài)監(jiān)測、效率控制和工藝調(diào)控等目的。大陸集團(tuán)與相關(guān)行業(yè)及研發(fā)領(lǐng)域的合作伙伴共同啟動了sensIC項目，旨在為橡膠和彈性體解決方案配備更全面的傳感器技術(shù)和智能系統(tǒng)。作為該合作項目的協(xié)調(diào)方，大陸集團(tuán)將基于印刷電子的集成傳感器技術(shù)應(yīng)用于電動汽車管路，以全力推動項目實施。

通過性能可靠的傳感器，監(jiān)測電動汽車管路內(nèi)溫度

用于介質(zhì)傳輸?shù)碾妱榆嚐峁芾砉苈?/p>

作為聯(lián)合資助方，德國聯(lián)邦教育與研究部為項目資助了290萬歐元。該項目計劃為電動汽車安裝帶有集成溫度傳感器的熱管理管路。此類電子器件旨在排除生產(chǎn)過程中、供應(yīng)鏈后續(xù)階段或?qū)嶋H使用期間進(jìn)行篡改的可能性。汽車和系統(tǒng)的電子集成化勢不可擋，因此實現(xiàn)高安全性日漸重要。這一趨勢還為擴(kuò)展功能鋪平了道路，并使提供跨越產(chǎn)品整個使用壽命的服務(wù)和數(shù)字化商業(yè)模式成為可能，例如關(guān)于系統(tǒng)狀況的實時信息、預(yù)測性維護(hù)服務(wù)或交付后的功能升級。

“sensIC項目展示了如何在產(chǎn)業(yè)規(guī)模上實現(xiàn)基于印刷電子的集成傳感器技術(shù)。這代表著對移動出行革命的重大貢獻(xiàn)，助力更加節(jié)能和可持續(xù)解決方案的開發(fā)?！必?fù)責(zé)監(jiān)督該研發(fā)計劃的功能印刷工藝項目經(jīng)理Tim Wolfer博士說。據(jù)大陸集團(tuán)宣布，該項目的目標(biāo)是將溫度傳感器技術(shù)和通信模塊集成到管件系統(tǒng)中，從而擴(kuò)大配備安全電子器件的產(chǎn)品組合。由此形成的混合系統(tǒng)集印刷電子器件和專門制造的硅芯片于一體。該項目計劃于2024年春季收官。

大陸集團(tuán)在擁有最先進(jìn)設(shè)備的弗萊堡技術(shù)中心匯集了印刷電子領(lǐng)域的專業(yè)知識

安全傳感器技術(shù)防范針對車輛和工廠的網(wǎng)絡(luò)攻擊

與此同時，大陸集團(tuán)還為工業(yè)生產(chǎn)設(shè)施中的管路配備傳感器，以監(jiān)測運行狀態(tài)，并即時檢測制藥廠或食品加工廠等工廠中對制造過程的任何錯誤或惡意操作。另一個正在應(yīng)對的高風(fēng)險情景是針對車輛的網(wǎng)絡(luò)攻擊，因為測量和不間斷輸出溫度和壓力等物理數(shù)據(jù)的傳感器極易受到黑客攻擊。因此，傳感器及數(shù)據(jù)的安全性至關(guān)重要。

Wolfer強(qiáng)調(diào)：“為了準(zhǔn)確滿足這些要求，我們必須為我們的產(chǎn)品配備具有機(jī)械柔性的電路和柔性較低的傳感器芯片，以便在提高安全性的同時增加價值而無需增加工作量，并將增加的成本降至最低。”作為sensIC項目（該首字母縮略詞由代表傳感器的“sens”和代表集成電路的“IC”組成）的一項成果，混合集成傳感器電路將被添加到汽車和工業(yè)領(lǐng)域使用的管路中，用于監(jiān)測電池溫度等參數(shù)，或者被添加到飲用水系統(tǒng)和制藥領(lǐng)域使用的管路中。此項智能安全的傳感器技術(shù)將以以下形式部署：用于溫度測量的硅芯片、PUF（物理不可克隆函數(shù)）結(jié)構(gòu)以及通過熒光粒子檢測實現(xiàn)的外部防篡改保護(hù)功能。

混合PUF電路進(jìn)一步提高安全性

詳細(xì)工作原理如下：作為不可克隆的電子識別器，基于印刷晶體管以及硅基讀入和讀出電子器件的差分PUF電路與傳感器電路集成在一起。傳感器電路包含硅集成電路。硅集成電路通過對應(yīng)接口與混合PUF通信，該接口由專門設(shè)計的封裝技術(shù)實現(xiàn)，從而形成“安全”的整體系統(tǒng)。

采用加成法工藝使PUF與硅集成電路牢固結(jié)合，然后封裝整個系統(tǒng)以實現(xiàn)集成。此外，將隨機(jī)排列的特殊無機(jī)熒光粒子混合到具有密封效果的合適材料組件中，由此實現(xiàn)防篡改、明確識別功能，從而提高整個組件的安全性。

在項目的最后階段，將使用技術(shù)演示器對集成系統(tǒng)進(jìn)行常規(guī)機(jī)械應(yīng)力測試，而其電子系統(tǒng)必須證明能夠抵御各種基于模型的網(wǎng)絡(luò)攻擊仿真。

系統(tǒng)適合多種不同應(yīng)用場景

該系統(tǒng)還可廣泛應(yīng)用于其他領(lǐng)域。項目合作伙伴計劃研究的用途之一是監(jiān)測藥品和原料領(lǐng)域?qū)Π踩砸髧?yán)苛的管路，目標(biāo)是確保相關(guān)數(shù)據(jù)完全不可被篡改，并且所有使用的組件都能在整個使用壽命內(nèi)進(jìn)行跟蹤。

與大陸集團(tuán)合作實施該項目的公司和機(jī)構(gòu)包括：Cyient有限公司、Polysecure有限公司、卡爾斯魯厄理工學(xué)院（KIT）、萊布尼茨新材料研究所、奧芬堡應(yīng)用技術(shù)大學(xué)和Elmos Semiconductor公司。

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