傳感新品

【河北工業(yè)大學：水凝膠傳感器助力步態(tài)分析，診斷帕金森氏病與偏癱患者】

人類的步態(tài)不僅由關節(jié)，肌肉和神經系統(tǒng)控制，而且還受到年齡、習慣、性別、職業(yè)和疾病等外部因素的影響。步態(tài)識別系統(tǒng)在身份識別，體育鍛煉和醫(yī)學診斷領域中起著重要作用。近年來，新興的生物識別技術已經得到了長足的發(fā)展，但是步態(tài)特征不僅取決于先天因素，而且還與獲得的生活環(huán)境密切相關，這種環(huán)境很難改變。步態(tài)分析可以為診斷多種潛在疾病提供有用的線索，實現(xiàn)早期診斷并指導患者康復治療（如偏癱和帕金森氏?。?。因此，迫切需要開發(fā)可移植的人機相交互系統(tǒng)來監(jiān)測和識別這些癥狀。

目前，有兩種主要的步態(tài)識別方法：基于傳感器的步態(tài)數(shù)據(jù)收集和基于機器視覺的步態(tài)數(shù)據(jù)收集?；跈C器視覺的步態(tài)識別對數(shù)據(jù)收集的環(huán)境有更高的要求。此外，通常需要進行繁瑣的操作，例如圖像收集，處理和保存。然而，使用傳感器的步態(tài)監(jiān)測方法是一種簡單有效的方法，不受外部環(huán)境因素的限制。通過與不同的深度學習算法結合使用，可以提取生理參數(shù)的特征來進行步態(tài)識別和預測。

最近，河北工業(yè)大學胡寧教授、王子瑩博士研究團隊提出了一種基于氧化石墨烯-聚丙烯酰胺（GO-PAM）水凝膠的應變傳感器。該傳感器可用作摩擦納米發(fā)電機（TENG）來收集機械能。基于0.02 wt％GO-PAM水凝膠的TENG輸出功率高達26兆瓦，是純PAM水凝膠膜的2.2倍。通過點亮353個發(fā)光二極管（LED）并為電子溫度計供電，展現(xiàn)了TENG在為電動設備供電方面的能力。此外，設計了可穿戴的鞋具監(jiān)測系統(tǒng)，其中包括鞋墊，數(shù)據(jù)處理模塊和使用Python開發(fā)的PC接口。在具有不同算法的模型中，人類日常生活步態(tài)和病理步態(tài)具有人工神經網絡系統(tǒng)的最高識別精度高達99.5%和98.2%。該系統(tǒng)可用于多種醫(yī)療應用，例如早期診斷，康復評估和患者治療，為人體步態(tài)監(jiān)測和識別提供了更方便的選擇。

GO-PAM水凝膠膜設計為三明治結構，由銀納米線作為上電極，可拉伸的GO-PAM水凝膠膜作為中間層和銅作為下電極。該團隊研究了GO的質量分數(shù)對GO-PAM水凝膠膜的電輸出性能的影響，顯示了具有不同摻雜GO的GO-PAM水凝膠膜的輸出電壓、輸出電流和輸出功率。與純PAM相比，GO-PAM水凝膠膜的輸出電壓，輸出電流和輸出功率增加。當GO濃度為0.02 wt%時，輸出電壓，輸出電流和輸出功率達到了最大值（輸出電壓為990 V，輸出電流約為63.84 μA，輸出功率約為26 mW）。當GO的濃度太高時，會在膜中形成導電路徑，從而導致表面電荷的流動。當外部電阻為5MΩ時，0.02 wt% GO-PAM水凝膠膜的峰值輸出功率達到26 mW，是純PAM水凝膠膜的2.2倍。

研究組針對0.02 wt% GO-PAM水凝膠研究其應變傳感性能。0.02 wt% GO-PAM水凝膠在小拉伸應變范圍內分別為10–60%和較大的拉伸應變范圍為80–300%的相對電阻變化（ΔR/R 0）。當連續(xù)的機械拉伸在0%至80–300%的應變中應用時，GO-PAM水凝膠的ΔR/R 0增加，然后返回到0%，呈現(xiàn)出穩(wěn)定的三角形形狀，表明GO-PAM水凝膠在80–300%的拉伸應變范圍內表現(xiàn)出良好的傳感穩(wěn)定性和可重復性。除此之外，還計算了GF以評估應變靈敏度。當應變范圍為0–60%時，GF為2.13；當應變范圍為60–200%時，GF從2.13增加到4.89。但是，隨著應變范圍從200%增加到300%，GF值則達到了7.97。當拉伸應變?yōu)?0%時，響應和恢復時間為0.02 wt% GO-PAM水凝膠分別為0.5 s和0.6 s，簡短的時間有利于對人運動的實時監(jiān)測。

近年來，機器學習作為人工智能（AI）研究領域已被廣泛用于數(shù)據(jù)分析和模式識別。將AI引入摩擦納米發(fā)電機可以提高模式識別的準確性，并可以開發(fā)具有高精度和實時處理的可穿戴電子系統(tǒng)。在本文中，設計了一個智能鞋墊，并根據(jù)這三種算法構建了步態(tài)識別模型，該算法可用于人類日常行為步態(tài)識別和人類病態(tài)步態(tài)識別。在機器學習模型中，選擇重量約60公斤的志愿者穿著智能鞋墊。收集了五個不同人類日常行為步態(tài)的電壓信號，并在窗口中顯示了100個信號的數(shù)據(jù)點，從而實現(xiàn)了實時監(jiān)視并確保信號的有效性和準確性。

基于步態(tài)識別模型，機器學習方法擴展到特殊疾病的步態(tài)識別。該研究的三個機器學習模型成功地用于識別帕金森氏病，左側偏癱步態(tài)和右側偏癱步態(tài)。總體識別精度達到90%以上。經過500次對ANN的訓練，測試集的識別精度達到98.2%。此外，通過建立步態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，在計算機上實時顯示了患者的步態(tài)波形。當患者進行步行訓練時，可以將患者的活動信息數(shù)字存儲在計算機上，例如步驟，步行速度等。通過分析這些數(shù)據(jù)，可以及時調整患者的培訓和康復狀況。該研究表明，引入機器學習輔助方法可以準確診斷疾病，提高康復訓練的效率，并提供遠程康復的治療指導。

在這項研究中，研究者開發(fā)了具有高可拉伸性，可壓縮性，粘附性和自我修復性的水凝膠。該水凝膠可以將其延伸至約860%，具有良好的穩(wěn)定性和耐用性，可以至少回收380次。此外，它對各種材料具有很強的粘附性能，包括塑料，紙，金屬，皮膚，木材和玻璃。另外，研究了基于水凝膠TENG的輸出電性能，這表明TENG可以點亮353盞 LED燈并為電子溫度計供電。基于水凝膠的可穿戴應變傳感器也可以實時監(jiān)測人類運動。在此基礎上，設計了一個智能鞋墊，并基于三種算法構建了步態(tài)識別模型，該算法可用于正常和異常的步態(tài)識別。在這三個模型中，對正常步態(tài)和異常步態(tài)的ANN算法的識別精度分別達到99.5%和98.2%?？偠灾?，這項工作中提出的監(jiān)測系統(tǒng)提供了一種低成本的方法，可以用于實施人工智能的醫(yī)療系統(tǒng)。

傳感動態(tài)

【最高資助1億！深圳要解決智能傳感器產業(yè)“卡脖子”問題】

12月15日，深圳在其官方微信公眾號“深圳發(fā)布”上發(fā)布《深圳市關于推動智能傳感器產業(yè)加快發(fā)展的若干措施》(以下簡稱《若干措施》)全文。

智能傳感器被業(yè)界稱為“數(shù)據(jù)之母”，是物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、人工智能以及智能制造等新一代信息技術的基礎和數(shù)據(jù)來源?！度舾纱胧诽岢觯钲趯慕∪a業(yè)公共服務能力、構建核心技術競爭力和強化市場牽引發(fā)展能力三方面，加快發(fā)展智能傳感器產業(yè)集群，促進產業(yè)邁向全球價值鏈高端。

在健全產業(yè)公共服務能力方面，深圳推動MEMS中試線等公共服務平臺對大中小企業(yè)提供階梯式服務價格，以具有市場競爭力的折扣價格優(yōu)先為符合條件的本地智能傳感器中小企業(yè)提供服務，支持專業(yè)園區(qū)為入園的中小企業(yè)提供配套成體系專業(yè)化公共服務。同步引導企業(yè)利用本地MEMS中試線等公共服務平臺開展新產品開發(fā)，對企業(yè)在本地平臺產生的一次性工程費(NRE費用)按照最高30%、不超過100萬的標準予以補助。

值得一提的是，今年9月，光明區(qū)政府發(fā)布《深圳市光明區(qū)關于支持智能傳感器產業(yè)集群高質量發(fā)展的若干措施(征求意見稿)》。光明區(qū)將支持建設一條兼具研發(fā)中試和量產能力的亞微米級8英寸MEMS中試線，重點推動深硅刻蝕、薄膜沉積、薄膜應力控制等核心制造工藝升級，形成標準工藝設計工具包(PDK)，面向市內外有關企業(yè)提供研發(fā)中試和批量代工服務。

據(jù)了解，上述中試線項目總投資額15.33億元，建成后一條線產能可達3000片。同時，深圳市還計劃將總規(guī)模50億元的智能傳感器產業(yè)基金落地光明。

在構建核心技術競爭力方面，深圳提出，爭取自主解決“卡脖子”問題。對相關企業(yè)或機構開展智能傳感器及EDA設計仿真工具、核心材料、先進工藝、關鍵設備等技術研發(fā)和產品攻關，達到國際和國內先進水平，填補國內核心技術空白，能夠解決智能傳感器產業(yè)“卡脖子”問題，且未獲得國家資金的重點項目，根據(jù)企業(yè)自籌資金投入情況，可分階段給予不超過總投資30%的資助，資助總額最高1億元。

在強化市場牽引發(fā)展能力上，深圳市鼓勵下游應用企業(yè)牽頭開展聯(lián)合攻關。采取聯(lián)合申報、事后資助方式，鼓勵符合一定條件的傳感器應用企業(yè)結合自身需要，聯(lián)合研發(fā)企業(yè)，在深研發(fā)智能傳感器產品(含芯片、模組等)。對單顆年度采購額(或銷售額)超過4000萬元的芯片(含SoC、SiP等形態(tài)的芯片)、或單款年度采購額(或銷售額)超過4000萬元的智能傳感器模組，按照企業(yè)年度采購額(或銷售額)10%的一次性獎勵，獎勵總額不超過2000萬元。

【投資數(shù)10億美元,索尼計劃在熊本建立圖像傳感器新工廠】

集微網消息，據(jù)日經亞洲評論報道，索尼正考慮在日本熊本縣投資數(shù)10億美元建設一家新的智能手機圖像傳感器新工廠，從臺積電在該地的制造工廠采購邏輯芯片。

報道稱，該計劃最快于2024年動工，并于次年投產。

臺積電熊本工廠是由臺積電與索尼、電裝的合資工廠，該廠于2022年開始建設，計劃于2024年底開始投產，將生產邏輯芯片，這是圖像傳感器的必要組件。為了滿足市場需求，除了之前的宣布采用22/28納米工藝并將月產能提高到5.5萬片12英寸晶圓外，臺積電還將利用12/16納米FinFET工藝技術增強該廠生產能力。

消息稱，索尼是全球最大的CMOS圖像傳感器供應商，用于智能手機相機和汽車。按價值計算，它在2021年占全球市場份額的44%，遠高于競爭對手三星電子的18%。

隨著世界地緣政治風險不斷增加以及新冠疫情引發(fā)全球供應鏈中斷，各國不斷提高制造能力，以使供應鏈本土化，減少供應鏈中斷風險的發(fā)生。

【存儲芯片市場慘淡！三星部分產線將改為圖像傳感器產線】

隨著存儲芯片市場持續(xù)惡化，三星電子、SK海力士、美光等DRAM三強有望在供應調節(jié)上進一步加快步伐。據(jù)悉，三星電子將在截止到12月22日的全球戰(zhàn)略會議上討論調整DRAM供應量的具體應對措施，重點是“自然減產”，即將內存線調整為系統(tǒng)半導體或晶圓代工產線，而不是人為減產。

據(jù)半導體業(yè)界透露，三星電子正在進行將京畿道華城校區(qū)第13條生產線部分轉換為CMOS圖像傳感器（CIS）生產線。第13條生產線與存儲器半導體生產線改為CIS專用的第11條產線相接。精通三星的相關人士解釋說：“第11條產線和第13條產線的CIS工藝流程部分已經合并運營。根據(jù)市況，第11條產線上的CIS設備比重將提高?！?/p>

將存儲半導體生產線部分轉換為系統(tǒng)半導體生產線的事例并非首次。2017年，三星電子也曾對華城校區(qū)第11條DRAM生產線進行改造，加強CIS產能。當時，隨著智能手機搭載的高清攝像頭傳感器需求增加，三星開始在第11條生產線投入系統(tǒng)半導體設備，現(xiàn)在改為只生產CIS而不是內存的生產線。但第13條生產線不僅是CIS，DRAM生產規(guī)模也將維持在一定水平。

此前，繼SK海力士、美光之后，三星電子也開始積極應對存儲器供應調節(jié)，這是因為DRAM價格下降勢頭比預測的要快。據(jù)市場調查企業(yè)TrendForce等預測，今年第四季度DRAM平均銷售單價（ASP）將比前一季度下降23%。在現(xiàn)有預測值15%~18%左右的下降趨勢下，跌幅擴大。有分析認為，包括數(shù)據(jù)中心在內的消費者家電、IT、移動等所有領域的需求都在減少。

對此，不僅是三星電子，SK海力士、美光等DRAM三強也積極應對DRAM價格下跌，全面減少新生產設備投資。此前，SK海力士宣布，2023年的設備投資將比前一年（估計17.47萬億韓元）減少50%，DRAM、NAND都將以現(xiàn)有工程產品為主進行減產。美光和Kioxia也曾提到，2023年將投資同比減少50%，分別減產20%和30%。

【臺積電 1nm 新廠最早有望于 2026 年動工，2028 年量產】

12 月 16 日消息，新竹科學園區(qū)有關負責人 12 月 5 日表示，臺積電未來的 1 納米廠將落地竹科龍?zhí)秷@區(qū)，龍科 3 期擴建計劃的先導計劃已于 11 月中旬上報，進度正常。

據(jù)臺灣經濟日報，竹科龍?zhí)秷@區(qū)負責人王永壯表示，竹科龍?zhí)秷@區(qū)三期擴建先導計劃已上報，若一切順利，目標定于 2026 年中動工建廠，這也意味臺積電 1 納米廠最快 2027 年即可完成試產、2028 年有望實現(xiàn)量產。

據(jù)介紹，臺積電大本營在新竹科學園區(qū)，若真的想要超前部署臺灣半導體先進制程，就近選擇龍?zhí)犊茖W園區(qū)是最理想之處，并將為桃園帶來上萬個就業(yè)機會，進而帶動桃園整個地方經濟發(fā)展。

臺積電此前表示 3nm 制程將于第 4 季度量產，并在明年提高營收約中個位數(shù)百分比（約 4% 至 6%）；升級版的 N3E 技術開發(fā)進度則較計劃提前，預計會在明年下半年量產。

據(jù)公開資料，竹科轄下的龍?zhí)秷@區(qū)基地現(xiàn)有從業(yè)員工數(shù)約 7000 人，整體年營業(yè)額超過 500 億元新臺幣，進駐項目主要為集成電路、光電與生技產業(yè)等，目前已有包括臺積電、合晶科技、蘋果分公司等產業(yè)進駐。

傳感財經

【12月15日傳感財經分析：物聯(lián)網設備概念報漲，思特奇領漲；激光雷達概念報漲，華陽集團領漲；觸覺傳感器概念報漲，通富微電領漲】

12月15日盤后，物聯(lián)網設備概念報漲，思特奇(4.88%)領漲， 青烏消防(2.16%)、國脈科技(1.91%)、直真科技《1.86%)、科瑞技術《1.81%)等個股紛紛跟漲。

12月15日盤后，激光雷達概念報漲，華陽集團(6.05%)領漲， 均勝電子(4.96%)、路暢科技(2.59%)、炬光科技《1.64%)等個股紛紛跟漲。

12月15日盤后，觸覺傳感器概念報漲，通富微電(18.74，8.57%)領漲，蘇州固得、潤欣科技、漢威科技等跟漲。

相關觸覺傳感器概念股:

(1)、通富微電002156:

近5日通富微電股價下跌3.55%，總市值下跌了8.93億，當前市值為281.46億元。2022年股

價下跌-17.64%。2022年第二季度，通富微電公司營業(yè)總收入50.65億，同比增長32.56%;毛利潤為8.68億，凈利潤為1.67億元

(2)、蘇州固得002079:

近5日蘇州固得股價下跌6.24%，總市值下跌了7.03億，當前市值為125.06億元。2022年股價上漲3.37%。

2022年第三季度顯示，公司實現(xiàn)營收7.57億元， 同比增長2.11%;凈利潤為5369.46萬元，凈利率7.67%。

(3)、潤欣科技300493:

近5個交易日股價下跌1.49%，最高價為6.9元，總市值下跌了5047.51萬，當前市值為35.69

億元。

2022年第二季度顯示，公司實現(xiàn)營收5.53億元， 同比增長15.26%;凈利潤為1059.05萬元，凈利率2.5%。

(4)、漢威科技300007:

回顧近5個交易日，漢威科技有4天下跌。期間整體下跌6.71%，最高價為18.64元，最低價為18.27元，總成交量2737.2萬手。

2022年第三季度季報顯示，漢威科技實現(xiàn)營收5.82億元，同比增長18.78%;毛利潤為2.01億元，凈利潤為6565.24萬

(5）、華工科技000988:

近5個交易日，華工科技期間整體下跌1.42%，最高價為18.07元，最低價為17.82元，總市值下跌了2.51億。

2022年第三季度季報顯示，公司實現(xiàn)營收26.33億元，同比增長-3.54%;凈利潤為1.45億元，凈利率5.95%。