完善產業(yè)鏈生態(tài)布局，國內首條8in.“超越摩爾”研發(fā)中試線正式運營

9月10日，在SENSOR CHINA開幕式上，由上海微技術工業(yè)研究院（以下簡稱“工研院”）構建的國內首條、全球領先、兼容CMOS的8in.研發(fā)中試線正式啟動運營。該中試線的運營旨在在打造中國完整的“超越摩爾”產業(yè)鏈，進一步推動中國“超越摩爾”技術和物聯網創(chuàng)新應用快速發(fā)展，引領全球。

中國科協副主席、中國科學院院士王曦，工信部原副部長、中國傳感器與物聯網聯盟名譽理事長楊學山，國家集成電路產業(yè)投資基金總經理、中國高端芯片聯盟理事長丁文武，工信部電子司副司長吳勝武，上海科學技術委員會主任壽子琪，上海市嘉定區(qū)委書記馬春雷等作為啟動嘉賓參加了啟動儀式。

◆完善國內超越摩爾產業(yè)生態(tài)鏈布局， 8in.研發(fā)中試線助攻創(chuàng)新研發(fā)

當前，以移動互聯網、物聯網、云計算、大數據、人工智能等為代表的信息技術正加速創(chuàng)新、融合和普及應用，一個萬物互聯智能化時代正在到來。其中，超越摩爾技術以傳感器為核心，結合射頻、功率、微能源等技術，是未來實現萬物互聯的基礎性、決定性核心技術之一。

事實上，傳感器的市場應用已呈現爆發(fā)式增長態(tài)勢，產品種類豐富，多達上千，此前美國舉行的MEMS Bryzek預測MEMS芯片市場將在2023年達到1萬億片的市場規(guī)模，同時，中國智能傳感器市場也預計將于2019年達到960億元。

然而，縱觀我國“超越摩爾”領域現狀，雖經歷多年的理論研究與技術驗證，積累了大量寶貴的知識和經驗，但在真正放進產品進行實際應用時往往存在與生產平臺脫節(jié)的情況。這都是源于MEMS產品的研發(fā)所涉及的技術鏈條較長，且其“非標”特性使得它的研發(fā)與創(chuàng)新需要和產線有一段比較長的磨合期，不同于CMOS的標準工藝，可以說對產線“嚴重依賴”。而中試就是必經階段，是目前國內傳感器廠家共同面臨的挑戰(zhàn)，據統計，科技成果經過中試，產業(yè)化成功率可達80%，未經中試成功率僅有30%。基于此背景，工研院立足擁有國內一流集成電路研發(fā)和產業(yè)基礎的上海，志在實施“超越摩爾”計劃，爭取在這一領域與國際領先水平并行。

落地上海嘉定工業(yè)區(qū)，近5,000m2的高等級微納加工超凈廠房內，工研院與國際領先的晶圓廠密切合作構建的8in.“超越摩爾”研發(fā)中試線，不僅實現了從研發(fā)到量產的無縫銜接，更豐富完整了國內的“超越摩爾”生態(tài)鏈，是對標國際產業(yè)競爭的關鍵一環(huán)。

目前，在“超越摩爾”領域，相比于業(yè)界普遍使用的6in.產線，貫通從研發(fā)到量產全程服務的SITRI 8in.線是公認的領先技術。據悉，8in.研發(fā)中試線將專注于“超越摩爾”傳感器產品技術的開發(fā)，可以全面開展表面、體、3D微納加工以及新工藝、新器件、新系統的研發(fā)，并根據“超越摩爾”產品和技術特點部署了MEMS、硅光子、RF、硅基III-V族、3D集成、MR磁傳感、功率及生物等相關工藝和量測設備。作為國內第一條先進8in.研發(fā)中試線，SITRI的8in.研發(fā)中試線不僅可承擔產品研發(fā)、小批量生產、技術培訓、設備驗證等服務，有助于提升研發(fā)的成功率，更將助力實現“超越摩爾”產品和技術從研發(fā)到量產的無縫銜接。

◆工研院一體化功能平臺將加速“超越摩爾”領域的創(chuàng)新和產業(yè)化進程

以全球領先的“超越摩爾”8in.研發(fā)中試線為支點，工研院試圖打造集研發(fā)、工程、市場、孵化的一體化功能平臺，為創(chuàng)新企業(yè)及合作伙伴提供全方位的服務和解決方案：

·研發(fā)創(chuàng)新環(huán)節(jié)：工研院建立了全國首個成熟、完善的MEMS-IC軟件設計平臺、開發(fā)MEMS-ICIP核庫；中試線更將專注于新工藝、新材料及新器件的開發(fā)與整合；同時提供集成電路設計、系統集成及以及完整物聯網系統解決設計方案；

·中試制造環(huán)節(jié)：工研院建立全球領先8in. MtM研發(fā)中試線、世界先進的工程測試分析平臺、MEMS/ASIC的晶圓測試、封裝測試等測試能力；提供完整的專利及器件分析、研究服務，并提供知識產權許可、保護及談判方面的專家級指導；

·產業(yè)整合領域：工研院將進一步推動例如汽車電子、智慧醫(yī)療、智能安防、智能家居、智能消費類產品等細分物聯網市場與傳感產業(yè)進行垂直產業(yè)鏈與橫向服務市場的整合，推進相關產業(yè)的快速發(fā)展；發(fā)起并參與例如中國傳感器與物聯網產業(yè)聯盟，“超越摩爾”產業(yè)技術創(chuàng)新聯盟等產業(yè)聯盟，更將推動“超越摩爾”及物聯網產業(yè)的關鍵標準方面制定，并通過SENSOR CHINA等展會與系列活動提供全球范圍的市場支持；

·建全球創(chuàng)新網絡：工研院在美國硅谷、法國格勒諾布爾、臺灣新竹等地建立分支機構，在全球范圍內布局創(chuàng)新網絡；

·資基金與孵化加速器：由工研院、國家集成電路產業(yè)投資基金以及其他戰(zhàn)略投資人共同發(fā)起成立規(guī)模為50億元的“超越摩爾”產業(yè)基金，為創(chuàng)新企業(yè)提供關鍵的早期支持，并配套全球化創(chuàng)新網絡提供軟硬件結合的孵化服務。

總之，以8in.線強勁的技術支持為依托，以投資基金和孵化加速器為支撐，工研院致力于“超越摩爾”領域和物聯網行業(yè)初創(chuàng)團隊的投資與孵化，讓產業(yè)資源和資金優(yōu)化配置，加快技術研發(fā)和企業(yè)孵化，在全球范圍內布局創(chuàng)新網絡，真正營造“超越摩爾”產業(yè)創(chuàng)新生態(tài)。

海爾發(fā)布全球首個《工業(yè)大規(guī)模定制白皮書》

9月11日，在“2017世界物聯網博覽會”期間同期舉辦的“工業(yè)互聯網平臺與軟件化發(fā)展高峰論壇”上，海爾對外發(fā)布了由海爾工業(yè)智能研究院牽頭編寫的全球首個《工業(yè)大規(guī)模定制白皮書》(以下簡稱《白皮書》)。

《白皮書》重點闡釋了由中國海爾獨創(chuàng)的工業(yè)大規(guī)模定制模式，它解決了大規(guī)模與個性化定制的矛盾，實現了二者的融合，從產品體驗與用戶場景體驗價值閉環(huán)，實現從體驗迭代到終身用戶。同時有效地進行資源組織，帶動產業(yè)鏈企業(yè)變革升級，真正做到了獨創(chuàng)性、領先性、普適性。

獨創(chuàng)性：全球首個也是唯一一個以用戶為核心的制造模式，讓用戶參與到全流程的大規(guī)模定制智能制造，聚合資源，持續(xù)創(chuàng)造用戶體驗和價值；

領先性：工業(yè)大規(guī)模定制是全球制造的未來范式，實現了對傳統生產模式的顛覆，實際反映的是企業(yè)對用戶需求與產品生產的重新建構。從全流程實現用戶體驗價值，通過場景定制體驗實現用戶需求不斷迭代，將用戶變?yōu)榻K身用戶；

普適性：為全球企業(yè)探索智能制造轉型提供落地標準和指南，以用戶為中心，從需求側出發(fā)，集結世界最先進的技術和應用，實現跨行業(yè)的應用，幫助各個制造行業(yè)、甚至整個民族工業(yè)完成智能制造的升級。

中國工程院院士李培根、中國電子信息產業(yè)發(fā)展研究院副院長劉文強、工業(yè)互聯網聯盟理事長薩爾沃等見證了《白皮書》的發(fā)布。

《白皮書》的發(fā)布是中國制造史上的重要里程碑節(jié)點，標志著由中國海爾自主研發(fā)、自主創(chuàng)新、全球首創(chuàng)的工業(yè)大規(guī)模定制模式將有別于德美制造模式，成為引領物聯網時代的未來制造模式。同時也釋放了一個信號：美國和德國的工業(yè)互聯網轉型正在向中國靠攏。

華為聯手中國智能量測聯盟加速智能量測產業(yè)

9月5日，中國智能量測聯盟與華為技術有限公司在上海舉行合作協議簽約儀式。雙方達成共識，以先進的ICT技術加速智能量測產業(yè)的快速發(fā)展為目標，將信息通信、智能傳感、電力計量、測量控制、數據處理等技術相融合，實現對電網運行狀態(tài)的監(jiān)測與控制，為能源生產者、電網運營商、消費者提供精準、安全、可靠的計量和測量數據，為電力系統安全可靠運行、用戶多樣化用能需求、清潔能源發(fā)展提供技術支撐，實現強強聯合，優(yōu)勢互補，合作共贏，共同開創(chuàng)智能量測發(fā)展新局面。

第十屆智能機器人與應用國際會議在武漢召開

8月16-18日，第十屆智能機器人與應用國際會議（ICIRA2017）在武漢召開。這是繼首屆ICIRA會議在武漢召開，陸續(xù)在新加坡等國家舉辦后再次回到武漢，以此紀念ICIRA會議成功舉辦十周年。

會議由國家自然科學基金委員會和華中科技大學聯合主辦，中國著名機械工程機器人專家、中國科學院院士熊有倫擔任名譽主席，華中科技大學機械科學與工程學院院長、中國科學院院士丁漢擔任大會主席。

會議以“共融機器人”為主題，圍繞柔性-微納-仿生機器人、人機交互、機構學與并行機器人、機器與機器人視覺、康復機器人等14個專業(yè)方向，開展48個分論壇。大會邀請了來自美國、英國等國以及國內著名大學和研究機構的8位專家作大會/主題報告，51位專家作特邀報告，235位機器人領域的權威專家、學者和工程師作口頭報告。

航天員和星球探測機器人的人機交互演示實驗

自驅動傳感技術首次成功用于心血管疾病診斷

北京納米能源與系統所李舟和中科院王中林領導的一個研究團隊，通過與北京安貞醫(yī)院和朝陽醫(yī)院的合作，基于摩擦納米發(fā)電機的自驅動傳感技術，研發(fā)出無需信號放大就可藍牙傳輸、針對心血管疾病進行預警和診斷的自驅動超高靈敏脈搏傳感器。

研究小組選用具有納米結構的金屬銅和聚合物薄膜作為摩擦層，采用柔性材料作為封裝層，制造出的脈搏傳感器具有良好柔韌性和優(yōu)異穩(wěn)定性。新器件在測試中成功將脈搏振動直接轉化為高達1.52V的電信號，其信噪比達到45 dB，是光電脈搏傳感器的10倍，價格是后者的1/5。將傳感器與藍牙模塊集成整合，可實現脈搏信號的無線傳輸，并實現在智能手機/電腦上的可視化顯示與分析。研究人員在利用該脈搏傳感系統進行對比試驗后認為，該系統成功實現了對心律失常（房顫）的提示性診斷及對冠心病、房間隔缺損的鑒別性診斷。

移動可穿戴健康醫(yī)療領域的持續(xù)革新對傳感器的小型化、功耗、靈敏度、兼容性等關鍵特性提出了新的要求。尤其是小型化導致的電源供應的減少讓靈敏度和功耗之間的矛盾愈加突出，自驅動主動式傳感技術的提出為解決這一矛盾提供了新的方案，它可以將機械振動信號直接化為電信號，從而解決功耗和靈敏度的矛盾，實現無功耗高靈敏度的自驅動傳感。

而此項研究首次驗證了基于摩擦納米發(fā)電機的自驅動傳感技術在心血管疾病診斷上的可行性，為移動智能健康醫(yī)療的發(fā)展提供了新思路。

脈搏傳感器的結構示意圖

最簡結構實現最優(yōu)性能，我國激光雷達研究引國際關注

中國科學技術大學竇賢康、夏海云、潘建偉課題組，在國際上首次實現基于超導納米線單光子探測器的雙頻多普勒測風激光雷達。采用最精簡的光學結構實現了系統最高穩(wěn)定性，提高了測風激光雷達的實用性和可靠性，9月6日，美國光學協會（OSA）、美國科學促進會（AAAS）官方網站首次對我國激光雷達研究進行了專題采訪報道。

系統工作波長為1548.1nm，此紅外波長為人眼允許曝光功率最高、大氣透過率最優(yōu)、太陽和天空輻射背景低。且該工作波長屬于光纖通信C波段，光電集成器件成熟。

全光纖構造的系統采用了單個雙頻光纖激光器、單個單通道光學鑒頻器、單個單模探測器，不需要重復校準。這種最精簡的構造提高了系統穩(wěn)定性，并可以模塊分離式安裝，使得系統更適合在機載、艦載、星載等大溫差、強震動平臺上運行。

系統采用雙頻激光器替代傳統的多通道鑒頻器，實現了激光器和光學鑒頻器的高精度鎖頻（誤差小于0.08m/s）。該激光雷達采用超導納米線單光子探測器：其理想的高量子效率和低暗計數噪聲保證了最高的探測信噪比；100M/s的最大計數率避免了激光雷達的信號飽和現象。該激光雷達采用時分復用技術，基于集成光電子學器件實現不同方向的徑向風探測，無機械掃描器件。

經實驗室測試，系統10天重復測量誤差小于0.2m/s。在與超聲波風速傳感器比對試驗中，風速和風向平均誤差分別小于0.1m/s和1°。在外場試驗中，采用弱激光光源（脈沖能量50μJ）、小望遠鏡（口徑80mm），在10m高度分辨率、10s時間分辨率條件下，實現了2.7km高度以下大氣的風切變探測。

我國首創(chuàng)MEMS技術應用于直流輸電電場測量

近日，南網科研院在特高壓工程技術（昆明）國家工程實驗室成功測試了其自主研發(fā)的芯片級直流電場MEMS傳感器。這是國際上首次將MEMS技術應用于直流輸電電場測量，可廣泛應用于電力行業(yè)的設備精細化設計、在線監(jiān)測、電磁環(huán)境評估，以及氣象部門的雷電觀測預警、電動汽車駕駛艙電場檢測、航空器等升空后大氣環(huán)境電場監(jiān)測等領域。

據介紹，傳感器的敏感芯片是通過將靜電梳齒驅動和單層側壁式感應電極結構刻蝕在300μm厚的二氧化硅晶圓上而形成的，芯片尺寸約為5×4×0.3mm。MEMS傳感器尺寸小，重量輕，僅為傳統的場磨型傳感器的1‰，功耗低，僅有3mW，同時由于體積小可減少畸變，大大提高測試精度。

可拉伸全橡膠電子器件推動新一代柔性電子技術革新

美國《科學進展》雜志近期報導了美國休斯敦大學余存江研究小組在柔性可拉伸電子領域取得的突破——一種可拉伸的橡膠半導體和導體材料，并利用這些材料制成全橡膠晶體管、傳感器和機器人皮膚。

柔性可拉伸電子在健康監(jiān)測、醫(yī)療植入、人造皮膚及人機交互等領域應用前景廣闊，但目前的電子材料尤其是半導體材料大多不可拉伸，因此人們主要通過將這些材料設計出特殊結構來實現可拉伸的目的，如褶皺、蛇形或彈簧等，但這些方法存在工藝復雜、結構可靠性差、制作成本高等缺點。

而此次制備的基于半導體納米纖維和硅橡膠的復合橡膠半導體材料，不僅具有優(yōu)良的機械拉伸性，還具有良好的半導體電特性，可在拉伸50%的情況下正常工作。此外，研究團隊還開發(fā)了一種復合材料制備法，用金、銀等金屬與橡膠材料制備出能拉伸的橡膠金、橡膠銀等橡膠導體材料。利用這些橡膠電子材料，研究小組成功制成了全橡膠晶體管、全橡膠的溫度、壓力等傳感器以及機器人皮膚，并實現機器人手感測環(huán)境以及翻譯啞語手勢的功能。

余存江說：“總的來說，全橡膠電子器件繼承了橡膠材料的機械性質，不僅具有優(yōu)良的可拉伸延展性、良好的電性能和高結構可靠性，還具有制作工藝簡單、適合大規(guī)模制造、成本低的優(yōu)點。”

石墨烯紙基壓力傳感器大幅提升壓力靈敏度

清華大學微納電子系任天令教授團隊在《美國化學學會·納米》上發(fā)表的論文介紹了一種用于動作探測的石墨烯紙基壓力傳感器，不僅極大提升了石墨烯紙壓力傳感器靈敏度，而且具有環(huán)保、低成本、高柔性等突出優(yōu)點。此項研究對于柔性智能可穿戴傳感器的發(fā)展具有重大意義，可以實現脈搏、呼吸以及多種運動狀態(tài)的精確檢測。

研究團隊提出了一種新的制備方法，可通過熱還原手段，將多層混合的氧化石墨烯溶液與紙材料轉變?yōu)槎鄬邮┘?。利用石墨烯紙層間的空氣通道以及紙材料獨特的微孔結構，使石墨烯紙在壓力作用下，阻值發(fā)生顯著變化，從而大幅度提高了對壓力的探測靈敏度。通過選取適當的石墨烯紙類型和紙的層數，還可以進一步提升靈敏度。