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業(yè)界動(dòng)態(tài)

2017-11-21 12:12:46
傳感器世界 2017年7期
關(guān)鍵詞:摩爾傳感器

新資訊

艾邁斯半導(dǎo)體針對(duì)真彩消費(fèi)應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)布迄今為止最小的XYZ三刺激傳感器

XYZ三色傳感器

-精準(zhǔn)的XYZ三刺激顏色和環(huán)境光傳感器

-額外的紅外通道用于推斷光源類型

采用領(lǐng)先光學(xué)濾波技術(shù)的微型傳感器TCS3430的光譜響應(yīng)幾乎與人眼的一致,從而實(shí)現(xiàn)高精度的照度和CCT測(cè)量

2017年7月20日,艾邁斯半導(dǎo)體公司在北京舉辦了新聞發(fā)布會(huì),宣布推出首款基于XYZ三刺激的真彩傳感器IC—— TCS3430。新款傳感器占用空間小,適用于筆記本、智能手機(jī)和平板電腦等消費(fèi)電子產(chǎn)品。

色彩領(lǐng)域的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是CIE1931“標(biāo)準(zhǔn)觀察者”XYZ三刺激模型。TCS3430數(shù)字化的輸出結(jié)果是XYZ三刺激的比例輸出,與CIE1931 XYZ三刺激模型相一致,因此小型化的TCS3430可以用于顯示器管理、自動(dòng)白平衡或色彩管理等應(yīng)用。

原始設(shè)備制造商從RGB顏色傳感器轉(zhuǎn)向全新且極具成本效益的TCS3430傳感器可以顯著改善相機(jī)和顯示器的性能:

·根據(jù)環(huán)境的相關(guān)色溫(CCT)和亮度調(diào)節(jié)顯示屏的色溫(變暖或變冷)和亮度

·通過高質(zhì)量的校準(zhǔn)提升顯示器的白平衡和圖像逼真度

·相機(jī)可得到更逼真的、幾乎零顏色失真的圖像,白平衡性能可與專業(yè)級(jí)攝影設(shè)備媲美

TCS3430采用了艾邁斯半導(dǎo)體專有的光學(xué)干涉濾波器技術(shù)。干涉濾波器可直接沉積在晶圓上,且能模擬人眼的光譜響應(yīng)的特性。TCS3430的濾波器具有五個(gè)通道,包括X、Y、Z通道以及兩個(gè)紅外通道。兩個(gè)紅外通道可用于推斷光源類型。Y通道則為可見光光譜中的綠光部分提供照度測(cè)量,使得TCS3430可同時(shí)用作環(huán)境光傳感器與顏色傳感器。

TCS3430的封裝尺寸為2.41mm×1.75mm×1.00m。傳感器光學(xué)孔徑上需要覆蓋一個(gè)擴(kuò)散膜。TCS3430具有高靈敏度和寬動(dòng)態(tài)范圍,可安裝在深色或透明的蓋玻片后面。此外,它可在1.8V的電源下運(yùn)行,主處理器通過I2C接口訪問TCS3430。

艾邁斯半導(dǎo)體顏色傳感器市場(chǎng)高級(jí)營銷經(jīng)理Kevin Jensen表示:“TCS3430作為迄今為止最小的真彩傳感器,能夠使消費(fèi)類產(chǎn)品的的色彩和亮度與環(huán)境的光照和色彩更匹配。消費(fèi)者越來越有色彩概念。根據(jù)最近的調(diào)查顯示,消費(fèi)者愈發(fā)覺得在商店里或者在在線購物時(shí)商品的顏色與商品在家里時(shí)的顏色很難匹配起來。精確的白平衡不僅可以幫助設(shè)計(jì)師和專業(yè)人士提高圖像質(zhì)量,還可以幫助普通消費(fèi)者作出購買決定從而降低整體產(chǎn)品退貨情況?!?/p>

關(guān)于艾邁斯半導(dǎo)體

艾邁斯半導(dǎo)體公司是設(shè)計(jì)和制造先進(jìn)傳感器解決方案的全球領(lǐng)導(dǎo)者。公司愿景是通過傳感器解決方案提供無縫的人機(jī)交互,打造完美世界。

艾邁斯半導(dǎo)體的高性能傳感器解決方案致力于推動(dòng)對(duì)小型外觀、低功耗、高靈敏度、多傳感器集成有要求的應(yīng)用。艾邁斯半導(dǎo)體為消費(fèi)、工業(yè)、醫(yī)療、移動(dòng)通訊和汽車市場(chǎng)的客戶提供包括傳感器解決方案、傳感器IC、接口及相關(guān)軟件在內(nèi)的產(chǎn)品。

艾邁斯半導(dǎo)體公司總部位于奧地利,全球員工超過5,800人,為遍布全球的8,000多家客戶提供服務(wù)。

新資訊

國內(nèi)首條8英寸超越摩爾中試線將在上海投運(yùn)

8in“超越摩爾”研發(fā)中試線已進(jìn)入最后的設(shè)備調(diào)試階段

在上海嘉定工業(yè)區(qū)北區(qū),備受關(guān)注的國內(nèi)首條8in“超越摩爾”研發(fā)中試線已進(jìn)入最后的設(shè)備調(diào)試階段,這條將影響中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的中試線將于8月投入使用。

從實(shí)驗(yàn)室成果到工廠量產(chǎn),一個(gè)產(chǎn)品有很長一段路要走,中試就是必經(jīng)階段。 據(jù)統(tǒng)計(jì),科技成果經(jīng)過中試,產(chǎn)業(yè)化成功率可達(dá)80%,未經(jīng)中試成功率僅有30%。

在談到為何選擇8in.而不是“超越摩爾”領(lǐng)域普遍使用的6in.生產(chǎn)線時(shí),上海微技術(shù)工業(yè)研究院8in.研發(fā)中試線廠長游家杰介紹,“8in.是目前國際‘超越摩爾’領(lǐng)域公認(rèn)的領(lǐng)先技術(shù),應(yīng)該說是當(dāng)下的最佳選擇?!?/p>

目前全球傳感器市場(chǎng)主要由美國、日本等幾家龍頭企業(yè)主導(dǎo),中國八成以上傳感器都靠進(jìn)口。核心技術(shù)尚未突破、糾纏于低端競(jìng)爭(zhēng)等因素,制約著國內(nèi)傳感器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

英特爾創(chuàng)始人之一的戈登·摩爾提出了著名的“摩爾定律”,即集成電路上可容納的元器件數(shù)目每隔18~24個(gè)月會(huì)增加一倍,性能隨之提升一倍。而由杰弗里·摩爾創(chuàng)立的關(guān)于技術(shù)產(chǎn)品生命周期的定律,則稱為“超越摩爾”定律,即新摩爾定律,即指不再遵循“摩爾定律”,在半導(dǎo)體工藝尺寸上越做越小,而是在成熟的工藝生產(chǎn)線上研發(fā)非數(shù)字、多元化半導(dǎo)體技術(shù)與產(chǎn)品,在傳感器等新興領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“彎道超車”。

據(jù)估算,“摩爾定律”技術(shù)路線的投資量級(jí)是百億美元,而“超越摩爾”技術(shù)路線的投資量級(jí)僅為億美元,且產(chǎn)品種類豐富。遵循這一思路,2013年5月,聚焦“超越摩爾”領(lǐng)域的上海微技術(shù)工業(yè)研究院在上海成立,其使命是助力上海在傳感器等新興領(lǐng)域有所突破,使我國的傳感器生產(chǎn)技術(shù)從一路追隨實(shí)現(xiàn)“換道超車”。

根據(jù)“超越摩爾”產(chǎn)品技術(shù)特點(diǎn),研究院部署了MEMS、3D集成、MR磁傳感、功率及生物等相關(guān)工藝和量測(cè)設(shè)備,可承擔(dān)產(chǎn)品研發(fā)、小批量生產(chǎn)、技術(shù)培訓(xùn)、設(shè)備驗(yàn)證等服務(wù),為企業(yè)走通從實(shí)驗(yàn)室到市場(chǎng)化的“最后一公里”搭建平臺(tái)。8in.研發(fā)中試線成為發(fā)力點(diǎn)。

目前除了提供技術(shù)支持,工研院還致力于“超越摩爾”領(lǐng)域和物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)初創(chuàng)團(tuán)隊(duì)的投資與孵化。在資金扶持方面,工研院聯(lián)合國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金等產(chǎn)業(yè)資本,共同設(shè)立“超越摩爾”產(chǎn)業(yè)基金,規(guī)模達(dá)50億元;在產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)方面,工研院建立了“超越摩爾”領(lǐng)域的孵化器和加速器。

工研院產(chǎn)業(yè)合作副總裁朱佳騏告訴記者,為營造“超越摩爾”產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài),工研院在全球范圍內(nèi)布局創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò),在美國硅谷、臺(tái)灣新竹、法國格勒諾布爾等地設(shè)有辦公室及研發(fā)中心,并發(fā)起成立了成員數(shù)量已達(dá)300余家的“中國傳感器與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”。

上海微技術(shù)工業(yè)研究院展廳內(nèi)展示的4英寸、6英寸和8英寸晶圓

新資訊

我國首臺(tái)可移動(dòng)式中子成像檢測(cè)儀研制成功 實(shí)現(xiàn)待檢對(duì)象在線檢測(cè)

據(jù)7月17日來自中國工程物理研究院核物理與化學(xué)研究所消息,在國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)支持下,我國首臺(tái)可移動(dòng)式中子成像檢測(cè)儀已由該所研制成功。這種能夠在集裝箱貨車中運(yùn)輸?shù)闹凶訖z測(cè)設(shè)備,可實(shí)現(xiàn)待檢對(duì)象的現(xiàn)場(chǎng)或在線檢測(cè),未來在我國航空航天領(lǐng)域重大裝備制造中將發(fā)揮重要作用。

中子成像檢測(cè)可用于裂痕探測(cè)、材料性能分析等領(lǐng)域,由于彌補(bǔ)了X射線等其他無損檢測(cè)方式的不足,正廣泛用于重大裝備制造領(lǐng)域。但由于傳統(tǒng)的中子成像檢測(cè)設(shè)備自身體積較大,難以對(duì)大型、超大型裝備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。

這款可移動(dòng)式中子成像檢測(cè)儀由小型加速器中子源、準(zhǔn)直屏蔽系統(tǒng)、樣品承載系統(tǒng)、成像系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)及氚凈化處理系統(tǒng)等組成。設(shè)備長6m,占地面積20m2,僅一個(gè)房間大?。豢傊?.5t,可以裝在一到兩輛集裝箱貨車中運(yùn)輸。對(duì)核心的小型加速器中子源,研究團(tuán)隊(duì)采用整體小型化和集成化設(shè)計(jì)思路,對(duì)離子源、高壓電源及加速管等關(guān)鍵部件進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)、驗(yàn)證和研制,滿足了中子成像檢測(cè)對(duì)加速器中子源小型化和高產(chǎn)額的應(yīng)用需求。

研究團(tuán)隊(duì)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,“該儀器的成功研制,帶動(dòng)了高產(chǎn)額小型加速器設(shè)計(jì)制造、中子探測(cè)技術(shù),及航空發(fā)動(dòng)機(jī)空心渦輪葉片、航天火工品的檢測(cè)技術(shù)進(jìn)步,打破了國外對(duì)這種廣泛用于核能、航空航天等高端領(lǐng)域特種檢測(cè)設(shè)備的封鎖?!?/p>

目前該設(shè)備已在航空發(fā)動(dòng)機(jī)空心渦輪葉片殘余型芯檢測(cè)及航天火工品系列產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中得到了成功應(yīng)用。

三款高顏值儀器儀表產(chǎn)品獲2017德國紅點(diǎn)最佳設(shè)計(jì)獎(jiǎng)

2017 年紅點(diǎn)獎(jiǎng)(Red Dot Award)頒獎(jiǎng)典禮于 7 月 3 日在德國埃森市(Essen)舉辦,來自54個(gè)國家超過5500件產(chǎn)品參與了今年紅點(diǎn)獎(jiǎng)的角逐,共有 103 件作品獲得“最佳設(shè)計(jì)獎(jiǎng)(Best of the Best)”,其中包含3件“高顏值”的儀器儀表產(chǎn)品。

德國紅點(diǎn)設(shè)計(jì)獎(jiǎng)是國際工業(yè)設(shè)計(jì)獎(jiǎng)中影響最大的獎(jiǎng)項(xiàng)之一,有著設(shè)計(jì)界“奧斯卡”之稱。紅點(diǎn)設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)一直是全球設(shè)計(jì)精英夢(mèng)寐以求的國際知名設(shè)計(jì)獎(jiǎng)項(xiàng),它由德國著名設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)創(chuàng)立,最早可追溯到1955 年,是全球工業(yè)設(shè)計(jì)和發(fā)展趨勢(shì)的風(fēng)向標(biāo)。

Flir Exx系列專業(yè)紅外熱像儀

制造商:FLIR Systems

國家或地區(qū):瑞典

設(shè)計(jì)師:Howl

lir Exx系列專業(yè)紅外熱像儀能夠更有效地完成故障排查,更輕松地創(chuàng)建詳細(xì)報(bào)告,更快速地共享圖像和發(fā)布結(jié)果。

土壤掃描儀(即時(shí)肥料咨詢)

制造商:Soilcares

國家或地區(qū):荷蘭

設(shè)計(jì)師:Scope Design & Strategy bv

土壤掃描儀將掃描儀與農(nóng)業(yè)土壤數(shù)

據(jù)監(jiān)測(cè)應(yīng)用程序相結(jié)合,功能簡(jiǎn)單,

功能強(qiáng)大,操作可靠,易于清潔,為用戶提供更多有效管理栽培的可能性。

RevogeneTM微生物快速檢測(cè)儀(醫(yī)學(xué)診斷)

制造商:GenePOC

國家或地區(qū):加拿大

設(shè)計(jì)師:ALTO Design inc.

Rvogene微生物快速檢測(cè)儀可在70min內(nèi)接收多種類型感染的生物樣品,為患者提供對(duì)應(yīng)的綜合分析結(jié)果。

新成果

量子傳感器精確測(cè)定電磁波頻率

近日,瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工大學(xué)發(fā)布消息稱,該校固體物理實(shí)驗(yàn)室研發(fā)成功一種可精確測(cè)定電磁波頻率的量子傳感器。

這種量子傳感器的基礎(chǔ)材料是寶石,具有完好的由碳原子形成的晶格,通過將氮原子滲入其中,氮原子取代其中的部分碳原子并在氮原子附近的晶格中形成“空穴”,形成所謂“氮-空穴-中心”,這種空穴是具有兩個(gè)能級(jí)態(tài)的量子系統(tǒng)(量子比特),借助微波或激光作用可對(duì)其狀態(tài)進(jìn)行調(diào)控,將其置于一種處于兩個(gè)能態(tài)復(fù)合的狀態(tài),可測(cè)量微弱的電場(chǎng)或磁場(chǎng)。

因這種相干狀態(tài)持續(xù)時(shí)間很短,很快會(huì)被外界干擾破壞,所以一次測(cè)量難以獲得精確結(jié)果。研究人員通過多次反復(fù)測(cè)量來“延長”測(cè)量的時(shí)間,并研發(fā)出一種精確的“時(shí)鐘”實(shí)現(xiàn)多次測(cè)定結(jié)果的同步。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,這種量子傳感器的測(cè)量精度達(dá)到1/1,000,000Hz,而且靈敏度極高,實(shí)際測(cè)定的信號(hào)強(qiáng)度為170μT,只相當(dāng)于地球表面磁場(chǎng)強(qiáng)度的1%,信噪比達(dá)到10000 : 1。

這種量子傳感器可制成納米尺度的探針,配合核磁共振技術(shù),用于研究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)、分子原子運(yùn)動(dòng)過程等。

能與人體無縫貼合的三維柔性電子器件

據(jù)來自英國《自然·通訊》雜志網(wǎng)絡(luò)版的消息,中國清華大學(xué)航天航空學(xué)院工程力學(xué)系副教授張一慧研究團(tuán)隊(duì)與美國西北大學(xué)的研究人員合作開發(fā)出一種可適應(yīng)復(fù)雜人體使用需求的三維多模塊電子器件系統(tǒng),解決了傳統(tǒng)可穿戴傳感器由于無法順應(yīng)人體曲線常常會(huì)掉落令穿戴者尷尬的問題。該成果在生物醫(yī)學(xué)器件、柔性機(jī)器人等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用前景。

近年來,柔性傳感器、柔性電子電路、柔性射頻器件等柔性電子器件,在信息、醫(yī)療、國防等領(lǐng)域應(yīng)用愈加廣泛。但此前的柔性電子器件大多基于簡(jiǎn)單的二維平面設(shè)計(jì),變形性較差,不易與人體的立體構(gòu)造貼合。

為了實(shí)現(xiàn)平面向立體的轉(zhuǎn)化,研究人員首先將特定的平面曲線結(jié)構(gòu)選擇性地粘貼在一個(gè)拉伸開的彈性基底上,然后松開基底,基底開始收縮,于是平面曲線就“站立起來”,形成了三維螺旋結(jié)構(gòu)導(dǎo)線。這種導(dǎo)線正是三維電子器件中的核心組成,使得器件更容易變形,更適合與人體貼合。

“這種可適用于100nm到10cm等多尺度的技術(shù),不僅可直接應(yīng)用于復(fù)雜的微納電子器件設(shè)計(jì),而且在柔性機(jī)器人、虛擬現(xiàn)實(shí)、自主導(dǎo)航系統(tǒng)等領(lǐng)域也有很好的應(yīng)用前景?!睆堃换劢榻B說。

研究團(tuán)隊(duì)未來的研究還會(huì)重點(diǎn)關(guān)注三維微電子器件與細(xì)胞組織的集成,用于監(jiān)控和調(diào)控細(xì)胞組織的生長過程等。

3D打印“鷹眼”傳感器,微型相機(jī)將全景盡收眼底

來自德國斯圖加特大學(xué)的Harald Giessen教授及其研究團(tuán)隊(duì)近期在Science Advances雜志上發(fā)表了他們的最新成果,采用Nanoscribe公司的Photonic Professional GT系統(tǒng)將不同焦距的顯微鏡打印到了高分辨率CMOS微芯片上。所有由芯片上的鏡頭所創(chuàng)建的圖像將同時(shí)通過電信號(hào)讀出,在經(jīng)過分辨率改善處理之后形成圖像。利用這種新方法可以使用傳感器生產(chǎn)出視角范圍廣、宛若鷹眼一般視野的攝像頭。

根據(jù)Science Advances的報(bào)告,研究人員使用3D打印機(jī)進(jìn)行注塑加工,攝像機(jī)使用4個(gè)鏡頭,每個(gè)鏡頭設(shè)置成不同焦距,并安裝在圖像讀取微芯片上,芯片將4個(gè)鏡頭的數(shù)據(jù)編譯成1個(gè)圖像。圖像類似于經(jīng)過邊緣模糊化處理的照片,這種圖像的優(yōu)點(diǎn)在于可以降低對(duì)計(jì)算機(jī)處理能力的要求。

另外,這種采用“多鏡頭”的設(shè)計(jì)也是它能捕獲大范圍視角圖像的關(guān)鍵。位于中心的鏡頭負(fù)責(zé)距離近且對(duì)圖像細(xì)節(jié)要求較高的部分,而周圍其他鏡頭分辨率相比較低,但是能拍攝的范圍更廣。即以低分辨率看到廣闊的視野,同時(shí)又以高分辨率聚焦在單個(gè)物體上。拍攝距離遠(yuǎn)且細(xì)節(jié)清晰的特點(diǎn),對(duì)于監(jiān)視無人機(jī)及用于身體內(nèi)部檢測(cè)的醫(yī)療器械等設(shè)備有重要用途。

目前這款芯片依舊有一定的局限:分辨率不夠,對(duì)某些特殊外科手術(shù)而言,芯片還是太過笨重,而且3D打印每個(gè)單獨(dú)的鏡頭也需要一定的時(shí)間。一旦這些限制被解決,這些微型鏡頭在汽車、無人機(jī)、智能手機(jī)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)?huì)具有良好的應(yīng)用前景。例如,雖然目前不少四旋翼無人機(jī)已經(jīng)具備全景拍攝功能,但是還必須通過多相機(jī)的配合才能完成,而新方法可以使無人機(jī)成功減重。

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