傳感新品

【日本東京工業(yè)大學(xué)：研發(fā)的鉆石量子傳感器可將電動(dòng)汽車的續(xù)航里程增加約10%】

隨著人們對環(huán)境保護(hù)和氣候變化關(guān)注的增加，越來越多的人開始選擇電動(dòng)汽車作為出行的代步工具。然而，里程焦慮仍然是車主們的一塊“心病”。不過，量子技術(shù)領(lǐng)域的突破為解決電動(dòng)汽車的續(xù)航問題帶來了更多的可能性。

據(jù)《日本經(jīng)濟(jì)新聞》近日報(bào)道，日本東京工業(yè)大學(xué)科學(xué)家研發(fā)的鉆石量子傳感器可將電動(dòng)汽車的續(xù)航里程增加約10%。該技術(shù)可精確測量儲存的電量，從而最大限度地提高車載電池的性能，他們的目標(biāo)是最早在2030年將這項(xiàng)技術(shù)投入實(shí)際應(yīng)用。

電動(dòng)汽車電池測量有誤差

通常情況下，電動(dòng)汽車電池的電流可達(dá)數(shù)百安培，但由于難以準(zhǔn)確測量充電量，電池的設(shè)置容量比實(shí)際可儲存電量要少10%左右。

曲阜師范大學(xué)物理工程學(xué)院教授劉曉兵在接受科技日報(bào)記者采訪時(shí)表示，電動(dòng)汽車電池電量難以測量的原因有多方面。

例如，電池電壓和電流的微小變化都會明顯影響電量的檢測，尤其對于磷酸鐵鋰LiFePO4電池，其放電曲線平緩，電芯電壓測量精度難以精確控制，傳感器的任何小幅度誤差都可能導(dǎo)致較大的電量測量誤差。

其次，電池包通常由幾十個(gè)電池芯組成，整體性能由最弱的電芯決定。精確評估電池電量需要對每一個(gè)電芯實(shí)時(shí)監(jiān)控，這對空間布置以及成本控制都提出了巨大挑戰(zhàn)。

此外，電動(dòng)汽車在運(yùn)行過程中，由于電池處于持續(xù)變化的充放電狀態(tài)，這就要求傳感器能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確地監(jiān)測這些變化。然而，快速的充放電循環(huán)和動(dòng)態(tài)的負(fù)載變化可能超出傳感器的快速響應(yīng)能力。

“因此，如果有能以較高的精度測量充電量的傳感器，將能充分發(fā)揮車載電池的性能。”劉曉兵說。

鉆石在量子傳感領(lǐng)域備受青睞

長期以來，鉆石憑借其相干氮-空位（NV）中心、可調(diào)節(jié)自旋、磁場敏感性以及在室溫下工作的能力，一直在量子傳感領(lǐng)域備受青睞。劉曉兵介紹說，鉆石本身具有極高的化學(xué)穩(wěn)定性和物理耐用性，是世界上硬度最高導(dǎo)熱性最好的材料，這也使得鉆石量子傳感器非常適合于惡劣環(huán)境長期應(yīng)用。

東京工業(yè)大學(xué)和汽車零件生產(chǎn)企業(yè)矢崎總業(yè)公司就將目光投向了鉆石量子傳感器。他們在鉆石的部分結(jié)晶中設(shè)計(jì)特殊結(jié)構(gòu)，使其具有在綠色激光照射下發(fā)出紅色熒光的性質(zhì)。根據(jù)內(nèi)部電子的量子狀態(tài)，熒光的強(qiáng)度會發(fā)生變化。受周圍電流、磁力、溫度的影響，電子的量子狀態(tài)也會發(fā)生變化，因此根據(jù)熒光強(qiáng)度就可計(jì)算出磁力。

據(jù)報(bào)道，該傳感器可安裝在被稱為“母線”的金屬部件上。“母線”是蓄電池輸送電力的通道。傳統(tǒng)傳感器以1安培為單位測量電流大小，而新開發(fā)的傳感器以10毫安為單位，精度提高100倍。因此，可讓充電量接近電池實(shí)際可儲存電量，而不用預(yù)留10%的空間，電池的續(xù)航里程從而得以延長。

劉曉兵進(jìn)一步解釋了鉆石量子傳感器的科學(xué)原理。他表示，NV中心是鉆石晶格中的一個(gè)碳原子被氮原子替代，并伴隨一個(gè)相鄰位置的空位形成的復(fù)合缺陷，具有可操控和讀出的電子自旋態(tài)。通過光學(xué)激發(fā)，可讀出其自旋態(tài)，進(jìn)而得知外部環(huán)境信息。NV中心對外部環(huán)境極為敏感，具有納米級的空間分辨率，在檢測環(huán)境微弱電場與磁場變化方面具有顯著優(yōu)勢，這使得鉆石量子傳感器在測量充電量方面具有巨大潛力。

各國爭搶量子鉆石高地

相較于已投入應(yīng)用的超導(dǎo)量子干涉儀，鉆石量子傳感器具有更高的檢測靈敏度與空間分辨率，而且具備操作簡單、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、應(yīng)用范圍更廣等多種優(yōu)勢。

目前，鉆石量子傳感器也成了國際量子競爭前沿領(lǐng)域之一。美國、英國、歐盟等西方國家均將NV中心量子調(diào)控與量子傳感器應(yīng)用作為重點(diǎn)支持方向。

矢崎總業(yè)公司的目標(biāo)是，最早于2030年實(shí)現(xiàn)鉆石量子傳感器實(shí)用化，面向汽車制造商和零部件制造商供貨。雖然現(xiàn)在周邊設(shè)備較大，但通過使用小型半導(dǎo)體激光等，可將量子傳感器大小縮小到10立方厘米大小，成本也與以往的電流傳感器相當(dāng)。

不過，東京工業(yè)大學(xué)教授波多野睦子表示，最大的成本因素是鉆石。用于制造量子傳感器的鉆石是人工合成的，這與從礦山開采、用于珠寶首飾的天然鉆石不同。使用廉價(jià)線路板，采用從沼氣中提煉鉆石的量產(chǎn)方法，可大幅降低制造成本。

劉曉兵稱，我國作為電動(dòng)汽車生產(chǎn)與消費(fèi)的大國，量子級鉆石仍嚴(yán)重依賴國外進(jìn)口，這也成為新能源汽車領(lǐng)域發(fā)展所面臨的一個(gè)重要問題。目前，他帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)與其他高校、科研機(jī)構(gòu)合作，成功制備出人造量子鉆石，我國山東超晶新材料公司已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了厘米級量子鉆石的規(guī)模化生產(chǎn)。

劉曉兵認(rèn)為，雖然鉆石量子傳感器目前面臨成本挑戰(zhàn)，但考慮到其獨(dú)特性能和潛在應(yīng)用，以及后期技術(shù)進(jìn)步帶來的成本降低，未來市場前景非常值得期待。

傳感動(dòng)態(tài)

【「華旋傳感」完成超1億元B輪融資，紅杉中國領(lǐng)投】

據(jù)傳感器專家網(wǎng)獲悉，近日，華旋傳感完成B輪超1億元人民幣融資。該輪融資由紅杉中國領(lǐng)投，容億資本、中信建投資本等頭部投資機(jī)構(gòu)共同參與投資。去年11月華旋傳感完成了A輪融資。

此次融資將為公司提供更多的資金支持，加快業(yè)務(wù)爆發(fā)式增長中的產(chǎn)能擴(kuò)建速度，推動(dòng)公司產(chǎn)品研發(fā)和市場拓展，助力國產(chǎn)傳感器的發(fā)展。

華旋傳感成立于2014年，是一家致力于新能源汽車傳感器研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的國家級高新技術(shù)企業(yè)，在傳感器行業(yè)有數(shù)十年的技術(shù)積淀，是國內(nèi)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代進(jìn)口，打破進(jìn)口高價(jià)慣性，專注于傳感器行業(yè)發(fā)展的專業(yè)化品牌。華旋傳感已實(shí)現(xiàn)與國內(nèi)知名整車廠和Tier1的深度合作并且在海內(nèi)外實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量穩(wěn)定的供貨。

華旋傳感預(yù)計(jì)今年年底將完成40000平方米新工廠的整體搬遷并正式投入運(yùn)營。

【英飛凌推出PSoC 4000T，信噪比提高10倍且支持多重傳感應(yīng)用的超低功耗微控制器】

英飛凌科技股份公司近日宣布推出PSoC 4000T系列微控制器（MCU）。這一全新的MCU系列以出色的信噪比、防水特性和多重傳感功能，以及最高的可靠性和魯棒性，實(shí)現(xiàn)了同類最佳的低功耗電容式傳感解決方案。

PSoC 4000T系列微控制器

PSoC 4000T MCU擴(kuò)大了基于Arm Cortex-M0+的PSoC 4 MCU產(chǎn)品陣容，其特點(diǎn)是采用了英飛凌第五代高性能CAPSENSE電容式傳感技術(shù)。與前幾代產(chǎn)品和同類解決方案相比，新一代技術(shù)的信噪比（SNR）性能提高10倍，功耗則降至1/10。

PSoC 4000T觸摸感應(yīng)功能可實(shí)現(xiàn)低功耗和待機(jī)功耗下的人機(jī)界面（HMI）操作，從而優(yōu)化Always-on觸摸感應(yīng)設(shè)計(jì)并延長電池供電產(chǎn)品的電池續(xù)航能力。設(shè)計(jì)人員現(xiàn)在可以充分利用PSoC 4000T 提供的各種傳感支持，如接近、濕度、溫度和環(huán)境光傳感等。第五代CAPSENSE技術(shù)為交互式用戶界面提供了更好的設(shè)計(jì)，如接近感應(yīng)及手勢、電容式滑塊、電容式觸控板、小尺寸觸摸屏、穿戴檢測和液位檢測等。

英飛凌科技物聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算和無線業(yè)務(wù)部高級副總裁 Steven Tateosian 表示：“英飛凌致力于提供創(chuàng)新的尖端技術(shù)，以滿足客戶不斷發(fā)展變化的需求。采用我們第五代CAPSENSE技術(shù)的PSoC 4000T是人機(jī)界面發(fā)展過程中的一次重大飛躍，為該行業(yè)樹立了新標(biāo)桿。”

【士蘭微49.6億元定增完成 國家大基金二期斥資12.4億元參與認(rèn)購】

11月22日晚間，士蘭微發(fā)布的向特定對象發(fā)行股票發(fā)行情況報(bào)告書顯示，公司完成發(fā)行2.48億股公司股份，發(fā)行價(jià)為20元/股，募集資金總額49.60億元，募集資金凈額約49.13億元。定增募集資金將用于年產(chǎn)36萬片12英寸芯片生產(chǎn)線項(xiàng)目、SiC功率器件生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目、汽車半導(dǎo)體封裝項(xiàng)目（一期）和補(bǔ)充流動(dòng)資金。

此次成功認(rèn)購士蘭微股份的投資者既有國家級基金，也有多家頭部公募基金與知名外資機(jī)構(gòu)，其中包括國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金二期股份有限公司（以下簡稱“國家大基金二期”）、北京首鋼產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型基金、財(cái)通基金、諾德基金、天安人壽保險(xiǎn)、中國人壽資管、摩根士丹利、UBS AG等14名對象獲配，限售期均為6個(gè)月。

在認(rèn)購名單中，最受關(guān)注的即為國家大基金二期，其出手認(rèn)購的股數(shù)也是此次投資者中最多的，達(dá)6197.50萬股，共斥資12.40億元，占到士蘭微本次總募資的25%。

天眼查APP顯示，國家大基金二期注冊資本達(dá)2041.50億元，共有27名股東，第一大股東為財(cái)政部，其余股東包括財(cái)政部控股的國開金融有限責(zé)任公司、中國煙草總公司，上海、武漢、重慶、成都、浙江、北京、廣東、深圳等十余家地方投資平臺，中國移動(dòng)、中國聯(lián)通等運(yùn)營商旗下的投資平臺等。

浙江大學(xué)管理學(xué)院特聘教授錢向勁向《證券日報(bào)》記者表示：“千億元級規(guī)模的國家級基金不斷加碼在半導(dǎo)體領(lǐng)域的投資，并與士蘭微建立且持續(xù)加深關(guān)系，表明了國家產(chǎn)業(yè)投資對半導(dǎo)體行業(yè)未來前景的看好，以及對IDM半導(dǎo)體龍頭士蘭微發(fā)展的信心。”

值得一提的是，士蘭微已經(jīng)連續(xù)受到國家大基金二期的青睞。就在今年5月22日，士蘭微公告稱，公司與國家大基金二期將共同出資21億元認(rèn)繳成都士蘭半導(dǎo)體制造有限公司新增注冊資本，其中國家大基金二期以自有資金出資10億元。

8月29日，士蘭微公告稱，為加快“SiC功率器件生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目”的推進(jìn)，擬與國家大基金二期、廈門海創(chuàng)發(fā)展基金共同出資12億元，認(rèn)繳廈門士蘭明鎵化合物半導(dǎo)體有限公司（以下簡稱“士蘭明鎵”）新增注冊資本。

天眼查APP顯示，士蘭明鎵11月7日發(fā)生工商變更，注冊資本由約12.7億元增至約24.6億元，國家大基金二期完成入股，士蘭微獲得士蘭明鎵控制權(quán)。而此次公司定增募資投入的“SiC功率器件生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目”的建設(shè)主體，正是士蘭明鎵。

據(jù)悉，借助本次募投項(xiàng)目的建設(shè)，士蘭微將進(jìn)一步提升汽車級功率模塊等新興產(chǎn)品的產(chǎn)能規(guī)模和銷售占比，推進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)升級轉(zhuǎn)型，形成功率半導(dǎo)體領(lǐng)域的先發(fā)優(yōu)勢、規(guī)模優(yōu)勢和成本優(yōu)勢。

“定增項(xiàng)目的進(jìn)一步實(shí)施，將有助于士蘭微加快實(shí)現(xiàn)公司碳化硅功率器件的產(chǎn)業(yè)化，完善公司在車規(guī)級高端功率半導(dǎo)體領(lǐng)域的戰(zhàn)略布局，增強(qiáng)核心競爭力，提升經(jīng)營效益。”錢向勁表示，“國家大基金二期作為重要合作股東的加入，將有望推動(dòng)士蘭微公司行業(yè)戰(zhàn)略地位的進(jìn)一步提升。”

就在近日的一次機(jī)構(gòu)調(diào)研中，士蘭微高管表示：“今年前三季度，公司電路和器件成品的銷售收入中有接近70%的收入來自大型白電、通訊、工業(yè)、新能源、汽車等高門檻市場。公司電路和器件成品的銷售收入占公司總收入70%以上，這意味著公司產(chǎn)品已經(jīng)有一半以上進(jìn)入了高門檻市場以及高門檻市場中的頭部客戶，今后這個(gè)比例還會進(jìn)一步提高。”

【SK 海力士 DRAM 市場占用率已達(dá) 35%，為該公司有史以來最高水平】

11 月 26 日消息，隨著 HBM 內(nèi)存在人工智能時(shí)代的重要性不斷增加，DRAM 行業(yè)已開始逐漸朝著以質(zhì)量為中心的贏家通吃的格局轉(zhuǎn)變。

市場研究公司 Omdia 的最新分析顯示，SK 海力士今年第三季度的 DRAM 市場占有率已達(dá) 35%。

Omdia 高級分析師 Jung Sung-kong 表示，由于生成式人工智能的影響，AI 服務(wù)器的比例正在增加，預(yù)計(jì)中長期內(nèi)對 AI 的需求將繼續(xù)增長。DRAM 在人工智能學(xué)習(xí)中的作用日益增強(qiáng)，也導(dǎo)致了相應(yīng)需求的增加。他強(qiáng)調(diào)了 HBM 出貨量的顯著增長，而這目前正是 AI 內(nèi)存的關(guān)鍵焦點(diǎn)。

他預(yù)測，從今年到 2027 年，DRAM 市場收入的年增長率為 21%，而 HBM 市場的增長率預(yù)計(jì)將達(dá)到 52%。HBM 在 DRAM 市場收入中的份額預(yù)計(jì)將在今年超過 10%，并在 2027 年接近 20%。

他還提到：“全球主要 IT 公司都在排隊(duì)等待 HBM。”“盡管 HBM 制造商計(jì)劃明年將產(chǎn)能提高一倍以上，但長達(dá) 52 周的訂單積壓似乎不足以滿足所有人需求。”

HBM 成交價(jià)已經(jīng)比標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品高出 5-7 倍，而且更換周期更短，僅為 1-2 年。SK 海力士在 DRAM 市場的份額也因 HBM 效應(yīng)而增加。

他表示：“根據(jù) Omdia 的調(diào)查結(jié)果，SK 海力士在第三季度的市場份額達(dá)到了 35%，這是該公司成立以來的最高紀(jì)錄。”

他預(yù)計(jì) HBM 的供不應(yīng)求局面將會維持很長時(shí)間。此外，從明年開始，DRAM 公司可能會越來越關(guān)注像 HBM 這樣的高端產(chǎn)品，將主流產(chǎn)品置于較低優(yōu)先級。由于供應(yīng)限制，這種轉(zhuǎn)變可能會增強(qiáng) DRAM 公司在主流產(chǎn)品價(jià)格方面的議價(jià)能力。

“并非所有人都能進(jìn)入 HBM 市場；在接下來的上升周期中，只有少數(shù)具備技術(shù)能力的公司才能占據(jù)主導(dǎo)地位。這將導(dǎo)致一種轉(zhuǎn)變，即技術(shù)先進(jìn)的公司不斷壟斷并產(chǎn)生利潤。”

審核編輯 黃宇