走马观花SENSOR China看本土传感器智能化发展现状

在当下“万物互联”的新时代，传感器作为外界感知的来源，已经成为各种智能物联体系架构的基础。随着5G、AI（人工智能）技术的加速融合，赋能海量传感器传输的复杂数据进行实时运算、处理和融合，并进行数据分析。由此，也促进传感器及系统朝着微型化、智能化、多功能化和网络化的方向发展。

在日前的SENSOR CHINA 2020期间，一批扎根于中国发展的传感器厂商展示了先进传感器技术与产品，以及一系列的应用场景与解决方案。

宁波爱氪森：开发更智能化的产品

作为德国EC SENSE在中国宁波设立的分公司，宁波爱氪森科技有限公司主要负责德国EC Sense在整个亚太区市场的发展。同时，EC Sense还在宁波设立了生产和传感器的晶圆封测工厂，为亚太区及中国区市场提供生产工艺支持。爱氪森针对气体检测领域，能够提供从传感器件到数字化模块到智能传感器整个信号链的解决方案。

此次爱氪森重点展示了新推出的智能数字传感器，宁波爱氪森科技有限公司副总经理李德虎表示，智能数字传感器代表了气体检测领域传感器未来的一个发展方向。爱氪森的智能传感器可处理所有传感器信号调理，包括精确度、准确度等，且传感器实现了寿命自检、性能检测的功能。李德虎指出，从全球气体检测、气体传感器市场来看，能够实现寿命自检功能和性能测定功能，不仅是爱氪森的一项核心传感器技术，也是爱氪森首创。

传感器寿命自检功能是通过远程或者仪表的设计定期判断传感器的性能、状态。如果传感器损坏了，现场的人员可以提供更换，如果传感器情况正常，就不需要提供任何的现场售后服务。这不仅是传感器智能化的体现，更大大节省了后期的售后运维成本。

李德虎表示，从技术上看，实现智能化的功能是通过在传感器上加微电路设计，加上AI的算法，然后通过传感器的原理和特性，计算出一套针对于不同气体类型的传感器的技术特征。

除了工业领域，爱氪森的产品还有更广泛的应用，包括医疗健康、消费类电子、可穿戴应用等。李德虎接受大半导体产业网采访时表示，从行业的应用来看，爱氪森未来看好智能城市的发展前景。他同时指出，针对半导体行业领域的应用，爱氪森也专门推出了半导体行业的产品，“比如一些特气监测产品可针对半导体制造环节中使用到的有毒气体进行全程排量监测，对整个制程工艺进行调整和监控，以保证半导体工厂的环境是十分安全的。”

在一系列数字经济发展政策的有力推动下，中国半导体产业发展迅猛，这也为传感器厂商们带来了巨大的市场机会，“我们也会去努力抓住这个机会，同时科技含量极高的半导体行业也会带来一些挑战，如何去满足半导体领域的技术要求提供真正能够解决问题的产品，是我们接下来面临的挑战。” 李德虎说道，“爱氪森现在已经出了第一款产品，但第一款产品并不能满足整个行业的需求，未来还会基于半导体行业开发更智能化，符合行业应用特点的一些产品。”

睿感：扎根中国 更看重供应链安全、本地快速响应

2019年成立的独立运营的合资公司——睿感（济南）传感器有限公司，是一家中外合资企业，其中智路资本占股51%，AMS AG占股49%。睿感（济南）传感器有限公司市场营销副总裁邓川军接受采访时表示，睿感的目标是扎根中国，结合中国的本土人才，培养中国的本土人才，为中国客户提供定制本土化的产品与解决方案，最终达到中国客户自主可控的需求。“在未来的3至5年，睿感的目标是打造成遥遥领先的传感器公司，成为全球具有影响力的本土MEMS公司。”

本次展会中，睿感展出了超低功率高分辨率压力传感器ENS220，其最大特色之一就是在CMOS基础上单芯片实现全功能，尺寸非常小，在做到保证精度的情况下具有强竞争力。“据我所知，这是业界能够量产的唯一的单芯片技术。” 邓川军这样说道。

ENS220可用于汽车导航等场景，“奔驰、宝马、特斯拉都在使用这个模组，除了汽车以外，睿感也想尝试在智能家居、智能楼宇上的应用推广。” 邓川军指出，经历了新冠疫情，大家对空气质量、温湿度非常在意，这对于传感器行业的发展非常好。

在生产方面，睿感的ASIC通过ams、TSMC、SMIC合作伙伴生产制造，封装上则是使用智路资本收购的UTEK产线，睿感会发动整个产业链的效应，达到成本和时效的最优化。“中国市场是睿感的重中之重，从设计到应用，包括生产都会以中国为重心。在投入欧洲地区研发的同时，睿感还要加强本地的团队的生产制造，这样整个公司才会快速生长，对于公司走向国际化是一大支持。” 邓川军对大半导体产业网说道。

睿感所看重的是供应链的安全、本地的快速响应，“欧洲地区持续深耕研发、打磨工作，中国这边去做快速响应市场以及成本优化、客户化定制，有力地将两边的优势发挥起来。” 邓川军表示，在未来的产品规划方面，睿感考虑到更小尺寸的开发，比如将数字温度传感器做到1mm*1.5mm大小。其次，在气压计这一块，考虑到应用场景未来会开发多融合的传感器，更有灵活性。

“传感器像万金油一样，什么地方都能用到，在物联网时代，传感器收集各种物理信息转换数据信号，不管是通过蓝牙、5G等送到云端，就是简单的IoT概念。传感器作为万物互联的基础，睿感未来还需朝着更低功耗、超高精准度、超高分辨率、快响应速度的方向开发。” 邓川军强调，后续睿感会优化其供应链，在整个投资方优化、组合提高的情况下，进一步降低芯片成本，这是非常关键的。

普晟：做好氢能源汽车发展中氢气检测环节的工作

于2015年成立的深圳市普晟传感科技有限公司虽然成立时间不久，可公司技术团队深耕气体传感器领域已有二十多年。此次普晟在展会现场展示了WZ-H3-N型长寿命、宽温域的甲醛检测模组，该模组是应目前国内在空调净化器、新风机等集成整合的市场需求下研发出来的。该款甲醛检测模组解决了寿命短、使用温度范围窄、不抗干扰三大问题，据深圳市普晟传感技术有限公司技术总监赵莉所说，WZ-H3-N型甲醛检测模组目前在国内几大知名空调厂做的性能测试都是非常令人满意的。

目前行业内做的甲醛传感器普遍是用液体电解质来当做一个传导介质的媒介，然后传感器的外面是通过一个多孔膜来进行扩散的，这时候液态的水出不去，但是气态的水能出去，所以电解质一旦挥发了，传感器的寿命就终止了。为延长传感器的寿命，赵莉在接受采访时表示，普晟在设计产品的时候，使用汽车级的真固体电解质，与氢能源汽车里面的电解质相同，它本身是个固体的电解质，使用温度可以达到150度以上。“另外该电解质不会存在降解、损失这些情况，再结合普晟团队专有的抗中毒型催化剂，使得甲醛传感器的寿命可以做到6年以上。”

氢能源汽车和新能源汽车是国家并行发展的两大方向，因为要解决污染的问题，从根源上解决是最关键的。就氢能源来说，会是未来几年国家发展的一个重头戏，各地的政策上至中央，下至地方政府，都是在紧锣密鼓地出台。然而目前氢能源技术还是被日本的企业所垄断，尤其是氢气的检测。赵莉说道：“从制氢、运氢到用氢整个过程中，都是需要气体检测。为弥补在氢气检测上的短板，普晟做了一个检测模组，已达到与友商的品牌性能相当水平，目前已与厂家走入测试阶段，但是在要求更加严格的汽车行业，推广周期会相对长一些。”

赵莉指出，未来智能化是传感器厂商必走的路，比如传感器厂商需要将数据真正利用起来，将传感器的性能、寿命判断等信息反馈到消费者，切实发挥好传感器的作用。

青岛崂应：实现核心光学气体分析模块的进口替代

突如其来的疫情给国内不少厂商带来了挑战，同时也带来了广阔机遇。环保行业的元老级公司青岛崂应海纳光电环保集团有限公司也不例外。

青岛崂应海纳光电环保集团有限公司总工程师王新全博士接受采访时表示，该公司第一次参与到本届展会，也是第一次将公司的核心学传感器对外推广。“因为疫情的影响，不少同行在光学气体传感器的采购上出现了问题，进而通过各种渠道找到崂应，公司内部研究后认为光学传感器可以向不同行业推广，比如环保事业、石油化工、电力、能源、生命科学、医疗等方面都有相关的需求，所以参与SENSOR Chian 2020进行全面的推广。”

据王新全所说，崂应早期主要从事环境监测设备相关工作，近两年根据市场的变化，开始拓展了光学感知和智慧大数据板块。公司组建起了包括王新全本人在内的光学仪器开发技术团队，据悉，整个团队由中科院的原班人马打造。

以往，环境分析一类仪器里面的传感器基本上靠进口，但随着国家环保要求的提高，进口传感器一方面指标跟国内的指标匹配度不太高，其次价格太高。“崂应引进技术团队后，便开始了自主开发之路，经过三年的时间崂应基本上实现了光学气体传感器的开发。这也是响应了目前提倡核心技术国产化的号召。” 王新全表示，从国内几大企业进行了样机测试来看，一方面崂应产品的性能指标不亚于国外产品，而成本会降低不少，另一方面，崂应的售后服务非常到位，提供整个团队的支持，灵活度更大一些。

在此次展会，崂应重点展示了非分散红外氮氧化物分析模块和非分散紫外臭氧分析机芯两款光学气体分析模块产品。其中，非分散红外氮氧化物分析模块采用非分散红外吸收原理（NDIR原理），可以同时分析一氧化氮和二氧化氮，主要用于机动车尾气检测。非分散紫外臭氧分析机芯采用非分散紫外方法（NDUV方法），满足了环境空气臭氧监测要求，还采用了深紫外LED光源，相对于传统臭氧分析仪的汞灯光源来说，具备无需预热、开机即可使用、光源的寿命更长、不需要每年更换的优势，另外自主原创设计的多次反射气室使得该机芯体积更小。

对于公司未来的发展方向，王新全这样说道：“响应党中央基于国内外形势做出的‘国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局’的重大战略部署，针对国内超大规模市场优势和内需潜力，崂应将核心光学气体分析模块的发展提升到了战略层面，首先立足于工业高端光学气体分析模块市场，然后逐步向中端光学气体分析模块拓展，在高端光学气体分析模块领域争取利用3-5年的时间逐步取代进口产品，实现我们‘成为民族产业的科技先锋’的愿景，兑现我们‘为国家服务’的宗旨。”