傳感器是人類感知、獲取和檢測自然界各種信息的工具，通過它能得到人類感官無法獲得的大量信息?？萍荚桨l(fā)達(dá)，對傳感器的依賴程度越高。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2023年全球傳感器市場規(guī)模達(dá)到1929.7億美元，預(yù)計2024年全球傳感器用量將超過1萬億顆，市場空間巨大。

SENSOR CHINA作為全球三大傳感器專業(yè)展覽會之一，憑借深厚的行業(yè)積淀和對中國傳感產(chǎn)業(yè)的長期專注，已成為全球傳感前沿技術(shù)和市場動態(tài)的絕佳展示、體驗平臺。同時，SENSOR CHINA也是全球傳感器產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新風(fēng)向標(biāo)。SENSOR CHINA 2024匯聚超過600家傳感行業(yè)的上下游企業(yè)，電子發(fā)燒友網(wǎng)記者和其中幾家廠商進(jìn)行了交流，捕捉到了一些傳感器創(chuàng)新的前沿信息。

基于水凝膠材料的運動及溫度感知敷料

SENSOR CHINA 2024上，上海智療科技有限公司展示了基于水凝膠材料的運動及溫度感知敷料，集傷口愈合、肢體運動與溫度傳感、自供電于一體。其抗菌性能、止血率與傷口閉合率顯著優(yōu)于市面同類產(chǎn)品。產(chǎn)品具備靈敏的應(yīng)變與溫度傳感能力，結(jié)合人工智能技術(shù)，實現(xiàn)多環(huán)境生物信號傳感與精確場景還原。憑借水凝膠自供電技術(shù)，產(chǎn)品無需外部電源，實現(xiàn)傳感器的柔性化。產(chǎn)品擁有多項自主知識產(chǎn)權(quán)，結(jié)合低成本、高效率及智能化的特點，適用于智能敷料、運動監(jiān)測、醫(yī)療康復(fù)等多個領(lǐng)域。

基于水凝膠材料的運動及溫度感知敷料項目使用了非常多的先進(jìn)技術(shù)，比如人工智能和自供電技術(shù)等。談到該項目里的人工智能技術(shù)，華東師范大學(xué)智療科技項目團(tuán)隊負(fù)責(zé)人季政逍表示：“我們的水凝膠材料能夠?qū)⑼獠看碳まD(zhuǎn)化為電信號輸出，通過檢測電信號實現(xiàn)傳感的功能。這也就意味著，我們利用單一信號進(jìn)行傳感，比如溫度傳感，容易受到來自肢體運動、周圍濕度的影響，對數(shù)據(jù)處理造成了干擾。因此我們在數(shù)據(jù)處理部分加入人工智能技術(shù)，去識別數(shù)據(jù)處理過程中的特征峰，將不需要的噪音去除，來獲取更加精確的數(shù)據(jù)?！?/span>

針對自供電技術(shù)，季政逍指出：“我們的自供電模塊具有寬且穩(wěn)定的2.4 V電壓窗，在220W/kg的功率密度下，最大能量密度高達(dá)286.6 Wh/kg，并且具有極高的容量保持率，擁有行業(yè)領(lǐng)先的性能。我們的自供電模塊不僅在性能方面有優(yōu)勢，也具有柔性特點，主要是通過水凝膠材料作為基礎(chǔ)材料，在彎曲、拉伸方面表現(xiàn)很好。水凝膠是優(yōu)秀的綠色生物材料，可降解，對環(huán)境非常友好?！?/span>

季政逍稱，目前基于水凝膠材料的運動及溫度感知敷料項目還處于發(fā)展初期，主要目標(biāo)是尋找天使輪融資，并尋求和醫(yī)院及相關(guān)企業(yè)進(jìn)行合作，以此來驗證產(chǎn)品在市場中可行性。

“太和e護(hù)”云邊一體睡眠健康管理系統(tǒng)

嘉興太和信息技術(shù)有限公司（以下簡稱：太和）在SENSOR CHINA 2024上展示了“太和e護(hù)”云邊一體睡眠健康管理系統(tǒng)。該項目主要由新一代非接觸式生命體征傳感器和體征健康管理系統(tǒng)組成，能夠精確采集胸腔微振動信號，通過先進(jìn)的AI神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，快速、準(zhǔn)確地捕捉心率、呼吸及體動等生理數(shù)據(jù)，目前已經(jīng)實現(xiàn)了醫(yī)療級別的精確感知，心率監(jiān)測的準(zhǔn)確度可達(dá)97%以上，呼吸監(jiān)測的準(zhǔn)確度可達(dá)95%以上，其他生理指標(biāo)的監(jiān)測精度也顯著優(yōu)于同類產(chǎn)品。傳感器采用陣列排布，能夠劃分多個監(jiān)測區(qū)域，通過精密算法獲得多人實時生命體征信息，干擾性極小。產(chǎn)品尺寸可根據(jù)需求進(jìn)行定制，適用于智慧養(yǎng)老、康復(fù)護(hù)理、新生兒看護(hù)、智能家居、心理健康、睡眠應(yīng)用等多種場景。太和總經(jīng)理陳永金表示：“我們項目主要是非接觸式生命體征傳感器，亮點是在50厘米的床墊下依舊可以準(zhǔn)確、持續(xù)地監(jiān)測人體心率、呼吸等基本參數(shù)，后臺可以聯(lián)動分析睡眠的狀態(tài)。長期跟蹤用戶的健康狀況，以及可能存在的隱性疾病預(yù)警?！?/span>

由于探測需要穿透50厘米的床墊，因此太和的非接觸式生命體征傳感器需要具備非常高的靈敏度。同時，陳永金強調(diào)：“算法的寬容度也很重要。尤其是在雙人床場景下，一個處理器分兩個感應(yīng)區(qū)，左右傳感器分開，需要算法來處理相鄰人體的波動干擾，這僅僅靠硬件濾波是不夠的?！薄疤蚭護(hù)”云邊一體睡眠健康管理系統(tǒng)主要瞄準(zhǔn)的是大健康產(chǎn)業(yè)?！吨袊蠼】诞a(chǎn)業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》提到，預(yù)計到2029年中國大健康產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模將達(dá)到24萬億元，2024-2029年中國大健康產(chǎn)業(yè)年均復(fù)合增長率超過10%。因此，該項目未來前景非常好。

可交互空中懸浮成像技術(shù)

安徽省東超科技有限公司（以下簡稱：東超科技）在SENSOR CHINA 2024上展示了可交互空中懸浮成像技術(shù)，包括高精度的單邊紅外觸摸傳感器技術(shù)，以及無介質(zhì)空中成像技術(shù)。東超科技監(jiān)管中心負(fù)責(zé)人劉鴻表示：“我們的高精度單邊紅外傳感器在傳統(tǒng)四邊框交互傳感器上進(jìn)行顛覆性技術(shù)創(chuàng)新，在降低傳統(tǒng)四邊框交互傳感器發(fā)射器、接收器維度的條件下，沒有損失傳感器交互精度，通過研發(fā)的全反射復(fù)合定向波導(dǎo)器件、高速信號采集通道，實現(xiàn)了具有高精度定位算法的單側(cè)高精度紅外觸控感知陣列。”

對此他總結(jié)道，相較于傳統(tǒng)四邊框交互傳感器，東超科技的高精度單邊紅外傳感器主要優(yōu)勢首先體現(xiàn)在傳感器本身，具有高精度、高掃描頻率、低延遲等特點。同時，東超科技的高精度單邊紅外傳感器是一維的結(jié)構(gòu)，但能夠?qū)崿F(xiàn)二維定位，進(jìn)而完成精準(zhǔn)的交互。對于高精度定位的實現(xiàn)，劉鴻解釋稱：“四邊紅外傳感器降成單邊紅外傳感器，降維的過程必然會帶來精度的損失，我們通過核心的光學(xué)透鏡，將一維的數(shù)據(jù)二維非線性化，一維的數(shù)據(jù)可以多次使用，經(jīng)過二維非線性相關(guān)計算出來的數(shù)據(jù)也是不重復(fù)的，可以基于這個數(shù)據(jù)得到XY的準(zhǔn)確位置，原理是光學(xué)透鏡，核心是定位算法?！蹦壳?，東超科技可交互空中懸浮成像技術(shù)已經(jīng)在汽車和醫(yī)療領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)落地，隨著產(chǎn)品出貨量提升，產(chǎn)品的成本將進(jìn)一步得到優(yōu)化，進(jìn)入更廣泛的市場中。劉鴻強調(diào)：“原則上需要顯示或交互的場景，都可能被可交互空中懸浮成像技術(shù)取代。”

超導(dǎo)大深度探礦技術(shù)與應(yīng)用

新聯(lián)超導(dǎo)（上海）科技有限公司（以下簡稱：新聯(lián)超導(dǎo)）在SENSOR CHINA 2024上向大家介紹了超導(dǎo)大深度探礦技術(shù)與應(yīng)用。新聯(lián)超導(dǎo)依托于中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所超導(dǎo)芯片工藝平臺，研制了多款針對超導(dǎo)找礦應(yīng)用的專用高性能系列超導(dǎo)芯片，自主研制的低溫SQUID芯片性能接近國際領(lǐng)先水平。并基于新一代高靈敏度超導(dǎo)磁/電磁傳感器技術(shù)，通過攻克高靈敏度、高可靠度專用超導(dǎo)芯片制備技術(shù)、復(fù)雜電磁環(huán)境下高可靠傳感器集成技術(shù)、fT量級環(huán)境干擾抑制技術(shù)以及基于數(shù)據(jù)直接解讀技術(shù)，發(fā)展出探測精度、深度以及分辨率遠(yuǎn)高于當(dāng)前的新一代顛覆性找礦技術(shù)，通過與國內(nèi)頭部礦山用戶的聯(lián)合驗證，產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益，服務(wù)于國家深部找礦戰(zhàn)略與“一帶一路”能源資源合作。

新聯(lián)超導(dǎo)副總經(jīng)理張學(xué)淵表示：“傳統(tǒng)礦業(yè)勘測是勞動密集型產(chǎn)業(yè)，且深度勘測的成功率很低，新聯(lián)超導(dǎo)則是通過專用高性能系列超導(dǎo)傳感器來進(jìn)行取代，可以實現(xiàn)500-5000米的深度勘測。根據(jù)紫金礦業(yè)的項目評估，成功率大幅提高，徹底顛覆了傳統(tǒng)礦業(yè)勘測?！蹦壳埃侣?lián)超導(dǎo)的顛覆式技術(shù)已經(jīng)取得了一些行業(yè)頭部企業(yè)的認(rèn)可。正如張學(xué)淵所言：“我們現(xiàn)在還是在一個市場推廣和用戶認(rèn)證的階段，但已經(jīng)拿到了很多頭部客戶的訂單，包括中國有色集團(tuán)、中國五礦、中國黃金、紫金礦業(yè)等。礦業(yè)勘測是一個相對成熟的市場，有新技術(shù)進(jìn)入需要慢慢獲得頭部客戶的認(rèn)可，只要我們保持一定技術(shù)代差的存在，深部資源勘探這部分市場基本上可以說是藍(lán)海市場?！?/span>

結(jié)語

通過SENSOR CHINA 2024上和企業(yè)接觸溝通之后發(fā)現(xiàn)，目前傳感器技術(shù)創(chuàng)新速度是非常快的，人工智能技術(shù)、自供電技術(shù)，甚至是超導(dǎo)技術(shù)都在被融入傳感器創(chuàng)新里。當(dāng)然，傳統(tǒng)類型和功能的傳感器也并非一成不變，小型化和集成化發(fā)展趨勢明顯，降低了用戶的開發(fā)和使用門檻。