傳感新品

【日本東京工業大學：研發的鉆石量子傳感器可將電動汽車的續航里程增加約10%】

隨著人們對環境保護和氣候變化關注的增加，越來越多的人開始選擇電動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，量子技術領域的突破為解決電動汽車的續航問題帶來了更多的可能性。

據《日本經濟新聞》近日報道，日本東京工業大學科學家研發的鉆石量子傳感器可將電動汽車的續航里程增加約10%。該技術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，他們的目標是最早在2030年將這項技術投入實際應用。

電動汽車電池測量有誤差

通常情況下，電動汽車電池的電流可達數百安培，但由于難以準確測量充電量，電池的設置容量比實際可儲存電量要少10%左右。

曲阜師范大學物理工程學院教授劉曉兵在接受科技日報記者采訪時表示，電動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致較大的電量測量誤差。

其次，電池包通常由幾十個電池芯組成，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電芯實時監控，這對空間布置以及成本控制都提出了巨大挑戰。

此外，電動汽車在運行過程中，由于電池處于持續變化的充放電狀態，這就要求傳感器能夠實時準確地監測這些變化。然而，快速的充放電循環和動態的負載變化可能超出傳感器的快速響應能力。

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

鉆石在量子傳感領域備受青睞

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

東京工業大學和汽車零件生產企業矢崎總業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晶中設計特殊結構，使其具有在綠色激光照射下發出紅色熒光的性質。根據內部電子的量子狀態，熒光的強度會發生變化。受周圍電流、磁力、溫度的影響，電子的量子狀態也會發生變化，因此根據熒光強度就可計算出磁力。

據報道，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。傳統傳感器以1安培為單位測量電流大小，而新開發的傳感器以10毫安為單位，精度提高100倍。因此，可讓充電量接近電池實際可儲存電量，而不用預留10%的空間，電池的續航里程從而得以延長。

劉曉兵進一步解釋了鉆石量子傳感器的科學原理。他表示，NV中心是鉆石晶格中的一個碳原子被氮原子替代，并伴隨一個相鄰位置的空位形成的復合缺陷，具有可操控和讀出的電子自旋態。通過光學激發，可讀出其自旋態，進而得知外部環境信息。NV中心對外部環境極為敏感，具有納米級的空間分辨率，在檢測環境微弱電場與磁場變化方面具有顯著優勢，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

相較于已投入應用的超導量子干涉儀，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、環境適應性強、應用范圍更廣等多種優勢。

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

矢崎總業公司的目標是，最早于2030年實現鉆石量子傳感器實用化，面向汽車制造商和零部件制造商供貨。雖然現在周邊設備較大，但通過使用小型半導體激光等，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。

不過，東京工業大學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。使用廉價線路板，采用從沼氣中提煉鉆石的量產方法，可大幅降低制造成本。

劉曉兵稱，我國作為電動汽車生產與消費的大國，量子級鉆石仍嚴重依賴國外進口，這也成為新能源汽車領域發展所面臨的一個重要問題。目前，他帶領的團隊與其他高校、科研機構合作，成功制備出人造量子鉆石，我國山東超晶新材料公司已經實現了厘米級量子鉆石的規模化生產。

劉曉兵認為，雖然鉆石量子傳感器目前面臨成本挑戰，但考慮到其獨特性能和潛在應用，以及后期技術進步帶來的成本降低，未來市場前景非常值得期待。

傳感動態

【「華旋傳感」完成超1億元B輪融資，紅杉中國領投】

據傳感器專家網獲悉，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投，容億資本、中信建投資本等頭部投資機構共同參與投資。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，加快業務爆發式增長中的產能擴建速度，推動公司產品研發和市場拓展，助力國產傳感器的發展。

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、生產和銷售的國家級高新技術企業，在傳感器行業有數十年的技術積淀，是國內實現國產替代進口，打破進口高價慣性，專注于傳感器行業發展的專業化品牌。華旋傳感已實現與國內知名整車廠和Tier1的深度合作并且在海內外實現了高質量穩定的供貨。

華旋傳感預計今年年底將完成40000平方米新工廠的整體搬遷并正式投入運營。

【英飛凌推出PSoC 4000T，信噪比提高10倍且支持多重傳感應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，實現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擴大了基于Arm Cortex-M0+的PSoC 4 MCU產品陣容，其特點是采用了英飛凌第五代高性能CAPSENSE電容式傳感技術。與前幾代產品和同類解決方案相比，新一代技術的信噪比（SNR）性能提高10倍，功耗則降至1/10。

PSoC 4000T觸摸感應功能可實現低功耗和待機功耗下的人機界面（HMI）操作，從而優化Always-on觸摸感應設計并延長電池供電產品的電池續航能力。設計人員現在可以充分利用PSoC 4000T 提供的各種傳感支持，如接近、濕度、溫度和環境光傳感等。第五代CAPSENSE技術為交互式用戶界面提供了更好的設計，如接近感應及手勢、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。

英飛凌科技物聯網、計算和無線業務部高級副總裁 Steven Tateosian 表示：“英飛凌致力于提供創新的尖端技術，以滿足客戶不斷發展變化的需求。采用我們第五代CAPSENSE技術的PSoC 4000T是人機界面發展過程中的一次重大飛躍，為該行業樹立了新標桿。”

【士蘭微49.6億元定增完成 國家大基金二期斥資12.4億元參與認購】

11月22日晚間，士蘭微發布的向特定對象發行股票發行情況報告書顯示，公司完成發行2.48億股公司股份，發行價為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36萬片12英寸芯片生產線項目、SiC功率器件生產線建設項目、汽車半導體封裝項目（一期）和補充流動資金。

此次成功認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構，其中包括國家集成電路產業投資基金二期股份有限公司（以下簡稱“國家大基金二期”）、北京首鋼產業轉型基金、財通基金、諾德基金、天安人壽保險、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個月。

在認購名單中，最受關注的即為國家大基金二期，其出手認購的股數也是此次投資者中最多的，達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2041.50億元，共有27名股東，第一大股東為財政部，其余股東包括財政部控股的國開金融有限責任公司、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、中國聯通等運營商旗下的投資平臺等。

浙江大學管理學院特聘教授錢向勁向《證券日報》記者表示：“千億元級規模的國家級基金不斷加碼在半導體領域的投資，并與士蘭微建立且持續加深關系，表明了國家產業投資對半導體行業未來前景的看好，以及對IDM半導體龍頭士蘭微發展的信心。”

值得一提的是，士蘭微已經連續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21億元認繳成都士蘭半導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功率器件生產線建設項目”的推進，擬與國家大基金二期、廈門海創發展基金共同出資12億元，認繳廈門士蘭明鎵化合物半導體有限公司（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。而此次公司定增募資投入的“SiC功率器件生產線建設項目”的建設主體，正是士蘭明鎵。

據悉，借助本次募投項目的建設，士蘭微將進一步提升汽車級功率模塊等新興產品的產能規模和銷售占比，推進產品結構升級轉型，形成功率半導體領域的先發優勢、規模優勢和成本優勢。

“定增項目的進一步實施，將有助于士蘭微加快實現公司碳化硅功率器件的產業化，完善公司在車規級高端功率半導體領域的戰略布局，增強核心競爭力，提升經營效益。”錢向勁表示，“國家大基金二期作為重要合作股東的加入，將有望推動士蘭微公司行業戰略地位的進一步提升。”

就在近日的一次機構調研中，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、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，這意味著公司產品已經有一半以上進入了高門檻市場以及高門檻市場中的頭部客戶，今后這個比例還會進一步提高。”

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

11 月 26 日消息，隨著 HBM 內存在人工智能時代的重要性不斷增加，DRAM 行業已開始逐漸朝著以質量為中心的贏家通吃的格局轉變。

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 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 服務器的比例正在增加，預計中長期內對 AI 的需求將繼續增長。DRAM 在人工智能學習中的作用日益增強，也導致了相應需求的增加。他強調了 HBM 出貨量的顯著增長，而這目前正是 AI 內存的關鍵焦點。

他預測，從今年到 2027 年，DRAM 市場收入的年增長率為 21%，而 HBM 市場的增長率預計將達到 52%。HBM 在 DRAM 市場收入中的份額預計將在今年超過 10%，并在 2027 年接近 20%。

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

HBM 成交價已經比標準產品高出 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 效應而增加。

他表示：“根據 Omdia 的調查結果，SK 海力士在第三季度的市場份額達到了 35%，這是該公司成立以來的最高紀錄。”

他預計 HBM 的供不應求局面將會維持很長時間。此外，從明年開始，DRAM 公司可能會越來越關注像 HBM 這樣的高端產品，將主流產品置于較低優先級。由于供應限制，這種轉變可能會增強 DRAM 公司在主流產品價格方面的議價能力。

“并非所有人都能進入 HBM 市場；在接下來的上升周期中，只有少數具備技術能力的公司才能占據主導地位。這將導致一種轉變，即技術先進的公司不斷壟斷并產生利潤。”

審核編輯 黃宇