业界动态

完善产业链生态布局，国内首条8in.“超越摩尔”研发中试线正式运营

9月10日，在SENSOR CHINA开幕式上，由上海微技术工业研究院（以下简称“工研院”）构建的国内首条、全球领先、兼容CMOS的8in.研发中试线正式启动运营。该中试线的运营旨在在打造中国完整的“超越摩尔”产业链，进一步推动中国“超越摩尔”技术和物联网创新应用快速发展，引领全球。

中国科协副主席、中国科学院院士王曦，工信部原副部长、中国传感器与物联网联盟名誉理事长杨学山，国家集成电路产业投资基金总经理、中国高端芯片联盟理事长丁文武，工信部电子司副司长吴胜武，上海科学技术委员会主任寿子琪，上海市嘉定区委书记马春雷等作为启动嘉宾参加了启动仪式。

◆完善国内超越摩尔产业生态链布局， 8in.研发中试线助攻创新研发

当前，以移动互联网、物联网、云计算、大数据、人工智能等为代表的信息技术正加速创新、融合和普及应用，一个万物互联智能化时代正在到来。其中，超越摩尔技术以传感器为核心，结合射频、功率、微能源等技术，是未来实现万物互联的基础性、决定性核心技术之一。

事实上，传感器的市场应用已呈现爆发式增长态势，产品种类丰富，多达上千，此前美国举行的MEMS Bryzek预测MEMS芯片市场将在2023年达到1万亿片的市场规模，同时，中国智能传感器市场也预计将于2019年达到960亿元。

然而，纵观我国“超越摩尔”领域现状，虽经历多年的理论研究与技术验证，积累了大量宝贵的知识和经验，但在真正放进产品进行实际应用时往往存在与生产平台脱节的情况。这都是源于MEMS产品的研发所涉及的技术链条较长，且其“非标”特性使得它的研发与创新需要和产线有一段比较长的磨合期，不同于CMOS的标准工艺，可以说对产线“严重依赖”。而中试就是必经阶段，是目前国内传感器厂家共同面临的挑战，据统计，科技成果经过中试，产业化成功率可达80%，未经中试成功率仅有30%。基于此背景，工研院立足拥有国内一流集成电路研发和产业基础的上海，志在实施“超越摩尔”计划，争取在这一领域与国际领先水平并行。

落地上海嘉定工业区，近5,000m2的高等级微纳加工超净厂房内，工研院与国际领先的晶圆厂密切合作构建的8in.“超越摩尔”研发中试线，不仅实现了从研发到量产的无缝衔接，更丰富完整了国内的“超越摩尔”生态链，是对标国际产业竞争的关键一环。

目前，在“超越摩尔”领域，相比于业界普遍使用的6in.产线，贯通从研发到量产全程服务的SITRI 8in.线是公认的领先技术。据悉，8in.研发中试线将专注于“超越摩尔”传感器产品技术的开发，可以全面开展表面、体、3D微纳加工以及新工艺、新器件、新系统的研发，并根据“超越摩尔”产品和技术特点部署了MEMS、硅光子、RF、硅基III-V族、3D集成、MR磁传感、功率及生物等相关工艺和量测设备。作为国内第一条先进8in.研发中试线，SITRI的8in.研发中试线不仅可承担产品研发、小批量生产、技术培训、设备验证等服务，有助于提升研发的成功率，更将助力实现“超越摩尔”产品和技术从研发到量产的无缝衔接。

◆工研院一体化功能平台将加速“超越摩尔”领域的创新和产业化进程

以全球领先的“超越摩尔”8in.研发中试线为支点，工研院试图打造集研发、工程、市场、孵化的一体化功能平台，为创新企业及合作伙伴提供全方位的服务和解决方案：

·研发创新环节：工研院建立了全国首个成熟、完善的MEMS-IC软件设计平台、开发MEMS-ICIP核库；中试线更将专注于新工艺、新材料及新器件的开发与整合；同时提供集成电路设计、系统集成及以及完整物联网系统解决设计方案；

·中试制造环节：工研院建立全球领先8in. MtM研发中试线、世界先进的工程测试分析平台、MEMS/ASIC的晶圆测试、封装测试等测试能力；提供完整的专利及器件分析、研究服务，并提供知识产权许可、保护及谈判方面的专家级指导；

·产业整合领域：工研院将进一步推动例如汽车电子、智慧医疗、智能安防、智能家居、智能消费类产品等细分物联网市场与传感产业进行垂直产业链与横向服务市场的整合，推进相关产业的快速发展；发起并参与例如中国传感器与物联网产业联盟，“超越摩尔”产业技术创新联盟等产业联盟，更将推动“超越摩尔”及物联网产业的关键标准方面制定，并通过SENSOR CHINA等展会与系列活动提供全球范围的市场支持；

·建全球创新网络：工研院在美国硅谷、法国格勒诺布尔、台湾新竹等地建立分支机构，在全球范围内布局创新网络；

·资基金与孵化加速器：由工研院、国家集成电路产业投资基金以及其他战略投资人共同发起成立规模为50亿元的“超越摩尔”产业基金，为创新企业提供关键的早期支持，并配套全球化创新网络提供软硬件结合的孵化服务。

总之，以8in.线强劲的技术支持为依托，以投资基金和孵化加速器为支撑，工研院致力于“超越摩尔”领域和物联网行业初创团队的投资与孵化，让产业资源和资金优化配置，加快技术研发和企业孵化，在全球范围内布局创新网络，真正营造“超越摩尔”产业创新生态。

海尔发布全球首个《工业大规模定制白皮书》

9月11日，在“2017世界物联网博览会”期间同期举办的“工业互联网平台与软件化发展高峰论坛”上，海尔对外发布了由海尔工业智能研究院牵头编写的全球首个《工业大规模定制白皮书》(以下简称《白皮书》)。

《白皮书》重点阐释了由中国海尔独创的工业大规模定制模式，它解决了大规模与个性化定制的矛盾，实现了二者的融合，从产品体验与用户场景体验价值闭环，实现从体验迭代到终身用户。同时有效地进行资源组织，带动产业链企业变革升级，真正做到了独创性、领先性、普适性。

独创性：全球首个也是唯一一个以用户为核心的制造模式，让用户参与到全流程的大规模定制智能制造，聚合资源，持续创造用户体验和价值；

领先性：工业大规模定制是全球制造的未来范式，实现了对传统生产模式的颠覆，实际反映的是企业对用户需求与产品生产的重新建构。从全流程实现用户体验价值，通过场景定制体验实现用户需求不断迭代，将用户变为终身用户；

普适性：为全球企业探索智能制造转型提供落地标准和指南，以用户为中心，从需求侧出发，集结世界最先进的技术和应用，实现跨行业的应用，帮助各个制造行业、甚至整个民族工业完成智能制造的升级。

中国工程院院士李培根、中国电子信息产业发展研究院副院长刘文强、工业互联网联盟理事长萨尔沃等见证了《白皮书》的发布。

《白皮书》的发布是中国制造史上的重要里程碑节点，标志着由中国海尔自主研发、自主创新、全球首创的工业大规模定制模式将有别于德美制造模式，成为引领物联网时代的未来制造模式。同时也释放了一个信号：美国和德国的工业互联网转型正在向中国靠拢。

华为联手中国智能量测联盟加速智能量测产业

9月5日，中国智能量测联盟与华为技术有限公司在上海举行合作协议签约仪式。双方达成共识，以先进的ICT技术加速智能量测产业的快速发展为目标，将信息通信、智能传感、电力计量、测量控制、数据处理等技术相融合，实现对电网运行状态的监测与控制，为能源生产者、电网运营商、消费者提供精准、安全、可靠的计量和测量数据，为电力系统安全可靠运行、用户多样化用能需求、清洁能源发展提供技术支撑，实现强强联合，优势互补，合作共赢，共同开创智能量测发展新局面。

第十届智能机器人与应用国际会议在武汉召开

8月16-18日，第十届智能机器人与应用国际会议（ICIRA2017）在武汉召开。这是继首届ICIRA会议在武汉召开，陆续在新加坡等国家举办后再次回到武汉，以此纪念ICIRA会议成功举办十周年。

会议由国家自然科学基金委员会和华中科技大学联合主办，中国著名机械工程机器人专家、中国科学院院士熊有伦担任名誉主席，华中科技大学机械科学与工程学院院长、中国科学院院士丁汉担任大会主席。

会议以“共融机器人”为主题，围绕柔性-微纳-仿生机器人、人机交互、机构学与并行机器人、机器与机器人视觉、康复机器人等14个专业方向，开展48个分论坛。大会邀请了来自美国、英国等国以及国内著名大学和研究机构的8位专家作大会/主题报告，51位专家作特邀报告，235位机器人领域的权威专家、学者和工程师作口头报告。

航天员和星球探测机器人的人机交互演示实验

自驱动传感技术首次成功用于心血管疾病诊断

北京纳米能源与系统所李舟和中科院王中林领导的一个研究团队，通过与北京安贞医院和朝阳医院的合作，基于摩擦纳米发电机的自驱动传感技术，研发出无需信号放大就可蓝牙传输、针对心血管疾病进行预警和诊断的自驱动超高灵敏脉搏传感器。

研究小组选用具有纳米结构的金属铜和聚合物薄膜作为摩擦层，采用柔性材料作为封装层，制造出的脉搏传感器具有良好柔韧性和优异稳定性。新器件在测试中成功将脉搏振动直接转化为高达1.52V的电信号，其信噪比达到45 dB，是光电脉搏传感器的10倍，价格是后者的1/5。将传感器与蓝牙模块集成整合，可实现脉搏信号的无线传输，并实现在智能手机/电脑上的可视化显示与分析。研究人员在利用该脉搏传感系统进行对比试验后认为，该系统成功实现了对心律失常（房颤）的提示性诊断及对冠心病、房间隔缺损的鉴别性诊断。

移动可穿戴健康医疗领域的持续革新对传感器的小型化、功耗、灵敏度、兼容性等关键特性提出了新的要求。尤其是小型化导致的电源供应的减少让灵敏度和功耗之间的矛盾愈加突出，自驱动主动式传感技术的提出为解决这一矛盾提供了新的方案，它可以将机械振动信号直接化为电信号，从而解决功耗和灵敏度的矛盾，实现无功耗高灵敏度的自驱动传感。

而此项研究首次验证了基于摩擦纳米发电机的自驱动传感技术在心血管疾病诊断上的可行性，为移动智能健康医疗的发展提供了新思路。

脉搏传感器的结构示意图

最简结构实现最优性能，我国激光雷达研究引国际关注

中国科学技术大学窦贤康、夏海云、潘建伟课题组，在国际上首次实现基于超导纳米线单光子探测器的双频多普勒测风激光雷达。采用最精简的光学结构实现了系统最高稳定性，提高了测风激光雷达的实用性和可靠性，9月6日，美国光学协会（OSA）、美国科学促进会（AAAS）官方网站首次对我国激光雷达研究进行了专题采访报道。

系统工作波长为1548.1nm，此红外波长为人眼允许曝光功率最高、大气透过率最优、太阳和天空辐射背景低。且该工作波长属于光纤通信C波段，光电集成器件成熟。

全光纤构造的系统采用了单个双频光纤激光器、单个单通道光学鉴频器、单个单模探测器，不需要重复校准。这种最精简的构造提高了系统稳定性，并可以模块分离式安装，使得系统更适合在机载、舰载、星载等大温差、强震动平台上运行。

系统采用双频激光器替代传统的多通道鉴频器，实现了激光器和光学鉴频器的高精度锁频（误差小于0.08m/s）。该激光雷达采用超导纳米线单光子探测器：其理想的高量子效率和低暗计数噪声保证了最高的探测信噪比；100M/s的最大计数率避免了激光雷达的信号饱和现象。该激光雷达采用时分复用技术，基于集成光电子学器件实现不同方向的径向风探测，无机械扫描器件。

经实验室测试，系统10天重复测量误差小于0.2m/s。在与超声波风速传感器比对试验中，风速和风向平均误差分别小于0.1m/s和1°。在外场试验中，采用弱激光光源（脉冲能量50μJ）、小望远镜（口径80mm），在10m高度分辨率、10s时间分辨率条件下，实现了2.7km高度以下大气的风切变探测。

我国首创MEMS技术应用于直流输电电场测量

近日，南网科研院在特高压工程技术（昆明）国家工程实验室成功测试了其自主研发的芯片级直流电场MEMS传感器。这是国际上首次将MEMS技术应用于直流输电电场测量，可广泛应用于电力行业的设备精细化设计、在线监测、电磁环境评估，以及气象部门的雷电观测预警、电动汽车驾驶舱电场检测、航空器等升空后大气环境电场监测等领域。

据介绍，传感器的敏感芯片是通过将静电梳齿驱动和单层侧壁式感应电极结构刻蚀在300μm厚的二氧化硅晶圆上而形成的，芯片尺寸约为5×4×0.3mm。MEMS传感器尺寸小，重量轻，仅为传统的场磨型传感器的1‰，功耗低，仅有3mW，同时由于体积小可减少畸变，大大提高测试精度。

可拉伸全橡胶电子器件推动新一代柔性电子技术革新

美国《科学进展》杂志近期报导了美国休斯敦大学余存江研究小组在柔性可拉伸电子领域取得的突破——一种可拉伸的橡胶半导体和导体材料，并利用这些材料制成全橡胶晶体管、传感器和机器人皮肤。

柔性可拉伸电子在健康监测、医疗植入、人造皮肤及人机交互等领域应用前景广阔，但目前的电子材料尤其是半导体材料大多不可拉伸，因此人们主要通过将这些材料设计出特殊结构来实现可拉伸的目的，如褶皱、蛇形或弹簧等，但这些方法存在工艺复杂、结构可靠性差、制作成本高等缺点。

而此次制备的基于半导体纳米纤维和硅橡胶的复合橡胶半导体材料，不仅具有优良的机械拉伸性，还具有良好的半导体电特性，可在拉伸50%的情况下正常工作。此外，研究团队还开发了一种复合材料制备法，用金、银等金属与橡胶材料制备出能拉伸的橡胶金、橡胶银等橡胶导体材料。利用这些橡胶电子材料，研究小组成功制成了全橡胶晶体管、全橡胶的温度、压力等传感器以及机器人皮肤，并实现机器人手感测环境以及翻译哑语手势的功能。

余存江说：“总的来说，全橡胶电子器件继承了橡胶材料的机械性质，不仅具有优良的可拉伸延展性、良好的电性能和高结构可靠性，还具有制作工艺简单、适合大规模制造、成本低的优点。”

石墨烯纸基压力传感器大幅提升压力灵敏度

清华大学微纳电子系任天令教授团队在《美国化学学会·纳米》上发表的论文介绍了一种用于动作探测的石墨烯纸基压力传感器，不仅极大提升了石墨烯纸压力传感器灵敏度，而且具有环保、低成本、高柔性等突出优点。此项研究对于柔性智能可穿戴传感器的发展具有重大意义，可以实现脉搏、呼吸以及多种运动状态的精确检测。

研究团队提出了一种新的制备方法，可通过热还原手段，将多层混合的氧化石墨烯溶液与纸材料转变为多层石墨烯纸。利用石墨烯纸层间的空气通道以及纸材料独特的微孔结构，使石墨烯纸在压力作用下，阻值发生显著变化，从而大幅度提高了对压力的探测灵敏度。通过选取适当的石墨烯纸类型和纸的层数，还可以进一步提升灵敏度。