完善產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)布局，國內(nèi)首條8in.“超越摩爾”研發(fā)中試線正式運營

9月10日，在SENSOR CHINA開幕式上，由上海微技術(shù)工業(yè)研究院（以下簡稱“工研院”）構(gòu)建的國內(nèi)首條、全球領(lǐng)先、兼容CMOS的8in.研發(fā)中試線正式啟動運營。該中試線的運營旨在在打造中國完整的“超越摩爾”產(chǎn)業(yè)鏈，進(jìn)一步推動中國“超越摩爾”技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用快速發(fā)展，引領(lǐng)全球。

中國科協(xié)副主席、中國科學(xué)院院士王曦，工信部原副部長、中國傳感器與物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟名譽(yù)理事長楊學(xué)山，國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金總經(jīng)理、中國高端芯片聯(lián)盟理事長丁文武，工信部電子司副司長吳勝武，上?？茖W(xué)技術(shù)委員會主任壽子琪，上海市嘉定區(qū)委書記馬春雷等作為啟動嘉賓參加了啟動儀式。

◆完善國內(nèi)超越摩爾產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈布局， 8in.研發(fā)中試線助攻創(chuàng)新研發(fā)

當(dāng)前，以移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等為代表的信息技術(shù)正加速創(chuàng)新、融合和普及應(yīng)用，一個萬物互聯(lián)智能化時代正在到來。其中，超越摩爾技術(shù)以傳感器為核心，結(jié)合射頻、功率、微能源等技術(shù)，是未來實現(xiàn)萬物互聯(lián)的基礎(chǔ)性、決定性核心技術(shù)之一。

事實上，傳感器的市場應(yīng)用已呈現(xiàn)爆發(fā)式增長態(tài)勢，產(chǎn)品種類豐富，多達(dá)上千，此前美國舉行的MEMS Bryzek預(yù)測MEMS芯片市場將在2023年達(dá)到1萬億片的市場規(guī)模，同時，中國智能傳感器市場也預(yù)計將于2019年達(dá)到960億元。

然而，縱觀我國“超越摩爾”領(lǐng)域現(xiàn)狀，雖經(jīng)歷多年的理論研究與技術(shù)驗證，積累了大量寶貴的知識和經(jīng)驗，但在真正放進(jìn)產(chǎn)品進(jìn)行實際應(yīng)用時往往存在與生產(chǎn)平臺脫節(jié)的情況。這都是源于MEMS產(chǎn)品的研發(fā)所涉及的技術(shù)鏈條較長，且其“非標(biāo)”特性使得它的研發(fā)與創(chuàng)新需要和產(chǎn)線有一段比較長的磨合期，不同于CMOS的標(biāo)準(zhǔn)工藝，可以說對產(chǎn)線“嚴(yán)重依賴”。而中試就是必經(jīng)階段，是目前國內(nèi)傳感器廠家共同面臨的挑戰(zhàn)，據(jù)統(tǒng)計，科技成果經(jīng)過中試，產(chǎn)業(yè)化成功率可達(dá)80%，未經(jīng)中試成功率僅有30%?；诖吮尘?，工研院立足擁有國內(nèi)一流集成電路研發(fā)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的上海，志在實施“超越摩爾”計劃，爭取在這一領(lǐng)域與國際領(lǐng)先水平并行。

落地上海嘉定工業(yè)區(qū)，近5,000m2的高等級微納加工超凈廠房內(nèi)，工研院與國際領(lǐng)先的晶圓廠密切合作構(gòu)建的8in.“超越摩爾”研發(fā)中試線，不僅實現(xiàn)了從研發(fā)到量產(chǎn)的無縫銜接，更豐富完整了國內(nèi)的“超越摩爾”生態(tài)鏈，是對標(biāo)國際產(chǎn)業(yè)競爭的關(guān)鍵一環(huán)。

目前，在“超越摩爾”領(lǐng)域，相比于業(yè)界普遍使用的6in.產(chǎn)線，貫通從研發(fā)到量產(chǎn)全程服務(wù)的SITRI 8in.線是公認(rèn)的領(lǐng)先技術(shù)。據(jù)悉，8in.研發(fā)中試線將專注于“超越摩爾”傳感器產(chǎn)品技術(shù)的開發(fā)，可以全面開展表面、體、3D微納加工以及新工藝、新器件、新系統(tǒng)的研發(fā)，并根據(jù)“超越摩爾”產(chǎn)品和技術(shù)特點部署了MEMS、硅光子、RF、硅基III-V族、3D集成、MR磁傳感、功率及生物等相關(guān)工藝和量測設(shè)備。作為國內(nèi)第一條先進(jìn)8in.研發(fā)中試線，SITRI的8in.研發(fā)中試線不僅可承擔(dān)產(chǎn)品研發(fā)、小批量生產(chǎn)、技術(shù)培訓(xùn)、設(shè)備驗證等服務(wù)，有助于提升研發(fā)的成功率，更將助力實現(xiàn)“超越摩爾”產(chǎn)品和技術(shù)從研發(fā)到量產(chǎn)的無縫銜接。

◆工研院一體化功能平臺將加速“超越摩爾”領(lǐng)域的創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程

以全球領(lǐng)先的“超越摩爾”8in.研發(fā)中試線為支點，工研院試圖打造集研發(fā)、工程、市場、孵化的一體化功能平臺，為創(chuàng)新企業(yè)及合作伙伴提供全方位的服務(wù)和解決方案：

·研發(fā)創(chuàng)新環(huán)節(jié)：工研院建立了全國首個成熟、完善的MEMS-IC軟件設(shè)計平臺、開發(fā)MEMS-ICIP核庫；中試線更將專注于新工藝、新材料及新器件的開發(fā)與整合；同時提供集成電路設(shè)計、系統(tǒng)集成及以及完整物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)解決設(shè)計方案；

·中試制造環(huán)節(jié)：工研院建立全球領(lǐng)先8in. MtM研發(fā)中試線、世界先進(jìn)的工程測試分析平臺、MEMS/ASIC的晶圓測試、封裝測試等測試能力；提供完整的專利及器件分析、研究服務(wù)，并提供知識產(chǎn)權(quán)許可、保護(hù)及談判方面的專家級指導(dǎo)；

·產(chǎn)業(yè)整合領(lǐng)域：工研院將進(jìn)一步推動例如汽車電子、智慧醫(yī)療、智能安防、智能家居、智能消費類產(chǎn)品等細(xì)分物聯(lián)網(wǎng)市場與傳感產(chǎn)業(yè)進(jìn)行垂直產(chǎn)業(yè)鏈與橫向服務(wù)市場的整合，推進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展；發(fā)起并參與例如中國傳感器與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，“超越摩爾”產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟等產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，更將推動“超越摩爾”及物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)方面制定，并通過SENSOR CHINA等展會與系列活動提供全球范圍的市場支持；

·建全球創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)：工研院在美國硅谷、法國格勒諾布爾、臺灣新竹等地建立分支機(jī)構(gòu)，在全球范圍內(nèi)布局創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)；

·資基金與孵化加速器：由工研院、國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金以及其他戰(zhàn)略投資人共同發(fā)起成立規(guī)模為50億元的“超越摩爾”產(chǎn)業(yè)基金，為創(chuàng)新企業(yè)提供關(guān)鍵的早期支持，并配套全球化創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)提供軟硬件結(jié)合的孵化服務(wù)。

總之，以8in.線強(qiáng)勁的技術(shù)支持為依托，以投資基金和孵化加速器為支撐，工研院致力于“超越摩爾”領(lǐng)域和物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)初創(chuàng)團(tuán)隊的投資與孵化，讓產(chǎn)業(yè)資源和資金優(yōu)化配置，加快技術(shù)研發(fā)和企業(yè)孵化，在全球范圍內(nèi)布局創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，真正營造“超越摩爾”產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)。

海爾發(fā)布全球首個《工業(yè)大規(guī)模定制白皮書》

9月11日，在“2017世界物聯(lián)網(wǎng)博覽會”期間同期舉辦的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺與軟件化發(fā)展高峰論壇”上，海爾對外發(fā)布了由海爾工業(yè)智能研究院牽頭編寫的全球首個《工業(yè)大規(guī)模定制白皮書》(以下簡稱《白皮書》)。

《白皮書》重點闡釋了由中國海爾獨創(chuàng)的工業(yè)大規(guī)模定制模式，它解決了大規(guī)模與個性化定制的矛盾，實現(xiàn)了二者的融合，從產(chǎn)品體驗與用戶場景體驗價值閉環(huán)，實現(xiàn)從體驗迭代到終身用戶。同時有效地進(jìn)行資源組織，帶動產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)變革升級，真正做到了獨創(chuàng)性、領(lǐng)先性、普適性。

獨創(chuàng)性：全球首個也是唯一一個以用戶為核心的制造模式，讓用戶參與到全流程的大規(guī)模定制智能制造，聚合資源，持續(xù)創(chuàng)造用戶體驗和價值；

領(lǐng)先性：工業(yè)大規(guī)模定制是全球制造的未來范式，實現(xiàn)了對傳統(tǒng)生產(chǎn)模式的顛覆，實際反映的是企業(yè)對用戶需求與產(chǎn)品生產(chǎn)的重新建構(gòu)。從全流程實現(xiàn)用戶體驗價值，通過場景定制體驗實現(xiàn)用戶需求不斷迭代，將用戶變?yōu)榻K身用戶；

普適性：為全球企業(yè)探索智能制造轉(zhuǎn)型提供落地標(biāo)準(zhǔn)和指南，以用戶為中心，從需求側(cè)出發(fā)，集結(jié)世界最先進(jìn)的技術(shù)和應(yīng)用，實現(xiàn)跨行業(yè)的應(yīng)用，幫助各個制造行業(yè)、甚至整個民族工業(yè)完成智能制造的升級。

中國工程院院士李培根、中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院副院長劉文強(qiáng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟理事長薩爾沃等見證了《白皮書》的發(fā)布。

《白皮書》的發(fā)布是中國制造史上的重要里程碑節(jié)點，標(biāo)志著由中國海爾自主研發(fā)、自主創(chuàng)新、全球首創(chuàng)的工業(yè)大規(guī)模定制模式將有別于德美制造模式，成為引領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)時代的未來制造模式。同時也釋放了一個信號：美國和德國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型正在向中國靠攏。

華為聯(lián)手中國智能量測聯(lián)盟加速智能量測產(chǎn)業(yè)

9月5日，中國智能量測聯(lián)盟與華為技術(shù)有限公司在上海舉行合作協(xié)議簽約儀式。雙方達(dá)成共識，以先進(jìn)的ICT技術(shù)加速智能量測產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展為目標(biāo)，將信息通信、智能傳感、電力計量、測量控制、數(shù)據(jù)處理等技術(shù)相融合，實現(xiàn)對電網(wǎng)運行狀態(tài)的監(jiān)測與控制，為能源生產(chǎn)者、電網(wǎng)運營商、消費者提供精準(zhǔn)、安全、可靠的計量和測量數(shù)據(jù)，為電力系統(tǒng)安全可靠運行、用戶多樣化用能需求、清潔能源發(fā)展提供技術(shù)支撐，實現(xiàn)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，優(yōu)勢互補(bǔ)，合作共贏，共同開創(chuàng)智能量測發(fā)展新局面。

第十屆智能機(jī)器人與應(yīng)用國際會議在武漢召開

8月16-18日，第十屆智能機(jī)器人與應(yīng)用國際會議（ICIRA2017）在武漢召開。這是繼首屆ICIRA會議在武漢召開，陸續(xù)在新加坡等國家舉辦后再次回到武漢，以此紀(jì)念I(lǐng)CIRA會議成功舉辦十周年。

會議由國家自然科學(xué)基金委員會和華中科技大學(xué)聯(lián)合主辦，中國著名機(jī)械工程機(jī)器人專家、中國科學(xué)院院士熊有倫擔(dān)任名譽(yù)主席，華中科技大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院院長、中國科學(xué)院院士丁漢擔(dān)任大會主席。

會議以“共融機(jī)器人”為主題，圍繞柔性-微納-仿生機(jī)器人、人機(jī)交互、機(jī)構(gòu)學(xué)與并行機(jī)器人、機(jī)器與機(jī)器人視覺、康復(fù)機(jī)器人等14個專業(yè)方向，開展48個分論壇。大會邀請了來自美國、英國等國以及國內(nèi)著名大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)的8位專家作大會/主題報告，51位專家作特邀報告，235位機(jī)器人領(lǐng)域的權(quán)威專家、學(xué)者和工程師作口頭報告。

航天員和星球探測機(jī)器人的人機(jī)交互演示實驗

自驅(qū)動傳感技術(shù)首次成功用于心血管疾病診斷

北京納米能源與系統(tǒng)所李舟和中科院王中林領(lǐng)導(dǎo)的一個研究團(tuán)隊，通過與北京安貞醫(yī)院和朝陽醫(yī)院的合作，基于摩擦納米發(fā)電機(jī)的自驅(qū)動傳感技術(shù)，研發(fā)出無需信號放大就可藍(lán)牙傳輸、針對心血管疾病進(jìn)行預(yù)警和診斷的自驅(qū)動超高靈敏脈搏傳感器。

研究小組選用具有納米結(jié)構(gòu)的金屬銅和聚合物薄膜作為摩擦層，采用柔性材料作為封裝層，制造出的脈搏傳感器具有良好柔韌性和優(yōu)異穩(wěn)定性。新器件在測試中成功將脈搏振動直接轉(zhuǎn)化為高達(dá)1.52V的電信號，其信噪比達(dá)到45 dB，是光電脈搏傳感器的10倍，價格是后者的1/5。將傳感器與藍(lán)牙模塊集成整合，可實現(xiàn)脈搏信號的無線傳輸，并實現(xiàn)在智能手機(jī)/電腦上的可視化顯示與分析。研究人員在利用該脈搏傳感系統(tǒng)進(jìn)行對比試驗后認(rèn)為，該系統(tǒng)成功實現(xiàn)了對心律失常（房顫）的提示性診斷及對冠心病、房間隔缺損的鑒別性診斷。

移動可穿戴健康醫(yī)療領(lǐng)域的持續(xù)革新對傳感器的小型化、功耗、靈敏度、兼容性等關(guān)鍵特性提出了新的要求。尤其是小型化導(dǎo)致的電源供應(yīng)的減少讓靈敏度和功耗之間的矛盾愈加突出，自驅(qū)動主動式傳感技術(shù)的提出為解決這一矛盾提供了新的方案，它可以將機(jī)械振動信號直接化為電信號，從而解決功耗和靈敏度的矛盾，實現(xiàn)無功耗高靈敏度的自驅(qū)動傳感。

而此項研究首次驗證了基于摩擦納米發(fā)電機(jī)的自驅(qū)動傳感技術(shù)在心血管疾病診斷上的可行性，為移動智能健康醫(yī)療的發(fā)展提供了新思路。

脈搏傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖

最簡結(jié)構(gòu)實現(xiàn)最優(yōu)性能，我國激光雷達(dá)研究引國際關(guān)注

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)竇賢康、夏海云、潘建偉課題組，在國際上首次實現(xiàn)基于超導(dǎo)納米線單光子探測器的雙頻多普勒測風(fēng)激光雷達(dá)。采用最精簡的光學(xué)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了系統(tǒng)最高穩(wěn)定性，提高了測風(fēng)激光雷達(dá)的實用性和可靠性，9月6日，美國光學(xué)協(xié)會（OSA）、美國科學(xué)促進(jìn)會（AAAS）官方網(wǎng)站首次對我國激光雷達(dá)研究進(jìn)行了專題采訪報道。

系統(tǒng)工作波長為1548.1nm，此紅外波長為人眼允許曝光功率最高、大氣透過率最優(yōu)、太陽和天空輻射背景低。且該工作波長屬于光纖通信C波段，光電集成器件成熟。

全光纖構(gòu)造的系統(tǒng)采用了單個雙頻光纖激光器、單個單通道光學(xué)鑒頻器、單個單模探測器，不需要重復(fù)校準(zhǔn)。這種最精簡的構(gòu)造提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性，并可以模塊分離式安裝，使得系統(tǒng)更適合在機(jī)載、艦載、星載等大溫差、強(qiáng)震動平臺上運行。

系統(tǒng)采用雙頻激光器替代傳統(tǒng)的多通道鑒頻器，實現(xiàn)了激光器和光學(xué)鑒頻器的高精度鎖頻（誤差小于0.08m/s）。該激光雷達(dá)采用超導(dǎo)納米線單光子探測器：其理想的高量子效率和低暗計數(shù)噪聲保證了最高的探測信噪比；100M/s的最大計數(shù)率避免了激光雷達(dá)的信號飽和現(xiàn)象。該激光雷達(dá)采用時分復(fù)用技術(shù)，基于集成光電子學(xué)器件實現(xiàn)不同方向的徑向風(fēng)探測，無機(jī)械掃描器件。

經(jīng)實驗室測試，系統(tǒng)10天重復(fù)測量誤差小于0.2m/s。在與超聲波風(fēng)速傳感器比對試驗中，風(fēng)速和風(fēng)向平均誤差分別小于0.1m/s和1°。在外場試驗中，采用弱激光光源（脈沖能量50μJ）、小望遠(yuǎn)鏡（口徑80mm），在10m高度分辨率、10s時間分辨率條件下，實現(xiàn)了2.7km高度以下大氣的風(fēng)切變探測。

我國首創(chuàng)MEMS技術(shù)應(yīng)用于直流輸電電場測量

近日，南網(wǎng)科研院在特高壓工程技術(shù)（昆明）國家工程實驗室成功測試了其自主研發(fā)的芯片級直流電場MEMS傳感器。這是國際上首次將MEMS技術(shù)應(yīng)用于直流輸電電場測量，可廣泛應(yīng)用于電力行業(yè)的設(shè)備精細(xì)化設(shè)計、在線監(jiān)測、電磁環(huán)境評估，以及氣象部門的雷電觀測預(yù)警、電動汽車駕駛艙電場檢測、航空器等升空后大氣環(huán)境電場監(jiān)測等領(lǐng)域。

據(jù)介紹，傳感器的敏感芯片是通過將靜電梳齒驅(qū)動和單層側(cè)壁式感應(yīng)電極結(jié)構(gòu)刻蝕在300μm厚的二氧化硅晶圓上而形成的，芯片尺寸約為5×4×0.3mm。MEMS傳感器尺寸小，重量輕，僅為傳統(tǒng)的場磨型傳感器的1‰，功耗低，僅有3mW，同時由于體積小可減少畸變，大大提高測試精度。

可拉伸全橡膠電子器件推動新一代柔性電子技術(shù)革新

美國《科學(xué)進(jìn)展》雜志近期報導(dǎo)了美國休斯敦大學(xué)余存江研究小組在柔性可拉伸電子領(lǐng)域取得的突破——一種可拉伸的橡膠半導(dǎo)體和導(dǎo)體材料，并利用這些材料制成全橡膠晶體管、傳感器和機(jī)器人皮膚。

柔性可拉伸電子在健康監(jiān)測、醫(yī)療植入、人造皮膚及人機(jī)交互等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊，但目前的電子材料尤其是半導(dǎo)體材料大多不可拉伸，因此人們主要通過將這些材料設(shè)計出特殊結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)可拉伸的目的，如褶皺、蛇形或彈簧等，但這些方法存在工藝復(fù)雜、結(jié)構(gòu)可靠性差、制作成本高等缺點。

而此次制備的基于半導(dǎo)體納米纖維和硅橡膠的復(fù)合橡膠半導(dǎo)體材料，不僅具有優(yōu)良的機(jī)械拉伸性，還具有良好的半導(dǎo)體電特性，可在拉伸50%的情況下正常工作。此外，研究團(tuán)隊還開發(fā)了一種復(fù)合材料制備法，用金、銀等金屬與橡膠材料制備出能拉伸的橡膠金、橡膠銀等橡膠導(dǎo)體材料。利用這些橡膠電子材料，研究小組成功制成了全橡膠晶體管、全橡膠的溫度、壓力等傳感器以及機(jī)器人皮膚，并實現(xiàn)機(jī)器人手感測環(huán)境以及翻譯啞語手勢的功能。

余存江說：“總的來說，全橡膠電子器件繼承了橡膠材料的機(jī)械性質(zhì)，不僅具有優(yōu)良的可拉伸延展性、良好的電性能和高結(jié)構(gòu)可靠性，還具有制作工藝簡單、適合大規(guī)模制造、成本低的優(yōu)點?！?/p>

石墨烯紙基壓力傳感器大幅提升壓力靈敏度

清華大學(xué)微納電子系任天令教授團(tuán)隊在《美國化學(xué)學(xué)會·納米》上發(fā)表的論文介紹了一種用于動作探測的石墨烯紙基壓力傳感器，不僅極大提升了石墨烯紙壓力傳感器靈敏度，而且具有環(huán)保、低成本、高柔性等突出優(yōu)點。此項研究對于柔性智能可穿戴傳感器的發(fā)展具有重大意義，可以實現(xiàn)脈搏、呼吸以及多種運動狀態(tài)的精確檢測。

研究團(tuán)隊提出了一種新的制備方法，可通過熱還原手段，將多層混合的氧化石墨烯溶液與紙材料轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄬邮┘垺＠檬┘垖娱g的空氣通道以及紙材料獨特的微孔結(jié)構(gòu)，使石墨烯紙在壓力作用下，阻值發(fā)生顯著變化，從而大幅度提高了對壓力的探測靈敏度。通過選取適當(dāng)?shù)氖┘堫愋秃图埖膶訑?shù)，還可以進(jìn)一步提升靈敏度。