霍爾傳感器芯片的案例
一款小型多功能經(jīng)濟(jì)型的線性霍爾傳感芯片-AH601
工采網(wǎng)代理的AH601是一款小型多功能經(jīng)濟(jì)型的線性霍爾傳感器。工作原理是當(dāng)磁場(chǎng)輸入時(shí)，輸出和輸入量是成比例變化電壓，靜態(tài)輸出電壓大小由電源電壓設(shè)定。該傳感器具有低噪聲輸出，無需外部濾波的特點(diǎn)。
可電氣元件連接，無需緩沖。同時(shí)還包括精密電阻，以提供更好的溫度穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。工作溫度范圍為-40°C～150°C，適用于消費(fèi)類電子、工業(yè)和醫(yī)療環(huán)境。提供TO92S和SOT23-3L兩種封裝形式，且符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。
即當(dāng)電流通過導(dǎo)體時(shí)，在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電勢(shì)差（霍爾電勢(shì)），這個(gè)電勢(shì)差的大小與磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比，因此可以通過測(cè)量電勢(shì)差來檢測(cè)磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化。??
線性霍爾傳感器通常由三層構(gòu)成：霍爾元件、上下電極以及側(cè)向引線。霍爾元件是關(guān)鍵部分，負(fù)責(zé)感應(yīng)外部磁場(chǎng)并產(chǎn)生霍爾電壓。當(dāng)線性霍爾傳感器暴露在外部磁場(chǎng)中時(shí)，磁場(chǎng)的垂直作用使電子在霍爾元件的一側(cè)積累，空穴在另一側(cè)積累，從而產(chǎn)生電勢(shì)差，即霍爾電壓。這個(gè)電壓的大小與磁場(chǎng)的強(qiáng)度成正比，且其正負(fù)極性與磁場(chǎng)方向有關(guān)。
應(yīng)用電路：
霍爾開關(guān)芯片 - AH601的特性：
體積小
能耗低5mA 5VDC
電壓范圍：3VDC～12VDC
低噪聲輸出
工作溫度范圍：-40°C～150°C
對(duì)南極和北極磁場(chǎng)做出不同反應(yīng)
ESD 性能可達(dá)±4kV
霍爾芯片 - AH601的應(yīng)用領(lǐng)域：
電流檢測(cè)
電機(jī)控制
位置檢測(cè)
磁力計(jì)
旋轉(zhuǎn)編碼器
金屬探測(cè)器
液位傳感器
重量傳感器
國產(chǎn)霍爾開關(guān)芯片-AH601廣泛適用于電子消費(fèi)類產(chǎn)品、汽車和工業(yè)控制等領(lǐng)域；并且能提供可靠的解決方案！了解更多關(guān)于AH601的信息請(qǐng)聯(lián)系：133 9280 5792(微信同號(hào))
展開 自助咖啡機(jī)的興起 霍爾傳感器行業(yè)"被動(dòng)"發(fā)展
因此，霍爾傳感器處的磁場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)發(fā)生變化，其輸出量也會(huì)隨之變化，最終可以得到一個(gè)關(guān)于原料重量與霍爾傳感器輸出的變化關(guān)系，通過該關(guān)系便可對(duì)咖啡機(jī)中的原料狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。
霍爾效應(yīng)傳感器設(shè)計(jì)的技巧
作為汽車產(chǎn)業(yè)的一個(gè)組成部分，霍爾效應(yīng)傳感器用于在諸如底盤、安全、車身、保障及動(dòng)力傳動(dòng)等極其廣泛的一系列應(yīng)用中檢測(cè)端位置或測(cè)量線性或角運(yùn)動(dòng)。目前，主導(dǎo)汽車行業(yè)研發(fā)討論的一個(gè)重要話題是功能安全。功能安全影響到所有應(yīng)用系統(tǒng)組件的設(shè)計(jì)和功能設(shè)置，包括霍爾傳感器。
由于霍爾傳感器的非接觸式測(cè)量原理和高可靠性，在許多應(yīng)用中，用霍爾傳感器實(shí)現(xiàn)的感知方案成為了首選。
例如，由于霍爾傳感器對(duì)環(huán)境條件（如灰塵、濕度和振動(dòng)）的不敏感性，即使在十分苛刻環(huán)境溫度條件下（-40℃至150℃），其測(cè)量結(jié)果的一致性仍然很好，再加上其不受使用時(shí)間和使用次數(shù)，而影響測(cè)量精度的高品質(zhì)等特性，霍爾效應(yīng)傳感器正逐步取代機(jī)械開關(guān)。
為了實(shí)現(xiàn)不斷發(fā)展的安全和可靠性特性，開關(guān)閾值的最高精度成為了霍爾開關(guān)規(guī)范的基本參數(shù)。
在由一個(gè)磁信號(hào)通過開關(guān)閾值觸發(fā)的實(shí)際開關(guān)操作中，其動(dòng)作會(huì)受開關(guān)延遲、采樣抖動(dòng)和噪聲閾值等各因素的影響。上述這些因素都是不希望的，一個(gè)理想的開關(guān)應(yīng)在瞬間做出反應(yīng)，但由于霍爾IC的內(nèi)部信號(hào)處理，它們無法完全避免。
為了獲得最佳開關(guān)性能， Micronas公司的霍爾效應(yīng)開關(guān)系列的最新產(chǎn)品（HAL 15xy）內(nèi)的信號(hào)處理對(duì)此進(jìn)行了專門設(shè)計(jì)，以增強(qiáng)對(duì)這些負(fù)面影響的抑制能力。
本文分析了信號(hào)路徑設(shè)計(jì)是如何影響輸出信號(hào)的抖動(dòng)性能的，并介紹了解決這一問題所采取的不同設(shè)計(jì)方法。
霍爾開關(guān)的信號(hào)路徑
霍爾開關(guān)的簡(jiǎn)化信號(hào)路徑包括幾個(gè)基本組件，如圖1所描述：
圖1：簡(jiǎn)化的霍爾開關(guān)信號(hào)路徑。
該集成霍爾傳感器將磁通密度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，可選的低通濾波器限制了信號(hào)帶寬，采樣或無采樣比較器判定該信號(hào)是高于還是低于當(dāng)前的作用閾值。
每次被采樣時(shí)鐘觸發(fā)時(shí)，被采樣的比較器都做出新決策；而未被采樣的比較器無需觸發(fā)持續(xù)運(yùn)行。
展開 一文讀懂汽車芯片--圖像傳感器芯片及車規(guī)AEC-Q100認(rèn)證
艙內(nèi)用圖像傳感器芯片
（1）駕駛員狀態(tài)監(jiān)控類應(yīng)用CIS
駕駛員狀態(tài)監(jiān)控類應(yīng)用CIS大多數(shù)安裝于車內(nèi)后視鏡、駕駛員正上方頂棚或A柱上，或者隱藏安裝在方向盤、儀表盤之間，以監(jiān)測(cè)司機(jī)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)疲勞提醒等功能。安裝數(shù)量一般為1個(gè)。隨著“兩客一?！钡日叩耐苿?dòng)，駕駛員狀態(tài)監(jiān)控逐漸成為商用車標(biāo)配，同時(shí)也在乘用車中滲透。
技術(shù)參數(shù)：· 分辨率：一般以1MP像素水平為主，最高可到2MP像素水平；· 具備全局快門Global Shutter形式；· 具備較高的動(dòng)態(tài)范圍；· 具備ISO 26262功能安全；· 具備出色的夜視暗光效果；（2）乘員監(jiān)控系統(tǒng)類應(yīng)用CIS
乘員監(jiān)控系統(tǒng)是駕駛員狀態(tài)監(jiān)控類應(yīng)用功能向汽車整體內(nèi)部空間擴(kuò)展的衍生應(yīng)用。安裝數(shù)量一般為1個(gè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)副駕、后排乘員、遺留物的檢測(cè)，包安全帶檢測(cè)、乘客姿勢(shì)檢測(cè)、乘客數(shù)量檢測(cè)，尤其是車主下車后遺留物、兒童的檢測(cè)及提醒，在人身安全、財(cái)產(chǎn)安全方面發(fā)揮作用。
技術(shù)參數(shù)：· 分辨率：一般以1MP像素水平為主，最高可到5MP像素水平；· 光學(xué)透鏡具備RGBIR形式；· 具備較高的動(dòng)態(tài)范圍；· 具備出色的夜視暗光效果；
3. 國產(chǎn)圖像傳感器芯片發(fā)展情況
傳感類芯片目前總體處于國際大廠主導(dǎo)階段，國產(chǎn)芯片有巨大空間。其中圖像傳感芯片是車載攝像頭中價(jià)值最高環(huán)節(jié)，技術(shù)壁壘較高，目前基本由安森美、豪威科技、索尼三家占據(jù)主要市場(chǎng)，國內(nèi)進(jìn)口替代處于起步階段。
汽車圖像傳感器芯片必須通過的車規(guī)級(jí)AEC-Q100認(rèn)證
1.AEC-Q認(rèn)證是國際汽車電子領(lǐng)域的準(zhǔn)入門檻
AEC即Automotive Electronics Council，是美國汽車電子委員會(huì)的簡(jiǎn)稱。
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智能加濕器中應(yīng)用的數(shù)字溫度傳感芯片
溫度芯片感溫原理基于CMOS半導(dǎo)體 PN 節(jié)溫度與帶隙電壓的特性關(guān)系，經(jīng)過小信號(hào)放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字校準(zhǔn)補(bǔ)償后，數(shù)字總線輸出，具有精度高、一致性好、測(cè)溫快、功耗低、可編程配置靈活、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
溫度傳感芯片內(nèi)置16-bit ADC，分辨率0.004°C，具有-70°C到+150°的超寬工作范圍。芯片在出廠前經(jīng)過100%的測(cè)試校準(zhǔn)，根據(jù)溫度誤差特性進(jìn)行校準(zhǔn)系數(shù)的擬合，芯片內(nèi)部自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償計(jì)算。芯片支持?jǐn)?shù)字單總線和I2C雙通信接口：?jiǎn)慰偩€適合長(zhǎng)線纜、多節(jié)點(diǎn)的分布式傳感應(yīng)用場(chǎng)景，可支持100個(gè)節(jié)點(diǎn)100至500米長(zhǎng)的測(cè)溫節(jié)點(diǎn)串聯(lián)組網(wǎng)。芯片具有64位ID序列號(hào)，芯片的ID搜索、測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)內(nèi)存訪問、功能配置等均可通過數(shù)字單總線協(xié)議指令實(shí)現(xiàn)，上位機(jī)微處理器只需要一個(gè)GPIO端口便可進(jìn)行讀寫訪問；I2C接口適合高速率的板級(jí)應(yīng)用場(chǎng)景，高接口速度可達(dá) 400kHz。
芯片內(nèi)置非易失性E2PROM存儲(chǔ)單元，用于保存芯片ID號(hào)、高低溫報(bào)警閾值、溫度校準(zhǔn)修正值以及用戶自定義信息，如傳感器節(jié)點(diǎn)編號(hào)、位置信息等。芯片另有 ALERT 報(bào)警指示引腳，便于用戶擴(kuò)展硬件報(bào)警應(yīng)用。
展開 應(yīng)用在溫度報(bào)警器領(lǐng)域的數(shù)字溫度傳感芯片
這里小編推薦一款由工采網(wǎng)代理的國產(chǎn)品牌MYSENTECH推出的溫濕度傳感芯片，數(shù)字溫度傳感器芯片 - MY18E20，該款芯片感溫原理基于CMOS半導(dǎo)體PN節(jié)溫度與帶隙電壓的特性關(guān)系，經(jīng)過小信號(hào)放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字校準(zhǔn)補(bǔ)償后，數(shù)字總線輸出，具有精度高、一致性好、測(cè)溫快、功耗低、可編程配置靈活、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
MY18E20內(nèi)置非易失性E2PROM存儲(chǔ)單元，可用于保存芯片ID號(hào)、高低溫報(bào)警閾值、溫度校準(zhǔn)修正值以及用戶自定義信息。提供多種封裝樣式的單總線接口0.5℃數(shù)字溫度芯片，以滿足客戶不同使用場(chǎng)景需求，如表貼型M601B DFN8封裝（2*2*0.55mm）、M1601B SOT23-3封裝（2.9*2.8*1.1mm）、MTS01B DFN8封裝（2.5*2.5*0.75mm），小直插型MY1820 TO92S封裝、M1820 TO92S封裝等。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用在板級(jí)監(jiān)控、環(huán)境溫度、智能家電、智能家居、消費(fèi)電子等領(lǐng)域。
在溫濕度傳感領(lǐng)域，浙江MYSENTECH便是國產(chǎn)品牌中的佼佼者。了解更多關(guān)于浙江MYSENTECH溫濕度傳感芯片的技術(shù)應(yīng)用，請(qǐng)聯(lián)系：133 9280 5792(微信同號(hào))
展開 應(yīng)用在水浸探測(cè)器中的高精度數(shù)字電容傳感芯片
水浸探測(cè)器是一種常用的傳感產(chǎn)品類型，產(chǎn)品具有性能穩(wěn)定、使用靈活、可靠性高、維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，在多個(gè)行業(yè)中都有一定的應(yīng)用。水浸探測(cè)器工作原理：于液體導(dǎo)電原理，用電極探測(cè)是否有水存在，再用傳感器轉(zhuǎn)換成干接點(diǎn)輸出。具有兩種輸出狀態(tài)：常開和常閉(通常為常開，如果想要常閉的需要提前預(yù)定，預(yù)定時(shí)間為3天)。
水浸探測(cè)器分為接觸式水浸探測(cè)器和非接觸式水浸探測(cè)器。
接觸式水浸探測(cè)器：
利用液體導(dǎo)電原理進(jìn)行檢測(cè)。正常時(shí)兩極探頭被空氣絕緣；在浸水狀態(tài)下探頭導(dǎo)通，傳感器輸出干接點(diǎn)信號(hào)。當(dāng)水接觸到傳感器探頭時(shí)，主控芯片通過計(jì)算磁場(chǎng)變化準(zhǔn)確判定狀態(tài)并作出處理。主控芯片采用美國進(jìn)口芯片，誤判率為”0”，可接點(diǎn)式探頭、普通漏水繩等。甚至可以區(qū)別純凈水與自來水，默認(rèn)為檢測(cè)自來水。
非接觸式水浸探測(cè)器：
利用光在不同介質(zhì)截面的折射與反射原理進(jìn)行檢測(cè)。塑料半球內(nèi)放置有LED和光電接收器，當(dāng)探測(cè)器置于空氣中時(shí)，因全反射，絕大部分LED光子被光電接收器接收；當(dāng)靠近半球表面時(shí)，由于光的折射，光電接收器接收到的LED光子將會(huì)減少，從而輸出也發(fā)生改變。適合于部署在一般腐蝕導(dǎo)電液體泄露地點(diǎn)。
這里小編推薦一款由工采網(wǎng)代理的國產(chǎn)品牌MYSENTECH推出的電容傳感芯片，高精度數(shù)字電容傳感芯片 - MDC02，該電容傳感芯片是高集成度的數(shù)字模擬混合信號(hào)傳感集成電路，芯片直接與被測(cè)物附近的差分電容極板相連，利用不同物質(zhì)介電常數(shù)的區(qū)別，通過放大、數(shù)字轉(zhuǎn)換、補(bǔ)償計(jì)算電容的微小變化來實(shí)現(xiàn)物質(zhì)成分的傳感。芯片內(nèi)部集成高精度16bit模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC電路，其電容分辨率為0.1fF，線性度誤差小于0.3%。此外，芯片內(nèi)置精度0.5℃的溫度傳感電路，可用于溫度補(bǔ)償及其他溫度傳感場(chǎng)景。
MDC04、MDC02分別為四通道、兩通道測(cè)量高精度電容調(diào)理芯片。
展開 應(yīng)用在汽車電子控溫器中的多路數(shù)字溫度傳感芯片
例如，在日出、日落或者進(jìn)入高速路等情況下，汽車電子溫控器都能根據(jù)實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)智能調(diào)節(jié)溫度，提供更加舒適的駕乘體驗(yàn)。此外，汽車電子溫控器還能夠減少能源的浪費(fèi)，從而提高汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性和使用壽命。
這里小編推薦一款由工采網(wǎng)代理的國產(chǎn)品牌MYSENTECH推出的溫濕度傳感芯片，寬量程多路數(shù)字溫度傳感芯片 - M401基于新的 CMOS 數(shù)?；旌瞎に?，包含一路內(nèi)部本地測(cè)溫，四路可驅(qū)動(dòng)外部遠(yuǎn)端測(cè)溫三極管（NPN 、PNP）或者二極管。芯片內(nèi)置測(cè)溫驅(qū)動(dòng)電路、調(diào)理、ADC 轉(zhuǎn)換、溫度計(jì)算、校準(zhǔn)補(bǔ)償、非易失性存儲(chǔ)、電源管理等單元，通過 I2C 數(shù)字總線輸出，并提供報(bào)警接口信號(hào)。
M401是包含一路內(nèi)部本地測(cè)溫及四路外部遠(yuǎn)端測(cè)溫三極管（NPN 、PNP）或者二極管的數(shù)字溫度傳感芯片；遠(yuǎn)端測(cè)溫點(diǎn)超過5路；其測(cè)量溫度范圍-55～220oС。
M401提供溫度測(cè)量數(shù)據(jù)的偶校驗(yàn)（EVEN）功能，本地和遠(yuǎn)程溫度傳感器的溫度測(cè)量數(shù)據(jù)都是用14位二進(jìn)制補(bǔ)碼表示，其中低5位為小數(shù)，其分辨率為0.0625°C），較大表示范圍從-256℃到 255℃；另外，還提供遠(yuǎn)端測(cè)溫三極管或二極管開路及短路檢測(cè)功能。
M401提供關(guān)閉模式來關(guān)斷測(cè)溫電路，每個(gè)測(cè)溫通道也可以被單獨(dú)開啟或關(guān)閉來靈活配置。為了降低系統(tǒng)功耗，M401可以定義采樣頻率。通過配置控制寄存器CFG（0x17）的低三位CR0/CR1/CR2，可以定義兩次測(cè)溫之間的間隔時(shí)間。
可作為I2C總線上的從設(shè)備與上位機(jī)通訊接口上的SDA和SCL管腳集成了尖峰抑制濾波器和施密特觸發(fā)器，從而較小化輸入峰值和總線噪聲的影響。M401支持快速模式（1 kHz 到 400 kHz），數(shù)據(jù)傳輸是MSB模式。
展開 我國傳感器芯片市場(chǎng)國有化率不足10%
在10月11日召開的紀(jì)念集成電路發(fā)明60周年學(xué)術(shù)會(huì)議上，中科院院士、中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所所長(zhǎng)王曦表示，傳感器是未來智能感知時(shí)代的重要基礎(chǔ)，根據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)Yole數(shù)據(jù)，傳感器市場(chǎng)已經(jīng)超過400億美元，到2020年則接近600億美元。目前，我國傳感器芯片市場(chǎng)國有化率不足10%，進(jìn)口依賴問題較集成電路整體情況更為嚴(yán)重。
王曦表示，智能傳感器是人工智能的基石，傳感器發(fā)展呈現(xiàn)出根據(jù)應(yīng)用不斷創(chuàng)新、成本持續(xù)下降、功能不斷集成、智能化發(fā)展及企業(yè)系統(tǒng)化布局等趨勢(shì)特征，汽車、智能手機(jī)是傳感器應(yīng)用規(guī)模較大且集中的領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療健康等領(lǐng)域目前也蓬勃發(fā)展。
“目前中國車用MEMS產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為整個(gè)MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)速度最快的領(lǐng)域”，王曦指出，2016年，中國應(yīng)用汽車領(lǐng)域的智能傳感器市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到48億美元，2016年-2019年期間，預(yù)計(jì)汽車智能傳感器市場(chǎng)復(fù)合年增長(zhǎng)率6.5%，到2020年，市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到93億美元。
現(xiàn)有汽車傳感器經(jīng)過數(shù)十年發(fā)展，已經(jīng)呈現(xiàn)寡頭壟斷局面。王曦表示，“汽車MEMS市場(chǎng)為例，第一名Bosch(博世)的市場(chǎng)份額高達(dá)30%，前十名廠商的市場(chǎng)份額合計(jì)約90%，市場(chǎng)高度集中，幾乎沒有中國的份額。同時(shí)，由于汽車電子供應(yīng)鏈認(rèn)證周期長(zhǎng)，行業(yè)壁壘搞，造成產(chǎn)業(yè)鏈格局穩(wěn)定，進(jìn)入難度極高，建議中國新進(jìn)廠商關(guān)注新興領(lǐng)域。”
不只是汽車傳感器，王曦表示，我國智能手機(jī)領(lǐng)域的傳感器也幾乎全部采用國外產(chǎn)品，比如華為P9智能手機(jī)共采用9顆傳感器，僅MEMS麥克風(fēng)采用歌爾產(chǎn)品，小米MI 5共采用8顆傳感器，全部為國外產(chǎn)品。
王曦介紹，我國傳感器芯片市場(chǎng)國有化率不足10%，進(jìn)口依賴問題較集成電路整體情況更為嚴(yán)重，國產(chǎn)芯片基本全部為低端產(chǎn)品，本土企業(yè)難以參與高端市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。
展開 我國傳感器芯片市場(chǎng)國有化率不足10%
在10月11日召開的紀(jì)念集成電路發(fā)明60周年學(xué)術(shù)會(huì)議上，中科院院士、中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所所長(zhǎng)王曦表示，傳感器是未來智能感知時(shí)代的重要基礎(chǔ)，根據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)Yole數(shù)據(jù)，傳感器市場(chǎng)已經(jīng)超過400億美元，到2020年則接近600億美元。目前，我國傳感器芯片市場(chǎng)國有化率不足10%，進(jìn)口依賴問題較集成電路整體情況更為嚴(yán)重。
王曦表示，智能傳感器是人工智能的基石，傳感器發(fā)展呈現(xiàn)出根據(jù)應(yīng)用不斷創(chuàng)新、成本持續(xù)下降、功能不斷集成、智能化發(fā)展及企業(yè)系統(tǒng)化布局等趨勢(shì)特征，汽車、智能手機(jī)是傳感器應(yīng)用規(guī)模較大且集中的領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療健康等領(lǐng)域目前也蓬勃發(fā)展。
“目前中國車用MEMS產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為整個(gè)MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)速度最快的領(lǐng)域”，王曦指出，2016年，中國應(yīng)用汽車領(lǐng)域的智能傳感器市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到48億美元，2016年-2019年期間，預(yù)計(jì)汽車智能傳感器市場(chǎng)復(fù)合年增長(zhǎng)率6.5%，到2020年，市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到93億美元。
現(xiàn)有汽車傳感器經(jīng)過數(shù)十年發(fā)展，已經(jīng)呈現(xiàn)寡頭壟斷局面。王曦表示，“汽車MEMS市場(chǎng)為例，第一名Bosch(博世)的市場(chǎng)份額高達(dá)30%，前十名廠商的市場(chǎng)份額合計(jì)約90%，市場(chǎng)高度集中，幾乎沒有中國的份額。同時(shí)，由于汽車電子供應(yīng)鏈認(rèn)證周期長(zhǎng)，行業(yè)壁壘搞，造成產(chǎn)業(yè)鏈格局穩(wěn)定，進(jìn)入難度極高，建議中國新進(jìn)廠商關(guān)注新興領(lǐng)域?！?不只是汽車傳感器，王曦表示，我國智能手機(jī)領(lǐng)域的傳感器也幾乎全部采用國外產(chǎn)品，比如華為P9智能手機(jī)共采用9顆傳感器，僅MEMS麥克風(fēng)采用歌爾產(chǎn)品，小米MI5共采用8顆傳感器，全部為國外產(chǎn)品。
王曦介紹，我國傳感器芯片市場(chǎng)國有化率不足10%，進(jìn)口依賴問題較集成電路整體情況更為嚴(yán)重，國產(chǎn)芯片基本全部為低端產(chǎn)品，本土企業(yè)難以參與高端市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。根據(jù)Yole數(shù)據(jù)，排名前三十的傳感器廠商中，中國僅有歌爾股份、瑞聲科技躋身其中。
展開 新型生物傳感器將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)器官芯片的含氧量
據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，一款新型生物傳感器允許研究人員實(shí)時(shí)跟蹤“器官芯片”系統(tǒng)中的含氧量，從而可以確保這些系統(tǒng)更真實(shí)地模仿器官功能。如果希望實(shí)現(xiàn)器官芯片在藥物和毒性測(cè)試等應(yīng)用，這一點(diǎn)至關(guān)重要。該款生物傳感器由北卡羅來納州立大學(xué)和北卡羅來納大學(xué)教堂山分校的研究人員開發(fā)。
十多年來，器官芯片的概念一直受到研究人員的關(guān)注。這個(gè)想法是創(chuàng)造模仿特定器官功能的小型生物結(jié)構(gòu)，例如像肺一樣將氧氣從空氣中轉(zhuǎn)移到血液中。目標(biāo)是使用這些器官芯片，也稱為微生理模型，加速對(duì)毒性或新藥有效性的高通量測(cè)試。
但是，雖然近年來芯片器官研究取得了重大進(jìn)展，但使用這種方式的主要障礙是缺乏用于從系統(tǒng)中實(shí)際檢索數(shù)據(jù)的工具。
“在大多數(shù)情況下，收集芯片器官數(shù)據(jù)現(xiàn)有的唯一方法是利用生物測(cè)定、組織學(xué)，或使用其他涉及破壞組織的技術(shù)，”這款新型生物傳感器的論文作者M(jìn)ichael Daniele談道。Daniele是北卡羅來納州立大學(xué)電氣工程系助理教授，同時(shí)在北卡羅來納大學(xué)教堂山分校生物醫(yī)學(xué)工程聯(lián)合系任職。
“我們真正需要的是能夠?qū)崟r(shí)收集數(shù)據(jù)而不影響系統(tǒng)運(yùn)行的工具”Daniele說，“這能確保我們能夠持續(xù)收集和分析數(shù)據(jù)，并對(duì)正在發(fā)生的情況提供更豐富的洞察。我們研發(fā)的新型生物傳感器就是為上述要求而誕生，至少對(duì)含氧量而言是這樣的?！?人體各處的含氧量差異很大。例如，在健康成年人的肺組織中氧含量約為15%，而腸道內(nèi)壁幾乎為0%。氧氣含量直接影響組織功能，這很重要。如果您想知道器官如何正常運(yùn)作，您需要在實(shí)驗(yàn)時(shí)保持芯片器官的“正?！彼降难鹾?。
“實(shí)際上，我們需要一種方法來實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氧含量，不僅在器官芯片的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中，還包括器官芯片所在的組織本身?，F(xiàn)在我們有辦法做到了?！盌aniele說。
這款生物傳感器的秘訣在于磷光凝膠，暴露于紅外光后能發(fā)射出紅外光，可以把它想象成一種回聲閃光。
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蘋果自研芯片再添新方向，傳感器ASIC是新目標(biāo)
日前，蘋果發(fā)布的招聘信息顯示，它有一個(gè)團(tuán)隊(duì)在探索開發(fā)一款定制芯片，更好地處理來自其設(shè)備中傳感器的健康信息。此舉表明了蘋果根據(jù)需要打造定制芯片的能力，也反映了與其他科技公司相比蘋果更重視垂直整合的現(xiàn)實(shí)。開發(fā)功能有限的定制芯片，有助于蘋果為設(shè)備增添新功能，提高硬件效率，同時(shí)保護(hù)自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，防止其他公司模仿新功能。
蘋果健康傳感硬件團(tuán)隊(duì)的招聘廣告稱，“我們將招聘傳感器ASIC（專用集成電路）架構(gòu)師，幫助開發(fā)用于蘋果未來產(chǎn)品傳感器和傳感器系統(tǒng)的ASIC?！?目前尚不清楚這些傳感器將用于檢測(cè)哪些指標(biāo)，但似乎將用于檢測(cè)人體生理指標(biāo)。蘋果健康傳感硬件團(tuán)隊(duì)8月1日發(fā)布的招聘信息稱，它希望招聘一名工程師，“幫助開發(fā)健康、健身傳感器”。6月份的招聘信息顯示，該團(tuán)隊(duì)在開發(fā)與光學(xué)傳感器有關(guān)的技術(shù)。目前的Apple Watch就整合有用于檢測(cè)心率的光學(xué)傳感器。
蘋果的自研芯片之路
自從在A系列芯片上嘗到甜頭之后，蘋果在自研芯片上的道路走得越來越寬。Piper Jaffrey 高級(jí)分析師 Mike Olson曾表示，通過自主研發(fā)芯片，蘋果公司大大削減了元器件成本，并在未來的功能上取得了先機(jī)——不僅控制對(duì)研發(fā)的自主權(quán)，也為三星等競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手嚴(yán)守了秘密。下面我們來復(fù)盤一下蘋果的自研芯之路：
蘋果的自研芯片發(fā)展之路（source：彭博社）
2008年，剛進(jìn)入智能手機(jī)領(lǐng)域沒多久的蘋果公司宣布收購了芯片設(shè)計(jì)公司PA SEMI，這是一家微處理器設(shè)計(jì)公司，以設(shè)計(jì)低功耗芯片聞名。且公司的團(tuán)隊(duì)擁有者不小的實(shí)力。在收購了這個(gè)芯片公司之后，蘋果就開始涉足低功耗的智能手機(jī)處理器設(shè)計(jì)，并打造了舉世無雙的A系列芯片，奠定了蘋果iPhone手機(jī)在后面多年叱咤風(fēng)云的基礎(chǔ)。
展開 ESPROS發(fā)布的8x8像素3D TOF傳感器芯片有哪些特征？
據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，全球領(lǐng)先的飛行時(shí)間（TOF）傳感器供應(yīng)商璦鐠瑞思光學(xué)有限公司（ESPROS）近日發(fā)布了8 x 8像素3D TOF傳感器芯片：epc611。該產(chǎn)品是ESPROS公司進(jìn)一步升級(jí)、完善單像素及64像素產(chǎn)品線，形成完整的低、中、高像素的量產(chǎn)產(chǎn)品線。
8 x 8像素TOF傳感器芯片epc611
epc611芯片是原單像素epc600和8 x 8像素epc610的產(chǎn)品的升級(jí)版。在上一代epc600/610產(chǎn)品基礎(chǔ)上，采集速度提高了10倍，精度提高了5倍，并且具有更好線性度和一致性。epc611采用與大面陣ToF傳感器芯片（160 x 60像素epc635和320 x 240像素epc660）相同的架構(gòu)設(shè)計(jì)，具有同樣的強(qiáng)大功能。
epc611傳感器芯片主要特性如下：
（1）高度集成的8 x 8像素單芯片技術(shù)，實(shí)現(xiàn) 3D ToF深度成像；
（2）多種測(cè)量模式， 可輸出單像素點(diǎn)、4像素點(diǎn)、64像素深度信息，最高幀率可達(dá)4188fps（NBF模式下）；
（3）測(cè)距精度可達(dá)毫米級(jí)；
（4）集成溫度檢測(cè)、環(huán)境光檢測(cè)、信號(hào)幅度檢測(cè)等功能；
（5）2.7mm x 2.8mm WLCSP封裝；
（6）支持多種驅(qū)動(dòng)方式（Push-pull、Open-drain）可方便客戶配合LED、LD、VCSEL光源使用；
（7）非常具有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格。
為了方便客戶更好地基于epc611傳感器芯片做產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計(jì)，ESPROS推出了epc611（單像素、8 x 8像素）開發(fā)套件。開發(fā)套件包含TOF》range 611、TOF》frame 611、UART轉(zhuǎn)USB轉(zhuǎn)接線三部分。下載安裝epc611開發(fā)套件軟件到電腦上，無需安裝驅(qū)動(dòng)，直接通過轉(zhuǎn)接線連接至電腦USB口，GUI會(huì)選擇匹配的操作模式。
展開 ：器官芯片的電化學(xué)生物傳感器集成
器官芯片已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)藥物篩選和個(gè)性化醫(yī)療的可行平臺(tái)。雖然多種人體器官芯片模型已經(jīng)被開發(fā)，但很少有關(guān)于傳感器集成的報(bào)道，而這些傳感器對(duì)于持續(xù)測(cè)量微環(huán)境參數(shù)以及微組織對(duì)于藥物的長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)響應(yīng)至關(guān)重要。為了克服這一主要障礙，他們?cè)敿?xì)介紹了基于電化學(xué)的生物傳感器的制備及其與微流控芯片的集成，以實(shí)現(xiàn)在線微電極功能化、生物標(biāo)志物檢測(cè)和傳感器再生，從而允許連續(xù)、原位和非侵入性對(duì)于器官芯片平臺(tái)上的可溶生物標(biāo)志物的自動(dòng)化定量分析。該平臺(tái)具有很高的通用性，可以應(yīng)用于大多數(shù)可溶生物標(biāo)志物的在線檢測(cè)，可以與眾多現(xiàn)有的器官芯片裝置連接，并且可以多路復(fù)用以同時(shí)測(cè)量多個(gè)生物標(biāo)記物。
圖1. 擁有電化學(xué)傳感器集成的多器官芯片用于對(duì)于可溶生物標(biāo)志物連續(xù)、原位和非侵入性的定量分析。
該文章以“Microfluidic Integration of Regeneratable Electrochemical Affinity-Based Biosensors for Continual Monitoring of Organ-on-a-Chip Devices”為題發(fā)表在Nature Protocols上。哈佛醫(yī)學(xué)院Y. Shrike Zhang教授和Su-Ryon Shin教授為本文的共同通訊作者。
論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41596-021-00511-7
作者簡(jiǎn)介：
Y.
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