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SENSOR CHINA 2024,传感器人依然前行!
传感器技术 | 2024-10-01 23:14:34    阅读:1038   发布文章

作为全球三大传感器专业展览会之一,SENSOR CHINA 2024九月盛大开幕,传感器行业迎来了又一个展示前沿技术和探讨未来发展的宏大舞台。相较于去年,本届展会规模更加宏大,影响力更广,不仅汇聚了来自世界各地的顶尖制造商和研究机构,更吸引了大量专业观众和行业精英前来参观交流,使观众人数再创行业新高。

在本届传感器展会,我们深感在今年行业景气度相对较弱的背景下,各大企业还在坚持投入,增加技术储备,提升产品技术含量,等待厚积薄发的时刻。同时也有逆势增长不断创新突破的优秀企业。这里我们把其中的几家企业介绍给大家:

中外合作本地化运营,Endress+Hauser和乎美诠释全球化

Endress+Hauser(恩德斯豪斯)成立于1953年,是一个瑞士家族企业,主要产品为流量、压力、温度和水质分析以及物位五大项。全球目前约16000员工,一年销售近40亿欧元。Endress+Hauser传感器和零部件事业部是德国总部的一个直销体系部门,伴随着SENSOR CHINA的诞生多年连续参展,本次展会带来了高精度的单晶硅差压传感器、陶瓷电容压力传感器、80GHz雷达传感器。

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Endress+Hauser 80GHz雷达传感器Endress+Hauser传感器及零部件中国区经理李建介绍到,Endress+Hauser在中国通过直销模式,并与国内的行业优秀企业形成战略合作,而非纯粹的买卖关系,共同为用户提供高精度产品和应用解决方案。在产品的开发周期中不断根据用户需求升级迭代,提升了用户粘性。受益于中国智能制造的发展,Endress+Hauser中国区年复合增长达到15%,近几年业务也从传统的流程工业到离散型行业,拓展到新能源、光电、泛半导体和光伏行业。

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Endress+Hauser传感器及零部件中国区经理李建


上海乎美智能科技有限公司就是Endress+Hauser的李总提到的本地化合作企业。上海乎美智能是一家专注于智能传感器研发和物联网解决方案的科技公司,业务范围涵盖传感器产品的设计、研发、生产、销售以及物联网解决方案的开发和应用,产品广泛应用于水务、环保、工业物联网以及交通等领域。乎美智能作为Endress+Hauser公司在中国的合作伙伴。是Endress+Hauser的系统集成商,也是渠道商之一。上海乎美智能科技有限公司总经理姚伟表示,公司团队在汽车传感器技术研发及产品化背景深厚,使用汽车行业成熟的技术储备、研发体系经验和制造能力,采用IDH的方式,基于Endress+Hauser的核心雷达和传感器组件,进一步做底层开发、应用算法优化,跨界用于水务或高速等工业基础设施数字化升级的关键智能传感器。

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上海乎美智能科技有限公司总经理姚伟

本次展会Endress+Hauser和乎美智能的联合受访,诠释了中外传感器企业的本地化合作模式。在水务基础设施领域,上海乎美智能采用Endress+Hauser的80GHz毫米波雷达组件,进行本土的二次开发(水文数据处理、算法)后,在保证产品性能和信息安全的同时,相比原装进口,可以将雷达使用成本较高幅度的降低,同时集成了适合中国场景应用要求的创新功能,领先优势明显。

上海乎美智能通过使用Endress+Hauser的雷达技术自研的分体式、一体式排水用毫米波雷达,独创的液位检测算法,有效识别雨水干扰,蓄水池加装支撑架等干扰,可以识别格栅下的液位;独创的漂浮物检测过滤技术,可以提高雷达精度和稳定性,雷达已经批量给部分污水泵站装配使用,反馈良好。并且得到了Endress+Hauser原厂的认可,目前正在洽谈无线Endress+Hauser无线雷达的合作方案。

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排水用毫米波雷达

目前上海乎美的智能传感器和设备监测维护系统应用于泵、阀的制造和水务管理并扩展于空压机、化工设备等领域,同时,与同济大学、上海质检院、元发智慧水务研究院等合作多项前沿课题,保持技术持续领先。另外,团队继续深耕具备10多年行业经验的汽车传感器市场。

通过集成Endress+Hauser的核心组件形成的本地化解决方案,满足了国内复杂的应用环境,积累了技术储备和行业经验,也成为了乎美智能借助合作出海的契机,携手进军全球其它地区。

苏州亿波达:多传感器融和技术正成为市场主流

苏州亿波达微系统技术有限公司(以下简称“亿波达”)是一家专注于MEMS传感器设计、制造、封测,以及多传感器融合系统集成的创新企业。公司核心产品主要应用于智能驾驶、低空经济、机器人、工业物联网等领域,感知被测物体的姿态、速度、位置信息,其主要产品分为:基于MEMS原理的加速度计、陀螺仪、惯性量测单元(IMU)。同时,公司基于IMU和GNSS定位模块推出高精度组合导航定位系统(P-Box),主要应用于乘用车、商用车以及各种无人设备的自动驾驶定位领域。

苏州亿波达微系统技术有限公司销售总监唐湖海介绍传感器作为信息获取的感知元件,随着技术的发展,通过整合多种传感器的数据,为系统提供更全面、准确和可靠的信息支持。正朝着应用领域拓展、智能化自主化、标准化规范化以及强化数据安全与隐私保护等方向发展。传感器融合技术得到了广泛应用和普及。

图片苏州亿波达微系统技术有限公司销售总监唐湖海
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单轴加速度计和陀螺仪

唐湖海介绍,“高精度MEMS惯性传感器件存在较高技术壁垒,从产品设计、到制造技术以及工艺稳定性等方面都面临诸多技术挑战。公司经过长时间磨合和迭代提升,自研的高精度加速度计和陀螺仪芯片,能实现较高的良率和产品稳定性。”

对于传感器在汽车行业的增长,唐总给出了自己的看法:当下新能源汽车普及、智能网联技术融合、个性化与定制化趋势加强、可持续发展理念深入以及国际化布局加强。亿波达布局加大汽车行业传感器领域的技术研发,推广个性化定制服务,注重高精度化,高集成化、小体积化等,并积极拓展海外市场。

目前,亿波达的MEMS传感器在汽车行业的应用具体主要有以下几个方面:

  • 自动驾驶和辅助驾驶系统:通过利用加速度计和陀螺仪等惯性器件,实时测量车辆的加速度和角速度,从而推算出车辆的位置、速度和姿态信息。

  • 电子稳定性控制系统:利用MEMS加速度传感器和陀螺仪来测量车辆的偏航角和横向加速度,与行驶速度和车轮倾斜角等数据结合,调整车辆转向以防止侧滑。

  • 防抱死制动系统:通过MEMS加速度传感器监测车轮的加/减速度,确保车轮在制动过程中不会抱死。

  • 发动机系统:如压力传感器,用于测量气囊压力、燃油压力、发动机机油压力、进气管道压力及轮胎压力等。


此外,公司还有基于MEMS技术的高性能高稳/高温压力传感器,广泛应用于车载及工业领域。同时公司还提供定制化解决方案,以及广泛的生态合作。

纳芯微,加大研发投入获得出货量逆势增长

纳芯微电子是高性能高可靠性模拟及混合信号芯片公司。自2013年成立以来,公司聚焦传感器、信号链、电源管理三大方向,为泛能源(包括光伏、工业控制、电源系统等)和汽车等领域提供丰富的半导体产品及解决方案。

在本次展会,纳芯微电子传感器产品线总监赵佳介绍,2024上半年公司营收达到8.49亿元,同比增长17.3%。其中,汽车电子占比33.51%;泛能源占比52.75%;消费电子占比13.74%。其中,纳芯微的汽车电子业务增长迅速,自2022年纳芯微汽车芯片出货量突破1亿颗开始,公司的汽车芯片出货逐年递增,2023年达到1.64亿颗,而仅仅2024年上半年,纳芯微汽车芯片的出货量已超过1.33亿颗。近两年半里累积的汽车芯片出货量约4亿颗,在国内处于十分领先的地位。该增长体现了纳芯微的产品品类的全面性上,尤其是传感器产品,如磁传感器、压力传感器,也体现在对汽车不同系统的高度覆盖上,如动力总成、车身、热管理以及智能座舱等,可以说这一增长是全面而显著的。

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纳芯微电子传感器产品线总监赵佳

在行业竞争加剧的背景下,纳芯微出货量取得增长的关键,在于产品的综合竞争力。秉持公司“可靠 可信赖”的质量方针,纳芯微构建了完善的质量管理体系。其次,加大在产品研发方面的投入,立足长远。2023年度的研发投入总额达到5.2亿元,占营业额的近40%。对研发的高度重视让纳芯微积累了丰富的技术储备,保持市场的领先地位。

在这次SENSOR CHINA展会上,纳芯微带来了许多市场表现优异的产品,例如在磁传感器方面,高带宽的集成电流路径的电流传感器NSM211x,以及全新磁开关系列(NSM101x系列,NSM105x系列,NSM107x系列),包括可编程的车规开关、超低功耗TMR开关以及工业上常用的高性价比开关。

压力传感器,这次的新产品包括在耐腐蚀环境应用中表现出色的NSPAS5N系列绝压传感器,以及在燃油蒸汽应用中极具竞争力的NSPGL1系列车规级集成式压差传感器。

NSPAS5N系列绝压传感器则具备亚毫秒级快速响应和耐腐蚀设计,特别适用于EGR-TMAP等进气歧管压力检测。该系列通过高精度校准和补偿,将10kPa至400kPa的压力信号转换为自定义输出,凭借高精度、低功耗和多种输出方式,满足了不同应用场景下的需求,助力提升汽车的动力、燃油经济性和排放性能。

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NSPAS5N系列绝压传感器

NSPGL1系列压差传感器凭借高精度、宽温区和耐油气等优势,完全满足国六标准对燃油蒸汽压力和曲轴箱通风泄漏检测等应用环境的严苛要求。该系列采用车规级信号调理芯片,能将0~±5kPa、±35kPa和±100kPa的压力信号转换为定制化输出(0~5V),其陶瓷基板封装确保了在复杂油气环境中的稳定性,是汽车燃油系统、真空助力系统等领域的理想选择。图片

NSPGL1系列压差传感器

如今汽车架构变得越来越复杂,给芯片公司的产品定义和创新带来了不小挑战。现在客户对传感器品类的要求,一是精度越来越高,二是产品的性能越来越好,三,甚至要求更多的功能安全的冗余设计。要同时满足上述诸多要求,不仅要做好产品,还要管控成本。其次,客户的系统应用正在快速迭代,需要不断加强对客户系统应用的理解,为客户提供能够真正解决其痛点的解决方案和产品。

纳芯微的汽车传感器布局非常广泛,适用于各类汽车应用场景,能够满足不断上涨的传感器芯片需求量和对性能的要求。新能源车与传统燃油车在车身、座舱系统上的要求相似,对芯片的需求也类似。然而,二者在动力系统上存在显著差异。传统燃油车主要依赖内燃机,其传感器需求以压力类和位移类为主,如进气、尾气、油压等压力传感器,以及阀门开关等位移传感器。而新能源车则以电池、电驱、电控为核心,传感器需求转向以电流传感器为主,这些传感器对于电流的控制精度要求极高,直接关系到车辆的动力输出、扭矩及稳定性。从整体趋势上来讲,传感器在赋能汽车电动化、智能化的过程中起到了至关重要的作用,整体市场不仅没有被压缩,反而具有很大的增量潜力。纳芯微长期在技术和产品上的深耕,并在正确的时间点发布了正确的产品,迅速占领了市场。

展望传感器应用未来的发展纳芯微也正积极地与全球领先的汽车零部件Tier 1合作,开发定制化产品,以满足当前火热的新能源汽车发展赛道的需求。

另一方面,在近年来大热的人形机器人、低空经济、AI传感等领域,纳芯微也看到非常广阔的发展前景。比如,人形机器人高精度、多模态传感器需求迫切;无人机在低空飞行时需要高精度定位,以实现更智能化的感知和分析。这些都将促进传感器向高精度、智能化、小型化和多样化发展。

除了持续提升产品的竞争力,纳芯微也在不断构建核心能力,提升公司综合竞争力,比如持续建设质量管理体系、加强成本控制能力、建设人才梯队、打造平台化的技术IP等。

晶华微电子:坚持自主研发 深耕工控领域

杭州晶华微电子股份有限公司成立于2005年,专注于高性能模拟及数模混合集成电路的研发与销售,公司主要产品包括医疗健康SoC芯片、工业控制及仪表芯片、智能感知SoC芯片等,广泛应用于医疗健康、压力测量、工业控制、仪器仪表、智能家居等众多领域。

经过多年的自主研发及技术积累,晶华微电子在创新产品的研发上形成了显著优势。基于高精度ADC的信号处理SoC解决方案,公司在红外测温、智能健康衡器以及数字万用表领域占有较高的市场地位。

在工控领域晶华微在2008年率先推出国产工控HART调制解调器芯片,最大调制和解调电流分别低至202uA和258uA,通讯误码率小于百万分之一;2013年,推出国内首款自主研发的工控16位4~20mA电流环DAC芯片,其最大调制和解调电流分别低至480uA和520uA,基准电压源温漂小于±10ppm/°C,DAC环路电流最大非线性误差小于±0.01%FS,可兼容替代ADI等国际龙头企业的A5191、HT2015、AD5700、DS8500、AD421 等系列芯片,为工业现场传感器信号数据处理和通讯传输提供了高抗干扰解决方案。

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晶华微副总经理/上海分公司总经理李建博士

晶华微副总经理上海分公司总经理李建博士介绍,本次展会晶华微带来了两个方向的重点产品,一个是用于压力变送器的信号调理及变送输出芯片SD25F101和SD25F201系列;另一个是针对BMS的SDM9110/SDM9117系列AFE产品。图片

晶华微AFE系列产品

SD25F101可用于阻式或电压型传感器测量与变送输出,内部集成了双24位ADC、恒流源、恒压源、低温漂基准、放大器、JFET控制器、16位DAC等重要电路,支持多点温度补偿和非线性校准,全温区精度可以达到0.15%,同时在变送输出形式方面较为丰富,涵盖4~20mA /0-10V/I²C等,同时支持UART、OWI通信,非常适配工业现场仪表应用。

SD25F201和SD25F101产品整体一脉相承,但在ROM、SRAM、TADC ENOB、DAC、通信接口、JTAG支持和封装方面有所差异,非常适合2088/3051温度变送器表头 、压力变送器表头等工业现场仪表应用。值得一提的是,该芯片支持可配置的时钟输出,可提供HART芯片工作时钟,节省外围晶振电路

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SDM911X系列芯片-SDM9117


SDM9110/SDM9117是针对锂电池管理推出的用于BMS检测的AFE产品,分别支持6~10串和10~17串的电池管理系统。由于该芯片集成了一个14位SAR ADC和一个16位对高精度Sigma-Delta ADC,所以检测范围可涵盖电池电压、充放电电流、电池包外部温度等,并能实现锂电池组独立保护控制,防止充电过压、充电过流、放电欠压、放电过流、温度过高带来损害。在具体应用中,SDM9110/SDM9117既可以单独用,也可以配套MCU用,目前主要用在两轮车、储能、清洁机器人等领域。

针对工业领域传感器的研发难题,李建博士表示,工控是国产率较低的领域。因为工业控制领域对产品可靠性、一致性、稳定性、防静电、抗电磁辐射和抗干扰能力等要求都非常高。

关于传感器智能化的趋势,李建博士认为:“当前传感器需求量在提升,传输延时性问题在某些场景下比较突出,所以从系统的角度来看,的确有去中心化的趋势,也就是把一部分算力放在传感器侧,但目前还在早期阶段,要解决一些功耗的问题,所以目前公司还在观测阶段。”

针对传感器当前行业现状,李建博士认为,受宏观大环境的影响,相较于前几年的上行发展,目前传感器市场多是处在平稳周期,此外中低端产品的同质化内卷问题也比较严重。

在此现状下,李建博士表示,晶华微电子凭借在行业的长期耕耘和知名度,拥有先发优势。尤其是在工控领域,客户在选择供应商方面都相对谨慎,会优先选择在行业中有技术实力储备和经验积累的公司,这也是晶华微电子的优势所在。

未来,晶华微将持续专注于高性能模拟及数模混合集成电路的研发与应用,在丰富的产品设计经验基础上通过自身研究能力的不断提升,推动高性能模拟信号链芯片行业的正向发展、良性竞争。

同时,公司要紧紧把握住工业控制、物联网等新兴领域带来的发展机会,自主创新研发出顺应未来行业发展趋势的产品,扩大产品系列,保持在集成电路设计方面的持续创新能力和领先的市场地位。


2024年的SENSOR CHINA一如既往的精彩纷呈,在行业景气度相对温和的当下,我们看到的还是传感器人的坚守和信心,他们在中国发展智能制造的大背景下,不断打造企业自身实力,坚持技术创新品质提升,吸收国际先进技术融合本地应用实现,努力拉近与世界先进传感器技术水平的距离。我们期待在明年的SENSOR CHINA十周年之际看到更多的优质高端的传感器产品登台亮相!


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