在2025深圳国际传感器与应用技术展会(Sensor Shenzhen 2025)期间,苏州领慧立芯市场总监徐文波、矽杰微销售总监王开民、北京振电智感联合创始人乔元森博士、陈舜博士接受了与非网记者的深度采访,详细阐述了自供电传感器、高精度信号链和毫米波雷达等前沿技术的最新突破和进展,展示了各自企业在技术领域的领先地位和市场潜力。
领慧立芯:从模数转换到高精度力学控制,推动机器人精确控制的技术突破
领慧立芯市场总监徐文波
苏州领慧立芯科技有限公司(以下简称“领慧立芯”)成立于2019年,是一家专注于精密信号链技术的初创企业,特别致力于模数转换器(ADC)和模拟前端(AFE)芯片的研发与应用。该公司由原ADI(Analog Devices)北京研发中心的核心团队创立,凭借其深厚的技术积累和创新,领慧立芯在短短几年间取得了显著的进展。自成立以来,尤其是在2019年华为禁令后,领慧立芯在业务发展和市场拓展方面经历了快速增长,特别是在光模块和工业传感器领域,取得了重要突破。
领慧立芯成立初期,主要专注于模拟芯片的技术积累与产品研发,特别是在模数转换器(ADC)和模拟前端(AFE)芯片领域。公司团队成员多来自全球知名的模拟芯片公司——ADI(Analog Devices)北京研发中心,拥有丰富的技术经验和行业积累。随着华为禁令的实施,国内对自主创新技术的需求急剧增加,领慧立芯迎来了快速发展的机会。凭借其技术研发优势,领慧立芯不仅在国内市场取得了突破,还在光模块和工业传感器领域的国际竞争中迅速站稳了脚跟。
作为国内领先的高精度信号链和集成信号链SOC/MCU的研发公司,领慧立芯始终坚持技术创新,并推出了多款市场领先的传感器专用芯片。以下是公司在多个领域的创新产品:
RTD/TC温度传感器LHA7668B
LHA7668B是一款为工业过程控制系统(DCS)和工业离散控制(PLC)系统设计的高集成、精密24bit Sigma-Delta ADC。该产品广泛应用于工业温度、压力、流量变送器和温度测量I/O模块中,提供高精度、高稳定性的温度传感解决方案。其高集成度能够减少系统复杂度,同时降低元件数量和系统成本。
气体与医疗传感器LHE3302
LHE3302是一款低功耗、高精度的电化学传感器模拟前端,专门用于检测甲醛、氨气、一氧化碳等有毒气体以及便携式医疗连续血糖监测(CGM)。通过集成DAC、TIA、ADC,LHE3302在超低功耗(μA级)下提供高精度的传感器信号处理能力,确保设备长期稳定运行。
力学传感器LHA7530/7532B
LHA7530/7532B是一款为动态称重、机器人力矩传感器及六维力传感器设计的超低噪声、高分辨率ADC。这款芯片具有低至10nVrms的噪声水平,能够精准捕捉微弱信号,适用于要求高精度的动态称重和机器人控制等领域。
配套模拟信号链芯片
领慧立芯还推出了多款配套的模拟信号链芯片,包括高精度电压基准LHR3425、低噪声仪表放大器LHAMP188、智能通信接口芯片LHE2700 HART通信芯片等,提供高效、精准的信号处理解决方案,满足工业控制、医疗仪器等领域的需求。
在成立后的几年里,领慧立芯逐步将技术重点从传统的模拟信号处理扩展到高速光模块与工业自动化领域。通过不断的技术创新,领慧立芯已发展成为国内领先的模拟芯片企业之一,尤其在精密信号链和集成信号链SOC/MCU方面,逐步与国际巨头展开竞争。
高速光模块与光通信领域
随着人工智能(AI)技术的不断普及,特别是英伟达等公司发布的最新GPU产品,数据中心对高速通信的需求愈加迫切。尤其在AI应用爆发的背景下,数据中心之间的高速通信成为必需,而这种通信大多依赖于光纤传输。领慧立芯敏锐地察觉到这一趋势,将其研发重心转向800G和1.6T光高速光模块的技术突破。
在过去两年中,领慧立芯凭借领先的技术和与全球最大客户之一——中继续创的合作,成功进入了光模块市场。2023年,领慧立芯在光模块领域的业务规模增长了五倍以上。公司已开始布局下一代光模块产品,未来几年,尤其是在数据中心建设持续推进的背景下,光模块市场的需求预计将继续扩展。领慧立芯通过其自主研发的光模块产品,提供高带宽、低延迟的高速数据传输解决方案,稳固了其在该市场中的地位。
领慧立芯市场总监徐文波表示,未来几年,光模块仍将是领慧立芯的核心发展方向。尤其在1.6T和3.2T光通信领域,随着通信技术的不断进步,对更高速数据传输的需求将推动市场的进一步扩大。领慧立芯已经开始着手布局下一代光模块产品,继续巩固其在光模块领域的技术优势。预计随着5G网络的部署和AI技术的普及,高速光模块将在未来几年继续成为核心。
工业传感器与自动化领域
领慧立芯还在工业传感器和自动化领域大力布局,特别是在模拟信号链和传感器芯片方面。工业传感器作为工业自动化、基础设施建设、智能制造等领域的重要组成部分,需求日益增加。领慧立芯依托其在模拟信号链技术上的优势,推出了多款应用于工业自动化的精密传感器产品。这些产品能够为工业现场提供高精度的数据采集与信号转换能力,是智能工厂和工业过程控制系统中不可或缺的核心组件。
尤其在工业4.0和AI大数据应用的推动下,工业传感器的需求快速增长。领慧立芯的ADC芯片作为核心组件,能够确保模拟信号的准确转换,并为云端数据处理提供高质量的数据支持,推动了工业自动化和智能制造的快速发展。
灵巧手技术的关键角色与创新突破
随着机器人技术的发展,特别是人形机器人在各行业应用场景的逐渐增多,机器人对精确控制的需求不断增加。领慧立芯计划进一步拓展在机器人关节力矩传感器领域的布局,尤其是针对工业机器人和灵巧手的关节控制传感器。这些技术将帮助机器人实现更高精度的动作控制,提升机器人在复杂任务中的表现。
作为机器人技术中的核心组成部分,灵巧手扮演着至关重要的角色,尤其是在需要高精度操作的场景中。领慧立芯在这一领域的创新,特别是在力学传感器的应用,使其在机器人控制系统中占据了重要地位。
领慧立芯通过六维力传感器实现精准的力学控制,能够测量物体在XYZ三个方向上的力和反作用力。这个技术突破让机器人能够精准地控制施加的力,避免对物体造成损害。例如,当机器人用手捏住一个瓶子时,系统能够实时调整施加的力度,确保瓶子不会被压碎或损坏。这种精细的控制能力,使得灵巧手不仅能执行简单的抓取任务,还能够在更复杂的环境中进行操作,比如处理脆弱的物品、精密装配等。
灵巧手的核心技术在于如何将微弱的力学信号转化为数字信号,并通过算法对这些信号进行处理。这要求力学传感器具备极高的精度,能够在毫伏级的电压下工作。此外,灵巧手还需要应对复杂的环境变化,如不同的物体重量、形状、表面质感等。领慧立芯在这方面进行了持续的技术积累,并且在推动灵巧手技术向高精度、高灵活性方向发展的过程中取得了显著进展。
徐文波表示:“再过三到五年,如果能把机器人的灵巧手的价格做到每个人民币3000元的价格,那机器人走入家庭将变为可能。” 若能将灵巧手的成本控制在3000元以内,那么机器人有望以6万至8万元人民币的价格进入家庭市场,并开始在家居生活中发挥作用。灵巧手技术的突破也将为工业机器人带来更多的应用场景。目前,工业机器人主要用于生产线上的重复性工作,而未来,随着灵巧手的普及,机器人将在工业生产中承担更加精细和复杂的任务。特别是在精密装配、精确抓取、物品检测等领域,灵巧手将大大提升机器人的工作能力。
此外,灵巧手技术的未来发展不仅依赖于力学传感器的精度提升,还涉及到更多前沿技术的融合。一个潜在的突破方向是“电子皮肤”技术,这项技术正在国内一些高校进行研究,目标是通过力学传感器感知更细微的触觉变化。电子皮肤的出现将大大提升机器人对力和触觉的感知能力,使灵巧手更加灵活和精确。
徐文波进一步表示:“随着电子皮肤技术的不断发展,灵巧手的触觉分辨率将提高到微μ级别。这意味着机器人能够感知极其微小的力量变化并做出精确的控制。虽然电子皮肤技术还在发展中,但其潜力巨大,能够进一步增强机器人的感知能力和灵巧度。”
矽杰微:如何成为毫米波雷达芯片的技术创新与领先者?
矽杰微销售总监王开民
作为国内领先的毫米波雷达芯片企业,矽杰微凭借其技术实力和精准的市场定位,已经在多个领域取得显著成果。矽杰微电子的前身是上海微技术工业研究院(SITRI)的RFIC部门,成立于2013年,专注于RFIC技术的研发与产业化。该研究院由中科院上海微系统所与嘉定区政府联合成立,重点研发高频技术和集成电路技术。随着公司在毫米波雷达领域的技术不断进步,矽杰微逐渐从研发阶段迈向产业化,成为多个领域的领先供应商。
2016年,矽杰微获得了专业基金的投资,并正式独立运营,成立了上海矽杰微电子有限公司。经过几年的发展,矽杰微不仅在雷达技术领域积累了丰富的经验,还获得了国家高新技术企业的认定,并在2021年成功进入资本市场,进一步巩固了其行业领先地位。公司自成立以来,始终致力于毫米波雷达技术的研究和产业化,专注于24GHz、60GHz、77GHz和81GHz等频段的雷达芯片研发。
“在自动驾驶系统中,雷达技术主要用于环境感知,尤其是与障碍物的距离、速度测量及动态目标的识别。” 矽杰微销售总监王开民表示。通过持续的技术创新,矽杰微的毫米波雷达产品逐渐成熟,并广泛应用于汽车、物联网、智能家居、工业自动化等多个领域。凭借其高集成度、低功耗和高性能等特点,矽杰微已经成为国内外多个行业的领先供应商。
在自动驾驶领域,毫米波雷达技术作为环境感知的核心组成部分,发挥着至关重要的作用。与激光雷达和摄像头等传感器相比,毫米波雷达在恶劣天气或低能见度条件下表现更为优越,能够确保系统的稳定性与高效性。毫米波雷达能够穿透雨、雾、雪等环境,并且对光线变化不敏感,极大增强了自动驾驶系统在各种天气条件下的可靠性。
矽杰微销售总监王开民指出:“毫米波雷达能够穿透雨、雾、雪等环境,并且对光线变化不敏感,极大增强了自动驾驶系统在各种天气条件下的可靠性。” 随着自动驾驶技术的快速发展,雷达技术不仅需要能够探测周围的静态物体,还必须对动态目标进行准确识别,尤其是在复杂的城市交通环境中。
目前,矽杰微正在积极研发4D毫米波雷达技术,提供更为细致的物体感知能力,特别是在高速避障、复杂交通场景的感知等应用中。相比传统的2D或3D雷达,4D雷达能够进一步提高探测精度和动态目标识别能力。这一技术创新将进一步推动自动驾驶技术的成熟,并提高驾驶安全性。
除了自动驾驶领域,矽杰微的毫米波雷达芯片还广泛应用于智慧城市和消费电子领域。在智慧城市中,矽杰微的雷达技术可应用于交通监控、安防、智慧照明等场景。通过精确的环境感知,雷达技术能够提供实时的交通流量分析,支持智慧交通系统的智能决策。
在交通安防领域,矽杰微的雷达芯片能够精确地检测到道路上的行人、车辆及障碍物,提供高精度的交通监控数据。这些数据不仅有助于提高交通流量的监控能力,还能在发生交通事故时提供及时、准确的预警信息。随着智慧城市的发展,矽杰微的毫米波雷达技术在智能交通、城市安防等领域的应用将愈发广泛。
在消费电子领域,矽杰微的毫米波雷达芯片已被广泛应用于智能家居设备、自动门、卫浴设备等产品中。通过精准的人员探测和环境感知,矽杰微的毫米波雷达芯片能够提升这些设备的智能化水平,进一步推动智能家居的发展。例如,自动门感应器能够根据人们的靠近与离开自动开关门,并且在不影响用户体验的前提下,节省能源消耗。矽杰微的毫米波雷达芯片在这些应用中具有重要的优势,能够提供更加精确、稳定的感知能力。
在工业自动化领域,矽杰微的雷达芯片被广泛应用于液位检测、流量感知和物料监控等场景。毫米波雷达技术与传统超声波传感器相比,具有更高的精度和更强的环境适应性。雷达芯片能够在高温、高湿、灰尘等复杂环境中稳定工作,特别是在恶劣的工业环境下,毫米波雷达显示出其独特的优势。
随着工业自动化的不断发展,雷达技术在自动化生产线、物料检测、仓储管理等领域的应用越来越广泛。矽杰微通过将毫米波雷达技术与工业物联网(IIoT)系统结合,为工业客户提供更高效、更智能的解决方案。未来,随着工业4.0的推进,矽杰微的毫米波雷达技术将在更多领域展现其重要作用。
与其他雷达芯片厂商不同,矽杰微坚持“定制化”和“差异化”的产品战略。由于毫米波雷达的应用场景繁多且需求各异,标准化的雷达芯片往往无法满足特定客户的需求。矽杰微通过与客户深度合作,根据客户的具体需求提供定制化的解决方案,使得每个产品都能最大程度地适应客户的实际应用需求。
“我们不会单纯提供一个标准化的产品,而是根据客户的需求提供灵活、可定制的解决方案。这种差异化的产品策略帮助我们在竞争激烈的市场中脱颖而出。”王开民强调道。通过这种灵活的产品定制,矽杰微能够在毫米波雷达市场中占据独特的竞争优势。
尽管国外雷达技术在早期领先,但随着中国在毫米波雷达领域的技术不断突破,矽杰微已经在国内市场取得了显著的竞争优势。尽管国外厂商早期掌握了技术优势,但矽杰微通过持续的研发投入和技术创新,逐步赶超,并且在细分领域取得了差异化竞争优势。
矽杰微通过优化制造工艺、提高研发效率,并与多个行业客户建立紧密合作,逐步弥补与国际厂商之间的差距。公司还在不断拓展产品种类和应用场景,例如在消费电子、汽车和智慧城市等领域推出了多款定制化雷达芯片,为不同市场需求提供精准的解决方案。
随着毫米波雷达产业链的不断完善,矽杰微也在推动雷达技术的成本降低。随着生产规模的扩大和供应链的逐步成熟,预计毫米波雷达的成本将逐年下降,最终进入更加广泛的市场应用。预计在未来一到两年内,随着雷达芯片市场的成熟,价格将快速下降,从而推动更多行业采用这一技术。
矽杰微还计划通过加强技术研发、优化生产工艺和加强与合作伙伴的深度合作,进一步降低成本,提高产品的市场竞争力。公司在毫米波雷达产品的多元化和高性能方面持续创新,尤其在4D雷达和MIMO(多输入多输出)技术上,具备明显的领先优势。
振电智感:引领摩擦电震动传感器的技术革新与市场应用
北京振电智感成立于2025年1月,由清华大学与新南威尔士大学的科研团队联合创办,致力于振动传感器技术的研发与智能感知系统的开发,推动物联网和智能感知等领域的技术进步。
振电智感汇聚了来自国内外顶尖高校的科研力量,团队成员包括材料科学、机械工程、人工智能等多个领域的专家。公司核心业务包括振动传感器、能量采集系统和智能感知系统。作为一家新兴的高科技企业,振电智感在振动传感器领域取得了突破性的技术成果,并正在积极推动技术的产业化。
振电智感的创始团队包括强振峰博士、乔元森博士等核心成员,他们依托清华大学的创新平台,加速技术转化与市场拓展。振电智感自成立以来,专注于解决传统传感器对电源的依赖问题,并致力于开发自供电、无线化、智能化的传感器产品。在2024年,凭借自供电振动传感器的创新应用,振电智感荣获了国际智能传感新质创新大赛的“新质闪耀卓越奖”,彰显其技术领先性。
北京振电智感COO苏彦玲女士
“我们是一支汇聚了海内外顶尖高校的高科技团队,从材料工程到人工智能领域的专家,形成了一个跨学科的强大研发团队。” 北京振电智感合伙人苏彦玲女士介绍道。
自供电振动传感器技术
振电智感的核心技术之一是基于摩擦电技术的自供电振动传感器。这种传感器采用新型驻极体材料和高共振结构设计,通过机械能与电能的高精度转化,解决了传统振动传感器输出不稳定的问题。相比传统传感器需要外部电源的设计,振电智感的传感器通过环境中的振动直接供电,具有以下核心优势:
高精度与稳定性:无信号处理电路设计,消除信号漂移,具备更宽的频率响应范围。
广泛的适应性:适用于复杂场景,如强磁场和电场中,且成本低,适合大规模部署。
所开发的自供电振动传感器的技术优势使其能够广泛应用于工业设备的故障诊断、结构健康监测(如桥梁、轨道)及医疗健康等多个领域。
复合能量收集装置
此外,振电智感还推出了一种独创的复合能量收集装置,该装置结合了风能与振动能双模采集技术,优化了能量转化效率,为传感器及无线设备提供持续供电。这一技术不仅提供了全天候供电能力,能够在恶劣天气或夜间继续工作,还能够为煤矿、风电等难以维护的环境提供可靠的能源供应。
北京振电智感联合创始人乔元森博士
“振电智感在智能感知系统方面也做出了重要突破,构建了一个集传感器、低功耗通信模块和AI算法于一体的解决方案。” 振电智感联合创始人乔元森博士表示。
该装置能够通过风力与振动能量的采集,持续为传感器提供电力,解决了传统传感器在恶劣环境下的供电问题,尤其适用于偏远地区和高风险区域,如煤矿、风电等。
智能感知系统
振电智感的智能感知系统集成了自研传感器、低功耗通信模块与AI算法,能够实时监测设施的状态并进行预警。这些系统广泛应用于能源、交通和智能制造领域,助力企业优化运维决策,降低停机风险。例如,振电智感的智能感知系统可以实时分析轨道、风电机组、管道等设施的振动信号,实现故障诊断与寿命预测,提升设备管理的智能化水平。在能源领域,这些系统能够帮助企业实现设备健康监测,减少停机时间,并优化维修决策。
“我们的智能感知系统能够实时分析设备的状态,并进行预警,帮助客户在早期识别潜在风险。” 乔元森博士进一步解释道。
在智能制造领域,结合AI的智能感知系统可提升生产线的自动化与效率,助力工厂实现更高效的生产管理。通过智能分析和数据驱动,振电智感的系统能够优化生产流程,减少人工干预,并提升生产效率。
工业与基础设施监测
据介绍,振电智感的振动传感器在工业领域的应用尤为广泛,尤其是在风机、机床等设备的健康监测中。振动传感器能够实时监测设备的震动状态,及时发现潜在的故障风险。例如,机床的振动信号能够反映出刀具的磨损情况,提前预警,以避免设备故障导致生产停滞。
此外,振电智感的振动传感器在风力发电设备中也具有重要应用。风力发电设备的运行状态对振动极为敏感,振电智感的传感器能够监测到微小的振动变化,帮助判断设备是否正常运行,并在问题恶化前提供警报,避免设备故障导致的停机损失。
轨道与桥梁监测
在轨道桥梁等公共基础设施中,振电智感的自供电振动传感器能够大规模部署,实现基础设施状态的实时监测。由于轨道和桥梁的面积广泛且环境恶劣,传统的人工巡检模式效率低且成本高,而振电智感的振动传感器能够在这些场景中发挥巨大优势。依托于传感器自供电,无需外部电源且能够长时间稳定运行的特点,实时监测轨道和桥梁的震动情况,预防结构损坏。
风力发电监测
风力发电设备的运行状态对振动非常敏感,振电智感的传感器能够监测风力发电机的振动信号,帮助判断设备是否正常运行。如果设备出现异常,传感器能够提前预警,避免因设备故障导致的停机损失。
据介绍,振电智感于1月份成立,4月份完成近千万元的种子轮融资。此次融资由麟阁创投领投,清华大学水木基金跟投。未来,振电智感计划在进一步优化技术的基础上,扩大市场份额,特别是在智能感知和能量采集系统方面加大研发投入。通过与国内外企业的合作,振电智感希望在未来几年内实现技术产业化,推动公司发展进入新的阶段。