金牛報捷迎春來,“儀”路歡歌樂開懷。值此“十三五”規劃收官之末與“十四五”規劃啟航之始,我們繼續從“十三五”期間我國高端儀器儀表產業捷報頻傳中盤點梳理那些牛得讓人為之由衷點贊的喜人碩果。
本文為高端儀器國貨精品系列篇續篇之作:高端傳感器及關鍵元器件篇。
傳感器及關鍵元器件作為我國儀器儀表大行業之中一個不可或缺的分行業,創新成果頗受關注。
以下曬一曬我國高端傳感器及關鍵元器件產業中那些喜獲突破、領先國際的精品代表。
國產高性能星光級升級技術CMOS圖像傳感器打破國外壟斷
擁有自主技術創新能力的CMOS圖像傳感器芯片企業思特威,近年推出的SmartClarity系列產品以其優異的低照性能和全彩夜視效果得到業界認可,在非手機應用領域率先打破高性能CMOS圖像傳感器市場日本、韓國、美國等國外企業壟斷格局,實現替代進口。
因應基于CIS產品性能提升的市場新需求,思特威乘勢而上,對產品實施創新優化,研發出全新高性能星光級升級技術 —— SmartClarity H系列產品。
該全新系列產品進一步提升產品性能,尤其是在高溫性能和低照成像方面有著業內領先的上好表現,在非手機類應用領域一舉顛覆CIS所謂進口為優的慣性思維,并將助力本土CIS拓展智能制造、智能家居、智能安防等更多智能應用場景。
該企業在CIS設計中引入創新工藝,在同樣的高溫環境下,SmartClarity H系列產品產生的暗電流僅為傳統工藝芯片的50%、噪音減少10%,并且降低了20%的白點,從而升級成像品質,擁有更為理想的耐高溫成像表現。同時,以超低照度下高清晰度、低噪聲、驚艷的色彩表現力呈現出更佳的低光照成像效果。
自主研發光電編碼器核心技術創新突破
經由院士領銜的儀器儀表業界專家組評定,中微銳芯自主研發的高精度絕對式旋轉光電編碼器核心芯片及相關技術屬國內首創,居國際先進水平,有望打破國外企業壟斷格局。
據悉,旋轉光電編碼器的核心芯片高度依賴進口;而國內編碼器廠家的高端產品大多采用德國、日本等國外企業的整體解決方案。
中微銳芯成功攻克光電編碼器核心技術,旋轉光電編碼器芯片由光電二極管陣列、高精度低噪聲運算放大器、第二級固定增益放大器和帶回差的遲滯比較器等構成,精度高達23位。該芯片集成微型3通道光學游標編碼技術、實時光強校準技術,可消除探測器表面清潔度不高、LED老化、LED發光隨溫度變化、碼盤蒙受油污灰塵等環境因素對編碼器讀數造成的影響,編碼器的定位精度與重復精度相應得以提升。
該企業還發明了一種新的分體式編碼器結構,并由該結構衍生出新的分體式編碼器校準方法和安裝方法,相應降低分體式編碼器校準和安裝過程中的操作難度,使分體式編碼器的整機厚度大為減少,由此節省編碼器的安裝空間。
旋轉光電編碼器是一種利用光電原理獲取旋轉軸轉動角度變化的傳感器,集光學、電子和精密機械技術于一體,廣泛用于機器人、無人機、數控機床、精雕機、電梯、醫療器械等,是實現智能制造過程中頗為重要的高端控制傳感器設備。
國產紅外熱成像ASIC處理器芯片實現替代進口
睿創微納在ASIC處理器芯片領域攻克關鍵技術難點,取得重大突破, 創新發布搭載自主研發ASIC處理器芯片的紅外熱成像模組。
該系列模組搭載了自主研發的“獵鷹”ASIC處理器芯片,替代傳統熱成像模組的FPGA方案,具備更小體積、更輕重量、更低功耗、更優成本、更高性能特點,達到國際最先進紅外探測器芯片SWaP3(Size,Weight Power, Price ,Performance)應用要求。
紅外成像作為重要的視覺傳感器和非接觸測溫傳感器,行業技術壁壘較高。國產ASIC處理器芯片自主研發成功,有效占據了紅外技術領域的又一“卡脖子”制高點。
FPGA 是四大高端芯片之一(CPU、DSP、存儲器、FPGA),是集成電路大產業中“卡脖子”的尖端細分領域,國際巨頭壟斷,占據九成以上市場份額。
“獵鷹”ASIC處理器芯片不僅對國外FPGA實現國產替代,而且性能更為卓越。該ASIC芯片具有強大的專業紅外圖像處理能力,綜合性能比FPGA更勝一籌,全面支持紅外測溫、點線框實時檢測、電子變焦、多種偽彩、OSD人機交互、非均勻性校正NUC、支持TEC-less、數字濾波降噪、數字細節增強等。