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加速度传感器:高铁敏感元器件国货难觅 特朗普首次国情咨文发表在即 美媒梳理七大看点
您当前的位置 :首页 > 影视 正文 来源: opr49.cn 太仓新闻网 发布时间:
2020-1-28

  加速度传感器负责对动车组的失稳、车厢舒适度与走行部件健康状态进行检测广泛应用于轨道交通系统。

  “要保证动车组高速平稳行驶首先要由加速度传感器对来自X(轴)、Y(径)与Z(垂)向的应力进行实时监测并将电信号传输给列车指挥系统。”北京交通大学教授秦勇告诉科技日报记者加速度敏感器件负责完成电信号的传输是高端加速度传感器中的核心部件。

  科技日报记者在采访中了解到因为我国传感器产业长期处于产业链中下游加速度敏感器件进口率达80%以上。

  最小长度为头发丝直径的1/50

  加速度敏感器件属高端芯片多采用MEMS工艺制造。

  MEMS是一门综合学科涵盖微尺度下的力、电、光、磁、声、原子、表面等物理学的各分支乃至化学、生物、医学与仪器等各领域学科交叉很强研究难度很大。

  “MEMS工艺则是在传统的半导体工艺与材料基础上利用平面硅加工工艺、体硅加工工艺等微纳米技术在硅片上制造微型机械敏感器件并将其与对应电路集成为一个整体的技术。”宁波中车时代传感技术有限公司副总经理吕阳介绍说相比传统的厘米级机械器件MEMS器件尺寸非常微小长度从1毫米到1微米而一根头发丝的直径大约是50微米。

  硅是MEMS的主要材料其电气性能优良硅材料的强度、硬度与杨氏模量与铁相当密度与铝类似热传导率接近钼与钨。“一块几微米的MEMS传感器芯片要集成七八种机械配件。”吕阳说。

  目前全球拥有整个MEMS产业链的公司基本为美日欧公司有博世、霍尼韦尔、ST(意法半导体)、索尼、ALLEGRO、AKM、TDK、英飞凌等全球市场占有率达90%以上。

  国产MEMS器件量产仅有X、Y轴向

  为保障高铁的故障率仅允许的百万分之一高可靠性的敏感元器件是加速度传感器集成商的必然选择。吕阳透露目前世界最先进的敏感器件为三轴标准为零点偏置±50mg甚至更小、零点温度误差±1mg/℃、灵敏度温度误差±100ppm/℃、噪声低至30μg/√Hz且使用寿命基本在10年以上。

  相比之下国内规模最大、专做MEMS的企业美新目前能形成量产的还是两轴产品仅能测量X、Y向。MEMS传感器品类众多以万为单位且不同MEMS传感器之间参量较多消费类加速度敏感器件不能直接应用于高速轨道交通行业需要进行可靠性优化设计。“这种行业特性要求企业在前期研发上必须投入巨资。”吕阳说一般而言月产1000万只才能保证MEMS传感器市场盈亏平衡。根据检查国内绝大多数企业都远低于这一规模。

  秦勇认为起步晚、研发与材料工艺落后、资金与人才严重匮乏以及产学研脱节等都是国内MEMS行业发展滞缓的重要因素。

  SOI工艺加工等关键技术已突破

  高铁产业需要大量传感器一列8编组动车组需要上千传感器实时采集与监测车辆状态数据。

  到2020年中国高铁里程将新增5000公里达3万公里而且还将提升智能化水平。“这意味着对加速度、角度与温度等传感器的巨大需求。”秦勇表示。

  来自中国中车与中国铁建消息2019年“复兴号”智能版列车将上线运行在世界上首次实现时速350公里自动驾驶;而中国铁建电气化局设计研发的高铁供电线材之一即棘轮智能在线监测装置在国内首创组装高精度角度传感器、温度传感器与振动监测传感器其中角度传感器测量精度±0.1°,温度传感器测量精度±0.1℃。

  无疑后续我国轨道交通行业仍需要大量传感器。

  “目前国产轨道交通装备传感器尚属二代产品仍以模拟量传输为主易受干扰同时在恶劣条件下发生故障后尚无法实现自诊断不具备自愈能力。”秦勇说MEMS工艺就是要实现信号输出从模拟改为数字具备自校正、自诊断、自判断与自愈能力。

  MEMS加速度传感器国产化替代正紧锣密鼓。

  “相关科研院所已突破高精度SOI工艺加工、圆片级可调阻尼封装、低功耗ASIC专用集成电路等关键技术。”吕阳说。

  SOI工艺指在顶层硅与衬底硅之间引入一层二氧化硅层起绝缘与隔离作用。基于SOI工艺的MEMS器件具备工艺简单、漏电流小、无闩锁效应、电流驱动能力强等诸多优点。(记者矫 阳)

  中新网1月31日电据美媒报道当地时间30日晚美国总统特朗普将发表上任后首次国情咨文演讲。白宫此前发布称特朗普将在国情咨文中谈到经济就业、基建、移民、贸易与国家安全五大议题。而特朗普也预报称国情咨文将会是个重要的贸易演说。

  除了白宫发布的“官方议题”外美国多个媒体也开始整理出特朗普可能在国情咨文中提及的其他话题以及看点。

  梦想生

  美国广播公司(ABC)报道称至少有24名众议员及数位参议员将会邀请“梦想生”代表前往国情咨文现场特朗普是否会利用此次机会直接向“梦想生”兜售他的移民政策而当特朗普讨论移民议题时台下各位嘉宾的反应也是各大媒体将会捕捉的焦点。

  特朗普此前表示他希望在移民改革上找到一个跨党派的解决方案。而他在国情咨文演讲中有关移民政策的部分是否会得到来自两党议员的鼓掌也是看点之一。

  特朗普29日表示多年来两党一直在谈论移民问题却没有完成任何事他希望能完成一些改革这需要两党合作共与党无法在国会获得足够票数通过任何单方面的改革方案。特朗普表示希望足够的民主党人愿意加入他们如此可以真正为“梦想生”(DACA)与移民做些事。

  最高法院

  这是特朗普在指派尼尔·戈萨奇(Neil Gorsuch)出任最高法院大法官后的首次国情咨文演讲。戈萨奇是否会现身国情咨文演讲现场特朗普是否会在演讲中提及戈萨奇都是媒体注意的焦点。

  此外还有哪几位大法官将出席? 此前表示不会出席的最高法院大法官金斯堡(Ruth Bader Ginsburg)是否会改变注意?

  另外两名保守派大法官汤玛斯与阿里托此前也未参加前任总统奥巴马的国情咨文演讲不知他们俩是否会出现在特朗普的国情咨文演讲现场。

  健保

  美国广播公司(ABC)预计特朗普会在国情咨文中提到鸦片药物滥用问题但不知道特朗普是否会提及废除奥巴马健保。

  那些白宫未提及的话题

  第一夫人梅拉尼娅:白宫表示第一夫人梅拉尼娅将会出席特朗普的国情咨文演讲。一般情况下第一夫人都会获得观众起立鼓掌此次梅拉尼娅是否会收到更多的“注意”让媒体十分期待。

  “#metoo运动”: 美国广播公司(ABC)表示特朗普不太可能在演讲中提到该议题但一些民主党人则计划穿上“黑衣”以表达对“#metoo运动”的捧场。此外民主党议员还会邀请性侵受害者作为嘉宾出席演讲。康州众议员克拉克与纽约州众议员克罗利等人则会佩戴“时间到了”的胸章表达对性侵受害者的捧场。

  枪支暴力:在接受英国主持人皮尔斯·摩根的采访时特朗普再次重申了他对持枪权力的捧场。而众院民主党人奎勒则会邀请此前在得州教堂大型枪击案中勇敢与枪手交火的萨瑟兰泉镇居民威尔福德出席演讲。

  2018中期选举

  共与党在中期选举中面临来自民主党的“强烈攻势”。ABC统计称今年将有33名国会共与党人退休或者竞选其他公职这意味着今年参加国情咨文演讲的11%的共与党议员明年将不会出现在同一现场。

  此外共与党主导通过的减税法案也将成为特朗普国情咨文的重要话题而共与党人也会在中期选举中向选民继续灌输税改法案的好处。

  哪些人会来?

  一般被邀请在与第一夫人同坐在包厢里的人往往被看成是总统的“重要客人”今年被邀请与梅拉尼娅坐在一起的包括小商业主、税改法案受惠者、帮派暴力受害者以及一名领养了鸦片成瘾父母所生孩子的警察。

  此外民主党人也在“有策略”地选择他们的客人其中包括一些“梦想生”。

  哪些人不会来?

  针对特朗普的种族分化言论包括民主党籍联邦众议员路易斯及布鲁门诺等8位国会议员皆已表态不出席抵制。

  俄勒冈联邦众议员布鲁门诺1月初就在推特中宣布不会参加总统国情咨文他随后补充说将指派一名客人参加他是俄勒冈居民也是DACA计划所保护的自幼来美的无证移民。

  来自纽约皇后区的国会众议员米克斯也宣布不会参加国情咨文。伊利诺州国会众议员夏考斯基早先于26日就宣布不会参加国情咨文演说。

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