揭示新型主动光学传感器高光谱激光雷达辐射效应产生机制

传感新品

【中国科学院空天信息创新研究院：揭示新型主动光学传感器高光谱激光雷达辐射效应产生机制】

近日，中国科学院空天信息创新研究院遥感科学国家重点实验室牛铮研究员团队在新型主动光学传感器高光谱激光雷达(hyperspectral LiDAR， HSL)辐射效应产生机制及相应校正算法研究方面取得重要进展。

距离效应和入射角效应作为高光谱激光雷达面临的两大几何辐射效应，严重限制了其在定量遥感方面的应用。该团队研究发现，高光谱激光雷达距离效应和入射角效应分析及校正可以独立进行，并提出了一种耦合二次函数和指数衰减函数的分段函数模型用以分析和校正距离效应，发展了一种改进的Poullain算法用以目标入射角效应分析和校正。上述研究得到了国家自然科学基金重点项目“植被生理生化垂直分布信息遥感辐射传输机理与反演研究”的支持，有关成果发表在遥感领域国际顶级期刊ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing和IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing上，第一作者为实验室博士研究生白杰。

面对高光谱激光雷达主要几何辐射效应即距离效应和入射角效应校正的技术难题，团队自2020年起开展科技攻关，发现距离效应源于系统本身，所有波长拥有统一的距离效应函数，在此基础上提出了一种耦合二次函数和指数衰减函数的分段函数模型用以分析和校正距离效应;而对于不同种类植被叶片目标，因其表面微观尺度物理结构和内部生化参数不同，因此通常表现出不同的入射角效应，该效应与被测目标种类在高光谱激光雷达条件下二向反射特性密切相关，因此该团队指出关于高光谱激光雷达入射角效应，更准确的表述应为“某一目标高光谱激光雷达入射角效应”，并发展了一种新的改进的Poullain算法，用以目标入射角效应校正。与传统基于各向同性散射假设的朗伯余弦定律和原始Poullain算法相比，该算法考虑了目标粗糙度因子和漫反射系数在不同入射角和波长下的异质性，更加符合自然目标物回波强度的反射特征，不同植被叶片实验显示，相对于标准0度入射角下的回波强度和反射率，校正结果标准差减少了30%～60%。

有关算法为后续植被三维生化参数准确反演提供了重要的理论基础和技术支撑。目前，实验室已经完成具备高速采集能力的第二代高光谱激光雷达系统设计与研制工作，正在开展性能测试，预计2023年底投入使用。

早在2014年，遥感科学国家重点实验室就设计、研制了具有完全自主知识产权的国际上首台32波段高光谱激光雷达系统。自此，相关团队围绕这一新型传感器持续开展研究，在高光谱激光雷达系统设计研制、数据获取与处理、辐射信息提取、辐射效应校正及植被三维生理生化参数反演等方面取得了丰富的研究成果，为我国抢占高光谱激光雷达设备研制与应用这一领域做出系统性贡献。

传感动态

【研发实力与产业化能力深受业界认可 芯动联科领跑MEMS惯性传感器行业】

近年来，随集成电路的发展演进，MEMS技术成为“需求牵引”和“技术驱动”的复合成果，被誉为21世纪具有革命性的高新技术之一，展现了广阔的应用前景。如今，该领域本土优质企业守正创新，不断寻求技术突破与产业化落地，进一步推动MEMS器件在航空航天、消费电子、汽车、工业、通信等众多应用领域的规模化应用。

其中，作为国内较早从事高性能MEMS陀螺仪研发的芯片设计公司，安徽芯动联科微系统股份有限公司是目前我国极少数可以实现高性能MEMS惯性传感器稳定量产的企业。近年来，该公司紧跟MEMS行业发展趋势，持续深耕MEMS芯片领域，目前正处快速发展期，并在核心技术水平、产品性能、研发实力等方面具备显著优势。

据悉，6月19日，芯动联科已正式启动发行申购，这意味着该公司距离登陆A股市场仅一步之遥。面对空前的发展机遇，在资本市场加持下，芯动联科也有望就此加速开启全新成长周期。

核心产品性能处于国际先进水平

近三年归母净利润复合增速接近50%

公开信息显示，芯动联科主营业务为高性能硅基MEMS惯性传感器的研发、测试与销售，属于产业链上游芯片/组件领域，为产业链中游惯性模组厂商提供基础核心惯性元器件。据了解，目前该公司已打造自主知识产权的高性能MEMS惯性传感器产品体系并实现批量生产与应用，且产品在应用过程中正不断升级迭代。

具体来看，芯动联科主要产品高性能MEMS惯性传感器囊括MEMS陀螺仪和 MEMS加速度计，二者均包含一颗微机械（MEMS）芯片和一颗专用控制电路（ASIC）芯片，并通过惯性技术实现物体运动姿态和运动轨迹的感知，目前广泛应用于导航定位、姿态感知、状态监测、平台稳定等领域。其中，MEMS陀螺仪作为公司核心产品近三年收入占比保持在80%左右，为主要收入来源。

经长年探索与创新发展，芯动联科部分核心产品性能已处于国际先进水平。以高性能MEMS陀螺仪为例，其具有小型化、高集成、低成本的优势，主要产品性能指标已达国际先进水平。其中，陀螺仪33系列作为公司目前性能较高的产品，其主要核心指标零偏稳定性低于0.1°/h，优于国际巨头Honeywell、Silicon Sensing及Sensonor的同类产品。而在角度随机游走指标方面，陀螺仪33系列产品指标优于Sensonor同类产品，并与Honeywell和Silicon Sensing的同类产品性能相当。此外，在标度因数精度指标方面，陀螺仪33系列产品指标亦优于Silicon Sensing和Sensonor的同类产品。

与此同时，芯动联科目前主要量产的加速度计35系列产品在零偏稳定性方面同样出众，且在线速度随机游走和标度因数精度等指标方面均有不俗表现，处于国际先进水平。

卓著产品性能，有效助推产品行销。据招股书显示，2020-2022年，芯动联科惯性传感器销量分别为30447只、53873只和80728只，呈现出销量逐年上升之势，主营业业务发展态势十分良好。

核心产品销量的稳步攀升，更带动业绩持续增长。收入规模方面，芯动联科由2020年的1.09亿元跃升至2022年的2.27亿元，年均复合增速达44.54%；而同期公司归母净利润则由0.52亿元跃升至1.17亿元，年均复合增速更高达49.89%，发展势头强劲。而最新的业绩预告显示，2023年1-6月，该公司营收约为8000万元-10000万元，同比增长17.70%-47.12%，归母净利润约为3400万元-4100万元，同比增长9.45%-31.98%，收入规模与盈利水平均保持快增之势。

核心技术优势显著

研发实力与产业化能力获高度认可

强大产品竞争力与亮眼业绩背后，是硬核技术实力与完善研发体系的鼎力支持。作为国家级高新技术企业，芯动联科高度注重科技研发与自主创新，始终保持着高水平研发投入。2020-2022年，公司研发投入分别为2601.97万元、4050.65万元和5574.96 万元，研发费用率分别为23.96%、24.39%和24.57%，始终高于A股同业公司研发费用率平均值。

为在激烈的市场竞争中脱颖而出，芯动联科极其重视科研人才培养与储备，组建了一支技术过硬且经验丰富的科研团队，并在MEMS陀螺仪、MEMS加速度计以及压力传感器等领域建立了专项研发队伍，持续聚焦MEMS惯性传感器芯片设计研发、封装测试等方面进行关键的技术攻关和产品研发。截至 2022 年12月31日，公司共有研发人员50人，占员工总数的50%，丰富的科研人才梯队进一步保障了该公司MEMS惯性传感器芯片的技术创新及行业优势地位。

依托成熟研发体系、高强度研发投入以及在客户服务过程中所积累的宝贵应用经验，芯动联科不断发展和完善高性能MEMS惯性传感器的相关核心技术，着力打造了涵盖MEMS惯性传感器芯片设计、MEMS工艺方案开发、封装与测试等主要环节的MEMS惯性传感器核心技术体系。据了解，公司自主研发的高性能MEMS芯片采用自有专利技术设计，具有独特的驱动和检测结构，可有效抑制质量块和电容检测结构对加速度的影响。而为充分发挥MEMS芯片性能，该公司还自主研发了拥有完整、成熟算法的配套ASIC芯片，可根据不同客户需求和应用场景灵活、快速地调整ASIC模块的各项参数，从而获得最优的整体性能。

此外，为保持产品优质性能与核心技术地位，芯动联科更持续丰富自身专利布局。截至2022年12月31日，公司已获得发明专利20项、实用新型专利20项，并在MEMS惯性传感器领域形成了自主可控的专利矩阵，技术“护城河”持续筑牢。不仅如此，芯动联科同样注重研发技术的产业化落地，并将相应核心技术应用到高性能MEMS惯性传感器产品的量产中，推动科研成果的有效转化。

基于多年来对科研技术突破孜孜不倦的追求，芯动联科的技术实力、科研成果及产业化能力得到了国家和社会的高度认可。2021年，该公司成功入选工信部第三批“专精特新小巨人”企业名单，并于2022年入选安徽省制造业单项冠军培育企业名单并荣获安徽省“专精特新”企业50强称号，行业影响力正与日俱增。

而眼下，芯动联科正“百尺竿头更进一步”。报告期内，公司锚定MEMS 惯性传感器相关技术研发，持续加码研发投入，在研项目多达十余个。半导体行业投资人士李先生向《红周刊》指出：“芯动联科目前有工业级陀螺仪、FM加速度计、谐振式压力传感器等丰富在研项目储备，且其中多个为国内首款、国内领先或国际先进水平。未来随着这些在研项目的落地，其竞争优势和持续盈利能力将得到显著提高，并为后期业务与市场开拓提供更多可能性”。

政策与需求共振迎历史性发展良机

价值提升空间有望进一步显现

当前，集成电路产业已成为我国推动实体经济发展的重中之重，国家出台了一系列鼓励集成电路产业发展的政策。其中，《关于国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要的决议》更提出要在集成电路领域的微机电系统（MEMS）等特色工艺方面取得突破，MEMS国产化芯片将迎来历史性发展机遇。

在技术演进与市场需求方面，伴随MEMS技术的突飞猛进，MEMS惯性传感器已经集体积小、重量轻、功耗低、可靠性高、寿命长、启动时间短、性价比高、易于量产及维护成本低等诸多优点于一身，这使得MEMS陀螺仪、加速度计和惯性测量单元等已成为应用最多的智能传感器，并不断向新兴领域渗透。未来，在电子电路、芯片制造、材料领域等周边技术的同步快速推进下，MEMS传感器产业将迎来跨越式发展良机，并被广泛应用于5G通信、智能家电、航空航天、自动驾驶等诸多新兴应用领域，发展前景甚为广阔。

芯动联科凭借多年创新积累，已在研发实力、核心技术竞争力、技术先进性、产品综合性能等诸多方面具备显著优势，并积累了丰富的行业经验。可以预见，在政策支持、MEMS技术演进和市场需求多重正向因素共振下，该公司有望凭借自身综合竞争优势，充分享受政策与产业红利，并不断推动核心价值提升，实现自身高质量发展。

立足当下，放眼未来。谈及后续发展规划，芯动联科表示，公司将坚持国际先进的产品定位，持续引领尖端的技术研发方针，不断提升自身科研水平，进而丰富产品矩阵、提升产品性能。同时，公司将充分利用目前在高性能MEMS惯性传感器方面的优势，进一步研发出多品类工业级、汽车级MEMS惯性器件，不断渗透智能制造、自动驾驶汽车等更多新兴应用领域，更好的满足下游旺盛需求。

而从本次IPO来看，芯动联科的高性能及工业级MEMS陀螺开发及产业化项目、高性能及工业级MEMS加速度计开发及产业化项目、高精度MEMS压力传感器开发及产业化项目等募投项目，高度契合公司战略发展布局。未来，伴随募投项目投产，芯动联科将进一步扩充产品类别、提高产品性能，同时也将以此为契机精心打造产业链布局，凝聚业务共振之力，助力MEMS芯片国产化进程，更好的满足国内产业升级对MEMS传感器的需求。在这一过程中，芯动联科的竞争优势和行业地位也将进一步提升。而企业的价值也将逐渐绽放光芒，展现出更加夺目的魅力。

【最高奖+青年奖 这家传感器企业如何做到科学技术双“奖”临门？】

6月20日上午，山东省科技创新大会在济南召开。会上，歌尔股份有限公司董事长姜滨获颁2022年度山东省科学技术最高奖，而同样来自歌尔股份有限公司的饶轶获颁科学技术青年奖。歌尔，这家创立于潍坊的民营企业，是如何实现在全省科技创新大会上双“奖”临门的呢？

突破核心技术 以创新塑造企业核心竞争力

歌尔是从山东潍坊成长起来的民营企业，经过二十多年艰苦创业，已经成长为全球布局的科技创新企业，先后突破了虚拟现实、微电子、光学、声学、智能制造等领域关键核心技术，并实现大规模产业化，推动了相关行业快速发展。

记者了解到，目前，歌尔在微型扬声器/受话器、MEMS声学传感器、虚拟现实等细分领域出货量全球第一，2022年营收首次实现1000亿元，与Meta、亚马逊、谷歌、三星、索尼等国际一流客户建立了战略合作关系。

姜滨告诉记者，回顾二十多年的发展历程，歌尔的成长之路，就是一条科技创新之路。歌尔从创业伊始，就设立了研发部门。在创业初期、资金还不充裕的时候，歌尔拿出资金引进世界领先的音频测试系统，建立了消音室，为企业打下了坚实的科研基础。

层出不穷的科研成果，依靠于研发经费的不断投入。近年来，歌尔每年将主营业务收入5%左右投入研发，2022年研发投入52亿元，近5年累计投入达170亿元。持续的研发投入，结出创新果实。目前，累计申请专利3万项，其中发明专利1.6万项，PCT及国外专利3800项，连续6年夺得中国电子元件百强研发实力榜单冠军。

当然，研发绝不能搞单打独斗、闭门造车，作为带头人的姜滨也深刻意识到了这一点。在姜滨的带领下，歌尔积极与美国斯坦福大学、麻省理工学院、清华大学、浙江大学、中科院等知名高校和科研机构开展产学研合作。在潍坊、青岛、北京、上海等国内主要城市，以及美国、丹麦、日本、韩国等国家设立研发中心，形成全球化研发体系。目前，歌尔拥有10个国家级和省级研发平台，参与制订20余项国家和行业标准，先后承担12项“国字号”重大专项、20余项省级专项。

厚植人才基础 培养科研“子弟兵”

在智能制造领域，歌尔拥有一支行业领先的管理、技术团队，其中研发人员近千人，在核心零组件研制、精密加工、运动控制、视觉技术等领域内具有深厚的研发实力。这样实力雄厚的科研力量，来自于企业创立伊始就高度重视的人才团队建设。

早在2003年，歌尔就成立自动化团队，以技术为驱动，依托一流的装备研发能力，引领行业发展。打造基于全生命周期的数字化智能分析机制，由“歌尔制造”走向“歌尔智造”，为各产品提供坚实的制造能力支持。

姜滨告诉记者，歌尔注重在全球范围内整合声学、光学、微电子、无线通讯、精密制造、自动化等多学科领域中的优秀人才，培养更多企业自己的科研“子弟兵”。针对不同层次人才特点，精准实施引才计划，创立了歌尔特色的创新人才引进模式。针对产业需求进行人才培养，与山大、北航、哈工大等高校建立了具有歌尔特色的研究生联合培养体系。

记者了解到，截至目前，歌尔的研发人员达到1.3万余人，共申请专利超过30000项，获授权专利超过18000项。同时，歌尔还加大了对科研人员的表彰激励，让创新人才立足岗位、潜心科研、敢于创新，在高水平的创新工作中，获得成就感和满足感，营造创新氛围，激发创新热情。

【拜登将会见人工智能专家：紧急推动监管规则是重中之重】

据一位白宫官员透露，美国总统拜登周二将在旧金山会见多位人工智能专家，美国政府仍在努力解决如何更好地监管这项技术的问题。

据悉，拜登将与人工智能专家和研究人员，讨论该技术对劳动力和儿童构成的挑战、可能的偏见带来的危害以及它对教育和医学的潜在好处。

有官员表示，他们一直在为预计于夏天发布的几项人工智能政策而努力，以最大限度地发挥现有法规对人工智能的影响，在利用其潜力的同时，为这种技术建立新的护栏。

当天，拜登预计将会见8位参与人工智能研究或在相关领域有影响力的专家。他们分别是：可汗学院创始人兼首席执行官萨尔曼·可汗、常识媒体首席执行官吉姆·斯蒂尔、人道技术中心执行主任特里斯坦·哈里斯、艾伦人工智能研究所的创始首席执行官奥伦·埃齐奥尼、算法正义联盟创始人乔伊·布兰维尼、斯坦福大学政治学教授罗伯·赖希等。

由于ChatGPT和其他所谓的生成式人工智能工具迅速被消费者采用，全球正迎来人工智能狂潮。这些人工智能工具可以根据书面提示即刻创建文本、图像、视频和计算机代码。

人工智能技术预计将有广泛的商业用途。但研究人员举例说，为计算机编码设计的人工智能模型可以轻易被用于黑客攻击活动，而本意是帮助设计药物的模型也可以用于生产新型化学武器，此外，这项技术还可能出现影响选举、知识产权盗窃、传播虚假信息等问题。

ChatGPT创造者OpenAI的首席执行官此前呼吁，美国国会应该为先进人工智能系统制定许可和安全标准，目前两党议员正开始推动对消费者使用的强大新人工智能工具进行监管。

美国国家人工智能咨询委员会认为，自从ChatGPT爆发以来，给联邦政府敲响了“警钟”，政府已经对人工智能政策越来越重视了。

上述白宫官员将人工智能监管描述为总统的首要任务，据这位官员称，白宫办公厅主任杰夫·齐恩茨正在推进政府在未来几周内可以对人工智能采取的一系列措施。

齐恩茨本月早些时候表示，人工智能公司正在与政府合作，在不久的将来公布隐私和安全方面的承诺，这一努力是由于担心正在进行的监管过程可能太慢而无法解决新兴技术问题。

白宫科技政策办公室此前还发布了一项新请求，要求公众就“减轻人工智能风险、保护个人权利和安全以及利用人工智能改善生活”等关键的人工智能问题提出意见。

今年5月份，拜登和副总统卡马拉·哈里斯在白宫会见了顶级人工智能公司的领导人，包括谷歌首席执行官桑达尔·皮查伊、微软首席执行官萨蒂亚·纳德拉、OpenAI的首席执行官山姆·奥特曼和Anthropic的联合创始人达里奥·阿莫代。

还有官员表示，预计到7月份，谷歌、微软和OpenAI等领先的人工智能公司将宣布与白宫协调制定的隐私和安全承诺。并表示，联邦政府将采取“适当的方法，确保公司履行这些承诺”。

【人才短缺，联发科、台积电等半导体巨头竞相招揽女生】

6 月 21 日消息，人才短缺已成为全球半导体行业的普遍问题，在台湾地区的半导体生态系统中，男女比例失衡更是严重。据 Digitimes 报道，为了鼓励更多的女性，尤其是学生，加入这个行业，台湾地区的领先半导体企业和学界采取了一系列的措施。

联发科基金会已经启动了“女孩！科技行动”项目，近日邀请了 40 名台湾女大学生到其新竹总部参观。这些学生与联发科的董事长蔡明介共进午餐，并与他探讨职业规划。联发科的高级副总裁兼人力资源总监林淑娟表示，近 40% 的学生主修文学、法律或商业管理，她们中的许多人自学或选修了编程课程。她说，这些女学生对科技领域的工作充满了探索的雄心，并不受自己的专业所限。

蔡明介曾多次公开表示，集成电路设计领域需要大量的人力，提供比劳动密集型工作更好的工作环境和薪酬。他还表示，欢迎年轻的女性人才加入这个行业。

此外，据悉台积电也将目标锁定在台湾几所顶尖的女子高中，以吸引更多的女性学生进入科学、技术、工程和数学（STEM）领域。学者们表示，女性拥有一些对技术发展至关重要的素质，这些素质包括细心、富有同理心、以及更好地处理复杂任务。如果有更多的女性人才加入这个行业，台湾科技产业面临的瓶颈和限制将有望缓解。

半导体产业中女性工作者的增加，将扩大人才库，有助于平衡男女比例。此外，性别平等也是评估企业 ESG（环境、社会和治理）的一个重要指标。

【高德红外：已与无人机头部企业形成战略合作，为其提供红外热成像产品及解决方案金】

有投资者在投资者互动平台提问：董秘你好，提一个专业问题。正值618活动，发现网上售卖的主流消费无人机产品还停留在可见光视觉阶段，并无搭载红外夜视功能。公司与无人机头部企业是战略合作关系，导致红外夜视不能在消费级无人机推广的原因是什么？是成本还是法律？该如何解决？谢谢！

高德红外（002414.SZ）6月20日在投资者互动平台表示，红外夜视功能在行业级及消费级无人机上已经得到了广泛应用。

审核编辑黄宇