慧闻科技专访 传感器“细嗅蔷薇”

从苏州开始，TechSugar编辑部计划走访百家电子半导体公司，为产业链带来更真实、更接地气的报道，探索产业真相，给本土企业一个发声的机会。

本期专访对象是苏州慧闻纳米科技有限公司首席执行官吴庆乐。

是继续选择在知名外企中过着工作与生活平衡的日子，还是背上行囊，离开自己定居的城市，与自己曾经的同班同宿舍哥们一起创业，这样的抉择2年前曾摆在了苏州慧闻纳米科技有限公司（下简称“慧闻”）首席执行官吴庆乐面前。对于人到中年的吴庆乐来说，除了清华特有情怀，剩下所有的考虑都更偏于理性。

“我自己69年出生，是中国改革开放的受益者，收入不错，北京的房子也升了值，个人已经具备了踏实做事的物质条件，现在最想做的就是实实在在做点有益的事情。”吴庆乐谈到离开北京，加入到慧闻之前的想法时如此说道。说来也巧，当时吴庆乐与慧闻董事长兼首席科学家孙旭辉在2016年国庆期间闲聊时，得知曾经的老舍友有融资需求，便将这个需求放到朋友圈，随后就有投资人对此表示出了兴趣。

吴庆乐与孙旭辉都是88年清华化学系物理化学及仪器分析专业的同学，也是同宿舍的哥们。宿舍一共七人，号称“北斗七星”。吴庆乐排行老大，孙旭辉是宿舍老三。两人在清华读硕士时又是同一个专业，毕业后吴庆乐去了中国国际工程咨询公司，四年后离职加入美国石油公司，在2005年又去了壳牌。如今算起来，可谓在能源行业摸爬滚打足足有21年时间。

孙旭辉则继续进修，从博士到博士后，随后继续留在美国国家宇航局Ames研究中心工作。2009年，追随博导李述汤院士一起到苏大创立了苏大纳米科学与技术学院。当时正值苏州开展产业转型，其中有一个领域就是纳米产业，如今孙旭辉仍全职为苏大纳米科学与技术学院副院长。

2014年6月，孙旭辉、鲁一江等科学家团队在苏州工业园区政府的大力支持下成立苏州慧闻纳米科技有限公司，在2017年3月，吴庆乐正式加入慧闻。公司专注于先进智能气体传感器研发、生产并提供气体检测整体解决方案。

随着物联网市场规模的不断扩大，传感器市场也会得到长足的发展。贝恩预测，物联网的合并市场将在2021年增长至520B美元，比2017年的235B美元增长一倍多。

吴庆乐表示：“物联网中最重要的就是传感器，在其他传感器类别都很成熟的背景下，气体传感器在我国发展较晚，且发展慢。因为这涉及多学科融合，包括化学、材料、半导体以及软件等。一般传统的物理传感器，设计完成后，流片、封装、测试都可以交给代工厂去做。而气体传感器不行，气敏材料的合成、材料的涂覆、传感器后加工以及老化检测都要自己去做，所以说气体传感器厂商有一个较高的壁垒，不能完全做一个轻资产。”

据吴庆乐透露，创立至今，慧闻先后共融资近千万美元。2017年，慧闻在苏州园区纳米城建成了年产百万传感器芯片的生产线。同时一条千万级规模的MEMS气体传感器的生产线已经在昆山建成，于近日（11月18日）举行开业仪式。

由于国内MEMS生产线上的设备很多都是定制化，所以慧闻在设备上做了不小的投入，并取得了大量相关知识产权，这对传感器公司来说是一个较大的挑战。吴庆乐表示：“从去年年底开始，我们整个生产线就开始陆续进行小批量生产。昆山生产基地的建立，能让我们进入一个快速成长阶段。”

在吴庆乐眼中，3C消费电子是气体传感器一个不错的应用领域。早在2016年，在苏州国际博览中心举办的第七届中国纳米博览会上，慧闻向大众展示了气体识别手机，引起轰动。将一块小的检测集成到智能手机中，手机就拥有了“嗅觉”，甲醛、酒精、氨气、一氧化碳、硫化氢等气体浓度随时查看，无所遁形。

而这个检测模块的核心是慧闻自主研发的多通道气体传感阵列芯片和系统，据资料显示，在这一芯片上，有16个设置了纳米材料的气体通道，各种有毒有害气体通过通道后，会吸附在纳米材料上，电阻随之变化并发出电信号，并在APP上显示到底是什么气体，浓度是多少。

此外，吴庆乐还看重环境检测领域与医疗健康领域。其中，在环境检测方面，气体传感器可以监测有毒有害气体，能够深入到小餐馆、卫生间等一系列公共设施中去。监测这些地方烟气排放亦或是清洁程度，当然譬如检测液化石油气泄漏这样的安全措施，也必不可少。

在医疗健康方面，气体传感器可以通过人的口气中的气味，来进行疾病的诊断。比如可以根据呼出口气进行早期肺癌检测，很多糖尿病人呼出的气体也是不一样的。美国FDA有研究表明，哮喘和氮氧化物成分成一点的相关性。这些都是气体传感器能够与医学结合的地方。

不仅如此，吴庆乐还提到了未来关于人工嗅觉的概念。其表示：“目前AI视觉已经发展的很好了，可以进行多物体的识别，很多相关的大公司估值都很惊人。而在人的感官里，虽然嗅觉、味觉与其他有不小的区别。但在很多领域也有应用，比如机器人。一些客户要求将气体传感器放到机器人里，运用到有毒有害的场所中去。”

目前人工嗅觉正处于早期发展阶段，且发展缓慢。据吴庆乐介绍，如今慧闻已经能够做到“闻”蔬菜和酒，在人工嗅觉领域，慧闻在国际上也是第一梯队。

因为气体传感器的核心有两部分——气敏材料和算法，所以慧闻技术团队也分成了两部分：一部分是做软件算法的近10名工程师，还有一部分是材料部的10来人。

发展趋势来看，气体传感器发展也必然会走微型化、智能化和多功能化这条道路。纳米、薄膜技术等新材料制备技术的成功应用为气体传感器实现新功能提供了条件。利用MEMS技术帮助实现传感器尺寸小型化，进而研究多气体传感器的集成以实现多功能化。

事实上，国际巨头也注意到这一趋势，并且已经推出了小型化高集成度的气体传感器产品。比如Bosch就展出了集气体传感器、气压传感器、湿度传感器和温度传感器于一体的环境传感器。与Bosch策略不同的是，慧闻采用阵列的方法，在一个外壳下缝合多个气体传感器阵列。

关于未来，吴庆乐表示：“我们会利用本土企业的便利性，来和客户一起开发成长。当然我们最关心的仍是大批量生产的问题，将市场快速做大。”