Redian新闻
>
把太赫兹用到工业检测领域,「太景科技」如何实现?

把太赫兹用到工业检测领域,「太景科技」如何实现?

公众号新闻

目前,太景科技已经完成了从芯片、模组到仪器的完整布局。

近期,全球太赫兹技术突破频频
先是,欧洲宇航局发射了太赫兹探测器,用于探测和分析木星大气及其行星冰层组份;国内也不甘落后,太赫兹技术快速跟进,不久前国内宣布成功测试了首个使用太赫兹设备的潜艇探测装置,这代表着中国的核潜艇技术得到了重要技术突破;紧接着,国内的学者也完成了太赫兹轨道角动量的实时无线传输通信体验,这意味着6G通信技术发展取得了一项关键性保障。
太赫兹波本质上是一种电磁波,波长在10μm到1000μm之间,频率为0.3-30THz,频率介于毫米波和红外之间,是人类尚未充分利用的最后一段电磁波,也是“未来十大战略技术”之一。而太赫兹芯片作为射频芯片的细分领域,尽管一直没有被大众熟知,却也被认为是下一代IT产业的基础。
一直以来,太赫兹技术大隐隐于市,一方面是因为这项技术突破目前主要集中在欧洲、美国等地的海外公司,而国内的技术研发、产业链尚且处于起步阶段,国内外存在一定差距。
另一方面,太赫兹当前主要落地在宇航遥感等高端应用,要真正下沉到民用和商用领域,背后还存在层层限制。背后的难关在于,太赫兹化合物半导体工艺存在低集成度、低良率、高成本等特点,而民用领域应用却要求产量大、产品可控、成本敏感。
这一切在隐秘发生变化,在安检、医疗、工业检测等领域,太赫兹技术的星星之火逐渐有燎原之势。
在国内,多家研究所和商业公司针对太赫兹安检仪的技术水平快速提升。目前,太赫兹人体安检仪已经在国内部分安检环节落地使用——相比于传统技术,太赫兹人体安检仪能够实现无辐射、检测准确更高。
除了安检,具有传统性强、频率更高等特性的太赫兹技术,目前在空间探测、医学成像领域也逐渐有所应用,不久前,也曾有高校制备出用于识别标记癌细胞的太赫兹生物传感器。
政策方面也逐渐重视起太赫兹的落地引导。比如,在广东、安徽等地的“十四五”规划当中,都不约而同提到了要对太赫兹前沿技术进行产业集群布局,建设太赫兹产业创新发展。
在国内,不少太赫兹初创公司在默默发力,其中,“太景科技”的技术进展迅猛,大有破圈之势。
在技术上,“太景科技”不仅是国际上罕见采用CMOS工艺设计太赫兹芯片和相关应用系统的公司,更是在成立3年来已经先后实现从300GHz到800GHz的太赫兹芯片落地——这是国内、甚至业内工作频率最高的硅基太赫兹芯片。
除了技术上的领先以外,“太景科技”的商业化进展迅猛,逐渐将太赫兹芯片从航天领域突破推广到了工业领域。
据介绍,“太景科技”已经形成了太赫兹芯片、模组、仪器的完整布局,其全球首发的光伏产线商用太赫兹传感器,已经在多家头部光伏客户中完成近亿张材料大数据实测、并已实现小批量出货。
不仅如此,在光伏领域突破后,“太景科技”还在筹备向动力电池、半导体医疗器械、及航空复合材料等行业市场渗透,为工业检查提供全新有效的手段。

这家刚成立不到3年的中国科技公司,是怎么做到的?

如何将太赫兹带向民用
太赫兹技术有着很广阔的市场应用机会,这主要得益于太赫兹本身的物理特性。
从电磁波谱上看,相比于传统的超声波,太赫兹可以进行非接触式成像,无需耦合剂,更加便捷;相比于毫米波技术,太赫兹的频谱资源更加丰富,可以实现更加高精度的检测;而相比于X射线,太赫兹没有电离辐射的危险,而且面对低密度材料成像也能够提供良好的缺陷反差。
总体而言,太赫兹有着更便捷、更安全、更精准的特点,能够帮助弥补现有检测手段的短板。
在过去,太赫兹一直广泛应用于各项高端行业当中——比如,美国的Picometrix就曾将太赫兹技术用于检查宇宙飞船上;美国的VDI公司还将太赫兹系统用在气象监测、遥感、卫星通信等领域......
不过,传统太赫兹技术却面临着处处掣肘,难以大规模落地的难题。
具体而言,光电太赫兹技术的问题在于成本过高、体积过大,III/V族化合物太赫兹芯片虽然解决了体积问题,但成本依旧高昂,因为用于生产的晶圆片价格不菲,而且本身很难有很高的集成度,芯片只能做成分立芯片而不是系统芯片,信号互联成本也高居不下。
经过测算,若以化合物半导体生产工艺完成一个单通道200GHz的接收和发射器芯片,成本至少数万元。而当芯片应用到市场,价格还会更高,若生产多通道太赫兹芯片的成本也会有更大的抬升。
硅基太赫兹芯片技术经历了十余年的学术研究,被视为另外一条可行之路,吸引了不少科学家和创业者的目光。比如,2006年,全球首家硅基太赫兹雷达芯片在德国成立;到2012年,全球首家硅基太赫兹相机传感器芯片同样在德国成立。
如何让太赫兹能够落地到更多的产业,需要从最本质的芯片设计上革新。为此,行业中近几年来也在探索用CMOS工艺来设计太赫兹芯片,比如“太景科技”在内的公司。
这一手机、电脑上最常见的硅基工艺,最大的优势是产能充足、集成度和良率都很高。而当芯片得以批量生产,太赫兹芯片的制造成本也随之快速降低。
有市场机构数据显示,2024 年全球太赫兹市场规模将达到9亿美金。太景科技创始人赵衍博士表示,而未来若用更低成本的CMOS芯片实现太赫兹信号的收发,必将推动太赫兹技术向更大的民用市场转化。据行业测算,当前阶段国内的潜在市场空间超过60亿人民币。
目前,“太景科技”所自研的硅基太赫兹芯片工作频率已经接近800GHz,创造了业内商用芯片工作频率的纪录。
赵衍介绍,“太景科技”目前已经完整掌握了太赫兹信号产生、探测、频率综合、宽带信号收发芯片等全链路尖端技术。

不过,实现太赫兹芯片只是万里长征的第一步。作为一家公司,还需要迈出商业化落地的关键一步。

技术产品完备,商业化进展迅速
在充分打好技术的基座后,“太景科技”已经完成了从芯片、模组到仪器的完整布局。
具体而言,“太景科技”不仅仅自研了太赫兹超高频连续波芯片、太赫兹超宽带雷达芯片系列,还将芯片整合到了模组产品上,推出太赫兹单通道产线测量模组;更进一步,“太景科技”还将模组整合到了仪器上,推出高精度太赫兹二维扫描仪。
赵衍介绍,2023年上半年,“太景科技”在上海国际光伏展发布的FW-O传感器,实现了光伏材料高速产线上的快速检测与分析。此外,“太景科技”发布的FW-S仪器,已经用于头部客户的产线和研发快速验证,未来将投入使用在头部光伏电池片终端客户。
太赫兹芯片在光伏行业的落地,大大改善了工业检测领域的使用痛点。
赵衍表示,光伏、半导体、显示屏材料电特性检测在过去的几十年一般采用涡流探头进行测量。多年来,涡流探头由国外公司垄断,供货周期长、价格高。在全球关系充满不确定性的当下,国内公司还在艰难寻找国产化替代的可能性。自主可控,意味着绝对安全。在这个契机下,“太景科技”并没有做国产替代的技术复制,而是开辟了一条全新的技术路线,在全球范围内独创了太赫兹电特性测量探头FalconWave®-O系列,在优于涡流探头测量精度的基础上,不仅解决了涡流探头中心测量盲区、产线振动影响准确度、高低阻兼容性差等局限性,还可提供其它电学及物理特性测量功能的拓展。
赵衍表示,这一产品对这些行业客户来说,意义已经不仅在于国产自主可控,而是让中国率先在全球实现颠覆性技术革新。
技术和产品路径的完备,使得“太景科技”在商业上的进展极其迅猛。目前,“太景科技”已经具备自主可控的太赫兹产品端到端交付能力,实测产线材料数量近亿张,已经在多家光伏头部客户小批量出货。
除了光伏领域的进展疾速,赵衍还为公司未来的商业路径做好了设计。其表示,公司下一步将利用太赫兹频谱特性实现材料特性检测、物体位移、透视成像检测,向动力及储能电池、半导体材料、医疗器械、航空复合材料等领域推进。
成立不过三年,“太景科技”已经得到大型财务和产业资本的支持,股东包括海康威视、启高资本、毅达资本、磐霖资本、南京创新投资集团等。
赵衍表示,在股东的支持下,“太景科技”得以快速对接头部工业客户,在成立不到三年的时间内,就实现了太赫兹产品在制造业产线的销售——这将在太赫兹技术发展史上具有里程碑意义。
在过去,传统太赫兹技术受限于高昂的成本和有限的想象力,应用场景除了测厚就是成像,主要客户只有大学、研究机构,在工业产线上的应用推广非常缓慢,产品售价往往达到百万元。
“太景科技”成功采用更高性价比的CMOS工艺来实现太赫兹芯片,这将促进太赫兹这一“改变未来世界的十大技术”在更多产业的落地,比如生物医疗诊断、环境检测等等。
由此可见,太赫兹正逐渐从实验室走向公众视野,而“太景科技”也将成为这场全球科技竞赛中,坚实的国产力量。 

微信扫码关注该文公众号作者

戳这里提交新闻线索和高质量文章给我们。
相关阅读
专注于锂电池新材料研发,「碳佳科技」实现新型硅碳中试产线全线运营|​36氪首发三问企业家:数智化浪潮下,品牌如何实现增长破局?AI Agent 如何实现?6张4090 魔改Llama2:一句指令拆分任务、调用函数获红杉中国独家数亿元B轮融资,「弓叶科技」推进再生资源分选设备全球应用|36氪首发专注B端元宇宙解决方案,「爱化身科技」获得彩讯股份Pre-A轮投资|36氪首发为什么财务首选CMA证书?快速备考,快速拿证该如何实现?是时候基于云重新设计 Kafka 了!AutoMQ 如何实现 Kafka 十倍的降本增效读书有感徘徊在加拿大落基山脉(三)正在直播丨确诊了肾癌晚期,如何实现长生存?工业异常检测大模型来了!哈工大提出Myriad:利用视觉专家进行工业异常检测的大型多模态模型基于大模型做电商「内容工厂」,「极睿科技」获顺为B轮融资|36氪首发天元智能登陆A股:建材机械细分龙头如何实现从“国产替代”到出口海外?筒子楼直播回放丨确诊了肾癌晚期,如何实现长生存?「融速科技」宣布完成数千万元Pre-A轮融资,加速工业级电弧金属3D打印|36氪首发大厂都要求的“数据分析闭环”,该如何实现?从“发育迟缓”到成为中科院科学家,他如何实现“零成本”逆袭?他把太行山余脉引入室内,打造3000㎡园子,绝美企业如何实现AI转型?研究上百个公司后,我们找到答案了张国清在出席2023中国5G+工业互联网大会开幕式时强调 加快发展5G+工业互联网 更好助力推进新型工业化负债60万留美读研,过来人谈「家境一般」如何出国留学?提供开箱即用的一站式数据库云平台,「 沃趣科技」完成数千万B+轮战略融资|​36氪首发淡马锡、高秉强等投了智能指环,「玖智科技」宣布完成数千万元天使轮融资|​36氪首发吴淞创新城转型发展、“城中村”改造、南大智慧城开发……来看宝山如何实现“北转型”直播预告丨确诊了肾癌晚期,如何实现长生存?企业如何实现创新发展?腾讯产业科技大会的精华都在这里了忽然觉得,北京girl是个警示,常年高高挂在排行第一处:天眼之下,没死角。移民门槛提升, 如何实现全家移居海外? 独家名额等你拿!为太赫兹传感器铺平道路新型工业化领域学术期刊《新型工业化理论与实践》正式获批,启动征稿​李子柒或将复出?文化类短视频如何实现“轻舟已过万重山”获中金资本等2亿元B轮融资,「光鉴科技」推进3D视觉技术多领域落地应用丨36氪首发几百块VS几十万?价格不到千分之一,翡翠自由如何实现?出国后练就了9项全能
logo
联系我们隐私协议©2024 redian.news
Redian新闻
Redian.news刊载任何文章,不代表同意其说法或描述,仅为提供更多信息,也不构成任何建议。文章信息的合法性及真实性由其作者负责,与Redian.news及其运营公司无关。欢迎投稿,如发现稿件侵权,或作者不愿在本网发表文章,请版权拥有者通知本网处理。