TDK 2021新品發(fā)布，突破至下一代的傳感與顯示技術(shù)

1月7日，在今年的技術(shù)與產(chǎn)品新聞發(fā)布會上，TDK發(fā)布了三款全新產(chǎn)品，分別是檢測二氧化碳的MEMS氣體傳感器SmartEnviro，用于車輪數(shù)據(jù)收集的傳感模塊InWheelSense，以及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡和微型投影儀中使用的超小型全彩激光模塊。

革命性的CO2氣體傳感器SmartEnviro

在數(shù)字化和消費(fèi)化的各種傳感體驗(yàn)中，化學(xué)傳感的需求仍沒有被滿足，這其中就包括了以二氧化碳檢測為首的氣體傳感。TDK為此推出了可以直接檢測家居、汽車、物聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療保健和其他應(yīng)用中 CO2 濃度的 TCE-11101 小型化超低功耗 MEMS 平臺，作為全新SmartEnviro系列中的一員。該平臺具備體積小和功耗低等優(yōu)勢，使得消費(fèi)和商業(yè)設(shè)備不需要持續(xù)的墻式供電也能正常運(yùn)作。

市面上的氣體傳感器多用體積龐大、耗電量大而且價(jià)格昂貴的光學(xué)技術(shù)，或是不精確的eCO2方法。而TCE-11101則融合了TDK的新材料技術(shù)和MEMS工藝，加以人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)能力，在1mW以下的耗電功率下就能精確測量二氧化碳濃度，檢測范圍從400ppm到50000ppm，基線精度為±50ppm。TCE-11101還提供I2C數(shù)字接口，方便工程師將其集成到幾乎任何應(yīng)用中去。

與此同時(shí)，二氧化碳檢測也不僅僅局限于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。TDK 集團(tuán)公司InvenSense新興業(yè)務(wù)部門高級總監(jiān) Sreeni Rao 博士提到：“除了物聯(lián)網(wǎng)用戶解決方案，TCE-11101還可以實(shí)現(xiàn)廣泛的健康和商業(yè)應(yīng)用，如氣體泄漏檢測，同時(shí)還可以確保高精度。此外，TCE-11101的易于集成及可編程性有助于簡化最終系統(tǒng)設(shè)計(jì)及部署。”

InWheelSense助力ADAS進(jìn)行車輪能量收集

在ADAS應(yīng)用中，環(huán)境傳感主要由激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和圖像傳感器等感知傳感器控制。但感知傳感器并非萬能的保險(xiǎn)，在惡劣天氣和不同地形下，在車輪中嵌入非感知傳感器(如壓電、慣性測量單元(IMU)、超聲波和應(yīng)變計(jì))可以更準(zhǔn)確地對駕駛和道路狀況進(jìn)行數(shù)字化和分類。

但面臨車輪這種供電困難的環(huán)境，有限的供電不至于支撐邊緣推理，云端的算法也無法提供較低的延時(shí)。TDK為了解決這些痛點(diǎn)，推出了多方位的發(fā)電和傳感模塊InWheelSense。該模塊可以安裝在汽車車輪上，將輪胎旋轉(zhuǎn)的力轉(zhuǎn)化為壓電電能，并在車輪中進(jìn)行無電池傳感和數(shù)據(jù)采集傳輸。通過該模塊提供的數(shù)據(jù)，ADAS系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)感測路面狀況、車輪定位和輪胎壓力等，還可以與路邊基礎(chǔ)設(shè)施連接，實(shí)現(xiàn)V2X智慧出行。

在以105km/h的速度行駛時(shí)，該模塊可以提供1mW的平均連續(xù)功率輸出。通過不同駕駛情景下的電動勢變化，InWheelSense會通過分析壓電效應(yīng)產(chǎn)生的波形來感測各種駕駛條件。該模塊的設(shè)計(jì)組件已經(jīng)正式發(fā)布，預(yù)計(jì)2025年開始量產(chǎn)。

超小型全彩激光模塊打造下一代AR眼鏡與微型投影儀

據(jù)統(tǒng)計(jì)，以激光二極管為光源的頭戴顯示器市場將在十年內(nèi)增長近100倍，在2030年達(dá)到90億美元，其中首當(dāng)其沖的就是AR眼鏡。但目前為了提供光源，不少AR眼鏡中使用的彩色激光模塊都十分笨重，導(dǎo)致眼鏡體積過大。TDK為此推出了超小型的全彩激光模塊，以此解決體積問題。

TDK的全彩激光模塊尺寸僅有6.7mm x 5.5 mm x 2.7 mm，重量只有0.35g。該模塊配有紅綠藍(lán)三個激光二極管，每種顏色的輸出功率都在5mW以下。該模塊還配有光電探測器和熱敏電阻這樣的反饋組件，以避免過熱。

傳統(tǒng)的RGB激光模塊配有每種顏色的反射鏡和透鏡，以此組合形成一條光路，也導(dǎo)致了體積上的限制。而TDK的全彩激光模塊則運(yùn)用了NTT的平面光波電路（PLC）和微型裸芯片激光，減少了對齊點(diǎn)，將體積減小了10倍。TDK在其中同樣加入了高速自動化技術(shù)轉(zhuǎn)移激光芯片，可在高速高精度下對齊芯片，將其粘至PLC上，整個過程不到5秒，比傳統(tǒng)模塊快上150倍。

TDK超小型全彩激光模塊預(yù)計(jì)今年下半年開始提供樣品，2023正式開始生產(chǎn)。