电子嗅觉芯片应用范围 「艾感科技」获数千万Pre-A轮融资,填补仿生嗅觉芯片市场空白 硬氪首发

小编 2025-01-04 论坛 23 0

「艾感科技」获数千万Pre-A轮融资,填补仿生嗅觉芯片市场空白 硬氪首发

硬氪获悉,嗅觉芯片研发公司「艾感科技」近日已完成Pre-A轮融资,该轮融资由清水湾基金领投,华盖资本、HKX基金、甘洁、高秉强和后浪资本跟投,后浪资本担任本轮财务顾问,此前投资机构包括嘉立创等。

「艾感科技」成立于2018年,联合创始人周清峰告诉硬氪,公司目前是全球唯一可商用大规模气体传感器阵列芯片供应商,采用香港科技大学最新NHC技术和自有知识产权的NBHive®和NHC-nose®工艺,生产小型化低功耗的气体传感器和阵列化的嗅觉芯片。主要产品有NHC单Pixel传感器&模组、2x2和3x3等阵列嗅觉芯片等。

气体作为生命活动与工业生产中的核心要素,其状态参数如温度、湿度、压力、流量及浓度的精准监测与控制至关重要。为此,在涉及气体处理和管理的场景中,例如汽车电子、环境监测、能源安全管理、仿生机器人,气体传感器扮演了不可或缺的角色。

气体传感器是一种将气体体积分数转化为对应电信号的装置。其基本功能是检测和测量气体的成分和浓度,它将气体信息转换为电信号,这些信号可以被操作人员、仪器仪表或计算机系统读取和利用。据数据统计,我国2022年气体传感器行业的市场规模达到数十亿元人民币。

当前,传统气体传感器行业呈现市场碎片化、供给落后于需求的局面。

行业内尚未形成全面、统一的气体传感器设计、生产和测试标准,导致不同厂家生产的传感器性能参数各异,互换性和兼容性较差。

此外,市场对小型化、多气体集成的气体传感器需求日益增长。然而,在保证传感器原有性能的同时实现小型化,并将多种气体检测功能整合在同一传感器上,涉及复杂的微纳制造技术和新材料研究,目前对现有气体传感器的传统技术(比如电化学、红外等)来说仍然是一大技术瓶颈。

为了解决既有气体传感器市场碎片化、性能差异大、无法实现多气体集成的局面,「艾感科技」给出了全新的技术方案——NHC技术。

NHC技术以三维多孔材料为基材,极大的比表面便于设计气体传感器阵列,实现高选择性、多种类气体的同时测量,利用人工智能和大数据分析,精准测量空气中的有毒有害及易燃气体,构筑全方位立体的空气或气味监测网络。

针对存量市场,基于NHC技术,「艾感科技」自主研发NHC甲烷气体传感器和TVOC传感器,建设1x1单pixel器件的大批量产线和2x2嗅觉芯片的小批量产线,已获稳定客源。

值得一提的是,与市面上既有半导体硅基工艺不同,三维立体结构使得器件小型化和阵列芯片化成为可能,突破传统半导体技术的瓶颈,只做增材加工,剔除减材加工步骤,节省光刻等高成本步骤,不受芯片产能制约。相比现有MEMS硅基半导体产线成本可节约1倍以上,大规模产线成本降到1000万以内。

从已实现场景来看,两款气体传感器可广泛应用于智慧家具与室内外空气质量监测、工业废气监测、可燃气体安全监测、畜牧养殖空气监测和食品保鲜等多种场景。

在存量中开拓增量,「艾感科技」还将目光放到了仿生嗅觉芯片市场。继视觉、听觉、触觉后,嗅觉是目前最具开发价值的感官,然而,彼时国内在这一块仍是空白。

据「艾感科技」介绍,2021年公司成功突破原有气体传感器单一气体的限制,创新AI气味算法开发出全球首款高集成度“仿生嗅觉芯片”。其性能、成本、体积、集成度均优于传统片外PCB级气体传感器阵列和MEMS半导体片内阵列嗅觉芯片,目前在市面上还未有同类竞品。

这也使得嗅觉芯片能第一次有机会应用至智能电子设备终端,将气体传感器拓展至百亿级增量市场空间,可逐步实现全面嗅觉数字化。未来,「艾感科技」将进一步开拓能源安全、汽车电子、具身智能等新场景。

团队方面,核心团队成员主要为香港科大教授及博士,在纳米基材、气敏材料和芯片器件结构等方面有20多年的积累。联合创始人范智勇为港科大智能传感器中心创始主任, 曾在国际顶刊发布论文超230篇。

当前,「艾感科技」将启动A轮融资,本轮投资将主要用于嗅觉芯片项目的商业化落地。

投资人观点:

嘉立创投资负责人刘卓琛表示,近年来,随着物联网、5G等技术的普及和应用场景的拓展,物联网、人工智能等技术的快速发展,传感器作为数据采集的关键元件,其市场规模也在不断扩大,也催生了许多新的应用场景。特别是在工业自动化、智能家居、公共安全等领域,传感器的需求持续增长,为产业带来了巨大的发展空间。在气体传感器领域,之前国内的厂商整体技术水平相比国外的同类产品还有比较大的差距,艾感科技范教授团队首创的3D纳米蜂巢技术路径,显著提高了单位比表面积,大幅度提高了产品精度的同时降低了功耗,使得产品向小型化,阵列化以及AI化成为了可能,我们看好艾感科技未来的商业化路径。

革命性的仿生嗅觉芯片,可实现先进的气体传感和气味检测

几十年来,世界各地的研究人员一直在开发人工嗅觉和电子鼻(电子鼻),目的是模拟生物嗅觉系统的复杂机制,以有效地辨别复杂的气味混合物,然而,其开发的主要挑战在于难以使系统小型化并提高其识别能力,以确定复杂气味混合物中的确切气体种类及其浓度。

由香港科技大学(科大)工程学院领导的研究团队,新开发的仿生嗅觉芯片(BOC)能够将纳米管传感器阵列集成在纳米多孔基板上,每个芯片可单独识别多达10,000个可寻址的气体传感器,这种配置类似于嗅觉对人类和其他动物的工作方式。利用人工智能的力量,他们的仿生嗅觉芯片对各种气体表现出非凡的灵敏度,对混合气体和 24 种不同的气味具有出色的区分能力。

为了扩大嗅觉芯片的应用,该团队还将芯片与机器狗上的视觉传感器集成在一起,创建了一个结合了嗅觉和视觉的系统,可以准确识别盲盒中的物体。仿生嗅觉芯片的开发不仅将改善人工嗅觉和电子鼻系统在食品、环境、医疗和工业过程控制等领域的广泛应用,还将为智能系统开辟新的可能性,如先进的机器人和便携式智能设备,用于安全巡逻和救援行动。

例如,在实时监测和质量控制中的应用中,仿生嗅觉芯片可用于检测和分析与工业过程不同阶段相关的特定气味或挥发性化合物,以确保安全;在环境监测中检测任何异常或有害气体;并识别管道中的泄漏,以便及时维修。

范教授是跨学科材料科学与工程领域的学者,他热衷于将实用的方法与大胆的想象力相结合,推动一流的研究,产生社会影响。他在仿生感觉系统方面工作了二十多年,首先从视觉系统开始,并于 2020 年成功开发了世界上第一个带有 3D 视网膜的球形人造眼。凭借这一成功,他涉足嗅觉系统,并通过集成两个系统来提升他的工作,以实现更智能的机器人和扩展的应用。

“未来,随着合适的生物相容性材料的开发,我们希望仿生嗅觉芯片也可以放在人体上,让我们闻到平时闻不到的气味。它还可以监测我们呼吸中挥发性有机分子的异常情况,以及我们皮肤发出的异常情况,以警告我们潜在的疾病,进一步发挥仿生工程的潜力。

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