圖為京東方傳感器及解決方案事業群技術研究院院長車春城發表演講

人民網北京11月7日電 今日，京東方全球創新伙伴大會-2018 （BOE IPC-2018）在北京盛大開幕，全球相關領域專家學者、企業高管齊聚北京，共同探討物聯網細分領域應用、技術及未來趨勢。京東方傳感器及解決方案事業群技術研究院院長車春城參加傳感器論壇並發表演講。

以下為演講實錄：

各位創新伙伴，大家好，非常高興在這裡跟大家分享我們京東方對未來傳感技術的一些思考和規劃。

大家都知道京東方做半導體顯示已經15年了，向物聯網轉型也5年多了，傳感是物聯網很重要的端口，目前我們的FPXD、指紋、基因芯片等傳感產品已經實現產品化，但還不能支撐剛剛我們CEO提到的傳感事業未來規劃，那麼接下來我們該怎麼辦？我們的技術方向是什麼？

也就是我今天分享的主題是：BOE傳感技術創新策略與發展規劃，主要包括三個部分，我們的創新策略，我們的創新能力和我們的發展規劃。

先說我們的創新策略，也就是我們的技術方向，就是這四個字母SMTB。第一個S代表Source & sensor，這個比較好理解，就代表我們傳統的傳感器和我們積累的技術能力，第二個M就是“More Sensor”，就是更深層次的sensor，這裡有三個維度，就是性能提升、成本優化和應用拓展。性能提升和成本優化這個我就不多說了，重點說一下應用拓展。傳感器和我們傳統中醫有類似之處，我們傳統中醫有個說法就是一方治百病，百方治一病。一種傳感器用在不同的領域會解決不同的問題，同樣同一個問題可以用不同的方案來解決，比如我們的PIN二極管技術在醫療影像、指紋、顯示等等方面都有很好的應用前景。同樣比如檢測溫度我們有很多的方案可以選擇。因此在應用拓展方面有很大的空間可以挖掘。下面T代表“More than Sensor”，有兩個維度，異質集成和系統集成。那異質集成重點從制程角度說，就是通過新型封裝技術把不同工藝、材料體系，不同功能的芯片結合到一起，比如最近比較火的mini LED，就是玻璃基和硅基的集成﹔第二從功能需求角度說，隨著物聯網、健康醫療等領域的發展，消費者除了對感知、計算、存儲、交互等功能的要求越來越多，所以低功耗的系統集成方案就越來越重要，我們BOE有豐富的封裝資源，比如玻璃封裝、PI柔性封裝、模組封裝等等。最后，“Beyond Sensor”，就是在我們知識體系基礎之上，探索具有新的敏感材料，來研制具有新原理新架構的創新器件。

這幾個創新方向是有相互聯系的，為了更好的展現我們的創新方向，我們提出一個創新的理論模型，就是BOE sensor SMTB創新模型。這裡面sensor是核心，是技術積累、是技術源泉。從核心S出發，通過產品升級，集成到More Sensor和More Than Sensor。而任何一個環節都可以產生創新的想法，都可以超越之前的成果到beyond。Beyond可以在技術、市場成熟后又成為我們新的核心能力，也可以經歷M、T的過程進行升級和系統集成。我們就是通過這個循環模型不斷的創新、升級、集成、再創新，持續推動技術創新和產品應用落地。

以上是我們BOE未來傳感技術的創新策略，接下來談一下我們如何落地，也就是我們的創新能力，從材料、工藝、設計三個維度說一下我們的能力。

從材料來看，我們把BOE的材料體系結合傳感材料體系分為四類：半導體材料，金屬材料，有機高分子材料以及無機材料。這些材料BOE都具備成熟的制備能力、材料開發能力和豐富的供應商資源。

工藝方面，目前我們把BOE工藝簡單劃分成成膜工藝、pattern化工藝和封裝工藝。成膜方面我們可以把相關膜材做到從幾百埃米到幾百微米的范圍，pattern化方面我們傳統的曝光刻蝕可以做到um級別，最新的納米壓印技術可以到幾十納米精度，那封裝方面的話，玻璃封裝、柔性封裝、模組封裝我們都有相應成熟的工藝。

以上的材料和工藝基本可以覆蓋半導體器件的80%以上，后續我們也會根據需求和我們自身的匹配性開發新的工藝和材料。

那設計方面，我們有相應的知識體系，具備器件的原理架構能力，材料、工藝整合的能力，同時我們也具備外圍電路和和后段信號處理、軟件算發的設計能力。

基於以上能力，同時結合我們對市場的判斷，目前我們搭建了5大創新平台，醫療影像、指紋識別、微納傳感、智慧視窗、分子天線。接下來和大家分享一下這幾個創新平台的具體工作和未來規劃。

首先是醫療影像技術平台，就是x光探測器，X光是一種高能射線，最大的問題就是對人體有傷害，所以不斷降低X- ray劑量，是我們努力的主要方向。對我們做sensor來說，就是提高靈敏度，降低噪聲。

目前從GOS到CsI的高靈敏度閃爍體升級，已經和我們的材料廠商匹配完成，具備量產能力，新型高靈敏度的MSM結構也正在技術研發。接下來通過我們的FP細線化和Cu把TFT做小，填充率做大，電阻降低，提升靈敏度降低熱噪聲，年底可實現產品化。

下一步我們把氧化物技術和sensor結合，氧化物比a si有更低的漏電流和更高的電子遷移率，一方面可以進一步降低TFT 尺寸，提升填充率，降低TFT噪聲，同時氧化物高的電子遷移率會進一步提升我們背板的動態讀取能力，可開發超過30fps的動態探測器產品。未來我們還規劃通過像素內信號放大技術，在保持噪聲不變的前提下，靈敏度可提升2倍以上。

那隨著我們的背板能力提升，應用場景方面也會逐步拓展，我們從現在的靜態，到后面的乳腺、三維、DSA等滿足多個應用場景。總體是一個從sensor到more sensor的一個過程。

第二是指紋識別平台，sensor部分，目前主流的電容、光學、超聲指紋我們都在布局。

電容sensor，我們是玻璃基互容方案，和我們的touch技術類似，工藝簡單，同等條件下成本比硅基有很大優勢，我們目前已有高分辨率單指產品，后續將進一步加大感應面積，實現更優秀的識別體驗。

光學sensor部分我們採用PIN或OPD的方式，升級路線也是面積增大與顯示集成。技術方面的話與前面講的x光探測器背板升級路線類似，也是想辦法提升靈敏度降低噪聲。超聲方面由於需要更復雜的放大電路，我們採用更高遷移率的LTPS+PVDF方式，技術指標大幅提升，可實現更高安全要求的活體識別。那最后我們會通過IC定制、嵌入式系統開發，搭建一個完整的解決方案，除指紋，我們可以集成顯示、通信、電源等等。滿足各類的定制化需求，這就是我們指紋識別平台的技術規劃，是一個從S到M，從S到T的過程。

接下來是根據我們的技術體系搭建的兩個生物檢測芯片技術平台。

第一個微納芯片平台。主要通過我們的微細加工技術實現，我們有微米、納米、微結構三個方向。在微米領域，我們主要利用曝光和刻蝕技術對玻璃、樹脂、金屬等材料實現um級精度的控制。在納米方面可實現幾十納米級的高通量納米井芯片，同時實現高的深寬比，目前我們正在挑戰3:1的目標。微加工方面我們可以對芯片進行打孔、鍵合，進一步提升我們芯片的多樣性。功能集成方面我還將對芯片進行電極pattern化，表面改性和生物修飾等方面的開發，進一步豐富芯片的功能。

第二是微流控技術平台。利用介電潤濕原理，結合電極驅動，實現高精細、可編程的液滴控制。我們布局了無源數字微流控，有源數字微流控，和微全分析系統三個方向。

無源數字微流控芯片，通過給電極施加高壓可以實現幾百個μL級別的液滴移動，分離和生成等操作。有源數字微流控芯片，通過TFT給電極加電，節省布線空間，可以實現幾萬個nL級別液滴精細化操控。微全分析系統是在數字微流控芯片上集成光源和光敏傳感器實現高度集成化，微型化，目前我們的光強檢測精度是mw，后續規劃其他方案進一步提升檢測精度。

下面是兩個液晶應用拓展的創新平台。

第一個smart window創新平台。Smart window有很多需求，我們會從調光需求入手開啟我們的smart window研發。目前市面上成熟的調光技術主要有電致變色、PDLC。EC最大的問題就是響應時間慢，在分鐘級別，因此隻能用在建筑、飛機懸窗等對響應時間要求不高的領域。PDLC技術成熟，成本很低，但最大的問題就是有霧度，其透明態霧度將近11.53，不是很美觀，且視角小於20度，因此隻能滿足簡單的防隱私需求。而染料液晶響應時間在毫秒級別，沒有霧度，同時和目前的LCD顯示技術匹配度很高，拓展性很強，因此我們重點布局染料液晶調光方向。

下面介紹我們BOE smart window發展規劃。京東方未來smart window的規劃主要分為三個階段：第一階段實現調光和防隱私。第二階段實現分區信息顯示，第三階段進行系統集成。

第一階段調光和防隱私。這是我們的一些基本指標，暗態透過率最低可到達0.7%，亮態透過率最高可達到80%以上，滿足調光防隱私需求。響應時間毫秒級別，可實現快速變色。霧度小於1，顏色再現率暗態94%，亮態97%，基本滿足交通行業相關標准。因此后續我們重點拓展應用領域，高鐵、飛機、汽車都會推廣。

第二階段實現分區信息顯示。首先是分區控制，實現不同區域調光，同時實現簡單的字符顯示。后面我們整合顯示技術，實現更精確的調光和圖像顯示，同時結合我們的柔性技術實現曲面異形。

第三階段系統集成。我們考慮把視窗作為一個集成平台，集成touch、語音、環境監測、通信等多功能模塊，實現信息交互，最終會結合我們集團的人工智能大數據資源，實現一個真正的smart window。

下面是第二個液晶應用拓展，就是液晶分子天線。大家都知道在顯示領域中液晶的各向異性可以調節光波的相位進而改變光波的極化，最終達成顯示效果。光波本就是電磁波，通過液晶的各向異性對電磁波進行調制理論上是可行的，這就是液晶分子天線的基本原理。那要實現液晶對電磁波的控制器件就是液晶移相器，我們將LCD技術和微波液晶結合，實現液晶移相器的功能，我們可以調節液晶參數，盒厚，金屬線長度等等，對電磁波相位進行精確控制，找到一個最優的電磁波傳輸方案。進一步我們移相器陣列化，同時集成微帶天線、饋電網絡和偏置網絡等其他微波器件，形成液晶相控陣天線。那要解決的關鍵技術，LCD技術/厚Cu和電磁波的匹配，雙面鍍膜、高功率承載設計等等。特性方面優勢也很明顯，與LCD工藝匹配，可大規模生產，我們平面化設計可實現天線的低剖面、輕薄化，同時和PCB完全匹配，與天線系統高度集成。

剛剛說了我們液晶拓展的兩個創新平台，其實液晶還有很多的創新可以做，比如我們可以把顯示概念反過來制作電壓傳感器，可以利用液晶粘滯系數、折射率隨溫度變化做溫度傳感器，可以利用液晶膜與生物敏感膜的結合做生物化學傳感器等等。

大家看僅液晶這個創新平台就有很多工作可以研究，同樣我們剛剛提到的醫療影像平台、指紋傳感平台，生物檢測平台，都是新型領域，未來的發展空間非常廣闊，希望我們一起攜手，深度感知，共創未來。

謝謝大家！

分享讓更多人看到