图为京东方传感器及解决方案事业群技术研究院院长车春城发表演讲

人民网北京11月7日电 今日，京东方全球创新伙伴大会-2018 （BOE IPC-2018）在北京盛大开幕，全球相关领域专家学者、企业高管齐聚北京，共同探讨物联网细分领域应用、技术及未来趋势。京东方传感器及解决方案事业群技术研究院院长车春城参加传感器论坛并发表演讲。

以下为演讲实录：

各位创新伙伴，大家好，非常高兴在这里跟大家分享我们京东方对未来传感技术的一些思考和规划。

大家都知道京东方做半导体显示已经15年了，向物联网转型也5年多了，传感是物联网很重要的端口，目前我们的FPXD、指纹、基因芯片等传感产品已经实现产品化，但还不能支撑刚刚我们CEO提到的传感事业未来规划，那么接下来我们该怎么办？我们的技术方向是什么？

也就是我今天分享的主题是：BOE传感技术创新策略与发展规划，主要包括三个部分，我们的创新策略，我们的创新能力和我们的发展规划。

先说我们的创新策略，也就是我们的技术方向，就是这四个字母SMTB。第一个S代表Source & sensor，这个比较好理解，就代表我们传统的传感器和我们积累的技术能力，第二个M就是“More Sensor”，就是更深层次的sensor，这里有三个维度，就是性能提升、成本优化和应用拓展。性能提升和成本优化这个我就不多说了，重点说一下应用拓展。传感器和我们传统中医有类似之处，我们传统中医有个说法就是一方治百病，百方治一病。一种传感器用在不同的领域会解决不同的问题，同样同一个问题可以用不同的方案来解决，比如我们的PIN二极管技术在医疗影像、指纹、显示等等方面都有很好的应用前景。同样比如检测温度我们有很多的方案可以选择。因此在应用拓展方面有很大的空间可以挖掘。下面T代表“More than Sensor”，有两个维度，异质集成和系统集成。那异质集成重点从制程角度说，就是通过新型封装技术把不同工艺、材料体系，不同功能的芯片结合到一起，比如最近比较火的mini LED，就是玻璃基和硅基的集成；第二从功能需求角度说，随着物联网、健康医疗等领域的发展，消费者除了对感知、计算、存储、交互等功能的要求越来越多，所以低功耗的系统集成方案就越来越重要，我们BOE有丰富的封装资源，比如玻璃封装、PI柔性封装、模组封装等等。最后，“Beyond Sensor”，就是在我们知识体系基础之上，探索具有新的敏感材料，来研制具有新原理新架构的创新器件。

这几个创新方向是有相互联系的，为了更好的展现我们的创新方向，我们提出一个创新的理论模型，就是BOE sensor SMTB创新模型。这里面sensor是核心，是技术积累、是技术源泉。从核心S出发，通过产品升级，集成到More Sensor和More Than Sensor。而任何一个环节都可以产生创新的想法，都可以超越之前的成果到beyond。Beyond可以在技术、市场成熟后又成为我们新的核心能力，也可以经历M、T的过程进行升级和系统集成。我们就是通过这个循环模型不断的创新、升级、集成、再创新，持续推动技术创新和产品应用落地。

以上是我们BOE未来传感技术的创新策略，接下来谈一下我们如何落地，也就是我们的创新能力，从材料、工艺、设计三个维度说一下我们的能力。

从材料来看，我们把BOE的材料体系结合传感材料体系分为四类：半导体材料，金属材料，有机高分子材料以及无机材料。这些材料BOE都具备成熟的制备能力、材料开发能力和丰富的供应商资源。

工艺方面，目前我们把BOE工艺简单划分成成膜工艺、pattern化工艺和封装工艺。成膜方面我们可以把相关膜材做到从几百埃米到几百微米的范围，pattern化方面我们传统的曝光刻蚀可以做到um级别，最新的纳米压印技术可以到几十纳米精度，那封装方面的话，玻璃封装、柔性封装、模组封装我们都有相应成熟的工艺。

以上的材料和工艺基本可以覆盖半导体器件的80%以上，后续我们也会根据需求和我们自身的匹配性开发新的工艺和材料。

那设计方面，我们有相应的知识体系，具备器件的原理架构能力，材料、工艺整合的能力，同时我们也具备外围电路和和后段信号处理、软件算发的设计能力。

基于以上能力，同时结合我们对市场的判断，目前我们搭建了5大创新平台，医疗影像、指纹识别、微纳传感、智慧视窗、分子天线。接下来和大家分享一下这几个创新平台的具体工作和未来规划。

首先是医疗影像技术平台，就是x光探测器，X光是一种高能射线，最大的问题就是对人体有伤害，所以不断降低X- ray剂量，是我们努力的主要方向。对我们做sensor来说，就是提高灵敏度，降低噪声。

目前从GOS到CsI的高灵敏度闪烁体升级，已经和我们的材料厂商匹配完成，具备量产能力，新型高灵敏度的MSM结构也正在技术研发。接下来通过我们的FP细线化和Cu把TFT做小，填充率做大，电阻降低，提升灵敏度降低热噪声，年底可实现产品化。

下一步我们把氧化物技术和sensor结合，氧化物比a si有更低的漏电流和更高的电子迁移率，一方面可以进一步降低TFT 尺寸，提升填充率，降低TFT噪声，同时氧化物高的电子迁移率会进一步提升我们背板的动态读取能力，可开发超过30fps的动态探测器产品。未来我们还规划通过像素内信号放大技术，在保持噪声不变的前提下，灵敏度可提升2倍以上。

那随着我们的背板能力提升，应用场景方面也会逐步拓展，我们从现在的静态，到后面的乳腺、三维、DSA等满足多个应用场景。总体是一个从sensor到more sensor的一个过程。

第二是指纹识别平台，sensor部分，目前主流的电容、光学、超声指纹我们都在布局。

电容sensor，我们是玻璃基互容方案，和我们的touch技术类似，工艺简单，同等条件下成本比硅基有很大优势，我们目前已有高分辨率单指产品，后续将进一步加大感应面积，实现更优秀的识别体验。

光学sensor部分我们采用PIN或OPD的方式，升级路线也是面积增大与显示集成。技术方面的话与前面讲的x光探测器背板升级路线类似，也是想办法提升灵敏度降低噪声。超声方面由于需要更复杂的放大电路，我们采用更高迁移率的LTPS+PVDF方式，技术指标大幅提升，可实现更高安全要求的活体识别。那最后我们会通过IC定制、嵌入式系统开发，搭建一个完整的解决方案，除指纹，我们可以集成显示、通信、电源等等。满足各类的定制化需求，这就是我们指纹识别平台的技术规划，是一个从S到M，从S到T的过程。

接下来是根据我们的技术体系搭建的两个生物检测芯片技术平台。

第一个微纳芯片平台。主要通过我们的微细加工技术实现，我们有微米、纳米、微结构三个方向。在微米领域，我们主要利用曝光和刻蚀技术对玻璃、树脂、金属等材料实现um级精度的控制。在纳米方面可实现几十纳米级的高通量纳米井芯片，同时实现高的深宽比，目前我们正在挑战3:1的目标。微加工方面我们可以对芯片进行打孔、键合，进一步提升我们芯片的多样性。功能集成方面我还将对芯片进行电极pattern化，表面改性和生物修饰等方面的开发，进一步丰富芯片的功能。

第二是微流控技术平台。利用介电润湿原理，结合电极驱动，实现高精细、可编程的液滴控制。我们布局了无源数字微流控，有源数字微流控，和微全分析系统三个方向。

无源数字微流控芯片，通过给电极施加高压可以实现几百个μL级别的液滴移动，分离和生成等操作。有源数字微流控芯片，通过TFT给电极加电，节省布线空间，可以实现几万个nL级别液滴精细化操控。微全分析系统是在数字微流控芯片上集成光源和光敏传感器实现高度集成化，微型化，目前我们的光强检测精度是mw，后续规划其他方案进一步提升检测精度。

下面是两个液晶应用拓展的创新平台。

第一个smart window创新平台。Smart window有很多需求，我们会从调光需求入手开启我们的smart window研发。目前市面上成熟的调光技术主要有电致变色、PDLC。EC最大的问题就是响应时间慢，在分钟级别，因此只能用在建筑、飞机悬窗等对响应时间要求不高的领域。PDLC技术成熟，成本很低，但最大的问题就是有雾度，其透明态雾度将近11.53，不是很美观，且视角小于20度，因此只能满足简单的防隐私需求。而染料液晶响应时间在毫秒级别，没有雾度，同时和目前的LCD显示技术匹配度很高，拓展性很强，因此我们重点布局染料液晶调光方向。

下面介绍我们BOE smart window发展规划。京东方未来smart window的规划主要分为三个阶段：第一阶段实现调光和防隐私。第二阶段实现分区信息显示，第三阶段进行系统集成。

第一阶段调光和防隐私。这是我们的一些基本指标，暗态透过率最低可到达0.7%，亮态透过率最高可达到80%以上，满足调光防隐私需求。响应时间毫秒级别，可实现快速变色。雾度小于1，颜色再现率暗态94%，亮态97%，基本满足交通行业相关标准。因此后续我们重点拓展应用领域，高铁、飞机、汽车都会推广。

第二阶段实现分区信息显示。首先是分区控制，实现不同区域调光，同时实现简单的字符显示。后面我们整合显示技术，实现更精确的调光和图像显示，同时结合我们的柔性技术实现曲面异形。

第三阶段系统集成。我们考虑把视窗作为一个集成平台，集成touch、语音、环境监测、通信等多功能模块，实现信息交互，最终会结合我们集团的人工智能大数据资源，实现一个真正的smart window。

下面是第二个液晶应用拓展，就是液晶分子天线。大家都知道在显示领域中液晶的各向异性可以调节光波的相位进而改变光波的极化，最终达成显示效果。光波本就是电磁波，通过液晶的各向异性对电磁波进行调制理论上是可行的，这就是液晶分子天线的基本原理。那要实现液晶对电磁波的控制器件就是液晶移相器，我们将LCD技术和微波液晶结合，实现液晶移相器的功能，我们可以调节液晶参数，盒厚，金属线长度等等，对电磁波相位进行精确控制，找到一个最优的电磁波传输方案。进一步我们移相器阵列化，同时集成微带天线、馈电网络和偏置网络等其他微波器件，形成液晶相控阵天线。那要解决的关键技术，LCD技术/厚Cu和电磁波的匹配，双面镀膜、高功率承载设计等等。特性方面优势也很明显，与LCD工艺匹配，可大规模生产，我们平面化设计可实现天线的低剖面、轻薄化，同时和PCB完全匹配，与天线系统高度集成。

刚刚说了我们液晶拓展的两个创新平台，其实液晶还有很多的创新可以做，比如我们可以把显示概念反过来制作电压传感器，可以利用液晶粘滞系数、折射率随温度变化做温度传感器，可以利用液晶膜与生物敏感膜的结合做生物化学传感器等等。

大家看仅液晶这个创新平台就有很多工作可以研究，同样我们刚刚提到的医疗影像平台、指纹传感平台，生物检测平台，都是新型领域，未来的发展空间非常广阔，希望我们一起携手，深度感知，共创未来。

谢谢大家！

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