英飞凌在欧洲启动“Listen2Future”项目，助力MEMS麦克风和超声波创新
由英飞凌奥地利牵头的欧洲研究项目“Listen2Future”与来自 7 个国家/地区的 27 个合作伙伴一起启动，旨在开发用于工业和医学检查的新型和最小的麦克风和超声波传感器，使精确的迷你助听器、婴儿快速感染控制或可穿戴超声检测贴片成为可能。
医疗保健、健康老龄化、能源安全和产品质量是社会的基本问题，麦克风、超声波传感器等微型传感器在其中发挥着重要作用。 作为“数字耳朵”，它们记录声音信号并允许快速调查。 “Listen2Future”的研究将显着提高现有系统的性能，并产生全新的解决方案，造福于社会、人类和健康。
工业和医学的数字创新
其目标是以具有全球竞争力的成本将最小的微机电传感器（简称“MEMS 传感器”）投入大批量生产，并使其可用于工业和医学的广泛应用。该研究将在超声探头中产生更高的图像分辨率、具有一流音质和低能耗的坚固耐用的迷你助听器。例如，将其放在用于早期检测心脏病的可穿戴超声贴片，以及用于快速控制婴儿感染的超声设备上。或者在工业中，将实施材料的持续质量控制和能源基础设施的智能监控。
Infineon Technologies Austria AG 首席执行官 Sabine Herlitschka 表示：“重大创新步骤通常发生在学科的交叉点上。当医学与微电子学相遇时尤其如此，因为我们可以更精确地检测和测量身体信号。这创造了用于改善医疗保健市场的巨大潜力。通过欧洲的“Listen2Future”项目，我们正在与来自工业、医学和科学领域的优秀合作伙伴合作，展示这种“数字耳朵”如何在医疗保健及其他领域发挥作用。我们共同为声学的这一关键应用领域做出贡献。”
欧洲在MEMS传感器领域已经占据领先地位——全球市场份额超过40%。 该研究项目的成果将进一步加强欧洲公司的市场地位。
“全球对小型化、高能效系统解决方案的需求正在增长。”Infineon Technologies AG 电源和传感器系统部门负责人 Adam White 说。 “半导体在这方面发挥着核心作用。传感器捕获数据，微控制器处理数据并转发数据。英飞凌已经提供最高质量的 MEMS 微控制器和解决方案。通过研究，我们现在可以进一步开发一流的声学传感器系统，并在结合高效处理器和人工智能，借助我们在该领域的专业知识，与我们的研究伙伴一起将整个系统提升到一个新的水平。研究工作开辟了巨大的应用潜力并创造了可持续的效益。”
精确捕捉声音并使其可见
最小的 MEMS 麦克风可确保在低功耗状态下完美捕捉助听器和听力探头、智能手机或免提设备中的音质。在医学上，超声波是最常见的检查之一，用于妊娠检查、甲状腺、肝脏或心脏检查。 工业使用超声波来“听到”摩擦、振动和受损区域。 这使得在维护和预测性维护中更容易、更快地定位问题。但是这些设备仍然有其局限性：它们在每个频率范围内的工作效果不尽相同，只能提供快照，而且通常又大又贵。 “Listen2Future”研究团队正在应对这些挑战。
新一代换能器
该团队正在研究基于新型柔性薄膜材料的小型压电超声波传感器和麦克风。 使用新材料和传感器概念，电子设备有望提供更精确的信号和图像，并提供更高质量的声音体验，并且还具有可拉伸性和灵活适应性，同时消耗很少的能量。 整个开发链的研究正在进行中——从材料、设计、信号处理、组装和封装技术、软件开发和人工智能算法到可集成的小型化系统解决方案。 最终，整个系统将变得更智能、更小、更稳健、更省电且更具移动性。
具体应用领域
迷你助听器
欧洲约有 3400 万人听力受损，但只有三分之一的受影响者获得专业支持并使用助听器。 体积更小且易于使用的助听器将显着提高接受度并改善医疗保健的水平。 MEMS 压电麦克风的进步有望实现最小、最坚固的防水设计，并通过高效的能量转换将功耗降低 15% 以上。 用户舒适度将得到改善，助听器电池寿命将得到延长。
用于婴儿的精确超声波可检测感染
新型微型超声探头能够快速、轻松、无痛且无创地诊断婴儿的感染和危及生命的疾病，例如脑膜炎。 来自“Listen2 Future”项目的高度集成且具有成本效益的 MEMS 技术也使这些设备能够以低廉的价格广泛使用，例如在医院外和发展中国家。 研究结果有助于进一步降低发展中国家的新生儿死亡率。
用于心脏监护的便携式贴片
该项目还有望显着推进柔性超声贴片的开发。 可穿戴超声贴片将实现永久、连续和无创的心脏监测，例如检查心输出量、功能不全和泵容量。 将来，患者可以在家中通过贴在胸部的贴片无痛地持续监测他们的心脏性能。 医生将获得更多信息以获得更好的治疗，住院时间也将减少。
复合材料和电力网络的监测
用于连续材料和质量控制的集成系统正在从研究中得到新的推动。 可以精确筛选航空航天部件以确定剩余使用寿命。 电网在线状态监测会持续检查关键部件并防止意外故障，优化预测性维护。
项目启动的参与者
“Listen2Future”项目——声学传感器解决方案与数字技术相结合，作为促进社会 5.0 的新兴应用的关键推动力——将运行三年，项目金额约为 3000 万欧元。 它的资金来自工业投资、各个参与国的补贴和欧盟的 KDT-JU（关键数字技术联合计划）计划。
所有高层项目合作伙伴都出席了英飞凌菲拉赫项目的启动仪式。 资金环境由临时关键开发技术联合企业 (KDT JU) 执行董事 Yves Gigase 代表。
对于克恩顿州州长彼得·凯撒来说，欧盟项目“Listen 2Future”在许多方面都非常适合克恩顿州。 “我们的生活、工作、经济现状及未来，严重依赖研发、未来技术、教育和国际合作。随着最小和最精确传感器的研发，这也将彻底改变工业领域。英飞凌和卡林西亚作为医学领域对许多人有巨大帮助，在“Listen 2Future”的背景下再次成为世界公众的焦点。来自 7 个国家的合作伙伴正在就该项目进行合作。我要感谢所有相关人员，首先是英飞凌，他们为在菲拉赫实现‘Listen2Future’做出了贡献。”
