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智能型手机搭配嗅觉芯片具市场潜力 台湾产学合作再创先例

成大研究团队推出的复合型气体传感器,可让手机增加嗅觉功能。符世旻

早期台湾学术界发表论文虽累积学术声望,有利教职升等,但对产业和经济没有直接关连。因此近几年科技部透过经费补助的方式,引导学者投入厂商可量产、可商业化的技术研发,目前已陆续产生效果。科技部日前宣布,成功大学团队的半导体空气监测技术已接近成熟,业者承接后最快2020年可量产。此外相关业者也表示,智能型手机未来一定会搭载有「电子鼻」之称的嗅觉芯片,监测并警告可能造成手机用户危害的周遭空气。只要顺利商品化,未来市场潜力非常大。

成大心脏医疗器材研究中心主任、电机系特聘教授王振兴表示,日常居家污染物包括二氧化碳、一氧化碳、甲醛、挥发性有机物、臭氧、PM2.5等。空气质量和人类的健康息息相关,例如PM2.5因为粒子很小,人体吸入后,粒子会经由肺泡再流到血液中。由于血液的速度快,这些粒子会跟著血液冲撞血管,血管受冲撞磨擦都会组织增生。一旦有组织增生,就会逐渐使血管壁增厚,使血液不易流通,并引发严重的心血管疾病。

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成功大学电机系教授与瑞昱及光宝携手投入空气监测芯片技术。符世旻

台湾纳米碳素公司董事长蔡群贤表示,电子科技的发展趋势,就是人类的五感(视觉、听觉、味觉、嗅觉、触觉)都能够用IC量测。其中用电子科技量测空气的成分是目前最难的技术,但又是未来环境监测、健康保护与长期照护必要的技术。因此国外有许多公司已投入电子鼻的芯片设计,日本甚至有16家大商社投入技术研发。智能型手机就算有4颗镜头也无法做到安装具嗅觉芯片的功能,这将是下世代智能型手机重大的突破。

蔡群贤表示,台湾业界正投入纳米碳材与生物信息技术,发展远程气体感测与味道生成器结为一体的应用,让相隔两地的人们透过网络通讯时,能闻到另一方身处环境的味道,如香水或食物等,或是让身处两地的朋友、家人能同步生活。进而在VR、AR的应用上更贴近实境。此外,台湾业界也投入「呼吸器肺炎快速检测装置」的研发,以纳米高分子材料、MEMS芯片技术、仿生算法以及分析系统、集成成一个能与人工呼吸器结合,具辨识功能的电子鼻系统感测装置,且能实时及连续的执行检测与监控。

对于台湾学界的研发成果,光宝科技光电事业群研发处处长黄文正表示,竞争对手每天都可能有新技术发表,而业界也无法确定台湾学界的成果就是最好的。不过,市售空气监测器大都是光学式的,成大团队却是用半导体做空气监测,具有体积更小、低耗能、不准确率更低的优点,值得业界接续投入研发。黄文正表示,一般学界的成果要让厂商量产,至少要3至4年,这次成大提出的研发成果,距离产业应用的距离更接近,因此可望于2020年或2021年之前就可以让产品上市。

科技部表示,这项计画料科技部提供经费补助,由成大教授李俊璋、王振兴、张守进等人的研究团队共同研发复合型气体传感器,可量测室内空气中5种气态污染物,也适合台湾湿度及温度环境。此外具有可量测低浓度、体积小、反应速率快、易集成于穿戴式产品、价格亲民等多项优势。

由于政府逐渐重视学者研究是否具业界关连效益,因此这项计画亦必须与产业有紧密合作的规定。科技部表示,该研发成果之策略合作伙伴为瑞昱半导体公司及光宝科技。由瑞昱提供物联网模块,光宝负责未来集成室内空气质量监测模块物联网系统之商品化量产,而产品嫁接伙伴则包括成宇工业与钰祥公司。成宇协助本计画之研究成果产品化量产并打入家用市场;钰祥协助本计画之研究成果导入半导体或是石化业等特殊工业场所使用。

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