纳智传感 | 一颗2.8mm的芯片,气体感知的新尺度
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一颗比米粒还小的芯片,正在重新定义“机器如何感知世界”。
NEXSENSE
4个传感器、2个加热器、一套AI算法——在2.8mm×2.8mm的方寸之间,纳智传感(NEXSENSE)搭建了一个微型“仿生电子鼻”阵列。
同一气体浓度,4个传感器输出4组不同信号,经由人工智能处理后,每一种气体、每一种浓度,都会生成一道独一无二的“数字指纹”。
▲生物鼻与电子鼻的工作原理
这不是实验室里的概念,而是深圳市纳智传感科技有限公司(NEXSENSE)成功实现技术转化、投入应用的硬核成果。 它是光引粒人工智能创想空间的入驻企业,其法国总部NANOZ于2012年在马赛成立,专注材料研发与底层算法——中法双总部,八年技术沉淀,中国独家专利授权。
目前,纳智传感(NEXSENSE)的技术已在医疗诊断、工业安全、环境监测等领域完成客户验证,进入实质交付阶段。

▲电子鼻应用
01

方寸之间的仿生电子鼻
传统金属氧化物(MOx)气体传感器有一个致命弱点——选择性差。空气中同时存在多种气体时,传统方案只能给出一个模糊的“总浓度”,说不清“谁是谁”。
纳智传感(NEXSENSE)的专利技术,从底层架构上重新回答了这个问题。

▲如何使金属氧化物技术具有选择性
在同一颗2.8mm×2.8mm的芯片上,集成了4个传感器和2个三角形V型加热器(工作电压1.8-2.2V,周期6秒)。支撑层(SILICON)、传感器电路、敏感层(MOx)三层堆叠——这是硬件的全部。
工作原理并不复杂:对于同一种气体浓度,4个传感器各自输出4种不同的信号,AI算法接手处理,生成该气体/浓度独有的“特征标识”。
每种气体、每种浓度,都对应一道独一无二且极其精确的“数字签名”。
这就是纳智传感(NEXSENSE)让金属氧化物技术获得选择性的核心逻辑——不跟材料较劲,而是用“多通道传感+AI算法”的组合,从系统层面完成对气体身份的精准识别。
更重要的是,这套架构是可迁移的:
✅ 硬件通用——同一颗芯片,适用于多种气体,覆盖消费、医疗、工业、安防全场景。
✅ 算法定制——专为客户的使用场景而设计,单一气体或特定混合气体均可。
✅ 硬件不动,算法更新——今天测丙酮,明天测氢气,只需要换一套模型,硬件照旧。

▲适用于多种气体和应用场合
02
当AI开始解码空气里的秘密
传统光学传感器体积大、功耗高、价格昂贵(φ20mm);电化学传感器需要定期校准,体积依然偏大(9.2×12.4mm)。纳智传感(NEXSENSE)的MOx技术,把这一切压缩到了2.8mm×2.8mm。

▲金属氧化物传感器(MOx)
✅ 体积小,可嵌入。小到可以塞进可穿戴设备、手机、智能家居,甚至贴在任意需要气体监测的角落。这让过去只能在实验室或大型工业设备里完成的气体分析,第一次有机会走向消费级场景。
✅ 高灵敏高精准。这是一个极小的传感单元对世界给出的反馈。以丙酮为例,检测覆盖100ppb至50ppm的多段量程,重复性误差小于5%,响应时间不超过50秒。

▲丙酮(C3H60)气体检测
✅ 无需校准。 这是对传统传感器的一大跨越——装上就不用管,不漂移、不归零、不折腾。对工业现场、可穿戴设备而言,这几乎是从“定期维护”到“永久服役”的跨越。
✅ 成本可控。远低于光学方案,让传感器大规模嵌入消费级产品成为可能。当单颗芯片的成本低到可以“随手放一颗”的时候,气体感知就不再是专业设备的专属,而会成为环境的标配。
体积足够小,敏感度足够高,不用校准,成本可控,还能分清混合气体里的“谁是谁”。每一项,都直指传统方案的核心痛点。
03
从实验室到产业前线
技术指标是冰冷的,应用场景才有温度。纳智传感(NEXSENSE)的传感器已经进入医疗、工业、安防、消费电子四大领域,每一个都是真金白银的落地。
医疗健康——吹一口气,测糖尿病。
美国客户基于纳智传感(NEXSENSE)技术,开发出全球首款通过吹气即可诊断糖尿病的可穿戴设备。对着设备吹一口气,传感器检测呼出气体中的丙酮浓度,判断血糖水平。目前正在推进FDA Class I认证。
工业气体监测——换掉又大又贵的设备。
一家总部位于美国的全球气体测量头部企业,正在寻找一种无需校准、体积小、成本低的替代方案,取代现有设备中的光学和电化学技术。纳智传感(NEXSENSE)已进入其验证流程。
医疗设备——拯救新生儿的那口气。
法国医疗设备全球领导者,在其新生儿持续性肺动脉高压治疗设备中,采用纳智传感(NEXSENSE)技术实现对吸入一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO₂)浓度的持续监测。
此前方案维护成本高昂,换用纳智传感(NEXSENSE)后问题迎刃而解。
新能源汽车——电池安全的“嗅觉防线”。
电动车电池从微故障到彻底热失控,可能只有数秒到数小时。当前行业只能靠温度、电流、电压做事后监测,气体泄漏几乎是感知盲区。
纳智传感(NEXSENSE)的传感器可在数秒内检测到易燃气体和电解液泄漏,填补了这道安全防线。
04
一支横跨中法的硬核团队
技术背后是人。纳智传感(NEXSENSE)的核心团队是一支中法联合纵队——法国做底层研发,中国做量产落地。
汤学军
NEXSENSE总经理、NANOZ副总裁,速普得公司创始人,2015年起与崔铮教授合作,纳米技术应用领域经验深厚。
李彰昊
NEXSENSE副总经理,力王股份股东,负责市场定位与技术应用。从事纳米创新技术研究多年,在电池等新能源行业有着丰富的经验。
谢明珍
NEXSENSE国际市场总监,台湾速普得公司创始人,NANOZ创始投资人,NANOZ与NEXSENSE国际市场开发部亚太总经理。
Thibaud Sellam
NANOZ法国技术研发中心总经理,曾任大型传感器制造商CMR集团销售经理,负责传感器出口。
Walter Opschoor
NANOZ国际市场总监,移动电话配件和电子产品销售领域的老兵,具备多年创业与管理经验。
Dr. Khalifa Aguir
科学顾问,国际知名的纳米传感器科学家,拥有微电子学博士学位。马赛CNRS实验室微传感器活动负责人。
05
下一代传感的领导者
MOx气体传感器被行业公认为传感器市场的下一代方向。但传统MOx有两个致命弱点——选择性差、漂移大。纳智传感(NEXSENSE)用“仿生电子鼻阵列+AI算法”的组合,从底层架构上完成了对这两个问题的降维打击。
硬件通用、算法定制——这套逻辑让一颗2.8mm的芯片拥有了无限延展的可能。从法国八年的材料与算法积累,到深圳的量产与商业化落地,这家中法双总部企业正在重新定义一件事:机器感知气体的方式。
END

深圳市智能传感行业协会是贯彻落实深圳市培育发展“20+8”产业集群及《深圳市培育发展智能传感器产业集群行动计划(2022-2025年)》等相关文件精神,加快推进“一集群一协会”工作,由深圳市工业和信息化局指导,民政局批准成立的非盈利性行业组织。协会现有会员企业近300家,其中上市企业12家,拟上市企业7家,专精特新企业70家(含小巨人17家),单项冠军企业5家,科技独角兽企业(含潜在)5家,涵盖芯片、材料、研发、生产、应用等产业链上下游相关企业。协会也是深圳市“开源鸿蒙/RISC-V”联盟副会长单位,深度参与开源鸿蒙生态建设工作。协会顺应当前产业发展趋势和政策号召,定位于政府的抓手、企业的帮手、创新的推手,发挥纽带和桥梁作用,搭建多元高效科技创新服务体系和产业创新综合服务平台,加速科技创新、成果转化和行业应用;凝聚行业合力,培育产业生态,促进智能传感器产业聚集和高质量发展。
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