友思特方案 | ChipSense™高光谱传感芯片：小型化近红外光谱感知技术与产业应用

在材料无损检测、现场快速分析与智能终端集成需求持续增长的背景下传统高光谱成像与微型光谱仪在体积、成本、功耗与鲁棒性上面临瓶颈。友思特推出的ChipSense™高光谱传感芯片以单片集成、宽波段、多通道的技术架构为工业、农业、食品、智能家电与健康监测提供轻量化光谱感知解决方案。01ChipSense™核心技术参数与架构友思特ChipSense™芯片采用InGaAs 光电探测器突破传统硅基探测极限实现550 nm–1700 nm宽光谱覆盖。芯片采用16 通道 × 每通道 4 峰的多通道多峰架构同步输出高维光电信号配合机器学习 / AI 完成材料分类与定量检测。关键性能指标宽光谱范围500 nm–1700 nm远超传统硅基 1050 nm 极限多通道多峰架构16 通道, 每通道 4 峰高信噪比DC 模式典型 ~80 dB集成 InGaAs 滤波器预测结果更精确芯片尺寸4×4 mm制造工艺标准半导体 / III-V 供应链支持大规模量产检测模式单点检测非成像技术原理芯片通过光与物质作用后采集反射 / 透射光对光谱信号进行积分响应并输出16个通道的电流值不重建完整光谱直接将 16 通道的信号输入机器学习模型快速建立信号与材料属性的对应关系实现高效分类与定量。02ChipSense™相比传统光谱芯片的优势友思特ChipSense™以全固态、单片集成设计解决传统微型光谱仪的体积大、有可动部件、效率低、成本高的问题极致小型化滤波器与探测器单片集成, 无 MEMS, 光栅等部件, 尺寸接近微型图像传感器高光学效率500-1700nm宽峰响应提升光子收集能力适合微弱漫反射 / 透射信号检测机械鲁棒性强全固态无活动部件抗震抗冲击适配恶劣现场环境测量速度快16 通道同步快照采集无需波长扫描低功耗无扫描驱动部件系统功耗更低可量产成熟半导体工艺适合大批量部署需要注意的是, 这款芯片并不直接输出原始光谱, 通过16个通道的宽峰积分响应, 对应电信号直接创建分析模型, 分析性能依赖模型质量。03检测适用范围与约束适用检测对象液体、固体、粉末非金属、非气体有机 / 碳基材料特征吸收在500–1700 nm内浓度~100 ppm 的目标成分不适用场景金属、气体、无机盐、玻璃、矿石痕量检测农药残留、低浓度激素 / 抗生素 / 代谢物深色高吸收样本、复杂多组分混合物部分适用需实测测量条件单点检测传感面积约1 cm²需抑制环境光测量距离 5 cm更远的距离需要更复杂的光学设计光谱分析模型材料专属不可跨材料直接复用精度依赖训练数据质量04Nibble™模组: 芯片落地标准化开发平台基于 友思特ChipSense™芯片推出标准化检测模组降低集成门槛Nibble T™透射模式面向液体样本分析Nibble R™反射模式面向固体、粉末检测包含光源、匀光 / 聚焦组件、可选光学滤光片Nibble Beat™面向健康监测应用另外模组配套SpectraByte桌面采集软件与SpectraWeb云端建模平台支持信号采集、模型训练、定量 / 分类分析与实时部署。05核心应用场景农业与食品现场检测通过将 ChipSense™ 集成到便携式测量设备和物联网传感器中减少实验室分析的时间和成本。谷物 / 粉末水分、营养成分检测油品真伪鉴别塑料、纺织品回收分选牛奶脂肪 / 蛋白质等营养指标快速分析产线过程控制通过集成 ChipSense™实现整个生产线的实时、准确监控实现在线产品质量控制和改进的自动化程度。酒类发酵关键参数在线监测土壤 / 作物指标检测药品特性评估与工艺监控通过无机示踪剂在材料本身和/或产品相关组件例如标签中进行指纹检测, 实现完整性/假冒/可追溯性智能家电ChipSense™ 可以嵌入到家庭和厨房电器中进一步自动化和简化家电产品使用。咖啡机咖啡豆水分、烘焙度、品类识别优化冲泡参数洗衣机织物材质分类自动匹配洗涤程序清洁机器人通过地板类型分类优化地板清洁/清洗循环通过污渍/粪便检测为有宠物和/或不同地板类型的家庭提供无风险吸尘电子健康应用ChipSense™ 可以集成到个人护理、健康和保健产品中提供有关身体特性的全新准确见解。运动手表/健身追踪器测量评估运动员的健康状况例如乳酸水平和瞬时心率 IBI 监测预防/慢性健康管理设备监测优化糖尿病/高血压患者的治疗例如血糖/血压美容/健康设备皮肤质量评估例如水分进行皮肤化妆品治疗指导、消费级大脑皮层功能活动测量、压力损伤早期识别等友思特ChipSense™高光谱传感芯片以小型化、宽检测范围500-1700nm、高可靠的特点将高光谱感知从专业设备推向终端集成为塑料分选、智能家电、现场快检、健康监测提供可量产的单点光谱感知核心器件推动光谱技术在更多场景实现实时、无损、智能化检测。联系我们 了解更多产品信息/扫描二维码获得1V1技术支持/ 进入友思特技术交流群获取最新技术分享友思特 光谱产品系列LinkSquare 1 便携式光谱仪漫反射光谱法基于立方体棱镜光谱范围400 - 1000nm光谱精度1 - 44nm无线wifi连接便携操作LS SWIR SDK 光谱传感器漫反射光谱法锗基探测器光谱范围1225-1625nm光谱精度50nm8通道无线wifi连接便携操作ChipSense™ 高光谱传感芯片InGaAs 多峰探测器阵列探测范围500-1700nm高信噪比80dB16通道信号采集专用软件直接获取电信号建模分析