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瞄准万物互联, 佰为深科技用MEMS光纤传感器构建“光纤传感网”

2019-12-23 14:49 · 稿源:站长之家用户投稿

伴随着光纤技术和光纤通信的日趋成熟,光纤传感器已成为炙手可热的“科技新宠”,得益于其极高的灵敏度和精度、抗电磁干扰、高绝缘强度、耐腐蚀、易弯曲、能与数字通信系统兼容等优点,因而在各种高、精、尖领域应用优势明显,尤其在某些特殊领域及恶劣工况下具有明显的技术先进性。

近年以来,在物联网场景需求及国家政策的推动下,光纤传感器在医疗、油气、电力、军工、城建、食品安全和地质勘探等领域广泛应用,因而催生了超百万规模的市场。《光通信研究》杂志曾预测称, 2017 年光纤传感器及智能仪器仪表市场的需求达到106. 8 亿元。而根据ElectroniCast分析, 2016 年全球光纤传感器(包括点分式和分布式)消费值达到33. 8 亿美元, 2018 年达到43. 3 亿美元, 2026 年将达到59. 8 亿美元。

记者日前接触的北京佰为深科技发展有限公司(简称佰为深科技)是一家专注于微型光纤传感器核心技术产品的开发与应用的硬科技企业,团队核心产品基于MEMS工艺生产,以实现传感器超微型化。利用白光干涉和扫描光谱的光纤传感解调技术,佰为深科技可以提供整套点式光纤传感解决方案,并已成功实现了光纤传感器产品在医疗、石油、地热、高铁等领域的商业化应用。团队目前已申请 8 项专利,其中发明专利 6 项,实用新型 2 项 (已获授权 1 项),国际专利 5 项。

与大多数行业竞品不同,佰为深光纤传感器技术源起于某军工项目,核心技术脱胎于我国某主要装备型号测试的光纤传感器,曾用于测量发动机压力、温度等物理量,研发成品在航空发动机、风洞、电磁干扰环境下开展过严苛的压力测试实验,因而具有军工级品质和技术优势。

此外,佰为深科技光纤传感器产品采用MEMS工艺,经光刻、显影、腐蚀、镀膜、掺杂、键合、退火、减薄、划片等工艺步骤生产。经过对工艺路线的不断优化,佰为深团队已掌握成熟的工艺技术,该工艺可使得传感器尺寸达到国际同类产品最小尺寸0.23mm。而尺寸的突破,为佰为深科技的光纤传感产品拓展更多落地场景带来了无限可能。

根据应用场景不同,佰为深科技的核心产品可分为医疗应用和工业应用两大类。其中医用产品主要包括心脏冠脉FFR(血流储备分数)压力导丝、泌尿肾压导丝、门静脉高压检测、激光消融等。工业产品涉及石油化工、高铁轨道和风电等领域物理量的精确测量。

医疗方面,佰为深科技首先切入了冠状动脉血流储备分数(FFR)市场。FFR是心血管内科用于判断冠状动脉狭窄临界病变是否需要进行介入手术(PCI)的一种重要手段。FFR可以准确地评价冠脉病变与心肌缺血的关系,并进而指导制定合理的治疗决策,改善患者的预后,并节约医疗费用,医学界已将FFR评估作为冠脉介入治疗的最高级别推荐。有市场调研机构数据显示, 2018 年全球 FFR市场规模为4. 44 亿美元,预计于 2024 年超过 10 亿美元。而FFR在PCI手术中使用率也正呈现逐年递增的局面,目前欧美国家在10%—32%之间,而国内在1%左右,市场潜力巨大。

FFR市场的蓬勃兴起,对压力导丝性能和操作技术的改进提出了更高的要求。佰为深科技结合其技术积累,尤其是0.23mm的传感器尺寸优势,将微型光纤压力传感器集成在医疗FFR系统中,从而实现微创压力测量,抢先撬开了广阔的医疗市场。

相较于其他压力传感FFR系统,佰为深科技的系统具有测量时间短、低风险、兼容稳定性好、穿透病变能力强等诸多亮点,目前在市场上仅有包括Opsens(欧普申)、波科等在内为数不多的竞争对手,但在性能和成本方面已经优于后几家。而在测量导丝方面,佰为深科技目前在市场上尚是独家。另据了解,佰为深科技冠脉FFR压力导丝动物实验已经完成,正在进行临床试验,同时FDA认证也在顺利推进,未来将通过自研自销和集成其他厂商产品两种路径进行规模化销售。

在FFR压力测量导丝的基础上,佰为深科技添加了激光消融装置,研发了一台可以实现“测量+治疗”效果的高科技设备。该设备主要应用于支架手术失败的患者或者CTO病变患者,具备术前血管栓塞程度评估、术中导光光纤术的指引和参数控制、术后斑块销蚀效果评估等功能。目前该款设备已经落地,即将开展临床研究。

此外,佰为深科技还在肾压、尿动力学、肠压和腹腔压力等领域进行了紧密布局,开发出了多款微型压力传感器产品,并均已进入临床试验阶段。按照规划,佰为深科技传感器集成于一次性软镜中,未来年出货量可达3- 5 万颗,泌尿导丝 2 万条/年。此外,涉及眼科、颅内、肠胃等场景应用的产品,目前也已在佰为深科技的研发序列之中。

工业应用方面,佰为深科技目前主要涉足石油、地热井下稳压检测,风力发电叶片检测,列车行驶检测、核工业、军事实验等。在石油地热温压检测方面,佰为深科技当前尚无竞争对手,其传感器产品测量范围可达105MPa,温度测量范围为0°C至300°C,不仅能适应复杂环境,还能降低热能消耗,达到最佳开采效果。目前该产品已经形成销售,赢得了客户良好口碑。

佰为深科技的加速度传感器在风电领域同样表现优异,它可以有效监测风力发电叶片负载,监测叶片受力情况,有效协助风电场提升运营质量,降低叶片损耗和成本。目前佰为深科技已和多家风电场达成了意向合作,进入客户送样测试阶段。

团队方面,佰为深科技创始人&CEO张立喆拥有北京航空航天大学仪器仪表工程硕士学位,曾任职于中航工业国防科技重点实验室、光纤传感技术中心等,任职期间曾负责光纤传感技术相关的多个国防基础科研项目及航空基金项目,多次获得航空科学技术奖、国防科学技术进步奖。在创立佰为深科技之前,张立喆曾有过创办科技公司经验,该公司已于 2014 年被上市公司收购。

佰为深科技技术、销售及运营团队背景也是非常亮眼。技术总监黄祖炎拥有清华大学材料科学与工程学士学位和中国科学院半导体研究所物理电子学硕士学位,曾先后供职于恩耐激光、凯普林光电科技、英飞朗科技等。运营总监张宏拥有超过十年的医疗行业产品开发及市场经验。销售总监陶桦拥有国际光电产品销售 18 年经验,对高端技术产品的市场及销售资源甚广。

另据了解,佰为深科技目前已在北京上地、顺义、河北廊坊成立总面积超 2600 平米的研发及生产基地,同时建立了稳定的客户合作和市场渠道。此外,佰为深科技此前已完成了两轮对外融资,投资方包括中科创星、成都博源、创客总部、上海理成等。

上海理成资产合伙人孙兴华在评价佰为深科技时表示,“佰为深团队技术积累十分深厚,自主研发的医疗压力传感器跟压力导丝的应用场景特别契合,在做医疗产品时团队严把质量关,这一点让我们印象特别深刻。上海理成有幸能投资这样的优秀项目,也见证了公司团队逐步变强逐步完善的过程,这一切都归功于他们的远大使命、责任感和胸怀。”

“传感器如同人类五官,决定了设备获得外界信息的能力,是现代信息技术的基础之一。”作为佰为深科技的天使投资人,博源资本投资总监王小虎评价认为,“佰为深技术团队通过长期的科研与积累,独立发展出了基于MEMS的高精度光纤传感器,填补了国内空白,达到世界一流水平,并在此基础上成功发展了应对医疗、能源、交通等领域的应用解决方案。我相信,博源资本未来会因为在早期投资了这样的团队而感到自豪。”

谈及团队规划,佰为深创始人张立喆表示,光学传感是未来万物互联的基础,佰为深科技将持续推进光纤传感的技术研发及落地应用,将光纤传感器应用到世界的各个角落。此外,佰为深科技将始终坚持硬科技服务生活的理念,通过光纤传感在医疗领域的继续深耕,致力于成为一家具有光学特色的集“成像+诊断+治疗”于一体的医疗科技团队。

目前,佰为深科技正在寻求 1500 万元规模的新一轮融资,出让10%股权,该笔费用将主要用以研发和销售投入及知识产权布局等。(完)

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