Si-Ware Systems présente le premier capteur spectral de la taille d'une puce entièrement intégré pour les marchés industriels et grand public

NeoSpectra Micro propose une gamme de capteurs spectraux NIR sans précédent et des performances élevées pour les applications alimentaires, pétrolières et gazières, agricoles, pharmaceutiques et médicales

LOS ANGELES, CALIFORNIE — Si-Ware Systems (SWS), l'un des principaux fournisseurs de solutions basées sur les circuits intégrés et les MEMS pour les applications industrielles et grand public, a présenté aujourd'hui le premier microspectromètre intégré destiné à un large usage industriel et grand public. Le produit, NeoSpectra™ Micro, est un petit capteur spectral dans le proche infrarouge (NIR) à l'échelle d'une puce qui analyse rapidement les matériaux sur site sans qu'il soit nécessaire d'envoyer des échantillons à un laboratoire, ce qui permet de gagner un temps considérable et d'obtenir des données précises et exploitables sur le terrain ou dans l'usine.

L'appareil est suffisamment petit et fin pour être intégré à une coque de téléphone intelligent ou conçu pour être intégré à un produit mobile existant. Les applications des produits incluent la numérisation de la sécurité alimentaire et l'évaluation de la santé des sols, de la composition du pétrole et du gaz et de la pureté pharmaceutique. Offrant les mêmes fonctionnalités que les spectromètres « de laboratoire » classiques utilisés dans les laboratoires, le NeoSpectra Micro intégré permet aux utilisateurs finaux de quantifier immédiatement la composition, de détecter les impuretés et de vérifier la qualité, accélérant ainsi l'analyse des échantillons de plusieurs jours à quelques minutes sans qu'il soit nécessaire de procéder à une vérification en laboratoire hors site.

NeoSpectra Micro s'appuie sur le succès du module de détection spectrale NeoSpectra, populaire et rentable, utilisé par les intégrateurs de systèmes pour le développement d'applications de spectrométrie portative et en ligne spécifiques à l'industrie. L'appareil est actuellement utilisé dans les secteurs de l'agriculture, de la pétrochimie et de la santé.

Un véritable spectromètre, à la taille d'un composant

NeoSpectra Micro intègre pour la première fois une spectroscopie de haute performance à la taille et au coût d'un composant de capteur. Mesurant 18 x 18 mm et seulement 4 mm d'épaisseur dans un emballage autonome, il peut désormais être facilement intégré aux produits électroniques grand public. Jusqu'à présent, la spectroscopie et l'analyse des matériaux étaient notoirement absentes des applications grand public en raison de problèmes de taille, de facteur de forme et de coût.

« Désormais, grâce à NeoSpectra Micro, l'analyse de matériaux à haute performance peut devenir une réalité dans le monde de l'électronique grand public », a déclaré Scott Smyser, vice-président exécutif de Si-Ware Systems. « De la même manière que les capteurs inertiels, les accéléromètres et les gyroscopes sont devenus suffisamment petits et peu coûteux pour les produits électroniques grand public, permettant ainsi de nombreuses applications pour la détection de mouvements, NeoSpectra Micro ouvrira la voie à de nouvelles applications sans précédent pour l'analyse des matériaux. »

Besoins importants non satisfaits en matière d'analyse des matériaux

Selon la société d'études de marché Tematys, basée à Paris, la taille du marché des spectromètres compacts est estimée à 655 millions de dollars pour 2016 et atteindra près de 1 milliard de dollars en 2021. Le cabinet d'études prévoit que les applications grand public connaîtront l'une des plus fortes croissances, à un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 54 % entre 2015 et 2021.

NeoSpectra Micro peut constituer une solution efficace pour les fabricants d'équipements d'origine (OEM) ciblant les marchés de consommation, car le dispositif intégré est très similaire aux composants en termes de taille et de coût. Le petit boîtier comprend tous les composants du système : l'interféromètre MEMS, le photodétecteur, la source lumineuse, ainsi que les puces électroniques qui assurent le contrôle du système et le traitement des données. Cela facilite l'intégration, réduit les risques de développement pour les développeurs de systèmes et permet des tests plus rapides dans différents environnements d'applications.

La polyvalence est la clé

NeoSpectra Micro offre non seulement une large gamme spectrale sans précédent qui le rend adapté à de nombreuses industries, mais c'est également la seule solution de la taille d'une puce qui fonctionne sur des plages de longueurs d'onde NIR plus élevées (supérieures à 1 150 nm à 2 500 nm). Cette plage étendue permet de mesurer un plus grand nombre de matériaux avec une précision accrue. En outre, il permet de mesurer des échantillons sous différents facteurs de forme, notamment des particules, des surfaces planes et même des échantillons broyés, sans qu'il soit nécessaire de les préparer.

« Il existe un besoin urgent non satisfait en matière d'analyse rapide des matériaux et de données exploitables dans un large éventail d'applications, allant des appareils grand public et portables au contrôle qualité industriel en ligne et sur site et aux applications scientifiques », a déclaré Bassam Saadany, responsable de l'unité commerciale Optical MEMS chez SWS. « Le développement d'un spectromètre de petite taille à un prix abordable, destiné à une utilisation prête à l'emploi dans de nombreux secteurs, nécessite une large plage spectrale à l'extrémité supérieure du proche infrarouge. Cela place NeoSpectra au-dessus de toutes les autres offres du marché. »

NeoSpectra Micro active les smartphones, les appareils portables et l'IoT

Le fait de disposer d'un capteur spectral NIR miniaturisé et peu coûteux ouvre la voie à une nouvelle vague de modèles d'utilisation pour la spectroscopie NIR. Pour démontrer le potentiel de NeoSpectra Micro à Photonics West à la fin du mois de janvier, SWS l'a intégré à une coque pour iPhone et a développé une application de démonstration pour iPhone. L'application de démonstration analysera et mesurera les aliments et le café pour détecter et quantifier avec précision des éléments tels que les niveaux de gluten et de caféine. La coque pour iPhone a été développée par XPNDBLS et les algorithmes d'analyse spectrale ont été développés par GreenTropism.

« Nous sommes ravis d'ajouter NeoSpectra Micro à notre portefeuille de produits. Nous pensons que cela changera la façon dont nous percevons la spectroscopie, en la sortant de l'environnement des laboratoires pour la mettre entre les mains des consommateurs », a déclaré Smyser. « Contrairement aux autres solutions de capteurs spectraux disponibles, NeoSpectra est le premier capteur spectral à l'échelle d'une puce doté des performances et de la fiabilité reconnues pour les spectromètres FT-IR, la norme de facto en matière de spectroscopie de haute précision. »

Outre les spectromètres basés sur les smartphones, NeoSpectra Micro peut également être intégré à des appareils portables, où la spectroscopie NIR permet de mesurer de manière non invasive les biochimies du corps, notamment le glucose et l'éthanol/alcool. La taille et le coût de NeoSpectra Micro permettent désormais la spectroscopie NIR pour la prochaine vague de détection du corps humain, ou même en tant que capteurs intelligents dans les applications de l'Internet des objets (IoT).

Comment fonctionne NeoSpectra

Les produits NeoSpectra sont conçus autour de capteurs spectraux infrarouges à transformée de Fourier (FT-IR) miniaturisés à faible coût, basés sur la technologie MEMS. Les capteurs déterminent le contenu spectral de la lumière d'entrée et génèrent des données spectrales correspondant à la lumière mesurée. Aujourd'hui, les capteurs NeoSpectra fonctionnent dans la gamme spectrale NIR comprise entre 1 100 nm et 2 500 nm, ce qui permet d'analyser et d'identifier la composition des matériaux dans un large éventail de domaines d'application. La technologie NeoSpectra permet de fonctionner dans l'infrarouge moyen (MIR) et les produits de prochaine génération offriront une détection dans le MIR.

Disponibilité et prix

Les prototypes et les kits de développement pour NeoSpectra Micro seront disponibles au premier trimestre de cette année, et la production débutera au quatrième trimestre. Le prix cible est de 100$ pour les gros volumes.

SWS à Photonics West

SWS exposera ses capteurs NeoSpectra et fera une démonstration de la coque pour iPhone intégrant NeoSpectra Micro à Photonics West à San Francisco qui se tiendra la semaine prochaine, du 31 janvier au 2 février. Le stand de SWS est #5164, North Hall, dans le Moscone Center.

SWS organisera également une démonstration du produit : un nouveau capteur spectral NIR de la taille d'une puce permettant des applications grand public. Dans cette démo, SWS fournira plus de détails sur NeoSpectra Micro et discutera de l'analyse effectuée avec la coque pour iPhone. La démo aura lieu le jeudi 2 février à midi dans la zone de démonstration 2, North Hall.

À propos de GreenTropism

GreenTropism (www.greentropism.com) est une société innovante spécialisée dans les logiciels embarqués dans le domaine de la spectroscopie industrielle et grand public. La société propose aux professionnels de l'industrie des algorithmes d'analyse de données précis, prédictifs et faciles à utiliser qui analysent instantanément la matière organique, fournissant des résultats précis pour piloter n'importe quelle application ou système de contrôle de commande.

À propos de XPNDBLS

XPNDBLS (prononcé « expandables ») (www.xpndbls.com) est une nouvelle start-up technologique basée à Lake Forest, en Californie. XPNDBLS se concentre sur le développement d'accessoires pour téléphones intelligents destinés à un usage professionnel et industriel.

À propos de Si-Ware Systems

Si-Ware Systems (SWS) est une société indépendante de semi-conducteurs sans usine qui encourage l'innovation en matière de silicium. SWS possède deux activités principales : ASIC Solutions et Optical MEMS Technology. ASIC Solutions fournit un développement et une fourniture d'ASIC personnalisés, en se spécialisant dans la conception analogique/à signaux mixtes et RF. Les domaines d'expertise prioritaires pour les ASIC incluent les interfaces de capteurs et les MEMS, le sans fil, la synchronisation et la gestion de l'alimentation. Optical MEMS Technology a développé le premier spectromètre FT-IR à puce unique au monde sous la marque NeoSpectra™ (www.neospectra.com), en utilisant sa plateforme unique, la technologie des systèmes microoptiques intégrés au silicium (SiMoST™), qui permet la création de plusieurs composants optiques sur silicium. SWS incube également de nouvelles technologies innovantes en matière de semi-conducteurs pour les commercialiser, telles qu'un oscillateur autocompensant entièrement en silicium (SCO™). Pour plus d'informations, rendez-vous sur www.si-ware.com.

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