叉指电极(IDE)是由两个可单独寻址的电极阵列组合得到的,所得的电极结构呈拉链状或梳状排列。
叉指电极分为陶瓷叉指电极、柔性叉指电极、硅基叉指电极、多孔金修饰叉指电极等多种类型,其中柔性叉指电极是基于高分子材料制成,如PET、PI柔性材料,具有可弯曲、可拉伸特性,常用于可穿戴式传感器中。
根据新思界产业研究中心发布的《
2025-2029年叉指电极(IDE)行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,叉指电极具有成本低、结构紧凑、灵敏度高、信噪比高、分辨率高、响应速度快、制作工艺较成熟等特点,目前已实现大规模生产和应用。叉指电极是电化学传感器、MEMS生物传感器、表面声波(SAW)传感器、应变传感器等传感设备的核心部件,近年来,随着传感技术发展,叉指电极应用空间不断扩大。
目前叉指电极已经广泛应用在生物医疗、环境监测、食品安全、公共安全、畜牧疾病监测、非破坏性测试、电子通讯等领域。在生物医疗领域,叉指电极可用于葡萄糖/血糖监测、疾病相关蛋白监测等;在环境监测领域,叉指电极可以用于气体环境监测,及测量水或土壤中的金属离子浓度等。
叉指电极制造工艺简单,我国具有其规模制造能力,生产企业包括广州钰芯传感科技有限公司(钰芯传感)、深圳市溢鑫科技研发有限公司(溢鑫科技)、江苏优众微纳半导体科技有限公司等,其中钰芯传感叉指电极技术水平在国内处于领先地位。
叉指电极的精密结构主要采用激光蚀刻(IDT)、反应离子蚀刻(RIE)、电感耦合等离子体蚀刻(ICP)三种微加工工艺制造,常见制作材料为铬、金等金属,衬底材料包括硅片、陶瓷、聚酰亚胺(PI)等。近年来,随着新材料产业快速发展,石墨烯材料、活性敏感材料等材料逐渐应用到叉指电极制造中,如溢鑫科技推出基于石墨烯材料的石墨烯叉指电极。
新思界
行业分析人士表示,叉指电极具有高灵敏度、快速响应等特点,应用场景十分广泛。随着新一代信息技术快速发展、工业4.0持续推进,传感设备应用需求将不断释放,叉指电极作为传感设备核心部件之一,市场发展空间广阔。同时随着新材料、微纳加工工艺的深入应用,叉指电极生产将更加高效、性能也将日益提升。