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电子材料

2015-04-23

新材料产业 2015年7期
关键词:龙芯半导体

美国物理学家开发纯度极高超硅材料制造量子计算机

建造量子计算机的几个设计方案都基于硅材料。其中一项受到广泛关注的方案将“量子位”存储在另一种元素的原子中(如磷)并将这些源自嵌入在一层薄薄的超纯净硅-28层位之上。

所谓“量子位”是传统计算机中“比特”的量子对应版本,也就是类似传统计算机中用0或1的方式进行信息存储的方式。而科学家们之所以认为量子计算机将能够开启计算的新时代,是因为其能够同时处理0和1,从而达成对于传统计算机而言快到不可思议的计算速度,或进行复杂程度惊人的运算。

然而对于这种基于硅材料的设计方案,其中最大的难度就在于常规的硅材料中有很多硅原子并非硅-28。在市面上销售的商业硅晶片中,几乎有8%的材料是由其他硅的同位素材料制成的(比如硅-29)这样的材料会造成量子芯片出错。在这一领域工作的研究人员,比如约书亚博士都不得不依赖俄国生产的富集硅-28残料开展工作。

位于俄罗斯圣彼得堡的一座钚核反应堆经过特殊改造成为了一座提炼工厂,其中包含一座由德国专家设计的工业级气体离心机,于2004年完成安装工作并投入运行。这台设备可以生产纯度达到99.99%的硅-28材料。

普米罗伊博士近日对外展示了自行生产的少量高纯度硅-28,其纯度达到99.9998%。并且这些材料只需使用在很多实验室里现成的设备便可以完成所有工序。(中国半导体行业协会)

德国研究人员成功印刷超薄有机电子元件

利用合成材料制造的印刷微电子元件提供了轻薄、可挠曲的好处,而且能够以更具成本效益且节能的方式进行生产,广泛地应用在软性显示器与触控萤幕、发光薄膜、RFID标签以及太阳能电池。

慕尼黑工业大学的物理学家在一项国际性的合作计划中证实,超薄聚合物电极可利用印刷的方式制造出来,而且还能成功地改善印刷薄膜的电气特性。然而,为了制造出产业级的元件,半导体或绝缘层(比人的发丝更轻薄1千倍)必须能以预先定义的顺序印刷在载体薄膜上。

这项研究是由欧洲理工大学联盟《光电介面科学》(ISPV)的绿色科技(GreenTech Initiative)计划、TUM的国际科学与工程研究所(IGSSE),以及卓越集团(Cluster of Excellence)慕尼黑纳米系统计划(NIM)所赞助支持。并获得来自巴伐利亚国际博士课程“纳米生物技术”(IDK-NBT)与纳米科学中心(CENS)的精英网路(Elite Network)、以及美国能源部(DoE)先进能源研究中心赞助“基于聚合物材料的太阳能采集”(PHaSE)计划的进一步支持。(中国电子材料行业协会)

日本研发新型发光二极管或爆发LED照明系统史新革命

目前,日本广岛大学的科研人员已经将硅基量子点用于研发一种新型的发光二极管,并承诺这将是照明系统史上一场新的革命。这些科研人员已经制造出了一种无机/有机混合发光二极管,它可以通过量子点发出蓝白电发光。这种蓝白电发光二极管会让我们发明出一种新一代的自由发光和显示的照明系统。

在《应用物理学快报》(Applied Physics Letters)发表的一篇研究报告上,科研人员表示,他们的这种量子点发光二极管只需6V的电压便可发光,且有效发光量的78%都来自于硅量子点。

这些日本科研人员还称,他们的LED所产生的输入和输出功率密度分别是之前所报道的设备的280和350倍。这些基于量子点的LED的输入和输出功率密度之所以如此之高,原因是这些层级结构在某种程度上不断优化,从而更好地实现了载体转移。

广岛大学的教授以及科研领导Ken-ichiSaitow补充道:“量子点LED作为下一代的LED已经吸引了大量的注意。尽管它的成功应用还需要一些突破,但是量子点混合LED所取得的丰硕成果将会远超出我们的想象。”(中国半导体行业协会)

适用集成电路片上微电池问世 3D全息光刻技术打造

通过结合3D全息光刻和2D光刻技术,美国伊利诺伊大学厄巴纳—香槟分校的科学家日前开发出一种适用于大规模集成电路的高性能3D微电池。研究人员称,这种微型高能电池具有极其优异的性能和可扩展性,为人们提供了无限的想象空间,有望让很多设备小型化应用成为现实。相关论文发表在美国《国家科学院学报》上。

负责此项研究的伊利诺伊大学材料与工程学教授保罗·布劳恩说,由于小型化储能技术一直以来都是一个难题,微型设备通常都由片外电池或电源提供能源。其难点主要在于3D电极,这种电极十分复杂,在普通电池上实现的难度都比较大,更不用说片上集成。新技术成功突破了难关,让很多重要的应用成为了可能。

论文第一作者、伊利诺伊大学材料与工程学院研究生宁海龙(音译)称,他们采用了一种能够与现有微电子制造高度兼容的技术,开发出这种微型3D锂离子电池。在制造电极时,他们先用3D全息光刻技术来界定电极的内部结构,再用2D光刻技术塑造电极的外部形状。借助3D全息光刻技术,研究人员通过光束创建出完美的三维结构,让这种微型电池获得了性能优异的多孔电极,有助于电池内部电子和离子的快速传导。

这种方法的显著优势在于,能让人们对与电池能量、功率密切相关的参数进行灵活的调整,如电极的大小、形状、表面积、孔隙率和弯曲状态等。这为下一代芯片储能设备的设计制造铺平了道路。(科技日报)

默克斥资2亿建OLED厂

最近,材料大厂默克MERCK投资3300万美元(约2亿元)在达姆施塔特建设新的OLED生产厂,欲加强其在OLED业务的位置,旨在到2018年成为OLED材料的领先供应商。

在该工厂建筑面積约2 000m2,预计2016年7月建成,将生产高纯度的OLED材料,用于显示和照明系统中。默克公司的执行董事会成员Bernd Reckmann说:“新的OLED生产厂是默克公司近年来在达姆施塔特最大的投资之一,OLED技术在未来显示器和照明技术极具潜力,新的生产厂是这个链条的另一重要环节。”(中国电子材料行业协会)

欧司朗前合伙人再度出手买股权 研发3D LED车灯技术

世界领先的汽车零部件供应商法雷奥近日发布官方声明称,该公司已经同法国Aledia公司达成协议,并采取增资的方式收购后者10.5%的股权。

法雷奥视觉系统业务部总裁M.Martinell称,此次收购交易完成后,该公司可以整合Aledia公司的3DLED技术,以加强在汽车照明系统领域的技术研发能力,从而满足消费者对车灯性能、设计风格及安全性等方面的要求。

今年第1季度中,法雷奥视觉系统业务部销售额达到10.22亿欧元,同比攀升17%。(中国半导体行业协会)

ST推出配置简易的控制器,有效简化数字功率转换设计

6月8日,意法半导体(ST)推出全新STNRG数字控制器系列,可帮助设计人员最大限度提升数字功率转换技术的优势,包括全负载状态下的高能效表现、更高的安全性、丰富的诊断功能,以及简便的联网功能。

新产品的高耐用性能够满足高端工业应用以及各种户外电源设备的需求,例如太阳能功率转换器、电动汽车快速充电桩、工业开关式电源(SMPS)等应用,STNRG数控芯片内含有意法半导体独有的状态机事件驱动的高分辨率脉宽调制信号发生器,以及基于STM8的监控内核,集成了32KBEEPROM、6KBRAM、模拟数字转换器、运算放大器、I2C接口以及GPIO端口。

与普通的数字信号处理器或基于微控制器的数控解决方案不同,新款STNRG数字控制器可由内部定时器或外部事件直接触发SMED控制器,例如峰值电流、过量电流或电压过零,由一个降压转换器检测峰值电流,并通过定时器设置恒定关断时间,无需介入其他内核处理器。此外,一个由内核执行的简单比例积分循环,即可为输出调节电路设置峰流值。

STNRG系列目前包括4个SMED控制式输出的STNRG288A、5个SMED的STNRG328A以及6个SMED的STNRG388A。针对半桥配置,设计人员可选择将2个SMED单元连在一起,生成插入死区时间的双栅驱动信号。意法半导体的LED控制芯片STLUX具有出色的性能表现,由此可证明SMED是一个高性能的数字控制解决方案。全系列产品已开始量产,STNRG388A采用TSSOP38封装。(中国半导体行业协会)

联发科技发布新款无线芯片

联发科技推出2款内建高性能四核Cortex-A7的无线芯片平台MT7623与MT7683。MT7623与MT7683不但支持最新的信息安全功能,让无线传输迅速且安全,而且还支持业界主流的物联网标准,可让支持不同标准的物联网产品在智能家居中并存运作。采用MT7623与MT7683的智能家居网关,可让所有物联网设备能轻易互联互通。这2款产品将于今年第3季度上市,制造商将在今年底推出采用此平台的智能家居控制解决方案。(信息时报)

“一带一路”成为中国LED企业出口新蓝海

“一带一路”战略下,国内LED企业正迎来新的市场机遇,“一带一路”沿线国家正成为国内LED企业出口的新蓝海。业内专家提出,开拓国际市场过程中,政府可以适度补贴降低企业成本。

中国LED企业的产能占到全球的90%,数据显示,近年来LED照明出口量节节攀升。以广东省为例,2014年,广东省LED重点领域产品出口较上年同期增长35%。但在发达国家地区,中国企业通常要面对飞利浦、欧司朗等国际巨头的竞争,并不占据多少优势。

这也让企业愈加重视对新兴市场的开拓。“‘一带一路是当前我国LED产业转型升级的重大战略机遇。”国家商务部产业安全与进出口管制局产业竞争力处处长朱小娟表示:“‘一带一路沿线大多是新兴经济体和发展中国家,是我国LED产品出口的新蓝海。”据了解,以印度为代表,新兴市场国家普遍缺少LED产品产业链,对中国具备性价比优势的LED照明产品尤为倚重。也是在这样的大背景下,包括雷士等照明巨头都把新兴市场作为重点拓展领域,具体策略上,雷士董事长王冬雷称将重点扶持自有品牌。(羊城晚报)

我国首款POWER架构服务器芯片正式发布

近几年来,我国与IBM开展了广泛深入的合作。2014年3月,工信部与IBM签署了支持POWER技术合作的谅解备忘录并成立了联合工作组,工作组已经取得了可喜的进展,相关的芯片、服务器、板卡等多种产品初具雏形。

Open POWER基金会是一家全球性的开放式研发成员组织,旨在促进和鼓励基于POWER架构的协作创新。POEWR8是为大数据时代应用量身定制的POWER架构,是大数据分析、云计算和IOT等新兴工作负载的最佳平台。Open POWER基金会围绕POWER8技术平台,秉承科技合作理念,致力于促进成员间的协作和创新,以充分发挥POWER的差异化优势,广泛服务于银行、电信、能源、交通运输等行业和互联网、智慧城市等各个领域的客户。此次发布上市的CP1处理器是基于POWER8开发的通用服务器芯片,拥有12核,单核8线程,4GHz主频。据苏州中晟宏芯总经理赵颖透露,CP1的主要任务是面向对安全比较敏感的市场,并利用其高性能、透明可控的特性来吸引国内整机厂商加入到Open POWER产业链中。(人民邮电报)

新一代国产芯片处理器推出性能获成倍提升

龙芯中科技术有限公司6月24日正式对外推出全新一代“龙芯3B2000”处理器。全新的微架构设计,使得其在功能和功耗方面与上一代龙芯3A1000相当的基础上,性能得到了成倍提升。

中國科学院计算技术研究所总工程师、龙芯中科技术有限公司总裁胡伟武介绍说,针对中国在自主软硬件应用方面的需求,龙芯中科于2011年启动全新一代处理器微结构——四发射64位处理器核GS464E项目,并在此基础上研发出支持双路8核以及四路16核服务器的新一代“龙芯3B2000”处理器。

“作为全新一代龙芯处理器,‘龙芯3B2000处理器性能优越。”胡伟武说,一是增加了500余条自定义龙芯扩展指令,可用于实现对其他主流指令系统的二进制翻译兼容;二是处理器微结构设计达到了国际主流高性能处理器水平;三是访存与IO效率大幅度提高;四是软硬件保持向前兼容。“这些特点能够显著提升龙芯关键业务应用的性能。”

作为龙芯的战略合作伙伴,近年来,我国高性能计算领域企业曙光公司一直采用龍芯产品,并推出了龙芯刀片服务器、龙芯防火墙、龙芯存储服务器、龙芯堡垒主机等龙芯家族系列产品。(新华社)

康宁在重庆投资8.5代LCD玻璃基板后段加工工厂

康宁公司宣布将在重庆两江新区投资一座新的8.5代液晶显示(LCD)玻璃基板后段加工工厂。康宁显示科技中国总裁安杰与两江新区管委会常务副主任汤宗伟在仪式上签署了投资协议。

这一新的后段加工工厂将是康宁在中国大陆投资的第2座LCD玻璃基板工厂。康宁在北京还设有一座LCD玻璃熔融和后段加工工厂。受中国对于LCD玻璃基板强劲需求的推动,这一投资使康宁能够通过本地化的供应更高效地服务于中国面板厂商。公司并未披露该项目的投资金额。

在公司总部举行的签约仪式上,康宁显示科技全球业务集团副总经理张铮表示:“重庆拥有先进和现代化的基础设施,重庆还被誉为‘笔记本之都,它对IT和显示行业的重要性赋予了其在投资方面的战略地位。在重庆投资新工厂能够帮助我们更好地服务中国的客户。”(国际半导体设备材料产业协会)

清华紫光芯片业务落户厦门

2015年6月6日,紫光集团下属厦门紫光展锐科技有限公司在厦主办“2015紫光展锐厦门集成电路产业发展研讨会”,标志着紫光展锐控股的2家芯片公司——展讯和锐迪科正式落户厦门。

清华紫光集团董事长赵伟国表示,紫光展锐在厦门的落地,标志着紫光在厦门集成电路产业发展正式起航。2014年9月,公司与厦门签订了战略合作协议。此次合作清华紫光看中的不仅是厦门的区域优势,还有是厦门市委市领导对集成电路产业发展的决心和规划。赵伟国称,厦门已经把城市发展与集成电路产业紧紧结合了起来,有效配置相关的政策和资源,为清华紫光打造了一个优越的环境和产业服务系统。

展讯通信董事长兼CEO李力游表示,公司将充分发挥厦门的海西优势,依托厦门大学等本地院校,以及清华紫光通信微电子学院,深入开展产学研结合,加快新技术工艺IP和新产品研发,实现先进制程工艺和2G/3G/4G/5G网络终端方案的全覆盖,产品包括手机平板、数字电视、物联网等领域。力争在5~10年间,芯片出货量达到世界第一。(中国半导体行业协会)

济南欲建第3代半导体集群

6月15日,中国宽禁带功率半导体产业联盟2015年度会议在济南召开。与会的中国电力电子产业网总经理郝海洋介绍,以碳化硅半导体为代表的宽禁带功率半导体材料,又称第3代半导体材料,对实现节能减排、提升国防实力、推动产业转型升级具有革命性意义,是科技创新的典型代表。美国、日本、欧洲等发达国家和地区都将其列入国家战略,积极抢占发展制高点。

我国第3代半导体产业正处于快速增长期,山东天岳董事长宗艳民告诉记者,天岳作为产业联盟的理事长单位,准备在济南建一个针对电力电子应用领域的第3代半导体产业集聚平台,努力争取实现本地化产业集聚。

“拥有科技的力量,还要插上资本市场的翅膀。”宗艳民介绍,第3代半导体是个资金密集型和技术密集型行业,天岳和中国宽禁带功率半导体产业联盟规划借助国家工信部集成电路产业基金(规模约1 200亿元)和国家发改委创新引导基金(规模约400亿元)的力量,积极引进产业基金支持。(济南时报)

秦皇岛将建汽车集成电路产业基地 联合研发零部件

秦皇岛经济技术开发区、中科院半导体研究所及秦皇岛纳川电子有限公司3方共建汽车电子集成电路产业基地项目,6月10日在秦皇岛正式签约并落户。中科院半导体所—纳川电子集成技术联合实验室项目也于当日在秦皇岛揭牌成立。

根据协议,3方将在秦皇岛经济技术开发区建设年产1亿片(5种以上)汽车核心类芯片、年产值100亿元的汽车电子集成电路产业基地。中科院半导体研究所和秦皇岛纳川电子有限公司将共同建设中科院半导体所—纳川电子集成技术联合实验室,联合研究面向汽车电子领域的高可靠性集成技术、开发高性能高集成度的汽车电子零部件。(河北日报)

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