• Apple Watch遠端監(jiān)控患者復健能力

    Apple Watch是蘋果公司旗下的一款智能手表，采用人造藍寶石水晶屏幕與Force Touch觸摸技術，并結合了運動追蹤和健康相關功能，能與iOS和其他蘋果產(chǎn)品與服務集成。 而蘋果 (Apple) 在年度 WWDC 大會上發(fā)表許多 Apple Watch 最新功能，唯獨未公布動作傳感器的升級，蘋果在官網(wǎng)也揭露其新功能：Apple Watch 將能透過 iPhone 傳感器測得使用者的心率、步行速度、快走頻率、步行長度以及 6 分鐘步行距離等數(shù)據(jù)，監(jiān)控老年病患遠端復健療程。 蘋果表示，這項功能將于今年秋季的 Health 應用程序中上線，其中，iPhone 傳感器從公司內部研究得到的數(shù)據(jù)已與黃金標準相比較，并獲得驗證。 該公司表示，這項更新能讓 Apple Watch 追蹤患者復健能力與需氧量，并以標準化的方式，評估患者活動能力。 蘋果蘋果本周在 WWDC 發(fā)表許多 Apple Watch 升級功能，包括睡眠追蹤 Sleep、洗手偵測、健身 fitness 等。該公司表示，大部分的功能對象為廣大的消費客群，僅有這項新功能是專門針對那些因意外或老化而影響自主移動能力的患者設計的。 蘋果正與骨科醫(yī)療器材公司 Zimmer Biomet 展開臨床研究，將名為 mymobility 的 app 用于 iPhone 和 Apple Watch，有助于改善膝部或髖關節(jié)置換手術前后的恢復能力。 目前許多心臟科醫(yī)生都使用 iPhone 傳感器來進行“6 分鐘走路測試”，衡量患者的步行或康復情況?；颊哌^去需要在一組圓錐體或標志之間測量行走的距離，如今醫(yī)生只需要戴著碼表就能測得。 Mayo Clinic 醫(yī)學教授兼心血管醫(yī)學系系主任 Paul Friedman 博士表示，可穿戴設備不只能了解病患的恢復狀況，也是追蹤患者日常生活的管道。 The Palo Alto Veterans Institute for Research 正在測試一款被稱為 VascTrac 的移動醫(yī)療 app，以了解該 app 是否能預測患有周圍動脈疾病的患者血管內出現(xiàn)衰竭。 斯坦福大學血管外科專家 Oliver Aalami 認為，這項研究為一種臨床驗證的方法，可讓醫(yī)生更了解患者的現(xiàn)實生活表現(xiàn)。 可穿戴設備的確能在醫(yī)療領域發(fā)揮作用，Apple Watch 或 iPhone 能為醫(yī)生提供病患的各種活動指標，方便他們追蹤患者的體力和衰竭情況。 特別是可穿戴設備在疫情期間發(fā)揮重要功用，因為患者可能更傾向在家中進行這類測試或復健鍛煉。

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  • 又一款鴻蒙OS設備來襲，與華為Mate40同期發(fā)布

    自從華為被列入到“實體清單”以后，就發(fā)布了一系列的“芯片備胎”以及華為鴻蒙OS系統(tǒng)，而華為鴻蒙OS系統(tǒng)作為華為自主研發(fā)的分布式操作系統(tǒng)，能夠應用于PC、手機、電腦以及可穿戴設備之中，因為鴻蒙OS系統(tǒng)是基于微內核、面向全場景的分布式操作系統(tǒng)，所以華為鴻蒙OS系統(tǒng)也是受到了廣大網(wǎng)友們的高度關注。 近日網(wǎng)上曝光了一款搭載鴻蒙OS的智能設備——華為MateWatch，這款智能手表和之前的華為旗下智能手表不同的是，該設備搭載的是華為自主研發(fā)的鴻蒙OS;華為MateWatch將會是全球首款搭載鴻蒙OS的智能手表，該產(chǎn)品將會和華為mate40系列機器在下半年一起發(fā)布。 鴻蒙OS是華為自主研發(fā)的分布式操作系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以用在包括PC、手機、電視、可穿戴設備上;不過遺憾的是，目前只有華為(包括榮耀)的智慧屏采用了鴻蒙OS，華為旗下的智能手機均搭載Android操作系統(tǒng)，鴻蒙OS在短時間不會用在智能手機上面。 華為在前段時間提交了一份名為“MateWatch”的商標申請，這說明華為想要完成mate系列的產(chǎn)品布局，截止到目前，華為mate系列只有智能手機、筆記本電腦以及平板電腦，還沒有以mate系列命名的智能手表;隨著可穿戴設備在全球市場的大熱，華為也將推出mate系列的智能手表去占領市場。 按照之前鴻蒙OS的規(guī)劃，今年將實現(xiàn)智能手表、智能手環(huán)、國產(chǎn)PC、汽車車機上采用鴻蒙OS;截止到目前，只有智慧屏采用了鴻蒙OS，不過小宅認為智能手表和智能手環(huán)采用鴻蒙OS也不存在太多的技術難題，加上華為自家的海思芯片，華為MateWatch的性能可能非常強大! 華為目前在“智慧屏”上采用的鴻鵠818處理器屬于性能非常強大的產(chǎn)品，在智能電視上的芯片性能都比較一般，反而是華為這個“后來者”超過了之前的廠商，成為電視芯片上的佼佼者;不過對于高端電視來說，芯片是一方面，算法也非常重要，這也是索尼電視遙遙領先的原因之一。 無論是智能手表還是智慧屏搭載鴻蒙OS，實際上都在為一個完整的生態(tài)做準備，但生態(tài)最終的落地還是在智能手機上面，移動互聯(lián)網(wǎng)是未來的發(fā)展趨勢;如果鴻蒙OS不能用在智能手機上面，之前的努力都是徒勞的，可是在華為現(xiàn)階段的計劃中，鴻蒙OS并不會用在智能手機上面。 華為鴻蒙OS系統(tǒng)之所以能一步步走到今天，構建整個生態(tài)系統(tǒng)以及跨平臺系統(tǒng)也絕非一日之功，尤其是對于華為鴻蒙OS系統(tǒng)生態(tài)而言，依舊還需要一步一個腳印發(fā)展，從去年的智慧屏，到今年的華為路由器、智能手表等等，相信我們很快就能夠看到華為鴻蒙OS系統(tǒng)被應用于華為智能手機。

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  • 無人駕駛技術是真的不用人駕駛嗎？

    自動駕駛汽車(Autonomous vehicles;Self-driving automobile )又稱無人駕駛汽車、電腦駕駛汽車、或輪式移動機器人，是一種通過電腦系統(tǒng)實現(xiàn)無人駕駛的智能汽車。在20世紀已有數(shù)十年的歷史，21世紀初呈現(xiàn)出接近實用化的趨勢。自動駕駛汽車依靠人工智能、視覺計算、雷達、監(jiān)控裝置和全球定位系統(tǒng)協(xié)同合作，讓電腦可以在沒有任何人類主動的操作下，自動安全地操作機動車輛。 自動駕駛技術實際上是汽車的智能網(wǎng)聯(lián)技術。隨著汽車的普及，人們對汽車的要求從性能、外觀、排量等功能性問題，轉向自動泊車、自動避障、無人駕駛等“智能化”。當前，汽車“智能”雖然在汽車上得到了廣泛的應用，許多汽車智能功能也被人們所熟悉和使用，但人們對“汽車智能網(wǎng)絡”的概念還比較模糊。 智能網(wǎng)聯(lián)汽車是什么? 智能網(wǎng)聯(lián)汽車是將先進的車載傳感器、控制器、制動器等設備與現(xiàn)代通信和網(wǎng)絡技術相結合，實現(xiàn)車、路、人、云等各種信息的智能交換和共享。具有復雜環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制等功能，以實現(xiàn)安全、高效、舒適、節(jié)能駕駛，并最終取代人工駕駛的新一代汽車。簡單地說，現(xiàn)代汽車功能如倒車雷達、倒車影像、自動泊車、自動避障、遠程遙控等，都屬于智能網(wǎng)聯(lián)技術的范疇。并且最終走向智能網(wǎng)聯(lián)，實現(xiàn)汽車的無人駕駛。 國內智能網(wǎng)聯(lián)汽車的智能等級雖然與國外有所區(qū)別，但在智能水平方面也基本相同，分為兩個層次：人監(jiān)控駕駛環(huán)境(駕駛輔助、部分自動駕駛)和自動駕駛系統(tǒng)監(jiān)控駕駛環(huán)境(有條件自動駕駛、高度自動駕駛和完全自動駕駛)。 國內智能網(wǎng)聯(lián)環(huán)境的現(xiàn)狀 我們國家擁有世界上最大的汽車擁有量，龐大的汽車用戶群為智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展創(chuàng)造了巨大的潛在市場。與國外相比，中國汽車用戶對智能網(wǎng)聯(lián)技術的接受程度要好得多，對于智能汽車所具備的各種功能也是如此。有關資料顯示：無人駕駛功能的接受度為75%，新能源車(電動或混合動力車)的接受度為79%。智能網(wǎng)技術為汽車業(yè)注入了新的活力，作為一個新興產(chǎn)業(yè)，智能網(wǎng)還處于不斷研發(fā)階段，需要更多的人才。 應當說這是一種趨勢，是未來的發(fā)展方向，但是無人駕駛畢竟不能代替人工駕駛，駕校也不能取消。正如現(xiàn)在的AI人工智能，社會總是在向前發(fā)展，科技也總是在進步，以后會有更多更人性化的科技應用，但要知道，這一切都離不開人的研究和操作。 正如計算機出現(xiàn)這么多年，總是無法替代人腦一樣，這是一個道理。還有，就像前幾年說富士康要用機器人代替工人干活一樣，只能說明這是一個方向，以后應該減少工人的數(shù)量，讓工人更省心、省力，但是機器人畢竟不能完全代替工人干活?；貧w主題，在未來幾年內，無人駕駛技術將逐漸成熟，更多的無人駕駛汽車將會出現(xiàn)在未來的道路上，但也絕不會完全取代人工駕駛。 目前無人駕駛尚未普及進入成熟期，大多數(shù)汽車目前僅限于60以下無人駕駛。無人機本來是不需要人駕駛的，現(xiàn)在它仍然在慢慢地走向成熟。因此，現(xiàn)在最好不要脫離人來開車，畢竟，新聞中經(jīng)?？吹綗o人駕駛汽車發(fā)生事故。開車還需要考駕照，因為即使無人駕駛汽車出來，配置擺在哪里，價格肯定是不言而喻的，有點小貴。老百姓暫時還是買不起，土豪隨意。 現(xiàn)在無人駕駛技術還不夠成熟，以后隨著社會的發(fā)展可能會改變駕駛制度，駕照還是會進行會考的，不過無人駕駛技術成熟后，會減少車禍，或許我們的安全會更有保障! 未來的自動駕駛將完全顛覆人們的生活模式，但在這之前，需要解決的問題還有不少，比如更高級、更安全的算法，再比如更精確的激光雷達的普及問題等，這些都不是一蹴而就的問題，雖然一次次事故打擊著人們對自動駕駛的信心，但我們依然需要對它抱以希望，畢竟它將成為汽車這一靈活交通工具的發(fā)展方向。

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  • 光子芯片助力華為彎道超車

    在電子芯片發(fā)展的領域里，我國一直處于弱勢，其中與西方的差距并不是能在短時間內就能彌補上的。再加上西方的技術封鎖，我國半導體行業(yè)更是前后夾擊。不過在當下緊張時刻，我國研發(fā)的一項新技術有了進展，同時這也為我國芯片的發(fā)展打開了新的大門。 光子芯片運用的是半導體發(fā)光技術，發(fā)光現(xiàn)象屬半導體中的直接發(fā)光。2015年12月，美國三所大學的研究人員開發(fā)出一款光子芯片，它可以用光來傳輸數(shù)據(jù)，速度比過去的芯片大幅提升，能耗也大大減少。 如今我們一直在談追趕，但當我們進步的同時，不可否認西方也在進步，因此這樣的追趕是一個永無止境追趕，但我國“另辟蹊徑”專攻新技術或許就要結束“龜兔賽跑”這個故事了。 對比電子芯片，光子芯片存在著天然的優(yōu)勢。就像現(xiàn)在汽車制造業(yè)的趨勢一樣，過去的內燃機汽車早晚要被新型的電動車或新能源汽車取代，因為它的種種弊端已經(jīng)暴露無遺。而新時代的汽車不僅彌補了環(huán)保問題，甚至還帶來了前所未有的加速體驗，完全有能力替代那批老家伙。 光子芯片也正是如此，它的功耗僅為電子芯片的1/10，計算能力卻卻超起10倍以上，同時還有抗干擾低延遲的效果。若是將其全面覆蓋使用在手機等移動電子產(chǎn)品上，極有可能帶來顛覆性的芯片革命。 我國的光子芯片已經(jīng)取得突破性的進展，而且早已研制出全球首個軌道角動量波導光子芯片?，F(xiàn)在科技大國都在AI技術領域大展身手，但因為芯片技術的瓶頸，許多人工智能的功能都難以實現(xiàn)，但光子芯片卻為技術突破帶來了可能性。 光子芯片融合人工智能、光電子集成和微電子等多領域技術創(chuàng)新，國內已經(jīng)量產(chǎn)光子芯片，使用自己的成熟生產(chǎn)工藝。硅光AI芯片未來可能完全替代進口芯片，若是將光子芯片的制程工藝放在電子芯片之上，就極有可能扭轉我國無法生產(chǎn)高端芯片的局面。 不可否認要讓國產(chǎn)光刻機突破5nm是件很困難的事，但實際上國內的光子芯片以及光子技術卻發(fā)展平穩(wěn)，進步顯著的。如果高端芯片的制造有了突破口，那么受困的華為肯定也不會閑著，相信不久的未來就能讓全世界看到華為的“彎道超車”。 光子芯片產(chǎn)品將完全改變人們對現(xiàn)有的各種各樣“燈”的概念，這種全新意義的照明將逐步替代白熾燈和熒光燈，讓燈泡、燈管、鎢絲等名詞逐漸消失，這將給人類照明史帶來繼愛迪生發(fā)明電燈之后的又一次革命。

    半導體 華為 光子芯片 半導體發(fā)光技術

  • 2個8G與1個16G的內存條有何不同？

    平常我們在組裝電腦時，CPU和主板都選好后，通常糾結內存條是2個8G的好，還是一個16G的單條內存好? 簡單來說兩個8G內存和一個16G內存有許多不同之處!可很多人的理解很直接，說兩個8G加起來不是16G嗎?如果我們從簡單的數(shù)學運算去理解，也許這種理解并沒有任何問題。但是我們從運行性能、能耗等方面來看，它們之間有很大的差異。 1、兩者的通道不同 簡單來說，兩者都有自己的通道，因為主板上面有支持不同通道的需要，如果主板上有兩個內存條插口，插一根內存條就是單通道，插兩根內存條就是雙通道。 也就是說就數(shù)量而言，8G有兩個內存條，16G有一個內存條。使用8G內存需要兩個內存插槽，使用的就是兩個通道，而16G只需要一個內存插槽，使用的就是一個通道。 現(xiàn)在的電腦主板基本支持雙通道內存，也有部分三通道和四通道，但是目前還是以雙通道為主。兩者的不同，單通道就如公路上的出入口只有一個通道，如果出入口正在使用，其它車輛就需要等待。 而雙通道就如公路上有兩個同時進行又相互獨立的通道，能夠將兩項不同的工作同時進行，內存帶寬翻倍，就像上述的條件中將出口和入口分開，各自獨立，出入同時進行，各不干擾。這樣一來效率顯然要高很多。 2、兩者的運行性能不一樣 這是兩者的核心區(qū)別，就是電腦的運行效率不同。這種差異就如做生意的人一樣，不同的人有不同的選擇。也許有些人可能會選擇一個16G的內存，但是懂行的人肯定會選擇兩個8G的內存。 因為兩個8G的內存條和一個16G內存條，雖然都具有相同的容量，但是在運行效率和性能上，卻有很大的差異和不同，并且兩個8G內存則具有更高的安全性。 就曾有一些專業(yè)人士使用同一平臺，專門測試了兩個8G內存和一個16G內存的運行性能。測試結果表明，兩個8G內存的運行性能比單個16G內存高30%。這種差距明顯體現(xiàn)出兩通道的內存，比單條通道的內存有很大的提升。 造成這種巨大差異的主要原因是，兩個8G內存使用的是雙通道，一個16G內存使用的是單通道。在電子產(chǎn)品中，通常來說雙通道總是比單通道更好。這就好比一個大型的停車場有兩個(多個)通道，總比一個通道的通行效果更好，并且不容易發(fā)生交通堵塞。 3、兩者的兼容性不一樣 要知道，主板與內存的兼容性問題是非常重要的，如果內存條與主板在兼容上有問題，那么就會導致電腦在運行的過程，可能會產(chǎn)生死機、卡頓或藍屏等各個方面的硬件故障。 雖然兩個8G內存條在雙通道上有一定優(yōu)勢，但它們也是不能隨意地選購組合。如果主板本身的兼容性不好，或者有些主板沒有兼容支持雙通道運行，你就是買2個8G的內存條也用不上。 而單通道的16G的內存條，則沒有兼容性不好的影響，只要主板支持這個頻率的內存條，不管你是用多少G的內存都可以用，只是在運行性能上有所不同而與，也就不需要在品牌與型號上再糾結。 而單從內存所消耗的能耗來看，單通道16G的內存條能耗相對來說較少一些，因為兩個8G內存的雙通道所消耗的能耗更高，但影響不是很大。 每個人都會選擇兩個8G內存，這個選擇是可能正確的。更重要的是，我們在使用電腦的過程中，如果有一個內存條壞了，兩個8G中的還有一個可以使用。而16G則根本不能使用，則需要重新選購一個新的內存條。 而且雙通道的內存，通常能夠為電腦帶來一些性能提升，尤其是核顯電腦，由于CPU要同時負責程序數(shù)據(jù)和顯示數(shù)據(jù)的處理，需要的數(shù)據(jù)流量更大，所以雙通道帶來的雙倍帶寬才能滿足這么大的數(shù)據(jù)流量的需求，采用雙通道的內存運行效果更好。

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  • 通過超級計算機的“模擬顯微鏡”仿真，創(chuàng)建新一代的晶體管材料

    自從發(fā)現(xiàn)石墨烯以來，二維材料一直是材料研究的重點。二維材料，是指電子僅可在兩個維度的納米尺度(1-100nm)上自由運動(平面運動)的材料，如納米薄膜、超晶格、量子阱。二維材料是伴隨著2004年曼切斯特大學Geim 小組成功分離出單原子層的石墨材料——石墨烯(graphene) 而提出的。 納米材料是指材料在某一維、二維或三維方向上的尺度達到納米尺度。納米材料可以分為零維材料、一維材料、二維材料、三維材料。零維材料是指電子無法自由運動的材料，如量子點、納米顆粒與粉末。 二維材料其它應用外，它們還可用于制造微型高性能晶體管。蘇黎世聯(lián)邦理工學院和洛桑聯(lián)邦理工學院的研究人員現(xiàn)在已經(jīng)模擬并評估了一百種可能的材料，并發(fā)現(xiàn)了13種有前途的候選材料。 隨著電子部件的小型化日益增加，研究人員正為所帶來的負面作用而苦苦掙扎：在用常規(guī)材料(如硅)制成的納米級晶體管的情況下，會發(fā)生量子效應，從而削弱其功能。例如，這些量子效應之一是額外的泄漏電流，即流經(jīng)“誤流”而不通過源極和漏極觸點之間提供的導體的電流。據(jù)信摩爾定標定律指出，每單位面積集成電路的數(shù)量每12-18個月加倍，由于有源元件的小型化帶來的挑戰(zhàn)越來越大，摩爾定標定律將在不久的將來達到極限。這最終意味著，由于量子效應，不再能夠使當前制造的幾乎配備了每臺超級計算機的稱為FinFET的硅基晶體管變得更小。 蘇黎世聯(lián)邦理工學院和洛桑聯(lián)邦理工學院洛桑分校的研究人員進行的一項新研究表明，可以使用新的二維材料解決這樣的問題，這就是他們在“Piz Daint”上進行的模擬超級計算機建議。Piz Daint是位于瑞士國家超級計算中心(CSCS)的超級計算機，以瑞士阿爾卑斯山的Piz Daint山命名。 在2018年，該研究小組發(fā)現(xiàn)石墨烯后14年來首次明確表明可以生產(chǎn)二維材料，他們在“Piz Daint”上進行了復雜的模擬，篩選出超過10萬種材料;他們提取了1,825個有希望的組件，可以從中獲得二維材料層。 研究人員從這1,800多種材料中選擇了100種候選材料，每種材料都由一個原子單層組成，可能適用于構建超大規(guī)模場效應晶體管(FET)。他們在顯微鏡下研究了其性能。換句話說，他們使用超級計算機“Piz Daint”首先使用密度泛函理論確定這些材料的原子結構。然后，將這些計算與所謂的量子傳輸求解器(Quantum Transport solver)相結合，以模擬流過虛擬產(chǎn)生的晶體管的電子和空穴電流。所使用的量子傳輸模擬器是由該研究團隊與另一個研究團隊共同開發(fā)的，其基本方法于去年獲得了戈登·貝爾獎。戈登貝爾獎(ACM Gordon Bell Prize)。是美國計算機協(xié)會于1987年設立的、每年頒發(fā)的一種超級電腦應用軟件設計獎。 晶體管生存能力的決定性因素是電流是否可以通過一個或多個柵極觸點最佳控制。由于通常比納米薄的二維材料的超薄特性，單個柵極觸點可以調節(jié)電子流和空穴電流，從而完全打開和關閉晶體管。 研究人員強調：“盡管所有二維材料都具有這種特性，但并不是所有的材料都適合邏輯應用，只有那些在價帶和導帶之間具有足夠的帶隙的材料?！本哂泻线m帶隙的材料可防止所謂的電子隧穿效應，從而防止電子引起的漏電流。研究人員正是在模擬中尋找這樣的材料。 他們的目標是找到可以提供每微米大于3毫安電流的二維材料，既可以作為電子傳輸?shù)膎型晶體管，也可以作為空穴傳輸?shù)膒型晶體管，并且其溝道長度可以小到厚度只為5納米，而不會影響開關性能。研究人員說：“只有滿足這些條件，基于二維材料的晶體管才能超越現(xiàn)在超級計算機所使用的稱為FinFET的硅基晶體管?！? 考慮到這些方面，研究人員確定了13種可能的2D材料，可以用它們來構建未來新一代的晶體管，并且還可以使摩爾定律得以延續(xù)。其中一些材料是已知的，例如黑磷即HfS2，但研究人員強調其它材料卻是全新的，例如Ag2N6或O6Sb4。 研究人員表示：“由于我們的超級計算機的“模擬顯微鏡”的仿真，我們創(chuàng)建了最大的晶體管材料數(shù)據(jù)庫之一?；谶@些研究結果，我們希望激發(fā)研究人員使用二維材料剝落新晶體并創(chuàng)建下一代邏輯開關。”我們相信，基于這些新材料的晶體管可以替代由硅或目前流行的過渡金屬硫族化合物(Transition Metal Dichalcogenide)制成的晶體管。 該最新研究成果論文發(fā)表在最近的頂尖納米期刊《ACS Nano》雜志上。

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  • EDA：半導體自主可控的關鍵技術

    EDA是電子設計自動化(Electronic Design Automation)的縮寫，20世紀90年代，國際上電子和計算機技術較先進的國家，一直在積極探索新的電子電路設計方法，并在設計方法、工具等方面進行了徹底的變革，取得了巨大成功。 過去十年，中國大陸半導體產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出上升趨勢，正在與其他地區(qū)的半導體產(chǎn)業(yè)競爭。其中大陸的競爭主力軍為Fabless企業(yè)，中國大陸的Fabless公司已經(jīng)占全球的四分之一。 如此多的Fabless公司，且市場占有率和活躍度很高，給了EDA工具和服務足夠的發(fā)展空間。這也是我國未來幾年不斷發(fā)展和壯大國內EDA產(chǎn)業(yè)的基礎。 芯片產(chǎn)業(yè)鏈包括設計、制造、封裝、測試、銷售，芯片核心實力重心在芯片設計。而芯片設計方面，IC設計及前后工序離不開EDA的支持。 EDA(Electronics Design Automation)軟件是一種在計算機的輔助下，完成集成電路的功能設計、綜合、驗證、物理設計等流程的軟件工具集群。 在半導體產(chǎn)業(yè)鏈中，芯片產(chǎn)業(yè)鏈頂端，是依賴性極強的設計工具。作為半導體行業(yè)的第一個環(huán)節(jié)，EDA是芯片設計的“基石”和制造和設計的紐帶。 EDA是集成電路產(chǎn)業(yè)領域內“小而精”的環(huán)節(jié)，產(chǎn)值較小卻又極其重要。相對于幾千億美金的集成電路產(chǎn)業(yè)來說不值一提，但如果缺少了這個產(chǎn)品，全球所有的芯片設計公司都得停擺。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2019年全球EDA市場規(guī)模達到105億美元。 EDA軟件供應呈現(xiàn)寡頭壟斷，從前端設計-前仿真/驗證-后端設計-后端驗證仿真直到流片的全流程設計平臺基本被國際巨頭壟斷，護城河極深。 比如模擬/數(shù)?；旌闲酒O計一般采用Cadence平臺，數(shù)字芯片設計一般采用Synopsys平臺，國產(chǎn)EDA機會在于以點工具為突破口，由點及面逐步發(fā)展。 EDA全球市場份額占據(jù)前三位的是Synopsys、Cadence和被西門子收購的Mentor Graphics，三大EDA企業(yè)占全球市場的份額超過60%。 Synopsys擁有最為齊全的EDA工具產(chǎn)品線，其邏輯綜合工具DC和時序分析工具PT市占率極高，EDA軟件是其最重要業(yè)務，Intel是公司最大客戶。 Cadence產(chǎn)品涵蓋了電子設計的全流程，強項在于模擬或混合信號的定制化電路和版圖設計。Cadence是三家廠商中在中國布局最好的，2019年Cadence收入23.4億美元，其中約2.42億美元來自中國。 三大EDA公司有天然優(yōu)勢，在新工藝開發(fā)階段與全球領先的晶圓制造廠進行全方位合作。這三家主流廠商在EDA市場已建立起一定的行業(yè)壁壘和用戶黏性，近年來市場份額維持穩(wěn)定。 國內從上世紀八十年代中后期開始，就投入到EDA產(chǎn)業(yè)的研發(fā)當中。國產(chǎn)首套EDA熊貓系統(tǒng)于1986年開始研發(fā)并于1993年問世。之后的國內EDA發(fā)展曲折而緩慢，因各種因素影響，國產(chǎn)EDA產(chǎn)業(yè)沒有取得實質成功。 國內EDA廠商只能在工藝開發(fā)完以后拿到部分數(shù)據(jù)，無法接觸到先進工藝的核心部分，難以針對先進工藝設計、改良EDA軟件，造成與三巨頭的客觀差距。 2008年，國內從事EDA研究領域涌現(xiàn)了華大電子、華天中匯、芯愿景、愛克賽利、圣景微、技業(yè)思、廣立微和訊美等公司。 之后十年發(fā)展，華大九天、芯愿景、芯禾科技、廣立微、博達微等幾個企業(yè)從國產(chǎn)EDA陣型中展露生機。 華大九天承載了熊貓系統(tǒng)的技術，在是目前國內規(guī)模最大、技術實力最強的EDA企業(yè)。能提供全流程FPD設計解決方案，目前中國電子持有華大九天33.45%股權，上海建元股權投資基金(申通地鐵持股70%)持有華大九天17.42%股份。 芯愿景擁有IC分析服務、IC設計服務及EDA軟件授權三大業(yè)務板塊。公司已累計研發(fā)了6套EDA系統(tǒng)，共30多個軟件，累計發(fā)放授權認證超過3萬個，EDA軟件用戶群包括國內外芯片設計公司、研究所、高校和知識產(chǎn)權服務機構等。2020年5月，芯愿景科創(chuàng)板上市已獲上交所受理。 EDA企業(yè)若想保持核心競爭力需要靠技術支持，與其他高新技術企業(yè)相似，EDA企業(yè)獲取技術優(yōu)勢的途徑有收購兼并其他企業(yè)的成熟技術、高研發(fā)投入和政府扶持。 EDA與工藝設計強相關，既要跟著工藝跑，又需要用戶的信任去驗證，所以必須獲得產(chǎn)業(yè)鏈上下游支持，建立產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，才能更好的發(fā)展。 根據(jù)Cadence數(shù)據(jù)，芯片設計流程主要可分為前端設計(Front end)與后端設計(Backend)，其中前端設計(也稱為邏輯設計)主要涉及芯片的功能設計，后端設計(也稱為物理設計)主要涉及工藝有關的設計，使其成為具備制造意義的芯片。 細分來看，芯片設計包含流程包含RTL編寫、功能驗證、邏輯綜合、形式驗證、DFT(Design for Testability)、布局布線、Sign Off、版圖驗證等多個流程。 對于芯片來說，好的布局和布線會節(jié)省面積，提高信號的完整性、穩(wěn)定性，直接提高芯片的可靠性，所以EDA軟件對于芯片設計至關重要。借助這個電子自動工具，工程師就可以在電腦上對芯片設計的前后端技術和驗證技術進行操作，幫助芯片更好地走線、驗證和仿真。 5月15日美國制裁升級，芯片設計與制造全面被卡。芯片設計方面，華為所遭受到EDA軟件斷供是對EDA軟件升級以及后續(xù)其他服務支持，由于EDA軟件的設計領先當前的芯片幾年，基于現(xiàn)有EDA軟件仍能設計先進的制程工藝。由此可見，華為短期內風險可控。 中金電子認為，EDA是我國半導體行業(yè)實現(xiàn)自主可控的關鍵瓶頸。國產(chǎn)EDA發(fā)展的難點包括： 1)EDA工具鏈條長，雖然目前華大九天、概倫電子在部分點工具上有所突破，但完整可用的全流程工具鏈還需要長期的技術積累; 2)EDA廠商需要和晶圓代工廠密切配合，而我國目前先進制程代工也較為落后; 3)我國的知識產(chǎn)權保護需要進一步加強。 EDA的應用廣泛，在機械、電子、通信、航空航天、化工、礦產(chǎn)、生物、醫(yī)學、軍事等各個領域，都有EDA的應用。而目前EDA技術已在各大公司、企事業(yè)單位和科研教學部門廣泛使用。

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  • 為何手機還未用上北斗導航系統(tǒng)？

    到2020年6月23日，我國北斗導航系統(tǒng)全球聯(lián)網(wǎng)已完成。我們對北斗導航系統(tǒng)的自豪感大大提高。從2000年到2020年，北斗20年讓我們的中國感到自豪。這表明我國已經(jīng)獨立掌握了導航系統(tǒng)，并具有取代GPS的能力。北斗成為眾多網(wǎng)友關注的焦點，但是很多人都有疑惑：我們的手機為什么到現(xiàn)在還沒接收到這一科技進步的福利，怎樣才能接入北斗導航系統(tǒng)呢? 一、澄清一個誤區(qū)：決定手機能否應用北斗衛(wèi)星定位是硬件而不是軟件。 請網(wǎng)友們注意，決定你手機此刻應用北斗衛(wèi)星定位是手機內置的硬件芯片，而非軟件喲，千萬要搞清楚這一點。隨著手機硬件的高度集成化，定位功能都被成到手機芯片Soc里。目前主流手機Soc至少都支持北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)、美國GPS混合定位，比如華為的麒麟系列芯片、高通的驍龍系列芯片、聯(lián)發(fā)科的芯片，都支持北斗系統(tǒng)。當你知道這些常識后，你就明白你自己的手機實際上已經(jīng)集成了支持北斗的芯片。 二、怎樣查看你的手機是否支持北斗系統(tǒng)呢? 方法一：打開你的手機“設置”，在上方搜索欄里輸入“衛(wèi)星定位”，會出現(xiàn)“位置信息”，點擊進入后你會看到下面的界面。請看頁面右側，只要開啟位置服務，就會顯示“位置信息模式”，請見下圖。在這里強調一點，蘋果手機不支持北斗系統(tǒng)，蘋果用戶就別考慮蹭福利了。 方法二：根據(jù)你的手機型號去官網(wǎng)查找，如果支持北斗系統(tǒng)會有顯示，其中就包括北斗指揮型用戶機、北斗手持終端PD14、北斗應急終端PD11等。 三、普及一點常識：大家手里的手機本身不是北斗系統(tǒng)終端設備，不能連接衛(wèi)星，而只是接收衛(wèi)星的廣播信息。 很多網(wǎng)友會誤以為自己的手機是北斗導航系統(tǒng)終端，其實不是這樣的，你的手機只是接收衛(wèi)星的廣播信息，本身并不能連接衛(wèi)星。除非你用專用的不過這里值得一提的是，手機本身工作不是連接衛(wèi)星，而是接收衛(wèi)星的廣播消息。 提到終端，這屬于硬件設備。利用這幾種終端設備才能實現(xiàn)與衛(wèi)星的連接與信息傳輸，現(xiàn)在很多北斗民用終端產(chǎn)品都已經(jīng)走入千家萬戶，以及各行各業(yè)，只要留心觀察你就會發(fā)現(xiàn)很多北斗民用設備。

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  • “新材料之王”石墨烯引領電子變革

    石墨烯是目前人類已知強度最高、韌性最好、質量最輕、導電性最佳的材料，也被認為是未來最有可能得到大力發(fā)展的新技術之一?？墒且驗榧夹g難度高，目前尚未得到大范圍應用。而據(jù)報道，繼石墨烯薄膜在華為Mate20X得到首次應用之后，華為近期發(fā)布的國內首款5G平板MatePadPro5G搭載了超厚3D石墨烯散熱技術。 該技術以石墨烯為原料，采用多層石墨烯堆疊而成的高定向導熱膜，具有機械性能好、導熱系數(shù)高、質量輕、材料薄、柔韌性好等特點。 值得一提的是，華為前不久剛剛投資了常州富烯科技，進一步布局石墨烯技術，后者現(xiàn)有產(chǎn)品包括石墨烯導熱膜、石墨烯導熱片、石墨烯泡沫膜等，華為及榮耀手機所用的“石墨烯液冷散熱”方案就是富烯科技提供的材料。 手機散熱性能的提升，為導熱材料的發(fā)展提供了機會。手機散熱方案多元化，主要包含石墨片、石墨膜、金屬背板、導熱凝膠、液冷技術(均熱板)等，未來考慮多種方式結合或研發(fā)更多可行方向。 隨著5G手機換機潮和基站建設高峰到來，石墨烯有望迅速擴大在電子設備散熱方案中的應用。 產(chǎn)業(yè)化方面，石墨烯在戰(zhàn)略前沿材料中占據(jù)關鍵地位。當前石墨烯正處于大規(guī)?；跋?，業(yè)內預計石墨烯產(chǎn)業(yè)化應用進程望明顯提速。 中國計劃實現(xiàn)石墨烯產(chǎn)業(yè)“2020年形成百億產(chǎn)業(yè)規(guī)模，2025年整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模破千億”的發(fā)展目標。 石墨烯是從石墨材料中剝離出來，由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。 石墨烯因為其特殊的結構，具有突出的力學性能，電磁性能，熱學性能，透光率和滲透率等特性，使其成為材料科學研究熱點，在許多領域都有應用前景。 石墨烯是目前已知的世界上最薄的材料(0.34nm)，也是有史以來被證實的最結實的材料，強度可達130GPa，其具有極好的彈性，可被拉伸至自身尺寸的120%。 石墨烯具有極強的導熱性能，單層石墨烯的熱導率可達5000 W/m·K，是室溫下純金剛石的3倍，金屬銅的12倍。石墨烯還具有優(yōu)良的透光性能，光子透過率高97.4%，其理論比表面積高達2630 m2·g-1。 根據(jù)石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的數(shù)據(jù)，在專利技術來源方面，中國的石墨烯最早優(yōu)先權專利占比達66.6%，其次是韓國、美國和日本，占比分別為12.3%、9.7%和3.1%，來源于中國的石墨烯專利已大幅領先于其他國家/地區(qū)。 石墨烯的上游包括石墨等資源、設備和系統(tǒng)等，下游應用領域包括導熱、導電、柔性顯示屏和油墨涂料等，中游有石墨烯粉體和石墨烯薄膜兩種產(chǎn)品形態(tài)。 隨著石墨烯在鋰電池、觸控屏等領域應用的逐漸興起，對于產(chǎn)業(yè)鏈上游石墨烯的需求日益增加，業(yè)界最關心的問題已成為如何實現(xiàn)石墨烯原料的大規(guī)模制備，這也是目前制約石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。 國內政策的推進速度與覆蓋范圍不斷加大，吸引了大量的產(chǎn)業(yè)資本不斷投入到石墨烯的相關研究與商業(yè)化應用方面。當前國家在全國建立了多個石墨烯產(chǎn)業(yè)園和石墨烯聯(lián)盟。 常州、寧波、青島、重慶、無錫等地率先設立石墨烯產(chǎn)業(yè)園，江蘇、內蒙古、山東等地也成立了石墨烯聯(lián)盟，有利于進一步整合上下游資源，完善石墨烯創(chuàng)新體系，促進石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展，同時有利于國家的宏觀調控。 同時，國內各種石墨烯優(yōu)秀企業(yè)也不斷涌現(xiàn)，雖然高端產(chǎn)品因成本，技術問題短時間難以得到大面積的突破，但是一些低端產(chǎn)品已經(jīng)在一些公司得到了商業(yè)化生產(chǎn)。 國內廠商青島昊鑫、天奈科技主要產(chǎn)品包括石墨烯、碳納米管導電劑;第六元素主要產(chǎn)品有石墨烯粉末和石墨烯薄膜、三順納米和德方納米主要產(chǎn)品有碳納米管導電劑。 青島昊鑫的主要客戶有比亞迪、國軒高科、東莞鑫泰通、江西安馳、蕪湖天弋等;天奈科技客戶有寧德時代、比亞迪;第六元素的客戶有道蓬科技、烯旺新材料、華騏電子等;德方納米的主要客戶包括寧德時代，湖北金泉，比亞迪，航天電源，贛鋒鋰業(yè)等企業(yè)。 從2012年的新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃起，國家逐漸開始不斷通過各種利好政策，推動石墨烯的產(chǎn)業(yè)化進程，而最近的新材料“十三五”規(guī)劃也將石墨烯作為先導性產(chǎn)業(yè)。 隨著石墨烯產(chǎn)業(yè)化方向逐漸清晰，石墨烯已成為我國未來重點發(fā)展產(chǎn)業(yè)之一。

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  • 內存頻率有多重要？

    平時我們在組裝電腦的時候，不僅只有CPU和主板兩個組件，還有許多其它的東西，對系統(tǒng)也起著相當大的作用。比如內存條，就是一個很要要的硬件選擇，內存的選擇有時也是個棘手的問題。畢竟8GB或者16GB已經(jīng)成為了當今的主流，應付一般應用及3D游戲完全不成問題，只有在某些特定應用下，才需要更大容量的內存。今天我們重點說的是內存頻率。 1、什么是內存頻率 所謂的內存頻率就是指內存條的主頻率，內存主頻代表著該內存所能達到的最高工作頻率，內存主頻是以MHz(兆赫)為單位來計量的。 內存主頻率越高，在一定程度上代表著內存所能達到的速度越快，內存主頻決定著該內存最高能在什么樣的頻率正常工作?，F(xiàn)在市場上較為主流的內存頻率是1333MHz、1600MHz的DDR3內存，2400MHz、2666MHz、的DDR4內存。 內存頻率和CPU主頻一樣，習慣上被用來表示內存的速度，它代表著該內存所能達到的最高工作頻率。內存頻率越高在一定程度上代表著內存所能達到的速度越快，內存頻率決定著該內存最高能在什么樣的頻率正常工作。 各個級別的內存頻率也有所不同，比如DDR2內存頻率有：667MHz、800MHz和1066MHz;DDR3內存的內存頻率有：1066MHz、1333MHz和1600MHz; DDR4內存的內存頻率有：2133MHz、2400MHz、2666MHz、2800MHz、3000MHz、3200MHz。 目前除了主流的內存頻率是2133MHz和2400MHz的DDR4內存，還有1333MHz和1600MHz的DDR3內存也在用;而其它初期的DDR2內存和DDR內已被淘汰，市場上有的也只是一些二手的拆機件內存。 2、內存頻率的作用 我們選購內存的時候，比如8G DDR4 2400MHz，這里的2400MHz就是內存頻率，我們可以理解是內存的數(shù)據(jù)傳輸速度，理論上內存頻率越高，速度越快。 同代同容量的內存，內存頻率也有所不同，性能差距并不明顯，我們只有在跑分上感受它的提升。但是日常使用上，并不能感受到它的性能差異。 不過有些游戲在高頻內存下有一定的幀數(shù)提升，一般在5到10幀左右。對于內存頻率的選擇，比如DDR4內存，一般主流電腦我們選擇2400MHz、2666MHz也就足夠了，想要高頻上3000Mhz或者3200MHz就可以了。 當然也會受主板和CPU的限制，如果你的主板支持最高DDR4 2666，您使用3000MHz頻率，雖然能夠兼容，但是內存頻率會降至2666MHz。 此外如果您主板能夠支持3000MHz，購買一根3000MHz內存，而發(fā)現(xiàn)內存頻率只有2133MHz，我們需要在主板開啟XMP模式，調至3000MHz頻率。 如果有兩根或多跟同代但不同頻率的內存條同時使用嗎?當然可以同時使用的，按照其中頻率最低的來統(tǒng)一頻率。比如電腦中有兩根內存，一根2400MHz，另一根是3000MHz，那么這兩根內存都是按照2400Mhz來運行。 所以我們在升級內存的時候，如果你之前有一根2400MHz，就沒有必要考慮更高頻率了，購買同頻率就可以了。 3、內存頻率的選擇 內存頻率的選擇，主要是根據(jù)主板內存頻率的支持，以及CPU的內存頻率共同支持來確定的。 一根內存條能否使用，需要看內存條的內存頻率，是否在主板內存頻率的支持范圍之內。每一種型號的主板上，都有注明這塊主板所支持的內存頻率規(guī)格，比如主板支持DDR4的2400MHz，你只能選擇DDR4 2400MHz的內存條，如用其它頻率的內存則無法兼容。 從內存條DDR4時代開始，內存的入門頻率從2133MHz升級到了2400MHz，最到如今的高頻率3200MHz，經(jīng)過了幾個級別的升級改變，也讓很多人在選擇主板和內存時，有了更多的頻率選擇，一般情況下內存的頻率越高，性能也會隨之越高。 當然了內存的頻率越高價格就越貴，主板的要求的規(guī)格就越高，因而我們購買之前一定要有個預算，只在在自己的經(jīng)濟承受范圍之內，購買的內存還是頻率越高越好，因為高頻內存可以給你的電腦帶來實實在在的性能提升。 雖然說內存的頻率越高，電腦運行的速度越快，但是大家要明白的是，在選購的時候內存頻率并非越大越好。首先要考慮自己主板適合多大頻率的內存，不適合的內存反而會降低其性能。

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  • 智能交通、電力能源管理、IoT、5G將成為半導體行業(yè)的長期發(fā)展趨勢

    意法半導體是全球最大的半導體公司之一，以業(yè)內最廣泛的產(chǎn)品組合著稱，憑借多元化的技術、尖端的設計能力、知識產(chǎn)權組合、合作伙伴戰(zhàn)略和高效的制造能力，意法半導體通過提供創(chuàng)新型半導體解決方案為不同電子應用領域的客戶提供服務。 意法半導體市場銷售、溝通和發(fā)展戰(zhàn)略總裁Marco Cassis在SEMICON CHINA 2020開幕演講上表示，智能交通，電力能源管理，IoT、5G是行業(yè)長期發(fā)展趨勢。 智能交通會為用戶帶來更高的安全防護，減少通勤時間，為全球減少碳排放，而汽車行業(yè)面臨數(shù)字化、電氣化趨勢。 司機安全意識，政府立法，安全訴求促進了行業(yè)發(fā)展。汽車內部也發(fā)生了不小的變化，軟件可配置，自動駕駛的發(fā)展，促使汽車內部數(shù)據(jù)處理能力提高，而云服務將提供互通互聯(lián)的能力。 全球在能源需求方面越來越高，能源消耗也越來越高，而交通行業(yè)是能源需求占比較高的一環(huán)，提高基礎設施的運營效率，減少化石燃料使用，加快建設智能電網(wǎng)等設施是能源行業(yè)的重點。 能源的高需求也對電力系統(tǒng)發(fā)起了新的挑戰(zhàn)，而半導體行業(yè)將助力行業(yè)發(fā)展，降低系統(tǒng)成本，提高效率及性能，降低能量損失，系統(tǒng)小型化，將硬件和軟件更好的集成起來。 目前，有數(shù)十億云鏈接的設備服務企業(yè)與個體，5G、IoT有非常好的前景，未來將滲透到生活的方方面面，將提高生產(chǎn)設施的運營效率，促進工業(yè)、教育、物流等行業(yè)的發(fā)展。 5G、IoT的發(fā)展也對設備提出了更高的要求：提高算力，更多的存儲，低功耗，更高的安全性，更好的互聯(lián)互通，原型開發(fā)，設備更快的迭代并推向市場。

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  • 國產(chǎn)CMOS毫米波相控陣芯片的重要意義

    毫米波芯片是高容量5G移動通訊核心，長期被國外壟斷，是我國短板中的短板。毫米波的大帶寬可賦予5G更優(yōu)的性能表現(xiàn)，在終端芯片方面，此前僅高通推出了支持毫米波的終端芯片。 中國工程院院士劉韻潔表示，南京網(wǎng)絡通信與安全紫金山實驗室已研制出CMOS毫米波全集成4通道相控陣芯片，并完成了芯片封裝和測試，每通道成本由1000元降至20元。同時，他們封裝集成1024通道天線單元的毫米波大規(guī)模有源天線陣列。芯片與天線陣列力爭2022年規(guī)模商用于5G系統(tǒng)。 一、業(yè)界首次：CMOS+毫米波通信 同時，該實驗室封裝集成1024通道天線單元的毫米波大規(guī)模有源天線陣列。芯片與天線陣列力爭2022年規(guī)模商用于5G系統(tǒng)。 很多媒體為之歡欣鼓舞，簡略稱之為“5G毫米波芯片”的突破。 不過，根據(jù)筆者跟相關專家的溝通以及閱讀劉院士在新聞上說闡述的，該芯片是“CMOS毫米波全集成4通道相控陣芯片”，只是可以用于5G系統(tǒng)，而不是說該芯片就是“5G毫米波芯片”，這二者還是有很大的區(qū)別的。 另外，有知乎作者(甜草莓)指出該芯片并不是國際首次研制，它的意義更多在于自主研發(fā)和商用。 最重要的突破，還是來自于如同媒體報道所說，是在業(yè)界首次較為徹底地解決了阻礙CMOS毫米波通信的芯片問題，這才是關鍵所在。 該技術突破是基于東南大學移動通信國家重點實驗室承擔的國家863計劃5G研究開發(fā)、國家重大科技專項等多個項目所形成的技術積累，從芯片、模塊到天線陣面全面實現(xiàn)自主可控，技術水平處于國際領先。 傳統(tǒng)上，毫米波系統(tǒng)包括射頻前端、基帶等等相當多組成部分，當我們不需要考慮空間時，可以利用各自獨立的電子元器件構建(比如傳統(tǒng)的毫米波相控陣雷達)，其尺寸較大且成本較高。 因此該作者認為，采用CMOS工藝來整體實現(xiàn)就變成了比較優(yōu)秀的選擇，因為它具有經(jīng)濟成本低、集成度高、可與數(shù)字電路形成片上系統(tǒng)(system on a chip, SoC)等優(yōu)勢。這也就是報道里著重提到的CMOS工藝來制作5G毫米波芯片的三點優(yōu)勢。 二、國產(chǎn)CMOS毫米波相控陣芯片的價值何在? 毫米波(Millimeter Wave)指的是工作頻率在30~100GHz，波長在1~10mm之間的電磁波。目前，5G頻道有FR1頻段和FR2頻段，毫米波屬于FR2頻段。 5G毫米波最大的優(yōu)點是頻率高,最快速度可達10Gbps,是4G網(wǎng)絡的10倍。除此之外,5G毫米波束很窄,能夠很好地辨別方向,讓信號源更加清晰穩(wěn)定。 相控陣芯片也是衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星載射頻芯片的一種。天風證券認為，相控陣芯片占比可能達到9%，2021年采購額有望達14億元。 相控陣芯片是基于相控陣雷達技術的毫米波芯片，利用大量個別控制的小型天線單元排列成天線陣面，每個天線單元都由獨立的移相開關控制，通過控制各天線單元發(fā)射的相位，就能合成不同相位波束。 由于毫米波通信頻譜資源豐富，5G時代選擇使用毫米波頻段，速度就好比單車道升級為十車道，蘋果公司已在研發(fā)支持毫米波的5G版手機。 但是寬帶衛(wèi)星通信和5G毫米波通信的關鍵核心器件毫米波相控陣芯片身價高昂，以256通道的典型相控陣天線為例，其售價高達上百萬元，成為該芯片商用的最大阻礙。 此次，我國自主可控、成本超低的5G毫米波芯片研發(fā)成功將徹底打破我國缺芯少魂，將助力5G毫米波商用，幫助建立覆蓋全球每個角落的寬帶通信網(wǎng)絡，消除信號盲點。

    半導體 毫米波 芯片 5G

  • 電路板電路塊結構劃分及作用

    電路板的名稱有：線路板，PCB板，鋁基板,高頻板,PCB，超薄線路板,超薄電路板，印刷(銅刻蝕技術)電路板等。電路板使電路迷你化、直觀化，對于固定電路的批量生產(chǎn)和優(yōu)化用電器布局起重要作用。我們通過電路板電路塊的結構組成將電路板劃分成一塊塊單元電路，然后判斷電路塊，查找鎖定的電路塊中電子元件。 我們電路板中電路具體分為哪些電路塊，怎樣判斷各電路塊是否存在故障、我們又該怎樣查呢? 在電路板中，不管是什么類型的電路板基本上都是由：電源給應電路、輸入接口電路、微處理器控制電路、輸出接口電路、顯示電路、保護電路和通信電路等7大部分電路組成。只要掌握了這七大類的電路組成結構和控制原理，知道每類電路的結構組成特點和關鍵部件，能在電路板中判斷出每部分電路是屬于那一類電路，熟悉每一類電路的故障規(guī)律和特點、就可以針對各種類型的電路板進行維修了。 電源供應電路：電源供應電路部分電路是向整個電路板中各個單元電路提供能量的一部分電路，它工作在高電壓、大電流的環(huán)境下，是最容易出故障的一部分電路。 電源供應電路的功用是：將220VAC或380VAC交流電轉換成電路板所需的各種不同等級、輸出電壓恒定的±5V 、12V、 15V、18V、24V等級別的直流電。 輸入接口電路：輸入接口電路是電路板和外界進行信息交換和溝通的一部分電路，它可以將人們想要對電路板所說的話或要辦的事轉化成電路板中微處理器能夠識別的電信號。例如：我們在監(jiān)控溫度高低時，你如果用咱們平常人與人交流的語言說給微處理器聽，溫度高了，請把它調低一些，微處理是聽不懂咱們說的話的，這時，我們可以通過接口電路先用熱敏電阻或熱電偶元件將溫度信號轉成電信號，然后在對所轉換出電信號進行處理，就可以得到微處理器可以識別的電信號了。這樣的話微處理器明白了我們要它處理的事項后，他就可以按照我們的意圖去做了。其它的像光照度、壓力、風力、液位、位置、等信號都是同樣道理。 輸入接口電路的功能是：將人們想要對電路板所說的話或要辦的事轉化成電路板中微處理器能夠識別的電平信號。 微處理器控制電路：微處理器控制電路主要用在主控制板電路板中，當我們看到電路板中模樣長得四四方方或長方形形狀、有很多引腳的元件，在它的旁邊有晶振元件的，這個元件大多是微處理器元件，以微處理器為核心元件的周圍就是微控制器電路。 微處理器控制電路主要功能是：接受輸入接口電路發(fā)送過來的相關信息，并對這些信息進行分析、處理，并作出相應的處理結果，把處理結果進一步送給輸出接口電路。 輸出接口電路：從微處理器輸出的信號驅動能力比較微弱，不能直接驅動大功率管、繼電器線圈、電磁閥、喇叭等大功率器件，要想驅動大功率管、繼電器線圈、電磁閥、等大功率器件，需要對微處理器控制電路輸出的電信號進行調理，從而實現(xiàn)驅動大功率管、繼電器線圈、電磁閥、喇叭等大功率器件能力，起這樣功用的一部分電路就是咱們所說的輸出接口電路。 輸出接口電路的功用：對微處理器輸出的信號進行電流或電壓放大或作其它方面的處理后，使調理后的信號能夠驅動大功率管、繼電器線圈、電磁閥、喇叭、電動機等大功率器件動作。 保護電路：在電路板中，當出現(xiàn)供給電路板中的電源電壓出現(xiàn)電壓過高、電流過大情況時，工作時出現(xiàn)溫度過高情況的時候、輸入或輸出電路出現(xiàn)缺相的情況時后，可能會出現(xiàn)燒壞電子元件的情況!設計人員在設計電路時通常會設計一些保護電路，來保護電路板在出現(xiàn)電壓過高、電流過大、過熱、缺項等情況之一時，采取相應的保護措施，來保護電路板盡量不損壞或將損壞程度降低到最小限度! 保護電路的功用：是對電路板中各電路的運行狀態(tài)起到監(jiān)控的作用，當電路板中的電路出現(xiàn)過電壓、過電流、過熱、缺相等情況之一的時候，保護電路立即將過電壓、過電流、過熱、缺相等不正常的情況向微處理器發(fā)出信息，效果比較嚴重會馬上作出相應的保護措施，來保護電路板盡量不損壞或將損壞程度降低到最小限度! 通信電路：當電路板與電路板之間、或者電路板與觸摸屏、電路板與PC機之間等等需要傳送信息時，就需要有信息處理與傳遞電路，這時設計人員又設計出一些信息傳遞電路。信息傳遞的方式目前常用的有無線傳輸、網(wǎng)絡傳輸、本地傳輸?shù)葞追N形式。通信電路的功能起到信號傳遞作用，主要負責將電路板與上位機(觸摸屏或PLC)或與電路板之間的信息進行通信。 顯示電路：對于電路板中各電路的工作狀態(tài)，設計人員通常利用發(fā)光二極管、七段數(shù)碼管、液晶屏來顯示電路的工作狀態(tài)，這部電路就是顯示電路。 顯示電路的功能：是把電路板運行時的主要狀況通過顯示屏、液晶屏或LED顯示出來，以指示電路的運行狀態(tài)。

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  • 紫光集團：旗下新華三半導體研發(fā)成功高端路由器核心芯片

    近日，紫光旗下新華三半導體技術有限公司(以下簡稱新華三半導體技術公司)自主開發(fā)的核心網(wǎng)絡處理器測試芯片順利完成生產(chǎn)與封裝測試環(huán)節(jié)，并已成功運行自研固件和測試軟件。 該款核心網(wǎng)絡處理器的商用芯片將在今年內實現(xiàn)流片投產(chǎn)，可廣泛應用于路由器等網(wǎng)絡產(chǎn)品領域，預計明年上半年新華三將發(fā)布采用自研核心網(wǎng)絡處理器的高端路由器產(chǎn)品。 隨著5G時代的到來，為了讓5G的帶寬優(yōu)勢得到充分發(fā)揮，運營商將會掀起新一輪的骨干承載網(wǎng)大規(guī)模建設與擴容。同時，5G的各種豐富的場景化應用也會促使大型云計算、互聯(lián)網(wǎng)公司以及大型企業(yè)網(wǎng)用戶對其數(shù)據(jù)中心進行升級，進而催生市場對高端路由器的強勁需求。 新華三集團正是在這一大趨勢背景下，在2019年成立了半導體技術公司，聚焦于新一代高端路由器芯片的自主研發(fā)，為相關客戶提供高端路由器產(chǎn)品與解決方案，助力他們進一步提升業(yè)務能力。 在網(wǎng)絡通信芯片領域的創(chuàng)新突破，將有助于新華三在中國高端路由器市場的競爭中保持領先，并有能力向全球進軍。與此同時，新華三半導體技術公司本次取得的創(chuàng)新成果，將推動紫光集團在芯片領域形成包括移動、存儲與網(wǎng)絡芯片的擴展版圖，并貫穿云計算和整個IT與網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)生態(tài)，進一步提升“從芯到云”產(chǎn)業(yè)鏈條的總體發(fā)展。 本次研制成功的測試芯片是新華三半導體技術公司成立以來率先取得的創(chuàng)新成果，該芯片采用16nm工藝制造，目前已順利進入測試環(huán)節(jié)，并將在完成CPU core、高速SerDes、400G以太網(wǎng)以及高速Interlaken等核心IP驗證之后，于今年內完成首顆商業(yè)網(wǎng)絡處理器芯片的流片投產(chǎn)，預計2021年上半年面市發(fā)布搭載自研核心網(wǎng)絡處理器芯片的高端路由器產(chǎn)品。 在對網(wǎng)絡處理器芯片等領域技術開發(fā)不斷投入的過程中，新華三集團在運營商和企業(yè)網(wǎng)高端路由器領域也持續(xù)實現(xiàn)市場領先，尤其在中國移動、中國電信、中國聯(lián)通運營商領域全面通過嚴格測試并成為運營商核心網(wǎng)絡主流供應商，將為推動運營商骨干網(wǎng)向5G時代平穩(wěn)過渡，以及未來5G商業(yè)應用提供優(yōu)質的網(wǎng)絡支撐。 在擁有自主知識產(chǎn)權的網(wǎng)絡處理器芯片之后，新華三將本著高技術、高標準的原則，在繼續(xù)采用全球技術領先的商用芯片合作伙伴解決方案的同時，按需融入自主創(chuàng)新的解決方案配套芯片，形成優(yōu)勢互補，并對所支持的客戶應用領域在路由器芯片和系統(tǒng)層面進一步提升技術創(chuàng)新水平和安全保障能力。 面向未來，新華三集團將以包括從底層芯片、前瞻架構、創(chuàng)新產(chǎn)品到運營模式的全棧式創(chuàng)新實力，為客戶構建超寬、智能、融合、可信、極簡的網(wǎng)絡聯(lián)接，為不同行業(yè)、不同場景提供基于數(shù)據(jù)和意圖驅動的智能聯(lián)接能力，推動“AI in ALL”智能戰(zhàn)略落地實踐，以更具智能的數(shù)字化解決方案，助力客戶的業(yè)務和運營更智能，共同迎接智能化時代的到來。 在數(shù)字經(jīng)濟推動下，新華三將以智能數(shù)據(jù)平臺為核心，實現(xiàn)智能與存儲的深度融合，完成對存儲設施的智能化管理，深度發(fā)掘數(shù)據(jù)的巨大價值，充分滿足多樣化的業(yè)務需求，幫助用戶實現(xiàn)更高水準的數(shù)字化轉型。

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  • 球形太陽能電池的高輸出功率

    近年來，太陽能發(fā)電已成為最具潛力的發(fā)電技術之一，是清潔綠色的可再生能源之一。因而太陽能電池技術得到了快速發(fā)展，沙特阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學(KAUST)微系統(tǒng)工程的研究人員設計了一種新的球形太陽能電池，旨在從每一個角度提高太陽能收集潛力，而不需要昂貴的移動部件來追蹤太陽在天空中的運動軌跡。 這種球形太陽能電池原型是一個微小的藍色球體，它可以像乒乓球一樣輕松地被一只手握住。利用太陽能模擬燈進行的室內實驗已經(jīng)表明，與具有相同總表面積的平板太陽能電池相比，它可以實現(xiàn)超出15%～100%的功率輸出，具體則取決于將陽光反射到太陽能電池中的背景材料。 據(jù)了解，該研究團隊的設計靈感主要來自于自然界。家蠅眼睛的位置和形狀增加了角度視野，所以它們的水平視野可達到270度左右。同樣，球形結構增加了太陽能電池的“角度視野”，這意味著它可以從更多的方向收集太陽光。 該研究團隊使用占世界太陽能發(fā)電量近90%的單晶硅太陽能電池制造了球形太陽能電池，其目的在于幫助單晶硅太陽能電池實現(xiàn)最大化的光收集潛力，從而進一步降低成本效益，擴大生產(chǎn)規(guī)模。 通常，太陽能電池設計是在平坦的表面上制造微小的球形電池(有時由納米線或量子點電池制成)，以幫助更好地收集直射和散射的陽光。 該研究團隊采用波紋技術，在剛性硅太陽能電池上實現(xiàn)了超柔韌性，這意味著可以讓工業(yè)IBC型(叉指式背接觸)硅太陽能電池覆蓋任何形狀，并在任何地方“太陽能化”。因此，相對于微球陣列，更大的球形太陽能電池在收集從背景表面反射的陽光時，可以提供更高的效率和覆蓋率。 用太陽能模擬器燈進行的測試表明，球形太陽能電池在直接暴露于陽光下時，其功率輸出比傳統(tǒng)的平面太陽能電池高出24%;在兩種類型的太陽能電池都開始變熱并且功率效率受到一定損失后，球形太陽能的功率輸出躍升至39%，這表明其在散熱方面可能具有一定優(yōu)勢; 當球形太陽能電池只能在模擬屋頂下收集散射的陽光而不是直接接受陽光照射時，其功率輸出比平面太陽能電池高出60%。在不同的反射背景下進行的其他實驗(包括鋁杯，鋁紙，白皮書和沙子)表明，六角形鋁杯背景材料可使球形太陽能電池功率輸出比平面太陽能電池高達100%。 現(xiàn)階段，球形太陽能電池仍不能替代大規(guī)模太陽能發(fā)電廠的傳統(tǒng)太陽能電池，但這種特殊的球形太陽能電池設計可以在更多的細分市場應用中找到用途。 研究人員指出，目前球形設計的應用似乎非常有限，但是將商業(yè)化的太陽能電池制成任何形狀的能力，并用成型的光伏面板為一些自主設備提供完全的動力，將推進光伏技術廣泛應用于諸如物聯(lián)網(wǎng)(IOT)傳感器和自動駕駛汽車等設備中。 例如，研究人員正在尋找一種覆蓋高爾夫球的太陽能電池設計，以便它可以為高爾夫球內的跟蹤器提供動力。因此，他們認為將這種超柔性太陽能電池設計安裝在建筑物、汽車甚至移動設備中的前景十分廣闊。 基于必須手動折疊并形成球形太陽能電池，沙特阿拉伯的研究人員已經(jīng)開始設計和開發(fā)使用“機器人手”模仿手動折疊來自動化該過程。 此外，他們設想建立和測試大型的球形太陽能電池陣列，如為100平方英尺至1000平方英尺的區(qū)域創(chuàng)建球形單元陣列，并將功能性和成本優(yōu)勢與傳統(tǒng)單元進行比較;他們已經(jīng)在研究類似于帳篷或雨傘的新形狀，以查看它們是否具有優(yōu)勢;他們還將太陽能電池與具有異常形狀的無人機表面整合在一起。 據(jù)了解，制造大型球形太陽能電池，需要研究人員在15%的平面太陽能電池中蝕刻交替的凹槽，以形成類似于中間連接的橢圓形的圖案。 使用二氧化碳激光在覆蓋太陽能電池的聚合物硬掩模中創(chuàng)建適當?shù)膱D案，并使用深度反應離子蝕刻工具在硅太陽能電池的裸露區(qū)域中形成凹槽，通過這些凹槽區(qū)域中的彎曲，研究人員才可以將它們折疊成球形。 隨著時間的推移，研究人員發(fā)現(xiàn)在世界某些地區(qū)球形太陽能電池比平面太陽能電池更受青睞，因為球形設計不易積聚灰塵，并且可能有助于散熱。 目前，球形太陽能電池仍有許多未完成的測試，研究人員希望了解球形太陽能電池在一天中不同時間在各種室外和室內照明環(huán)境中的性能。同時，他們也希望了解制造此類球形太陽能電池所需的所有處理步驟的“量化成本”，以便更好地了解該技術的商業(yè)化潛力。

    半導體 太陽能電池

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