构建自主可控的集成电路产业体系—“十五五”期间对中国集成电路产业发展的思考与建议

摘要：本文立足世界经济50年长波周期演进规律，聚焦第5 个长波周期核心引擎——集成电路产业，系统梳理了中国集成电路产业从“六五”至“十四五”的发展历程、产业体系现状及全球竞争格局。通过分析电子设计自动化（electronic design automation，EDA）、设计、制造、封测、设备、材料、存储器等关键环节的发展成果，明确中国在国家安全领域芯片自主化等方面的突破，以及多家企业跻身全球相关领域前10 位的阶段性成就。同时，深入剖析了产业存在的“小散弱”同质化内卷、上下游容错试错机制缺失、数据统计与产业标准不健全、“举国之力”转化不足等问题，并结合后摩尔时代集成电路向延续摩尔、拓展摩尔、超越摩尔、丰富摩尔的发展趋势，提出“十五五”期间要打造头部企业、完善协同机制、加大精准投资、强化基础研究、深化国际合作、优化人才培养。

光电 2026年03月18日 1 点赞 0 评论 227 浏览

晶上系统：设计、集成及应用

摘要：晶上系统（SoW）是近年来兴起的一种晶圆级超大规模集成技术。SoW是在整个晶圆上集成多个同构同质或异构异质的芯粒，并且芯粒相互连接组成具有协同工作能力的晶圆级系统，是后摩尔时代进一步提升系统性能的有效技术方案。总结了SoW技术近年来的主要研究进展，对系统架构、网络拓扑、仿真建模、供电和散热等关键技术进行了介绍，并对SoW技术的发展和应用前景进行了展望。

光电 2025年11月05日 1 点赞 0 评论 551 浏览

碳基CMOS集成电路技术: 发展现状与未来挑战

摘要：碳纳米管凭借其优良的电学性质、准一维尺寸以及稳定的结构成为后摩尔时代最理想的半导体材料。目前碳基电子学已经取得很大进展, 例如可以在4寸晶圆上得到高半导体纯度(超过99.9999%)的密排(100~200CNTs/μm)阵列碳纳米管, 晶体管栅长可以缩至5 nm且具备超越硅基的性能, 世界首个碳基现代微处理器RV16XNANO已经问世。本文综述了近年来碳纳米管在材料、器件和集成电路方面的发展, 以及未来可能在光电、传感、显示和射频等领域的应用前景. 最后, 文章列举了碳基CMOS集成电路推向产业化的过程中面临的一系列挑战, 并对碳基技术发展路线做了进一步展望。

光电 2024年05月16日 1 点赞 0 评论 1332 浏览

中国先进半导体材料及辅助材料发展战略研究

摘要：目前，以SiC、GaN 为代表的第三代半导体材料快速发展，我国亟需抓住战略机遇期，实现先进半导体材料、辅助材料的自主可控，保障相关工业体系安全。本文在分析全球半导体材料及辅助材料研发与产业发展现状的基础上，寻找差距，结合我国现实情况，提出了构建半导体材料及辅助材料体系化发展、上下游协同发展和可持续发展的发展思路，制定了面向2025 年和2035 年的发展目标。为推动我国先进半导体材料及辅助材料产业发展，提出了建设集成电路关键材料及装备自主可控工程，SiC 和GaN 半导体材料、辅助材料、工艺及装备验证平台，先进半导体材料在第五代移动通信技术、能源互联网及新能源汽车领域的应用示范工程，并对如何开展三项工程进行了需求分析，设置了具体的工程目标和工程任务。最后，为推动半导体产业的创新发展，从坚持政策推动，企业和机构主导，整合国内优势资源；把握“超越摩尔”的历史机遇，布局下一代集成电路技术；构建创新链，进行创新生态建设等方面提出了对策建议。

光电 2024年04月28日 1 点赞 0 评论 581 浏览

电子级磷酸的结晶精制技术发展现状与研究进展

摘要：电子级磷酸作为电子工业常用的一种超高纯试剂，广泛应用于大屏幕液晶显示器和超大规模集成电路等微电子工业中的湿法蚀刻和清洗。随着电子元器件加工精度的迭代更新，对电子级磷酸中杂质含量与微粒的要求也在日益提高。综述了电子级磷酸深度净化的常用方法，重点阐述了结晶精制技术在电子级磷酸深度净化中的优势和应用进展，总结了结晶法在磷酸深度净化过程中的杂质包藏与迁移机制，并概述了结晶纯化的过程强化手段。最后，对电子级磷酸结晶精制技术的发展作出了前景展望。

光电 2026年05月11日 1 点赞 0 评论 8 浏览

电化学双电层电容器失效机理的研究进展

摘要： 电化学双电层电容器（electrochemical double layer capacitors，EDLC）因其高功率密度，长循环寿命和快速充放电能力而备受关注。然而，EDLC的稳定性和可靠性对于实际应用具有决定性的影响。为提升稳定性和延长寿命，深入了解性能衰减与失效机理至关重要。探讨了EDLC的失效标准以及性能衰减的监测和原位电化学表征方法。通过综述EDLC失效研究的新进展，聚焦于电极材料、电解液、电极-电解液界面及集流体等核心组件，旨在揭示不同体系中的失效现象和机理。最后，展望了高稳定性EDLC的发展方向和挑战，强调新材料开发与表征方法改进，为性能优化和应用拓展提供策略。

光电 2026年05月09日 1 点赞 0 评论 22 浏览

X射线诱导光致变色材料的机理与应用

摘要：X 射线诱导光致变色材料(X-ray Induced Photochromic Materials, XP 材料)因具有辐射剂量依赖的变色性质,在国防安全、核能开发利用、工业探伤和医学成像等领域具有广泛的应用前景。近年来, 国内外科学家已发展了多种XP 材料, 深入探讨了其辐射变色机制, 并开展了特异性应用研究, 亟需综合论述其变色机理和应用领域。本文综述了X 射线辐射变色性质的材料体系, 并归纳其化学组成和变色特点, 对比了各种类型XP 材料的优缺点, 讨论了X 射线诱导光致变色的机理, 如色心形成和氧化还原反应等过程。最后, 介绍了XP 材料在X 射线探测器以及医学和工业中的潜在应用, 并展望了其未来的发展方向。本文对发展性质更优异、场景适用性更灵活的XP 材料后续研究具有重要意义, 可促进XP 材料的商业化应用进程。

光电 2026年05月08日 1 点赞 0 评论 28 浏览

CVD金刚石膜应力的产生、抑制、应用及测量

摘要: 金刚石具有优异的性能, 在光学、电子器件热管理及宽禁带半导体领域有着广阔的应用前景, 被誉为终代半导体。作为光学窗口, 需要大尺寸、厚度2 mm 以上的CVD(Chemical Vapor Deposition, 化学气相沉积)金刚石自支撑厚膜; 在半导体散热中, 则需要4英寸(1英寸=2.54cm)以上、100μm厚的金刚石自支撑膜与GaN 等半导体材料进行键合。但由于技术限制, 大面积CVD金刚石膜的合成及应用依旧存在较大困难。一方面, 沉积过程中应力会导致金刚石膜发生破裂; 另一方面, 残余应力会导致金刚石膜发生翘曲, 键合质量变差。因此, 控制金刚石膜的应力成为目前金刚石膜规模化、大范围应用的一个关键问题。本文综述了CVD金刚石应力的分类、来源以及影响应力的各种因素, 详细介绍了抑制金刚石膜应力的措施。同时, 总结了通过人为施加应力来改善金刚石性能的研究, 包括应力改变金刚石带隙、应力提高金刚石热导率等。最后, 给出了评价金刚石应力大小的方法及理论计算公式, 并分析了未来金刚石膜应力研究的趋势。

光电 2026年05月07日 1 点赞 0 评论 31 浏览

高功率大面积AI芯片液冷技术进展

摘要：随着人工智能（artificial intelligence，AI）技术的升级迭代，巨大的算力需求推动了AI芯片的发展，特别是近年来开发的芯粒（Chiplet）技术，为人工智能提供了高计算性能、高良品率、低成本的先进芯片封装集成方案，为AI发展提供了坚实的硬件支撑。Chiplet型芯片具有大面积、高发热功率的特征，其3D的芯片堆叠设计带来了热流分布不均匀、多层芯片导热路径长、填充热界面材料较厚等散热难题，成为了芯片性能提升的关键瓶颈，Chiplet型芯片的高效热管理成了人工智能发展的关键挑战。本文综述了芯片热管理的先进液冷技术进展，包括单相与两相液冷方案，基于冷却架构分为冷板式液冷、近结区液冷与浸没式液冷，并针对2. 5D、3D Chiplet型芯片中的散热问题与冷却方案进行了总结，为高功率大面积AI芯片的液冷方案的应用与发展提供参考。

光电 2026年05月06日 1 点赞 0 评论 33 浏览

钨青铜纳米材料的制备及其在电致变色领域的研究进展

摘要：电致变色是指在外加电场作用下，材料发生可逆光学性质变化的一种现象，基于该技术的电致变色器件在智能窗、节能显示等领域具有广阔的应用前景，可助力我国“双碳”战略目标的实现。钨青铜纳米材料因其原料丰富、开放的框架结构、丰富的离子传输路径和晶体结构，是一种极具潜力的电致变色材料。基于该材料制备的电致变色器件具有对比度高、光谱调制范围广、响应时间快和循环稳定性优异等特点，在智能窗和建筑节能领域展现了巨大的潜力。本论文综述了钨青铜纳米材料的结构特点和制备合成工艺，总结了近年来钨青铜纳米材料在电致变色领域的国内外研究进展，并对其未来发展方向和应用前景进行了展望。

光电 2026年04月30日 1 点赞 0 评论 39 浏览