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高性能存储芯片产业发展研究

高性能存储芯片产业发展研究

摘要：高性能存储芯片堪称全球人工智能蓬勃发展的核心驱动力，不仅有力推动了信息技术产业不断迈进、显著提升电子设备性能、为服务器和数据中心的发展注入强劲动力，还极大促进了人工智能与机器学习、物联网、虚拟现实以及增强现实等新兴技术的崛起。本文全面系统地梳理了我国高性能存储芯片的发展需求，分析了高性能存储芯片的国际发展态势，总结了我国高性能存储芯片的发展现状，深入剖析了发展进程中所面临的问题与挑战，精准指出其带来的变革机遇，并提出以下针对性的对策建议：一是分层施策夯基础，变革策略求突破；二是传统新型两手抓，多条路线齐头并进；三是加速形成新技术布局，逐渐打破市场层垄断，期望能够加速我国高性能存储芯片的发展进程。
光电 2025年07月13日
面向超高频植入式RFID芯片的温度传感器研制

面向超高频植入式RFID芯片的温度传感器研制

摘要：基于0.18μｍ工艺设计并实现了一款用于超高频植入式RFID芯片的温度传感器。该温度传感器将MOS管作为感温元件，采用基于亚阈值MOS管的低功耗感温核心。传感器利用PTAT和CTAT两种电压延时器构成脉宽产生电路，从而生成脉宽信号，并与时间数字转换器（TDC）一起构成温度量化电路。核心电路的版图面积为298μｍ×261μｍ，测温范围为35～45℃。流片测试结果表明，三颗芯片在两点校准后的测温最大误差为±0.4℃，关键温区的最大误差为±0.2℃，实测功耗为623ｎＷ。基于流片实测结果，发现了当前芯片的局限性，并提出了未来芯片结构的改进方向。
光电 2025年09月11日
碳化硅器件挑战现有封装技术

碳化硅器件挑战现有封装技术

摘要：碳化硅（SiC）器件的新特性和移动应用的功率密度要求给功率器件的封装技术提出了新的挑战。现有功率器件的封装技术主要是在硅基的绝缘栅双极晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT）和金属氧化物半导体场效应晶体管（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，MOSFET）等基础上发展起来的，并一直都在演进，但这些渐进改良尚不足以充分发挥SiC器件的性能，因而封装技术需要革命性的进步。在简述现有封装技术及其演进的基础上，主要从功率模块的角度讨论了封装技术的发展方向。同时讨论了功率模块的新型叠层结构以及封装技术的离散化、高温化趋势，并对SiC器件封装技术的发展方向做出了综合评估。
光电 2024年04月29日
基于纤维素纳米纤维的电磁屏蔽材料研究进展

基于纤维素纳米纤维的电磁屏蔽材料研究进展

摘要：纤维素纳米纤维 (CNFs)作为一种新型的一维纳米材料，具有来源广泛、长径比高、力学性能优异等特点。以CNFs为载体或增强相通过不同的方法可以制备出多种多样的电磁屏蔽功能复合材料，如气凝胶、薄膜和海绵等。本文基于电磁屏蔽的原理，综述了CNFs基电磁屏蔽材料的制备方法及研究进展，并比较了不同的CNFs 基电磁屏蔽材料在结构和性能上的差异，最后对CNFs基电磁屏蔽功能复合材料未来的发展方向进行了展望。
光电 2025年06月13日
基于TSV倒装焊与芯片叠层的高密度组装及封装技术

基于TSV倒装焊与芯片叠层的高密度组装及封装技术

摘要：系统级封装（SiP）及微系统技术能够在有限空间内实现更高密度、更多功能集成，是满足宇航、武器装备等高端领域电子器件小型化、高性能、高可靠需求的关键技术。重点阐述了基于硅通孔（TSV）转接板的倒装焊立体组装及其过程质量控制、基于键合工艺的芯片叠层、基于倒装焊的双通道散热封装等高密度模块涉及的组装及封装技术，同时对利用TSV 转接板实现多芯片倒装焊的模组化、一体化集成方案进行了研究。基于以上技术实现了信息处理SiP模块的高密度、气密性封装，以及满足多倒装芯片散热与CMOS图像传感器（CIS）采光需求的双面三腔体微系统模块封装。
光电 2024年04月29日
光电催化与人工光合作用还原CO2研究进展

光电催化与人工光合作用还原CO2研究进展

摘要：随着工业化的不断发展，化石燃料的过度使用产生的CO2导致了温室效应等问题，已经引起国际社会的高度关注，并制定了一系列应对措施。因此，对大气中CO2的还原回收技术研发具有迫切性和重要意义。光电催化是目前可用于还原CO2的具有良好应用前景的技术之一，为了对该技术进行更深入的研究，推动其实际应用，本文首先阐述了光催化、电催化、光电催化还原CO2的基本原理和优缺点，并举例介绍了各类催化剂还原CO2的效率。由于光催化是光合作用中的重要步骤之一，接着重点分析了光合作用在还原CO2研究现状和前景，提出人工光合作用还原CO2可行性与潜力。本文旨在为人工光合作用还原CO2提供新思路和参考，为减少大气中CO2的积累和应对当前的环境挑战提供新的见解和视角。
光电 2025年05月30日
基于光热转换的光驱动柔性致动器

基于光热转换的光驱动柔性致动器

摘要：柔性致动器作为一种新型能量转化器件，能够将外部环境的光、热、电、湿度等能量转化为机械能。它具有轻量化、小型化和智能化等特点，在人造肌肉、微型机械臂和柔性机器人等领域中逐渐得到广泛应用。其中，光驱动柔性致动器由于具有非接触式操作、快速响应、可编程和多功能性等优势，受到了众多研究学者的关注。本文旨在系统总结光热转换材料在柔性致动器中的最新研究进展。首先介绍柔性基底的选择，其次讨论不同类型光热转换机制的光热转换材料，探讨这些材料的基本特性及其在柔性致动器中的具体应用，如柔性机器人、柔性抓取器和振荡器等。最后分析当前柔性致动器设计所面临的挑战并对未来研究可能存在的问题及其潜在解决方案给予讨论，以期为光热转换材料在柔性致动器中的应用提供参考。
光电 2025年08月26日
高温SOI技术的发展现状和前景

高温SOI技术的发展现状和前景

摘要：高温绝缘层上硅（SOI）技术突破了体硅半导体器件的高温困境，已被广泛应用于石油天然气钻探、航空航天和国防装备等尖端领域。近年来，第三代宽禁带半导体功率器件已日趋成熟和普及，其中SiC 器件以其先天的耐高压、耐高温等特性，与高温SOI 器件是非常理想的搭配，适用于原本体硅半导体功率器件难以实现或根本不能想象的应用场景，为系统应用设计者提供了全新的拓展空间。在简述体硅半导体器件高温困境的基础上，综述了高温SOI技术的发展现况，并探讨了其未来的发展方向和应用前景。
光电 2024年04月29日
紫外LED研究进展

紫外LED研究进展

摘要：氮化物紫外LED的发光波长覆盖210~400nm的紫外波段，可广泛应用于工业、环境、医疗和生化探测等领域。近年来紫外LED的技术水平发展迅速，器件性能不断提升。由于高Al组分AlGaN材料的固有特性，目前深紫外LED的外量子效率和功率效率仍有大量提升空间。综述了近年来AlGaN基紫外LED的研究进展，阐述了限制其性能的AlGaN外延质量、高Al组分AlGaN材料的掺杂效率、紫外LED量子结构、紫外LED光提取效率及可靠性等核心难题以及取得的重要研究进展。预计到2025年，深紫外LED的量产单芯片光输出功率可突破瓦级，功率效率有望提升至20%以上，寿命达到万小时级别。
光电 2024年05月15日
全球光芯片领域发展态势分析

全球光芯片领域发展态势分析

摘要：光芯片是未来新一代信息产业的基础设施和核心支撑。本文聚焦光芯片领域，采用“方向—定位—路径”的分析思路，通过产业环境、产业现状、专利态势和布局分析，厘清光芯片研发与产业化发展基础和条件，基于调研和专家咨询，把握未来技术和产业化前瞻性布局，找准未来发展方向。在此基础上，本文剖析我国光芯片发展存在的机遇及可能面临的风险挑战，提出相应的知识产权发展建议：１）梯次布局谋划未来产业发展，在高速率光芯片、车用激光雷达芯片、硅光电子芯片和ＶＣＳＥＬ激光器芯片等当前热门应用领域强链、补链，突破关键技术，在光计算、光量子等未来前瞻性应用领域突破技术瓶颈，积极引导产业布局；２）构建覆盖创新全链条全周期的光芯片产业知识产权服务平台；３）加强光芯片领域海外专利布局；４）引导光芯片创新主体构建多维度知识产权保护策略。
光电 2025年08月06日