人工智能芯片先进封装技术
摘要：随着人工智能（AI）和集成电路的飞速发展，人工智能芯片逐渐成为全球科技竞争的焦点。在后摩尔时代，AI芯片的算力提升和功耗降低越来越依靠具有硅通孔、微凸点、异构集成、Chiplet等技术特点的先进封装技术。从AI芯片的分类与特点出发，对国内外典型先进封装技术进行分类与总结，在此基础上，对先进封装结构可靠性以及封装散热等方面面临的挑战进行总结并提出相应解决措施。面向AI应用，对先进封装技术的未来发展进行展望。
铌酸锂晶体、单晶薄膜及其在光芯片产业的未来布局
摘要：随着5G/6G通信技术、大数据、人工智能等应用领域的快速发展，新一代光子芯片的需要日益增长。铌酸锂晶体凭借优异的电光、非线性光学和压电特性，成为光子芯片的核心材料，被称为光子时代的“光学硅”材料。近年来，铌酸锂单晶薄膜制备和器件加工技术取得突破，展现出尺寸更小、集成度更高、超快电光效应、宽带宽、低功耗等优势，在高速电光调制器、集成光学、量子光学等领域应用前景广阔。文章介绍了光学级铌酸锂晶体、单晶薄膜制备技术的国内外研发进展和相关政策，以及其在光芯片、集成光学平台、量子光学器件等领域的最新应用。分析了铌酸锂晶体-薄膜-器件产业链的发展趋势及挑战，并针对未来布局提出建议。目前，中国在铌酸锂单晶薄膜、铌酸锂基光电器件领域与国际先进水平处于并跑阶段，但在高品质铌酸锂晶体材料产业化方面仍有较大差距。通过优化产业布局和加强基础研发，中国有望形成从材料制备到器件设计、制造和应用的完整的铌酸锂产业集群。
新型显示用聚乙烯醇光学膜的结构与性能研究进展
摘要：偏光片是薄膜晶体管液晶显示(TFT-LCD) 和有机发光二极管显示面板(OLED) 中核心组件之一，包含偏光膜、支撑膜、相位差膜以及膜间的胶黏剂如水性黏合剂、压敏胶。其核心功能层为聚乙烯醇偏光膜。偏光膜的加工涉及光学级聚乙烯醇树脂原料合成与PVA- 碘系偏光膜的加工过程，后者包含流延成膜、碘染、硼酸交联和拉伸等多个加工步骤。揭示真实加工工况下多尺度凝聚态结构和动力学演变规律是构建聚乙烯醇光学膜分子- 加工- 性能关系的关键。本文系统介绍近年来围绕聚乙烯醇光学膜加工开展的系统研究工作，主要包含(1)聚乙烯醇溶液流延成膜，(2)塑化聚乙烯醇薄膜凝聚态结构与动力学，(3)聚乙烯醇碘染机理，(4)聚乙烯醇硼酸交联机理等。发挥固体核磁共振和同步辐射X射线散射技术的先进表征优势，获取真实加工工况下凝聚态结构和动力学演化规律，为先进偏光膜制造提供基础原理指导。
铋基光催化材料压电性能的研究进展
摘要：光催化作为一种绿色、有效的高级氧化技术，在有机污染物的降解中得到了广泛研究。大多光催化材料由于其光生载流子的快速复合限制了其光催化性能的有效发挥。为了提高催化效率，催化材料的压电性受到越来越多的关注。其中铋（Ｂｉ）基材料作为一种新型的半导体催化材料，同时具有光催化活性和压电催化活性，可以将太阳能和机械能进行耦合，促进有机污染物的降解。然而，在Ｂｉ基压电光催化材料的设计和应用方面仍存在许多空白。综述了压电－光催化系统的组成和提高催化性能的基本机理，研究了增强Ｂｉ基压电－光催化材料的性能策略（元素掺杂、形貌调控、构建异质结等）。针对目前压电－光催化技术存在的挑战和发展前景，对Ｂｉ基光催化材料在环境及能源领域的发展前景进行了展望。
可穿戴盲文识别装置研制
摘要: 设计了一款基于柔性压力传感器阵列的可穿戴盲文识别装置，以满足视障人士和盲人的信息交流。装置由柔性4×4压力传感器阵列、数据采集模块、上位机软件、语音播报模块和电源构成。该装置中的压力传感器采用二维纳米材料石墨烯油墨，利用精密印刷工艺制作而成，能准确感知压力信号。信号采集模块基于STM32f103c8t6微控制芯片和可靠的电路设计，实现对16个传感点压力信号的采集、转换和计算。上位机软件接收蓝牙传输的数据，实时显示传感点压力值和压力分布映射。语音播报模块对传感点压力分布映射进行盲文信息识别，结果以语音形式播报。该装置可有效识别英文字母和简单的单词。
钙钛矿晶圆光电探测器件研究进展
摘要：钙钛矿材料因高原子序数、可调带隙、高载流子迁移率等优势, 成为光电探测领域的研究热点。晶圆作为区别于单晶、薄膜的新型材料形态, 以无溶剂制备、低成本、大面积、毫米级厚度为核心优势, 适配X 射线等高能光电探测场景。基于钙钛矿晶圆研究进展, 系统阐述钙钛矿晶圆的定义与独特价值、主流制备技术、性能特征, 分析核心瓶颈(空隙缺陷、稳定性不足), 并展望其未来发展方向, 为钙钛矿晶圆光电探测器件的产业化提供参考。
基于石墨烯/纳米微球电光调制器的调Q光纤激光器
摘要：利用光纤倏逝波耦合效应，设计一种基于石墨烯/聚苯乙烯纳米球/聚二甲基硅氧烷（Gr/PS Ns/PDMS）电光调制器的调Q（Q 为品质因子）光纤激光器。该全光纤电光器件采用氢氧火焰制备的锥型光纤，并将其置于石墨烯和Ag 叉值电极之间构成调制结构。为了增强光与石墨烯的相互作用，将单层PS Ns 沉积于石墨烯表面，并用PDMS 稳定结构，限制发散的倏逝场以形成强局域场。实验结果表明：在电极两端施加不同幅值的电压以改变石墨烯固有的光学吸收特性，对腔内光进行调制，可以实现1530 nm 光纤激光器调Q 脉冲输出性能的主动调控，器件的调制深度达53.25%，脉冲重复频率在41.6~71 kHz 内连续可调，脉宽在3.186~3.965 μs 内，对应平均输出功率为2.69~3.94 mW，脉冲能量为64.69~55.42 nJ。该器件兼具低成本、低功耗、高调制深度的优势，为开发灵活可控的调Q 光纤激光器提供新思路。
石墨烯基材料在电磁屏蔽领域的研究进展
摘要：通信技术在为人类的生活带来便利的同时，其产生的电磁辐射对社会安全、人体健康产生的危害也受到了社会各界的广泛关注，宽屏蔽范围、高吸收效率和高稳定性的电磁屏蔽材料逐渐成为研究热点。石墨烯是一种导电性高、比表面积大且可调控性高的轻质材料，可有效实现电磁衰减，保护精密电子设备和人体健康，在电磁屏蔽领域具有广阔的应用前景。本综述从电磁屏蔽的基本原理与石墨烯基材料的结构特性角度，阐述了石墨烯及其衍生物的电磁屏蔽特点，总结了结构调控以及表面异质化、复合化策略在电磁屏蔽领域的应用。结构调控有利于提高石墨烯基材料对电磁波的吸收损耗和多重反射损耗；表面异质化和复合化策略有利于提高石墨烯基材料的界面极化和磁特性，从而加强对电磁波的吸收损耗和磁损耗。总结了石墨烯基电磁屏蔽材料的改性方法，旨在为开发新一代绿色、轻薄、高屏蔽带宽的电磁屏蔽材料提供启发，指明石墨烯基电磁屏蔽材料的未来发展方向。
全球专用集成电路发展现状及趋势
摘要：2023年专用集成电路（ASIC）的市场规模和比重均达历史新高，持续增长的动力强劲。本文面向专用集成电路需求，从销售额、比重、细分应用领域发展分化等方面分析了ASIC的市场规模与分布，从终端需求、能源约束、供应链和价格等方面总结了ASIC兴起的主要驱动力。同时，提出ASIC发展的几个趋势：新一轮半导体上行周期将推动ASIC比重首次过半，领域专用架构、开源处理器指令集架构、芯粒成为半导体产业成长的主要技术驱动力，半导体产品“通久必专”推动产业模式“分久必合”。
面向自主计算的存算传融合架构及技术挑战
摘要：传统云或边缘计算模式下, 数据的存储、计算和传输分离: 终端负责指定具体的计算和关联存储节点, 网络仅在这些节点间提供传输路径而并不感知所承载的计算任务. 这种模式不仅导致海量异构存算平台难以感知识别彼此的可用资源并形成协同合力、数据存储与计算孤岛化现象严重, 还面临拓扑时变、计算节点失效等不确定性导致的任务执行时间长甚至中断等挑战. 为此, 本文提出一种面向自主计算的存算传融合网络架构, 通过构建耦合但差异化管理存算传多维资源的控制面, 以及支持形式化计算任务路由和调度的数据面, 赋能自主计算的全流程实现. 基于所提架构, 提出了多维资源状态探测、任务联合调度与服务协同部署方法, 实现任务需求拟合与环境适变的高效自主计算. 此外,本文还探讨了该架构下的挑战以及可能的未来研究方向.
