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  • 无人驾驶技术是真的不用人驾驶吗？

    自动驾驶汽车(Autonomous vehicles;Self-driving automobile )又称无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车、或轮式移动机器人，是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。在20世纪已有数十年的历史，21世纪初呈现出接近实用化的趋势。自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有任何人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆。 自动驾驶技术实际上是汽车的智能网联技术。随著汽车的普及，人们对汽车的要求从性能、外观、排量等功能性问题，转向自动泊车、自动避障、无人驾驶等“智能化”。当前，汽车“智能”虽然在汽车上得到了广泛的应用，许多汽车智能功能也被人们所熟悉和使用，但人们对“汽车智能网络”的概念还比较模糊。 智能网联汽车是什么? 智能网联汽车是将先进的车载传感器、控制器、制动器等设备与现代通信和网络技术相结合，实现车、路、人、云等各种信息的智能交换和共享。具有复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能，以实现安全、高效、舒适、节能驾驶，并最终取代人工驾驶的新一代汽车。简单地说，现代汽车功能如倒车雷达、倒车影像、自动泊车、自动避障、远程遥控等，都属于智能网联技术的范畴。并且最终走向智能网联，实现汽车的无人驾驶。 国内智能网联汽车的智能等级虽然与国外有所区别，但在智能水平方面也基本相同，分为两个层次：人监控驾驶环境(驾驶辅助、部分自动驾驶)和自动驾驶系统监控驾驶环境(有条件自动驾驶、高度自动驾驶和完全自动驾驶)。 国内智能网联环境的现状 我们国家拥有世界上最大的汽车拥有量，庞大的汽车用户群为智能网联汽车的发展创造了巨大的潜在市场。与国外相比，中国汽车用户对智能网联技术的接受程度要好得多，对于智能汽车所具备的各种功能也是如此。有关资料显示：无人驾驶功能的接受度为75%，新能源车(电动或混合动力车)的接受度为79%。智能网技术为汽车业注入了新的活力，作为一个新兴产业，智能网还处于不断研发阶段，需要更多的人才。 应当说这是一种趋势，是未来的发展方向，但是无人驾驶毕竟不能代替人工驾驶，驾校也不能取消。正如现在的AI人工智能，社会总是在向前发展，科技也总是在进步，以后会有更多更人性化的科技应用，但要知道，这一切都离不开人的研究和操作。 正如计算机出现这么多年，总是无法替代人脑一样，这是一个道理。还有，就像前几年说富士康要用机器人代替工人干活一样，只能说明这是一个方向，以后应该减少工人的数量，让工人更省心、省力，但是机器人毕竟不能完全代替工人干活。回归主题，在未来几年内，无人驾驶技术将逐渐成熟，更多的无人驾驶汽车将会出现在未来的道路上，但也绝不会完全取代人工驾驶。 目前无人驾驶尚未普及进入成熟期，大多数汽车目前仅限于60以下无人驾驶。无人机本来是不需要人驾驶的，现在它仍然在慢慢地走向成熟。因此，现在最好不要脱离人来开车，毕竟，新闻中经常看到无人驾驶汽车发生事故。开车还需要考驾照，因为即使无人驾驶汽车出来，配置摆在哪里，价格肯定是不言而喻的，有点小贵。老百姓暂时还是买不起，土豪随意。 现在无人驾驶技术还不够成熟，以后随着社会的发展可能会改变驾驶制度，驾照还是会进行会考的，不过无人驾驶技术成熟后，会减少车祸，或许我们的安全会更有保障! 未来的自动驾驶将完全颠覆人们的生活模式，但在这之前，需要解决的问题还有不少，比如更高级、更安全的算法，再比如更精确的激光雷达的普及问题等，这些都不是一蹴而就的问题，虽然一次次事故打击着人们对自动驾驶的信心，但我们依然需要对它抱以希望，毕竟它将成为汽车这一灵活交通工具的发展方向。

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  • 光子芯片助力华为弯道超车

    在电子芯片发展的领域里，我国一直处于弱势，其中与西方的差距并不是能在短时间内就能弥补上的。再加上西方的技术封锁，我国半导体行业更是前后夹击。不过在当下紧张时刻，我国研发的一项新技术有了进展，同时这也为我国芯片的发展打开了新的大门。 光子芯片运用的是半导体发光技术，发光现象属半导体中的直接发光。2015年12月，美国三所大学的研究人员开发出一款光子芯片，它可以用光来传输数据，速度比过去的芯片大幅提升，能耗也大大减少。 如今我们一直在谈追赶，但当我们进步的同时，不可否认西方也在进步，因此这样的追赶是一个永无止境追赶，但我国“另辟蹊径”专攻新技术或许就要结束“龟兔赛跑”这个故事了。 对比电子芯片，光子芯片存在着天然的优势。就像现在汽车制造业的趋势一样，过去的内燃机汽车早晚要被新型的电动车或新能源汽车取代，因为它的种种弊端已经暴露无遗。而新时代的汽车不仅弥补了环保问题，甚至还带来了前所未有的加速体验，完全有能力替代那批老家伙。 光子芯片也正是如此，它的功耗仅为电子芯片的1/10，计算能力却却超起10倍以上，同时还有抗干扰低延迟的效果。若是将其全面覆盖使用在手机等移动电子产品上，极有可能带来颠覆性的芯片革命。 我国的光子芯片已经取得突破性的进展，而且早已研制出全球首个轨道角动量波导光子芯片。现在科技大国都在AI技术领域大展身手，但因为芯片技术的瓶颈，许多人工智能的功能都难以实现，但光子芯片却为技术突破带来了可能性。 光子芯片融合人工智能、光电子集成和微电子等多领域技术创新，国内已经量产光子芯片，使用自己的成熟生产工艺。硅光AI芯片未来可能完全替代进口芯片，若是将光子芯片的制程工艺放在电子芯片之上，就极有可能扭转我国无法生产高端芯片的局面。 不可否认要让国产光刻机突破5nm是件很困难的事，但实际上国内的光子芯片以及光子技术却发展平稳，进步显著的。如果高端芯片的制造有了突破口，那么受困的华为肯定也不会闲着，相信不久的未来就能让全世界看到华为的“弯道超车”。 光子芯片产品将完全改变人们对现有的各种各样“灯”的概念，这种全新意义的照明将逐步替代白炽灯和荧光灯，让灯泡、灯管、钨丝等名词逐渐消失，这将给人类照明史带来继爱迪生发明电灯之后的又一次革命。

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  • 2个8G与1个16G的内存条有何不同？

    平常我们在组装电脑时，CPU和主板都选好后，通常纠结内存条是2个8G的好，还是一个16G的单条内存好? 简单来说两个8G内存和一个16G内存有许多不同之处!可很多人的理解很直接，说两个8G加起来不是16G吗?如果我们从简单的数学运算去理解，也许这种理解并没有任何问题。但是我们从运行性能、能耗等方面来看，它们之间有很大的差异。 1、两者的通道不同 简单来说，两者都有自己的通道，因为主板上面有支持不同通道的需要，如果主板上有两个内存条插口，插一根内存条就是单通道，插两根内存条就是双通道。 也就是说就数量而言，8G有两个内存条，16G有一个内存条。使用8G内存需要两个内存插槽，使用的就是两个通道，而16G只需要一个内存插槽，使用的就是一个通道。 现在的电脑主板基本支持双通道内存，也有部分三通道和四通道，但是目前还是以双通道为主。两者的不同，单通道就如公路上的出入口只有一个通道，如果出入口正在使用，其它车辆就需要等待。 而双通道就如公路上有两个同时进行又相互独立的通道，能够将两项不同的工作同时进行，内存带宽翻倍，就像上述的条件中将出口和入口分开，各自独立，出入同时进行，各不干扰。这样一来效率显然要高很多。 2、两者的运行性能不一样 这是两者的核心区别，就是电脑的运行效率不同。这种差异就如做生意的人一样，不同的人有不同的选择。也许有些人可能会选择一个16G的内存，但是懂行的人肯定会选择两个8G的内存。 因为两个8G的内存条和一个16G内存条，虽然都具有相同的容量，但是在运行效率和性能上，却有很大的差异和不同，并且两个8G内存则具有更高的安全性。 就曾有一些专业人士使用同一平台，专门测试了两个8G内存和一个16G内存的运行性能。测试结果表明，两个8G内存的运行性能比单个16G内存高30%。这种差距明显体现出两通道的内存，比单条通道的内存有很大的提升。 造成这种巨大差异的主要原因是，两个8G内存使用的是双通道，一个16G内存使用的是单通道。在电子产品中，通常来说双通道总是比单通道更好。这就好比一个大型的停车场有两个(多个)通道，总比一个通道的通行效果更好，并且不容易发生交通堵塞。 3、两者的兼容性不一样 要知道，主板与内存的兼容性问题是非常重要的，如果内存条与主板在兼容上有问题，那么就会导致电脑在运行的过程，可能会产生死机、卡顿或蓝屏等各个方面的硬件故障。 虽然两个8G内存条在双通道上有一定优势，但它们也是不能随意地选购组合。如果主板本身的兼容性不好，或者有些主板没有兼容支持双通道运行，你就是买2个8G的内存条也用不上。 而单通道的16G的内存条，则没有兼容性不好的影响，只要主板支持这个频率的内存条，不管你是用多少G的内存都可以用，只是在运行性能上有所不同而与，也就不需要在品牌与型号上再纠结。 而单从内存所消耗的能耗来看，单通道16G的内存条能耗相对来说较少一些，因为两个8G内存的双通道所消耗的能耗更高，但影响不是很大。 每个人都会选择两个8G内存，这个选择是可能正确的。更重要的是，我们在使用电脑的过程中，如果有一个内存条坏了，两个8G中的还有一个可以使用。而16G则根本不能使用，则需要重新选购一个新的内存条。 而且双通道的内存，通常能够为电脑带来一些性能提升，尤其是核显电脑，由于CPU要同时负责程序数据和显示数据的处理，需要的数据流量更大，所以双通道带来的双倍带宽才能满足这么大的数据流量的需求，采用双通道的内存运行效果更好。

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  • 通过超级计算机的“模拟显微镜”仿真，创建新一代的晶体管材料

    自从发现石墨烯以来，二维材料一直是材料研究的重点。二维材料，是指电子仅可在两个维度的纳米尺度(1-100nm)上自由运动(平面运动)的材料，如纳米薄膜、超晶格、量子阱。二维材料是伴随着2004年曼切斯特大学Geim 小组成功分离出单原子层的石墨材料——石墨烯(graphene) 而提出的。 纳米材料是指材料在某一维、二维或三维方向上的尺度达到纳米尺度。纳米材料可以分为零维材料、一维材料、二维材料、三维材料。零维材料是指电子无法自由运动的材料，如量子点、纳米颗粒与粉末。 二维材料其它应用外，它们还可用于制造微型高性能晶体管。苏黎世联邦理工学院和洛桑联邦理工学院的研究人员现在已经模拟并评估了一百种可能的材料，并发现了13种有前途的候选材料。 随着电子部件的小型化日益增加，研究人员正为所带来的负面作用而苦苦挣扎：在用常规材料(如硅)制成的纳米级晶体管的情况下，会发生量子效应，从而削弱其功能。例如，这些量子效应之一是额外的泄漏电流，即流经“误流”而不通过源极和漏极触点之间提供的导体的电流。据信摩尔定标定律指出，每单位面积集成电路的数量每12-18个月加倍，由于有源元件的小型化带来的挑战越来越大，摩尔定标定律将在不久的将来达到极限。这最终意味着，由于量子效应，不再能够使当前制造的几乎配备了每台超级计算机的称为FinFET的硅基晶体管变得更小。 苏黎世联邦理工学院和洛桑联邦理工学院洛桑分校的研究人员进行的一项新研究表明，可以使用新的二维材料解决这样的问题，这就是他们在“Piz Daint”上进行的模拟超级计算机建议。Piz Daint是位于瑞士国家超级计算中心(CSCS)的超级计算机，以瑞士阿尔卑斯山的Piz Daint山命名。 在2018年，该研究小组发现石墨烯后14年来首次明确表明可以生产二维材料，他们在“Piz Daint”上进行了复杂的模拟，筛选出超过10万种材料;他们提取了1,825个有希望的组件，可以从中获得二维材料层。 研究人员从这1,800多种材料中选择了100种候选材料，每种材料都由一个原子单层组成，可能适用于构建超大规模场效应晶体管(FET)。他们在显微镜下研究了其性能。换句话说，他们使用超级计算机“Piz Daint”首先使用密度泛函理论确定这些材料的原子结构。然后，将这些计算与所谓的量子传输求解器(Quantum Transport solver)相结合，以模拟流过虚拟产生的晶体管的电子和空穴电流。所使用的量子传输模拟器是由该研究团队与另一个研究团队共同开发的，其基本方法于去年获得了戈登·贝尔奖。戈登贝尔奖(ACM Gordon Bell Prize)。是美国计算机协会于1987年设立的、每年颁发的一种超级电脑应用软件设计奖。 晶体管生存能力的决定性因素是电流是否可以通过一个或多个栅极触点最佳控制。由于通常比纳米薄的二维材料的超薄特性，单个栅极触点可以调节电子流和空穴电流，从而完全打开和关闭晶体管。 研究人员强调：“尽管所有二维材料都具有这种特性，但并不是所有的材料都适合逻辑应用，只有那些在价带和导带之间具有足够的带隙的材料。”具有合适带隙的材料可防止所谓的电子隧穿效应，从而防止电子引起的漏电流。研究人员正是在模拟中寻找这样的材料。 他们的目标是找到可以提供每微米大于3毫安电流的二维材料，既可以作为电子传输的n型晶体管，也可以作为空穴传输的p型晶体管，并且其沟道长度可以小到厚度只为5纳米，而不会影响开关性能。研究人员说：“只有满足这些条件，基于二维材料的晶体管才能超越现在超级计算机所使用的称为FinFET的硅基晶体管。” 考虑到这些方面，研究人员确定了13种可能的2D材料，可以用它们来构建未来新一代的晶体管，并且还可以使摩尔定律得以延续。其中一些材料是已知的，例如黑磷即HfS2，但研究人员强调其它材料却是全新的，例如Ag2N6或O6Sb4。 研究人员表示：“由于我们的超级计算机的“模拟显微镜”的仿真，我们创建了最大的晶体管材料数据库之一。基于这些研究结果，我们希望激发研究人员使用二维材料剥落新晶体并创建下一代逻辑开关。”我们相信，基于这些新材料的晶体管可以替代由硅或目前流行的过渡金属硫族化合物(Transition Metal Dichalcogenide)制成的晶体管。 该最新研究成果论文发表在最近的顶尖纳米期刊《ACS Nano》杂志上。

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  • EDA：半导体自主可控的关键技术

    EDA是电子设计自动化(Electronic Design Automation)的缩写，20世纪90年代，国际上电子和计算机技术较先进的国家，一直在积极探索新的电子电路设计方法，并在设计方法、工具等方面进行了彻底的变革，取得了巨大成功。 过去十年，中国大陆半导体产业呈现出上升趋势，正在与其他地区的半导体产业竞争。其中大陆的竞争主力军为Fabless企业，中国大陆的Fabless公司已经占全球的四分之一。 如此多的Fabless公司，且市场占有率和活跃度很高，给了EDA工具和服务足够的发展空间。这也是我国未来几年不断发展和壮大国内EDA产业的基础。 芯片产业链包括设计、制造、封装、测试、销售，芯片核心实力重心在芯片设计。而芯片设计方面，IC设计及前后工序离不开EDA的支持。 EDA(Electronics Design Automation)软件是一种在计算机的辅助下，完成集成电路的功能设计、综合、验证、物理设计等流程的软件工具集群。 在半导体产业链中，芯片产业链顶端，是依赖性极强的设计工具。作为半导体行业的第一个环节，EDA是芯片设计的“基石”和制造和设计的纽带。 EDA是集成电路产业领域内“小而精”的环节，产值较小却又极其重要。相对于几千亿美金的集成电路产业来说不值一提，但如果缺少了这个产品，全球所有的芯片设计公司都得停摆。根据数据显示，2019年全球EDA市场规模达到105亿美元。 EDA软件供应呈现寡头垄断，从前端设计-前仿真/验证-后端设计-后端验证仿真直到流片的全流程设计平台基本被国际巨头垄断，护城河极深。 比如模拟/数模混合芯片设计一般采用Cadence平台，数字芯片设计一般采用Synopsys平台，国产EDA机会在于以点工具为突破口，由点及面逐步发展。 EDA全球市场份额占据前三位的是Synopsys、Cadence和被西门子收购的Mentor Graphics，三大EDA企业占全球市场的份额超过60%。 Synopsys拥有最为齐全的EDA工具产品线，其逻辑综合工具DC和时序分析工具PT市占率极高，EDA软件是其最重要业务，Intel是公司最大客户。 Cadence产品涵盖了电子设计的全流程，强项在于模拟或混合信号的定制化电路和版图设计。Cadence是三家厂商中在中国布局最好的，2019年Cadence收入23.4亿美元，其中约2.42亿美元来自中国。 三大EDA公司有天然优势，在新工艺开发阶段与全球领先的晶圆制造厂进行全方位合作。这三家主流厂商在EDA市场已建立起一定的行业壁垒和用户黏性，近年来市场份额维持稳定。 国内从上世纪八十年代中后期开始，就投入到EDA产业的研发当中。国产首套EDA熊猫系统于1986年开始研发并于1993年问世。之后的国内EDA发展曲折而缓慢，因各种因素影响，国产EDA产业没有取得实质成功。 国内EDA厂商只能在工艺开发完以后拿到部分数据，无法接触到先进工艺的核心部分，难以针对先进工艺设计、改良EDA软件，造成与三巨头的客观差距。 2008年，国内从事EDA研究领域涌现了华大电子、华天中汇、芯愿景、爱克赛利、圣景微、技业思、广立微和讯美等公司。 之后十年发展，华大九天、芯愿景、芯禾科技、广立微、博达微等几个企业从国产EDA阵型中展露生机。 华大九天承载了熊猫系统的技术，在是目前国内规模最大、技术实力最强的EDA企业。能提供全流程FPD设计解决方案，目前中国电子持有华大九天33.45%股权，上海建元股权投资基金(申通地铁持股70%)持有华大九天17.42%股份。 芯愿景拥有IC分析服务、IC设计服务及EDA软件授权三大业务板块。公司已累计研发了6套EDA系统，共30多个软件，累计发放授权认证超过3万个，EDA软件用户群包括国内外芯片设计公司、研究所、高校和知识产权服务机构等。2020年5月，芯愿景科创板上市已获上交所受理。 EDA企业若想保持核心竞争力需要靠技术支持，与其他高新技术企业相似，EDA企业获取技术优势的途径有收购兼并其他企业的成熟技术、高研发投入和政府扶持。 EDA与工艺设计强相关，既要跟着工艺跑，又需要用户的信任去验证，所以必须获得产业链上下游支持，建立产业生态圈，才能更好的发展。 根据Cadence数据，芯片设计流程主要可分为前端设计(Front end)与后端设计(Backend)，其中前端设计(也称为逻辑设计)主要涉及芯片的功能设计，后端设计(也称为物理设计)主要涉及工艺有关的设计，使其成为具备制造意义的芯片。 细分来看，芯片设计包含流程包含RTL编写、功能验证、逻辑综合、形式验证、DFT(Design for Testability)、布局布线、Sign Off、版图验证等多个流程。 对于芯片来说，好的布局和布线会节省面积，提高信号的完整性、稳定性，直接提高芯片的可靠性，所以EDA软件对于芯片设计至关重要。借助这个电子自动工具，工程师就可以在电脑上对芯片设计的前后端技术和验证技术进行操作，帮助芯片更好地走线、验证和仿真。 5月15日美国制裁升级，芯片设计与制造全面被卡。芯片设计方面，华为所遭受到EDA软件断供是对EDA软件升级以及后续其他服务支持，由于EDA软件的设计领先当前的芯片几年，基于现有EDA软件仍能设计先进的制程工艺。由此可见，华为短期内风险可控。 中金电子认为，EDA是我国半导体行业实现自主可控的关键瓶颈。国产EDA发展的难点包括： 1)EDA工具链条长，虽然目前华大九天、概伦电子在部分点工具上有所突破，但完整可用的全流程工具链还需要长期的技术积累; 2)EDA厂商需要和晶圆代工厂密切配合，而我国目前先进制程代工也较为落后; 3)我国的知识产权保护需要进一步加强。 EDA的应用广泛，在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域，都有EDA的应用。而目前EDA技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。

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  • 为何手机还未用上北斗导航系统？

    到2020年6月23日，我国北斗导航系统全球联网已完成。我们对北斗导航系统的自豪感大大提高。从2000年到2020年，北斗20年让我们的中国感到自豪。这表明我国已经独立掌握了导航系统，并具有取代GPS的能力。北斗成为众多网友关注的焦点，但是很多人都有疑惑：我们的手机为什么到现在还没接收到这一科技进步的福利，怎样才能接入北斗导航系统呢? 一、澄清一个误区：决定手机能否应用北斗卫星定位是硬件而不是软件。 请网友们注意，决定你手机此刻应用北斗卫星定位是手机内置的硬件芯片，而非软件哟，千万要搞清楚这一点。随着手机硬件的高度集成化，定位功能都被成到手机芯片Soc里。目前主流手机Soc至少都支持北斗卫星导航系统、美国GPS混合定位，比如华为的麒麟系列芯片、高通的骁龙系列芯片、联发科的芯片，都支持北斗系统。当你知道这些常识后，你就明白你自己的手机实际上已经集成了支持北斗的芯片。 二、怎样查看你的手机是否支持北斗系统呢? 方法一：打开你的手机“设置”，在上方搜索栏里输入“卫星定位”，会出现“位置信息”，点击进入后你会看到下面的界面。请看页面右侧，只要开启位置服务，就会显示“位置信息模式”，请见下图。在这里强调一点，苹果手机不支持北斗系统，苹果用户就别考虑蹭福利了。 方法二：根据你的手机型号去官网查找，如果支持北斗系统会有显示，其中就包括北斗指挥型用户机、北斗手持终端PD14、北斗应急终端PD11等。 三、普及一点常识：大家手里的手机本身不是北斗系统终端设备，不能连接卫星，而只是接收卫星的广播信息。 很多网友会误以为自己的手机是北斗导航系统终端，其实不是这样的，你的手机只是接收卫星的广播信息，本身并不能连接卫星。除非你用专用的不过这里值得一提的是，手机本身工作不是连接卫星，而是接收卫星的广播消息。 提到终端，这属于硬件设备。利用这几种终端设备才能实现与卫星的连接与信息传输，现在很多北斗民用终端产品都已经走入千家万户，以及各行各业，只要留心观察你就会发现很多北斗民用设备。

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  • “新材料之王”石墨烯引领电子变革

    石墨烯是目前人类已知强度最高、韧性最好、质量最轻、导电性最佳的材料，也被认为是未来最有可能得到大力发展的新技术之一。可是因为技术难度高，目前尚未得到大范围应用。而据报道，继石墨烯薄膜在华为Mate20X得到首次应用之后，华为近期发布的国内首款5G平板MatePadPro5G搭载了超厚3D石墨烯散热技术。 该技术以石墨烯为原料，采用多层石墨烯堆叠而成的高定向导热膜，具有机械性能好、导热系数高、质量轻、材料薄、柔韧性好等特点。 值得一提的是，华为前不久刚刚投资了常州富烯科技，进一步布局石墨烯技术，后者现有产品包括石墨烯导热膜、石墨烯导热片、石墨烯泡沫膜等，华为及荣耀手机所用的“石墨烯液冷散热”方案就是富烯科技提供的材料。 手机散热性能的提升，为导热材料的发展提供了机会。手机散热方案多元化，主要包含石墨片、石墨膜、金属背板、导热凝胶、液冷技术(均热板)等，未来考虑多种方式结合或研发更多可行方向。 随着5G手机换机潮和基站建设高峰到来，石墨烯有望迅速扩大在电子设备散热方案中的应用。 产业化方面，石墨烯在战略前沿材料中占据关键地位。当前石墨烯正处于大规模化前夕，业内预计石墨烯产业化应用进程望明显提速。 中国计划实现石墨烯产业“2020年形成百亿产业规模，2025年整体产业规模破千亿”的发展目标。 石墨烯是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。 石墨烯因为其特殊的结构，具有突出的力学性能，电磁性能，热学性能，透光率和渗透率等特性，使其成为材料科学研究热点，在许多领域都有应用前景。 石墨烯是目前已知的世界上最薄的材料(0.34nm)，也是有史以来被证实的最结实的材料，强度可达130GPa，其具有极好的弹性，可被拉伸至自身尺寸的120%。 石墨烯具有极强的导热性能，单层石墨烯的热导率可达5000 W/m·K，是室温下纯金刚石的3倍，金属铜的12倍。石墨烯还具有优良的透光性能，光子透过率高97.4%，其理论比表面积高达2630 m2·g-1。 根据石墨烯产业联盟的数据，在专利技术来源方面，中国的石墨烯最早优先权专利占比达66.6%，其次是韩国、美国和日本，占比分别为12.3%、9.7%和3.1%，来源于中国的石墨烯专利已大幅领先于其他国家/地区。 石墨烯的上游包括石墨等资源、设备和系统等，下游应用领域包括导热、导电、柔性显示屏和油墨涂料等，中游有石墨烯粉体和石墨烯薄膜两种产品形态。 随着石墨烯在锂电池、触控屏等领域应用的逐渐兴起，对于产业链上游石墨烯的需求日益增加，业界最关心的问题已成为如何实现石墨烯原料的大规模制备，这也是目前制约石墨烯产业发展的瓶颈。 国内政策的推进速度与覆盖范围不断加大，吸引了大量的产业资本不断投入到石墨烯的相关研究与商业化应用方面。当前国家在全国建立了多个石墨烯产业园和石墨烯联盟。 常州、宁波、青岛、重庆、无锡等地率先设立石墨烯产业园，江苏、内蒙古、山东等地也成立了石墨烯联盟，有利于进一步整合上下游资源，完善石墨烯创新体系，促进石墨烯产业发展，同时有利于国家的宏观调控。 同时，国内各种石墨烯优秀企业也不断涌现，虽然高端产品因成本，技术问题短时间难以得到大面积的突破，但是一些低端产品已经在一些公司得到了商业化生产。 国内厂商青岛昊鑫、天奈科技主要产品包括石墨烯、碳纳米管导电剂;第六元素主要产品有石墨烯粉末和石墨烯薄膜、三顺纳米和德方纳米主要产品有碳纳米管导电剂。 青岛昊鑫的主要客户有比亚迪、国轩高科、东莞鑫泰通、江西安驰、芜湖天弋等;天奈科技客户有宁德时代、比亚迪;第六元素的客户有道蓬科技、烯旺新材料、华骐电子等;德方纳米的主要客户包括宁德时代，湖北金泉，比亚迪，航天电源，赣锋锂业等企业。 从2012年的新材料产业“十二五”发展规划起，国家逐渐开始不断通过各种利好政策，推动石墨烯的产业化进程，而最近的新材料“十三五”规划也将石墨烯作为先导性产业。 随着石墨烯产业化方向逐渐清晰，石墨烯已成为我国未来重点发展产业之一。

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  • 内存频率有多重要？

    平时我们在组装电脑的时候，不仅只有CPU和主板两个组件，还有许多其它的东西，对系统也起着相当大的作用。比如内存条，就是一个很要要的硬件选择，内存的选择有时也是个棘手的问题。毕竟8GB或者16GB已经成为了当今的主流，应付一般应用及3D游戏完全不成问题，只有在某些特定应用下，才需要更大容量的内存。今天我们重点说的是内存频率。 1、什么是内存频率 所谓的内存频率就是指内存条的主频率，内存主频代表着该内存所能达到的最高工作频率，内存主频是以MHz(兆赫)为单位来计量的。 内存主频率越高，在一定程度上代表着内存所能达到的速度越快，内存主频决定着该内存最高能在什么样的频率正常工作。现在市场上较为主流的内存频率是1333MHz、1600MHz的DDR3内存，2400MHz、2666MHz、的DDR4内存。 内存频率和CPU主频一样，习惯上被用来表示内存的速度，它代表着该内存所能达到的最高工作频率。内存频率越高在一定程度上代表着内存所能达到的速度越快，内存频率决定着该内存最高能在什么样的频率正常工作。 各个级别的内存频率也有所不同，比如DDR2内存频率有：667MHz、800MHz和1066MHz;DDR3内存的内存频率有：1066MHz、1333MHz和1600MHz; DDR4内存的内存频率有：2133MHz、2400MHz、2666MHz、2800MHz、3000MHz、3200MHz。 目前除了主流的内存频率是2133MHz和2400MHz的DDR4内存，还有1333MHz和1600MHz的DDR3内存也在用;而其它初期的DDR2内存和DDR内已被淘汰，市场上有的也只是一些二手的拆机件内存。 2、内存频率的作用 我们选购内存的时候，比如8G DDR4 2400MHz，这里的2400MHz就是内存频率，我们可以理解是内存的数据传输速度，理论上内存频率越高，速度越快。 同代同容量的内存，内存频率也有所不同，性能差距并不明显，我们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异。 不过有些游戏在高频内存下有一定的帧数提升，一般在5到10帧左右。对于内存频率的选择，比如DDR4内存，一般主流电脑我们选择2400MHz、2666MHz也就足够了，想要高频上3000Mhz或者3200MHz就可以了。 当然也会受主板和CPU的限制，如果你的主板支持最高DDR4 2666，您使用3000MHz频率，虽然能够兼容，但是内存频率会降至2666MHz。 此外如果您主板能够支持3000MHz，购买一根3000MHz内存，而发现内存频率只有2133MHz，我们需要在主板开启XMP模式，调至3000MHz频率。 如果有两根或多跟同代但不同频率的内存条同时使用吗?当然可以同时使用的，按照其中频率最低的来统一频率。比如电脑中有两根内存，一根2400MHz，另一根是3000MHz，那么这两根内存都是按照2400Mhz来运行。 所以我们在升级内存的时候，如果你之前有一根2400MHz，就没有必要考虑更高频率了，购买同频率就可以了。 3、内存频率的选择 内存频率的选择，主要是根据主板内存频率的支持，以及CPU的内存频率共同支持来确定的。 一根内存条能否使用，需要看内存条的内存频率，是否在主板内存频率的支持范围之内。每一种型号的主板上，都有注明这块主板所支持的内存频率规格，比如主板支持DDR4的2400MHz，你只能选择DDR4 2400MHz的内存条，如用其它频率的内存则无法兼容。 从内存条DDR4时代开始，内存的入门频率从2133MHz升级到了2400MHz，最到如今的高频率3200MHz，经过了几个级别的升级改变，也让很多人在选择主板和内存时，有了更多的频率选择，一般情况下内存的频率越高，性能也会随之越高。 当然了内存的频率越高价格就越贵，主板的要求的规格就越高，因而我们购买之前一定要有个预算，只在在自己的经济承受范围之内，购买的内存还是频率越高越好，因为高频内存可以给你的电脑带来实实在在的性能提升。 虽然说内存的频率越高，电脑运行的速度越快，但是大家要明白的是，在选购的时候内存频率并非越大越好。首先要考虑自己主板适合多大频率的内存，不适合的内存反而会降低其性能。

    半导体 内存条 内存频率

  • 智能交通、电力能源管理、IoT、5G将成为半导体行业的长期发展趋势

    意法半导体是全球最大的半导体公司之一，以业内最广泛的产品组合著称，凭借多元化的技术、尖端的设计能力、知识产权组合、合作伙伴战略和高效的制造能力，意法半导体通过提供创新型半导体解决方案为不同电子应用领域的客户提供服务。 意法半导体市场销售、沟通和发展战略总裁Marco Cassis在SEMICON CHINA 2020开幕演讲上表示，智能交通，电力能源管理，IoT、5G是行业长期发展趋势。 智能交通会为用户带来更高的安全防护，减少通勤时间，为全球减少碳排放，而汽车行业面临数字化、电气化趋势。 司机安全意识，政府立法，安全诉求促进了行业发展。汽车内部也发生了不小的变化，软件可配置，自动驾驶的发展，促使汽车内部数据处理能力提高，而云服务将提供互通互联的能力。 全球在能源需求方面越来越高，能源消耗也越来越高，而交通行业是能源需求占比较高的一环，提高基础设施的运营效率，减少化石燃料使用，加快建设智能电网等设施是能源行业的重点。 能源的高需求也对电力系统发起了新的挑战，而半导体行业将助力行业发展，降低系统成本，提高效率及性能，降低能量损失，系统小型化，将硬件和软件更好的集成起来。 目前，有数十亿云链接的设备服务企业与个体，5G、IoT有非常好的前景，未来将渗透到生活的方方面面，将提高生产设施的运营效率，促进工业、教育、物流等行业的发展。 5G、IoT的发展也对设备提出了更高的要求：提高算力，更多的存储，低功耗，更高的安全性，更好的互联互通，原型开发，设备更快的迭代并推向市场。

    半导体 意法半导体 IoT 5G

  • 国产CMOS毫米波相控阵芯片的重要意义

    毫米波芯片是高容量5G移动通讯核心，长期被国外垄断，是我国短板中的短板。毫米波的大带宽可赋予5G更优的性能表现，在终端芯片方面，此前仅高通推出了支持毫米波的终端芯片。 中国工程院院士刘韵洁表示，南京网络通信与安全紫金山实验室已研制出CMOS毫米波全集成4通道相控阵芯片，并完成了芯片封装和测试，每通道成本由1000元降至20元。同时，他们封装集成1024通道天线单元的毫米波大规模有源天线阵列。芯片与天线阵列力争2022年规模商用于5G系统。 一、业界首次：CMOS+毫米波通信 同时，该实验室封装集成1024通道天线单元的毫米波大规模有源天线阵列。芯片与天线阵列力争2022年规模商用于5G系统。 很多媒体为之欢欣鼓舞，简略称之为“5G毫米波芯片”的突破。 不过，根据笔者跟相关专家的沟通以及阅读刘院士在新闻上说阐述的，该芯片是“CMOS毫米波全集成4通道相控阵芯片”，只是可以用于5G系统，而不是说该芯片就是“5G毫米波芯片”，这二者还是有很大的区别的。 另外，有知乎作者(甜草莓)指出该芯片并不是国际首次研制，它的意义更多在于自主研发和商用。 最重要的突破，还是来自于如同媒体报道所说，是在业界首次较为彻底地解决了阻碍CMOS毫米波通信的芯片问题，这才是关键所在。 该技术突破是基于东南大学移动通信国家重点实验室承担的国家863计划5G研究开发、国家重大科技专项等多个项目所形成的技术积累，从芯片、模块到天线阵面全面实现自主可控，技术水平处于国际领先。 传统上，毫米波系统包括射频前端、基带等等相当多组成部分，当我们不需要考虑空间时，可以利用各自独立的电子元器件构建(比如传统的毫米波相控阵雷达)，其尺寸较大且成本较高。 因此该作者认为，采用CMOS工艺来整体实现就变成了比较优秀的选择，因为它具有经济成本低、集成度高、可与数字电路形成片上系统(system on a chip, SoC)等优势。这也就是报道里着重提到的CMOS工艺来制作5G毫米波芯片的三点优势。 二、国产CMOS毫米波相控阵芯片的价值何在? 毫米波(Millimeter Wave)指的是工作频率在30~100GHz，波长在1~10mm之间的电磁波。目前，5G频道有FR1频段和FR2频段，毫米波属于FR2频段。 5G毫米波最大的优点是频率高,最快速度可达10Gbps,是4G网络的10倍。除此之外,5G毫米波束很窄,能够很好地辨别方向,让信号源更加清晰稳定。 相控阵芯片也是卫星互联网星载射频芯片的一种。天风证券认为，相控阵芯片占比可能达到9%，2021年采购额有望达14亿元。 相控阵芯片是基于相控阵雷达技术的毫米波芯片，利用大量个别控制的小型天线单元排列成天线阵面，每个天线单元都由独立的移相开关控制，通过控制各天线单元发射的相位，就能合成不同相位波束。 由于毫米波通信频谱资源丰富，5G时代选择使用毫米波频段，速度就好比单车道升级为十车道，苹果公司已在研发支持毫米波的5G版手机。 但是宽带卫星通信和5G毫米波通信的关键核心器件毫米波相控阵芯片身价高昂，以256通道的典型相控阵天线为例，其售价高达上百万元，成为该芯片商用的最大阻碍。 此次，我国自主可控、成本超低的5G毫米波芯片研发成功将彻底打破我国缺芯少魂，将助力5G毫米波商用，帮助建立覆盖全球每个角落的宽带通信网络，消除信号盲点。

    半导体 毫米波 芯片 5G

  • 电路板电路块结构划分及作用

    电路板的名称有：线路板，PCB板，铝基板,高频板,PCB，超薄线路板,超薄电路板，印刷(铜刻蚀技术)电路板等。电路板使电路迷你化、直观化，对于固定电路的批量生产和优化用电器布局起重要作用。我们通过电路板电路块的结构组成将电路板划分成一块块单元电路，然后判断电路块，查找锁定的电路块中电子元件。 我们电路板中电路具体分为哪些电路块，怎样判断各电路块是否存在故障、我们又该怎样查呢? 在电路板中，不管是什么类型的电路板基本上都是由：电源给应电路、输入接口电路、微处理器控制电路、输出接口电路、显示电路、保护电路和通信电路等7大部分电路组成。只要掌握了这七大类的电路组成结构和控制原理，知道每类电路的结构组成特点和关键部件，能在电路板中判断出每部分电路是属于那一类电路，熟悉每一类电路的故障规律和特点、就可以针对各种类型的电路板进行维修了。 电源供应电路：电源供应电路部分电路是向整个电路板中各个单元电路提供能量的一部分电路，它工作在高电压、大电流的环境下，是最容易出故障的一部分电路。 电源供应电路的功用是：将220VAC或380VAC交流电转换成电路板所需的各种不同等级、输出电压恒定的±5V 、12V、 15V、18V、24V等级别的直流电。 输入接口电路：输入接口电路是电路板和外界进行信息交换和沟通的一部分电路，它可以将人们想要对电路板所说的话或要办的事转化成电路板中微处理器能够识别的电信号。例如：我们在监控温度高低时，你如果用咱们平常人与人交流的语言说给微处理器听，温度高了，请把它调低一些，微处理是听不懂咱们说的话的，这时，我们可以通过接口电路先用热敏电阻或热电偶元件将温度信号转成电信号，然后在对所转换出电信号进行处理，就可以得到微处理器可以识别的电信号了。这样的话微处理器明白了我们要它处理的事项后，他就可以按照我们的意图去做了。其它的像光照度、压力、风力、液位、位置、等信号都是同样道理。 输入接口电路的功能是：将人们想要对电路板所说的话或要办的事转化成电路板中微处理器能够识别的电平信号。 微处理器控制电路：微处理器控制电路主要用在主控制板电路板中，当我们看到电路板中模样长得四四方方或长方形形状、有很多引脚的元件，在它的旁边有晶振元件的，这个元件大多是微处理器元件，以微处理器为核心元件的周围就是微控制器电路。 微处理器控制电路主要功能是：接受输入接口电路发送过来的相关信息，并对这些信息进行分析、处理，并作出相应的处理结果，把处理结果进一步送给输出接口电路。 输出接口电路：从微处理器输出的信号驱动能力比较微弱，不能直接驱动大功率管、继电器线圈、电磁阀、喇叭等大功率器件，要想驱动大功率管、继电器线圈、电磁阀、等大功率器件，需要对微处理器控制电路输出的电信号进行调理，从而实现驱动大功率管、继电器线圈、电磁阀、喇叭等大功率器件能力，起这样功用的一部分电路就是咱们所说的输出接口电路。 输出接口电路的功用：对微处理器输出的信号进行电流或电压放大或作其它方面的处理后，使调理后的信号能够驱动大功率管、继电器线圈、电磁阀、喇叭、电动机等大功率器件动作。 保护电路：在电路板中，当出现供给电路板中的电源电压出现电压过高、电流过大情况时，工作时出现温度过高情况的时候、输入或输出电路出现缺相的情况时后，可能会出现烧坏电子元件的情况!设计人员在设计电路时通常会设计一些保护电路，来保护电路板在出现电压过高、电流过大、过热、缺项等情况之一时，采取相应的保护措施，来保护电路板尽量不损坏或将损坏程度降低到最小限度! 保护电路的功用：是对电路板中各电路的运行状态起到监控的作用，当电路板中的电路出现过电压、过电流、过热、缺相等情况之一的时候，保护电路立即将过电压、过电流、过热、缺相等不正常的情况向微处理器发出信息，效果比较严重会马上作出相应的保护措施，来保护电路板尽量不损坏或将损坏程度降低到最小限度! 通信电路：当电路板与电路板之间、或者电路板与触摸屏、电路板与PC机之间等等需要传送信息时，就需要有信息处理与传递电路，这时设计人员又设计出一些信息传递电路。信息传递的方式目前常用的有无线传输、网络传输、本地传输等几种形式。通信电路的功能起到信号传递作用，主要负责将电路板与上位机(触摸屏或PLC)或与电路板之间的信息进行通信。 显示电路：对于电路板中各电路的工作状态，设计人员通常利用发光二极管、七段数码管、液晶屏来显示电路的工作状态，这部电路就是显示电路。 显示电路的功能：是把电路板运行时的主要状况通过显示屏、液晶屏或LED显示出来，以指示电路的运行状态。

    半导体 电路板 接口电路 显示电路

  • 紫光集团：旗下新华三半导体研发成功高端路由器核心芯片

    近日，紫光旗下新华三半导体技术有限公司(以下简称新华三半导体技术公司)自主开发的核心网络处理器测试芯片顺利完成生产与封装测试环节，并已成功运行自研固件和测试软件。 该款核心网络处理器的商用芯片将在今年内实现流片投产，可广泛应用于路由器等网络产品领域，预计明年上半年新华三将发布采用自研核心网络处理器的高端路由器产品。 随着5G时代的到来，为了让5G的带宽优势得到充分发挥，运营商将会掀起新一轮的骨干承载网大规模建设与扩容。同时，5G的各种丰富的场景化应用也会促使大型云计算、互联网公司以及大型企业网用户对其数据中心进行升级，进而催生市场对高端路由器的强劲需求。 新华三集团正是在这一大趋势背景下，在2019年成立了半导体技术公司，聚焦于新一代高端路由器芯片的自主研发，为相关客户提供高端路由器产品与解决方案，助力他们进一步提升业务能力。 在网络通信芯片领域的创新突破，将有助于新华三在中国高端路由器市场的竞争中保持领先，并有能力向全球进军。与此同时，新华三半导体技术公司本次取得的创新成果，将推动紫光集团在芯片领域形成包括移动、存储与网络芯片的扩展版图，并贯穿云计算和整个IT与网络产业生态，进一步提升“从芯到云”产业链条的总体发展。 本次研制成功的测试芯片是新华三半导体技术公司成立以来率先取得的创新成果，该芯片采用16nm工艺制造，目前已顺利进入测试环节，并将在完成CPU core、高速SerDes、400G以太网以及高速Interlaken等核心IP验证之后，于今年内完成首颗商业网络处理器芯片的流片投产，预计2021年上半年面市发布搭载自研核心网络处理器芯片的高端路由器产品。 在对网络处理器芯片等领域技术开发不断投入的过程中，新华三集团在运营商和企业网高端路由器领域也持续实现市场领先，尤其在中国移动、中国电信、中国联通运营商领域全面通过严格测试并成为运营商核心网络主流供应商，将为推动运营商骨干网向5G时代平稳过渡，以及未来5G商业应用提供优质的网络支撑。 在拥有自主知识产权的网络处理器芯片之后，新华三将本着高技术、高标准的原则，在继续采用全球技术领先的商用芯片合作伙伴解决方案的同时，按需融入自主创新的解决方案配套芯片，形成优势互补，并对所支持的客户应用领域在路由器芯片和系统层面进一步提升技术创新水平和安全保障能力。 面向未来，新华三集团将以包括从底层芯片、前瞻架构、创新产品到运营模式的全栈式创新实力，为客户构建超宽、智能、融合、可信、极简的网络联接，为不同行业、不同场景提供基于数据和意图驱动的智能联接能力，推动“AI in ALL”智能战略落地实践，以更具智能的数字化解决方案，助力客户的业务和运营更智能，共同迎接智能化时代的到来。 在数字经济推动下，新华三将以智能数据平台为核心，实现智能与存储的深度融合，完成对存储设施的智能化管理，深度发掘数据的巨大价值，充分满足多样化的业务需求，帮助用户实现更高水准的数字化转型。

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  • 球形太阳能电池的高输出功率

    近年来，太阳能发电已成为最具潜力的发电技术之一，是清洁绿色的可再生能源之一。因而太阳能电池技术得到了快速发展，沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)微系统工程的研究人员设计了一种新的球形太阳能电池，旨在从每一个角度提高太阳能收集潜力，而不需要昂贵的移动部件来追踪太阳在天空中的运动轨迹。 这种球形太阳能电池原型是一个微小的蓝色球体，它可以像乒乓球一样轻松地被一只手握住。利用太阳能模拟灯进行的室内实验已经表明，与具有相同总表面积的平板太阳能电池相比，它可以实现超出15%～100%的功率输出，具体则取决于将阳光反射到太阳能电池中的背景材料。 据了解，该研究团队的设计灵感主要来自于自然界。家蝇眼睛的位置和形状增加了角度视野，所以它们的水平视野可达到270度左右。同样，球形结构增加了太阳能电池的“角度视野”，这意味着它可以从更多的方向收集太阳光。 该研究团队使用占世界太阳能发电量近90%的单晶硅太阳能电池制造了球形太阳能电池，其目的在于帮助单晶硅太阳能电池实现最大化的光收集潜力，从而进一步降低成本效益，扩大生产规模。 通常，太阳能电池设计是在平坦的表面上制造微小的球形电池(有时由纳米线或量子点电池制成)，以帮助更好地收集直射和散射的阳光。 该研究团队采用波纹技术，在刚性硅太阳能电池上实现了超柔韧性，这意味着可以让工业IBC型(叉指式背接触)硅太阳能电池覆盖任何形状，并在任何地方“太阳能化”。因此，相对于微球阵列，更大的球形太阳能电池在收集从背景表面反射的阳光时，可以提供更高的效率和覆盖率。 用太阳能模拟器灯进行的测试表明，球形太阳能电池在直接暴露于阳光下时，其功率输出比传统的平面太阳能电池高出24%;在两种类型的太阳能电池都开始变热并且功率效率受到一定损失后，球形太阳能的功率输出跃升至39%，这表明其在散热方面可能具有一定优势; 当球形太阳能电池只能在模拟屋顶下收集散射的阳光而不是直接接受阳光照射时，其功率输出比平面太阳能电池高出60%。在不同的反射背景下进行的其他实验(包括铝杯，铝纸，白皮书和沙子)表明，六角形铝杯背景材料可使球形太阳能电池功率输出比平面太阳能电池高达100%。 现阶段，球形太阳能电池仍不能替代大规模太阳能发电厂的传统太阳能电池，但这种特殊的球形太阳能电池设计可以在更多的细分市场应用中找到用途。 研究人员指出，目前球形设计的应用似乎非常有限，但是将商业化的太阳能电池制成任何形状的能力，并用成型的光伏面板为一些自主设备提供完全的动力，将推进光伏技术广泛应用于诸如物联网(IOT)传感器和自动驾驶汽车等设备中。 例如，研究人员正在寻找一种覆盖高尔夫球的太阳能电池设计，以便它可以为高尔夫球内的跟踪器提供动力。因此，他们认为将这种超柔性太阳能电池设计安装在建筑物、汽车甚至移动设备中的前景十分广阔。 基于必须手动折叠并形成球形太阳能电池，沙特阿拉伯的研究人员已经开始设计和开发使用“机器人手”模仿手动折叠来自动化该过程。 此外，他们设想建立和测试大型的球形太阳能电池阵列，如为100平方英尺至1000平方英尺的区域创建球形单元阵列，并将功能性和成本优势与传统单元进行比较;他们已经在研究类似于帐篷或雨伞的新形状，以查看它们是否具有优势;他们还将太阳能电池与具有异常形状的无人机表面整合在一起。 据了解，制造大型球形太阳能电池，需要研究人员在15%的平面太阳能电池中蚀刻交替的凹槽，以形成类似于中间连接的椭圆形的图案。 使用二氧化碳激光在覆盖太阳能电池的聚合物硬掩模中创建适当的图案，并使用深度反应离子蚀刻工具在硅太阳能电池的裸露区域中形成凹槽，通过这些凹槽区域中的弯曲，研究人员才可以将它们折叠成球形。 随着时间的推移，研究人员发现在世界某些地区球形太阳能电池比平面太阳能电池更受青睐，因为球形设计不易积聚灰尘，并且可能有助于散热。 目前，球形太阳能电池仍有许多未完成的测试，研究人员希望了解球形太阳能电池在一天中不同时间在各种室外和室内照明环境中的性能。同时，他们也希望了解制造此类球形太阳能电池所需的所有处理步骤的“量化成本”，以便更好地了解该技术的商业化潜力。

    半导体 太阳能电池

  • 5G时代，VR的高光时刻

    不过随着5G的来临以及政策的不断推进，VR产业将会出现大爆发，进入属于自己的高光时刻。众所周知，VR是当下比较火热的技术，只需戴上一副眼镜，就能进入全新的虚拟世界，或置身不受时空限制的历史博物馆、或在浩瀚无边的景色里、抑或是身临其境的出现在游戏世界中，VR给我们带来很多新鲜有趣的体验。 从当下来看，VR行业规模扩展迅速，已经开始出现在各行各业，除了传统的游戏娱乐领域外，VR在医疗、交通、教育、农业、制造业等领域也实现了广泛的应用，商业化前景越发凸显，市场受欢迎程度不断攀升。 5G时代，VR进入高光时刻 早在2016年，随着市场资本的推波助澜，VR就已经成为众多企业竞相追逐的风口。然而，由于网络、终端、内容以及产业的不成熟等各方面原因，VR产业很快就“风口”进到了“寒冬时刻”。 比如在网络方面，在4G环境下，消费者观看在线的VR视频，需要通过LTE中基站，连接到远端的中心服务器下载内容。在这一过程中由于受到网络延时及传输速率的影响，消费者更多看到的是卡顿的画面，观看体验很差。 在内容方面，没有出现火热的视频和游戏等一经推出就能抓住年轻人的爆款应用，这也是整个产业不能迅速扩大，并且加速商用落地的原因之一。 不过随着千兆网络和5G的到来，VR产业已经走出幻灭期，进入复苏期。 从网路层面而言，5G技术的普及将有效解决VR设备面临的延迟及成本问题，除了能够帮助解决画面延迟造成的眩晕等痛点外，通过云端渲染技术将有助于降低对终端设备的硬件需求，从而推动VR设备进入家庭消费市场。 在内容层面，各个产业环节也都在强化VR内容的开发。我们看到，不论是运营商、还是医疗、教育、传统企业等，都在积极探索应用，并与平台强化合作，给消费者带来了极佳的体验。 对于中国而言，今年，新冠肺炎疫情下，VR技术的优势凸显，AR/VR行业在特殊情况下也得到了积极发展。火神山、雷神山医院开建以来，央视即为人们提供建设现场的24小时不间断实时直播，人们通过VR直播形式实现“云监工”，同时在线人数更高达千万人次。 此外，在医疗方面，VR隔离探视系统为患者和医生、患者和家属搭起沟通的桥梁，减轻接触中交叉感染的风险;VR看房解决人员聚集安全、售房小区封闭等疫情期间线下营销存在的难题;VR云旅游对于完全停滞的旅游行业来说，也不失为一种新型旅游方式，人们不仅可随意挑选各地景点，还可减轻假期旅游的舟车劳顿，或家人闲余时间协调的麻烦。 一系列的操作无一不在说明，VR已经开始强势回归，并且前景广阔。 三大运营商的布局 说到国内VR产业的发展，少不了运营商的发力。资料显示三大运营商2020年5G投资额达1803亿元，共同发力5G+VR建设。 根据中国电信财报，2020年公司资本支出850亿元，其中5G支出占53.3%，为 453亿元。去年10月份，中国电信与韩国运营商LG U+开展合作，构建5G+VR应用生态圈。 中国移动方面5G相关投资为1000亿元，并发布2020年VR相关战略，2020年VR业务重点面向中国移动5G用户及千兆家宽用户推出，并且计划发展中国移动VR业务用户规模500万，其中VR头显终端用户不低于100万。 中国联通表示5G相关投资为350亿元，发布“1+2+N”5G XR战略，并宣布成立5G XR生态联盟，同时举办了一系列5G同频共振活动，宣布与 3Glasses、Nreal、纳德光学等在硬件、内容、服务等多方面进行合作。 除了以上投入与布局外，在不久前举办的第五届全球虚拟现实大会(GVRC)上，三大运营商也进一步阐述和发布了其在VR方面的计划。 中国移动副总经理简勤表示，当前，随着全球 5G规模商用步伐的加快，各国正围绕5G全力打造产业新经济，加快重塑经济发展格局。作为5G最重要的应用领域之一， VR被寄予厚望。 “5G+VR应用在带给人们美轮美奂的超现实体验的同时，也必将塑造一个创新与创造的时代。中国移动愿与业界携手，加快推进“5G+”计划，通过5G赋能VR产业变革与创新，激发5G+VR新活力。” 据悉，中国移动重磅发布了跨“VR头显、手机、电视”三端的移动云VR产品：一体式终端头显产品Launcher/APK升级至1.3.0版本，并推出游戏专版产品6DOF高端一体机;手机端除了咪咕视频VR专区，新上线的移动云VR APP，可同时支持裸眼、Cardboard、分体式VR眼镜三种使用模式，让VR体验更加便捷. 在内容领域，秉持“开放合作、共生共赢”的理念，推出移动云VR“内容生态三五计划”，即聚焦五大垂直内容领域、拓展五类合作模式、提升五项体验感知。在终端领域，联合VR和手机终端厂商，制定行业互通技术标准，推动产品的规模发展。 影视方面，截至2020年5月，咪咕公司拥有超10000小时超高清内容储备，超40000小时VR内容储备。此外，还有大量直接采用影院源3D介质，具有院线级别的观看质感和沉浸感的真3D影片库;通过抢救性工作，提升到超高清画质的经典老片库;以及包括威尼斯电影节参展影片在内的独家引进全景内容库等。 截止当前，"移动云VR"已经与超过200家版权方建立合作。面向未来，"移动云VR"还在不断加大开放合作力度。 中国电信天翼云VR负责人王浩表示，“健康发展的内容生态需要行业内上下游的合作伙伴都能够通过商业模式获得相应回报。中国电信天翼云VR正在搭建一个内容聚合与分发的平台，让更多优秀的内容生产者在这个平台上获取用户、进而获得收益，这是平台的本质。平台加生态是战略核心，而平台本身是发展规模的活跃用户的核心，而在这个过程中，最终满足用户的使用体验”。 今年4月14日，中国电信便携手“央视频”APP推出“5G珠峰慢直播”，第一次以VR超高清视角带领网友观赏珠峰日升日落的24小时，是目前国内海拔最高的“慢直播”。 5月初，中国电信旗下号百控股与游族网络达成合作，携手共建 “5G-VR小镇”，共同布局5G文娱新业态。双方将以大型场景游戏“VR小镇“为内容集成平台，在天翼云VR的5G生态系统内容建设、市场开发及社会资源共享方面展开充分合作。 中国联通集团副总经理范云军表示，中国联通将以“千兆5G、千兆宽带、千兆WiFi”构建网络和业务的一体化能力，为中国数字生活提速提质贡献力量，从新基建、新平台、新生态三个方面展示了通过联通三千兆让生活数字化的计划, 努力践行“联通世界，创享美好智慧生活”的光荣使命，实现包容、可持续、创新、合作的发展目标。 其中，提出要以5G新平台开创数字生活新天地。联通 live 直播依托自主研发的集采、编、播与一体化专业直播云平台，提供“5G+IPTV+VR”多屏联播功能。联通沃视频VR/AR则依托5G超高速网络和千兆家宽网络，通过“产品+内容+终端”为用户提供端到端全场景沉浸式体验。 围绕VR技术应用，联通推出了集VR游戏、VR视频、VR直播、巨幕影院等内容为一体的VR应用——“联通VR”，穿戴VR设备的山东联通用户可以通过“联通VR”应用及高速优质的双千兆网络享受VR旅游、VR观赛，享受360°沉浸式的体验。

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  • 蝙蝠传感器：回声定位传感器

    多年来，观察自然界以及模仿动物的能力，帮助我们一直改进电子器件。一家公司通过研究蝙蝠、海豚和鲸鱼以及它们的回声定位能力。苏格兰初创公司IMERAI将超声波回声定位传感器与人工智能结合在一起，以确定周围环境。 然而，这个传感器不使用相机或光线来接收图像;相反，它依赖于声音。 IMERAI的创始人兼首席执行官Alex在Heriot-Watt大学的爱丁堡企业孵化器开始了他的创业之旅。在那里，他开发了一种非摄像头传感器，可以为声控智能家居助手添加视觉元素，而不会侵犯用户的隐私。 1、这种类似蝙蝠的传感器如何工作? 该装置的工作原理是通过反射物体的超声波，探测它们的相对距离和位置。人工智能随后处理这些数据，并创建一个详细的环境图像。 Bowen：“和许多问题一样，大自然有解决办法，在野外，蝙蝠发出尖叫，它们通过回声来了解距离和物理物体的位置……我们的传感器以类似的方式工作，利用回声定位来创建图像，而不需要任何识别数据，这样隐私就得到了保护。” IMERAI的设备利用微电子机械系统(MEMS)麦克风重现回声定位和收集数据，然后将数据反馈给人工智能系统。它不需要从摄像头收集干扰性数据(比如你的脸)就能做到这一点。通过避开摄像头和人类的监督，这项技术有助于保护用户的隐私——这是AI技术一直存在的一个问题。 2、有效解决社交距离 虽然MEMS麦克风已经在移动设备、自主设备和智能家居应用中得到应用，但IMERAI认为它的技术可能会为更复杂的人工智能产品提供基础。 这种装置的一个直接应用可能是开放的工作场所，维持社交距离措施。鲍恩表示，这种类似蝙蝠的传感器可以计算办公室里有多少人，并确定每个人与其他人之间的距离。 从IMERAI传感器捕获的波形。 这项技术的另一个长期应用可能会出现在辅助生活中心。鲍恩解释：“这可能会改变痴呆症患者和其他需要辅助生活病患的习惯，允许他们的行动被监控，任何恶化都可以更快地恢复。” IMERAI在这些场景中很有用，因为它不能捕捉敏感数据——即人脸图像。相反，它会生成匿名视频，而不会识别用户的身份。 3、回声定位 vs LiDAR IMERAI的传感器如何达到目前基于摄像头的人工智能技术? 我们通常将激光雷达传感器与自动驾驶汽车联系在一起，它通过照亮目标和测量光线从物体反射回来的时间来捕捉成千上万的图像。对波长进行分析，以得到所选目标的数字表示。这项技术已经被用于各种各样的应用——例如考古调查，通过增加光脉冲的数量或缩短脉冲以获得更好的分辨率。 另一方面，IMERAI的超声波回声定位传感器通过测量声音的波长来建立三维图像并重建其周围环境。IMERAI在其孵化器描述中补充道：“与其他3D成像方法不同，我们的设备是完全静态的，没有活动部件。” IMERAI的传感器，据说可以安全地保护任何产品的计算机视觉。 IMERAI表示，他们的技术可以作为相机的补充元件，因为相机在开机模式下会消耗电量。它还可以改变其数据输出，作为一个简单的距离传感器为低功耗应用程序或提供完整的3D视频。 IMERAI的户外声学成像技术也可以取代机器人和联网设备中的摄像头。 4、回声定位功能让AI拥有沉浸式体验 IMERAI称，其回声定位传感器标志着深度感知技术进入新篇章，它使计算机视觉无需光学元件。 未来，与神经网络一起工作的工程师可能会输入回声定位数据，以帮助他们的系统识别模式，捕捉常规，并适应变化。

    半导体 传感器 超声波 回声定位

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