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  • 半导体代工巨头台积电宣布:美国建设半导体工厂

    半导体代工巨头台积电宣布:美国建设半导体工厂

    众所周知,台积电是全球最大的半导体代工商,苹果公司是台积电的大客户之一,iPhone系列芯片最近都交给台积电制造。5月15日,半导体代工巨头台积电宣布,计划在美国亚利桑那州建设和运营一家半导体工厂。 台积电表示,这座新工厂每月将生产20000个半导体晶圆,直接创造1600多个高科技专业工作岗位,并在半导体生态系统中创造数千个间接工作岗位。2021年至2029年台积电在该项目上的总支出(包括资本支出)约为120亿美元。 台积电目前在美国华盛顿的Camas经营一家工厂,在得克萨斯州的奥斯汀和加利福尼亚州的圣何塞都设有设计中心。亚利桑那工厂将是台积电在美国的第二个生产基地。 此外,台积电表示,其一直考虑新工厂选址美国,但“尚无具体计划”。如投产,该工厂将采用5纳米的先进制程工艺,计划在2021年开工建设,2024年投产。

    时间:2020-05-15 关键词: 半导体 纳米 台积电

  • 纳米电子在生物医学设备中具有广泛的潜在应用

    纳米电子在生物医学设备中具有广泛的潜在应用

    (文章来源:携手健康网) 纳米墙,纳米桥,纳米“丛林体育馆”:看起来像是Lilliputian村庄的描述,但是它们是实际的3D打印组件,在纳米电子,智能材料和生物医学设备中具有潜在的应用。基础科学研究所(韩国IBS)内的软物质和生命物质中心(CSLM)的研究人员已经改进了3-D纳米印刷工艺,该工艺可产生自堆叠,高而窄的纳米结构。 正如他们在Nano Letters上的最新出版物(“具有高长宽比的三维堆叠纳米体系结构的近场静电纺丝”)所示,该团队还使用该技术生产了具有高光学透射率和可控电导率的透明纳米电极。 近场静电纺丝(NFES)技术由填充有聚合物溶液的注射器组成,该聚合物溶液悬浮在平台上方,该聚合物溶液收集喷射出的纳米纤维,并进行了预编程以根据左右方向来回移动。所需最终产品的形状。注射器和平台具有相反的电荷,因此从针头出来的聚合物射流被吸引到平台,形成在平台上固化的连续纤维。 由于电纺喷嘴难以处理,因此该技术仅限于二维(2-D)结构或中空圆柱三维(3-D)结构,通常具有几微米的相对较大的纤维直径。通过向聚合物溶液中添加适当浓度的氯化钠(NaCl),IBS研究人员能够更好地控制平台上的纳米纤维沉积。这确保了堆叠在彼此之上的纳米纤维层的自发对准,从而形成壁。 该研究的通讯作者Yoon-Kyoung Cho说:“尽管它高度适用于各个领域,但使用传统的静电纺丝技术很难构建具有多种设计的堆叠纳米纤维。” “我们的实验表明,盐可以解决问题。” 盐提供的好处与收费有关。注射器和平台之间的电压差在聚合物溶液中产生正电荷,在平台中产生负电荷,但是残留的正电荷保留在平台上的固化纤维中。研究小组发现,将盐施加到聚合物溶液上会增强电荷耗散,从而导致纳米纤维射流与沉积在平台上的纤维之间产生更高的静电吸引。 基于这种机制,该团队能够生产出最小宽度约为92纳米,最大高度为6.6微米的高而窄的纳米壁,并构建了各种3D纳米结构,例如弯曲的纳米壁阵列,纳米“丛林体育馆”和尺寸可控制的纳米桥。 为了证明这些纳米结构的潜在应用,研究人员与蔚山国立科学技术大学(UNIST)教授Hyunhyub Ko合作,制备了3D纳米电极,该电极具有嵌入透明和柔性聚二甲基硅氧烷(PDMS)膜中的银涂层纳米壁。 。他们证实,可以通过纳米纤维层的数量来调节电阻(纳米壁越高,电阻越小),而不会影响光传输。 “有趣的是,这种方法可以潜在地避免透明电极中的光透射率和薄层电阻之间的权衡。用20、40、60、80或100层纳米纤维制成的3-D银纳米线阵列具有可变的电导率,但很稳定该研究的第一作者杨锡朴总结说。        

    时间:2020-05-11 关键词: 纳米 医疗设备

  • 又快又便宜!以色列研发新冠病毒检测新方法:速度提高4至10倍

    又快又便宜!以色列研发新冠病毒检测新方法:速度提高4至10倍

    众所周知,检测阻止新冠病毒的重要措施之一,随着疫情在各国的蔓延,大家都在不断加强检测措施。目前广泛使用的新冠病毒检测法通过提取被检测者拭子样本中的核糖核酸(RNA)分子来检测是否含有新冠病毒RNA,而以色列近日发明了一种更快更廉价的检测手段。4月12日,据媒体报道,以色列希伯来大学宣布,该校研究人员开发出一种新冠病毒的新检测方法,可以将检测速度最高提升10倍。报道称,该检测方法是使用磁性纳米粒子材料,可以更快的从拭子样本中提取核糖核酸分子,检测速度是原有方法的4至10倍,且这种材料在以色列市场供应充足,价格低廉。目前,研究人员已经应用这种方法进行了数百次新冠病毒核酸检测,得出的结果与采用原有方法得出的结果一致。此外,以色列巴尔·伊兰大学12日也宣布,该校研究人员开发出一种激光束远程诊断技术,可以在最远几十米的地方远程检测到被测试者身体组织运动性变化,识别出例如肺部有湿啰音、发烧和血氧饱和度降低等症状。研究人员表示,这种远程诊断方法可以有效保护一线的医护人员,大大降低他们被感染的风险。配图

    时间:2020-05-08 关键词: 纳米 检测 方法 诊断 新冠病毒

  • 美国研发!新材料或可杀死新冠病毒 用处广泛

    美国研发!新材料或可杀死新冠病毒 用处广泛

    目前保护医生和护士免受新冠病毒感染的口罩只能起到防护作用,但来自美国佛罗里达大学研究人员正在研制一种保护涂层,其中包括一种新型的口罩材料,这种材料能在几秒钟内阻止并杀死病毒。 来自佛罗里达大学的材料科学和纳米技术的工程师苏迪普塔·西尔(Sudipta Seal)和病毒学家格里菲斯·帕克斯(Griffith Parks)一起发起了这个项目,并得到了美国国家科学基金会支持。 西尔表示,目前的大多数防护设备只能起到隔离病毒的作用,并不能捕捉和杀死病毒。因此,我希望制作一种纳米结构的涂层来杀死病毒,更进一步的提高防护效果。 西尔首先研制了一些可以捕获病毒的纳米结构,然后使用紫外线将其破坏而引发化学反应。如果成功,该涂层可以添加到口罩、手套和防护服中。 随后,帕克斯对这些材料进行了一系列的测试,以便确定哪种材料能够有效、能够杀死哪些病毒以及效果有多快。帕克斯已经发现某些材料对特定的病毒具有良好的效果,这也为下一步材料的制作带来希望。 帕克斯表示,我们已经取得了初步的成功,我相信这种方法对其他潜在的流行病以及医疗服务工作者在照顾病人时面临的各种病毒和细菌都是有用的。这种跨学科的方法可能有助于全世界应对这一流行病。

    时间:2020-05-06 关键词: 纳米 材料 病毒 涂层 口罩

  • 可使用20次的 N95 级别口罩上市 这下能实现口罩自由了?

    可使用20次的 N95 级别口罩上市 这下能实现口罩自由了?

    口罩生产商早早复工,众多企业也跨界转产口罩—;—;然而,即便已实现产能溢出,口罩缺口大仍是眼下的一道难题。 近日,上海巨臣婴童服饰股份有限公司利用新型纳米材料,开发出了国内第一款可循环使用、可多次消毒的防护口罩。 可循环使用的 N95级别口罩 雷锋网(公众号:雷锋网)了解到,这种口罩的特性主要是: “高透气+不透水”:口罩透气性好,且嵌入的纳米纤维微孔薄膜过滤性能达到了 N95 标准,即对直径 75 纳米的细小颗粒,过滤性能超 95%,而新冠病毒的直径大约为 100 纳米; 可反复消毒,性能稳定:据自测,口罩经沸水、酒精、84 消毒液等反复消毒处理后,过滤性能仍然基本稳定; 可循环使用,环保且性价比高:正常情况下过滤性能可保持 200 小时—;—;以一天佩戴 8 小时计,至少可相当于 20 个普通一次性口罩。 同时,根据辽宁省医疗器械检验检测院出具的检测报告,就过滤性能、防血液穿透力等关键指标而言,该口罩已达到医用防护口罩国标 GB19083-2010 的要求。 使用纳米纤维微孔薄膜 据悉,成立于 1994 年的上海巨臣婴童服饰股份有限公司虽然主营服装业务,但其研发制造的防护口罩也曾用于抗击“非典”。此次,由于熔喷布、无纺布等一次性口罩主材紧缺,在政府的推动下,巨臣婴童服饰与上海汉圃新材料科技公司对接,利用新型纳米材料生产口罩。正如巨臣婴童服饰董事长兼总经理贝史伟表示: 通过和其他高科技新材料公司合作,才有了这样一款口罩。 那么,这款口罩背后的新型纳米材料究竟如何呢? 据悉,此次口罩滤芯中使用的是汉圃新材料科技公司获得国家专利授权的一种纳米纤维微孔薄膜。而根据企查查网站公开信息显示,汉圃新材料唯一一个获得授权的专利为“可被膨化的高分子量四氟乙烯共聚分散树脂”。 【 图片来源:企查查 所有者:企查查 】 同时,根据其权利要求书称: 本发明与现有技术相比具有以下优点:所制作出的超高分子量四氟乙烯共聚分散树脂可被微生物降解,环保问题得以舒缓,成本较低,并可经过膏状挤出,压延,单向或双向拉伸成为膨体四氟乙烯共聚物含微孔结构的材料,其物理机械强度如抗张力等较高,可制作成高强度微孔薄膜供服装及过滤用,纤维,密封材,垫片,管材等。 这便说明了该材料在过滤方面(口罩)的潜力。因此,众多网友推断此次使用在口罩中的材料正是上述的“可被膨化的高分子量四氟乙烯共聚分散树脂”(即膨体聚四氟乙烯,e-PTFE)。 根据百度百科,“穿着 E-PTFE 织物,即使在狂风暴雨中,跪或坐在湿物表面,人也不会感到潮湿”,实际上这恰好也印证了上述口罩的“不透水”特性。 不过,从 e-PTFE 材料本身的性能出发,一些网友认为这种口罩可能将出现一些问题。 一方面,为同时保证口罩的可重复利用性和过滤效果,口罩孔隙将较为密集,这便造成呼吸阻力大。 【图源知乎@二氧化硅】 另一方面,当前 e-PTFE 应用于口罩过滤层较不常见,因此这款口罩相比于其他普通防护口罩成本较高。 实际上,据《中国化工报》报道,近日中国昊华旗下科研院所中昊晨光化工研究院有限公司已研制并生产出货了 e-PTFE 微滤膜平面防护口罩,其呼气和吸气阻力远低于标准限值,可以有效实现透气不透水、过滤 PM2.5、抵御微生物和菌体进入体内的良好效果。 因此,究竟 e-PTFE 表现如何,目前可能还需持保留态度。 口罩仅适用于民用 与此同时,就这款口罩的适用群体,网友也有不同的看法。 【雷锋网注:图源知乎】 事实上,巨臣婴童服饰董事长兼总经理贝史伟已经介绍过: 虽然在部分关键性指标上达到了医用指标的要求,但这只是一部分指标。譬如说医用口罩还需要无菌处理,我们生产环境没有达到无菌的标准。只能说在某些指标达到医用级,但主要还是投放民用市场。就循环使用性能而言,由于还没有相关口罩的标准,企业也只是从过滤材料供应商自己的试验结果来推断的。 对此上海市经信委也提醒,该口罩仅适用于民用,不宜医用。 对于不少普通网友而言,最想知道的便是什么时候能买到。 【雷锋网注:图源微博】 针对目前口罩的供需形势,中国纺织品商业协会副会长雷利民曾表示: 中国口罩的需求和缺口难以给出一个精准的数字,但可以确定的是这个需求和缺口都非常大。 目前,这款口罩已投入批量生产,希望早日到达我们手中。

    时间:2020-04-21 关键词: 纳米 重复 口罩 n95

  • 中科院研发低维半导体技术:纳米画笔“画出”各种芯片

    中科院研发低维半导体技术:纳米画笔“画出”各种芯片

    中科院今天宣布,国内学者研发出了一种简单的制备低维半导体器件的方法——用“纳米画笔”勾勒未来光电子器件,它可以“画出”各种需要的芯片。 随着技术的发展,人们对半导体技术的要求越来越高,但是半导体制造难度却是越来越大,10nm以下的工艺极其烧钱,这就需要其他技术。 中科院表示,可预期的未来,需要在更小的面积集成更多的电子元件。针对这种需求,厚度仅有0.3至几纳米(头发丝直径几万分之一)的低维材料应运而生。 这类材料可以比作超薄的纸张,只是比纸薄很多,可以用于制备纳米级别厚度的电子器件。 从材料到器件,现有的制备工艺需要经过十分繁琐复杂的工艺过程,这对快速筛选适合用于制备电子器件的低维材料极为不利。 近日,中科院上海技术物理研究所科研人员研发出了一种简单的制备低维半导体器件的方法——用“纳米画笔”勾勒未来光电子器件。 由于二维材料如同薄薄的一张纸,它的性质很容易受到环境影响。利用这一特性,研究人员在二维材料表面覆盖一层铁电薄膜,使用纳米探针施加电压在铁电材料表面扫描,通过改变对应位置铁电材料的性质来实现对二维材料性质的精准操控。 当设计好器件功能后,科研人员只需发挥想象,使用纳米探针“画笔”在铁电薄膜“画布”上画出各种各样的电子器件图案,利用铁电薄膜对低维半导体材料物理性质的影响,就能制成所需的器件。 实际实验操作中,“画笔”是原子力显微镜的纳米探针,它的作用就相当于传统晶体管的栅电极,可以用来加正电压或负电压。 但不同于传统栅电极,原子力显微镜的针尖是可以任意移动的,如同一支“行走的画笔”,在水平空间上可以精确“画出”纳米尺度的器件。 在这个过程中,研究人员通过控制加在针尖上电压的正负性,就能轻易构建各种电子和光子器件,比如存储器、光探测器、光伏电池等等。 下图是一张用探针针尖写出来的心形图案,充分体现了图形编辑的任意性。 而且,一个器件在写好之后,用针尖重新加不同的电压进行扫描,还能写成新的功能器件,就像在纸上写字然后用橡皮擦干净再重新写上一样,即同一个器件可以反复利用、实现不同功能。 就像一个机器人,刷新一下控制程序,就能做不同的事情。 研究人员还进一步将这种探针扫描技术应用于准非易失性存储器。 准非易失性存储器是指同时满足写入数据速度较快,保存数据的时间较长的一类存储器。发展这类存储技术很有意义,比如它可以在我们关闭计算机或者突然性、意外性关闭计算机的时候延长数据的保存时间。 此外,这种器件制备技术还可用于设计“电写入,光读出”的存储器,我们日常使用的光盘就是典型的“光读出”的存储媒介。 由于低维半导体载流子类型在针尖扫描电场作用下会发生改变,这导致其发光强度也会出现明显变化。 因此结合扫描图形任意编辑的特点,科研人员就可以设计出周期性变化的阵列。 这些阵列图形的每个区域都经过针尖去控制它的载流子类型,进而控制低维材料的发光强度,然后通过一个相机拍照就能直接获取一张荧光强度照片。 每一个存储单元的信息都在这张照片里“一目了然”,暗的单元可以用来代表存储态中的“0”,亮的单元可以用来表示“1” ,类似于一种新型存储“光盘”。 科研人员可以简单直接地通过拍荧光照片的方式同时获取每个存储单元的信息。 运用该技术,若用电压读出的方式,理论上的存储密度可以达到几个T-Byte/in2。 本研究由中国科学院上海技术物理研究所与复旦大学、华东师范大学、南京大学,中国科学院微电子研究所等多个课题组合作完成。 研究成果已于2020年1月24日,发表于《自然-电子学》,文章标题“Programmable transition metal dichalcogenide homojunctions controlled by nonvolatile ferroelectric domains”。 作者:宪瑞

    时间:2020-03-12 关键词: 半导体 纳米 中科院

  • “最耐用”N95:国内企业研发出可循环使用20次的纳米口罩

    “最耐用”N95:国内企业研发出可循环使用20次的纳米口罩

    很多人都知道,医用一次性口罩如果表面喷洒酒精之后,其过滤作用就会大大折扣。在口罩紧缺的当下,大家都希望能对口罩循环利用。最新消息称,上海有企业已经研发出可循环使用20次的纳米口罩,堪称“最耐用”N95,并且已经获得认证。 据国内媒体报道,目前,上海企业利用新型纳米材料,开发出国内第一款可循环使用、可多次消毒,同时过滤级别达到N95的防护口罩,并且已投入批量生产。 从记者的现场演示来看,在口罩表面喷洒酒精后,将一个口罩整理成碗装,倒一些谁进去。水依然可以稳定地留在口罩里,而另一面则不会出现渗出的情况。 据悉,其中的秘密在于口罩中间滤芯采用了一种纳米纤维微孔薄膜,厚度不超过3微米,防水、透气,对颗粒物初始过滤性能超过99%。 据了解,这种口罩环保、抗腐蚀,能经受沸水、酒精、84消毒液等反复消毒处理,性能保持稳定。如果正常佩戴,它可以循环使用20次。 生产该口罩的原是一家童装公司,疫情发生后与另一家高科技企业对接,综合双方所长,快速研发出了可循环使用的口罩。 报道称,这款口罩从研发到初步定型、生产,再到获得检测报告,前后仅花了两周多时间,目前企业正在全面加紧生产,提高产量,投放市场。

    时间:2020-03-09 关键词: 纳米 循环 企业 口罩 20次

  • 中科院微电子所:研究团队直接支撑积塔在0.18纳米量产

    据中国科学院微电子研究所消息,目前,微电子所韦亚一研究员团队已帮助积塔半导体完成5轮OPC工作并顺利流片,直接支撑了积塔半导体在0.18纳米技术节点的量产工艺研发,同时帮助积塔半导体建立OPC研发团队。2018-2019年度,微电子所韦亚一研究员率领先导中心计算光刻研发中心团队与上海积塔半导体有限公司,围绕集成电路先进光刻制造光学邻近效应修正开展了深度合作。合作中,韦亚一团队与上海积塔半导体就实际生产面临的光学临近修正问题,根据其工艺和产品特征,开展了光源优化、OPC建模、版图优化以及硅验证等工作。本次合作是微电子韦亚一团队继与中芯国际、长江存储等国内集成电路制造企业合作之后,再次对实际制造产业企业进行指导,帮助企业建立光学临近效应的修正流程,助其突破关键技术实现量产。上海积塔半导体项目位于临港重装备产业区,总投资359亿元,是上海市政府与中国电子信息产业集团合作协议的重要内容,也是其中第一个落地的重大产业项目。项目目标是建设月产能6万片的8英寸生产线和5万片12英寸特色工艺生产线,将打造面向工业控制和汽车电子等高端应用的特色工艺生产线。

    时间:2019-12-18 关键词: 纳米

  • 随光而动!人工“向日葵”材料问世:吸收四倍太阳能

    随光而动!人工“向日葵”材料问世:吸收四倍太阳能

    11月4日,据外媒报道,美国加州大学研究团队发表在英国《自然纳米技术》杂志上的一项新研究指出,一种新问世的“向日葵”材料,可完美地和光束方向保持一致。 向光性在自然界非常普遍,以使植物获得更多的光照,提高光合作用。但是其机理仍在研究之中,长期以来,“人工向光性”一直难以实现。 此次,研究人员将光敏纳米材料与一种受热收缩的热敏聚合物结合起来,将其做成类似于向日葵小型圆柱体形状,可捕获约90%的可用阳光。 当光进行照射时,圆柱体吸收光,面向光源的一面温度升高。随着材料受热收缩,圆柱体朝光弯曲。而一旦圆柱体顶端与光束对齐,此时处于光影中的柱体下部开始冷却、膨胀并停止运动。圆柱体还可以持续随着光束转动,转向幅度非常广。相比固定方向的材料,这款新材料可吸收多达400%的太阳能。 研究人员认为,该研究未来可用于提高光捕获材料的效率,优化太阳能电池板,或还能间接破解植物向光性的谜题。

    时间:2019-11-19 关键词: 太阳能 纳米 材料 光照 植物 向日葵 向光性

  • 用于医疗的柔性传感器

     用一块特殊的力-电转换生物材料,制成一个厚度200微米的柔性传感器(正常血管厚度的十分之一),包裹在血管或者心脏周围,就能在手机等外围设备上清晰记录心血管系统在血栓形成初期、中期和末期的全身血液压力的细微变化,同时更精确、实时地反映病变位置在发病初期由于组织和细胞异化所造成的心血管壁外压力的微小差异。 记者近日从南京理工大学获悉,该校冯章启教授课题组创造了一种通过监测心血管壁外微应力变化构建的心血管疾病超前预测和术后实时追踪的新方法。目前,该课题组取得阶段性技术突破,并已完成动物临床医学评价。相关研究近期发表在国际纳米技术和纳米器件领域顶级期刊《美国化学学会-纳米材料与器件》上。 新型纳米材料实现高效生物力-电转换 心血管疾病是威胁人类健康的“头号杀手”,血管是否通畅关系到整个心血管系统能否正常运作。血栓是血流在血管内面剥落处或修补处的表面所形成的小块。在可变的流体依赖型中,血栓由不溶性纤维蛋白、沉积的血小板、积聚的白细胞和陷入的红细胞组成。 专家称,心血管疾病的“超前预测”和“术后实时追踪”是临床有效诊断此类疾病的关键所在,特别是针对需要血管肿瘤切除、心脏内支架、瓣膜、血管置换和血管内支架等重症心血管疾病患者。然而,现行的各类分子筛查和影像学技术由于缺乏精准的特异性识别功能,使心血管疾病的超前预测和实时追踪成为临床诊疗的世界性技术难题。 冯章启课题组长期致力于生物电子材料与纳米器件的开发,试图通过监测心血管壁外微应力的变化构建心血管疾病超前预测和实时追踪的新方法。 据论文第一作者李通博士介绍,此次他们首创了一种具有高效生物力-电转换性能的柔性纳米纤维材料,它的厚度仅有200微米,并能够精确感受压强变化,再以电压形式表现出来。 该材料含有丰富的力-电转换偶极子,在仅1000帕斯卡的微压强作用下即可产生每立方厘米1154伏的电压,并具备优异的稳定性、敏感性以及生物相容性。 植入体内后可通过手机实时监测心血管 基于此,该课题组设计制造了一种柔性的植入式压力传感器。他们将该传感器植入到实验动物(成年猪)体内的外周血管和心脏部位,其不仅清晰记录了心血管系统在血栓形成初期、中期和末期的全身血液压力的细微变化,同时输出的压力信号更精确,实时地反映了病变位置在发病初期由于组织和细胞异化所造成的心血管壁外压力的微小差异。 “正常人的血压是有频率性的跳动,但是当血管出现了一些组织或者细胞异化的时候,那么探测仪上就会产生一个波动的信号,无论它是变大或变小,都是紊乱的,我们一旦探测到这个紊乱的信号,与内部存储的信号不匹配的话,就会发出一些警告,表明血管可能出现问题。”冯章启介绍说。 未来,该柔性传感器可伴随心血管手术一同植入体内,通过无线信号发射器的引入,医护人员即可在手机等客户端对患者的心血管系统的病变情况进行实时追踪和诊断。 冯章启解释说:“我们把它转换成可以遥感输出的一个电信号,可以在未来的技术中,把它改造成用手机接收的信号,手机接收到信号后,可以把这个信号分享给医院,这样就可以做到实时远程监控。” 同时,这一超灵敏柔性植入式压力传感器的成功研制也为体内微应力的精准检测提供了可参考的新方法,对临床实时、精准测量脑颅压、肾脏压、眼压等具有极大的技术推动作用。

    时间:2019-11-10 关键词: 电子 传感器 纳米

  • 这项X射线技术让芯片无秘密可言:纳米级还原内部构造 现已破解16nm芯片

    这项X射线技术让芯片无秘密可言:纳米级还原内部构造 现已破解16nm芯片

    现在扫描芯片内部的硬件构造可以像给人体做CT扫描一样了。 来自瑞士Paul Scherrer研究所、美国南加州大学的科学家们发明了一种新的X射线显微镜,在不破坏芯片的情况下,就能知道其内部的构造,发现芯片中可能存在的硬件后门。 这台显微镜的精度很高,目前已经在16nm FinFET芯片上实验成功,并且能够轻松扩展到现在主流的7nm工艺芯片。 研究人员把这项技术叫做叠层X射线断层照相术(ptychographic X-ray laminography),该成果已经发表在Nature子刊Electronics上。 该技术不仅能够破解芯片的内部构造,还能确定芯片的代工厂、设计公司,就像识别指纹一样。 不过研究人员表示,这项技术的主要用途之一还是是寻找芯片制造与设计之间的偏差,这些偏差可能表示导致芯片产生错误或更坏的情况。因为寻找偏离设计的问题比对整个设计进行反向工程更容易。 范围大、精度高、速度快 通常情况下,对芯片进行逆向工程是个非常耗时的过程。其中涉及到费力地去除芯片中纳米级的连接层,并使用不同层次的成像技术对它们进行映射。 因为一般来说,显微镜的分辨率越高,其扫描的范围就越小,这就需要用于较大尺度特征的光学显微镜到用于最小尺度特征的电子显微镜一系列设备。 而来自Paul Scherrer研究所制造的这台显微镜,可以只使用一台设备扫描完整个芯片,扫描范围达到了12×12mm,轻松容纳下iPhone的A12芯片。 研究人员16nm工艺技术制造的芯片上测试了该技术,用30小时就扫描了300×300微米的区域,然后放大了直径40微米的区域,生成了分辨率为18.9纳米的3D图像。如上图所示。 用高能X射线扫描 这项新技术是该团队于2017年推出技术的改进,这项技术得以快速发展的主要原因是照射光源的进步。 他们使用了第三代同步辐射装置的相干X射线束来照射芯片,从芯片散射和衍射的数据还原出其内部结构。 在这项新技术中,研究人员将裸芯片抛光至20微米的厚度,然后以61度倾斜的角度放置在扫描平台上。然后,当X射线束聚焦到芯片上时旋转芯片,由光子计数相机来接收不同角度的衍射图样。 随着更高强度X射线光源的出现,获取衍射图样的时间也会大大缩短,从而实现更高的分辨率和更快的处理速度。 研究人员说,未来的薄层扫描技术可能会达到2nm的分辨率,或者将对300×300微米的低分辨率检查时间缩短到不超过一个小时。 参考链接: https://spectrum.ieee.org/nanoclast/semiconductors/design/xray-tech-lays-chip-secrets-bare 论文地址: http://dx.doi.org/10.1038/s41928-019-0309-z

    时间:2019-10-22 关键词: 芯片 纳米 射线 16nm芯片

  • 7纳米产能满载 台积电17日法说会可望报喜

    7纳米产能满载 台积电17日法说会可望报喜

    台积电今年营运可说是倒吃甘蔗,上半年因美中贸易摩擦,造成全球经济情势混沌不明,半导体产业库存调整,需求疲软,影响台积电上半年业绩表现不尽理想,面临下滑压力。 随着供应链库存逐步回复至正常水位,客户需求回稳,加上时序步入传统旺季,台积电第3季营运顺利好转,并重回成长轨迹,季营收一举跃升至新台币2930.46亿元,季增率超过2成,并改写历史新高纪录,表现令外资法人惊艳,市值超越可口可乐(Coca-Cola)、英特尔(Intel)及迪士尼(Walt Disney)。 除7纳米先进制程产能满载外,台积电面板驱动IC与电源管理芯片等产品采用的特殊制程,也受惠手机市场旺季效应,需求同步升温。 法人预期,在苹果(Apple)与海思需求强劲下,台积电第4季7纳米制程产能将持续满载,并推升整体第4季业绩更上层楼,续创历史新高纪录。 台积电累积前9月总营收新台币7527.48亿元,已扭转上半年业绩下滑局面,较去年同期增加1.5%;法人预期,台积电今年总营收应可优于去年水准,延续业绩逐年创新高的趋势。 法人看好,除超微(AMD)7纳米产品出货放量,明年全球5G手机可望达1亿至2.5亿支,台积电应可受惠,7纳米产品将持续高度成长,并独拿苹果与海思5纳米处理器订单,明年总营收将较今年再成长超过1成水准。

    时间:2019-10-15 关键词: 纳米 台积电 电源其他电源电路

  • 台积电与ARM合作抢占小芯片系统市场

    台积电与ARM合作抢占小芯片系统市场

     小芯片”(Chiplet)技术,是在同一个封装或系统里集成多个裸片的不同方式。基本思路是建立一个模块化芯片、或小芯片的库菜单,利用裸片到裸片的互连方案连接小芯片到一个封装。从理论上讲,小芯片技术是一个快速和低成本的方式,可将第三方芯片,例如,I/O、存储器和处理器核,集成到一个封装里。 高效能运算领域的领导厂商arm与晶圆代工龙头台积电26日共同宣布,发布业界首 款采用台积电先进的CoWoS封装解决方案,内建arm多核心处理器,并获得硅晶验证的7纳米小芯片(Chiplet)系统。 台积电表示,此款概念性验证的小芯片系统成功地展现在7纳米FinFET制程及4GHzarm核心的支援下打造高效能运算的系统单芯片(System-on-Chip,SoC)之关键技术。同时也向系统单芯片设计人员演示运作时脉4GHz的芯片内建双向跨核心网状互连功能,及在台积电CoWoS中介层上的小芯片透过8Gb/s速度相互连结的设计方法。 台积电进一步指出,不同于整合系统的每一个元件放在单一裸晶上的传统系统单芯片,将大尺寸的多核心设计分散到较小的小芯片设计更能完善支持现今的高效能运算处理器。 此高效的设计方式可让各项功能分散到以不同制程技术生产的个别微小裸晶,提供了灵活性、更好的良率、及节省成本的优势。 小芯片必须能够透过密集、高速、高频宽的连结来进行彼此沟通,才能确保*的效能水准,为了克服这项挑战,此小芯片系统采用台积电所开发的Low-voltage-INPackage-INterCONnect(LIPINCONTM)独特技术,资料传输速率达8Gb/s/pin,并且拥有优异的功耗效益。 另外,此款小芯片系统建置在CoWoS中介层上由双个7纳米生产的小芯片组成,每一小芯片包含4个armCortex–A72处理器,以及一个芯片内建跨核心网状互连汇流排,小芯片内互连的功耗效益达0.56pJ/bit、频宽密度1.6Tb/s/mm2、0.3伏LIPINCON介面速度达8GT/s且频宽速率为320GB/s。此小芯片系统于2018年12月完成产品设计定案,并已于2019年4月成功生产。 arm*副总裁暨基础设施事业部总经理Henry表示,这次与我们长期伙伴台积电协作的*概念性验证成果,结合了台积电创新的先进封装技术与arm架构卓越的灵活性及扩充性,为将来生产就绪的基础架构系统单芯片解决方案奠定了基础。 台积电技术发展副总经理侯永清博士表示,此款展示芯片呈现出我们提供客户系统整合能力的表现,台积电的CoWoS先进封装技术及LIPINCON互连介面能协助客户将大尺寸的多核心设计分散到较小的小芯片组,以提供更优异的良率与经济效益。arm与台积电的本次合作更进一步释放客户在云端到边缘运算的基础架构应用上高效能系统单芯片设计的创新。 值得注意的是,该小芯片系统采用的7纳米制程下半年出货畅旺,研调机构IC Insights预估,台积电第4季7纳米制程营收比重可望达33%,带动下半年营收较上半年大幅增32%,外资也纷纷调高目标价。好消息激励台积电27日在台股价早盘一度达272.5元新台币(单位下同),刷新历史新高价,并推升市值突破7万亿元大关,达7.06万亿元,居台股市值王。

    时间:2019-09-30 关键词: 纳米 技术前沿 小芯片

  • 量子计算、纳米材料、无人驾驶……未来15年中国科技创新怎么干?

    量子计算、纳米材料、无人驾驶……未来15年中国科技创新怎么干?

    当前,我国处于近代以来最好的发展时期,世界处于百年未有之大变局,两者同步交织、相互激荡。在这一背景下,如何确立未来中国科技的战略方位和实现路径?9月27日,国家中长期科技发展规划战略高层次专家座谈会在科技部召开,来自经济、科技、产业等领域的知名专家,共同擘画未来15年中国科技创新的宏伟蓝图。 (图片源自科技部网站) 规划工作领导小组办公室主任、科技部部长王志刚表示,中长期科技发展规划是站在国家层面进行顶层设计,要从历史、当前、未来等多个维度,重点分析未来国际科技创新的竞争格局。做好新一轮中长期科技发展规划的研究编制影响深远,关系到我国科技创新战略性部署,关系到未来国家发展全局。他希望科技界、社会各界都关注中长期科技发展规划,凝聚智慧,形成共识,共同谋划好国家中长期科技发展的大计。 虽然身体不便,但近百岁高龄的中科院院士、清华大学教授杨振宁依然心系国家科技事业的发展,亲自到场参加会议,并介绍了国际物理学最前沿的科技成果,希望在国家科技发展中能引起关注。 “许多科学家已有共识,交叉科学将成为今后科技发展的大趋势。”中科院院士、清华大学教授姚期智说,当今人工智能发展的浪潮以及所带动的科技创新,正是交叉科学崛起的显著例子之一。在国外顶尖高校中,交叉学科的融合发展已逐渐成为常态,但目前在国内尚不多见。 “我们要建立从本科生、研究生再到领军人才的完整的人才培养链。”姚期智深有感触地说,要强化不同学科之间的融通与合作,技术要垂直一体,成果要落地转化。直面当前科技进步大方向和全球产业变革的趋势,姚期智建议,我国有必要聚焦与计算相关的交叉学科研究,进一步提升国家科研水平,增强对未来产业发展的引领与支撑能力。 “国际上最前沿的一些科技方向,中国都在同步研究,或者能够快速跟上,现在要敢于提出自己的方向,敢于在战略价值巨大的方向上领先。”华为公司董事、战略研究院院长徐文伟认为,经过几十年的发展,中国在一些前沿课题上基本与国际同步了,具备在某些重点领域领先的可能性。 国家实验室也是此次座谈会上专家们热议的焦点。中科院院士、清华大学副校长薛其坤认为,要把国家实验室建设作为新一轮国家中长期科技发展战略规划的关键内容和体制机制改革的重点任务来抓,要调动全国的人力、物力、智力,力争在五年内形成国家实验室的基本格局,形成关键领域的国家战略力量部署。 在薛其坤看来,国家实验室一定要有相对明确的对国家发展具有重大意义的重大任务。根据任务的不同,可以考虑涵盖关键核心材料、关键实验设备与工业仪器、战略必争前沿等板块。他建议,设立国家实验室学术指导委员会,专门负责拟建设的国家实验室的相关领域的科学研判,保证决策的准确。 中国工程院副院长、工程院院士陈左宁,华南理工大学校长、中科院院士高松,中国电子科技集团有限公司总经理、工程院院士吴曼青,中国科学院动物研究所所长、中科院院士周琪,中国船舶工业集团有限公司董事长雷凡培,中微半导体设备(上海)股份有限公司董事长、总经理尹志尧,中国科学院微电子研究所所长叶甜春等专家也站在国家未来发展的高度,围绕国际格局、国内发展、科技态势和规划的目标、重点、方法等方面发表了真知灼见。 专家们指出,中长期科技发展规划一定要针对远景和未来的假设来进行规划,要有先进性、引领性;交叉科学已经成为今后科技发展的大趋势,无论量子计算、纳米材料、生物医药、无人驾驶还是金融科技的发展,都有赖于多学科的紧密结合,交叉科学在国家中长期科技发展中应得到重视;要强化国家战略科技力量;建设创新型国家,人才是第一要务,要建立完整的人才培养链,从本科生到研究生,再到领军人才,系统地培育出一批高质量人才,为国所用。

    时间:2019-09-29 关键词: 纳米 量子计算

  • 英特尔出货Agilex FPGA芯片:10纳米工艺,支持DDR5、PCIe 5.0

    日前,英特尔开始出货今年推出的最新的FPGA产品Agilex,这款FPGA芯片几乎集成了英特尔现阶段所有的技术创新。其采用10纳米工艺,另外支持异构3D SiP立体封装、PCIe 5.0总线、DDR5/HBM/傲腾DC持久性内存、eASIC设备、One API统一开发接口、CXL总线。 据了解,这款FPGA芯片已经向微软、矽晶电信等公司开始供货,这些Agilex芯片将用于网络开发、5G、数据分析等方面的解决方案。Agilex FPGA芯片基于第二代HyperFlex架构开发,相较于上一代Stratix 10性能提升了40%,功耗降低了40%,DSP(FP16)性能高达40 TELOPS。。在数据收发速率上,Agilex的收发器速率达到112Gbps。 除此之外,Agilex FPGA可以与至强、酷睿、凌动、Movidius神经计算棒、Nervana深度学习芯片配合使用。

    时间:2019-09-17 关键词: 芯片 英特尔 纳米 工艺 支持

  • 台积电:摩尔定律依然健康有效、晶体管将能做到0.1nm

    台积电:摩尔定律依然健康有效、晶体管将能做到0.1nm

    “毋庸置疑,摩尔定律依然有效且状况良好,它没有死掉、没有减缓、也没有带病。”台积电研发负责人、技术研究副总经理黄汉森(Philip Wong)在本周开幕的第31届HotChips大会专题演讲中如是说。 在现场的幻灯片中,台积电甚至前瞻到了2050年,晶体管来到氢原子尺度,即0.1nm。 关于未来的技术路线,黄汉森认为像碳纳米管(1.2nm尺度)、二维层状材料等可以将晶体管变得更快、更迷你;同时,相变内存(PRAM)、旋转力矩转移随机存取内存(STT-RAM)等会直接和处理器封装在一起,缩小体积,加快数据传递速度;此外还有3D堆叠封装技术。 黄汉森强调,社会对先进技术的需求是无止境的,他还强调,除了硬件,软件算法也需要迎头赶上。

    时间:2019-09-12 关键词: 晶体管 摩尔定律 纳米 台积电

  • 苹果将率先尝鲜台积电5纳米工艺 7纳米仍是主力

    据外媒报道,台积电首席财务官(CFO)何丽梅称,受5G智能手机需求的推动,台积电5纳米制造工艺预计于2020年上半年实现量产,这意味着苹果公司的下一代A系列处理器将率先采用5纳米制造工艺。 在7纳米的时候,苹果就是首批使用的企业之一,苹果的A12仿生系列处理器第一个通过iPhone XS到达消费者手中。作为同样在7纳米尝鲜的华为,暂时还没有动静,但是业内人士推测,华为定然不会放弃这一机会,很可能在麒麟990芯片中便采用5纳米。 目前,台积电的主力产能还是在7纳米,并且在继续扩大7纳米的产能,以满足不断增长的需求,从整个行业来讲,7纳米还处于主力工艺的上升期,特别是来自5G无线设备制造商还需要大量的7nm芯片扩展生产。 何丽梅还表示,对5G智能手机和基站设备不断增长的需求,将是今年剩余时间相关零部件需求增长的主要推动因素。当前,台积电在这些领域正使用其先进和成熟的工艺进行芯片生产。 台积电CEO魏哲家表示,台积电在5纳米芯片的生产上变得“更有进取心”,有望在2020年上半年实现5纳米芯片的批量生产。魏哲家认为,5G需求的增长将推动基于5纳米和7纳米的生产需求。 台积电预计,今年下半年的芯片需求将继续增长,其中第四季度将更加强劲,主要得益于智能手机芯片的旺盛需求。

    时间:2019-07-30 关键词: 苹果 芯片 纳米 台积电

  • 日韩贸易战的爆发 台积电净利下降逾7%

    7月19日,随着日韩贸易战的爆发,影响了半导体产业的走势。台积电发布的2019年第二季度财报显示,其综合收入为2400亿元新台币,同比增长3.3%;净利润为667.7亿元新台币,同比下降7.6%。 值得注意的是,如果兑换成美元,收入为77.5亿美元,同比下降1.4%。不过,收入预期高于此前第一季度的预期上线。 从制程工艺来看,7纳米的出货量占晶圆总收入的21%,10纳米工艺占比为3%,而16纳米占比为23%,累计先进技术占比为47%。该公司高级副总裁兼首席财务官何丽梅表示,二季度业务继续受到全球经济疲软、客户库存以及高端移动产品季节性周期影响,但已经度过业务周期底部,并且看到需求的增加。 台积电7纳米制程已被业界抢光。苹果、AMD和英伟达等厂商已纷纷下订单,以及华为海思的订单再创新高,台积电产能将全线满载。不仅如此,16纳米也将供不应求。何丽梅表示,随着高端智能手机新产品推出、5G部署加速,以及高性能计算应用对7纳米方案日益普及的推动下,预计第三季度将进一步改善。 另一方面英特尔在5月投资会议上披露的新一代制程工艺路线图显示,对标台积电10纳米的14纳米工艺继续充实产能,而对标7纳米的10纳米工艺消费级产品则在2019年底的购物季才能上市,而服务器端则需要等到2020年上半年。 台积电管理层预测,以1美元兑31.0元新台币的汇率假设,第三季度收入将在91亿至92亿美元之间,毛利率预计在46%至48%之间,而营业利润率预计在35%至37%之间。如果日本限制半导体原料出口,可能导致台积电7纳米订单被迫转给台积电。极端情况下,三星如果全数转出,台积电因此可能获利增长7%

    时间:2019-07-19 关键词: 纳米 台积电 制程工艺

  • 新型纳米传感器能检测低浓度二氧化氮

     世界卫生组织估计每年全世界有700万人死于空气污染,监测空气质量至关重要。已经有许多方法可以做到这一点,包括地面传感器和在轨卫星。现在,查尔姆斯理工大学的研究人员已经开发出一种新型光学纳米传感器,可以安装在几乎无所不在的路灯上。 空气污染是一个全球性的健康问题,借助这些小型便携式传感器,可以非常准确地测量危险的排放物,既简单又便宜。这种光学纳米传感器测量空气中低浓度的二氧化氮,精确度与十亿分之一区域。公路车辆排出的废气是二氧化氮空气污染罪魁祸首。即使在低水平,二氧化氮也会对人体造成严重伤害。 光学纳米传感器测量金属纳米粒子被照射时波长的变化,虽然目前用来检测二氧化氮,但也可以适用于测量空气中的其他气体。这些传感器将安装在哥德堡的街灯上,还将安装在Nordstan购物中心的屋顶上以及铁路隧道建设项目中。开发人员表示,市场上缺乏小型功能性二氧化氮传感器,他们发现这种纳米等离子体解决方案很有趣,并期待测试结果。

    时间:2019-06-23 关键词: 传感器 纳米 二氧化氮

  • 新型纳米传感器更广泛地测量空气污染

     根据世界卫生组织的数据,欧洲每年有55万人因空气污染而过早死亡,全世界有700万人因空气污染而过早死亡。然而,测量它可能是一项挑战,因为设备往往又大又贵。但是,由于瑞典查尔默斯理工大学(Chalmers University of Technology)开发的一种小型光学纳米传感器,这种情况可能很快就会改变。这种传感器可以安装在普通路灯上。这项技术已经在瑞典西部投入使用,研究人员和其他相关人员希望该传感器能很快在许多广泛的环境中得到应用。与谢菲尔德大学的合作也在进行中。 “空气污染是一个全球性的健康问题。能够为增长的知识和更好的环境做出贡献感觉很棒。查尔默斯研究所的研究员Irem Tanyeli说。他帮助开发了这种小型传感器,可以非常精确地测量二氧化氮。为了让高科技传感器从实验室进入现实世界,Irem Tanyeli与总部位于哥德堡的Insplorion公司合作。Insplorion是查尔默斯研究人员克里斯托弗·朗哈默(Christoph Langhammer)于2010年联合创办的。在金融家米斯特拉创新(mistral Innovation)的帮助下,他参与了该公司应对精确绘制空气污染地图这一巨大环境挑战的努力。 “这是大学和公司如何合作的一个很好的例子。双方都用自己的专业知识来创造一种新产品,为一个更可持续的社会做出贡献,”查默斯物理系教授克里斯托弗朗哈默(Christoph Langhammer)表示。道路交通产生的废气是空气中二氧化氮污染的主要原因。吸入二氧化氮对我们的健康有害,即使浓度很低,也会损害我们的呼吸系统,导致心脏和血管疾病。根据世界卫生组织(who)的数据,空气污染是全球最大的单一环境健康风险。这种新型的光学纳米传感器可以非常精确地检测到低浓度的二氧化氮——甚至可以精确到十亿分之几(ppb)。测量技术是建立在一种叫做等离子体的光学现象之上的。当金属纳米粒子被照亮并吸收特定波长的光时,就会产生这种现象。Christoph Langhammer和他的研究小组已经在这一领域工作了十多年,现在创新已经开始崭露头角。 在过去的两年里,Irem Tanyeli一直致力于优化传感器材料,并在不同的模拟环境条件下进行测试。这项技术现在安装在哥德堡的路灯上,作为与照明公司Leading Light合作的一部分,用来测量城市环境中二氧化氮分子的数量。Irem Tanyeli说:“未来,我们希望这项技术也能集成到其他城市基础设施中,比如交通灯或测速相机,或者用于测量室内空气质量。”北欧最大的购物中心之一哥德堡的Nordstan屋顶上也安装了一个传感器,不久还将在哥德堡的大型铁路隧道建设项目Vastlanken沿线安装更多传感器。这项技术已经引起了几家机构的兴趣,其中包括谢菲尔德大学(University of Sheffield)的空气质量中心Urban Flows Observatory。他们将进行实地测试,将纳米传感器的结果与英国一些参考站的数据进行比较。 “市场上缺少小型的二氧化氮传感器。我们发现这种纳米等离子体溶液很有趣,并期待着测试结果。其他相关方包括Stenhj瑞典公司,发展天然气汽车维修店和烟雾分析器和车辆检验公司,以及IVL,瑞典环境研究院。环境保护署与业界及公共机构紧密合作,进行应用研究及发展,以解决环境问题。这种新的传感器技术不仅可以测量二氧化氮,还可以适用于其他类型的气体。因此,有进一步创新的潜力。“二氧化氮只是许多可以通过光学纳米传感器检测到的物质之一。这类技术有着巨大的机遇,”Christoph Langhammer说。

    时间:2019-06-23 关键词: 传感器 纳米 二氧化氮

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