首枚光子神經(jīng)形態(tài)芯片問世 有望開啟光子計算產(chǎn)業(yè)
美國普林斯頓大學(xué)的科研團隊日前研制出全球首枚光子神經(jīng)形態(tài)芯片,并證明其能以超快速度計算。該芯片有望開啟一個全新的光子計算產(chǎn)業(yè)。普林斯頓大學(xué)亞力山大·泰特團隊的新成果是利用光子解決了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電路速度受限這一難題。
團隊研制出的光子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的核心是一種光學(xué)設(shè)備——其中的每個節(jié)點擁有神經(jīng)元一樣的響應(yīng)特征。這些節(jié)點采用微型圓形波導(dǎo)的形式,被蝕刻進一個光可在其中循環(huán)的硅基座內(nèi)。當光被輸入,接著會調(diào)節(jié)在閾值處工作的激光器的輸出,在此區(qū)域中,入射光的微小變化都會對該激光的輸出產(chǎn)生巨大影響。
該光學(xué)設(shè)備的原理在于:系統(tǒng)中的每個節(jié)點都使用一定波長的光,這一技術(shù)被稱為波分復(fù)用。來自各個節(jié)點的光會被送入該激光器,而且激光輸出會被反饋回節(jié)點,創(chuàng)造出一個擁有非線性特征的反饋電路。關(guān)于這種非線性能模擬神經(jīng)行為的程度,研究表明其輸出在數(shù)學(xué)上等效于一種被稱為“連續(xù)時間遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CTRNN)”的設(shè)備,這說明CTRNN的編程工具可以應(yīng)用于更大的硅光子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
泰特團隊用一個擁有49個節(jié)點的硅光子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來模擬某種微分方程的數(shù)學(xué)問題,并將其與普通的中央處理單元進行比較。結(jié)果表明,在此項任務(wù)中,光子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的速度提升了3個數(shù)量級。研究人員表示,這將開啟一個全新的光子計算產(chǎn)業(yè)。泰特說:“硅光子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可能會成為更龐大的、可擴展信息處理的硅光子系統(tǒng)家族的‘排頭兵’”。(科技日報)
全球首個無半導(dǎo)體的微電子器件 導(dǎo)電性能增加10倍
近日,加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校(University of California San Diego)的工程師利用超材料(metamaterials)研發(fā)出世界上首個無半導(dǎo)體的光控微電子器件,該電子器件僅在低電壓、低功率激光的激發(fā)下,導(dǎo)電性能相比傳統(tǒng)增加10倍。該技術(shù)有利于制造更快、更高功率的微電子器件,并有望制造更高效的太陽能電池板。
UC San Diego電氣工程學(xué)教授丹·西文皮珀(Dan Sievenpiper)帶領(lǐng)的應(yīng)用電磁學(xué)小組探索了利用空間自由電子替代半導(dǎo)體的方法來克服傳統(tǒng)電子器件的局限性。研究者稱,目前這個特殊的Au超穎表面只是概念驗證性設(shè)計,針對不同類型的微電子器件,還需要進行不同超穎表面的設(shè)計及優(yōu)化。
除了電子器件應(yīng)用方面,該團隊還在探索這項技術(shù)的其他應(yīng)用,例如光化學(xué),光催化等,以期能夠?qū)崿F(xiàn)新型光伏器件或環(huán)境應(yīng)用器件。(麻省理工科技評論)
科學(xué)家研發(fā)大腦芯片讓人類擁有超人的記憶力
向人腦中植入大腦芯片、讓人類擁有超人的記憶力,這聽上去好似科幻片中的情節(jié)。但富有開創(chuàng)精神的神經(jīng)科學(xué)家已經(jīng)準備開始在人類身上嘗試這一未來科技了,目前研發(fā)的記憶芯片已經(jīng)在小鼠身上測試成功,有朝一日或能成為一種商業(yè)產(chǎn)品,幫助人們提高記憶力。
該芯片的設(shè)計者為南加州大學(xué)的生物醫(yī)藥工程教授西奧多·伯爾格博士(Dr Theodore Berger)。在過去的20年間,他一直在研發(fā)各式各樣的大腦假體(能夠模擬大腦電信號的植入物),以此研究阿爾茨海默癥。該軟件可以將短期記憶轉(zhuǎn)化為長期記憶,因此能改善整體記憶力。
為了將短期記憶轉(zhuǎn)化為長期記憶,大腦會將電信號以一種特殊的編碼形式釋放出去。而這種大腦芯片釋放的電信號與大腦產(chǎn)生的信號相符,模擬了產(chǎn)生長期記憶的自然過程。目前,科學(xué)家已經(jīng)在猴子和小鼠身上測試了這種芯片,2種動物的記憶力均有提高。(中國青年報)
首個自愈合彈性半導(dǎo)體問世
近日,美國斯坦福大學(xué)研究人員首次制備出一種可用于制作晶體管的可自愈彈性聚合物,為新一代可穿戴設(shè)備開辟了道路,相關(guān)論文日前在《自然》期刊發(fā)表,該研究實現(xiàn)了復(fù)雜有機電子表面模仿人類皮膚,是仿生學(xué)發(fā)展的一座里程碑。
斯坦福大學(xué)研究人員通過將剛性半導(dǎo)體聚合物與柔性材料結(jié)合,制作出了像人體皮膚一樣可以拉伸、形成褶皺、自我愈合的半導(dǎo)體,能夠用于可穿戴設(shè)備、電子皮膚乃至柔性機器人。
這種新的聚合物在拉伸到原來尺寸的兩倍以后,仍然保持原有的導(dǎo)電性能,與非晶硅的導(dǎo)電性能一致(非晶硅是制作控制液晶顯示像素的晶體管陣列時會用到的材料)。
這種彈性晶體管材料由兩部分組成:一是剛性的半導(dǎo)體,二是連接這些半導(dǎo)體的無定形鏈。拉伸時,無定形鏈間由氫鍵連接,收縮時氫鍵斷裂吸收機械應(yīng)力。該材料經(jīng)過1000次拉伸循環(huán)后(拉伸至雙倍尺寸又重新縮回),開始出現(xiàn)一些裂紋,導(dǎo)電性也輕微降低。但使用溶劑蒸汽處理150℃的熱板上加熱之后,該材料可以自我愈合,并且?guī)缀跬耆謴?fù)原本的導(dǎo)電性能。
研究人員已經(jīng)使用該聚合物制造出可以穿戴在肘部和踝部的彈性晶體管。研究團隊正在從事將這種材料納入傳感器的研究,希望以后能開發(fā)出柔性可穿戴顯示器。(國防科技生產(chǎn)力促進中心)
日本設(shè)立共同研究室 加快氮化鎵功率器件研發(fā)進程
據(jù)報道,共同研究室預(yù)計將于2017年3月底前后設(shè)置、最初由總計10名左右的研究人員參加。該研究室力爭將“氮化鎵”這種物質(zhì)運用在控制電流的新一代半導(dǎo)體功率器件等中。
據(jù)了解,“氮化鎵”是天野研發(fā)的獲諾貝爾獎的藍色發(fā)光二級管(LED)的材料。該研究室力爭把名古屋大學(xué)研制氮化鎵結(jié)晶的技術(shù)與該機構(gòu)調(diào)查物質(zhì)性質(zhì)的技術(shù)相結(jié)合,加快研發(fā)進程。
天野是小出在名古屋大學(xué)念書時低一屆的學(xué)弟。2人在名城大學(xué)終身教授赤崎勇(2014年分享諾貝爾物理學(xué)獎)門下一同進行過研究。(中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會)
英特爾打造新芯片 角逐新一代人工智能市場
11月19日,微軟公司的研究人員最近打造了一套人工智能(AI)系統(tǒng),該系統(tǒng)似乎能夠像自然人那樣非常有效地識別會話性語言。如今,像微軟、谷歌(微博)、Facebook之類的互聯(lián)網(wǎng)巨頭都在大力使用GPU來培訓(xùn)他們的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
在這樣的形勢之下,作為全球最大芯片制造商的英特爾也感受到相應(yīng)的危機,更不想因此而在未來的新人工智能時代錯失發(fā)展的大好機遇。為此,英特爾也緊隨上述各大巨頭的步伐,努力開拓自己的適合未來新人工智能時代的芯片。前不久,英特爾展示了自己代號為“Nervana”的新人工智能處理器,并宣稱該公司計劃在明年中期測試相關(guān)的模型,如果一切順利的話,那么英特爾就將在2017年底推出最終的芯片成品。目前,人工智能芯片市場仍由nVidia主導(dǎo),該公司是全球視覺計算技術(shù)的行業(yè)領(lǐng)袖及GPU的發(fā)明者。但是,英特爾不會無動于衷,更不會坐以待斃,必將會全力以赴來角逐這個將在未來幾年內(nèi)爆發(fā)的巨大市場。(中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會)
“半導(dǎo)體量子芯片”等項目正式啟動
近日,中科院量子信息重點實驗室2016年國家重點研發(fā)計劃項目“半導(dǎo)體量子芯片”以及2016年國家重點研發(fā)計劃青年項目“面向量子混合系統(tǒng)的量子模擬”“高性能測量設(shè)備無關(guān)量子通信協(xié)議的構(gòu)造和驗證”正式啟動。
量子計算機相關(guān)技術(shù)的突破已成為世界各國競相追逐的又一高地,這源于在超并行計算能力方面,量子計算機大幅優(yōu)于經(jīng)典計算機。例如,在核爆模擬、密碼破譯、材料和微納制造等領(lǐng)域,量子計算具有突出優(yōu)勢,是新概念高性能計算領(lǐng)域公認的發(fā)展趨勢。麻省理工學(xué)院計算機科學(xué)家斯科特·阿隆森曾指出,量子計算機的研制成功將成為科學(xué)史上一個重要的里程碑。(中國科學(xué)報)
余輝可控稀土發(fā)光材料在半導(dǎo)體照明中的應(yīng)用取得新進展
由中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所與四川新力光源股份有限公司合作完成的“余輝壽命可控稀土LED發(fā)光材料的研發(fā)及其在半導(dǎo)體照明中的應(yīng)用”成果,日前榮獲吉林省技術(shù)發(fā)明獎一等獎。
LED照明是繼白熾燈、熒光燈后照明光源的又一次革命,被世界公認為是最具發(fā)展前景的高效照明產(chǎn)業(yè)?,F(xiàn)有的LED照明光源使用直流電作為驅(qū)動,在工作時必須經(jīng)交、直流電源轉(zhuǎn)換,能耗大、散熱差、成本高,因此,開發(fā)可直接使用交流電驅(qū)動的新型LED照明產(chǎn)品是造福百姓、推進LED照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大需求。
針對LED直接被交流電驅(qū)動時發(fā)光頻閃這一世界難題,長春應(yīng)化所與四川新力光源有限公司于2008年合作開展新型交流LED照明技術(shù)的研發(fā)。經(jīng)過6年多的不懈探索和開拓,研發(fā)出一種以發(fā)光材料為核心的全新交流LED技術(shù),該技術(shù)達到了國際領(lǐng)先水平,使我國成為世界唯一能夠利用發(fā)光材料生產(chǎn)低頻閃交流LED產(chǎn)品的國家,有力推動了我國交流LED,特別是稀土交流LED發(fā)光材料的科研及產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平。
目前,該項目成果已成功在四川新力光源股份有限公司和中科光電(長春)股份有限公司實現(xiàn)轉(zhuǎn)化,產(chǎn)品電路簡單、成本低、散熱好、能效高、使用壽命長,已通過我國的相關(guān)認證,以及美國保險商實驗室(UL)、歐洲統(tǒng)一(CE))等認證,并銷往美國、加拿大、墨西哥、西班牙、巴西等多個國家,取得顯著的經(jīng)濟效益。
該項目成果入選“2013年中國稀土十大科技新聞”,榮獲2012年英國工程技術(shù)學(xué)會(IET)“能源創(chuàng)新”和“建筑環(huán)境”兩項提名獎,2013年度“金袋鼠”世界創(chuàng)新獎。已獲得4項中國發(fā)明專利授權(quán),3項PCT國際專利申請已經(jīng)進入多個國家實審階段。(中科院長春應(yīng)用化學(xué)研究所)
世界首條10.5代TFT-LCD線沉積設(shè)備已訂購
應(yīng)用材料公司日前宣布其薄膜沉積設(shè)備已被京東方科技集團股份有限公司(BOE)選中,用于世界上第1條10.5代TFT-LCD生產(chǎn)線。BOE訂購多臺CVD和PVD設(shè)備,使用的玻璃基板可以切割多達6塊75英寸的液晶電視面板——有史以來最大的用于顯示面板生產(chǎn)的玻璃基板。這一最新訂單建立在應(yīng)用材料公司和BOE之間長期合作的基礎(chǔ)上,并將擴展應(yīng)用材料公司在顯示行業(yè)驅(qū)動創(chuàng)新的領(lǐng)導(dǎo)地位。(中國電子材料行業(yè)協(xié)會)
虎符科技與展訊聯(lián)合開發(fā)基于標識認證技術(shù)的安全芯片
近日,北京虎符科技股份有限公司與展訊通信(上海)有限公司簽署合作協(xié)議,雙方共同研發(fā)基于虎符標識認證技術(shù)的智能手機芯片。這一項目的確立將成為北京虎符科技股份有限公司建立可信標識認證系統(tǒng)在移動終端進行部署的重大突破。
截至2015年12月,我國手機網(wǎng)民規(guī)模達6.20億,有90.1%的網(wǎng)民通過手機上網(wǎng)。在人機物三元融合的新形勢以及移動互聯(lián)的發(fā)展趨勢下,信息安全受到巨大的挑戰(zhàn)。移動設(shè)備由于存在的系統(tǒng)漏洞、惡意軟件問題,不僅成為傳統(tǒng)攻擊的工具,而且會導(dǎo)致用戶的財產(chǎn)損失和隱私泄露。產(chǎn)業(yè)界亟需打造更為安全的智能手機?;⒎萍寂c展訊(上海)聯(lián)合開發(fā)的新一代基于標識認證技術(shù)的安全芯片,必將為我國智能終端、物聯(lián)網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)+等領(lǐng)域的相關(guān)產(chǎn)品提升核心競爭力,對于打造中國自主、安全可控的設(shè)備互聯(lián)體系及產(chǎn)業(yè)具有重大意義。(東方今報)
LED顯示屏行業(yè)新標準即將誕生
近日,廈門強力巨彩光電科技有限公司(簡稱“強力巨彩”)聯(lián)合福建省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗研究院、廈門市光電子行業(yè)協(xié)會起草修訂了福建省地方標準《LED顯示屏技術(shù)規(guī)范》會上,與會專家一致通過了對該標準的審查。此次省地方標準的審定,不僅是強力巨彩首次全程主導(dǎo)制定的,還因此開啟了公司制定地標、行標、國標的先例。
近年來,LED行業(yè)發(fā)展迅速,各式各樣的優(yōu)良產(chǎn)品給世界各地都帶去了科技之光。然而,市場上現(xiàn)存的行業(yè)標準《LED顯示屏通用規(guī)范》SJ/ T11141-2012、地方標準《LED顯示屏》DB35/T1304-2012等標準的技術(shù)要求均是以點間距P4以上非高清LED顯示屏為基礎(chǔ)制定的,其拼接精度、視角、亮度均勻性、波長誤差、像素失控率、刷新頻率等的技術(shù)參數(shù)指標已不適應(yīng)點間距P2.5及P2.5以下的高清、高密度、無縫拼接的高分辨率拼接大LED顯示屏的要求,重新修訂LED顯示屏行業(yè)標準已經(jīng)成為當務(wù)之急。(中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會)
中芯深圳啟動華南首條12英寸集成電路生產(chǎn)線項目
中芯國際近日宣布正式啟動中芯深圳12英寸集成電路生產(chǎn)線項目,這將是華南地區(qū)第1條12英寸集成電路生產(chǎn)線。
配合物聯(lián)網(wǎng)時代對于集成電路芯片大規(guī)模的需求,中芯深圳將在現(xiàn)有廠區(qū)已建好的廠房內(nèi),啟動建設(shè)1條12英寸集成電路生產(chǎn)線,產(chǎn)品方向定位于主流成熟技術(shù)。該項目計劃2016年底開工,目前一些相關(guān)二手設(shè)備已采購?fù)瓿?,預(yù)計2017年底投產(chǎn),屆時將根據(jù)客戶需求擴充產(chǎn)能,預(yù)期目標產(chǎn)能將達每月4萬片晶圓。
中芯國際深圳公司位于深圳市坪山新區(qū),2014年12月建成華南地區(qū)第1條8英寸集成電路生產(chǎn)線,目前已實現(xiàn)3萬片月產(chǎn)能,未來還將根據(jù)市場需求持續(xù)擴充產(chǎn)能。(中芯國際集成電路制造有限公司)
中關(guān)村集成電路產(chǎn)業(yè)基地落戶
2016年11月16日上午,2016京津冀協(xié)同發(fā)展石家莊(正定)中關(guān)村集成電路產(chǎn)業(yè)基地暨正定科技新城十三五發(fā)展推介會,在中關(guān)村國家自主創(chuàng)新示范區(qū)展示中心隆重召開。推介會舉行了京津冀協(xié)同發(fā)展合作項目簽約儀式,總投資244.1億元的11個京津冀合作項目進行了集中簽約,國內(nèi)外100余家企業(yè)參會代表等參加了此次系列活動。
推介會重點介紹了石家莊(正定)中關(guān)村集成電路產(chǎn)業(yè)基地及正定科技新城產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)方向,發(fā)布了《石家莊市政府關(guān)于支持石家莊(正定)中關(guān)村集成電路產(chǎn)業(yè)基地若干意見》,并就《正定縣人民政府支持正定科技新城發(fā)展若干政策》進行了解讀。隨著京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略的深入實施,正定作為京-津-石“創(chuàng)新京三角”的創(chuàng)新樞紐節(jié)點、京-保-石萬億產(chǎn)業(yè)帶的重要戰(zhàn)略支點,已成為北京、河北兩地落實京津冀協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略的重點區(qū)域。
據(jù)悉,由石家莊市與北京中關(guān)村合作共建的石家莊正定集成電路產(chǎn)業(yè)基地,充分發(fā)揮兩地優(yōu)勢,構(gòu)建集成電路設(shè)計、制造和封裝測試及裝備制造全產(chǎn)業(yè)鏈,打造繼上海、北京、西安之后全國集成電路產(chǎn)業(yè)第四極。正定科技新城由京冀兩地政府整合北京中關(guān)村和石家莊市的優(yōu)質(zhì)資源共同推動建設(shè),規(guī)劃面積70.5km2,積極培育新能源汽車、高端裝備制造、節(jié)能環(huán)保、現(xiàn)代物流4大潛力產(chǎn)業(yè),為推動京津冀發(fā)展提供重要支撐。
推介會還舉行了京津冀協(xié)同發(fā)展合作項目簽約儀式,總投資244.1億元的11個京津冀合作項目進行了集中簽約。(中國電子材料行業(yè)協(xié)會)
“拋光硅片”在重慶兩江新區(qū)生產(chǎn)下線
近日,由重慶超硅半導(dǎo)體有限公司投資的“極大規(guī)模集成電路用300mm(含200mm)單晶硅晶體生長與拋光硅片及延伸產(chǎn)品(一期)”項目在重慶兩江新區(qū)正式建成,并舉行產(chǎn)品下線儀式,該產(chǎn)品的順利下線,標志著重慶在極大規(guī)模集成電路的核心主材上補齊短板,將進一步完善重慶電子信息產(chǎn)業(yè)鏈條,推動其規(guī)?;l(fā)展。
直徑為300mm(含200mm)的大尺寸IC級單晶硅晶體生長與硅片制造,工藝復(fù)雜,對生產(chǎn)環(huán)境的潔凈度和產(chǎn)品的幾何精度要求極高,產(chǎn)品質(zhì)量管控體系苛刻,屬于高科技產(chǎn)品。目前,此類產(chǎn)品主要由以日本的信越、SUMCO等極少數(shù)企業(yè)高度壟斷,并形成高度的技術(shù)壁壘,而我國多年來特別是在高品質(zhì)材料方面一直不具備穩(wěn)定的規(guī)?;慨a(chǎn)能力,這對我國集成電路產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)形成了挑戰(zhàn)。
重慶超硅半導(dǎo)體有限公司投資的“極大規(guī)模集成電路用300mm(含200mm)單晶硅晶體生長與拋光硅片及延伸產(chǎn)品(一期)(簡稱“拋光硅片”)”項目已經(jīng)建成,產(chǎn)品成功下線,對于我國及重慶電子信息產(chǎn)業(yè)的布局和發(fā)展有著重要意義。(中國經(jīng)濟周刊)
“中國芯”半導(dǎo)體龍頭“落子”寧波
11月19日下午,由中芯國際、國家集成電路產(chǎn)業(yè)基金和寧波投資方共同投資建設(shè)的中芯集成電路(寧波)有限公司正式掛牌成立。這是寧波對接“中國制造2025”的重大產(chǎn)業(yè)項目之一,投資超百億元。中芯寧波的落戶,有望填補國內(nèi)在高壓模擬與特種工藝半導(dǎo)體領(lǐng)域的諸多核心技術(shù)和制造能力的空白。
目前,行業(yè)龍頭落戶的作用已開始顯現(xiàn),已有多家與集成電路產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)的設(shè)計、封裝、制造企業(yè)正在與寧波積極對接。而為了進一步推動寧波集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,寧波相關(guān)部門也正在起草集成電路產(chǎn)業(yè)專項扶持政策和3年行動計劃。(中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會)
河北霸州開建國內(nèi)最大 AMOLED模組生產(chǎn)基地
11月8日,河北省霸州市云谷第6代AMOLED模組生產(chǎn)線、常州凱鵬智能液流器材設(shè)備、核心區(qū)中央公園等10個重點項目集體啟動建設(shè)。其中,云谷第6代AMOLED模組生產(chǎn)線建成后,霸州將成為國內(nèi)最大的AMOLED模組生產(chǎn)基地。
此次建設(shè)的10個重點項目,包括4個重點產(chǎn)業(yè)項目、6個重點基礎(chǔ)設(shè)施項目。云谷第6代AMOLED模組生產(chǎn)線項目致力于新型顯示模組的研發(fā)和生產(chǎn),建設(shè)十余條顯示模組生產(chǎn)線,可兼容生產(chǎn)柔性AMOLED模組的生產(chǎn)線,是中國大陸首條專業(yè)的以AMOLED柔性模組為主的生產(chǎn)線,預(yù)計2018年投產(chǎn)。(河北日報)