一、适合高压、高频场景第三代半导体持续升温
两年时间,从一个5人的小公司,成长为拥有国内外4家控股子公司的企业。近日,在上海自贸区临港新片区“东方芯港”,集成电路企业上海瀚薪科技有限公司宣布,将新建瀚薪科技碳化硅产业基地,开展碳化硅器件和模块的研制,以及碳化硅系列产品的检测和生产,第三代半导体产业生态在临港新片区逐步形成。节省资源、提高效率,这就是第三代半导体材料的巨大魅力。它是以碳化硅、氮化镓为代表的宽禁带半导体材料,与前两代半导体材料相比,第三代半导体材料禁带宽度大,具有击穿电场高、热导率高、电子饱和速率高、抗辐射能力强等优势,第三代半导体材料制备的半导体器件可适用于高电压、高频率场景,此外,还能以较少的电能消耗,获得更高的运行能力。在能源互联网、5G基站、新能源汽车及充电桩、大数据中心等场景,第三代半导体将有广阔的应用空间。如国际新能源汽车领域碳化硅功率器件已被知名车企特斯拉、丰田汽车应用在其电动汽车上,国内的5G基站大规模建设以及快充市场的爆发,对第三代半导体的需求呈现出前所未有的增长趋势。业内人士判断,未来碳化硅器件的价格有望持续下降,其行业应用将快速发展。
如果芯片是一本书,那么集成电路就是一沓纸,半导体就是做纸的材料纤维。半导体行业是现代电子信息产业的基础,是支撑国民经济高质量发展的重要行业。近年来,随着5G、新能源汽车、光伏等行业快速发展,我国半导体行业发展迎来重要节点。“新基建”将为第三代半导体材料带来的新机遇,5G基建、新能源汽车充电桩、特高压及轨道交通四大关键领域,将会给第三代半导体带来巨大市场空间。工信部已将碳基材料纳入“十四五”原材料工业相关发展规划,并将碳化硅复合材料、碳基复合材料等纳入“十四五”产业科技创新相关发展规划,以全面攻克“卡脖子”品种,实现关键材料、核心芯片和模块的产业化。鉴于第三代半导体的应用十分广泛,我市可在具有半导体产业基础较好、资金实力雄厚、人才储备丰富的行业领域或地区,以产业链聚集的方式布局上游和中游产业,实现核心材料和芯片的产业化,并积极对接国内先进地区产业链龙头、成熟的团队和企业为核心,引导我市5G新一代移动通信、光伏、风力发电、直流特高压输电、工业互联网、新能源汽车、电动化交通、智能机器人、民用家电等多领域加强产业自主创新和重点核心材料的转型升级。
(漳州市创新创业服务中心整理)
二、戴口罩也能识别量子计算处理人像获指数级加速
近期,合肥本源量子团队基于自主研发的量子机器学习框架VQNet正式上线,设计实现的量子生成对抗网络(QGAN)可用于图像处理领域,如人像的修复。此次发布的新算法是基于本源量子自主研发的量子机器学习框架VQNet,在量子操作系统本源司南上,验证了设计的QGAN算法的可行性和有效性。与经典计算机相比,量子计算处理图像在时间上具有指数级提升,在空间上处理的数据量也将随之呈指数级增加。“简单来说,比如你戴口罩经过一个需要人脸识别的安检系统,基于量子计算的这套算法,综合大数据分析和图像修复,我们能识别你,给出一个不戴口罩的面部。”该算法的工程师介绍说。据研发人员介绍,GAN网络在人工智能领域已有广泛应用,但在实际算法及应用处理过程中,数据集的训练收敛性及计算速度上,GAN网络结构、模型的评估上,判别模型的对抗性和稳健性上都是考验和挑战。结合量子计算,实现量子生成对抗网络,即QGAN,就能利用量子计算的并行计算的优势,通过量子线路实现量子生成对抗网络,可以加速数据集训练速度,并有效提升网络模型精度。与经典的GAN网络相比,在理论和算法运行上都证明了具有指数级的算法优势。
随着经典计算机逐渐接近其算力极限,量子计算有望为世人提供更高水平的计算能力。作为先进计算解决方案的行业领先者,合肥本源量子团队成功入围欧洲空客公司主办的量子计算挑战赛决赛,成为唯一晋级决赛的中国团队。像发展经典计算机一样,量子计算的发展应从量子计算的硬件、操作系统、软件开发包、语言开发包,到云平台的整个生态系统去推进。当前,国际上非常重视量子计算推广和用户习惯的养成,谷歌和IBM已经开展了很多在线量子编程教育、推广工作,也有非常多的初创公司参与量子软件尤其是量子应用软件的开发,他们已经形成了与传统软件一样成体系的发展模式。这在一定程度上,影响我国量子计算软件市场在国内外的被接受程度。艰难却非常重要,我国不断尝试推广自主研发的量子计算标准、量子计算机操作系统、根目录软件,培养用户的使用习惯,建立量子计算软件生态圈。随着国际量子计算技术竞争日益激烈,各国对量子计算人才的需求越来越多。北京、上海、广东、安徽等21个省级行政区将量子科技纳入“十四五”规划,安徽省重点打造具备全球影响力的量子中心,构建量子信息创新成果策源地。广东省目标到年,建成广东“量子谷”,打造世界一流的国际量子信息技术创新平台和我国量子信息产业南方基地。我市可紧抓量子计算发展趋势,向国内先进地区、先进行业、先进企业学习,主动融入国内量子计算应用“生态群落”,加强相关领域的规划布局,大力支持超级计算基础设施的使用、量子计算机及高性能计算应用,着力引进、培育量子计算高端人才,赋能先进制造和新技术革新。
(漳州市科技局办公室整理)
三、速度快精度高我国自主研制成功电子变压器测试仪
近日,常州大学科研团队研制出由软件算法、硬件驱动、智能治具构成的电子变压器测试仪,实现测试频率2MHz到5MHz的技术突破,填补了国内高频段电子变压器测试领域空白。常州大学华罗庚学院机器人产业学院莫琦副教授介绍,这是国内唯一可测试20赫兹到5兆赫兹宽频条件下电子变压器参数的测试仪,可在千兆网卡、变压设备、微型电机等应用场景进行使用。该测试仪能够在20Hz—5MHz宽频带范围内,实现宽频条件下电子变压器性能参数的高精度自动测试,样机在四川长虹器件科技有限公司、常州瑞博电气有限公司试用报告显示:最快可达到13ms的测量速度,且能保证测试的稳定性,同一产品的重复测试值一致性好,大大提高了批量测试效率,而且在高速测试的同时,能够保证测试的稳定性,有效提高了生产效率。目前,已申请发明专利3项,样机通过中国机械工业联合会科技成果鉴定,总体技术达到国际先进水平。
电子变压器测试仪主要用于测量变压器的容量,并且适用于各种电源变压器,适配器等产品的空载电流,负载电压,纹波、空载功率、效率等指标的测试。我国电子行业发展迅猛,预计到年,仅电子元器件市场规模将达2.1万亿元。而电子变压器作为电子行业基本的元器件之一,其性能参数直接影响电子产品的性能、安全性等指标,电子变压器测试成为电子产业链中不可或缺的环节,广泛应用于消费电子、医疗器械等领域中。我国自主研发的电子变压器测试仪测量速度快、精度高、操作简便,目前,研究团队正在加快该技术成果的产业化,今后形成量产后,将有效解决我国相关产业实际测试情景人工误差大、测试耗时长等问题,推动电子变压器测试仪走向中高端,为产业发展提供重要的技术装备支撑。“中国制造”发展纲要及“互联网+”行动计划的提出,为电子信息产业发展带来巨大潜力空间。近年来,漳州市电子信息产业风生水起,产业集群不断壮大,是继福州、厦门之后我省第3个产值超百亿的地市,规模以上电子信息企业主要分布在智能小家电、数字视听产品、数字化仪器仪表、电子石英钟表、光电子五大行业,由晴集团投资建设的中科智谷电子信息产业园项目在漳州台商投资区角美镇落户,全部建成达产后预计实现年销售30亿元以上。我市可密切
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