電子技術(shù)作為一項(xiàng)最基礎(chǔ)的技術(shù),，它是支撐工業(yè)、汽車(chē),、通訊等眾多行業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)之一,。2018年即將過(guò)去，作為一個(gè)電子人，我們深感行業(yè)變化的神速,，如果用一個(gè)詞形容全年的行業(yè)特性,，那就是“芯片”。越來(lái)越多的國(guó)家開(kāi)始重視核“芯”技術(shù),，芯片產(chǎn)業(yè)涉及材料,、設(shè)計(jì)、制造,、封裝,、測(cè)試等，任何一項(xiàng)技術(shù)的突破,，都會(huì)給整個(gè)行業(yè)帶來(lái)革命性的變革,，今年整個(gè)產(chǎn)業(yè)在技術(shù)上也是節(jié)節(jié)攀升，2018年可以說(shuō)是產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的一年,，全球電子產(chǎn)業(yè)也產(chǎn)生了眾多技術(shù)突破,，下面是其中最具代表的十大“黑科技”。

十,、擁有人腦智慧的類腦芯片

一直以來(lái),，人們已經(jīng)習(xí)慣了電子芯片的模式，那就是運(yùn)算和存儲(chǔ)的獨(dú)立工作模式,。但是人腦的工作方式是統(tǒng)一的,，通過(guò)神經(jīng)元和突出的協(xié)作完成腦部工作。近年來(lái),，全球很多研究機(jī)構(gòu)開(kāi)始將精力放在類腦芯片技術(shù)上,，一直未能取得突破性進(jìn)展。2018年2月,，麻省理工的工程師設(shè)計(jì)了一種人造突觸,，可以實(shí)現(xiàn)精確控制流過(guò)這種突觸的電流強(qiáng)度，類似離子在神經(jīng)元之間的流動(dòng),，這給人們?cè)O(shè)計(jì)像人腦一樣工作的芯片大有幫助,。據(jù)相關(guān)工作人員介紹，該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)制造了一個(gè)由硅鍺制成的人造突觸小芯片,，該芯片的突觸可以識(shí)別手寫(xiě)樣本,，準(zhǔn)確率非常高，這個(gè)研究成果被認(rèn)為是邁向用于模式識(shí)別和其它學(xué)習(xí)任務(wù)的便攜式低功耗神經(jīng)形態(tài)芯片的關(guān)鍵技術(shù)突破,。

九,、實(shí)現(xiàn)兩英寸GaN自支撐襯底的規(guī)模化生產(chǎn)

如今,，我們正處在第二代半導(dǎo)體材料（硅）和第三代半導(dǎo)體材料發(fā)展的節(jié)點(diǎn)上,，隨著信息技術(shù)的突飛猛進(jìn)，以碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)為代表的半導(dǎo)體材料，因具備禁帶寬度大,、擊穿電場(chǎng)高,、熱導(dǎo)率大、電子飽和漂移速率高,、抗輻射能力強(qiáng)等優(yōu)越性能,，是固態(tài)光源、電力電子和微波射頻器件的關(guān)鍵技術(shù)和材料支撐,。2018年3月,，中國(guó)科技部高新司在高質(zhì)量第三代半導(dǎo)體材料關(guān)鍵技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了新突破，據(jù)相關(guān)工作人員對(duì)OFweek電子工程網(wǎng)介紹,，該項(xiàng)目完成了兩英寸GaN自支撐襯底的規(guī)模化生產(chǎn),，實(shí)現(xiàn)了高Al組分AlGaN基深紫外光泵浦激射,，開(kāi)發(fā)了基于鈣鈦礦氧化物材料的紫外光電探測(cè)器件原型，為氮化鎵的早日量產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了技術(shù)的新突破,。

八,、長(zhǎng)光研制出世界最大口徑碳化硅單體反射鏡

單體反射鏡是一種高精度的非球面光學(xué)反射鏡，主要用于對(duì)地觀測(cè),、深空探測(cè)和天文觀測(cè)等領(lǐng)域,，是衡量國(guó)家的高性能光學(xué)水平的一個(gè)重要參考標(biāo)準(zhǔn)。2018年8月,，長(zhǎng)春光機(jī)研制出世界上最大的口徑碳化硅單體反射鏡,，標(biāo)志著我國(guó)在這個(gè)制造領(lǐng)域已經(jīng)躋身國(guó)際先進(jìn)行列。據(jù)悉,，這個(gè)4m量級(jí)高精度SiC非球面反射鏡集成制造系統(tǒng)技術(shù)將應(yīng)用于國(guó)家地基大型光電系統(tǒng),。長(zhǎng)春光機(jī)作為國(guó)家重要的科研機(jī)構(gòu)，在20世紀(jì)90年代就開(kāi)始研究光學(xué)級(jí)碳化硅陶瓷材料,，并不斷取得突破性成果,，2016年它們就曾成功研制出直徑4.03米的單體碳化硅反射鏡坯。

七,、可自然降解的壓力傳感器

傳感器幾乎無(wú)處不在,，隨著“萬(wàn)物互聯(lián)”愿景的實(shí)現(xiàn)，未來(lái)的傳感器將搭載更多的黑科技技術(shù),，如美國(guó)科學(xué)家們研究的一款可自然降解的壓力傳感器就是亮點(diǎn)十足,。據(jù)相關(guān)工作人員介紹，這款傳感器能可移植并且可伸展,，它非常適用于醫(yī)療行業(yè),，如用這門(mén)技術(shù)為很多患者定制個(gè)性化的康復(fù)方案。應(yīng)用這門(mén)技術(shù)，人們可以控制傳感器的降解,，使其壽命與組織愈合時(shí)間保持統(tǒng)一,，同時(shí)傳感器的靈敏度也沒(méi)影響。除了用于患者康復(fù),，它還能集成到小型化的發(fā)射器或接收器系統(tǒng)中,，應(yīng)用前景非常廣闊。

六,、柔性射頻濾波技術(shù)

隨著人們對(duì)電子設(shè)備形狀的要求,，柔性電子成為一種新的技術(shù)選擇，搭載這種技術(shù)的電子設(shè)備可任意彎曲和折疊,，柔性電子設(shè)備比傳統(tǒng)的電子設(shè)備更靈活,，同時(shí)適應(yīng)環(huán)境能力更強(qiáng)，成為近年來(lái)最熱門(mén)的一種電子研究技術(shù),。如何將柔性電子技術(shù)應(yīng)用在常見(jiàn)的設(shè)備之中成為如今熱門(mén)的話題,，也是科學(xué)家們一直努力的方向。功夫不負(fù)有心人,，2018年5月,，天津大學(xué)傳來(lái)好消息，天津大學(xué)的精密測(cè)試技術(shù)及儀器國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室龐慰團(tuán)隊(duì),，成功開(kāi)發(fā)出了柔性射頻濾波器,，可直接應(yīng)用于柔性電子，這是我國(guó)在柔性電子設(shè)備上的一大技術(shù)突破,，這門(mén)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)柔性電子設(shè)備間的高速無(wú)線通訊,。一直以來(lái)，人們幻想的“折疊”手機(jī)離我們又進(jìn)了一步,，如若將這項(xiàng)技術(shù)用于手機(jī)產(chǎn)業(yè),，前景不可限量。

五,、新型拓?fù)浣^緣體有望刷新存儲(chǔ)領(lǐng)域的“世界觀”

存儲(chǔ)技術(shù)廣泛應(yīng)用于各種電子器件之中,，可謂是電子的“糧倉(cāng)”。今年,，美國(guó)明尼蘇達(dá)大學(xué)研究人員領(lǐng)導(dǎo)了一項(xiàng)新科研項(xiàng)目,，探索出一種涉及磁阻效應(yīng)的新型拓?fù)浣^緣體，這種拓?fù)浣^緣體將改善計(jì)算機(jī)計(jì)算與存儲(chǔ),。據(jù)相關(guān)人員介紹,，這種磁阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器正逐漸在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)領(lǐng)域應(yīng)用，這種拓?fù)浣^緣體的材料有利于進(jìn)一步改善磁阻隨機(jī)存儲(chǔ)電子單元寫(xiě)數(shù)據(jù)的能量效率,。

四,、中國(guó)光刻機(jī)分辨率達(dá)到22納米

光刻機(jī)被譽(yù)為工業(yè)之花,，制造難度不亞于造航母。2018年11月,，國(guó)家重大科研裝備研制項(xiàng)目“超分辨光刻裝備研制”通過(guò)驗(yàn)收,，這個(gè)設(shè)備就是光刻機(jī)，該光刻機(jī)由中國(guó)自主研制,，分辨率達(dá)到了22納米,，未來(lái)還能用于制造10納米級(jí)別的芯片，這是中國(guó)一項(xiàng)非常重大的技術(shù)突破,。雖然它與全球頂尖的光刻機(jī)（7nm甚至5nm）等還有差距,，但能取得這樣的成績(jī)已屬不易。

三,、邏輯器件上的突破性成果

邏輯器件作為電子電路的基礎(chǔ)單元,，在很多的地方都能應(yīng)用得到，但是如今是以CMOS器件為主流,。2018年12月,，《自然》雜志發(fā)表了一篇關(guān)于一代邏輯器件的研究論文，作者包括英特爾,、加州大學(xué)伯克利分校和勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究人員。這篇論文描述了一種由英特爾發(fā)明的磁電自旋軌道（MESO）邏輯器件,，相較于目前的CMOS器件,、MESO器件，有望把電壓降低5倍,、能耗降低10-30倍,。這項(xiàng)技術(shù)研究有望推動(dòng)計(jì)算能效提升，跨越不同的計(jì)算架構(gòu)促進(jìn)性能增長(zhǎng),。

二,、首次在三維體系中發(fā)現(xiàn)量子霍爾效應(yīng)

量子霍爾效應(yīng)是量子力學(xué)版本的霍爾效應(yīng)，需要在低溫強(qiáng)磁場(chǎng)的極端條件下才可以被觀察到,，此時(shí)霍爾電阻與磁場(chǎng)不再呈現(xiàn)線性關(guān)系,，而出現(xiàn)量子化平臺(tái)。量子霍爾效應(yīng)是二十世紀(jì)最重要的發(fā)現(xiàn)之一,，因?yàn)檠芯肯嚓P(guān)技術(shù)獲諾貝爾獎(jiǎng)的科學(xué)家不少,。2018年12月，復(fù)旦大學(xué)物理學(xué)系修發(fā)賢課題組在《自然》雜志上刊發(fā)了他們的研究成果,，這也是中國(guó)科學(xué)家首次在三維空間中發(fā)現(xiàn)量子霍爾效應(yīng),。據(jù)悉，修發(fā)賢教授課題組在拓?fù)涞依税虢饘偕榛k材料里觀測(cè)到三維量子霍爾效應(yīng),，通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明電子的隧穿過(guò)程,，邁出從二維到三維的關(guān)鍵一步,，開(kāi)拓了全新的研究維度，這表明這次新研究是人類向新的科學(xué)領(lǐng)域邁出了關(guān)鍵性的一大步,。

一,、打破3nm制程極限，科學(xué)家成功研發(fā)0.7nm二硒化鎢二極管

眾所周知,，芯片制程與性能的關(guān)系密切,，目前能量產(chǎn)7nm芯片的廠商并不多，而有些研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)開(kāi)始研究3nm科技了,。就在前不久,，某科研團(tuán)隊(duì)的科學(xué)家成功研發(fā)出0.7nm二硒化鎢二極管，這意味著這項(xiàng)技術(shù)可能打破半導(dǎo)體的3nm制程極限,，芯片可以容納更多的二極管,。這次0.7nm的二硒化鎢二極管研發(fā)成功，將為業(yè)界看衰半導(dǎo)體制程的人們一顆強(qiáng)心針,，具有非常重要的意義,。

總結(jié)：

電子產(chǎn)業(yè)起源于歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，它們?cè)谇把氐募夹g(shù)研究上領(lǐng)先于其它國(guó)家很多年,，這也是它們的優(yōu)勢(shì),。隨著全球產(chǎn)業(yè)的融合，很多發(fā)展中國(guó)家也開(kāi)始大量投入對(duì)相關(guān)技術(shù)的研究,，其中也包括中國(guó),，科學(xué)家們不畏艱難、迎難而上,，也取得了很多成績(jī),，包括材料、設(shè)備,、制造等,，它們是推動(dòng)電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心，也是最重要的人才,，值得我們?nèi)プ鹁春忘c(diǎn)贊,。