Freescale半导体中国区总经理董晔炜谈发展战略

今年1月新上任的Freescale（飞思卡尔）半导体中国区总经理董晔炜，近日向媒体介绍了公司战略。

美对华半导体管制的趋势、实施要点与中国因应

针对不断升级的中美半导体领域争端,本文梳理了美国对华半导体管制的趋势与要点。从特朗普政府到拜登政府,美对华半导体管制呈现出由“有限出口”向“全面出口管制”、由“5G”延伸至“AI”、由“大棒”扩展为“胡萝卜加大棒”、从“单边约束”扩展到“多边合围”的趋势。从管制要点来看,拜登政府在半导体产业链的所有关键环节都设计了阻碍中国技术进步的方案,不但限制高算力芯片成品对华出口,而且限制产业链上游的芯片制造设备、零部件、芯片设计软件出口以及产业链下游的算力租赁服务。针对美政府全方位围堵,本文提出对外强化与非热点半导体国家的联系、重视非传统技术路线半导体开发、借鉴比利时微电子研究中心运作模式发展共性技术机构等产业突围思路。

半导体激光剜除术对前列腺增生患者尿动力学、血清睾酮、PSA水平的影响

目的探讨半导体激光剜除术对前列腺增生患者尿动力学、血清睾酮、前列腺特异抗原(PSA)水平的影响。方法前瞻性选取2021年2月至2023年2月在大庆龙南医院就诊的90例前列腺增生患者作为研究对象,按随机数字表法将其分为观察组与对照组,每组各45例。观察组行半导体激光剜除术,对照组行前列腺电切术。比较两组围手术期指标、术后并发症及手术前后的残余尿量(PVR)、最大尿流率(Qmax)、睾酮、PSA、国际前列腺症状评分(IPSS)、生活质量量表(QOL)。结果观察组的手术时间、术中出血量、术后膀胱冲洗时间、术后留置导管时间、住院时间分别为(69.88±10.26)min、(40.23±6.28)mL、(20.04±5.19)h、(2.96±0.81)d、(4.29±1.12)d,均显著少于对照组[(77.76±9.74)min、(64.11±8.75)mL、(27.83±8.34)h、(4.61±1.51)d、(6.02±1.45)d],差异均有统计学意义(P<0.05)。两组术后残余尿量均较术前显著降低,Qmax均较术前显著升高,观察组残余尿量为(9.04±2.37)mL,低于对照组[15.08±4.24)mL],Qmax为(26.97±8.02)mL/s,高于对照组[(18.55±7.23)mL/s],差异均有统计学意义(P<0.05)。两组术后血清睾酮、PSA水平均较术前显著降低,观察组血清睾酮、PSA水平分别为(18.71±1.04)mmol/L、(4.36±1.08)ng/mL,均低于对照组[(21.05±1.15)mmol/L、(8.08±1.69)ng/mL],差异均有统计学意义(P<0.05)。两组术后IPSS、QOL评分均较术前显著降低,观察组IPSS、QOL评分分别为(6.10±1.25)、(1.23±0.29)分,均低于对照组[(8.23±1.31)、(1.77±0.56)分],差异均有统计学意义(P<0.05)。观察组术后并发症总发生率为13.33%,显著低于对照组(31.11%),差异有统计学意义(P<0.05)。结论半导体激光剜除术在改善前列腺增生患者尿动力学及血清睾酮、PSA水平等方面效果优于前列腺电切术。

韩国半导体产业发展分析及思考

韩国的半导体产业是其国内经济的重要支柱,为了促进这一产业的发展,韩国制定了一系列政策和战略。本研究深入探讨了韩国半导体产业的演变,考察了韩国政府促进其发展的经验和策略,分析了中国半导体产业的现状,并将其与中国半导体产业进步进行了比较和讨论,并提出了宝贵的见解和政策建议,以指导中国半导体产业的发展。

半导体光催化氮气还原合成氨的研究进展

光催化固氮技术以清洁的太阳能作为驱动能源,使用丰富的氮气和水作为原料,秉持绿色可持续的发展原则,是一项富有潜力的氨合成技术。然而,光催化氮气还原反应效率普遍较低,严重制约了该技术的应用与发展。本研究在介绍氮气还原过程的基础上,指出目前光催化固氮体系面临的主要挑战,围绕增强光吸收、加速光生电荷的分离与转移和促进N_(2)吸附活化方面,结合近几年文献报道的光催化固氮典型案例重点综述了半导体材料的改性策略,最后对该领域的未来发展趋势进行了分析与展望。

基于半导体桥和含能材料的信息储存介质自毁模块研究

针对高安全等级信息储存介质硬件层面的防护,开展了基于半导体桥(SCB)和含能材料的低驱动能量自毁模块的研究.建立了SCB等离子体发火、能量传递、含能材料点火的数学模型并完成了理论计算,利用COMSOL搭建SCB多物理场仿真模型并校核其性能,搭建了试验平台并进行SCB与含能材料发火性能测试的试验.仿真和试验结果表明:含能自毁模块具有优良的发火性能,能在5 V充电电压的激励下,起爆SCB桥区并使桥区温度能在18μs内达到2700 K,从而激发0.43 mg叠氮化铜在50μs内起爆产生爆轰波.含能自毁模块能够完成能量的传递并摧毁目标信息储存介质,有效避免信息储存介质关键信息被窃取,保证了信息储存介质的安全性.

压控型脉冲功率半导体器件技术及应用

近年来,采用新一代半导体开关替代传统气体或真空开关是脉冲功率系统的一种重要发展趋势。为了给脉冲功率半导体器件领域的技术发展提供参考,简要介绍了压控型脉冲功率半导体器件技术的发展历程,总结了MOS栅控晶闸管(MCT)在器件设计、工艺和可靠性等方面的研究进展,同时通过比较MCT与一般商业IGBT器件,阐述了MCT相比于其他功率脉冲半导体器件的优劣情况,并结合典型应用场景展示了MCT器件的优势,对压控型脉冲功率半导体器件的发展趋势进行了简要分析。

基于改进循环神经网络的半导体质量预测

在复杂的半导体生产过程中,为了减少成本、缩短周期,须优化质量检测过程。本文对半导体的生产特点进行分析,结合数据预测的深度学习理念,构建基于长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)的质量预测模型。与基础预测模型相比,该模型考虑在复杂加工过程中使用的不同工具,引入工具识别模块。改进后的模型提高了质量预测的准确性和预测能力。对薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)的生产数据进行验证,本文方法预测结果更接近真实值,均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)和平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)2类指标均大幅度降低。

全球半导体产业链发展趋势及对我国影响分析

半导体产业是国民经济的基础性支撑产业,对我国经济长期增长和国家安全至关重要。目前全球半导体产业链面临深度调整,表现出本土化、区域化、需求集聚化特征。我国应提高创新能力,注重自主研发,同时优化营商环境,深化国际合作,构建安全可靠半导体产业链。

大基金与“卡脖子”行业发展——来自半导体行业上市公司的证据

“解决‘卡脖子’难题,强化科技创新和产业链供应链韧性”是实现高质量发展需要攻克的重点任务。产业投资基金作为政府之手与市场之手相结合的政策工具,已成为扶持行业发展的重要方式。文章以2014年国家集成电路产业投资基金(大基金)成立作为准自然实验场景,以半导体行业为例,建立双重差分模型检验产业投资基金对“卡脖子”行业发展的影响。研究发现:(1)大基金显著促进半导体行业企业发展,该结论在考虑多维度混杂影响、内生性问题等一系列可能的干扰因素后依旧成立。具体表现为企业规模扩张能力、营业收入增长能力和创新能力均显著提升。(2)相比于孵化期、成熟期的企业,大基金对成长期企业的发展促进作用更加显著。此外,上述政策效应尤其体现在所处地区腐败程度较低的企业,进一步突出了“市场化”因素在产业投资基金运行中的重要性。(3)机制检验发现,大基金通过直接投资和引导投资缓解企业融资约束、通过发挥“信号效应”提振投资者信心等渠道助力企业多方位发展。文章的研究丰富了产业投资基金的效应分析及机制讨论,为实现我国科技自立自强提供可行的实施路径,也为进一步优化产业政策、突破国际困局以及保证国民经济稳定发展提供参考。

基于稀疏成像的半导体薄膜材料界面缺陷检测

复杂背景下检测半导体薄膜材料界面微小缺陷具有一定的难度,为了精准检测半导体薄膜材料界面缺陷,提出一种稀疏成像下半导体薄膜材料界面缺陷检测方法。扫描采集半导体薄膜材料界面二维图像,对含有噪声的半导体薄膜材料界面实施小波分解,获取不同频带的子图像。低频图像保持不变,选择对应的模板对高频图像滤波处理,将滤波处理后的高频图像和低频图像两者合成,获取去噪后的图像。通过机器视觉定位薄膜材料界面的缺陷位置,提取缺陷区域特征,采用稀疏成像对特征参数修正,完成半导体薄膜材料界面缺陷检测。仿真结果表明,采用所提方法可以获取更加精准的检测结果,用时比较短,满足高效与高精度检测需求。

试剂仓半导体制冷模组热端散热器的仿真研究

半导体制冷模组热端散热器的散热性能将直接影响其制冷效率,因此在半导体制冷模组实际工作中,半导体制冷模组的高效工作离不开有效的散热方式。针对这一问题,根据实际构建三维模型,利用COMSOL■Multiphysics■软件模拟仿真计算,对热端的翅片式散热器进行了一系列研究。对仿真结果进行对比分析和讨论,分别探究了散热器风速大小、材料以及翅片参数对散热器散热性能的影响。结果表明:随着风速增大,热端温度不断降低;由于传热系数、比热容和密度等物性参数的不同,相同结构下不同材料的散热器散热性能存在较大差异;翅片参数的改变将改变对流传热过程从而影响散热器散热性能,合理减小翅片高度和翅片厚度在提升散热器经济性的同时并不会显著降低其散热性能。研究结果提高了翅片式散热器的散热性能和经济性,进而提高半导体制冷模组的制冷性能,为实际工程的应用提供了借鉴和参考。

《太赫兹科学与电子信息学报》2024年第11期专栏征稿主题:宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成

近年来,以SiC、GaN、金刚石、Ga2O3为代表的宽禁带半导体在功率、射频器件方面展示出重要的研究价值,并在5G通信、汽车电子、快速充电等方面展现出了广阔的应用前景。抓住研发宽禁带功率半导体的战略机遇期,解决宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成中的关键技术瓶颈,具有极为重要的科学意义与实际价值。

半导体产业“三主体一中心”高端人才培养模式探索与实践

半导体产业是现代信息社会的基石,也是我国科技“卡脖子”领域。我国半导体产业存在供需和结构性失衡、专业人才匮乏等问题:高端人才培养脱离产业需求;工程硕士与学术硕士培养同质化;培养主体单一,协同育人机制不完善。基于此,本文以半导体产业需求为导向,在传统工程硕士校企协同培养模式基础上,创新性提出了一种“三主体一中心”高端人才培养新模式。“三主体”(高校、创新研究院、产业领军企业)围绕“一中心”(研究生)建立协同培养高端专业人才合作共同体。充分发挥高校的人才优势,创新研究院的科研优势,产业领军企业的产业优势,整合三方资源,把最新的人才需求、最前沿的业态变化转化为人才培养的优势,有效提高人才培养质量。

基于二维半导体矩阵剂量验证系统实施射波刀治疗患者个体化剂量验证研究

目的:利用二维半导体矩阵(SRS MapCHECK)剂量验证系统对射波刀(CK)临床治疗患者计划进行剂量验证,通过对其γ通过率的分析实现肿瘤患者放疗计划的个体化快速验证。方法:选取2021年3月至2023年5月解放军总医院第一医学中心接受CK临床治疗的253例肿瘤患者,CK治疗中头部肿瘤患者121例,肺部肿瘤患者30例、腹部及其他转移肿瘤患者102例,在MultiPlan治疗计划系统中通过计划影像中心重合的方式将患者计划映射至StereoPHAN模体与SRS MapCHEC剂量验证系统组成的一体化模体上,在保证射束数量、方向及机器跳数一致性基础上对每例患者计划进行剂量验证。采用9个不同γ分析标准(1%/1 mm、2%/1 mm、3%/1 mm、1%/2 mm、2%/2 mm、3%/2 mm、1%/3 mm、2%/3 mm和3%/3 mm)对各验证计划进行绝对剂量的全局分析,其中低剂量阈值(TH)设置为10%。结果:253例患者模体验证计划在9个不同分析标准下γ通过率分别为(88.64±5.91)%、(95.43±3.40)%、(97.90±2.06)%、(96.51±2.35)%、(98.15±1.68)%、(99.06±1.12)%、(98.30±1.39)%、(99.09±0.97)%和(99.52±0.63)%;不同部位肿瘤患者除按1%/1 mm标准分析结果外,其他标准γ通过率均>95%。中心点剂量偏差整体分析结果为(-1.30±2.17)%,其中头部肿瘤、腹部及其他转移肿瘤均在-2%左右,而肺部肿瘤在-3%左右;且腹部及其他转移肿瘤偏差最小。Pearson相关性分析显示,靶区体积、最小准直器大小分别与患者整体和头部中心的点剂量偏差均存在一定的相关性。结论:SRS MapCHECK剂量验证系统可简便快捷实现CK治疗患者计划个体化验证。

江苏半导体产业创新要素分析及对策研究

文章在产业创新、创新要素理论研究基础上,通过对江苏半导体产业领域相关企业、金融机构、科研院所等创新主体实地调查研究,提炼江苏半导体产业发展特点及其创新要素发展特征,从技术研发、人才引进及培养、产业政策、金融支持等方面分析江苏半导体产业创新要素存在的问题及实际需求,提出加强关键核心技术攻关、强化科技创新平台建设、加强人才引进培育、推进产学研用金深度融合等对策建议。

应用于半导体激光器的高精度温控系统设计

面向半导体激光器温控系统的高精度、高速与高集成化的需求,设计了一款高精度、快速响应、高集成化、低成本的数模混合架构温控系统。该系统以FPGA为控制核心,硬件部分包括由三线制惠斯通电桥、仪表放大器、模数转换器组成的温度信号采集与调理模块,全桥降压电路驱动模块,热电制冷器模块等。针对热敏电阻和电桥的非线性误差,提出了一种可变控温零点的温度信号调理方法,该方法基于迭代与多目标最优化算法,提高了控温精度,同时降低了仪表放大器与模数转换器的指标要求,从而降低了系统成本。针对温度滞后大、延迟高的特点,控温策略采用了抗饱和积分的PID(AWPID)自动控制方法,从而降低超调,加快收敛速度。测试结果表明,该温控系统在-45~75℃的温度范围内,实现了±0.02℃的控温精度,相较于固定控温零点的温控系统最大0.1951℃的控温精度提高了89.7%。与传统PID控制算法相比,AWPID控制算法将超调从9.13%降低到1.5%,将稳定时间从41 s降低到30 s。稳定性测试表明,该温控系统能够在长时间内保持±0.02℃的控温精度,满足稳定性要求。该系统具有高精度、快速响应、高集成化、低成本的特点,为半导体激光器的复杂应用场景提供了高精度的温度保障。

“经济人”还是“政治人”:半导体超级企业的策略选择机制

在美国点名施压之下,为何全球半导体超级企业在中美两国间的策略选择呈现出较为明显的差异?既有研究对于高科技超级企业在大国科技竞争背景下的决策机制关注不足。超级企业的策略选择受到外部大国关系和自身“经济人”“政治人”属性的影响,当体系内大国关系处于合作的良性状态时,“经济人”逻辑占据上风,企业能够在全球市场中自主决策,理性地追求自身利润最大化;当大国关系为竞争甚至走向对抗时,“政治人”逻辑则占据上风,企业“政治人”属性的强弱决定其如何应对美国的政治胁迫,进而决定能否进入下一阶段遵循“经济人”逻辑的决策环节。台积电、英伟达和阿斯麦的策略选择能够为这一分析框架提供经验证据。该研究有助于理解美国对华科技竞争背景下高科技超级企业的决策机制,也对中国和中国企业在技术变革时代分析合作伙伴和竞争对手的行为逻辑具有一定启发意义。

650nm半导体激光对形觉剥夺性近视豚鼠视网膜厚度的影响

目的比较不同照射时长650 nm半导体激光对形觉剥夺性近视(FDM)豚鼠视网膜厚度的影响。方法通过头套法建立豚鼠单眼形觉剥夺性近视模型,分为正常对照组(n=10)、单纯遮盖组(n=10)和遮盖+激光照射组(n=30),遮盖+激光照射组的豚鼠每天接受两次650 nm激光照射,根据不同照射时长又分为3 min组(n=10)、6 min组(n=10)和12 min组(n=10)。4周后通过带状光检影镜测量每组豚鼠的屈光度值,用光学相干断层扫描仪(OCT)测量每组豚鼠后极部视网膜厚度,分析比较各组间豚鼠眼球屈光度和视网膜厚度的差异。结果单纯遮盖组豚鼠屈光度较正常对照组有明显近视形成(P<0.05),各遮盖+激光照射组的豚鼠屈光度值均较单纯遮盖组减小,其中6 min和12 min激光组较3 min激光组的近视屈光度减少(P<0.05),但6 min激光组与12 min激光组豚鼠的近视屈光度无明显差异(P>0.05)。单纯遮盖组豚鼠后极部视网膜厚度较正常组明显变薄(P<0.05),各遮盖+激光照射组的豚鼠视网膜厚度均较单纯遮盖组视网膜厚度有所增加(P<0.05),6 min和12 min激光组均较3 min激光组豚鼠视网膜厚度增加(P<0.05),但6 min激光组与12 min激光组豚鼠的视网膜厚度无明显差异(P>0.05)。结论650 nm半导体激光可以控制豚鼠形觉剥夺性近视的发展,并改善其视网膜厚度变薄的趋势。

半导体晶圆检测关键连续波深紫外激光光源研制

深紫外激光是半导体领域的关键光源。基于非线性频率变换的全固态深紫外激光具有结构紧凑、价格低廉等优势,有广泛需求。受限于晶体非线性系数较线性介电常数小数个数量级,深紫外激光通常以具有高峰值(千瓦级)的脉冲形式获得,连续波深紫外激光效率较低,其实用化极其困难。高峰值的紫外激光通常会对半导体表面及内部产生损伤,限制了半导体晶圆缺陷等装备的应用和发展。