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[转载]2018年全球十大新兴技术
redtree 2018-11-28 17:05
2018年全球十大新兴技术 来源: 光明日报 发布时间:2018/11/28 10:11:50 科学网 在不久的将来,技术革新将如何改变我们的生活? 人工智能将大幅提升新药物和新材料的开发速度;新型诊断工具将打造更先进的个性化医疗;从日常任务到工业生产,增强现实将走进生活的方方面面,将大量信息和动画覆盖于真实世界之上;如果你生病了,医生将可以在你体内植入活细胞,用这些“药物工厂”为你治病;你将会吃到用干细胞在实验室培育的牛肉、鸡肉和鱼肉,这将大幅降低畜牧业造成的环境危害,并使无数的动物免遭不人道待遇。 经过层层遴选,最终由来自生物医学、化学、计算机和人工智能等领域的顶尖专家共同评选,这些足以改变世界的想法和其他新兴技术一起,构成了这份“2018年全球十大新兴技术”榜单。 根据发布方,世界著名科普杂志《科学美国人》的介绍,这些新兴技术能在未来3~5年间,对社会和经济产生重要影响;具有潜在颠覆性,能够改变整个行业或既定的行业标准;处于相对早期的发展阶段,尚未得到广泛应用,但已吸引了众多研究团队的关注,并且广受投资者青睐。 1.增强现实将无处不在 虚拟现实(VR)让你沉浸在一个虚幻、独立的世界里,而增强现实(AR)是将计算机生成的信息实时覆盖在现实世界之上。当你看到或者佩戴集成了AR程序和摄像头的设备(可以是智能手机、平板电脑、耳机或智能眼镜)时,程序会分析输入的视频流,下载大量与当前场景相关的信息,并在其上叠加相关数据——通常是3D的图片或动画。 举两个例子:协助车辆安全倒车的倒车影像系统和热门游戏《精灵宝可梦GO》。大量面向消费者的应用软件都会用到AR功能,比如为外国游客翻译街道标志,医学专业的学生开展的虚拟解剖,消费者在买家具时可以看到预想的摆设效果。将来,这项技术还会支持博物馆制作全息参观指南;帮助外科医生,使得患者体内组织三维可视化;允许建筑师和设计师以全新的方式合作;帮助无人机操作员用增强的图像远程控制机器;帮助初学者快速学习从医药到工厂维修的各项技术。在未来几年内,操作简单、用于设计应用程序的软件将会满足更多消费者的需求。 2.电刺激医学将减少药物使用 神经电刺激设备可以通过电流脉冲治疗疾病,这种设备在医学界已经有很长的应用历史。例如,心脏起搏器、耳蜗植入装置和治疗帕金森病的深脑电极刺激都用到了该设备。这种电刺激设备正变得越来越多功能化,将显著提升对大量病症的治疗能力。神经电刺激设备的工作原理是,向迷走神经发送信号,迷走神经将电流从脑干发送至器官,最后返回脑干。 在科学家的努力下,迷走神经刺激的全新用途正变得可行。他们发现,迷走神经能释放调节免疫系统的化学物质。例如,在脾脏里释放的特定神经递质对参与全身炎症反应的免疫细胞具有镇静作用。这些发现表明,能从迷走神经刺激中受益的不仅是与电信号紊乱有关的疾病,还包括自身免疫疾病和炎症反应。对这些疾病的患者来说,这个发现无疑是个好消息。由于这项技术只对特定的神经系统进行刺激,因此相对于经过全身,会伤害作用目标以外的身体组织的药物,电刺激疗法可能更容易接受。 3.人造肉对环境更友好 想象一下,你咬了一口鲜嫩多汁的牛肉汉堡,而这是在不杀死任何动物的前提下发生的。利用实验室的细胞培育出的人造肉,正在将这种设想变成现实。多家初创企业正在开发实验室培育的牛肉、猪肉、家禽和海鲜。 由于只需为培育和维持人工培养的细胞(而非完整的生物体)提供资源,人造肉还可以减少肉类生产过程中的高昂环境代价。 人造肉是由从动物身上提取的肌肉样本制成的。技术人员从动物组织中收集干细胞,让它们迅速增殖,分化成原肌纤维,随后膨大形成肌肉组织。Mosa Meat公司称,一份从牛身上采集的组织样本就足以生产出8万个牛肉汉堡。 一些初创企业表示,他们预计在未来几年内正式推出人造肉产品。但在上市之前,人造肉还必须克服重重障碍。 其中两个障碍分别是成本和口味。以2013年向各大媒体展示的实验室人造肉汉堡为例,汉堡中肉饼的制作成本超过30万美元,而且肉质过于干燥(因为脂肪太少)。自那以后,人造肉的制作成本逐年下降。2018年,Memphis Meats公司声称,四分之一磅(约113克)人造牛肉馅的价格约为600美元。按照这一趋势,在几年内,人造肉就可能成为传统肉类的竞争对手。 4.会辩论的人工智能 如今的智能助理已经能在某些情形下让你误以为它们是人类,但未来的智能助理还会更加先进。在手机屏幕背后,智能助理使用复杂的语音识别软件来识别你的需求、为你提供帮助,然后生成听起来很自然的语音,给出符合你问题的预设答案。这样的系统必须预先经过“训练”:大量学习人类经常提出的请求,而相应的回复必须由人类来编写,并组织成高度结构化的数据格式。 实际上,这些系统已经能够“学习”了——通过机器学习技术,它们能够改进问题与现有答案之间的匹配方式,但改进程度有限。即便如此,它们仍然令人印象深刻。 在更高复杂度的层面上,目前科学家正在致力于开发新技术,以使下一代的系统能够从各个来源吸纳、组织非结构化数据,然后自主撰写出有说服力的建议,或者就一个它们从未接受过训练的问题与对手辩论。 2018年6月,IBM展示了一项更加先进的技术:一套没有事先就某一主题或立场进行过培训,就能与人类专家实时辩论的系统。系统必须使用非结构化数据来确定信息的相关性和真实性,并将之组织成某种可重复使用的形式,然后根据它所处的立场,来调取相关的论据。系统还必须对人类对手的论述作出回应。在演示时,这套系统参加了两场与人类的辩论,在其中一场辩论中,有许多观众认为,该系统的辩论更具说服力。 5.可植入人体的制药细胞 许多糖尿病患者每天都要多次刺破手指,测量血糖水平,从而决定需要多少胰岛素。如果能在病人体内植入制造胰岛素的胰岛细胞,就能取代这一烦琐的过程。除了糖尿病,细胞植入技术还能改变癌症、心力衰竭、血友病、青光眼、帕金森病等多种疾病的疗法。但细胞植入存在一项风险:患者必须持续使用免疫抑制剂以防止免疫系统的排异。这种药物可能带来严重的副作用,包括增加感染或恶性肿瘤的风险。 现在,研究者开始应对这一挑战。2016年,一支来自麻省理工学院的团队发布了一种能让移植的细胞在免疫系统面前隐形的方法。在研发并筛选了上百种材料之后,研究者们选择了一种经过化学修饰的藻酸盐凝胶。藻酸盐已经被证实可在人体中安全使用。当他们在患糖尿病的小鼠体内植入密封在藻酸盐凝胶内的胰岛细胞后,这些细胞立刻开始根据血糖的变化生产胰岛素,并在为期6个月的试验中持续控制血糖水平。研究者没有观测到任何纤维症的出现。这个团队还在另一项研究中发现,抑制一种在纤维化过程中起重要作用的免疫分子(集落刺激因子I受体),可以有效抑制疤痕的产生。加入这种受体抑制剂将进一步提高植入细胞的存活率。 6.用人工智能设计化学分子 想设计新型太阳能材料、抗癌药物或是用于农作物的抗病毒化合物?首先,你必须解决两个难题:找到正确的化学结构,并确定哪些化学反应能将合适的原子连接到所需的分子上。 如果使用传统方法,以上问题的答案往往来自于复杂的猜测和意外的发现。这一过程非常耗时,并且需要经历许多次失败的尝试。例如,一份完整的合成计划包含数百个独立的步骤,其中很多步骤都会产生不需要的副反应或副产品,或者根本不起作用。现在,人工智能正在提高设计和合成化学分子的效率,帮助企业在减少化学废料的同时,更快、更容易、更经济地解决合成问题。在人工智能领域,机器学习算法可以分析所有已知的合成实验,包括那些成功的和失败的实验——后者可能更加重要。基于所识别的模式,这些算法可以预测具有潜在用途的新分子结构,以及可能的制造方法。现在还没有哪种机器学习工具可以简单到按下按钮就能完成所有工作,但不可否认的是,人工智能技术正在药物分子和材料设计领域迅速发展。 7.私人定制的诊断工具 在20世纪的绝大部分时间里,患乳腺癌的女性都在使用同一种治疗方案。现在,治疗手段变得更具个性化了:乳腺癌被分为不同的亚型,每一种都有独特的治疗方法。例如,许多乳腺癌患者的肿瘤会产生雌激素受体,她们可以在标准术后化疗的同时,配合使用专门攻击这些受体的药物。2018年,研究者朝着个性化治疗又迈进了一步。他们发现很大一部分肿瘤病人其实不需要接受化疗,从而避免了严重的副作用。 诊断工具的进步加速了个性化、精准化药物的发展。这些技术能帮助医生识别并量化多种生物标志物(这些分子的出现,往往意味着人体患有某种疾病),从而通过病人对疾病的敏感性、预后情况,以及对特定治疗的反应,将病人划分成不同的亚型。 在过去的十年里,生物组学技术取得了突破性进展。新技术的使用能产生大量数据,这些数据可以供人工智能挖掘,从而找到用于临床的全新生物标志物。在新时代,结合高产能的生物组学技术和人工智能,诊断技术将重塑我们对很多疾病的认知,改变传统治疗方法,让医生能根据病人的个人分子档案制定治疗计划。 8.基因驱动技术 一项正在快速发展的基因工程技术可以永久改变一个种群甚至整个物种的特征。这项技术通过基因驱动使含有父母某种遗传特征的子代数量异常增多,从而加速该性状在物种中的传播。基因驱动可以自然地发生,也可以通过基因工程技术人为控制。这项技术可以通过多种方式帮助人类:可以阻止昆虫传播疟疾和其他可怕的传染病;修改害虫的基因,以提高粮食产量;赋予珊瑚抵抗环境压力的能力;防止入侵物种破坏生态系统……虽然受益巨大,但研究者深刻地意识到,改变甚至消灭一个物种可能会带来深远的影响。为了应对潜在的风险,他们正在制定规则,在基因驱动技术从实验室到野外试验,以及走向更广泛的应用时,给予恰当的管理。 几十年来,研究者一直在思考如何利用基因驱动对抗疾病和其他问题。最近几年,CRISPR基因编辑技术的应用,让我们能够轻易地在染色体的特殊位点插入特定基因,极大地推动了基因驱动技术的发展。 尽管前景光明,基因驱动还是引起了众多担忧:经过人为改造的基因会在无意中传播给野生物种,会干扰其生长吗?从生态系统中消除现有的物种有什么风险?非法组织是否会将基因驱动用作破坏农业生产的武器? 为了避免此类极端情形的出现,一支研究团队发明了一个开关:只有传递一种特殊的物质,才能打开开关,从而使基因驱动起作用。与此同时,许多科学家团体正致力于拟定条款,以指导基因驱动试验在各个阶段的进展。 9.等离激元材料 2007年,加州理工学院的哈里·阿特沃特在《科学美国人》上撰文预测:“等离激元光子学”(plasmonics)技术最终会通向从高灵敏度的生物探测器到隐形斗篷的一系列应用。10年后,多种等离子体技术已经实现了商业化,而另一些技术正由实验室走向市场。 在表面等离激元材料的诸多应用中,研究得最深入的一种是用于检测化学和生物试剂的传感器。研究者在等离激元纳米材料表面覆盖了一种能与特定分子(比如细菌毒素)结合的物质。正常情况下,照射在材料上的光会以特定的角度反射出来。但如果有毒素存在,表面等离激元的振动频率会发生改变,从而改变光的反射角度。我们可以非常精确地测出这种变化,从而检测到微量的毒素。 在医学领域,研究者正在临床试验中测试光敏纳米颗粒治疗癌症的能力。治疗方法是将纳米颗粒注入血液中,等它们聚集到肿瘤内部后,用与表面等离激元振动频率相同的光照射肿瘤,使纳米颗粒通过共振产生热量。这种热量能在不伤害周围健康组织的情况下,选择性地杀死肿瘤细胞。 10.为量子计算机而生的算法 量子计算机利用量子逻辑来执行计算,基本单位量子比特(qubit)与传统比特(0或1)相似,但不同的是,量子比特可处于两个量子态之间的叠加态:它可以同时是0和1。这种属性以及另一种称为纠缠的量子特性,使得量子计算机在特定问题上比任何传统计算机都高效。 尽管这项技术激动人心,但其实现条件却是众所周知的苛刻。研究人员已经确定,通过量子纠错,可以使具有数千量子比特的量子计算机受到严格控制,维持在量子态。但是到目前为止,实验室造出的量子计算机最多只包含数十个量子比特。这些被加州理工学院的约翰·普雷斯基尔称作“嘈杂中型量子”(NISQ)计算机,都是尚未进行纠错的。然而,随着专门为NISQ计算机编写算法的研究兴起,这些设备在特定问题上的计算能力可能会强于传统计算机。 随着越来越多的NISQ设备向全球用户开放,大量研究人员开始为这类设备开发、测试小规模程序,这极大地促进了该领域的发展。与此同时,开发不同方向的量子软件的初创公司也呈百花齐放之势。 在研究人员看来,NISQ算法在模拟和机器学习领域具有广阔前景。因为计算机可以从大数据或经验中进行学习。对一套正在迅速发展的算法所做的测试表明,量子计算机确实可以加快机器学习。 (由《环球科学》杂志社供稿)
个人分类: 科技新闻|1022 次阅读|0 个评论
太阳能微电网技术:未来新农村建设的重要技术之一
热度 1 mhchx 2012-7-4 13:05
根据麻省理工《科技创业》2012年7月刊报道,太阳能微电网(microgrid)技术,作为一种新兴技术,缘起于2011年的 Mera Gao 电力公司 ,目前却正使印度偏远的农村改变无法通电与用电的历史。 Mera Gao 电力公司 利用太阳能电池板和发光二极管成本下跌的机会,力争建立和运营能够提供清洁照明和手机充电的廉价太阳能微电网。微电网的关键技术是 效率更高的、规模更大的发电和储电系统, 可以将一个相对较小的发电站发出的电能在一个有限的区域里进行配送。因此,微电网的优势在于其安装成本可以由一组用户分摊,进而可降低运行成本。 2011年夏天, Mera Gao 电力公司部署了第一个商业性的微电网,此后又有八个村庄加入了进来。在得到了美国国际开发署( U.S. Agency for International Development ) 30 万美元的资助后,该公司计划于2012年再完成 40 个村庄的微电网架设工作,提供离网型可再生能源。 只需花费2500美元,分成15组的一百户家庭就能连接到两个发电枢纽站,每个发电枢纽站由一组太阳能电池板和一个电池组构成。电网自始至终都使用24伏的直流电源,因此该系统可以使用铝线替代价格更贵的铜线,后者适用于电压更高的交流配电系统。在铺设电网之前,Mera Gao 电力公司对村庄的地形进行了绘制,以确保配电线路的分布最有效(如果占便宜者想免费用电的话,断路器就会跳闸)。因此,制图和设计是该公司最大的创新。 每户家庭如果每月预付100卢比(约合两美元)的费用,每天晚上就能获得0.2安培的电量,可连续使用7小时,足够点亮两盏发光二极管灯和为一台手机充电。而每月的煤油灯和手机充电费用通常在100到150卢比不等。 这一技术对于我国的新农村建设,无疑是一种重要的技术支撑,尤其是我国一些尚未用电的偏远农村,更是大有前景。因此,建议对此有兴趣的企业或机构,系统分析与研究该技术的可行性,制定试点实施方案,在建立试点、应用示范的基础上,解决可能存在的问题,加快微电网技术的推广应用,为我国新农村建设贡献一份力量。 事实上,一些重型电子设备厂正在开发全直流的 “ 微电网 ” )向用户输电。厦门大学于2012年 3 月发布直流微电网计划,它是一个独立电网,范围覆盖三座校园大楼,将 150 千瓦的屋顶太阳能阵列与 LED 照明系统和计算机服务器机房连接起来。因此,可以预见,在不久的将来,全直流的 “ 微电网 ”技术将会迎来美好的发展前景.
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用Citespace分析新兴技术发展---基于JOI文章发表的感受!
热度 2 HUA2010 2011-3-22 12:18
用Citespace分析新兴技术发展---基于JOI文章发表的感受!
最近看到许多同行和专家评论Citespace( http://cluster.cis.drexel.edu/~cchen/citespace/ )的应用,我也颇有感受,我一直坚持分析技术和工具的进步推动了科研的进步。 我对陈超美老师的贡献非常敬佩与感谢,因为该工具确实不错,并且我也借助此工具探索了 nanobiopharmaceuticals,这一新兴交叉技术的科学发展。这一成果近期发表在 Journal of Informetrics (JOI)上(请见: http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL_udi=B83WV-5235HVN-1_user=2316288_coverDate=04%2F30%2F2011_alid=1688111020_rdoc=3_fmt=high_orig=search_origin=search_zone=rslt_list_item_cdi=33796_sort=r_st=13_docanchor=view=c_ct=5_acct=C000056878_version=1_urlVersion=0_userid=2316288md5=189be0c58ab3403465a9226cfa5b0407searchtype=a )。 我个人认为目前关注 战略性新兴技术的发展 的同行可以试着用该分析工具, 下面是该文章中的部分CITESPACE图! 此外,本文章中我与导师试图在考虑引用延迟的事实基础上 构建了一个“科学活动效率”指数 ,供大家批评。
个人分类: 未分类|4907 次阅读|5 个评论
2010十大新兴技术展望
yyt1 2009-11-30 09:42
转自人民网, http://scitech.people.com.cn/GB/10451699.html 2010十大新兴技术展望:用思维控制机器 2009年11月26日08:08   北京时间11月25日消息,经济衰退意味着变革的到来,而要变革,便需加大对新产品研发的投资力度。众所周知,市场和繁荣从来不会以相同的模式回到以前的状态。虽然软件的影响力和重要性可能会在明年有所增强,不过,全球著名电子技术类期刊《EETimes》评选出的2010年十大新兴技术却主要集中在硬件方面。   有些长期的科技趋势并没有出现在榜单上,而那些在省电、降低二氧化碳排放量等方面有优势的技术在此次评选中独领风骚,它们还驱动着其他一些新技术的发展。尽管我们不能对明年的科技发展做出完全准确的预测,但部分技术及提供这些技术的厂商定会改变2010年的 行 业环境。以下是2010年十大新兴技术榜单。    1.对电子装置的 生物 回馈(biofeedback)与思想控制   大量企业和研究机构实施的研究均表明,利用安装在头顶或耳机上的传感器,脑波可以被用于控制电脑系统。这类技术目前主要应用于医疗(让重度残障人士能进行沟通或控制外部环境)及军事领域,也越来越多地用在消费电子产品与电脑游戏的控制界面。这或许听上去有点像科幻小说中的场景,但通过思维控制的人机界面现已存在,像总部设在美国加利福尼亚州旧金山的EmotivSystemsInc。这样的公司就在积极推广这种技术。    2.印刷电子   如果可以快速印刷出多个导体层、绝缘层或半导体层以形成电子电路,那么相比于传统制造工艺,采用这种技术生产的集成电路成本会更低。通常情况下,印刷半导体意味着要使用性能与硅截然不同的有机材料,甚至还要用到比在硅材料中获得的更大的几何极限。此外,还有许多应用将受益于低价软性基板的优良性能,如RFID标签,用于显示器的主动矩阵背板(active-matrixbackplane)。印刷硅电子产品领域的先驱Kovio公司自2001年创立以来,便一直在不断改善印刷电子技术,并在2009年7月宣布成功融资2000万美元。该公司表示,他们计划将这笔钱投入到公司的RF条形码批量生产中。    3.塑料内存   塑料内存与印刷电子技术存在着某种联系,因为可能需要印刷技术进行生产。相比于硅材料,塑料内存的性能更佳,成本也更低。这个领域的先驱是总部设在挪威奥斯陆的ThinFilmElectronics公司。该公司多年来致力将该技术进行商业化,与芯片制造商英特尔合作过一段时间。塑料内存是基于聚噻吩(polythiophene),这是一个具有铁电特性的聚合物家族。据ThinFilmElectronics介绍,塑料内存可重复读写,是非挥发性材料,资料保存期限超过十年,读写周期超过一百万次。2009年9月,德国PolyICGmbHCo.KG公司通过这项技术,将聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate)作为基板,开发出一个20位的内存。    4.无光罩微影   对于很多人来说,有关半导体微影的主要问题是,超紫外光微影何时取代浸润式微影技术?在这场竞争中跑出了匹黑马,即无光罩微影(Masklesslithography)。这种技术以电子束为基础,总部设在荷兰代夫特的MapperLithography公司正在大力推动该技术的发展。2009年7月,Mapper向法国格拉诺布尔的研究机构CEA-Leti提供了一个300毫米电子束微影平台,供台湾集成电路制造股份有限公司(简称台积电)从事相关研究。台积电是世界微影技术的重要研究机构,之所以对Mapper公司的技术感兴趣,是希望在同对手的竞争中占得先机。    5.并行处理技术   并行处理技术已经以双核和四核个人电脑处理器以及用于嵌入应用的多核异质处理器的形式存在。不过,业界迄今仍对多核处理器如何编程,以及如何充分发挥其运算能力与功率效率知之甚少。自多核处理器问世以来,这便是信息技术的核心问题之一,困扰着整个业界,至今仍未得到完全解决。目前,OpenCL、Cuba等倡议向我们描绘了美好的前景,提出了将图形处理器用作通用处理器以及现场可编程门阵列(FPGA)和软件可编程处理器阵列的前景。我们期待着多核处理器在2010年获得更大的突破。    6.能量采集   能量采集并非全新创意,多年前就有人 发明 了由运动产生能量的手表。但是,当电子电路的消耗从毫瓦减至微瓦时,一个有趣的现象就发生了。为那些电路提供能量也许不需要电网或电池,而是通过周围各种现象。专家估计,这种技术将带来深远影响。能量采集技术的一个早期应用是在机械装置和车辆上广泛使用通过振动提供能量的无线传感器。由于不再需要电池,这种传感器也就没有了维护的必要。   德国EnOceanGmbH公司长期以来一直在积极推动无电池的无线开关技术在 住 宅自动化领域的应用,现正帮助EnOcean联盟制定这方面的标准。全球第一大手机制造商诺基亚也在时刻关注能量采集技术在手机领域的进展情况。不过,该公司强调目前还没有任何原型产品。然而,在2010年,所有移动设备生产商将必须寻求通过能量采集提升设备质量,至少是提高电池使用寿命。    7.生物电子与人脑研究   在2010年,研究阶段的工作可能会多于开发阶段,但是,生物技术与电子技术的结合已经足够成熟,可以进行开发利用。在此之前,科学家已将硬件植入 动物 体内,比如植入皮肤下面的动物身份标签,或是供人类患者使用的心脏起搏器,当前降低医疗养护方面的成本正变得急迫起来。由于整个行业在微机电系统(MEMS)、有机电子组件制造等技术方面的进步,组织与电子电路的整合范围得以改善。   芯片实验室(Lab-on-a-chip)就是这项技术取得进步的典型例证,最新例证则来自于IBM的,该公司最近推出了此类产品的原型。不仅如此,我们还有可能在电子寻址基板上培育生物细胞。实现生物体外诊断的可能性已经确定。有关个别细胞的电行为信息及其对药物的反应,是心脏与神经方面疾病研究领域的重要焦点,比如阿尔茨海默病(老年痴呆症)、帕金森氏综合症。简而言之,我们认为生物电子技术的大量研究和进步仍旧是推动这项技术发展的主流趋势。    8.电阻式内存/忆阻器   研究人员对万能内存的追寻仍在持续。这种内存必须像DRAM那样简单,当然,最好是能像那些电容器一样简单。此外,它们还必须要能在断电情况下仍能将数据保存数年之久,还能使用数百万次。这类内存最好使用传统方法就能轻易生产,使用的材料最好也别超出传统晶片生产商所能可承受的范围。但是,迄今为止我们尚未发现万能内存。难道我们真的不能了吗?看到下面这个例子,你或许就有了答案。在导电金属氧化物技术领域默默耕耘7年之久的UnitySemiconductorCorp。公司在2009年推出了他们的研究成果。   事实上,《EETimes》早在2006年便对这家默默无闻的公司进行过报道。另外,4DS、QsSemiconductor与AdestoTechnologies等公司同样在今年取得了不小的进步。我们还看到许多较大规模的IDM厂商也在加大对电阻式内存(RRAM)方面的投入。值得一提的还有忆阻器技术的发展,因为在电阻特性方面展现出存储效应的两个终端设备,是对惠普实验室倡导的忆阻器理论基础的实践应用。忆阻器常常被认为是继电阻器、电容器和电感器之后的第四个无源电器元件。    9.直通硅晶穿孔   先进硅芯片表面最上方的互连堆叠(interconnectstack)很深,而且会随最低几何限度有显著的差异。我们一直认为这可能会导致芯片前段(front-end)制造分成不同表面和互连(紧随更高的互连堆叠),甚至可能在不同的芯片制造商存在。出于市场营销和技术方面的原因,这种将多裸晶(multipledie)堆叠在一个包装内的渴望还需要更复杂的互连;而直通硅晶穿孔技术(through-silicon-vi)能完全穿透硅晶片或裸晶,是制造3D包装的关键。2009年5月,Austriamicrosystems公司开始在工厂生产TSV组件,客户群体是将CMOS集成电路与传感器组件等进行3D整合的厂商。这样的组件在2010年估计会有更多。    10.花样翻新的电池技术   我们现在已经完全适应了摩尔定律和微电子产品小型化的趋势,于是很容易对任何性能无法每隔两年就大大增强的技术倍感失望。但是,电池技术已相对成熟,不像集成电路一样受同一力量的驱动。事实上,如果能量存储过于密集,会变成十分危险的事情。尽管如此,我们越来越依赖于电池去储存能量,为各种各样的电子装置供电。毋庸置疑,如果电子技术不能进一步取得突破,环保的电动车注定不会再有未来,汽车和可持续发展环保技术的结合也是一句空话。   我们面临的压力可想而知。近年来,以镍和锂为原料(如锂铁磷酸盐)的电池研究取得了一定进展,有望取代值得尊敬但问题多多的碱性锰干电池。从事可充电式锌空气(zinc-air)电池开发的公司ReVolt已将俄勒冈州波特兰市作为其在美国的总部和生产基地。我们估计在2010年会有更多具备智能功能的电池问世,为开发能量可控的集成电路提供机遇。(来源:新浪科技) (责任编辑:杨晓曼(实习))
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