深入開展柔性芯片領(lǐng)域的研究是驅(qū)動(dòng)我國全面創(chuàng)新發(fā)展的新引擎

• 洪前進(jìn) 2023年11月7日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 512 27
• 繁體

AFRL和美國半導(dǎo)體公司利用3D打印領(lǐng)域的創(chuàng)新共同研發(fā)出全球首個(gè)柔性系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC)，這是史上最復(fù)雜的柔性集成電路，存儲(chǔ)能力是其他柔性器件的7000倍。

柔性電子是在學(xué)科高度交叉融合基礎(chǔ)上產(chǎn)生的顛覆性科學(xué)技術(shù)，能夠突破經(jīng)典硅基電子學(xué)的本征局限，可為后摩爾時(shí)代器件設(shè)計(jì)集成、能源革命、醫(yī)療技術(shù)變革等更新?lián)Q代等提供創(chuàng)新引領(lǐng)，是我國自主創(chuàng)新引領(lǐng)未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇。

以柔克剛，決勝千里：應(yīng)用定義未來

老子《道德經(jīng)》曰：“天下莫柔弱于水，而攻堅(jiān)強(qiáng)者莫之能勝，以其無以易之。”面對(duì)西方國家對(duì)我國技術(shù)封鎖與遏制，顛覆性科技創(chuàng)新是重要出路。我國應(yīng)在碳基材料與光電過程結(jié)合的基礎(chǔ)上，孕育以光電子產(chǎn)業(yè)為先導(dǎo)的柔性電子巨型產(chǎn)業(yè)，突破歐美長期把持的在硅基材料與電子過程結(jié)合基礎(chǔ)上形成的微電子產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的格局，引領(lǐng)具有超高附加值特征的戰(zhàn)略性、主導(dǎo)性和支柱性柔性電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展，開創(chuàng)柔性電子定義的新時(shí)代。

以柔性電子為核心，著力發(fā)展“饑餓科技”(FAMISHED)，即柔性電子、人工智能、材料科學(xué)、泛物聯(lián)網(wǎng)、空間科學(xué)、健康科學(xué)、能源科學(xué)和數(shù)據(jù)科學(xué)等八大關(guān)鍵核心科學(xué)技術(shù)與戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，是我國在顛覆性科技創(chuàng)新前沿領(lǐng)域開道超車的重要戰(zhàn)略機(jī)遇。

在國防科技創(chuàng)新和航空航天領(lǐng)域，武器裝備的智能化和集成化已成為當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)。柔性電子可融合智能材料、傳感器、信息傳輸與處理等前沿技術(shù)，提升相關(guān)裝備與系統(tǒng)的智能化水平，推動(dòng)航空航天的發(fā)展，服務(wù)國防現(xiàn)代化建設(shè)。深入開展柔性電子領(lǐng)域的研究是驅(qū)動(dòng)我國全面創(chuàng)新發(fā)展的新引擎。

柔性電子是實(shí)踐“人才強(qiáng)國戰(zhàn)略”的重要途徑之一。柔性電子的多學(xué)科高度交叉性，將打破傳統(tǒng)學(xué)科間的壁壘，以創(chuàng)新的人才引進(jìn)和培養(yǎng)方式，促進(jìn)新興前沿交叉學(xué)科的建設(shè)與發(fā)展。以柔性電子為契機(jī)，實(shí)施創(chuàng)新制度建設(shè)，凝聚海內(nèi)外中華兒女智慧和力量，激發(fā)各類創(chuàng)新群體的人才引領(lǐng)示范作用、挖掘人才創(chuàng)新活力和潛能，為構(gòu)筑人類命運(yùn)的共同體作出新貢獻(xiàn)。

圖表：2021-2023年中國柔性芯片行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模

數(shù)據(jù)來源：中研普華研究院

根據(jù)中研研究院《2023-2028年國內(nèi)芯片行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及發(fā)展策略研究報(bào)告》分析得知，目前柔性芯片行業(yè)處于應(yīng)用階段，技術(shù)表現(xiàn)還不成熟，但行業(yè)的增長速度較快，2023年中國柔性芯片行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到29.27億元，市場(chǎng)景良好。

圖表：晶方科技發(fā)展現(xiàn)狀

類別	概述
企業(yè)概況	蘇州晶方半導(dǎo)體科技股份有限公司成立于蘇州,是一家致力于開發(fā)與創(chuàng)新新技術(shù),為客戶提供可靠的,小型化,高性能和高性價(jià)比的半導(dǎo)體封裝量產(chǎn)服務(wù)商。
企業(yè)行業(yè)地位	公司依托自身傳感芯片先進(jìn)封裝技術(shù)的領(lǐng)先地位，積極開展產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)項(xiàng)目技術(shù)的開發(fā)突破，作為牽頭單位，聯(lián)合相關(guān)參與單位積極承擔(dān)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“智能傳感器”重點(diǎn)專項(xiàng)—“MEMS傳感器芯片先進(jìn)封裝測(cè)試平臺(tái)”項(xiàng)目,項(xiàng)目將針對(duì)高端MEMS傳感器先進(jìn)封裝測(cè)試需求，突破一系列共性關(guān)鍵技術(shù)、形成成套先進(jìn)封裝工藝、建立基于標(biāo)準(zhǔn)的高端傳感器先進(jìn)封裝測(cè)試公共服務(wù)平臺(tái)。
企業(yè)產(chǎn)品	公司作為晶圓級(jí)硅通孔（TSV）封裝技術(shù)的領(lǐng)先者，重點(diǎn)聚焦以影像傳感芯片為代表的智能傳感器市場(chǎng)，封裝的產(chǎn)品主要包括CIS芯片、TOF芯片、生物身份識(shí)別芯片、MEMS芯片等，廣泛應(yīng)用在智能手機(jī)、安防監(jiān)控?cái)?shù)碼、汽車電子等市場(chǎng)領(lǐng)域。
企業(yè)經(jīng)營狀況	持續(xù)整合荷蘭Anteryon、晶方光電微型光學(xué)器件的設(shè)計(jì)、研發(fā)與制造能力，擴(kuò)大量產(chǎn)與商業(yè)化應(yīng)用規(guī)模，一方面得益于半導(dǎo)體設(shè)備、智能制造、農(nóng)業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)需求的增加，混合鏡頭業(yè)務(wù)持續(xù)穩(wěn)步增長，盈利能力不斷增強(qiáng)；另一方面努力開展晶圓級(jí)光學(xué)器件(WLO)制造技術(shù)的技術(shù)開發(fā)與市場(chǎng)拓展，工藝水平與量產(chǎn)能力不斷增強(qiáng)，相關(guān)產(chǎn)品在汽車智能交互領(lǐng)域的商業(yè)化規(guī)模應(yīng)用顯著提升。進(jìn)一步加大對(duì)以色列VisIC公司的投資，大力拓展布局車用高功率氮化鎵技術(shù)，并充分利用自身先進(jìn)封裝方面的產(chǎn)業(yè)和技術(shù)能力，為把握三代半導(dǎo)體在新能源汽車領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)遇進(jìn)行技術(shù)與產(chǎn)業(yè)布局。
企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略	公司持續(xù)專注集成電路先進(jìn)封裝技術(shù)的開發(fā)與服務(wù)，通過技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新不斷鞏固提升領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)；積極拓展微型光學(xué)器件業(yè)務(wù)，進(jìn)一步提升量產(chǎn)與商業(yè)應(yīng)用規(guī)模；開展國際先進(jìn)技術(shù)并購整合，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)鏈的拓展延伸；積極承擔(dān)國家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目，牽頭推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸技術(shù)攻關(guān)。
財(cái)務(wù)指標(biāo)	2022年?duì)I業(yè)總收入11.06億元，毛利潤4.883億元

數(shù)據(jù)來源：晶方科技

美國半導(dǎo)體公司和空軍研究實(shí)驗(yàn)室(AFRL)

2018年1月，AFRL和美國半導(dǎo)體公司利用3D打印領(lǐng)域的創(chuàng)新共同研發(fā)出全球首個(gè)柔性系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC)，這是史上最復(fù)雜的柔性集成電路，存儲(chǔ)能力是其他柔性器件的7000倍。

AFRL材料和制造司令部研究科學(xué)家Dan Berrigan博士表示，此次技術(shù)進(jìn)展的獨(dú)特之處并不僅僅是新芯片的柔性，而是實(shí)現(xiàn)了一個(gè)帶有存儲(chǔ)器的微控制器，能夠控制系統(tǒng)和收集數(shù)據(jù)以滿足未來使用。

通常硅基集成電路都是脆的，如果用于惡劣環(huán)境，需要通過封裝進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)我們尋求將這些器件放入一個(gè)柔性的封裝中，將能夠?qū)崿F(xiàn)惡劣環(huán)境下的正常工作。通過與美國半導(dǎo)體的合作，我們可對(duì)硅集成電路進(jìn)行減薄直至其變得柔軟，但仍能維持電路功能，這使我們能夠?qū)⑽⒖刂破鞣胖迷谖覀円郧盁o法放置的地方。

EricP.Hoppmann等人通過噴墨打印法制備了一種基于紙基的柔性SERS芯片，對(duì)1,2-雙(4-吡啶)乙烯溶液的檢測(cè)限可以低至1.8ppb，該芯片不僅可以作為試紙檢測(cè)液體中的污染物殘留，還可以作為“拭子”通過簡單擦拭采樣的方法檢測(cè)水果表面的農(nóng)殘。ChangH.Lee等人通過溶液浸漬法制備了一種基于紙基的柔性SERS(表面增強(qiáng)拉曼)芯片，該芯片具有超高的靈敏度，對(duì)1,2-雙(4-吡啶)乙烯溶液的檢測(cè)限低至0.5nM。利用溶液浸漬法制備的柔性SERS芯片的靈敏度和芯片在貴金屬納米顆粒溶液中的浸泡時(shí)間密切相關(guān)，柔性SERS芯片的靈敏度剛開始會(huì)隨著浸泡時(shí)間的增加而逐漸提高，但在一段時(shí)間之后就會(huì)達(dá)到飽和，不再隨浸泡時(shí)間的增加而提升。

• 相關(guān)深度報(bào)告REPORTS

  

  2023-2028年國內(nèi)芯片行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及發(fā)展策略研究報(bào)告

  芯片指內(nèi)含集成電路的硅片，體積很小，常常是計(jì)算機(jī)或其他電子設(shè)備的一部分。芯片或稱微電路、微芯片、集成電路，在電子學(xué)中是一種把電路（主要包括半導(dǎo)體設(shè)備，也包括被動(dòng)組件等）小型化的方式...

  查看詳情

延伸閱讀

推薦閱讀

猜您喜歡