傳感新品
【廣東省科學(xué)院化工研究所:研究可拉伸導(dǎo)電水凝膠用于應(yīng)變傳感獲進(jìn)展】
導(dǎo)電水凝膠由于其優(yōu)異的拉伸性和生物相容性,在柔性可穿戴設(shè)備領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。近日,廣東省科學(xué)院化工研究所研究員曾煒團(tuán)隊(duì)聯(lián)合五邑大學(xué)副教授溫錦秀,在與微電子器件結(jié)合的可拉伸導(dǎo)電水凝膠用于應(yīng)變傳感研究方面取得新進(jìn)展。
該工作通過(guò)離子交聯(lián)和化學(xué)交聯(lián)制備了雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠,所得水凝膠傳感器在拉伸性和靈敏度方面表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。具體來(lái)說(shuō),斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)到900%,具有快速響應(yīng)時(shí)間(157 ms)、高電導(dǎo)率(1.47 S m?1)、高靈敏度(應(yīng)變系數(shù)= 5.42,應(yīng)變?yōu)?00%)和高抗疲勞性(1800 測(cè)試周期)?;谶@些優(yōu)異的特性,將水凝膠組裝成應(yīng)變傳感器,成功檢測(cè)人體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的信號(hào)變化,并識(shí)別不同的手勢(shì)。因此,制備的水凝膠可用作運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、電子皮膚等領(lǐng)域的軟傳感器。
雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的合成路線
柔性應(yīng)變傳感器作為可穿戴設(shè)備的一個(gè)核心組成部分,在個(gè)人健康管理、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)和電子皮膚等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。導(dǎo)電水凝膠具有優(yōu)異的柔韌性、拉伸性和生物相容性,是一種潛力巨大的候選材料。然而,水凝膠應(yīng)變傳感器在大應(yīng)變內(nèi)恢復(fù)性差的問(wèn)題有待突破。
研究人員采用物理交聯(lián)和化學(xué)交聯(lián)的方式制備雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠,通過(guò)聚丙烯酰胺構(gòu)成的化學(xué)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)保證水凝膠的機(jī)械強(qiáng)度,二價(jià)鈣離子與海藻酸鈉中羧基的絡(luò)合作為物理交聯(lián)網(wǎng)絡(luò),賦予水凝膠優(yōu)異的恢復(fù)性和高靈敏度。
組裝后的水凝膠傳感器在可拉伸性和靈敏度等方面表現(xiàn)出優(yōu)異的性能,其伸長(zhǎng)率達(dá)到900%,響應(yīng)時(shí)間短(157 ms),電導(dǎo)率高(1.47 S/m),靈敏度好(應(yīng)變系數(shù)5.42,應(yīng)變?yōu)?00%),抗疲勞性強(qiáng)(1800次循環(huán)拉伸測(cè)試)。將水凝膠傳感器粘貼在手指上和身體的不同部位,設(shè)計(jì)采集電路,連接微型單片機(jī),將采集到的傳感信號(hào)上傳到上位機(jī)進(jìn)行顯示,實(shí)現(xiàn)了良好的數(shù)據(jù)采集。
圖5 水凝膠傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)人體運(yùn)動(dòng)。
圖 6 用于監(jiān)測(cè)手指運(yùn)動(dòng)的可穿戴水凝膠傳感器。
該研究工作為水凝膠應(yīng)變傳感器在人體運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用提供了一個(gè)思路。DN水凝膠通過(guò)離子交聯(lián)和化學(xué)交聯(lián)制備。該水凝膠具有高伸長(zhǎng)率(900%)、優(yōu)異的電導(dǎo)率(1.47 S m?1)、在600-900%范圍內(nèi)的應(yīng)變系數(shù)為5.42、良好的恢復(fù)性、幾乎沒(méi)有磁滯回線、快速的響應(yīng)時(shí)間(157 ms)和 可適應(yīng)不同的電壓范圍和工作頻率。它成功地與微電子設(shè)備集成,收集人體運(yùn)動(dòng)信號(hào)和手指手勢(shì)識(shí)別。因此,水凝膠傳感器可以用作人體運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)的軟傳感器。
傳感動(dòng)態(tài)
【郭明錤稱匯頂科技是國(guó)產(chǎn)替代贏家:將取代 AMS 成為華為環(huán)境光傳感器供應(yīng)商】
郭明錤認(rèn)為匯頂科技是被低估的國(guó)產(chǎn)替代贏家,預(yù)估 2024 年在光學(xué)指紋業(yè)務(wù)會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)勁增長(zhǎng),并且為 OPPO、vivo 等公司提供相關(guān)產(chǎn)品。
郭明錤表示匯頂科技將會(huì)替代恩智浦半導(dǎo)體(NXP),成為 OPPO 公司的獨(dú)家 NFC 芯片供應(yīng)商,而且有望繼續(xù)獲得其它高端品牌的旗艦機(jī)型訂單。
郭明錤還預(yù)估匯頂科技在 2024 年會(huì)成為 vivo 超聲波指紋傳感器的第二供應(yīng)商,打破高通的壟斷地位。
匯頂?shù)墓鈱W(xué)指紋出貨將在 2024 年恢復(fù)強(qiáng)勁成長(zhǎng):
預(yù)期 2024 年匯頂?shù)墓鈱W(xué)指紋出貨量或?qū)?qiáng)勁成長(zhǎng)約 35% YoY 至 1.9 億顆。
強(qiáng)勁成長(zhǎng)的關(guān)鍵為小米的光學(xué)指紋機(jī)種出貨量在 2024 年將翻倍。其次,中國(guó) OLED 螢?zāi)辉谥袊?guó)市場(chǎng)市占率持續(xù)提升 (在中國(guó)市場(chǎng)估計(jì) 2024 年約 50% vs. 2023 年約 40%),因售價(jià)較低故品牌有更多預(yù)算采用光學(xué)指紋。
光學(xué)指紋為匯頂關(guān)鍵業(yè)務(wù),強(qiáng)勁出貨成長(zhǎng)有望顯著貢獻(xiàn)該公司 2024 年?duì)I收與利潤(rùn)。
匯頂?shù)母邌蝺r(jià)超聲波指紋將受益于折疊機(jī)新趨勢(shì);高階折疊機(jī)采用兩顆超聲波指紋為關(guān)鍵設(shè)計(jì)趨勢(shì):
匯頂預(yù)計(jì)在 2024 年開始出貨超聲波指紋,成為 vivo 的超聲波指紋第二供應(yīng)商,打破 Qualcomm 壟斷地位。
薄化設(shè)計(jì)為折疊機(jī)的必要功能,因超聲波指紋顯著較光學(xué)指紋薄 (約為光學(xué)的 1/10),故為折疊機(jī)未來(lái)關(guān)鍵零組件之一。
vivo X Fold 2 采用兩顆超聲波指紋,待超聲波指紋成本下降后,未來(lái)其他品牌將會(huì)跟進(jìn)此設(shè)計(jì)趨勢(shì)。
高通為目前超聲波指紋獨(dú)家供應(yīng)商,成本約 10 美元。預(yù)期明年匯頂開始出貨后,超聲波成本將下降至約 4–5 美元,有利滲透率提升。
根據(jù)光學(xué)指紋發(fā)展歷史,當(dāng)成本下降至約 3 美元時(shí),光學(xué)指紋在高階手機(jī)的滲透率快速成長(zhǎng)。我認(rèn)為超聲波指紋可能將會(huì)復(fù)制此趨勢(shì),屆時(shí)即便是非折疊機(jī)的高階手機(jī)也會(huì)開始采用超聲波指紋。
目前光學(xué)指紋的售價(jià)約 1.5 美元,當(dāng)中約 1–1.2 美元是匯頂外購(gòu)的相機(jī)模組,故未來(lái)即便超聲波指紋成本下降至與光學(xué)指紋相似,超聲波指紋對(duì)匯頂?shù)睦麧?rùn)貢獻(xiàn)仍顯著高于光學(xué)指紋。
【一座N線小城儀器儀表產(chǎn)業(yè)“煉金”230億元】
天長(zhǎng),這座資源稟賦并不出眾的N線小城,卻憑借產(chǎn)值230億元的“煉金”佳績(jī)挺進(jìn)全國(guó)縣域儀器儀表產(chǎn)業(yè)“第一方陣”?!皢?wèn)渠哪得清如許”,解碼天長(zhǎng)儀器儀表產(chǎn)業(yè)崛起奧秘,“為有源頭活水來(lái)”,是科技創(chuàng)新源源不斷地為天長(zhǎng)儀器儀表產(chǎn)業(yè)增添發(fā)展動(dòng)能。
目前,該市儀器儀表行業(yè)擁有高新技術(shù)企業(yè)62家,建成1家國(guó)家級(jí)企業(yè)技術(shù)中心、2家博士后科研工作站、5家省級(jí)企業(yè)技術(shù)中心;天長(zhǎng)“智能測(cè)控裝備制造創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)集群”被國(guó)家科技部列為“2022年創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)集群”。
強(qiáng)支撐,筑平臺(tái),重創(chuàng)新
強(qiáng)化科技支撐。為推動(dòng)儀器儀表行業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作,促進(jìn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),該市成立了智能裝備及儀表研究院,市財(cái)政每年設(shè)立2000萬(wàn)元專項(xiàng)發(fā)展資金,每年市財(cái)政對(duì)儀器儀表產(chǎn)業(yè)研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入近1000萬(wàn)元,激發(fā)了全社會(huì)近1億元的科技投入。吸引了南京大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)、南京信息工程大學(xué)、中科院合肥物質(zhì)院等15家高校、科研單位在該市設(shè)立分支機(jī)構(gòu),成功研發(fā)出高精度雷達(dá)物位計(jì)、數(shù)字式流量傳感器等20多項(xiàng)儀器儀表高端產(chǎn)品。
構(gòu)筑創(chuàng)新平臺(tái)。注重發(fā)揮天長(zhǎng)人才科創(chuàng)城、科技大市場(chǎng)、安徽省熱工儀表產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心等公共載體的創(chuàng)新支撐作用,并鼓勵(lì)引導(dǎo)該市天康集團(tuán)、徽寧集團(tuán)、鑫國(guó)儀表等骨干企業(yè)加強(qiáng)企業(yè)技術(shù)中心、博士后科研工作站等企業(yè)創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè),不斷提升該市儀器儀表產(chǎn)業(yè)自主研發(fā)水平。
聚賢能,育英才,促創(chuàng)新
引育高端人才。該市圍繞儀器儀表產(chǎn)業(yè)人才需求,構(gòu)建起完善的引才、育才、用才機(jī)制。先后引進(jìn)以中國(guó)工程院院士、教授級(jí)高級(jí)工程師為代表的儀器儀表行業(yè)高層次人才多名。
強(qiáng)化人才建設(shè)。以打造一支經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)扎實(shí)、素質(zhì)過(guò)硬的儀器儀表技術(shù)人才隊(duì)伍為目標(biāo),每年組織骨干企業(yè)的技術(shù)人才赴南京大學(xué)、深圳大學(xué)、健峰企管等專業(yè)機(jī)構(gòu)接受培訓(xùn),著力提升知識(shí)結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)技能。
深化校企合作。推動(dòng)與滁州學(xué)院等高校院所共建儀器儀表產(chǎn)業(yè)技術(shù)學(xué)院,引進(jìn)10余名在校研究生來(lái)該市企業(yè)駐點(diǎn)實(shí)訓(xùn),校企雙方共同培養(yǎng),孕育產(chǎn)業(yè)化人才,以項(xiàng)目為抓手幫助企業(yè)解決技術(shù)難題,實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)與企業(yè)技術(shù)升級(jí)高度融合。
拓圈層,善聯(lián)通,謀創(chuàng)新
拓展創(chuàng)新圈層。該市充分發(fā)揮中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)、中國(guó)儀器儀表協(xié)會(huì)、中鐵科研院的紐帶橋梁作用,同時(shí)與國(guó)機(jī)集團(tuán)、川儀集團(tuán)、漢威科技集團(tuán)等國(guó)內(nèi)儀器儀表龍頭企業(yè)構(gòu)建起長(zhǎng)期聯(lián)絡(luò)機(jī)制,突破地域限制,持續(xù)加強(qiáng)與全國(guó)各地的智能儀器儀表行業(yè)專家學(xué)者、企業(yè)家、技術(shù)人才之間的溝通互聯(lián),為該市儀器儀表產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展增添動(dòng)力。
舉辦產(chǎn)業(yè)峰會(huì)。今年2月,該市順利舉辦了中國(guó)智能制造及感知物聯(lián)高峰論壇暨2023測(cè)量控制與儀器儀表高工會(huì),活動(dòng)期間聘請(qǐng)清華大學(xué)精密儀器系副主任王雪、浙江大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)系研究員王文海等多名行業(yè)高級(jí)技術(shù)專家作為該市企業(yè)特聘專家,并促成該市企業(yè)與行業(yè)內(nèi)多家企業(yè)機(jī)構(gòu)在技術(shù)升級(jí)、市場(chǎng)互通、項(xiàng)目投資等多個(gè)方面達(dá)成合作意向。
【武漢,殺出一個(gè)激光器芯片IPO】
近日,證監(jiān)會(huì)披露了關(guān)于武漢云嶺光電股份有限公司,首次公開發(fā)行股票并上市輔導(dǎo)備案報(bào)告。根據(jù)報(bào)告顯示,9月21日,云嶺光電與海通證券簽署了上市輔導(dǎo)協(xié)議。
云嶺光電成立于2018年,是國(guó)內(nèi)高端光芯片研發(fā)商。目前已經(jīng)能夠生產(chǎn)2.5G、10G、25G全系列激光器和探測(cè)器光芯片及封裝產(chǎn)品。是我國(guó)光芯片賽道國(guó)產(chǎn)替代的重要力量。
值得一提的是,云嶺光電由上市公司華工科技發(fā)起成立。華工科技原為華中科技大學(xué)的校辦企業(yè),2021年完成校企分離??梢哉f(shuō),云嶺光電和華工科技是武漢光電信息產(chǎn)業(yè)上的兩張名片,從這兩家企業(yè)的發(fā)展脈絡(luò),也可一窺武漢光電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的勃勃雄心。
云嶺光電是誰(shuí):高端光芯片研發(fā)商
要了解云嶺光電,我們得從武漢上市公司華工科技說(shuō)起。
華工科技成立于1999年,原是華中科技大學(xué)的校辦企業(yè),其主營(yíng)業(yè)務(wù)是以激光加工技術(shù)為支撐的智能制造裝備,和以信息通信技術(shù)為支撐的光聯(lián)接、無(wú)線聯(lián)接業(yè)務(wù)。2000年,華工科技成功在深交所上市,被譽(yù)為“中國(guó)激光第一股”。
2021年3月,華工科技完成校企分離改制,實(shí)控人從華中科技大學(xué)變?yōu)槲錆h國(guó)資委。經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展,華工科技旗下已經(jīng)擁有華工激光、華工正源、華工高理、華工圖像、華工賽百、華工投資等多子公司。是武漢光電信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的龍頭企業(yè)之一。
云嶺光電正是華工科技在2017年底發(fā)起成立的,專注于光芯片研發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)。
在發(fā)起成立云嶺光電之前,華工科技已經(jīng)是國(guó)內(nèi)重要的光模塊生產(chǎn)商。自2005年開始,華工科技便向華為等公司供應(yīng)中低端光模塊產(chǎn)品。為了鞏固自身在光模塊領(lǐng)域的實(shí)力,同時(shí)向中高端產(chǎn)品沖擊,華工科技逐漸向產(chǎn)業(yè)鏈上下游領(lǐng)域延伸。
這其中,向上游打造中高端光芯片就是當(dāng)務(wù)之急。
何為光芯片?簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是承擔(dān)電光信號(hào)轉(zhuǎn)換功能的芯片。光通信以光信號(hào)為信息載體,以光纖作為傳輸介質(zhì),通過(guò)電光轉(zhuǎn)換,完成信息的傳輸。而在這一過(guò)程中,發(fā)射端將電信號(hào)轉(zhuǎn)成光信號(hào),通過(guò)光纖傳遞到接收端,光信號(hào)再轉(zhuǎn)為電信號(hào),才能被智能設(shè)備“讀懂”。而實(shí)現(xiàn)電、光之間轉(zhuǎn)換的,就是光芯片。
可見(jiàn),光芯片是光通信產(chǎn)業(yè)鏈中的核心原件,它直接決定了光通信系統(tǒng)的傳輸效率和可靠性。而且在高端光模塊中,光芯片成本占50%以上,在產(chǎn)業(yè)鏈中價(jià)值巨大。
過(guò)去我國(guó)的光芯片產(chǎn)業(yè)一直在低端徘徊。據(jù)此前媒體報(bào)道,2.5Gb/s及以下速率光芯片國(guó)產(chǎn)化率超過(guò)80%,但10Gb/s國(guó)產(chǎn)化率不足30%,25Gb/s及以上速率光芯片更處于被“卡脖子”狀態(tài),國(guó)產(chǎn)化率不到5%。
所以華工科技發(fā)起成立云嶺光電,推動(dòng)公司瞄準(zhǔn)25Gb/s及以上的中高端光芯片進(jìn)行全流程自主研發(fā),而且為了扶持其發(fā)展,還將旗下子公司華工正源的完整芯片生產(chǎn)部門及專有技術(shù)剝離注入云嶺光電,這才讓云嶺光電能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)技術(shù)和產(chǎn)品突破。
2018年3月,云嶺光電25G產(chǎn)品獲得了華為首批認(rèn)證;2019年9月,云嶺光電攜全系列產(chǎn)品參加了第21屆中國(guó)國(guó)際光電博覽會(huì)(CIOE 2019),展示了100G光模塊需要的25G光芯片。
到2022年,云嶺光電是國(guó)內(nèi)少數(shù)具備垂直集成完整生產(chǎn)線(IDM)的光芯片研發(fā)制造商,已實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈、成本、質(zhì)量自主可控,其產(chǎn)品包括 2.5G/10G/25G 全系列光通信芯片及封裝類產(chǎn)品,而且實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)產(chǎn)化。
目前,云嶺光電年產(chǎn)光芯片7500萬(wàn)顆、TO(Transistor Outline,晶體管封裝為光器件單元)7200萬(wàn)只,在今年武漢光博會(huì)上,云嶺光電還發(fā)布了更高端的56G EML芯片,同時(shí)還有光模塊用的TIA電芯片。
那么如果順利上市,云嶺光電的價(jià)值幾何呢?
云嶺光電尚未對(duì)外公布最新的經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)。,不過(guò),有一些外圍信息可供參考。據(jù)ICC的研究報(bào)告顯示,2021年10G光芯片國(guó)內(nèi)廠商中,云嶺光電市占比6%,排在源杰科技、住友電工兩家企業(yè)之后,與中電13所、中科光芯市占率相當(dāng)。
華工科技此前披露了云嶺光電2020年和2021年的部分經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù):2020年云嶺光電實(shí)現(xiàn)營(yíng)收1.04億元,凈虧損2536萬(wàn)元,2021年上半年?duì)I收4845萬(wàn)元,凈虧損280萬(wàn)元。
可作為參考的是,華工科技在2021年進(jìn)行了一次股權(quán)轉(zhuǎn)讓,以不低于1.2億元的掛牌價(jià)格出售了云嶺光電8.2%股權(quán)。如此計(jì)算,當(dāng)時(shí)的估值應(yīng)為14.63億元左右。不過(guò),隨著近兩年的大力發(fā)展,當(dāng)下云嶺光電的估值和經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)應(yīng)該已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了以上數(shù)據(jù)。特別是2022年,云嶺光電又完成了B輪融資,估值應(yīng)該有較大增長(zhǎng)。
另外,從技術(shù)實(shí)力而言,云嶺光電在行業(yè)內(nèi)也不容小覷。華工科技在今年4月18日業(yè)績(jī)說(shuō)明會(huì)上表示:云嶺光電的光芯片已迭代至56G、112G,技術(shù)水平國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。
還有一點(diǎn)值得注意,云嶺光電是國(guó)內(nèi)為數(shù)不多,能夠生產(chǎn)電芯片的企業(yè),相比于光芯片,電芯片技術(shù)要求更高,投資更大,研發(fā)和生產(chǎn)周期更長(zhǎng),目前,10Gb/s及以下速率的電芯片產(chǎn)品國(guó)內(nèi)只有少數(shù)供應(yīng)商涉足,25Gb/s產(chǎn)品上還處在送樣階段,基本依賴進(jìn)口。
“世界光谷”打造萬(wàn)億光電產(chǎn)業(yè)群
云嶺光電先后完成了4輪融資,據(jù)天眼查顯示吸引了華工投資、極目成長(zhǎng)、長(zhǎng)安私人資本、啟宸資本、蘇高新金控、國(guó)投創(chuàng)合、拓金資本等一批機(jī)構(gòu)注資。
這里著重介紹一下華工科技旗下的投資平臺(tái)“華工投資”。正如前文上所述,云嶺光電的成立與華工科技密不可分,而華工科技的大部分投資都是依靠華工投資來(lái)完成的。
2011年,華工科技就成立了CVC平臺(tái)華工投資,主要面向光電子和智能制造賽道進(jìn)行投資布局。2021年,華工投資設(shè)立華工瑞源基金,重點(diǎn)在半導(dǎo)體、新能源、新材料等領(lǐng)域進(jìn)行投資布局。
今年7月,華工投資和華工瑞源還發(fā)起設(shè)立長(zhǎng)江華工科技激光高端裝備及智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金(長(zhǎng)江華工基金),總規(guī)模5億元。主要面向高端裝備制造、新能源、新材料、汽車電子、半導(dǎo)體行業(yè),重點(diǎn)關(guān)注激光、光電子、ICT、芯片等上下游投資機(jī)會(huì)。此外,華工投資還對(duì)武漢長(zhǎng)飛產(chǎn)業(yè)基金等機(jī)構(gòu)進(jìn)行了出資。
據(jù)天眼查顯示,華工投資公開投資事件共有42起,2022年投資了9家公司,今年則出手6次,分別投資了鋰電池管理芯片研發(fā)商邁巨微電子、高精度工業(yè)X-Ray在線檢測(cè)設(shè)備商工源三仟、鋰電池材料商大道新材料、顯示噴印制造設(shè)備商國(guó)創(chuàng)科、三維激光掃描技術(shù)提供商象印科技、微波陶瓷材料國(guó)華料科。
而且這42起投資事件中,有近一半投資了武漢本土科創(chuàng)企業(yè)。由此可見(jiàn),華工投資是武漢活躍的產(chǎn)業(yè)投資方。
華工投資活躍當(dāng)然也與武漢本地的創(chuàng)投生態(tài)密不可分。
僅以光電產(chǎn)業(yè)為例,云嶺光電和華工科技分別代表了武漢的光電產(chǎn)業(yè)新舊傳承的兩張名片,但武漢的光電產(chǎn)業(yè)遠(yuǎn)不止于此。
如果從1976年3月武漢郵電科學(xué)院研發(fā)出我國(guó)第一根石英光纖算起,武漢的光電領(lǐng)域的研究已經(jīng)有近50年歷史。如果從2000年,湖北省做出建設(shè)“武漢·中國(guó)光谷”的決策算起,也有23年的產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史。
在這20余年中,武漢光電產(chǎn)業(yè)逐漸發(fā)展5000億的支柱性產(chǎn)業(yè)。而根據(jù)湖北官方公布的數(shù)據(jù),2022年湖北光電器件已經(jīng)占全國(guó)市場(chǎng)份額的65%,激光設(shè)備占全國(guó)市場(chǎng)份額的50%;僅光谷光電器件國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到40%,國(guó)際市場(chǎng)占有率達(dá)到12%,光線光纖占到全球市場(chǎng)份額的25%。
【西門子醫(yī)療影像設(shè)備實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)品線國(guó)產(chǎn)化】
10 月 20 日消息,西門子醫(yī)療首款國(guó)產(chǎn) PET / CT Biograph Vision BioRobot 仿生機(jī)器人,近日在上海醫(yī)療器械研發(fā)與生產(chǎn)基地正式下線投產(chǎn)。
據(jù)介紹,PET / CT 首次國(guó)產(chǎn)投產(chǎn)的即是公司國(guó)內(nèi)最頂級(jí)機(jī)型,此舉標(biāo)志著西門子醫(yī)療實(shí)現(xiàn)大型影像診斷設(shè)備 CT、磁共振、X 光機(jī)、分子影像、超聲、臨床介入治療產(chǎn)品,和核心零部件 X 射線球管的全產(chǎn)品線國(guó)產(chǎn)化。
西門子醫(yī)療表示,上海醫(yī)療器械研發(fā)與生產(chǎn)基地持續(xù)加大投入,開拓全新的高端核醫(yī)學(xué)分子影像設(shè)備生產(chǎn)線,推動(dòng)中國(guó)高端醫(yī)械的產(chǎn)業(yè)升級(jí)。未來(lái),西門子醫(yī)療將有更多全球領(lǐng)先的分子影像設(shè)備落地中國(guó),加快推動(dòng)實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)品線國(guó)產(chǎn)化。
Biograph Vision BioRobot 已獲得 NMPA 準(zhǔn)入,針對(duì)中國(guó)市場(chǎng)進(jìn)行了技術(shù)升級(jí)
【IBM開發(fā)新芯片為AI提速:消除片外內(nèi)存,靈感來(lái)自大腦】
IBM研發(fā)的北極點(diǎn)(NorthPole)處理器芯片可避開訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器,提高計(jì)算能力,節(jié)約能源。
美國(guó)加利福尼亞州圣何塞的IBM研究人員開發(fā)了一種以大腦為靈感的計(jì)算機(jī)芯片,這款北極點(diǎn)處理器芯片消除了頻繁訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器的需要,在圖像識(shí)別任務(wù)中比現(xiàn)有架構(gòu)更快,能源消耗更少。這表明計(jì)算和內(nèi)存可以大規(guī)模集成。相關(guān)研究10月19日發(fā)表在《科學(xué)》雜志。
北極點(diǎn)芯片采用神經(jīng)推理結(jié)構(gòu),由簡(jiǎn)單計(jì)算單元組成的多層陣列通過(guò)編程來(lái)識(shí)別數(shù)據(jù)中的模式。底層接收數(shù)據(jù),例如圖像中的像素;每一個(gè)連續(xù)的層檢測(cè)日益復(fù)雜的模式,并將信息傳遞給下一層;頂層輸出結(jié)果,例如可以表示圖像含有貓、汽車或其他物體的可能性。
在傳統(tǒng)馮·諾伊曼架構(gòu)下,計(jì)算和存儲(chǔ)分離。傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)芯片可以有效處理計(jì)算,但每次計(jì)算時(shí)仍然需要使用被稱為RAM的外部存儲(chǔ)器。因此不管處理器運(yùn)行多快、性能多好,每次執(zhí)行運(yùn)算時(shí)都需要把數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)器搬到處理器中,數(shù)據(jù)處理完再搬回到存儲(chǔ)器。在以數(shù)據(jù)為主的AI計(jì)算之下,馮·諾伊曼架構(gòu)的“存儲(chǔ)墻”和“功耗墻”挑戰(zhàn)凸顯。論文合著者、IBM計(jì)算機(jī)工程師達(dá)門德拉·莫達(dá)(Dharmendra Modha)表示,他曾估計(jì)在這種架構(gòu)上模擬人類大腦可能需要12個(gè)核反應(yīng)堆的能源輸出。
而北極點(diǎn)芯片使存儲(chǔ)單元在物理上盡可能接近計(jì)算單元中的計(jì)算元件。北極點(diǎn)芯片由256個(gè)計(jì)算單元組成,每個(gè)計(jì)算單元都有內(nèi)存,通過(guò)消除片外內(nèi)存,將計(jì)算與片上內(nèi)存交織在一起。這些計(jì)算單元以一種網(wǎng)絡(luò)連接在一起,這種網(wǎng)絡(luò)的靈感來(lái)自于人類大腦皮層之間的白質(zhì)連接。
在不使用最先進(jìn)工藝的情況下,北極點(diǎn)芯片能耗是使用最先進(jìn)技術(shù)的人工智能芯片的1/5。論文作者估計(jì),如果北極點(diǎn)芯片設(shè)計(jì)采用最先進(jìn)的制造工藝,其效率將是目前設(shè)計(jì)的25倍。論文提到,“在ResNet50基準(zhǔn)圖像分類網(wǎng)絡(luò)上,相對(duì)于使用類似12納米技術(shù)工藝的GPU, 北極點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了每瓦FPS(每秒傳輸幀數(shù))的能量度量高25倍,每個(gè)晶體管FPS的空間度量高5倍,延遲時(shí)間度量低22倍。”
不過(guò),據(jù)《自然》雜志報(bào)道,即使是北極點(diǎn)芯片224兆內(nèi)存對(duì)于大型語(yǔ)言模型來(lái)說(shuō)也是不夠的,比如聊天機(jī)器人ChatGPT這樣的語(yǔ)言模型,即使在最精簡(jiǎn)的版本中也要占用幾千兆的數(shù)據(jù)。而且該芯片只能運(yùn)行預(yù)先編程的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),這些神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)需要在單獨(dú)的機(jī)器上提前訓(xùn)練。但論文作者表示,北極點(diǎn)芯片架構(gòu)可能在速度關(guān)鍵型應(yīng)用中有用,比如自動(dòng)駕駛汽車。
審核編輯 黃宇
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