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高科技新名词高密度走进政府工作报告

2019-02-21 23:16 来源: 长江日报
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  武汉国家脉冲强磁场科学中心科研人员正在绕制磁体。王郭骥摄
  长江日报融媒体1月5日讯“成功突破100G硅光收发芯片、自主架构64层三维闪存芯片、氢油物流车等一批前沿技术”“提升脉冲强磁场、生物安全与技术等大科学设施功能”……5日,许多市两会代表委员注意到,这次武汉市政府工作报告出现大量科技新名词,说明这座科教实力雄厚的城市,科技创新在不断获得丰收,创新驱动的意志也更为坚定。
  报告提到的科技新名词,很多人还不大熟悉。市政协委员、市工程科学技术研究院干部周刚告诉记者,“硅光收发芯片、氢油物流车这样的新事物,就连一些隔行较远的代表委员也没怎么听说过,我看到他们有的人就拿出手机,用百度一探究竟。我想高兴地告诉大家,在我们武汉,这些技术已经成熟了,水平居全国同类城市前列”。他透露,尤其自主架构64层三维闪存芯片技术,以前在国内是个“严重瓶颈”,如今取得了重大突破,“武汉站上了新起点”。
  这些新名词,科技含量很高。市政协委员、华中科技大学物理学院教授兰鹏飞表示,“都是具有战略意义的前沿技术、关键技术”,“这些词背后所涉及的产业和领域,很深很广,市政府在报告里点出它们,也意味着武汉在为今后的科技创新指方向、描蓝图。
  “坚持创新引领,内生增长动力加快壮大。”此次武汉市政府工作报告的用语很朴实,但听来振奋人心。市人大代表、武汉大学教授刘传江注意到,武汉将推进“一芯驱动、两带支撑、三区协同”战略布局落地落实,着力完善创新体系,争创综合性国家产业创新中心,他认为“芯”字一语双关,武汉既要把“芯”做好、大力发展以集成电路为代表的高新技术产业、战略性新兴产业和高端成长型产业,培育国之重器,同时还要强化城市“主中心”地位,争当全省高质量发展的第一动力源。
  科技新名词解读——
  感受新名词背后的新生活
  “大量科技新名词出现在报告中,正是武汉开启‘一芯驱动’的最佳注脚,最生动直观的反映。”他说。
  此次武汉市政府工作报告提到大量科技新名词,5日,长江日报记者精心选取其中4个新名词来做一番仔细介绍,以探究它们与我们生活的关系。
  这4个新名词分别是:100G硅光收发芯片、64层三维闪存芯片、氢油物流车、脉冲强磁场。它们要么是武汉新取得的重大科技突破项目,要么是武汉下一步要重点突破和提升的前沿技术。
  科技新名词1:100G硅光收发芯片
  下载一部40G蓝光电影只要三四秒钟


  100G硅光收发芯片是中国自行研制的一款硅光芯片,于2018年8月通过用户现网测试在武汉投产使用。
  芯片由国家信息光电子创新中心、光纤通信技术和网络国家重点实验室、武汉光迅科技股份有限公司以及中国信息通信科技集团联合研制,在一个不足小指甲盖大小的硅芯片上集成了包括光发送、调制、接收等近60个有源和无源光元件。芯片具备超小型、高性能、低成本、通用化等优点,可广泛应用于传输网和数据中心光传输设备。
  传统的芯片是以电为传输介质,硅光芯片则要借助光来进行,这是一项面向未来的颠覆性、战略性和前瞻性技术。硅材料来源丰富,成本低,机械性能、耐高温能力非常好,便于芯片加工和封装。通过硅光集成,用光代替原来的电进行传输,成本有可能降低到原来的十分之一甚至更低。
  更重要的是,快!三四秒钟就下载一部40G的蓝光电影。如此高速的数据传输速度,将帮助科学家构建更强大的超级计算机,在集成电路领域,“硅光”成为我国赶上世界领先水平的重要突破口。
  2018年4月,在武汉成立的国家信息光电子创新中心率先突围。为强“芯”,承载着解决我国信息光电子制造业“关键和共性技术协同研发,实现首次商业化”战略任务的该中心,推动四家单位通力合作实现了100G硅光芯片的产业化商用。
  科技新名词2:自主架构64层三维闪存芯片
  在指甲盖大小芯片上盖64层楼


  Xtacking?架构示意图
  闪存芯片是一种非易失性存储器,断电后数据不会丢失,可被制成SD卡、固态硬盘等,广泛应用于手机、电脑、服务器进行大数据存储。形象地说,如果说传统二维闪存芯片是在硅基材料的微观世界里“盖平房”,那么三维闪存芯片则是“建高楼”。 拓展了空间,存储的容量更多了,传输也更便捷快速。
  目前,长江存储科技有限责任公司正在研发第二代产品——64层三维闪存芯片。该芯片最大的创新突破,是采用了长江存储于2018年8月推出的Xtacking?架构。
  继续用建筑来打比方。三维闪存芯片包括两大部分:一是存储单元,用于存储数据,相当于一层层住人的高楼;二是外围电路,包含输入/输出接口等功能,是为存储单元服务的,相当于高楼配套的商业区。
  目前,全球主流闪存厂商在三维闪存芯片的研发上你追我赶,32层、64层、96层,但128层以后,外围电路所占芯片整体面积可能超过50%,届时如何保证存储密度?传统架构对数据传输速度的限制如何解决?
  Xtacking?则很好地回答了上面的问题。通俗地说,这项技术在一片晶圆上加工存储单元,另一片晶圆上加工外围电路,然后通过数百万台“垂直电梯”键合, “住户”通过“电梯”即可在“商业区”和“高楼”之间实现往返。
  更重要的是,存储单元和外围电路工艺可以分开独立优化,这使得两者各自达到最优点的状态成为可能。这是Xtacking?最大的优势。
  使用Xtacking?,可以大幅增加存储密度,生产周期可缩短20%,大幅缩短芯片的上市时间。利用这一技术,还有望大幅提升数据的传输速度,比目前主流三维闪存芯片快两倍。这对NAND行业来说将是颠覆性的。
  2019-02-21,长江存储CEO杨士宁博士在美国闪存峰会上首次向业界介绍了Xtacking?技术。这项技术是长江存储对世界存储器产业的智力贡献。
  科技名词3:氢油物流车
  加满一箱“氢油”能从十堰开到武汉


  氢油物流车 记者康鹏 摄
  2019-02-21,世界首台常温常压液体有机储氢燃料电池物流车——“氢卡”在武汉亮相。氢能汽车不用再背上高压储氢罐,加氢过程与加油一样。
  所谓“氢油”,是利用不饱和芳香烃化合物催化,把氢气存储在有机溶剂内,让氢气变成“氢油”,使用时再通过化学反应释放出来,攻克了氢在常温常压下液态存储和运输这一世界难题。“氢油”不可燃、不挥发,即使把燃烧的火柴扔进去,也不会烧着。
  “氢卡”在外形上与普通卡车并无太大区别,不同在于“氢卡”没有燃油发动机,其动力来自于车身左侧的氢燃料电池,而氢气则以“氢油”的形式,存储在油箱内。135升的油箱加满“氢油”,氢的净含量为6公斤,跑400公里没有问题,可从十堰开到武汉。由于没有发动机,开起来十分安静。
  据介绍,氢气能量密度高、无污染,被认为是新能源“终极解决方案”。目前,市面上氢能汽车普遍使用高压储气罐,国内采用350个大气压,国外则采用700个大气压。而汉产氢卡独创“氢油”技术,可在常温常压下进行液态存储和运输。在行驶过程中,“氢油”汽车只排放水,没有污染。
  科技名词4:脉冲强磁场
  创造脉冲平顶磁场强度世界纪录
  2019-02-21,华中科技大学国家脉冲强磁场科学中心成功实现64特斯拉脉冲平顶磁场强度,创造了脉冲平顶磁场强度新的世界纪录。
  为什么中国要建自己的强磁场中心?因为,脉冲强磁场装置作为大型极端条件实验平台,可为物理、材料、生命等多个领域的科学家提供超强磁场、极低温、高压的复杂实验环境,为相关学科的基础科研开辟崭新的视角。
  脉冲强磁场实验装置是华中科技大学承建的国家重大科技基础设施,是首个由教育部高校承建并按时通过验收对外开放的国家重大科技基础设施项目,已累计为60多家国内外高校和科研机构开展脉冲强磁场下的科学研究700余项,相关科研成果在Science、Nature及子刊等高水平期刊发表论文600余篇。
  在2018年5月的国际评估中,该装置被来自美国、德国、法国、日本等国际强磁场实验室的专家评价为“国际领先的脉冲强磁场设施之一”。
  据中国工程院潘垣院士介绍,脉冲平顶磁场兼具稳态和脉冲两种磁场的优点,能够实现更高的强度且在一段时间保持很高的稳定度。此次在测试64特斯拉平顶磁场的同时,国家脉冲强磁场科学中心也成功开展了重费米子材料CeRhIn5的比热测量,这表明过去只能在稳态磁场下开展的核磁共振、比热、拉曼光谱等研究工作在更高场强下成为可能。
  社会反响——
  市民点赞:我们的城市这么厉害
  5日,不少武汉市民通过电视直播、网络媒体收听收看了此次武汉市政府工作报告,也注意到其中“闪闪发光”的科技新名词,他们对长江日报记者说,我们的城市这么厉害,这么高端,我们也要提高自己的水平,与城市共进步。
  武汉神星汽车销售服务有限公司销售顾问李文尧说,生活在武汉,早就在生活中体会到科技革新的力量,几乎每一位出租车司机都能接受扫码支付车费,支付宝扫码就可以乘坐地铁和公交,武汉的生活体验与科技发展的每一步都息息相关。看到今年的政府工作报告里出现这么多新的科技名词,我也非常地振奋,感觉便捷的生活离武汉人这么近,我们这个城市的年轻人正在体验最前沿的科技成果,并在努力为它的进步贡献自己的力量,这也是武汉的力量。
  谭春晖是武汉江山旅游社美工,他说,如果不是看新闻里的政府工作报告,我真的不知道武汉有这么先进的科技力量,以前一直以为高新技术企业多数都集中在一线城市,武汉的年轻和进步真是令我意想不到。而政府对于发展高新技术的决心和政策扶持也是让我十分振奋,今后武汉毕业的大学生也许不再需要远赴一线城市,在武汉大家都能有很好的职业发展,有更多的就业机会。(记者王雪 胡雪璇 李冀 华智超 陈智 夏奕)
  (文字统稿:刘功虎)
  【编辑:符樱】
  (作者:王雪 胡雪璇 李冀 华智超 陈智 夏奕 刘功虎)
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