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深圳市元菱科技股份有限公司 簡稱(元菱股份)于2015年11月9日在深圳前海股權交易中心掛牌成功,股權代碼(363486)

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核心優勢

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創新材料學之:從存儲器到CPU和系統LSI(SOC)


IC大體上分為四大類,分別是存儲器,微處理器(cpu),AS,IC以及系統LSI(soc)多媒體微處理器與內設DRAM微機等。


首先,存儲器IC的功能是有存儲記憶各種信息。其次,所謂CPU是指相當于計算機大腦中心演算處理器。微處理器又分為MPU(microprocessor unit)MCU(microcontroller unit)以及為處理器周邊IC。MPU是在cpu部分僅裝入一個LST芯片構成的。Mcutt Mpu 做得更加緊湊,多用于家電等產品。AS-IC(application specific integrated circuit)區別于cpu更多為訂制的。分為用戶定制型和特殊用途型。其中的用戶定制型又分為全用戶制型以及半用戶定制型。半用戶定制型分為門陣列型(GA)標準單元陣列型。而特殊用戶定制型有數字式音頻應用型、圖像處理應用型以及其他應用。最后是系統LSI,其是指僅在一個芯片上同時裝入多個前面所介紹的通用IC以及LSI,以實現多種不同系統功能。因此也可以稱為SOC(system on chip)即單芯片系統。


創新材料學之:半導體集成電路的功能及按規模分類

礦石收音機時代就已使用的二極管,三級管,電阻,電容等分立元件至今仍在生產出售,使用。IC中更是大存在具有相同功能的元件。為與通常的分立元件相區別,稱前者為“半導體元件”。


這些半導體元件,一般可分為兩大類:第一大類為有源元件(又稱為能動元件,主動元件,這兩種稱謂更科學)指在IC中具有使電信號放大,變換等積極功能的元件,例如三極管,二極管等;第二類為無源元件(又稱為受動元件,被動元件,這兩種稱謂更科學)指在IC芯片中起受動作用的元件,例如電阻,電容等。


這些半導體元件在IC中成千上萬,數量很多。為對集成電路有初步了解,應該從以下幾個方面考慮:①功能方面:該集成電路有哪些功能,起什么作用;②性能方面:運行速度,工作電壓,功耗各是多少;③集成度方面:IC中含有多少(數量級)半導體元件;④集成密度方面:半導體元件在芯片上擠得有多滿,或說單位面積上裝有多少半導體元件;⑤技術方面:為實現上述要求,采用了哪些技術。


從1958年集成電路發明算起,在50余年的時間里,IC在上述各個方面都有突飛猛進的發展。其更新換代的速度令人驚奇。僅從集成度方面看,在前30年就先后更換了四五代。在其后的近20年中,集成度繼續按摩爾定律向前發展。截至2014年,一個芯片上的元件數甚至超過了IT。與集成度按幾何級增加相比,表征柵長和線寬的特征尺寸更能直觀地反映技術進步和工藝難度,因此現在一般按生產線的特征尺寸(設計基準)表征產業化水平。


信息功能陶瓷元器件

近年來,通信技術的的高速發展,大大推動了電子元器件向小型化,片式化和高頻化方向發展進程,除傳統的片式電容,片式電感和片式電阻等表面貼裝元件外,微波陶瓷器件也正式片式化,微型化甚至集成化方向發展。


目前一種基于LTCC的微波器件表現出很好的發展趨勢。除已實用化的低通,帶通濾波器外,已開發包括IC濾波器,雙工器,片式多層無線。收發開關功能模塊藉合器,功分器等各種新型微波器件。手機射頻前端濾波電路是射頻微波濾波器主要是表面波(SAW)濾波器和雙工器,但SAW器件的插損一般較大,不利于集成,且高頻下功率處理能力差,因而其使用受到限制?;贚TCC的多層微波濾波器的出現給手機射頻前端濾波的小型化和集成化帶來新前景。大力開展微波介質陶瓷材料及新型微波器件。特別是片式微波濾波器及相關材料技術的系統研究,對于推動中國通信產業的發展具有主要意義。


材料學概論之:功能陶瓷細微波功能及傳感器功能

微波是指頻率為300MHZ-300GHZ的電磁波。是無線電波一個有限頻帶的簡稱。即波長在1m(不含1m)到1mm之間的電磁波。是分米波,厘米波,毫米波和亞毫米波的統稱。微波頻率比一般的無線電波頻率高,通常也稱為“超高頻電磁波”。微波作為一種電磁波也具有波粒二象性。微波的基本性質通常呈現為穿透,反射,吸收三個特性。對于玻璃、塑料和瓷器,微波幾乎是穿越而不被吸收。對于水和食物等就會吸收微波而使自身發熱。而對金屬類東西,則會反射微波。


微波介質陶瓷(MWDC)是指應用于微波頻段電路工作為介質材料并完成一種或多種功能陶瓷,是近年來國內外對微波介質材料研究領域的一個熱點方向。這主要是適應微波移動通信發展需求。微波介質陶瓷主要用于諧振器,濾波器,介質天線,介質導波回路等微波器件??捎糜谝苿油ㄓ?,衛星通信和軍用雷達等方面。隨著科技技術日新月異的發展,通信信息量的迅猛增加。以及人們對無線通信的要求,使用衛星通訊和衛星直播電視等微波通信系統已成為當前通信技術發展的必然趨勢。這就使得微波材料在民用方面的需求逐漸增多。


人們常將傳感器的功能與人類五大感覺器官相比擬:①光敏傳感器-視覺②聲放傳感器-聽覺③氣敏傳感器-嗅覺④化學傳感器-味覺⑤壓敏,溫敏,傳感器,流體傳感器-觸覺。敏感元件的分類:物理類,基于力、熱、光、電、瓷和聲等物理效應;化學類基于化學反應的原理,生物類基于酶、抗體、和激素等分子識別功能。


通常據其基本感知的功能可分為熱敏元件,氣敏元件,力敏元件,磁敏元件,溫敏元件,聲敏元件,放射線敏感元件。色敏元件和味敏元件等十大類(還有人曾將敏感元件分46類)。這些傳感器和敏感元件都可以由功能陶瓷制作。

 

創新材料學之: 何謂集成電路(IC)

集成電路的英文名稱為integrated circuits.簡稱IC。

顧名思義,集成電路是集多個電路元件為一體,共同起各種電氣(電子)功能的組合電路。


稍為年長者大都見過甚至親手組裝過礦石收音機。為能收到電臺的廣播,要把分立的三極管、電阻、電容、二極管等在印制線路板上,通過引線組成電路。


與此相對,現在最為普及的半導體集成電路是在一個硅單晶基片上做成多個具有三極管、電阻、電容等功能的元件,用鋁布線連接在一起,所起到的作用可以與上述礦石收音機電路的作用相同,只是做成一體,又小又細,用肉眼看不到而已。


截至2014年,在工業生產的IC中,最小線寬已達32nm(最先進技術為16nm.24nm技術次之)。若以90nm技術為例,與礦石收音機時代相比,尺寸僅為原來的5萬分之一,面積僅為30億分之一,由此可以想象其集成度高到什么程度。


電路的高度集成,不僅大大利于電子設備的小型化,而且由于電路同時具備各種各樣的功能,從而有利于提高性能,降低功耗,增加可靠性。

目前,我國大部分芯片需要從境外進口,每年進口需要消耗1600多億美元,超過石油,液晶顯示器而梗成為第一大進口商品。中國是全球最大的芯片市場。全球半導體市場,規模達3200億美元。全球54%的芯片出口到中國,但國產芯片的市場份額只占10%。全球77%的手機是中國制造,但其中不到3%的手機芯片是國產的。一個無“芯”的國家,只能被動選擇全球產業鏈的低端位置。目前最令人擔心的就是國防安全問題,如果進口的芯片被植入“后門”,任何國家一旦與美國發生沖突,美國便可以通過芯片系統破壞該國國防的安全。徹底擺脫這種被動局面,是全國相關政產學研義不容辭的責任。


創新材料學之:LTCC的應用

LTCC技術發展可大致分為四個階段:①LTCC單一元器件,包括片式電感.片式電容.片式電阻和片式磁珠等;②LTCC組合器件,包括以LC結合組合片式濾波器為代表,在一個芯片內含有多個和多種元器件的組合器件;③LTCC集成模塊,在一個LTCC芯片中不僅含有多個和多種無源元器件.而且還包括多層布線,與有源模塊的接口等;④集成裸芯片的LTCC模塊,在集成模塊的基礎上同時內含有半導體裸芯片,構成一個整體封裝模塊。


LTCC技術由于其為多學科交叉的整合組件技術,具有優異的電子、機械、熱力特性,已成為未來電子元件集成化,模組化的首選方式,廣泛用于藍牙,電子通信與自動控制技術,電子設計技術,濾波器,壓控振蕩器,基板,封裝及微波器件等領域。如:①LTCC功能器件;②LTCC片式天線;③LTCC模塊基板;④壓控振蕩器(VCO)。


以目前正在推廣的只能交通系統(inteligent transport system,ITS)為例,由于LTCC材料的介電常數高,介電損耗低,其制作工藝便于無源元件集成,且可以獲得精準的高頻天線圖形。由此可以獲得高度集成的REIC。其性能遠高于采用高分子或紙質基板下壓制產品的性能。


創新材料學之:傳感器的定義

什么是傳感器?根據中華人民共和國國家標準GB766587.傳感器的定義是:“能感受規定的被測量并按照一定的規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置”。即傳感器是一種能把特定被測量信息(物理量、化學量、生物量)按一定規律轉換成某種可用信號輸出的器件或裝置。


從本質上看,傳感器是一種能量轉換的裝置,利用能量轉換原理,能感受到被測量的信息,并能將檢測感受到的信息,按一定規律交換成其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸,處理,儲存,顯示,記錄和控制等要求。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。它的檢測對象可以是任何信息及能量變化;檢測手段包括化學方法,物理方法及生物學方法;一般以電氣信號作為輸出信息進行進一步的分析處理。


智能材料是指那些具有感知環境(包括內環境和外環境)刺激的功能,能根據不斷變化的外部環境和條件,及時地自動調整自身結構和功能,并能相應地改變自身的狀態和行為的材料。也就是說智能材料必須具備感知,驅動和控制這三個基本要素,以便“發現故障”,“主動處理”,“自我修復”。其中感知,“發現故障”以及信息的產生和傳出都是由傳感器來完成的。


創新材料學之:傳感器的分類

經過過去數十年發展,傳感器發展出許多種類,與許多的學科相關。面對如此繁多的傳感器,科學的分類方法便成了掌握和應用傳感器時必不可少的步驟。


下面將對目前比較常見的分類作簡單的介紹。 

首先,可以按照用途分類,這是傳感器分類的一種較為直接易行的方法。


按照用途可將傳感器分為以下兩類:

第一類是工業用傳感器,其中又包括了生產技術用和生活保證用。生產技術用傳感器主要指在工業生產中對生產環境。氣氛條件進行監視和控制的裝置。用來保證工業生產的安全性和穩定性,探測和排除系統故障。生活保證用傳感器指的是在工業生產中對生活環境、氣氛條件進行監視和控制的裝置。用來保障工人生產生活的環境。


第二類是生物醫學用傳感器,其主要被應用于醫療活動及醫療生活的支援以及為保證及維持上述所需的環境。氣氛等進行的監視和控制等。


我們還可以根據工作原理的不同將傳感器分為以下幾個類別。

第一類是物理傳感器,指的是將物理信號轉換為電信號的傳感器。根據被傳換的物理信號的不同還可以將物理傳感器細分為光傳感器,磁傳感器,壓力傳感器,溫度傳感器,音響傳感器等數個類別。


第二類是化學傳感器,指的是將化學信號轉換為電信號的傳感器。根據被傳換的化學等信號的不同也可以將化學傳感器細分為氣體傳感器,物質傳感器,溫度傳感器,離子傳感器,生物傳感器等。


十大課題研究持續推動元菱向前行

作為國內LTCC研發生產與銷售的高新企業,元菱科技十分重視模式創新,產品創新,服務創新和管理創新。為此,公司將繼續加大對研究中心的投入。研究中心聯合國內知名研究機構和業內多名專家學者專門對中國LTCC行業相關課題進行研究,主要研究方向包括:

新型疊層LCCC-3D MCM封裝技術

基于LTCC 封裝的毫米波多芯片組件

LTCC 毫米波頻段的射頻穿墻互聯

LTCC 多層電路的層間垂直互聯

無諧振屏蔽腔管殼

零收縮率LTCC

低溫共燒陶瓷多層基板及高密度封裝

未來五年國產LTCC市場

LTCC應用市場

LTCC原材料市場


云南師大+清華名教授產學研合作

元菱科技建立了LTCC研究中心,通過和云南師大、著名專家田民波教授等機構合作,取得了一定的成果,其中LTCC多層壓電電聲器件等系列產品完成了開發和中試并于2011年3月的技術產品成果鑒定通過了驗收。目前元菱科技旗下鴻坤電子已和云南師范大學可再生能源材料先進技術與制備教育部重點實驗室(文中簡稱云南師大)達成合作,簽訂了產學研合作協議。通過整合雙方產業、技術、人才和資源優勢,建立戰略伙伴關系,通過合作推動產業發展,在實現良好的經濟效益的同時達到共贏。利用云南師大重點實驗的技術優勢和人才資源,積極支持合作與開展新型電子材料與器件、光電材料與器件等技術創新和相關產品的開發工作。


深圳市元菱科技股份有限公司

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地址:深圳市福田區彩田路橄欖大廈2805

電話:0755-82773345   傳真:0755-82772764


深圳市中德航大有限公司

SHENZHEN ZHONHDEHANGDA TECHNOLOGY CO.,LTD

地址:深圳市龍華新區觀瀾街道橫坑河西新村6號金祥工業園A棟1樓東

電話:0755-2952 7752   傳真:0755-82772764

湛江市鴻坤電子有限公司

ZHANJIANG HONGKUN ELECTRONICS CO., LTD.

地址:廣東省湛江市奮勇開發區(207國道旁)

電話:0759-8830011   傳真:0755-82772764

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