芯片系统复杂度正在改变芯片设计生态 芯片系统复杂度对于芯片设计生态的影响是多方位的。随着应用的驱动，芯片系统复杂度上升，整个芯片系统上复杂度较高的子系统数量上升，这也就让芯片上需要的嵌入式处理器数量提升。一方面，应用驱动了对于嵌入式处理器需求的提升；另一方面，如果有成本较低、设计较为灵活的嵌入式处理器，也将能进一步赋能这样的复杂度提升。 从这一方面来看，RISC－V可谓是切中了芯片设计复杂度提升的需求，未来可望会越来越多地得到应用，并且从另一个角度越来越多地满足复杂芯片系统对于嵌入式处理器的需求。RISC－V是一种开源处理器指令集，任何人有能够自由使用该指令集，并且在其基础上进一步定制满足自己需求的额外指令集。目前，使用RISC－V作为对于计算性能要求不高的嵌入式处理器／MCU已经成为越来越多芯片的选择，其背后的主要原因就是基于RISC－V处理器的成本和灵活性。在未来，我们预期RISC－V得到进一步广泛的应用，并且从另一方面也进一步赋能芯片系统复杂的提升。 除了嵌入式处理器之外，随着芯片系统复杂度提升，对于芯片系统设计的另一个改变就是如何把这些系统用高效而可靠的方法连接到一起，可以互相通信，互相访问内存等。这就需要越来越多地使用NoC（network－on－chip）。NoC将会越来越多地成为SoC系统上的基础IP，来确保芯片系统设计能更加高效地拓展其复杂度和设计规模。 因此，我们认为从设计IP角度，新的嵌入式处理器（RISC－V）和片上互连（NoC）将会成为重要的新看点，来驱动和赋能芯片系统复杂度进一步提升。 [...]

钽涂层在钛合金植入体的应用 钛及其合金（Ti-6Al-4V）具有良好的生物相容性，可用于髋关节、膝关节、肩关节、踝关节置换术等。在传统的Ti-6Al-4V种植体材料的长期应用中。存在一些问题，如耐磨损性差、生物活性不足和耐腐蚀能力降低所造成的有害离子释放。 钽（Ta）涂层：1940年，纯钽首次应用于骨科，随后的研究表明，金属钽不表现出任何不良影响作为人体植入物。过镀金属钽及其氧化物，氮化物等，可促进细胞粘附、增殖和分化。Li在钛合金表面沉积TaC涂层，并与其他原子混合制备TaCN和TaN涂层，以调节化学成分。 这些涂层能促进细胞的早期粘附，并使细胞在表面以更好的形式生长。TaCN和TaN涂层对细胞增殖有较好的促进作用。TaC对成骨几乎没有影响，而TaCN和TaN促进钙结节沉积，上调碱性磷酸酶（ALP）的分泌，表现出良好的成骨活性。 TaC、TaCN和TaN涂层有望应用于骨科植入物领域，尤其是钛合金人工关节架体表面改性领域。Bao在Ti-6Al-4V合金表面涂覆了纳米晶Ta2O5。涂层与基体的结合良好，提高了合金的耐腐蚀抗菌性能、细胞相容性和血液相容性。 [...]

芯片复杂度的多维度提升 芯片设计随着时间推移正在变得越来越复杂是业界人士的共识，但是究竟“复杂”体现在哪些方面，并且随着复杂度提升，还有哪些没有解决的问题，这就需要深入的考察和研究。芯片设计变得更复杂不仅仅体现在芯片晶体管规模变大上，还体现在SoC复杂度的提升上，而SoC复杂度提升会带来一系列的改变，包括设计方法学的变化，以及设计验证方面的新需求。这些新的变化和新需求将会驱动未来几年芯片设计的变革，今天从芯片复杂度的多维度提升这一点来进行分析。 随着人工智能、智能汽车等新应用的出现，芯片复杂度正在慢慢提升。芯片复杂度的提升可以是一件多维度的事情，一方面，它可以体现在晶体管数量的增大上；另一方面，它也可以体现在芯片中复杂子系统的数量上。 但是晶体管数并非唯一考量。例如，在一些芯片中，片上内存（如缓存）可以占据相当大的门数，但是其整体设计复杂度未必会很高。因此，另一个芯片复杂度的观察角度是芯片子系统的数量。在SoC中，每一个芯片子系统都有其独特的功能，而且当芯片子系统数量更多时，如何让这些子系统能很好地工作在一起就是一件具有挑战性的事情。因此，芯片的子系统数量也是衡量整体芯片复杂度的一个重要指标。然而，芯片子系统的数量并不容易统计，而一个可以和这个数字挂钩的数据就是芯片上使用的处理器数量。通常，当芯片子系统的复杂度超过一定程度时，都会单独配有一个为它服务的嵌入式处理器。因此，统计一个芯片上嵌入式处理器的数量可以从一定程度上体现芯片上复杂系统的数量，从而体现芯片设计复杂度。 从芯片上嵌入式处理器数量的角度，首先我们可以看到今天74%的芯片拥有至少一个嵌入式处理器；而一半以上的芯片项目拥有两个以上的嵌入式处理器，15%的处理器有8个以上的嵌入式处理器。从这个角度来看，今天的芯片设计从系统角度也确实是越来越复杂。 [...]

燃料电池催化剂介绍 燃料电池催化剂是燃料电池中重要的组成部分，用来促进电池的反应，提升效率，改善环境性能，减少电池的耗材消耗，是燃料电池发展的关键技术。 一、催化剂的种类 1、基于金属的催化剂。金属催化剂是以金属元素为主要原料，加入其他辅助材料制备的催化剂，它的结构形状可以是晶体、微粒或者混合型。其中常用的金属催化剂包括铂族金属催化剂、钯族金属催化剂、铑族金属催化剂等。 2、基于非金属的催化剂。非金属催化剂主要是由一定的非金属元素组成，其中常用的非金属催化剂包括有机催化剂、氧化物催化剂、碳催化剂和碳催化剂等。 [...]

医疗电子MCU面临的挑战 医疗电子终端设备对于安全性可靠性的标准非常高，医疗电子领域MCU需要通过芯片安全性可靠性的标准。据了解，关于芯片安全可靠性的标准主要有IEC 61508 SIL3功能安全认证、NISTFIPS140-2以及IS0 26262功能安全管理体系认证等等。具备强大的安全性是大量无线智能医疗设备实现持续稳定增长的前提。设备开发人员使用经过安全认证的芯片才能保障设备数据足够安全。 [...]

芯片验证将成为重中之重 除了新的设计IP之外，复杂芯片的验证将会成为另一个挑战。如前所述，复杂芯片包括了越来越多的子系统，首先每一个子系统的验证随着其复杂度的提升会越来越具有挑战性。其次，多个复杂子系统的协同工作和验证将会成为另一个芯片验证的难点。最后，芯片系统中每个子系统存在异质性，例如，高性能模拟/混合信号模块（例如内存接口等）越来越多地使用在复杂芯片系统中，这也给整体芯片系统的验证带来了挑战，因为不同的子系统的验证方法并不一致。 芯片验证首先需要提高效率，降低需要的时间。 除此之外，芯片首次流片成功的比例也在下降，在2022年高达76%的项目需要两次或更多的流片才能实现设计目标。在导致芯片需要多次流片的原因中，首要原因是逻辑功能问题，而另一个值得注意的原因是模拟模块出现问题：该项目在2020年和2022年占到从几年前的20%一跃到了40%，这也说明模拟设计相关的验证，以及模拟模块和其他模块的协同验证将会成为未来复杂芯片验证领域非常重要的尚需解决的问题。 展望未来，复杂芯片的验证首先需要更加高效率的验证流程，例如使用更加高效的描述语言，从而保证芯片项目能定期交付。在效率之外，由于逻辑功能仍然是芯片流片失败的首要问题，而随着芯片系统复杂度提升这方面的问题会越来越大，因此对于可靠的验证方式提出了要求，需要能进一步降低成本，并且提升对于复杂系统的支持，从而确保复杂芯片系统的质量。最后，模拟验证预计会成为未来复杂芯片系统中的关键一环，这包括了模拟验证，以及模拟和数字系统的协同验证（例如模拟系统建模放到数字系统中验证等），这对于新验证方法论的采用和新的EDA系统都提出了新的需求，预计会成为未来几年验证领域的另一个重头戏。 [...]

钙钛矿太阳能电池面临挑战 有机-无机卤化铅钙钛矿太阳能电池（PSCs）具有优良的性能，在过去的几年里光电转换效率PCEs已经从3.8%增加到25.7%。但钙钛矿太阳能电池普遍以甲胺（MA）或甲脒（FA）为有机阳离子成分，导致在加热、潮湿和阳光照射下影响器件的稳定性。 为了克服这个问题，近年来广泛研究了成分为CsPbX3（X=Cl、Br和I）的无机钙钛矿太阳能电池。除了钙钛矿层的优化，太阳能电池中的界面或传输层的能量损失也不容忽视。长期以来，TiO2是最广泛使用的电子传输层（ETL）材料，但其低电荷传导率和高温工艺不利于获得高效和稳定的PSC。相比之下，SnO2电子传输层具有低温可加工性、高电子传导性、高光学透射率和合理的能带。 目前，已报道了多种SnO2纳米晶体（SnO2 NCs）的合成方法，包括回流法、水热法、溶剂热法、微波辅助法和常温溶液搅拌法等。此外，还研究了多种添加剂来调节SnO2纳米晶体的合成过程，如四甲基氢氧化铵（TMAH）、四丁基氢氧化铵（TBAOH）、氢氧化铵（NH3-H2O）、硫脲等。然而，要完全满足PSC的要求，SnO2纳米晶体的可控生长仍面临挑战。 [...]

植入医疗器械的涂层重要性 植入医疗器械是指：任何借助外科手术，器械全部或者部分进入人体或自然腔道中，在手术过程结束后长期留在体内，或者这些器械部分留在体内至少30天以上，这些器械被认为是植入器械。 植入器械主要包括骨钉和骨板等植入装置，人工关节和心脏等植入人工器官，人工皮肤等接触式人工器官、角膜支架、血管支架和食道支架，植入式助听器和外置人工喉头其他辅助设备。 由于与人体接触的时间长，植入式医疗器械上的涂层除了摩擦系数低、耐磨、耐腐蚀外，还需要更好的生物相容性。此外，抗菌性能对于确保植入物的长期使用也很重要。目前常用的植入材料主要由钛合金，钴铬合金、镍钛合金、一些不锈钢和镁合金。为了使植入材料更好的应用于人体，通常会采用涂层技术来改善其表面性能。 涂层的生物相容性是其在医疗器械中应用的前提条件。尤其是植入设备的生物相容性和相关质量直接关系到患者的生命安全，需要经过严格的生物学评价。 [...]

氧化镓主要分类 导电型（氧化镓同质外延）、半绝缘型（同质外延）、高纯型（同质外延）分别在肖特基二极管、场效应晶体管、传感器和光电衬底的应用方向，主要应对下游市场为新能源汽车、家电、工业变频、光伏、电焊机、工业变频、高铁、智能电网、工业电机、国防军工，发光二极管、电网安全检测、国防军工、森林消防、智慧高速、智慧家居等； 氧化镓/氮化镓（异质外延）、氧化镓/蓝宝石（异质外延）分别在射频器件、传感器件的应用主要应对下游市场通信基站装置、发光二极管、电网安全检测、国防军工、森林消防、智慧高速、智慧家居、气敏传感安全检测等等，应用场景广泛、受众群体众多。 超声波喷涂技术用于半导体光刻胶涂层。与传统的旋涂和浸涂工艺相比，它具有均匀性高、微观结构良好的封装性和可控制的涂覆面积大小等优点。在过去的十年中，已经充分证明了采用超声喷涂技术的3D微结构表面光刻胶涂层，所制备的光刻胶涂层在微观结构包裹性和均匀性方面都明显高于传统的旋涂。 超声波喷涂系统可以精确控制流量，涂布速度和沉积量。低速喷涂成形将雾化喷涂定义为精确且可控制的模式，以在产生非常薄且均匀的涂层时避免过度喷涂。超声喷涂系统可以将厚度控制在亚微米到100微米以上，并且可以涂覆任何形状或尺寸。 [...]

PEM燃料电池中的湿度和水分 为了正确运行燃料电池，质子交换膜必须保持水分。如果它们没有完全加湿，则电导率会降低，因此在质子传输现象中会消耗更多的能量。如果它变得太干，膜就会停止作为质子转运体的功能。由于氢燃料电池消耗氢和氧来产生电和水，因此周围似乎应该有大量的水。如果多余的水被去除，这会产生潜在的淹没催化剂层的问题。 氢气和氧气（或空气）需要到达催化剂位点和膜才能转化为电能。然而，如果催化剂层有任何液态水，它会覆盖催化剂，气体无法到达它，基本上使水下的催化剂无用——显著减少将 H 2和 [...]