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面向 5G 通信基站用氮化镓基射频器件
(一)项目背景 当前以硅、砷化镓为代表的第一和二代半导体接近其物理极限,以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体是当前国际竞争热点,也是我国发展自主核心半导体产业、实现换道超车的难得机遇。氮化镓(GaN)特别适合制作高频、高效、高温、高压的大功率微波器件,是下一代通信、雷达、制导等电子装备向更大功率、更高频率、更小体积和抗恶劣环境(高温抗辐照)方向发展的关键技术。 目前氮化镓基射频器件已接近于商用,需解决从走出实验室到小量中试的最后“1 公里”,重点攻克其在可靠性工艺和量产稳定性的瓶颈。 以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体是当前国际竞争热点,也是我国发展自主核心半导体产业、实现换道超车的难得机遇。 半导体作为信息时代的“粮食”,将成为 5G 基建、特高压、城际高铁和城际轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网等“新基建”七大领域发展的支柱性产业。而氮化镓为代表的宽禁带半导体先进电子器件,凭借其高效、高压、高温等优势,将在“新基建”中大放异彩,可以弥补传统半导体器件的技术瓶颈,满足更高性能器件要求。 (二)项目简介 5G 要求更高的数据传输速率,发射机的效率会出现指数级的下降。这种下降可以使用包络跟踪技术来修复,该技术已经在较新的 4G/LTE 基站以及蜂窝电话中采用。基站中的包络跟踪需要高速,高功率和高电压,这些只有使用 GaN 技术才能实现。诸如 GaN 助力运营商和基站 OEM 等实现了 5Gsub-6-GHz 和 mmWave 大规模 MIMO 的目标。 GaN 可以说为 5Gsub-6-GHz 大规模 MIMO 基站应用提供了众多优势:1、在 3.5GHz 及以上频率下表现良好,对比其他产品优势明显。2、GaN 的特性能转化为高输出功率,宽带宽和高效率。采用 DohertyPA 配置的 GaN 在 100W 输出功率下的平均效率达到 50%至 60%,明显降低了发射功耗。3、在高频和宽带宽下的效率意味着大规模 MIMO 系统可以更紧凑。4、可在较高的工作温度下可靠运行,这意味着它可以使用更小的散热器。 根据 Strategy Analytics 的数据,预计 5G 移动连接将从 2019 年的 500 万增长到 2023 年的近 6 亿。所以需求还将不断上涨。 根据Strategy Analytics的数据,预计5G移动连接将从2019年的500万增长到2023年的近6亿。所以需求还将不断上涨。 Efficient Power Conversion 的首席执行官兼联合创始人Alex Lidow 讨论5G时也说道:“基站中的包络跟踪需要高速,高功率和高电压,这些只有使用GaN技术才能实现。根据Yole Development公司发布的2018年度报告数据显示,随着全球整体数据流量的激增,我国5G产业将迎来大规模的需求增长。预计到2022年,我国5G基站规模将达到千亿市场,5G基站数量将达百万个。所以未来氮化镓基射频器件是5G通信基站收发端的核心。 氮化镓基射频器件是华为和中兴发展 5G 通信产业的核心器件,西安电子科技大学氮化镓射频器件研究团队自 2016 年起就与华为西安研究所、中兴西安研究所等国内主流5G通信公司协同攻关开展氮化镓基射频器件的研究,目前承担的流片服务项目合计约 500 万元。 2017 年,西安电子科技大学与西安市高新区、西电电气集团等联合成立“陕西半导体先导技术中心”,中心致力于推动陕西第三代半导体产业发展,促进以氮化镓为代表的射频器件、功率器件等加速产业化,2019 年团队向陕西半导体先导技术中心转让专利 35 项,作价 2000 万元,双方正在联合推进搭建第三代半导体中试平台,平台将会立足西安,服务全国,提升氮化镓基射频器件量产工艺可靠性,实现相关技术成果转化。 (三)关键技术 本项目由西安电子科技大学作为技术攻关的主要单位,制定技术路线,保障国家重大科技专项“高效 GaN 微波功率器件及可靠性研究”和“5G 移动通信 GaN 芯片可靠性机理研究”研究,与华为和中兴联合开展工程合作项目实施,加快解决器件工艺可靠性工程问题,重点开展氮化镓微波功率与太赫兹器件工程技术研究,突破高性能低缺陷外延材料生长、高效率高可靠氮化镓微波功率器件工艺技术等关键瓶颈问题,协助规模量产高效率 S-Ku 波段典型氮化镓功率器件和模块、5G 基站核心射频模块。
西安电子科技大学 2023-07-12
凹凸棒石基LED 用荧光粉的制备
白光光发射二极管以高效、节能、环保和长寿命等特点受到人们的广泛关注,已被看作可以取代传统照明光源的新型固态光源,成为当今照明领域的研究热点。硅酸盐体系荧光粉是一种可宽范围波长激发,并在一个宽的波长范围能实现发射光波长可调的发光基质,并且有着极高的光转换效率,是实现与蓝光芯片有效复合、改进发光性能的潜在基质。然而,硅酸盐材料的制备条件比较苛刻,其合成温度较高,系统相组成复杂,结构不易控制,比如在合成 Sr3SiO5 时,往往得到的是Sr3SiO5和Sr2SiO4的复合相,难以获得单一物相的Sr3SiO
兰州大学 2021-01-12
凹凸棒石基环保型涂料添加剂
凹凸棒石粘土是一种具有规整孔道(0.36nm×0.64nm)和纳米棒晶结构(棒晶长约 1-5 μm,直径约 20-70nm)的天然一维纳米材料, 具有独特的吸附性能与胶体性能,与传统涂料中使用的增稠剂有机膨 润土相比,可大幅提高漆膜的光泽防止漆膜流挂现象和涂布过程中的飞溅现象,防止颜填料沉降,改善涂料水分,使涂料外观均匀,并对微生物、盐、轻度酸碱呈惰性,可有效改善涂料的稳定性。
兰州大学 2021-01-12
手性( 2,2- 二甲基-1,3 二氧环戊烧-4- 基)轻基甲磺酸盐制备方法
项目简介 : 在食品医药及化工行业中, 手性甘油醒缩丙酮是合成手性药物和具有
西华大学 2021-04-14
ZDS30制动器动态制动性能试验系统
工业制动器是工业系统运行必不可少的安全系统部件。太原科技大学自主研发的《ZDS30制动器动态制动性能试验系统》,是进行工业制动器产品性能检测、新产品研究开发、制动摩擦机理与产品可靠性研究、安全事故回溯分析等必不可少的重要试验设备。 《ZDS30制动器动态制动性能试验系统》主要由先进的变频驱动调速系统、组合式飞轮加载系统、高覆盖率的模块化基座平台、基于虚拟仪器的本质化高精度测控系统、宜人性的人机界面、完善的安全保护体系等组成。通过辽宁省科学技术厅鉴定达到国际先进水平,全方位满足国内现有各种类型工业制动器动态制动力矩性能试验要求,取得了良好的经济效益和社会效益。
太原科技大学 2021-05-04
高力学性能形状记忆聚氨酯及智能骨科器械
本聚氨酯(SMPU)材料相较于传统高分子材料(PLA、PCL、PE、PP等)具有高力学性能、可记忆、可降解、低温加工、X射线可透性等特性。应用领域包括:医用和非医用。医用领域可用于骨修复材料,包括:可吸收骨钉、骨棒;脊柱:融合器;填充材料、修复再生材料,覆盖50%以上骨修复材料应用场景。非医用可用于膜材(包装)、模拟手术假体、建筑材料、石膏板假体等。材料性能优势如下: 1.力学性能突出 室温下,模量可达约3500MPa,拉伸强度约40~58MPa,拉伸断裂伸长率约32%。在人体内部生理条件下仍具有580~1200MPa的模量和25~35MPa的拉伸强度,拉伸断裂伸长率超过200%。 2.形状记忆 赋形和回复温度不超过50°C,利于实际应用。形状固定率大于97%,形状回复率大于86%。高形状回复应力:根据硬段的分子结构和硬段含量的不同,形状回复力在0.1~15.0MPa之间可调,且持续时间长,可达280小时以上。 3.能够完全填充 材料在形状回复过程中还能“自适配”不规则的复杂形状,使智能人工骨能够自动填充不规则的骨缺损区域,解决骨缺损修复过程中骨不连的问题。 4.微创植入 与传统的人工骨或其他骨科植入物以开放手术植入人体的实施手段不同,SMP制造的智能人工骨或其他智能骨科植入物(如椎间融合器、骨螺钉、夹骨板等)可以通过微创手术植入人体,然后在体内扩充。这种方法利用SMP及微创手术独特的优势,可以很大程度上减轻病人的痛苦并取得理想的医疗效果。 5.降解速率可调 通过调节硬段的分子结构和含量,可获得降解速率不同的线性SMPUs。     6.低温加工性能优异 挤出和注塑加工温度在110~130°C之间,远低于目前已经商品化的可降解医用高分子材料聚乳酸、聚乙二醇和聚乙醇酸的加工温度,加工难度和加工成本更低。
重庆大学 2021-05-09
高强钢筋混凝土结构体系试验性能研究
一、 项目简介为了推动建筑材料的科技进步,提高建筑业的整体水平,扭转我国建筑用钢落后的局面,推广和使用HRB500级钢筋是我国建筑发展的必然趋势。本项目通过对高强钢筋混凝土结构体系的受力性能试验,形成了完整的技术数据,为HRB500级钢筋混凝土结构的开发及推广应用提供技术支持。二、 项目技术成熟程度成熟。三、 技术指标(包括鉴定、知识产权专利、获奖等情况)该项目成果鉴定达到国际先进水平,并获得2009年度河北省科技进步三等奖。四、 市场前景(应用领域、市场分析等)项目成果为《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)的修订提供参考,进一步推动了建筑领域高强钢筋的应用。五、 规模与投资需求(资金需求、场地规模、人员等需求)资金需求约100万元,场地规模300平米,8-10名专业技术人员。六、 效益分析 HRB500级钢筋与目前主要使用的HRB335和HRB400级钢筋相比,在造价增加9.4%和3.8%的情况下可节约用钢量40%和16.7%。同时在建设阶段可以节约资源的消耗量,进而减少二氧化碳、二氧化硫等有害气体和废渣的排放,经济效益和社会效益显著。七、 合作方式校企合作。八、 项目具体联系人及联系方式(包括电子邮箱)联系人:李艳艳,13920177904,nicole_820@163.com九、高清成果图片2-3张
河北工业大学 2021-04-11
煤矿固定设备性能综合测试虚拟仪器
固定设备在煤炭生产中起着十分重要的作用,其性能好坏直接影响着煤矿的生产效率和工作人员的生命安全。本仪器针对原有煤矿固定设备安全测试中存在的依靠人工使用各种分离仪器测量误差大、数据孤立、信息量小、综合评判能力差等问题,根据《中华人民共和国安全生产行业标准》对煤矿固定设备的安全检测检验要求,研制了一套智能化矿用固定设备综合测试虚拟仪器,实现了对矿山提升机、通风机、水泵和空气压缩机等设备主要参数的测试。该成果经陕西省煤炭工业协会鉴定为国内领先,获陕西省煤炭工业科学技术进步二等奖,申请相关专利2项。成果及开发仪器曾应用于多家煤矿固定设备安全性能检测并取得良好效果。
西安科技大学 2021-04-11
电磁阀软磁材料性能自动测试系统
磁性是物质的基本属性之一,磁性能测试是研究物质磁性的主要手段。先进的计算机自动测试系统是未来的希望。软磁材料的最大特点是矫顽力小,导磁率大,易被磁化,也容易失掉磁性,但它是应用最广泛的磁性材料。对于软磁材料而言,要想通过纯粹理论的方法来掌握其性能是不可能的。因此,用实验测试的方法来解决研究设计和应用中的一些基本问题,就显得十分重要。该系统可自动测试软件磁材
西安交通大学 2021-01-12
一种提高种猪繁殖性能的药物组合
研发阶段/n利用生物质Leptin生理激活剂作用于公猪Leptin受体,发挥内源性生物质Leptin生理功能,显著增加血雄激素水平,特别是提高外来良种公猪和母猪繁殖性能和产仔数。缓解公猪繁殖机能生理性障碍、性功能迟钝、性欲低下,射精量减少、少精、死精、密度低、畸形精子比例大和严重地影响母猪受胎率的问题。技术水平:实用新型专利(2006100186970)
华中农业大学 2021-01-12
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