纳米材料的特点和用途

纳米材料的特点和用途,第1张

纳米材料的特点:

当粒子的尺寸减小到纳米量级,将导致声、光、电、磁、热性能呈现新的特性。比方说:被广泛研究的II-VI族半导体硫化镉,其吸收带边界和发光光谱的峰的位置会随着晶粒尺寸减小而显著蓝移。按照这一原理,可以通过控制晶粒尺寸来得到不同能隙的硫化镉,这将大大丰富材料的研究内容和可望得到新的用途。

我们知道物质的种类是有限的,微米和纳米的硫化镉都是由硫和镉元素组成的,但通过控制制备条件,可以得到带隙和发光性质不同的材料。也就是说,通过纳米技术得到了全新的材料。

纳米颗粒往往具有很大的比表面积,每克这种固体的比表面积能达到几百甚至上千平方米,这使得它们可作为高活性的吸附剂和催化剂,在氢气贮存、有机合成和环境保护等领域有着重要的应用前景。对纳米体材料,我们可以用“更轻、更高、更强”这六个字来概括。

“更轻”是指借助于纳米材料和技术,我们可以制备体积更小性能不变甚至更好的器件,减小器件的体积,使其更轻盈。第一台计算机需要三间房子来存放,正是借助与微米级的半导体制造技术,才实现了其小型化,并普及了计算机。

无论从能量和资源利用来看,这种“小型化”的效益都是十分惊人的。“更高”是指纳米材料可望有着更高的光、电、磁、热性能。“更强”是指纳米材料有着更强的力学性能(如强度和韧性等),对纳米陶瓷来说,纳米化可望解决陶瓷的脆性问题,并可能表现出与金属等材料类似的塑性。

纳米材料的用途:

纳米材料的应用前景是十分广阔的,如:纳米电子器件,医学和健康,航天、航空和空间探索,环境、资源和能量,生物技术等。我们知道基因DNA具有双螺旋结构,这种双螺旋结构的直径约为几十纳米。

用合成的晶粒尺寸仅为几纳米的发光半导体晶粒,选择性的吸附或作用在不同的碱基对上,可以“照亮”DNA的结构,有点像黑暗中挂满了灯笼的宝塔,借助与发光的“灯笼”,我们不仅可以识别灯塔的外型,还可识别灯塔的结构。

简而言之,这些纳米晶粒,在DNA分子上贴上了标签。 目前,我们应当避免纳米的庸俗化。尽管有科学工作者一直在研究纳米材料的应用问题,但很多技术仍难以直接造福于人类。2001年以来,国内也有一些纳米企业和纳米产品,如“纳米冰箱”,“纳米洗衣机”。

这些产品中用到了一些“纳米粉体”,但冰箱和洗衣机的核心作用任何传统产品相同,“纳米粉体”赋予了它们一些新的功能,但并不是这类产品的核心技术。

因此,这类产品并不能称为真正的“纳米产品”,是商家的销售手段和新卖点。现阶段纳米材料的应用主要集中在纳米粉体方面,属于纳米材料的起步阶段,应该指出这不过是纳米材料应用的初级阶段,可以说这并不是纳米材料的核心,更不能将“纳米粉体的应用”等同与纳米材料。

扩展资料:

纳米材料应用范围

1、 天然纳米材料

海龟在美国佛罗里达州的海边产卵,但出生后的幼小海龟为了寻找食物,却要游到英国附近的海域,才能得以生存和长大。最后,长大的海龟还要再回到佛罗里达州的海边产卵。如此来回约需5~6年,为什么海龟能够进行几万千米的长途跋涉呢?它们依靠的是头部内的纳米磁性材料,为它们准确无误地导航。

生物学家在研究鸽子、海豚、蝴蝶、蜜蜂等生物为什么从来不会迷失方向时,也发现这些生物体内同样存在着纳米材料为它们导航。

2、 纳米磁性材料

在实际中应用的纳米材料大多数都是人工制造的。纳米磁性材料具有十分特别的磁学性质,纳米粒子尺寸小,具有单磁畴结构和矫顽力很高的特性,用它制成的磁记录材料不仅音质、图像和信噪比好,而且记录密度比γ-Fe2O3高几十倍。超顺磁的强磁性纳米颗粒还可制成磁性液体,用于电声器件、阻尼器件、旋转密封及润滑和选矿等领域。

3、 纳米陶瓷材料

传统的陶瓷材料中晶粒不易滑动,材料质脆,烧结温度高。纳米陶瓷的晶粒尺寸小,晶粒容易在其他晶粒上运动,因此,纳米陶瓷材料具有极高的强度和高韧性以及良好的延展性,这些特性使纳米陶瓷材料可在常温或次高温下进行冷加工。如果在次高温下将纳米陶瓷颗粒加工成形,然后做表面退火处理,就可以使纳米材料成为一种表面保持常规陶瓷材料的硬度和化学稳定性,而内部仍具有纳米材料的延展性的高性能陶瓷。

4、纳米传感器

纳米二氧化锆、氧化镍、二氧化钛等陶瓷对温度变化、红外线以及汽车尾气都十分敏感。因此,可以用它们制作温度传感器、红外线检测仪和汽车尾气检测仪,检测灵敏度比普通的同类陶瓷传感器高得多。

5、 纳米倾斜功能材料

在航天用的氢氧发动机中,燃烧室的内表面需要耐高温,其外表面要与冷却剂接触。因此,内表面要用陶瓷制作,外表面则要用导热性良好的金属制作。但块状陶瓷和金属很难结合在一起。

如果制作时在金属和陶瓷之间使其成分逐渐地连续变化,让金属和陶瓷“你中有我、我中有你”,最终便能结合在一起形成倾斜功能材料,它的意思是其中的成分变化像一个倾斜的梯子。当用金属和陶瓷纳米颗粒按其含量逐渐变化的要求混合后烧结成形时,就能达到燃烧室内侧耐高温、外侧有良好导热性的要求。

6、纳米半导体材料

将硅、砷化镓等半导体材料制成纳米材料,具有许多优异性能。例如,纳米半导体中的量子隧道效应使某些半导体材料的电子输运反常、导电率降低,电导热系数也随颗粒尺寸的减小而下降,甚至出现负值。这些特性在大规模集成电路器件、光电器件等领域发挥重要的作用。

利用半导体纳米粒子可以制备出光电转化效率高的、即使在阴雨天也能正常工作的新型太阳能电池。由于纳米半导体粒子受光照射时产生的电子和空穴具有较强的还原和氧化能力,因而它能氧化有毒的无机物,降解大多数有机物,最终生成无毒、无味的二氧化碳、水等,所以,可以借助半导体纳米粒子利用太阳能催化分解无机物和有机物。

7、纳米催化材料

纳米粒子是一种极好的催化剂,这是由于纳米粒子尺寸小、表面的体积分数较大、表面的化学键状态和电子态与颗粒内部不同、表面原子配位不全,导致表面的活性位置增加,使它具备了作为催化剂的基本条件。

镍或铜锌化合物的纳米粒子对某些有机物的氢化反应是极好的催化剂,可替代昂贵的铂或钯催化剂。纳米铂黑催化剂可以使乙烯的氧化反应的温度从600 ℃降低到室温。

8、 医疗上的应用

血液中红血球的大小为6 000~9 000 nm,而纳米粒子只有几个纳米大小,实际上比红血球小得多,因此它可以在血液中自由活动。如果把各种有治疗作用的纳米粒子注入到人体各个部位,便可以检查病变和进行治疗,其作用要比传统的打针、吃药的效果好。

参考资料:百度百科-纳米材料

中国纳米材料产必现状

(此文为调研报告摘要)

一、中国纳米材料产业研发现状

1.中国纳米材料的研发力f分布

中国政府对纳米材料及纳米技术的研究一直给予高度

重视,国家和各地方通过“国家攻关计划”、“863计划”、

“973计划”的实施,积极投入力量和资金,使中国纳米的

研发水平获得了很大发展。

中国纳米材料和纳米技术的研究,已初步形成以各具

特色的两大纳米研发中心—北方中心和南方中心为核

心,辐射四周的格局。

北方纳米研究开发中心以北京为中心,包括中科院的

纳米科技中心、化学所、物理所、金属所、化冶所、感光

所、半导体所,以及北大、清华、北京建材科研院、北京

钢铁研究总院、北京科技大学、北京化工大学、北京理工

大学、天津大学、南开大学、吉林大学等南方纳米研究

开发中心以上海为中心,包括中科院的冶金所、硅酸盐

所、原子核所、固体物理所、上海技术物理所,以及上海

交大、复旦、同济、华东理工大学、华东师范大学、中科

大、浙江大学、南京大学、山东大学等单位。除上述两大

中心外,西北的西安、兰州,西南的成都,以及中南的武

汉等,也在该领域有所建树。

北方中心的主要研究领域包括:纳米碳管、纳米磁性

液体材料、纳米半导体、纳米隐身材料、高聚物纳米复合

材料、纳米界面材料、纳米功能涂层、纳米材料的制备技

术、纳米功能薄膜南方中心则在纳米医学、纳米电子、

纳米微机械、纳米生物、纳米材料、纳米材料制备与应用及产业化等领域,具有较强的优势。

从地域分布上分析约80%的纳米研发力量,集中在

经济较发达的华东和华北地区。但表面上相对集中,实际

仍很分散,比如以上海为中心的南方纳米研究开发中心,

有相当一部分的研究力量又分散在合肥、南京等地,尚未

形成规模优势。

从系统分布上分析纳米研发的主要力量,集中在高

等院校和中科院系统,这两部分的科研力量占整个中国纳

米研发力量的90%以上另外,也有部分企业介入了纳米

材料及技术的研发领域,但力量薄弱(约占5%),而且层

次不高。

从人员结构上分析中国现有纳米材料及纳米技术的

研究人员共有4500余人,其年龄结构比较合理,学历背景

也非常过硬,70%以上的纳米科研人员拥有硕士以上学位,

拥有博士、高级职称的约占30%,拥有硕士、中级职称的

约占40%a

从研究的领域分析现有纳米材料的研究,主要以金

属和无机物非金属纳米材料为主,占80%左右高分子和

化学合成材料,也是一个重要方面。但在较低层次的纳米

材料领域,集中了一半以上的研发力量,而在纳米电子、

纳米生物医药方面,则力量薄弱。

从研究的成果分析十年来,中国纳米基础理论的研究

人员在国内外学术刊物上共发表有关纳米材料和纳米结构

的论文2400篇,其中发表在《自然》和《科学》等世界顶

级学术杂志上的论文共6篇,影响因子在6以上的学术论文

近20篇,影响因子在3以上的引篇,被SCI和EI收录的文章

占整个发表论文的59%a

费大都只在百万数量级,绝大多数高等院校的纳米项目经

费,不超过100万元。

值得欣喜的是,随着企业越来越多的介入,尤其是风

险投资的兴起,中国纳米研究机构已经开始越来越多地注

意与市场结合,不仅在研究经费支持方面开拓了渠道,也

为科研体制的改革进行了有益探索。一些民营研究所和公

司制运作的研究机构也应运而生。

2.纳米研发的科技经费来源分析

根据19%年至2000年中国纳米科技的资金投入强度统

计,纳米研发经费呈逐年增长态势,其中,国家自然科学

基金的资助投入占70%以上,实行产学研相结合的社会企

业资助投入则增长较快。

在过去的十多年里,纳米基金项目保持平稳增长趋

势,年平均增长率在20-30%, 2000年批准的纳米基金项目

明显增多。本次调研,就课题带有“纳米”字样的项目作

了统计:1990至2000年间、至少有536个题目带有“纳米”

字样的项目在1999年和2000年中,科学基金新批准和资

助的在研纳米基金项目,总经费达8000万元左右基础研

究起步较早的领域是纳米材料和纳米化学须域。

根据对20所高等院校和14家科研单位正在研究的纳米

项目的抽样比较分析,绝大多数正在研发的项目,研发时

间仅在一年左右,属启动阶段,而且有颇多重复科研经

3.中国纳米材料及技术专利现状

1985年至2000年,中国超细材料、纳米技术领域已公

开的专利数共L024项,其中已授权专刊的465项,占

45.4%,公开尚未授权的559项,占54.6%。在所有1024项

超细材料和纳米技术领域的专利中,涉及纳米材料领域已

经公开的专利数共有582项,其中已授权的107项,占

18.4%,公开尚未授权的475项,占81.6%e

从申报的数f分析纳米材料和超细材料领域的专利

总数比较相近,但纳米材料已获得授权的专利数,远远低

于超细材料,仅为其1/3在“已公开尚未授权”的专利

中,纳米材料又远远高于超细材料,超过其5.65倍。

从申报的时间分析大致可分为三个阶段:19851990

年为初期介入阶段,这个阶段专利数量少,发展速度缓

慢1990-1998年是快速发展阶段,这个阶段专利数量快

速增长,至19971998年达到发展的相对高峰随后,主

要因为近两年申请的专利尚未到公开期,呈现出骤降现

象。

这与中国纳米材料的发展步伐基本一致:20世纪80年

代中后期,中国纳米材料刚刚起步,199219%年,国家

加大了纳米材料和纳米技术研发力度,各研究院校纷纷涉

足纳米领域,纳米材料和纳米技术取得长足进展,1997年

以后达到颠峰。

从申报的主体分析在所有涉及纳米材料领域的582

项专利中,由大学及科研院所申报的有366项,占62.9%

由企业申报的有154项,占26.5%由个人申报的有62项,

占10.6%。在所有1024项超细材料和纳米技术领域专利中,

国外来华申请的专利共166项,占16.2%,这部分专利以个

人申请为主,其中纳米材料的专利申请远远大于超细材

料,比例约为2:10

可见,高等院校及科研机构依然是推动中国纳米材料

与纳米技术研究发展的主力军。

从切入的领域分析在所有1024项超细材料和纳米技

术领域专利中,涉及材料的专利数量多达827项,占

80.8%,居于绝对优势地位电子类28项,占2.7%医药

类41项,占4.0%其他128项,占12.5%。说明对纳米材料

研究的力度较大,而纳米电子学及纳米医药学的研究力量

相当薄弱。涉及超细材料与纳米材料制备技术的专利共

528项,占51.6%涉及超细材料与纳米材料制备装置的专

利共241项,占23.5%,而且主要以超细材料的制备装置为

主涉及超细材料与纳米材料应用技术的专利共276项,

占26.9% o

4.中国纳米科技成果的转化途径

中国纳米科技成果的转化方式主要有技术转让、技术

入股,以及自行生产等,但产业化率普遍较低,不足

20% e造成这种现象的主要原因,一是技术成果本身不具

备产业化条件,二是由于信息不通,造成科研成果转化的

渠道不畅通,缺少资金的有力支持。

如果将中国纳米产品的成熟程度按中试、批量生产和

规模化生产划分,明显呈剧烈递减态势。研究开发和规模

化生产的距离较大,大量成果在实验室小试已经完成,大

约只有5%的实验室成果最终能够转化为规模化生产。

根据对上述加所高等院校和14家科研单位较为成熟的

纳米项目的抽样比较分析:这些较成熟项目的平均研发时

间为3.12年,已成功转让或着手进行转化工作的约为I/3 0

在被抽样统计的54个项目中,希望通过“技术转让”

方式转化的项目约占1/2,希望通过“技术入股”方式转

化的项目约占I/3,而希望“自行组织生产”的项目只有

约10%。但在已成功转让或着手进行转化土作的18个项目

中,实现技术入股的占55%,实现技术转让的占28%,着

手自行组织生产的占17%,显示科研人员的主观愿望与实

际存在一定的差距。

技术入股和技术转让两种方式正好换位,既反映出实

施项目转化的公司一般都希望与科技发明人员形成长久合

作的关系,同时也反映出现在一般企业后续科研力量的ll}

乏。

二、中目纳米材料产业相现状

1.中国纳米企业的基本概况

从地域分布分析截止2001年5月底,全国现共有纳

米企业323家,其中,以纳米字样注册的企业共57家,社

会投入资金约30亿元,并已形成以北京(包括北京、天

津、东北等地区)、上海(上海、浙江、山东、江苏、安

徽等地区)、深圳(包括深圳、广州、福建等地区)为中

心的三大纳米材料及纳米技术产业带。经济实力雄厚的华

东、华北及华南地区的纳米材料企业,占全国纳米企业的

80%左右。

从企业类型分析主要分为纳米材料应用型企业和纳

米材料生产型企业两类。纳米材料生产型企业主要从事各

种纳米粉体的生产,全国共有这类生产型企业30家,占所

有纳米企业的15%,大都分布于上海、浙江、江苏、广

东、山东等地由于纳米粉体应用范围很广,主要侧重于

各种纳米粉体应用的纳米应用型企业分布也较为广泛,但

集中在北京、上海、浙江、江苏、广东、山东、安徽等地

的有200家,约占整个纳米企业的84%左右。

从成立时间分析目前323家从事纳米材料业务的纳

米企业中,有一半以上成立于1995年以后。许多1995年以

前成立的纳米企业,实际上也是在1998年、1999年前后,

从其它或相关行业转入开始涉足纳米材料的开发生产的

2000年则是中国纳米材料企业骤增的一年,而且绝大多数

就是为纳米产业而“生”的。

从企业性质分析各种性质的企业对纳米材料及纳米

领域均有所涉足,但主要的还是以有限责任公司形式出

现。值得注意的是,最早涉足纳米材料开发生产领域的,

有不少是民营和私营企业,其中不少还投入了巨资国有

和集体企业投资纳米,则大都出于将其作为改造传统产业

极好途径的目的另外,外来资本也开始抢夺中国的纳米

“大蛋糕"。

从人员结构分析就企业员工人数而言,50人以下的

小规模企业占70%就科研人员占员工总数的比例,超过

5%以上的占75%左右。显示中国纳米材料企业大都科技含

量较高,符合高科技公司的特征。

从资产规模分析注册资本在5000万以下的占90%左

右,1000万的占65%,说明大多数纳米企业尚属初创期。

我们对全国各地69家纳米及应用企业(京沪地区13

家,南方地区5家,华东地区23家,东北地区4家,华北地

区10家,中西部地区14家),进行了抽样分析:从1亿元以

上至500万元以下,呈明显递减趋势一总资产超过1亿元占

8.7%,大都是运用纳米技术对其原有传统产业进行改造的

企业,也有相对成立较早的纳米企业0.5-1亿元的占

13.0%, 3000-5000万元的占17.4%, 1000-3000万元的占

18.8%, 500-1000万元的占20.30%总资产在500万元以下

的也占据了相当的比例(21.7%,这些公司大都是近两年

才刚刚成立的,或者是由科研单位与企业合作开发某项技

术或产品,或者是因为获得了某项国家资金的支持。

从产品种类分析目前,中国已建立了纳米材料生产

线30多条,生产的产品大多集中于纳米氧化物、纳米金属

粉末、纳米复合粉体等纳米半导体、硅、纳米铁酸钡、

钦酸泌、钦酸锯、铁酸钢、铁酸锌等,也相继研制成功,

具备了小批量生产能力单一粉体的应用已在全国展开。

纳米材料的主要应用领域有纺织、塑料、陶瓷、涂

料、橡胶等领域,而其主要也是用于产品的表面改性。

从资产效益分析中国近几年纳米材料产业的资金投

入强度逐渐增长,但产出效益并未同步增长。在被抽样比

较的69家纳米及应用企业中,1999年和2000年的主营收入

大都只在5000万元以下一1999年为51.85%, 2000年为

42.22%主营收入逾亿元的企业,大都是老的传统企业,

其主要利润来源也并非来自纳米产品。净利润则大部分处

于100万元以下的微利状态一1999年为47.62%, 2000年为

39.39%经营亏损的企业所占比例也不在少数一1999年为

23.81 %, 2000年为15.15%0

2.涉足纳米领域的上市公司分析

从涉足的时间分析上市公司公布的涉足纳米材料产

业的时间,主要集中在2000年7月之后。据不完全统计,

2000年下半年之前,仅有6家上市公司公布了涉足纳米领

域的相关信息,占现已公告“触纳”上市公司总数的

12.40%2000年下半年,半年内公告投资纳米的上市公司

则骤增了20家,占41.66% 2001年上半年,又有22家上市

公司宣布加盟纳米领域,占45.84%a

从投资力度上分析截止2001年6月巧日,已明确公

告涉足纳米材料领域的上市公司共48家,其中有36家明确

公布了拟投入的资金额,但实际已投入资金的只有22家,

不足公告涉足纳米领域上市公司总数的一半。从投资力度

看,投资额在1000万元以下、1000-5000万元、5000万元

以上的,分别占36.11%} 33.34%, 30.55%}而从已投资的

力度来看,投资在1000万元以下的占据了相当比重,超过

了54.54%,投资在5000万从上的(包括涉及纳米概念的相

关投资)则不足13.64%0

显然,许多上市公司在发展战略上都已开始关注纳

米,但实际投资时则依然带有许多试探和试验的色彩。

从资金的来源分析已公布投资额的36家涉足纳米的

上市公司中,以公司自有资金投入的共有19家,占所有公

布纳米投资额的上市公司总数的52.78%利用直接融资获

得的资金投入的16家,占44.45%,其中,以2000年度公发

上市或配股募集资金投入的8家、以2001年度拟配股或增

发募集资金投入的5家、以改变以前年度募集资金投入的2

家、以拟发行可转换债券募集资金投入的1家,分别占

22.24%, 13.88%, 5.56%和2.78%另外,利用国债贴息

资金投入的有1家,占2.78%0

可见,“触纳”上市公司大都借纳米概念,充分利用

了本身所独具的在资本市场上的融资功能。

从涉足的领域分析在所有已公告投资纳米的上市公

司中,公告投资纳米材料应用的上市公司22家,占全部公

告家数的45.84%公告投资纳米材料制备的上市公司21

家,占43.75%公告投资纳米技术应用的上市公司共11

家,占22.92%。大量投资集中在较低层次的纳米粉体制备

和简单应用等方面,如投入纳米氧化物制备及应用的共24

家,占据了全部公告投资纳米的上市公司的1/2,其中不

乏缺乏认真调研分析一哄而起的现象。

从投资的动因分析上市公司投资纳米项目的基本动

因,有相当一部分是出于为给自己已有的传统产业,注入

新的高科技含量,以巩固自己的传统产业也有不少上市

公司想借助新兴的前景广阔的纳米科技,涉足高新技术产

业,寻找公司新印利润增长点还有少数上市公司则纯粹

是借题发挥,“项庄舞剑,意在沛公”,实际用意是在二

级市场,或者,想借高科技项目之名,顺利通过配股或增

发新股“圈钱”。

3.涉足纳米材料领域的模式分析

根据对已公告的48家涉足纳米领域的上市公司的初步

分析,可以大致将其涉足纳米领域的方式分为四种模

式—

试探性投资模式采用这一模式的上市公司,大都带

有明显的种子期风险投资的色彩,或者,以下属企业或投

资组建的风险投资公司,试探性地涉足纳米领域或者,

与专业从事纳米研发生产的科研院所,联合设立纳米研究

所,资助并借以渗入最前沿的纳米技术和产品领域,但这

一方式的投资额一般都不超过500万元。

试验性投资模式采用这一模式的上市公司,要么直

接参股或控股已拥有技术和产品的现有纳米公司,要么与

拥有技术或产品的公司或技术方发起设立新的纳米公司。

这类投资有一些明显特征:一是上市公司的投资额一般在

1000-3000万元之间,带有一定试验性质,二是上市公司

一般都相对控股,有时是几家上市公司联合投资三是所

涉足或新成立的纳米公司一般都有明确的产品,而且一般

都是按照可在创业板上市的模式进行构建的。

直接投资的模式采用这一模式的上市公司,一般拥

有很强的传统主业,希望通过投资纳米来改造自己的传统

产业。其中,青岛海尔、美菱电器、小鸭电器三家上市公

司在纳米家电领域展开的激烈竞争,尤为引人注目。而一

些房地产开发公司等,则采用了创建纳米技术园区的办

法,既盘活了存量资产,又借以介入纳米领域一些投资

纳米获得初步成功的上市公司,也逐步拓展到纳米基地的

创建。

解化嫁接的模式采用这一模式的上市公司,大都是

通过与大股东之问的关联交易,涉足纳米领域并化解风险。

或者,由控股股东先期投入纳米项目,孵化成熟后再转给

上市公司或者,采用与控股股东联合投资的方式,我中

有你,你中有我。还有不少上市的控股或参股大股东已经

涉足纳米领域,为上市公司涉足纳米提供了诸多便利。

三、存在问题介析及其对策建议

1.中国纳米产业存在的问题和制约因素

科研缺乏孟点,信息沟通缺乏据调研,中国有一半

以上的省市把“纳米技术及纳米材料”列为地方“十五”

发展重点。一些地方忽视市场因素及当地的客观条件,一

哄而上,结果造成低水平重复和资源浪费。在此次调研回

收的211份调查问卷中,认为制约中国纳米材料产业发展

的主要因素是“市场需求’,的,占41.23%0

另外,中国从事纳米材料和纳米技术研究的人员,分

属不同的行业、部门,条块分割,由于信息交流不畅,从

事纳米科研的人员缺乏相互交流,更缺乏与一线企业的交

流与合作,纳米应用研究力量分散、重复的现象严重企

业间应用成果壁垒森严,难以推广,也致使不少低水平重

复,重点不突出,阻碍了整体优势的发挥。

科研经费不足.专业人才厄乏在此次调研回收的

211份调查问卷中,普遍认为制约中国纳米材料产业发展

的主要因素是“资金支持”,占100%!而中国传统分门别

类教育体制培养的“专业人才”,也远远不能适应拥有多

学科知识复合型纳米研发人才的需要。据测算,为推动中

国纳米材料产业的发展,近期就至少需要10000名复合型

纳米科研人员,人才缺口非常明显,纳米经营管理人才更

是缺乏。

成果先天不足,转化接口不畅与高水平纳米科技论

文形成鲜明反差的是,中国的纳米材料产业化并不理想。

虽然已建立了几十条纳米材料和技术的生产线,但产品主

要集中在纳米粉体的制备方面,生产规模一般在年产百吨

左右另外,纳米科研与产业化的接口并不畅一科研院所

往往认识不到或者力不从心,去独立完成从实验室研制一

直做到实施产业化这一复杂的工程化、系统化工作,往往

是试管烧杯的成果一出来,就匆忙“交货”,没有潜心于

后续的应用开发和技术支持,科研成果成熟度不够,先天

不足,与企业产业化的接口十分靠前而绝大部分企业都

是生产型的,缺乏持续创新和应用开发能力,只能接受非

常成熟的技术,其接受成果的是产业化链条中十分靠后的

阶段。二者接口的差异,导致纳米技术成果不能顺利实现

转化。

产权意识淡薄,行业标准缺乏中国纳米材料技术近几

年有了突破性的发展,专利数量也有所增加,但知识产权

意识在科学界尤其是开发应用领域仍然淡薄另外,纳米

行业标准和技术规范缺乏,也有少数科研工作者缺乏科学

精神和科技道德,不是真正沉下心来深入地研究和解决科

学难题,只做了很少工作,就开始热衷于炒作纳米概念、

炒自己的“成果”,拿一些低水平“科技成果”甚至只是

一些概念性的东西,就四处合作重复转让,造成初级产品

过剩,浪费了社会整体资源一些生产微米材料的企业,

在其产品性能、用途完全没变的情况下,贴上纳米标签,

摇身一变成了纳米材料企业,误导纳米概念甚至还有一

些企业在投入少量资金注册了纳米材料公司或纳米材料应

用公司后,就开始在经营业绩上做文章,蓄意编造是专门

从事纳米科研、生产和应用的实力企业的假象,最终达到

圈资、骗政策的目的。

3.发展纳米产业的对策建议

制订发展规划,确定切入盆点坚持“有所为,有所

不为”,国家应对纳米基础研究有整体规划,应根据国家

产业发展战略和“十五”发展目标,制订全国纳米材料产

业的发展规划按照市场需求,确定国家近、中期纳米材

料技术的开发重点,集中力量优先研究、开发和发展具有

自主知识产权、市场潜力大、技术可行的项目和对未来有

重大影响的关键领域。各省市地区应该结合自身的资源优

势,选择科研院校、企业,根据国内急需的产品,在各自

分散研究的基础上,有系统地进行协调,形成地方特色。

建立创新体系,吸引多元投资国家应鼓励科研单

位、高等院校与生产企业,共建纳米材料技术创新基地、

开放式研究开发中心等,对共性关键技术进行联合攻关,

建立以企业为主体、产学研结合的纳米材料创新体系,加

速纳米材料研究开发与产业化步伐。另外,应重视以政府

政策资金为导向,建立多元投资融资体系,吸引风险投资

及民间投资,使其大规模地介入纳米材料产业并和科技界

融合,同时,鼓励纳米科技型企业在资本市场上融资,加

速纳米成果的转化和产业推进。

抓好人才培养。强化专利保护以人为本,把纳米科

技人才队伍建设放在突出位置:设立纳米科技专业的新课

程,培养拥有多学科背景的纳米人才采取切实措施,从

国外引进优秀的纳米人才开展MBA教育,培训技术型

市场策划及营销人员,通过安排项目和基地建设,培养和

锻炼一支具有综合能力、创新能力、懂科技、会经营、善

管理的纳米科技帅才。同时,注重纳米技术的原始创新,

强化专利保护意识,提高知识产权在企业发展中的重要作

利扬芯片正推进3nm芯片量产测试

利扬芯片正推进3nm芯片量产测试,利扬芯片称前期已经在8nm和5nm芯片产品上为多家客户提供量产测试服务,目前3nm先进制程工艺的芯片测试方案已调试成功,利扬芯片正推进3nm芯片量产测试。

利扬芯片正推进3nm芯片量产测试1

虽然在芯片代工、制造以及设计部分,我国本土的企业和海外的差距还是很大,也严重依赖海外相关的技术和设备,但是在芯片测试这部分,国内不少芯片公司都做得不错。

尽管中国台湾也有不少芯片测试公司,而且从规模和技术上都要强于国内企业,不过现在国内芯片和半导体的需求和发展都很快,考虑到芯片设计领域的技术保密性,国内越来越多的大型芯片设计公司逐渐将测试需求转向国内,并优先选择国内的测试公司。所以在这部分,国内芯片测试公司的前景是看好的。

近日国内芯片测试公司利扬官方宣布,公司完成全球第一颗3nm芯片测试开发。这也是全球首家正式宣布完全3nm芯片测试的企业,也算是给国内芯片测试行业打下了一剂强心针。

利扬公司实际上在过去已经在8nm和5nm芯片产品上为多家客户提供量产测试服务,这次3nm先进制程工艺的芯片测试方案成功,标志着利扬公司完成全球第一颗3nm芯片的测试开发,并向量产测试阶段有序推进。

广东利扬芯片测试股份有限公司成立于2010年2月,目前已于2020年11月11日在上海证券交易所科创板挂牌上市。这家公司在国内也算有代表性的芯片测试公司,尽管规模现在来看在国际上不算太大,不过国内多个芯片公司都是他们的合作伙伴,比较知名的有全志、智芯微、紫光等等。

之前利扬在受采访的时候也曾经介绍过,未来芯片测试产业在60亿美元至70亿美元之间,而利扬的愿望是未来做到全球最大的芯片测试基地。

当然利扬只是做芯片测试工作,而芯片的设计和制造,和利扬是没有关系的。现在的问题是,作为全球首个完成测试的3nm芯片,这颗芯片是哪家公司的,又是由哪家代工厂制造的……不过利扬并没有透露相关的信息。可以肯定的是,国内主流的芯片公司暂时不会设计3nm的芯片,而能生产3nm芯片的公司,目前只有三星和台积电,且暂时无法产量。

其实如果仔细分析,我们大概能猜出这颗3nm芯片的用途以及设计公司。代工这颗3nm芯片反正不是三星就是台积电,而利扬的合作伙伴基本都是国内芯片公司,而国内芯片公司目前没有为手机、电脑设计芯片的能力,那么最大的可能就是矿机芯片。

因为国内设计的先进工艺芯片,只有矿机才会对先进工艺有极大的需求,毕竟矿机本身价格高昂,考虑到功耗发热等问题,先进工艺能为矿机公司以及用户带来更高的收益。

从利扬的合作伙伴来看,其中最大的合作伙伴之一就是深圳矿机生产公司比特微,比特微之前曾设计了28nm、16nm、7nm的矿机芯片,所以如果设计出3nm的矿机芯片,并且交由代工厂试产后测试,也是比较合理的猜测。

而且之前在三星宣布量产3nm芯片时,韩国的新闻渠道就曾表示三星3nm前期的客户可能只有中国的矿机公司……这样种种信息汇总起来,这颗全球首个完成3nm测试的芯片,很可能就是国内公司设计的3nm矿机芯片。

不管如何,利扬能成为首个测试3nm芯片的公司,本身也是一件值得关注的事情,不管这颗芯片到底是谁设计生产的,也不管芯片的用途是什么,这对于国内芯片测试行业来说,还是有着积极的意义。

利扬芯片正推进3nm芯片量产测试2

利扬芯片(688135)在互动平台称,公司3nm先进制程工艺的芯片测试方案调试成功,标志着已完成全球第一颗3nm芯片的测试开发,将向量产测试阶段有序推进。

近期,有媒体报道三星推出全球首款3nm芯片,该芯片系国内公司代工。7月7日,投资者在互动平台向利扬芯片提问,利扬芯片是否为三星的测试供应商。

利扬芯片回复,公司近几年不断加大在高端芯片领域的测试研发投入,尤其是公司的算力芯片测试技术针对先进制程的离散性难题提供全套测试解决方案,重点解决了功耗比、芯片内阻、大电流测试电路、测试温度控制等关键技术难点,

前期已经在8nm和5nm芯片产品上为多家客户提供量产测试服务,目前3nm先进制程工艺的芯片测试方案已调试成功,标志着公司完成全球第一颗3nm芯片的测试开发,将向量产测试阶段有序推进。

集成电路产业链主要包含芯片设计、晶圆制造、晶圆测试、芯片封装、芯片成品测试等主要生产环节,其中,晶圆测试和芯片成品测试是利扬芯片在集成电路产业链中所处的.环节。具体来说,利扬芯片主营业务包括集成电路测试方案开发、12英寸及8英寸晶圆测试服务、芯片成品测试服务以及与集成电路测试相关的配套服务。

利扬芯片在2020年度业绩说明会上汇报,以2020年为基准,制定3年翻番,5年10亿的营收规模的中长期发展目标。

2021年年报显示,公司2020年实现营收2.53亿元,2021年实现营收3.91亿元,同比增长54.73%。

与此同时,2021年及2022年第一季度的研发支出大幅增长,占营业收入分别为12.46%、16.40%。利扬芯片称,为满足市场需求及未来业务开展需要,公司持续增强研发投入,特别是中高端芯片测试方案研发。

利扬芯片正推进3nm芯片量产测试3

中国半导体企业利扬芯片今日在回复投资者提问时表示:目前 3nm 先进制程工艺的芯片测试方案已调试成功,标志着公司完成全球第一颗 3nm 芯片的测试开发,将向量产测试阶段有序推进。

Q:最近看到媒体报道三星推出全球首款 3 纳米的芯片,是为国内的矿机芯片设计公司代工的,贵司有机会成为他们的测试供应商吗?

A:公司近几年不断加大在高端芯片领域的测试研发投入,尤其是公司的算力芯片测试技术针对先进制程的离散性难题提供全套测试解决方案,重点解决了功耗比、芯片内阻、大电流测试电路、测试温度控制等关键技术难点,

前期已经在 8nm 和 5nm 芯片产品上为多家客户提供量产测试服务,目前 3nm 先进制程工艺的芯片测试方案已调试成功,标志着公司完成全球第一颗 3nm 芯片的测试开发,将向量产测试阶段有序推进。

三星电子 6 月 30 日宣布,该公司已经开始在其位于韩国的华城工厂大规模生产 3 纳米半导体芯片,是全球首家量产 3 纳米芯片的公司。与前几代使用 FinFET 的芯片不同,三星使用的 GAA(Gate All Around)晶体管架构,该架构大大改善了功率效率。

广东利扬芯片测试股份有限公司成立于 2010 年 2 月,自称是国内知名的独立第三方专业芯片测试技术服务商、国家级专精特新小巨人企业、高新技术企业,主营业务包括集成电路测试方案开发、12 英寸及 8 英寸等晶圆测试服务、芯片成品测试服务以及与集成电路测试相关的配套服务。

官方表示,该公司自成立以来,一直专注于集成电路测试领域,并在该领域积累了多项自主的核心技术,已累计研发 44 大类芯片测试解决方案,可适用于不同终端应用场景的测试需求,完成超过 4,300 种芯片型号的量产测试。

此外,该公司还为国内知名芯片设计公司提供中高端芯片独立第三方测试技术服务,产品主要应用于通讯、计算机、消费电子、汽车电子及工控等领域,工艺涵盖 8nm、16nm、28nm 等先进制程。

目前该公司还未公布第二季度财报,一季度营业收入同比增长 57.47%,若剔除实施股权激励的股份支付对净利润影响,归属于上市公司股东的净利润同比增长 14.69%。

截至 发稿,利扬芯片 A 股一度涨超 11%,目前已有部分回落,现报 32.58 元每股,市值 44.38 亿元。


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