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新型元器件的研究现状与发展趋势

新型元器件的研究现状与发展趋势
新型元器件的研究现状与发展趋势

新型电子元器件的研究现状与发展趋势

韦纯严 1300130525

(桂林电子科技大学机电工程学院,广西桂林)

摘要:电子元件是信息技术的重要支撑,是电子装备、电子信息系统以及武器装备控制系统必不可少的重要部件。从信息技术的发展历程可以看出,电子系统功能的每一次升级、半导体技术的每一种创新与变革都会从产量和性能等方面对元件提出新的更高的要求。因此研究与发展新型电子元器件,关注电子元器件的发展趋势对于一个国家的重要性是不言而喻。

关键词:电子元件;发展趋势

1 引言

当今社会科技的发展是日新月异,产品的更新换代的时间越来越短,而这一切的进步都离不开电子元器件的发展。电子元器件是电子设备及信息系统的重要基础之一,其发展速度、技术水平高低和生产规模,不仅直接影响着电子信息产业的发展,而且对改造传统产业,促进科技进步,提高装备现代化水平都具有重要的现实意义。因此,密切关注电子元器件的发展趋势,总结电子元器件的发展趋势,找出电子元器件发展新特点,密切关注电子元器件领域的新材料等,对促进我国电子元器件的发展、提高电子元器件整体水平、推动电子信息产业发展,都具有重要的理论和现实意义。

2 电子元器件国内外现状

2.1世界电子元器件发展现状

现在的电子设备及信息系统的体积越来越小,电路密度越来越高,传输速度也越来越快,新型电子元器件正在向片式化、微型化、高频化、宽频化、高精度化、集成化方和绿色环保向发展。

2.2我国电子元器件的发展现状

由于西方发达国家在电子元器件行业中所投入的研发强度较大,如美国、日本等国家其在电子元器件行业中所投入的研发强度都已经超过5%,甚至有一些企业的投入高达10%以上,因此,这些国家在电子元器件行业中处于领先地位。而我国由于在电子元器件研发领域中所投入的研发强度很有限,其核心技术基本上只能依靠进口。再加上,我国设备陈旧,生产工艺比较落后,产品核心技术含量低。同时,引进国外先进的电子元器件收到许多环节、条件的制约。由于每种不同电子元器件所使用的材料以及生产工艺都有所不同,其功能和价格也有所差异,所以导致无法根据电子元器件的功能来制定关税,从而引起很多的电子元器件因功能与价格不明而被海关扣留。因此,需要相关权威机构对电子元器件的功能及其价值进行鉴定,并作出具有相应的鉴定材料。除此之外,出口西方国家的产品也面临着较大的贸易壁垒,使我国的电子元器件产品也面临着相应的标准门槛。

由于我国的芯片起步晚,发展较为缓慢,因此,目前我国的自主品牌的芯片还处于发展阶段。与西方发达国家相比,我国自主品牌的芯片占全球芯片市场占有率少得可怜。

我国的电子元器件的起步比较晚,发展较为缓慢,相比于发达国家我国对新型电子元器件的研究与生产技术都相对落后。但是我国的片式电阻器、片式独石陶瓷电容器、铝电解电容器、石英晶体谐振器、压电陶瓷滤波器、双面及多层印制板、覆铜板、扬声器等产品已达到规模经济生产要求。

3 电子元器件技术发展趋势

从世界电子元器件的技术发展趋势来看,总体来看,片式化已经成为衡量电子元件技术发展水平的重要标志之一,其中,片式电容、片式电阻、片式电感三大无源元件,约占元器件总产量的85%-90%。电子元器件在片式化的同时,也在向小型化方向迅速发展,随着电子设备小型化进程的加快,电子元件复合化和集成化的步伐也在加快。由于电子元器件产品种类很多,各分类产品在技术发展趋势上又各有自身的特点。

电子元器件正进入以新型电子元器件为主体的新一代元器件时代,它将基本上取代传统元器件。电子元器件由原来只为适应整机的小型化及其新工艺要求为主的改进,变为以满足数字技术、微电子技术发展所提出的特性要求为主,而且是成套满足的产业化发展阶段。新型电子元器件体现当代和今后电子元器件向高频化、片式化、微型化、薄型化、低功耗、响应速率快、高分辨率、高精度、高功率、多功能、组件

化、复合化、模块化和智能化等的发展趋势。同时,产品的安全性和绿色化也是影响其发展前途的重要因素。

4 先进国家电子元器件发展趋势

4.1美国日本韩国台湾电子元器件发展趋势

美国作为传统电子元器件的强国之一,其电子元器件发展较快,先后制定了一系列的政策以及投入了相应的资金促进电子元器件快速发展。加之,美国国防部把“开发先进电子元器件”作为一个重大计划。因此,美国电子元器件科技一直处于领先地位。日本的电子元器件企业一直积极研发新技术,致力于向多样化发展,从而使日本的电子元器件遍布全球范围内,已占全球1/2.韩国作为发展电子元器件产业基地之一,其原器件的发展情况也相当不错。例如三星电子成为电子元器件行业的领跑者。台湾在发展电子元器件也不甘落后,目前,台湾已经成为全球元器件发达地区之一。

5 电子元器件科技发展新趋势

当前,随着传统元器件科研生产逐步地走向成熟,电子元器件科技正步入一新型材料、新工艺和新技术带动下的产品更新升级和深化发展的新时期,电子元器件由原来只为适应整机的小型化及其新工艺要求为主的改进,变成以满足数字技术、微电子技术发展所提出来的特性要求为主,而且是成套满足发展阶段,呈现出多个方面的新特点。

5.1呈片式化、小型化的技术发展新趋势

片式化、小型化已经成为衡量电子元器件发展水平的重要标注之一。美国、欧洲、日本等发达地区以及亚太地区、印度等发展中国家和地区,各类电子元器件均已有相应的片式化产品。其中片式电容、片式电阻和片式电感这三大无源元件,占了全球片式元器件总产量的80%以上。电

子元器件片式化的同时,小型化也在迅速地发展,不仅传统元件在迅速的小型

化,片式元件也在迅速的小型化。当前片式阻容元件的主流产品的尺寸是0603

型、0402型,正朝着外形尺寸更小的0201型和01005型方向发展。例如,体

积仅为0.0045 cm3的温度补偿晶体振荡器(TCXO)和体积为0.325cm32的片式继

电器,以及高度仅为1.55mm的DIP开关等小型化元件都已相继开发成功。尺寸

缩小涉及一系列材料和工艺问题,这也是当前元件研究的一个热点。

目前CPU的制造工艺距离晶体管的理论最小尺寸还有一定的差距,仍未达

到物理极限,对于半导体制造未来的技术发展,超越摩尔定律认为即使行业不

再依赖器件尺寸减小和晶圆面积扩大来降低成本,半导体产品可在一个系统封

装内整合不同类型的技术,朝着功能多样化的集成方向发展;跟随摩尔定律则

认为可在晶片上集成更小的晶体管,降低临界尺寸。总之,元器件行业可能通

过片式化、小型化、集成更多数字和模拟技术提供特定的封装级或者系统级产

品。

5.2向集成模块化发展

由于无源的电子元件制造工艺在材料和技术上差异很大,很长时间以来一

直以分立元件的形式使用。尽管人们一直在片式元件的小型化方面进行着一系

列努力,但与半导体器件的高度集成化相比,其发展相对缓慢得多。近年来,

由于低温共烧陶瓷(LTCC)等技术的突破才使无源集成技术进入了实用化和产业

化阶段,并成为备受关注的技术制高点。当前,由于LTCC工艺技术的迅速发展,

片式集成无源元件(IPD)已在手机、无线网络、蓝牙等领域获得应用。清华大学、

上海硅酸盐研究所等单位正在开发LTCC用陶瓷粉料。南玻电子公司开发出一系

列不同性能的陶瓷生带产品,为不同设计、不同工作频率的LTCC产品的开发奠

定了基础。

5.3轻量化、抗辐射性能满足宇航级的新应用

随着太空活动的深入发展,宇航用各类电子系统增长非常迅速,一方面是空间用电子元件的需求两不断的增加,另一方面对电子元件提出了更高性能的要求,如小型化、轻量化以及抗辐射性能、加固性能、释气效应等,特别是在抗辐射加固性能方面的要求已经达到相当苛刻的地步。美国一空军研究所实验室几

年前发起了一项航天计划,其中的一项重要研究内容就是系统地认识空间恶劣的环境对电子元件的影响,提高材料的抗辐射加固性,从根本上弄清楚电子元件内部因辐射导致故障的内在机理。

5.4以低能耗、高可靠满足国防军工的新要求

便捷式消费电子设备正向小尺寸、轻重量、多功能和数字化方向发展,全面带动了世界电子元器件科技向小型、片式、低厚度、低功耗、高频和高性能的深入发展和改进。与此同时,国防和尖端科技装备也

对电子器件提出了低功耗、高可靠等性能等方面的新要求。如美国单兵作战系统、

便捷式电台等小型作战装备,为保证装备在作战时在战场中可持续使用时间,在

设计之初就提出了对其低功耗的要求,在电子元件的设计和选择中,低功耗已经

成为很重要的一个标准。

除此之外,未来战场复杂的电磁场和恶劣的自然环境对电子元件产品的可靠性要求也越越高。如在连接器领域,近年来国外迅速兴起的纳小型连接器,由于具有很高的可靠性,以及尺寸小和重量轻等特点,这种新型连接器已经在军事领域得到了非常广泛的应用。

5.5多功能化

随着电子新型产品功能的不断增加,对片式元件功能的要求也越来越多样化。尽管从数量上看,电子元件的片式化率已高达70%以上,但发展很不均衡,一些元件由于工艺、结构及材料等原因,片式化的难度较大。如具有电感结构的磁珠元件,其功能不在于作为一个电感器,而是抗电磁干扰,目前片式化的磁珠元件已成为用量最大的一类片式电感类元件。这些新元件的设计和材料都是电子元件所面临的新问题。目前,为了实现微波陶瓷元件、过流保护元件、敏感陶瓷元件、磁性变压器等元件的片式化,世界各国都在开发具有低温烧结特性的微波陶瓷介质和敏感陶瓷材料及相应材料的多层共烧技术。

5.6高频化、宽频化

目前电产品向高频化(微波段)发展的趋势十分的强劲,如无线移动通信已经发展到2GHz,短距离的无线数据交换系统已达到5.8GHz。此外,高速数字电路产品也越来越多,光通信的传输速度已从2.5Gbps 发展到10Gbps。这些进展都对电子元器件的高频化和宽频化提粗了更高的要求。除此之外,降低寄生电感和寄生电容、提高自谐振频率、降低高频ESR、提高高频Q值等要求也不断地被提出来。

5.7无毒无害、安全环保性发展

在电子元器件的制造过程中,往往会使用一些有毒的材料,如清洗剂、溶剂、焊料以及一些原材料等、部分电子元件的成品中有时也会含有有毒物质,如汞、铅、镉等有毒重金属。随

着人们的安全环保意识的加强,世界各国对安全环保电子元器件非常关注。现

在很多国家已经立法禁止使用这些有毒有害的物质,再这样的背景下,绿色环

保电子元器件制造业应运而生。开发绿色安全环保的电子元器件直接决定着产

品的市场份额以及发展前景,从而为电子元器件制造业提出个更高的目标要

求。因此,各个元器件生产商都需要通过应用新材料、改善生产工艺及技术等

诸多方面来改进以满足安全环保的标准。在电子元件生产过程中,原材料和工

艺是实现绿色制造的关键,因此无铅化的实施对印制线路板(PCB)材质、电子元件的耐温性、助焊剂的性能无铅焊料的性能、无铅组装设备的性能提出了更高的要求。因此,各电子元件企业普遍加强对新材料的研究开发,以求在元件无铅化方面有新的突破。

当前,全球主要的片式陶瓷电容(MLCC)和片式电阻供应商已经完成向无铅生产的转变,70%的MLCC企业已经实现了无铅化,我国大部分厂商已采取相应措施,大型MLCC企业已经基本实现了全面的无铅化与无毒化生产。如我国风华科技公司已在生产过程中全面实行了无铅化,针对生产MLCC的主要原材料瓷粉和浆料,已有自己的研发和配套,瓷粉和浆料等原材料的配套能力达到70%左右。如西安创联公司在电位器及连接器等产品的生产实现无铅化。

6 未来 5至10 年内发展趋势

继续扩大片式化、微型化;高频化、高速化;集成化;绿色化。

7 影响电子元器件领域发展的关键技术

低温共烧陶瓷(LTCC)技术;电磁兼容技术;高精度高性能传感器技术;绿色环保技术。

8 结束语

从总体产业水平上看,我国片式元件产业与美国、日本两个元件生产强国相比,还存在着一定的差距。电子元器件生产企业所面临着的普遍问题是核心竞争力比较差、产品档次较低,其中蕴涵的技术含量较低,附加值低,拥有自主知识产权的产品很少,在很多核心技术是依然受制于人。

现如今,电子元器件升级换代速度很快,无源集成产业的兴起以及世界范围的产业调整为我国电子元件产业的发展提供了历史机遇。抓住这些机遇,投入更多的人力、物力、财力,加强研究具有自主知识产权的新一代新型电子元器件及其集成器件,将是我国由电子元件生产大国走向电子元件强国的必经之路。

参考文献:

[1]李铁刚.对电子元器件科技发展趋势的研究[J].中国新通信.2015(06)

[2]周如意.迅速发展的“中场产业”——中国电子元器件行业发展现状与趋势[J].微型机与应用.20010(06)

[3]段柏华.电子元器件国内外现状、趋势及关键技术[J].中国电子报.20011(02)

[4]张延.电子元器件科技发展动向及新兴应用趋势[J].电子产品可靠性与环境试验.2013(S1)

[5] 周济.电子元件的发展与片式化趋势[J].电子元器件应用.2010(11)

电子元器件行业现状

1、电子元器件行业现状 我国电子元件的产量已占全球的近39%以上。产量居世界第一的产品有:电容器、电阻器、电声器件、磁性材料、压电石英晶体、微特电机、电子变压器、印制电路板。 伴随我国电子信息产业规模的扩大,珠江三角洲、长江三角洲、环渤海湾地区、部分中西部地区四大电子信息产业基地初步形成。这些地区的电子信息企业集中,产业链较完整,具有相当的规模和配套能力。 我国电子材料和元器件产业存在一些主要问题:中低档产品过剩,高端产品主要依赖进口;缺乏核心技术,产品利润较低;企业规模较小,技术开发投入不足。 2、电子元器件行业发展趋势 技术发展趋势 新型元器件将继续向微型化、片式化、高性能化、集成化、智能化、环保节能方向发展。 市场需求分析 随着下一代互联网、新一代移动通信和数字电视的逐步商用,电子整机产业的升级换代将为电子材料和元器件产业的发展带来巨大的市场机遇。 我国“十一五”发展重点 我国《电子基础材料和关键元器件“十一五”专项规划》重点强调新型元器件、新型显示器件和电子材料作为主要分产业的发展目标。 注:上表所列信息与数据引自商务部网站、国研网、统计局网站 3、阿里巴巴关于“电子元器件”买家分布情况 在alibaba买家分布中,广东、浙江、江苏买家数占78%,其市场开发潜力巨大。 4、阿里巴巴电子元器件企业概况

目前通过阿里巴巴搜索“电子元器件”有43533310条产品供应信息,这些企业中有很多实现了从做网站、做推广、找买家,谈生意、成交等一站式的业务模式。当前有效求购“电子元器件”的信息已达到50536条(数据截止2008-10-23)。 阿里巴巴部分电子元器件行业企业 公司名称合作年限公司名称合作年限深圳市百拓科技有限公司 3 靖江市柯林电子器材厂 6 深圳赛格电子市场广发电子经营部 4 乐清市东博机电有限公司 6 镇江汉邦科技有限公司7 温州祥威阀门有限公司 6 无锡市国力机电工程安装有限公司 5 上海纳新工业设备有限公司 6 深圳市恒嘉乐科技有限公司 6 天津市天寅机电有限公司科技 开发分公司 6 厦门振泰成科技有限公司 6 常州市武进坂上继电器配件厂 6 5、同行成功经验分享 公司名:佛山市禅城区帝华电子五金制品厂——一个“很有想法”的诚信通老板主营产品:16型电位器;开关电位器;调光电位器;调速电位器;直滑式电位器等加入诚信通年限:第4年 佛山市禅城区帝华电子五金制品厂的董仁先生是一个“很有想法”的老板,虽然公司成立的时间不长,但是有很多经营理念。董先生是很健谈的人,据他介绍,帝华电子是以生产进口碳膜电位器和五金批咀的专业厂家,加入阿里巴巴诚信通已有两年时间。对于加入诚信通的目的,董先生的解释比较独特:“我们的产品属于电子设备及家用电器的元器件,和终端消费者没有直接的联系,就是把我们的产品扔两箱在大街上,扫大街的都没人要。而且我们的销售方式和普通厂家也不太一样,我们在国际国内都有销售办事处,同时还采用配套享受的形式。因此,我们加入诚信通并不是希望直接获得订单,而是想通过阿里巴巴的巨大知名度来提升我们公司的知名度,要让相关客户都知道中国有我们这样一个生产进口碳膜电位器和五金批咀的专业厂家。” 对于经营管理上的困难,董先生直言不讳:“当然,我们现在也遇到不少的困难,最困扰我的两个主要问题一是运输物流,二是生产。到现在我还没找到值得信赖和长期合作的物流公司,公司产品的运输经常得不到保证。现在阿里巴巴的网络交易渠道和交易方式已经很完善,我们也迫切希望阿里巴巴能提供物流服务。另一方面,最关键是生产上的问题,我们的生产往往赶不上订单的速度,这两个问题我正在努力解决中。” 对于公司今后的长远发展,“我们现在还属于生产元器件的厂家,随着公司的壮大,今后我们还将向半成品和终端消费品发展,我希望我们能形成终端消费品和相关的配套产业一条龙生产。”董先生显得踌躇满志。

构造地质学研究现状和发展趋势.docx

构造地质学研究现状和发展趋势 构造地质学是地质学分支学科之一,以岩石圈的各种地质体作为研究对象,探究其组合形式及形成、发育、变形、破坏规律。一般根据其研究对象和研究内容的差异,分为狭义构造地质学和广义构造地质学。狭义构造地质学侧重于对中、小型地质体的研究,主要研究这些构造的几何形态、产状、规模、形成演化等。广义构造地质学的研究范围更加广阔,从地壳演变至岩石圈结构,从重要造山带至板块边界,从显微构造到晶格错位,几乎涵盖了10_8?108cm的所有地质体。近代以来,构造地质学研究获得了空前发展。20世纪60年代以来,板块构造理论体系得以建立和完善;20世纪70年代以来,大陆构造研究得到了重视;20世纪80年代以来,重点研究岩石圈的演化和三维岩石圈的建立;20世纪90年代以来,大陆动力学研究兴起。这些研究使得构造地质学在研究深度和研究广度上取得了重要进展。 1.构造解析构造学本质上是对地质体变形和演化的认识,构造地质学强调野外实地观测,其主要研究方法是构造解析法。构造解析是对地质体空间关系和形成规律的分析解释,内容包括对地质体的几何学、运动学和动力学的分析气几何学解析是指对地质体的产状、规模、组合形式进行研究,进而概化为构造模式。运动学解析主要研究地质体在构造作用中发生的变形和位移。动力学解析是在几何学解析和运动学解析的基础上,反推构造应力的性质、大小、方向,分析和解释该研究区域的构造演化史。 2.研究现状步人20世纪后,构造地质学开始从形态描述逐渐进人对地质体的成因和力学分析研究中,由定性观察转入定量研究,由几何学研究转人运动学、动力学的领域。相关学科的新方法、新思路的引人,使得构造地质学获得了极大地进步,促进了构造地质学和其他学科的交流融合。尤其20世纪60年代后,以板块构造为主的各种新理论的提出,促使构造地质学的发展进入全新阶段。 2.1板块构造理论体系相关研究1968年前后,地质学家归纳了大陆漂移和海底扩张的研究成果,并在此基础上从全球统一的角度提出了板块构造理论,该理论将固体地球表层在垂向上划分为刚性岩石圈和塑性软

电子封装的现状及发展趋势

电子封装的现状及发展趋势 现代电子信息技术飞速发展,电子产品向小型化、便携化、多功能化方向发展.电子封装材料和技术使电子器件最终成为有功能的产品.现已研发出多种新型封装材料、技术和工艺.电子封装正在与电子设计和制造一起,共同推动着信息化社会的发展 一.电子封装材料现状 近年来,封装材料的发展一直呈现快速增长的态势.电子封装材料用于承载电子元器件及其连接线路,并具有良好的电绝缘性.封装对芯片具有机械支撑和环境保护作用,对器件和电路的热性能和可靠性起着重要作用.理想的电子封装材料必须满足以下基本要求: 1)高热导率,低介电常数、低介电损耗,有较好的高频、高功率性能; 2)热膨胀系数(CTE)与Si或GaAs芯片匹配,避免芯片的热应力损坏;3)有足够的强度、刚度,对芯片起到支撑和保护的作用;4)成本尽可能低,满足大规模商业化应用的要求;5)密度尽可能小(主要指航空航天和移动通信设备),并具有电磁屏蔽和射频屏蔽的特性。电子封装材料主要包括基板、布线、框架、层间介质和密封材料. 1.1基板 高电阻率、高热导率和低介电常数是集成电路对封装用基片的最基本要求,同时还应与硅片具有良好的热匹配、易成型、高表面平整度、易金属化、易加工、低成本并具有一定的机械性能电子封装基片材料的种类很多,包括:陶瓷、环氧玻璃、金刚石、金属及金属基复合材料等.

1.1.1陶瓷 陶瓷是电子封装中常用的一种基片材料,具有较高的绝缘性能和优异的高频特性,同时线膨胀系数与电子元器件非常相近,化学性能非常稳定且热导率高随着美国、日本等发达国家相继研究并推出叠片多层陶瓷基片,陶瓷基片成为当今世界上广泛应用的几种高技术陶瓷之一目前已投人使用的高导热陶瓷基片材料有A12q,AIN,SIC和B或)等. 1.1.2环氧玻璃 环氧玻璃是进行引脚和塑料封装成本最低的一种,常用于单层、双层或多层印刷板,是一种由环氧树脂和玻璃纤维(基础材料)组成的复合材料.此种材料的力学性能良好,但导热性较差,电性能和线膨胀系数匹配一般.由于其价格低廉,因而在表面安装(SMT)中得到了广泛应用. 1.1.3金刚石 天然金刚石具有作为半导体器件封装所必需的优良的性能,如高热导率(200W八m·K),25oC)、低介电常数(5.5)、高电阻率(1016n·em)和击穿场强(1000kV/mm).从20世纪60年代起,在微电子界利用金刚石作为半导体器件封装基片,并将金刚石作为散热材料,应用于微波雪崩二极管、GeIMPATT(碰撞雪崩及渡越时间二极管)和激光器,提高了它们的输出功率.但是,受天然金刚石或高温高压下合成金刚石昂贵的价格和尺寸的限制,这种技术无法大规模推广. 1.1.4金属基复合材料

国内外研究现状及发展趋势

国内外研究现状及发展趋势 世界银行2000年研究报告《中国:服务业发展和中国经济竞争力》的研究结果表明,在中国有4个服务性行业对于提高生产力和推动中国经济增长具有重要意义,它们是物流服务、商业服务、电子商务和电信。其中,物流服务占1997年服务业产出的42.4%,是比重最大的一类。进入21世纪,中国要实现对WTO缔约国全面开放服务业的承诺,物流服务作为在服务业中所占比例较大的服务门类,肯定会首先遭遇国际物流业的竞争。 物流的配送方式从手工下单、手工核查的方式慢慢转变成现今的物流平台电子信息化管理方式,从而节省了大量的人力,使得配送流程管理自动化、一体化。 当今出现一种智能运输系统,即是物流系统的一种,也是我国未来大力研究的方向。它是指采用信息处理、通信、控制、电子等先进技术,使人、车、路更加协调地结合在一起,减少交通事故、阻塞和污染,从而提高交通运输效率及生产率的综合系统。我国是从70年代开始注意电子信息技术在公路交通领域的研究及应用工作的,相应建立了电子信息技术、科技情报信息、交通工程、自动控制等方面的研究机构。迄今为止以取得了以道路桥梁自动化检测、道路桥梁数据库、高速公路通信监控系统、高速公路收费系统、交通与气象数据采

集自动化系统等为代表的一批成果。尽管如此,由于研究的分散以及研究水平所限,形成多数研究项目是针对交通运输的某一局部问题而进得的,缺乏一个综全性的、具有战略意义的研究项目恰恰是覆盖这些领域的一项综合性技术,也就是说可以通过智能运输系统将原来这些互不相干的项目有机的联系在一起,使公路交通系统的规划、建设、管理、运营等各方面工作在更高的层次上协调发展,使公路交通发挥出更大的效益。 1.国内物流产业发展迅速。国内物流产业正处在前所未有的高速增长阶段。2008年,全国社会物流总额达89.9万亿元,比2000年增长4.2倍,年均增长23%;物流业实现增加值2万亿元,比2000年增长1.9倍,年均增长14%。2008年,物流业增加值占全部服务业增加值的比重为16. 5%,占GDP的比重为6. 6%。预计“十一五”期间,我国物流产业年均增速保持在15%以上,远远高于美国的10%和加拿大、西欧的9%。 2.物流专业化水平与服务效率不断提高。社会物流总费用与GDP 的比例体现了一个国家物流产业专业化水平和服务效率。我国社会物流总费用与GDP的比例在近年来呈现不断下降趋势,“十五”期间,社会物流总费用占GDP的比例,由2000年的19.4%下降到2006年的18. 3%;2007年这一比例则下降到18. 0%,标志着我国物流产业的专业化水平和服务效率不断提高。但同发达国家相比较,我国物流

新型元器件的研究现状与发展趋势

新型电子元器件的研究现状与发展趋势 韦纯严 1300130525 (桂林电子科技大学机电工程学院,广西桂林) 摘要:电子元件是信息技术的重要支撑,是电子装备、电子信息系统以及武器装备控制系统必不可少的重要部件。从信息技术的发展历程可以看出,电子系统功能的每一次升级、半导体技术的每一种创新与变革都会从产量和性能等方面对元件提出新的更高的要求。因此研究与发展新型电子元器件,关注电子元器件的发展趋势对于一个国家的重要性是不言而喻。 关键词:电子元件;发展趋势 1 引言 当今社会科技的发展是日新月异,产品的更新换代的时间越来越短,而这一切的进步都离不开电子元器件的发展。电子元器件是电子设备及信息系统的重要基础之一,其发展速度、技术水平高低和生产规模,不仅直接影响着电子信息产业的发展,而且对改造传统产业,促进科技进步,提高装备现代化水平都具有重要的现实意义。因此,密切关注电子元器件的发展趋势,总结电子元器件的发展趋势,找出电子元器件发展新特点,密切关注电子元器件领域的新材料等,对促进我国电子元器件的发展、提高电子元器件整体水平、推动电子信息产业发展,都具有重要的理论和现实意义。 2 电子元器件国内外现状 2.1世界电子元器件发展现状 现在的电子设备及信息系统的体积越来越小,电路密度越来越高,传输速度也越来越快,新型电子元器件正在向片式化、微型化、高频化、宽频化、高精度化、集成化方和绿色环保向发展。 2.2我国电子元器件的发展现状 由于西方发达国家在电子元器件行业中所投入的研发强度较大,如美国、日本等国家其在电子元器件行业中所投入的研发强度都已经超过5%,甚至有一些企业的投入高达10%以上,因此,这些国家在电子元器件行业中处于领先地位。而我国由于在电子元器件研发领域中所投入的研发强度很有限,其核心技术基本上只能依靠进口。再加上,我国设备陈旧,生产工艺比较落后,产品核心技术含量低。同时,引进国外先进的电子元器件收到许多环节、条件的制约。由于每种不同电子元器件所使用的材料以及生产工艺都有所不同,其功能和价格也有所差异,所以导致无法根据电子元器件的功能来制定关税,从而引起很多的电子元器件因功能与价格不明而被海关扣留。因此,需要相关权威机构对电子元器件的功能及其价值进行鉴定,并作出具有相应的鉴定材料。除此之外,出口西方国家的产品也面临着较大的贸易壁垒,使我国的电子元器件产品也面临着相应的标准门槛。 由于我国的芯片起步晚,发展较为缓慢,因此,目前我国的自主品牌的芯片还处于发展阶段。与西方发达国家相比,我国自主品牌的芯片占全球芯片市场占有率少得可怜。 我国的电子元器件的起步比较晚,发展较为缓慢,相比于发达国家我国对新型电子元器件的研究与生产技术都相对落后。但是我国的片式电阻器、片式独石陶瓷电容器、铝电解电容器、石英晶体谐振器、压电陶瓷滤波器、双面及多层印制板、覆铜板、扬声器等产品已达到规模经济生产要求。 3 电子元器件技术发展趋势 从世界电子元器件的技术发展趋势来看,总体来看,片式化已经成为衡量电子元件技术发展水平的重要标志之一,其中,片式电容、片式电阻、片式电感三大无源元件,约占元器件总产量的85%-90%。电子元器件在片式化的同时,也在向小型化方向迅速发展,随着电子设备小型化进程的加快,电子元件复合化和集成化的步伐也在加快。由于电子元器件产品种类很多,各分类产品在技术发展趋势上又各有自身的特点。 电子元器件正进入以新型电子元器件为主体的新一代元器件时代,它将基本上取代传统元器件。电子元器件由原来只为适应整机的小型化及其新工艺要求为主的改进,变为以满足数字技术、微电子技术发展所提出的特性要求为主,而且是成套满足的产业化发展阶段。新型电子元器件体现当代和今后电子元器件向高频化、片式化、微型化、薄型化、低功耗、响应速率快、高分辨率、高精度、高功率、多功能、组件

机器学习研究现状与发展趋势

机器学习研究现状与发展趋势 计算机科学与软件学院 引言: 机器能否象人类一样能具有学习能力呢?1959年美国的塞缪尔(Samuel)设计了一个下棋程序,这个程序具有学习能力,它可以在不断的对奕中改善自己的棋艺。4年后,这个程序战胜了设计者本人。又过了3年,这个程序战胜了美国一个保持8年之久的常胜不败的冠军。这个程序向人们展示了机器学习的能力,提出了许多令人深思的社会问题与哲学问题。 机器学习的研究是根据生理学、认知科学等对人类学习机理的了解,建立人类学习过程的计算模型或认识模型,发展各种学习理论和学习方法,研究通用的学习算法并进行理论上的分析,建立面向任务的具有特定应用的学习系统。这些研究目标相互影响相互促进。 机器学习是关于理解与研究学习的内在机制、建立能够通过学习自动提高自身水平的计算机程序的理论方法的学科。近年来机器学习理论在诸多应用领域得到成功的应用与发展,已成为计算机科学的基础及热点之一。 机器学习是继专家系统之后人工智能应用的又一重要研究领域,也是人工智能和神经计算的核心研究课题之一。现有的计算机系统和人工智能系统没有什么学习能力,至多也只有非常有限的学习能力,因而不能满足科技和生产提出的新要求。对机器学习的讨论和机器学习研究的进展,必将促使人工智能和整个科学技术的进一步发展。 一.机器学习的发展史 机器学习是人工智能研究较为年轻的分支,它的发展过程大体上可分为4个时期。 第一阶段是在50年代中叶到60年代中叶,属于热烈时期。…> 第二阶段是在60年代中叶至70年代中叶,被称为机器学习的冷静时期。 第三阶段是从70年代中叶至80年代中叶,称为复兴时期。 机器学习的最新阶段始于1986年。 机器学习进入新阶段的重要表现在下列诸方面: (1) 机器学习已成为新的边缘学科并在高校形成一门课程。它综合应用心理学、生物学和神经生理学以及数学、自动化和计算机科学形成机器学习理论基础。 (2) 结合各种学习方法,取长补短的多种形式的集成学习系统研究正在兴起。特别是连接学习符号学习的耦合可以更好地解决连续性信号处理中知识与技能的获取与求精问题而受到重视。 (3) 机器学习与人工智能各种基础问题的统一性观点正在形成。例如学习与问题求解结合进行、知识表达便于学习的观点产生了通用智能系统SOAR的组块学习。类比学习与问题求解结合的基于案例方法已成为经验学习的重要方向。 (4) 各种学习方法的应用范围不断扩大,一部分已形成商品。归纳学习的知识获取工具已在诊断分类型专家系统中广泛使用。连接学习在声图文识别中占优势。分析学习已用于设计综合型专家系统。遗传算法与强化学习在工程控制中有较好的应用前景。与符号系统耦合的神经网络连接学习将在企业的智能管理与智能机器人运动规划中发挥作用。 (5) 与机器学习有关的学术活动空前活跃。国际上除每年一次的机器学习研讨会外,还有计算机学习理论会议以及遗传算法会议。 二.机器学习分类 1、基于学习策略的分类 学习策略是指学习过程中系统所采用的推理策略。一个学习系统总是由学习和环境两部分组成。由环境(如书本或教师)提供信息,学习部分则实现信息转换,用能够理解的形

钛合金的应用现状及发展前景

钛合金的应用现状及发展趋势 摘要:本文综述了钛合金材料的发展及应用现状,着重介绍了钛合金的主要性能及其在航空航天、汽车制造和生物医药等方面的应用,并对钛合金未来的发展进行了展望。 关键字钛合金,性能,应用,发展趋势 1引言 金属元素钛在地壳中的分布范围比较广泛,据估计和推算,其含量是地壳质量的0.4%还要多一点,世界储量约34亿吨,在所有元素中含量居第10位(氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢、钛)[1]。其丰富的储量,为金属钛及钛合金的生产和发展提供了主要的原料来源。 自20世纪50年代以来,钛及钛合金的发展已经历了半个多世纪的历程,钛合金的种类已从1954年的Ti-6Al-4V合金[2]发展到数百种。因为具有比强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点,钛合金被广泛用于各个领域,包括航空航天、汽车制造、医药卫生以及其他日常生活领域。世界上的许多国家如美国、日本、俄罗斯以及中国等都认识到钛合金材料的重要性,并相继对其进行了研究开发,得到了实际应用[2,3]。 2 钛合金的性能 2.1 钛合金的高温性能 在高温下,钛合金仍能保持良好的机械性能,其耐热性远高于铝合金,且工作温度范围较宽。高温钛合金不仅具有良好的室温性能和高温强度,并且在蠕变性能、热稳定性、疲劳性能和断裂韧性等方面具有良好的匹配。世界上第一个研制成功的高温钛合金使用温度仅为300~350℃[4],经历了40多年的发展,目前新型耐热钛合金的工作温度可达550~600℃,而Ti-Al金属间化合物的崛起,打破了600℃的使用温度界限,将使用温度升至700℃以上。 2.2 钛合金的腐蚀性能 钛的抗腐蚀性强,在550℃以下的空气中,表面会迅速氧化形成薄而致密的TiO2钝化膜,故在大气、海水、硝酸和硫酸等氧化性介质及碱性溶液中,其耐蚀

机器人研究现状及发展趋势

机器人发展历史、现状、应用、及发展 趋势 院系:信息工程学院 专业:电子信息工程 姓名:王炳乾

机器人发展历史、现状、应用、及发展趋势 摘要:随着计算机技术不断向智能化方向发展,机器人应用领域的不断扩展和深化,机器人已成为一种高新技术产业,为工业自动化发挥了巨大作用,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。文章介绍了机器人的国内国外的发展历史、状况、应用、并对机器人的发展趋势作了预测。 关键词:机器人;发展;现状;应用;发展趋势。 1.机器人的发展史 1662年,日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶并公开表演。 1738年,法国技师杰克·戴·瓦克逊发明了机器鸭,它会嘎嘎叫、进食和游泳。 1773年,瑞士钟表匠杰克·道罗斯发明了能书写、演奏的玩偶,其体内全是齿轮和发条。它们手执画笔、颜料、墨水瓶,在欧洲很受青睐。 保存至今的、最早的机器人是瑞士的努萨蒂尔历史博物馆里少女形象的玩偶,有200年历史。她可以用风琴演奏。 1893年,在机械实物制造方面,发明家摩尔制造了“蒸汽人”,它靠蒸汽驱动行走。 20世纪以后,机器人的研究与开发情况更好,实用机器人问世。 1927年,美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”。它是电动机器人,装有无线电发报机。 1959年第一台可以编程、画坐标的工业机器人在美国诞生。 现代机器人 有关现代机器人的研究始于20世纪中期,计算机以及自动化技术的发展、原子能的开发利用是前提条件。1946年,第一台数字电子计算机问世。随后,计算机大批量生产的需要推动了自动化技术的发展。1952年,数控机床诞生,随后相关研究不断深入;同时,各国原子能实验室需要代替人类处理放射性物质的机械。

中国电子元器件行业概况研究-行业发展概况、市场供求

中国电子元器件行业概况研究-行业发展概况、市场供求 (一)行业发展概况 电子元器件行业作为电子信息产业的重要组成部分,是国民经济战略性、基础性和先导性的支柱产业。电子元器件包括电子元件和电子器件,从20世纪90年代起,广泛应用于消费电子、家用电器、通讯设备、汽车电子、计算机等领域;目前,随着移动智能终端、云计算、物联网、大数据的兴起,其应用领域扩展至虚拟现实、智能穿戴、智能家居、物联网等新兴应用领域。 受益于人口红利和智能设备普及需求,中国市场已成为全球最重要的电子元器件制造基地和消费市场。自2000年以来,凭借较为显著的成本和后发优势,中国逐渐成为世界电子行业相关产品的主要生产基地,目前已成为全球最主要的电子产品制造基地和电子产品出口大国;在中国国民经济增长强劲、工业现代化程度加深及居民消费水平升级的带动下,中国电子元器件产业得到了较为充分地发展。 据中国产业研究报告数据显示,目前,中国电子元器件产业总产值约占电子信息产业的五分之一,电子元器件产业已成为支撑中国电子信息产业发展的重要基础。

根据国家统计局及智研咨询数据显示,2015年中国电子元件制造业的产值及销售收入分别增长至15,931.72亿元、15,355.45亿元,分别同比增长4.86%、4.14%;2016年分别增长至17,848.40亿元、17,362.32亿元,增长率高达12.03%、13.07%。2015年电子器件制造业的产量及销售收入规模分别达16,041.79亿元、15,354.81亿元,同比增长6.31%、5.15%;而2016年分别增至17,940.96亿元、17,361.22亿元,同比增速分别达11.84%、13.07%。由此可见,2016年中国电子元器件市场持续保持高速增长的态势。

国内外公路研究现状与发展趋势

第1章绪论 1.1我国公路现状 交通运输业是国民经济中从事运送货物和旅客的社会生产部门,是国民经济和社会发展的动脉,是经济社会发展的基础行业、先行产业。交通运输主要包括铁路、公路、水运、航空、管道五种运输方式,其中,铁路、水运、航空、管道起着“线”的作用,公路则起着“面”的作用,各种运输方式之间通过公路路网联结起来,形成四通八达、遍布城乡的运输网络。改革开放以来,灵活、快捷的公路运输发展迅速,目前,在综合运输体系中,公路运输客运量、货运量所占比重分别达90%以上和近80%。高速公路是经济发展的必然产物,在交通运输业中有着举足轻重的地位。在设计和建设上,高速公路采取限制出入、分向分车道行驶、汽车专用、全封闭、全立交等较高的技术标准和完善的交通基础设施,为汽车快速、安全、经济、舒适运行创造了条件。与普通公路相比,高速公路具有行车速度快、通行能力大、运输成本低、行车安全、舒适等突出优势,其行车速度比普通公路高出50%以上,通行能力提高了2~6倍,并可降低30%以上的燃油消耗、减少1/3的汽车尾气排放、降低1/3的交通事故率。 新中国成立以来,经过60多年的建设,公路建设有了长足发展。2011年初正值“十一五”规划结束,“十二五”规划伊始。“十一五”时期是我国公路交通发展速度最快、发展质量最好、服务水平提升最为显著的时期。经过4年多的发展,公路交通运输紧张状况已实现总体缓解,基础设施规模迅速扩大,运输服务水平稳步提升,安全保障能力明显增强,为应对国际金融危机、保持经济平稳较快发展、加快经济发展方式转变、促进城乡区域协调发展、保障社会和谐稳定、进一步提高我国的综合国力和国际竞争力作出了重要贡献。 “十一五”前4年,全国累计完成公路建设投资2.93万亿元,年均增长近16%,约为“十一五”预计总投资的1.2倍,也超过了“九五”和“十五”的投资总和。公路建设投资的快速增长,极大地拉动和促进了国民经济的迅猛发展。从公路建设投资占同期全社会固定资产总投资的比重来看,“十一五”期间基本保持在4.5%左右。 在投资带动下,公路网规模不断扩大,截至2009年底,全国公路网总里程达到386万公里,其中高速公路6.51万公里,二级及以上公路42.52万公里,分别较"十五"末增加36.4万公里、2.5万公里和9.4万公里;全国公路网密度由“十五”末的每百平方公里34.8公里提升至40.2公里。预计到2010年底,全国公路网总里程将达到395万公里,高速公路超过7万公里,分别较“十五”末增加45.3万公里与3万公里。农村公路投资规模年均增长30%,总里程将达到345万公里,实现全国96%的乡镇通沥青(水泥)路。 “十一五”期间公路的快速发展,为扩大内需、拉动经济增长作出了突出贡献。特别是2008年以来,为应对国际金融危机,以高速公路为重点,建设步伐进一步加快,“十一五”末高速公路里程将达到"十五"末的1.78倍。“十一五”期间全社会高速公路建设累计投资达2万亿元,直接拉动GDP增长约3万亿元,拉动相关行业产出

国内外研究现状和发展趋势

北京市绿化隔离带可持续经营技术及效益评价 二、项目所属领域国内外研究开发现状和发展趋势 1、由城市绿地到城市林业的发展 城市绿地是城市中一种特殊的生态系统,它是城市系统中能够执行“吐故纳新”负反馈调节机制的子系统。这个系统一方面能为城市居民提供良好的生活环境,为城市生物提供适宜的生境;另一方面能增强城市景观的自然性、促进城市居民与自然的和谐共生。它是城市现代化和文明程度的重要标志。 绿地(green space)一词,各国的法律规范和学术研究对它的定义和范围有着不同的解释,西方城市规划概念中一般不提城市绿地,而是开敞空间(Open Space),我国建国以来一直延用原苏联的绿地概念,包括城市区域内的各类公园、居住区绿地、单位绿地、道路绿化、墓地、农地、林地、生产防护绿地、风景名胜区、植物覆盖较好的城市待用地等。 尽管各国关于开敞空间(或绿地)的定义不尽相同,但它们都强调了开敞空间(或绿地)在城市中的自然属性,即都是为了保持、恢复或建立自然景观的地域。绿地作为城市的一种景观,是城市中保持自然景观,或使自然景观得到恢复的地域,是城市自然景观和人文景观的综合体现,是城市中最能体现生态性的生态空间,是构成城市景观的重要组成部分。在结构上为人工设计的植物景观、自然植物景观或半自然植物景观。绿地在城市中的功能和作用主要包括:组织城市空间的功能、生态功能(改善生态环境的功能、生物多样性保护功能)、游憩休闲功能、文化(历史)功能、教育功能、社会功能、城市防护和减灾功能。 城市绿地发展和研究进程包括:城市绿地思想启蒙阶段、城市绿地规划思想形成阶段、城市绿地理论和方法的发展阶段、城市绿地生态规划和建设阶段。 吴人韦[1]、汪永华[2]、胡衡生[3]等从城市公共绿地的起源开始介绍了国外城市绿地的发展历程,认为国外的城市绿地建设经历了从公园运动(1843~1887)、公园体系(1880~1890)、重塑城市(1898~1946)、战后大发展(1945~1970)、生物圈意识(1970年以后)等一系列由简单到复杂的城市绿地发展过程,其中“重塑城市”阶段提出了“田园城市”和城市绿带概念,绿带网络提供城区间的隔离、交通通道,并为城市提供新鲜空气。“有机疏散”理论中的城市与自然的有机结合原则,对以后的城市绿化建设具有深远的影响。1938年,英国议会通过了绿带法案(Green Belt Act)。1944年的大伦敦规划,环绕伦敦形成一道宽达5英里的绿带。1955年,又将该绿带宽度增加到6~10英里。英国“绿带政策”的主要目的是控制大城市无限蔓延、鼓励新城发展、阻止城市连体、改善大城市环境质量。早在1935年,莫斯科进行了第一个市政建设总体规划,规划在城市用地外围建立10公里宽的“森林公园带”;1960年调整城市边界时,“森林公园带”进一步扩大为10~15公里宽,北部最宽处达28公里;1971年,莫斯科采用环状、楔状相结合的绿地布局模式,将城市分隔为多中心结构。目前,德国城市森林建设已取得了让世人瞩目的成绩,其树种主要为乡土树种,基本上是高大的落叶乔木(栎类、栗类、悬铃木、杨树、核桃、欧洲山毛榉等)[4]。在绿化城

现代电力电子器件的发展与现状

现代电力电子器件的发展与现状 解放军信息工程大学李现兵师宇杰王广州黄娟 电力电子器件的回顾 电力电子器件又称作开关器件,相当于信号电路中的A/D 采样,称之为功率采样,器件的工作过程就是能量过渡过程,其可靠性决定了系统的可靠性。根据可控程度可以把电力电子器件分成两类:半控型器件——第一代电力电子器件 上个世纪50 年代,美国通用电气公司发明的硅晶闸管的问世,标志着电力电子技术的开端。此后,晶闸 管(SCR) 的派生器件越来越多,到了70 年代,已经派生了快速晶闸管、逆导晶闸管、双向晶闸管、不对称晶闸管等半控型器件,功率越来越大,性能日益完善。但是由于晶闸管本身工作频率较低(一般低于 400Hz ),大大限制了它的应用。此外,关断这些器件,需要强迫换相电路,使得整体重量和体积增大、 效率和可靠性降低。目前,国内生产的电力电子器件仍以晶闸管为主。 全控型器件——第二代电力电子器件

随着关键技术的突破以及需求的发展,早期的小功率、低频、半控型器件发展到了现在的超大功率、高频、全控型器件。由于全控型器件可以控制开通和关断,大大提高了开关控制的灵活性。自70 年代后期以来, 可关断晶闸管(GTO) 、电力晶体管(GTR 或BJT) 及其模块相继实用化。此后各种高频全控型器件不断问世, 并得到迅速发展。这些器件主要有电力场控晶体管(即功率MOSFET) 、绝缘栅极双极晶体管(IGT 或IGBT) 、静电感应晶体管(SIT) 和静电感应晶闸管(SITH) 等。 电力电子器件的最新发展 现代电力电子器件仍然在向大功率、易驱动和高频化方向发展。电力电子模块化是其向高功率密度发展的重要一步。当前电力电子器件的主要发展成果如下: IGBT:绝缘栅双极晶体管 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 是一种N 沟道增强型场控(电压)复合器件,如图1 所示。它属于少子器件类,兼有功率MOSFET 和双极性器件的优点:输入阻抗高、开关速度快、安全工作区宽、饱和

中国管理研究的现状及发展前景

徐淑英《光明日报》( 2011年07月29日11 版) 过去20多年来,中国管理学研究关注西方情境的研究课题,验证西方发展出来的理论,并借用西方的研究方法论。而旨在解决中国企业面临的问题和针对中国管理现象提出有意义的理论解释,这方面的研究却迟滞不前。围绕到底是追求“中国管理理论”(即在中国管理情境中检验西方理论)还是“管理的中国理论”(即针对中国现象和问题提出自己的理论)的争论,很多学者作出了积极探索。中国的管理学研究者应遵循科学探究的自主性原则,保持对常规科学局限性的警觉,从事既能贡献普遍管理知识,又能解决中国管理问题的研究。 国际管理学研究中的一个现象 全球化商业活动的增加,不仅使得全球化的跨国公司对管理知识的需求大大增加,而且那些处于新兴经济体(比如俄罗斯、印度和中国)中的公司,由于在国际市场上扮演越来越重要的角色,也非常渴望得到管理实践所需的知识。除了新兴经济体外,许多发达地区的管理研究也十分活跃。有学者观察到了国际学者的一种明显偏好:从主流管理学文献(基本上是基于北美,特别是美国的文献)中套用已有的理论、构念和方法来研究本土的现象。这导致了JamesMarch(詹姆斯·马奇)所认为的组织研究的“趋同化”。这个趋势是值得注意的,因为它有可能放慢有效的全球管理知识的发展速度,也会阻碍科学的进步。这样的趋势在中国也是存在的。

科学研究总是有目的的:执著于寻找真相(reality)和追求真理(truth)。科学的研究方法确保了科学家的发现是接近于真理的,这也是所有科学研究应该达到的严谨性(rigor)标准。然而对于管理学这门应用科学来说,真理本身是不够的。管理研究的第二个目标是获取有益于提高实践水平的知识,这就是管理学者应该达到的切题性(re levance)标准。但现在大部分的中国学者都是严谨有余,切题不足。 目前,套用西方发展起来的理论在中国进行演绎性研究主导了中国管理学研究领域。用这种方法进行的研究倾向于把成果发表在国际性杂志上,尤其是国际顶尖杂志。这类研究成果验证了已有理论或者对其情境性边界进行了延伸研究,说明了如何使用现有研究成果来解释一些新情境下出现的独特现象和问题。但这样的研究倾向对现有的理论发展只能提供有限的贡献,因为它的目的并非寻找对地方性问题的新的解释。这种方法也限制了对中国特有的重要现象以及对中国有重要影响的事件的理解。 笔者并不认为学者的目标就是发展新的理论,而是提请注意这一事实:绝大部分中国的研究都不约而同地采用西方已有理论来解释中国现象。这一趋势形成的原因可以从两个方面进行解释。 首先是因为缺乏先进的科学研究方法的训练和对科学目的的正确理解。一些研究者错误地认为,科学的目的是发表文章,而非寻找对重要现象的恰当理解和解释。中国学者可以很快学会如何正确使用研

钛合金的应用现状及发展前景

第21卷 第5期 V ol.21 No.5 2004年 9月 Sept. 2004   收稿日期: 2004-7-5 作者简介:李 梁,男,在读硕士研究生,从事钛合金的应用研究工作。 钛合金的应用现状及发展前景 李 梁,孙健科,孟祥军 (洛阳船舶材料研究所,河南 洛阳471039) 摘 要: 综述了目前钛合金的主要应用领域,包括航空航天、船舶、医疗等行业,并展望了钛合金的应用前景和发展方向。 关键词: 钛合金;应用;发展 钛是20世纪50年代发展起来的一种重要金属,密度小,比强度高和耐腐蚀性好。因此钛及钛合金一直是航空航天工业的“脊柱”之一。近年来,钛在石油、化工、冶金、生物医学和体育用品等领域开始得到应用,并己成为新工艺、新技术、新设备不可缺少的金属材料,钛工业进入一个新的发展时期。 1 钛合金的应用现状 1.1 航空航天 目前,钛及其合金主要用于航空航天和军事工业上[1]。据统计,钛在航空航天上的应用约占钛总产量的70%左右,包括军用飞机、民用飞机、航空发动机、航天器、人造卫星壳体连结座、高强螺栓、燃料箱、导弹尾翼、弹头壳体等。美国在这方面走在世界前列。早在20世纪60年代,美国阿波罗载人飞船登上月球,这是宇航史上划时代的大事。钛作出了卓越的贡献,飞船机体材料的5%用钛合金Ti-6Al-4V 和Ti-5Al-2.5Sn(约1.19 t)。进入20世纪80年代,美国飞机的用钛量占70%~80%,每年用钛达 1.3~1.9万多吨,其中军用飞机占整个飞机的用钛量的41%~70%[2],如F-15战斗机,每架用钛半成品30 t(最终成品 5 t)。美国最新型的战斗机F-22,用钛量约占机体总重量的45%,其中发动机的叶轮盘、叶片和机匣、燃烧室筒体和尾喷管等均采用了钛合金。制造一架隐形战略轰炸机B-1B 的发动机及壳体结构需钛材近90 t 。美国涡轮发动机制造公司PWA 已经用Ti-35V-15Cr(Alloy-C)合金制造了F-119发动机用的喷嘴等零件。这是仅有的常 规阻燃钛合金。另外,Pratt&whitney 公司已经使用沉淀硬化型C 合金制作了F-119发动机的第4、5级可变翼片。民航客机波音777使用的钛占机体总重量的10%,其起落架传动装置除内外缸和轴之外都是由Ti-10V-2Fe-3Al 制作的,机上3台发动机的尾罩、插头、喷嘴都是由β-21S 钛合金做成的。这是所有商用飞机用钛量最多的例子。近年来,美国为了继续保持它的空中优势,正在发展下一代先进飞机如X-30、X-31等,将把现有发动机的推力比增加1倍以上,M 数由3增加到10以上[3]。这些飞机的发展自然离不开钛,钛的用量将占飞机结构重量的20%~30%,同时这些发展计划也推动了一些新合金如Ti62222,Beta21s,Ti-15-3等和Ti x Al y (α2和γ合金)以及Ti 基复合材料的发展和应用。另据报道[4],美国空军、海军计划到2008年建造军用飞机3000架,以每架用钛10 t 计,则潜在需求为3万吨。美国民用飞机到2019年计划生产3.3万架。如果这些计划得以实现,将对钛产业界产生巨大影响。 作为美国竞争对手的俄罗斯也一直注重航空航天上钛材的使用量。其航空工业主要使用三种钛合金:(1)板材用合金(2)锻件、紧固件用合金(3)铸造合金。板材用合金主要是074系列中等强度,加工性能好的钛合金如BT1-00,BT1-0等。锻件用合金主要有BT22,其淬透深度可达200 mm ,可用于制造各种高负载航空零件。铸造合金有BT18y,BT36后者是使用温度最高的合金,推荐使用温度为 550℃~600℃,并用它制造了压气机盘。航空紧固件广泛使用BT16合金。异型铸造使用BT5,BT6, BT20,BT35合金,焊丝采用BT2CB, BT6CB,CTTT2,

电子元器件的发展历程及未来趋势

电子元器件的发展历程及未来趋势 每种事物都有其自身的发展历史和发展规律,电子元器件也不例外,它历经了经典电子元器件、小型化电子元器件、一般微电子元器件、智能微电子元器件时代,未来正在迈向量子电子元器件时代。 电子元器件的发展离不开电子信息技术和整机的发展,二者是相互促进,相互牵制的关系。 微电子元器件包括集成电路、混合集成电路、片式和扁平式元件和机电组件、片式半导体分立器件等。微电子指采用微细工艺的集成电路,随集成电路集成度和复杂度的大幅度提高、线宽越来越细和采用铜导线,其基频和处理速度也大幅度提高,在电子线路中其周边的其他元器件必然要有相应速率的处理速度,才能完成所承担的功能。因此,需要通过整个设备及系统来分析元器件的发展。 表1电子元器件的发展阶段及特点

上述电子元器件的发展阶段的划分是2001年提出来的,但近年来电子技术和电子产业的发展很快,新技术,新产品不断涌现,尤其是智能化产品和系统越来越普及,智能化已经到来,同时,量子技术有了突破,信息技术有可能进入“量子化时代”。 智能化已经到来观察一下我们周围,可以发现,智能化家用电子及电器,如智能电视机、电灶具、电热水器等;智能化终端如手机、手表式终端等,智能化汽车电子及智能化公交系统等,其发展的总趋势是以智能化为核心的信息化,系统化和网络化。 这些变化也可以从智能化设备和系统框图构成来分析对电子元器件的新要求: 1)指挥控制系统--嵌入式处理器芯片,高速,大容量的集成电路,计算芯片已经渗入到各种系统和产品中。整机采用双核、四核,八核以至更多的芯片并行,以加速运算速率的智能化处理。 2)信息采集系统--以传感器为代表将各种信息转化为电信号,并进行处理。传感器技术是一项当今世界令人瞩目的迅猛发展起来的高新技术之一,也是当代科学技术发展的一个重要标志,它与通信技术、计算机技术构成信息产业的三大支柱。 如果说计算机是人类大脑的扩展,那么传感器就是人类五官的延伸,当集成电路、计算机技术飞速发展时,人们才逐步认识信息摄取装置--传感器没有跟上信息技术的发展而惊呼“大脑发达、五官不灵”. 但是目前传感器的发展已成为一个瓶颈,对其品质、稳定性、一致性与可靠性等程度要求越来越高。还出现如数字话筒、智能传感器模块等一些数字化器件。 3)传输系统--信号荷载信息,经过不同的频率交换、调制或编码,变成适当的形式,以便适合于各种不同媒介质的传输。传输系统需要高速大容量网络,包括无线、有线传输,常由两者结合传输。 a)传输系统为有更高的传输速率和带宽,对元器件品质要求如;高频、带宽、阻抗匹配、电磁干扰、稳定性与耗损等等特性有更加严格的要求,这将导致这些符合条件的元器件发展更快。 b)光网络,光电结合更加普及,如光纤到户(FTTH),光纤到桌(FTTD),许多终端都有光接口。光电结合和转化的元器件如光器件,光电转化元器件等不断出现和高速发展。 网络传输速率越来越快,如3G通信,国际电联“IMT-2000”(国际移动电话2000)标准规定,移动终端以车速移动时,其传转数据速率为144kbps,室外静止或步行时速率为384kbps,而室内为2Mbps.4G是集3G与WLAN于一体,并能够传输高质量视频图像,它的图像传输质量与高清晰度电视不相上下。4G系统能够以100Mbps的速度下载,上传的速度也能达到20Mbps. 4)执行系统--如控制元件(继电器,包括固体继电器)、微特电机及功能性电子元器件发展更快。功能性电子元器件是具有某些独特功能的元器件,如频率、时频及显示器件

本课题国内外研究现状及发展趋势

本课题国内外研究现状及发展趋势 医用信息系统同其他行业的信息系统相比具有其明显的特殊性,医用信息系统有大量的CT、MRI等的图象,B超、内窥镜等的视频数据,还有大量的CT、MRI、B超、PET、电子内窥镜等的医用检查设备。医用信息系统中大量的如HIS,RIS,PACS,MODALITY,CPR等部门级的系统之间有大量需要交流和共用的信息,如何将这些数据有效的交流,如何减少重复手工劳动,减少数据冗余.以提供给医生、护士从而提高诊断和治疗水平,或者提供给医院管理者以提高医院的管理水平.换而言之,就是将医院各部门之间的数据互相平滑高效的交流以及医用信息的整合集成成为世界各国致力于医用信息系统的专家学者和相关研究机构的研究话题。 Radiological Society of North America(RSNA)和Healthcare Information and Management Systems Society(HIMSS)提出了IHE框架试图解决这些信息的交流和集成问题。

IHE规范遵循DICOM标准和HL7标准.DICOM标准的全称是“医学数字成像与通信”(digital imaging and communication in medicine)标准,不仅支持医学放射图象,而且面向所有的医学图象,只要简单的增加相应的服务对象类(SOP)即可,可扩展到心电图,内窥镜图象,牙医图象,病理学图象等。HL7主要为面向健康的计算机系统提供临床、金融、管理信息的电子交换标准.IHE规范还提供了HL7到DICOM的互操作. 国内随着医疗行业改革,医疗服务行业开始面向市场,通过信息化的战略来提高医患的满意度以提到很多医院的议事日程.因此构建一个集成化的标准化的系统来及时的获取各种临床信息变的非常迫 切.目前国内有许多厂商拥有遵循DICOM标准的PACS系统,然而将

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