晶元還有什麼空白技術

A. 晶元枝術中國是空白嗎

不是空白，只不過在頂尖的晶元技術領域還處於依賴國外晶元進口，像LED半導體照明技術，近期在國家的支持下更是迎來了發展創新的高峰期，像現在的高壓線性恆流晶元就是晶元技術發展的一個產物。

B. 晶元移植技術有哪些

無人機技術和監視技術。晶元是指內含集成電路的矽片，該矽片的移植技術有無人機技術和監視技術。技術指的是指人們利用現有事物形成新事物。

C. 現在哪個行業的領域較為空白

如果單存說中國空白的領域：
1、集成電路晶元製造技術
2、汽車發動機製造技術
3、精密儀器加工技術
4、系統軟體的編寫（類似windows,linux）
5、核電站建設技術
6、無線電干擾及反干擾技術

一般來說空白的領域需要前期投入比較多，如果資本不夠充足，不要涉足，風險太大，大多數基本在黎明前犧牲。

D. 裸晶元技術主要有幾種形式

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裸晶元技術主要有兩種形式：一種是COB技術，另一種是倒裝片技術(Flip Chip)。DIP封裝結構形式有:多層陶瓷雙列直插式DIP，單層陶瓷雙列直插式DIP，引線框架式DIP(含玻璃陶瓷封接式，塑料包封結構式，陶瓷低熔玻璃封裝式)， 衡量一個晶元封裝技術先進與否的重要指標是晶元面積與封裝面積之比，這個比值越接近1越好。以採用40根I/O引腳塑料包封雙列直插式封裝(PDIP)的CPU為例，其晶元面積/封裝面積=3×3/15.24×50=1：86,離1相差很遠。BGA封裝 90年代隨著集成技術的進步、設備的改進和深亞微米技術的使用，LSI、VLSI、ULSI相繼出現，硅單晶元集成度不斷提高，對集成電路封裝要求更加嚴格，I/O引腳數急劇增加，功耗也隨之增大。

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E. 填補集成光子晶元低雜訊光放大技術空白，片上輸出光功率超140mW

「我們首次在基於集成光子晶元的摻鉺波導放大器中，實現超過 145 毫瓦（>145mW）的片上連續光輸出功率，比已報道的器件提高兩個數量級。並在幾平方毫米的晶元面積上，實現了超過 30 分貝的片上連續光增益，這相當於將輸入信號放大 1000 倍，也能滿足光通信在 C 波段以及部分 L 波段的應用需求。」瑞士洛桑聯邦理工（EPFL，École Polytechnique Fédérale de Lausanne）物理系教授托拜厄斯·J· 基彭伯格（Tobias J. Kippenberg）團隊表示。

他們談論的這一成果，正是近期發表在 Science 的一篇論文[1]。研究中，該團隊在最長達 0.5 米的超低損耗氮化硅集成光波導中，使用了高能鉺離子注入的方法進行摻雜。這種稀土離子注入技術在 1991 年由當時在美國貝爾實驗室的阿爾貝托·波爾曼（Alberto Polman）教授（現任職於荷蘭原子分子國立研究所）在薄膜材料中驗證。該團隊在保證離子摻雜均勻性的同時實現了高達 0.3% 原子摻雜濃度，鉺離子分布與光模場重疊因子高達 50%，相比於其他稀土離子摻雜方式具有明顯的優勢。

高溫退火之後，離子注入後的波導仍然保持了小於 5 分貝每米的超低背景光損耗，相當於在 1 米長的光波導中光信號背景損耗小於 50%。課題組使用波長在 1480 納米的泵浦光（約 245 毫瓦），實現了接近 60% 的最大片上光功率轉換效率。

相關器件的放大性能，不僅能與最先進的硅基異質集成半導體光放大器的增益性能相媲美，還達到了一些部分商用摻鉺光纖放大器的水平。此外，他們還展示了選擇性離子注入技術，證明了任意定義晶元上鉺摻雜區域的可行性，藉此制備出在同一個集成光子晶元上同時實現光增益單元與低損耗的無源功能器件，為實現大規模復雜的單片集成有源光子晶元提供了技術基礎。

在應用上，其最直接的一個應用前景是實現尺寸極緊湊的高性能波導光放大器，在對器件體積和重量敏感的部分應用場景中取代台式光纖放大器，比如在數據中心，移動設備，和機載、星載設備中。

進一步的，該器件可以與其他片上光子功能器件集成在同一個光子晶元上，實現更復雜的、集成度更高的功能器件和系統，比如低雜訊激光器、波長可調激光器、光子雷達引擎等，以滿足光通信、集成微波光子學、量子信息存儲等重要領域的研究和應用需求。

其中，該團隊的博士後劉陽博士、博士生邱哲儒、博士生紀歆茹是論文主要作者；兩位 EPFL 前同事——目前就職於南京航空航天大學的何吉駿博士、和就職於深圳國際量子研究院劉駿秋博士，也參與了該工作。

論文題為《基於光子集成電路的摻鉺放大器》（A photonic integrated circuit–based erbium-doped amplifier），發表之後還得到了 Science 的亮點報道[2]。

亟待解決的難題：在集成光子晶元中實現高性能、低串擾的光信號放大

據介紹，作為一個可將微弱的光信號直接進行光放大的器件，摻鉺光纖放大器被廣泛用於長距離光纖通信網路和各種光纖激光中。摻鉺光纖放大器的實現，是通過在光纖纖芯中注入了鉺（Er）離子這種稀土元素，使得在泵浦光源的激勵下，可直接對通信波段的光信號進行放大。

近二十年來，集成光子晶元技術得到了迅速發展，也極大降低了光子信號處理器件的尺寸和功耗。然而，一直以來在集成光子晶元中實現高性能、低串擾的光信號放大，是一個亟待解決的難題。

而本次團隊將高濃度稀土鉺離子直接注入到集成光子晶元中，實現了集成光波導放大器，首次達到了與商用光纖放大器相當的性能， 解決了實現集成高功率光放大器、低雜訊激光器、高脈沖功率鎖模激光器等重要光子器件的關鍵難題。

其研究背景要從 20 世紀 80 年代說起。當時，國際著名光子學專家、英國南安普頓大學光電子中心的佩恩爵士（Sir D. N. Payne），以及美國貝爾實驗室的物理學家埃曼努爾·杜蘇庇爾（Emmanuel Desurvire）等研究人員發明了摻鉺光纖放大器，它的誕生是光纖通信技術的革命性突破。

而華裔物理學家、諾貝爾物理學獎得主高錕發明的光纖，奠定了光通信的基礎。但是，只有在光纖放大器取代了傳統的、性能受限的電中繼器之後，光通信技術才得到了飛速發展，人們才能通過遍布全球的長距離、跨洋光纖通信網路與世界各地通信交流。

稀土離子比如鉺、鐿、銩等具有獨特的 4f 殼層電子結構，這讓它們在宿主材料中有長達幾個毫秒的激發態壽命，有利於實現粒子數反轉從而能放大光信號。同時，毫秒級的長激發態壽命能大大減低不同波段光信號之間的串擾，從而能在一個放大器中對處於多個波長的光信號進行放大，進而極大地增加信道容量。

如今，商用光纖放大器的雜訊系數，已能非常接近於量子力學決定的非相敏光放大的極限雜訊性能（3分貝）。憑借這些特性，基於稀土離子摻雜的光纖放大器，成為了光通信技術中的理想增益介質。

此外，光纖放大器幾乎在所有光纖激光器應用中都發揮著至關重要的作用，例如光纖感測、頻率計量、激光雷達、激光加工等應用。在目前世界上最精確的原子鍾里，光學頻率梳是用於將光學頻率轉換為射頻頻率的關鍵組件，其中也運用了基於稀土離子摻雜的光纖放大器。

正因為基於稀土離子的光纖放大器的性能優勢和在應用上的巨大成功，在集成光子晶元上實現基於稀土離子的波導放大器，很自然地成為了一個重要研究目標，這將對於集成光子學的發展具有相當重要的意義， 能填補集成光子晶元上低雜訊光放大技術的空白。

在過去 30 年裡，全球許多團隊都對稀土離子摻雜的波導放大器的研發做出了嘗試。例如，在 20 世紀 90 年代，美國貝爾實驗室展開了關於摻鉺波導放大器的開創性研究，但由於當時採用的基於低折射率的玻璃的波導器件受體積大、損耗高，無法與現代集成光子晶元微納加工工藝兼容等限制，相關研究逐漸相繼停滯。

近十年來，集成光子學的快速發展和器件加工工藝的不斷提升，對在主流集成光子材料平台上實現摻鉺波導放大器，研究人員重新產生了濃厚興趣，此前已有團隊制備出摻鉺氧化鋁和摻鉺鋰酸鈮放大器等。

然而，已報道的基於集成光子波導放大器的輸出功率遠低於 1 毫瓦（

F. 除了晶元，中國未掌握的核心技術還有哪些

1.中國最強的就是個人能完成的製造工藝水平，比如陶瓷，各種雕刻等。
2.依靠自動化機械也能做得不錯。
3.中國相對較弱的就是要配合完成的製造技術及工藝。比如下面常見的
高轉速大功率發動機技術，比如日產7200轉的小排量大功率發動機。以及賽車上10萬轉以上摩托車1萬轉以上發動機的製造工藝！

外科手術水平，
光學鏡片高阿貝數並且高折射率玻璃製造工藝
4所有關於涉及美術和科學方面的產品設術的實用性能與標准，全面性失敗。比如如下
那個祥雲火炬設計，很難讓燃燒達到最好較果。
中國式建築的排水管線，總是又不美觀，又容易出問題！
絕大多數車站，總是在春運高峰站外搭棚。
最失敗的就是中國式交通和收費站。

G. 除了晶元，這35個技術，也會被美國「卡脖子」

在全球 科技 領域，現在民眾 最關心的就是半導體晶元 ，華為是否能夠找到高端晶元繼續生產製造的出路、我國半導體晶元何時才能突圍、美國會不會在大選之後改變封禁策略等等相關話題，一直占據著 科技 話題的熱搜榜。那麼就有一些好奇寶寶們就非常疑惑，明明我們被西方國家在 科技 方面卡脖子是一個家常便飯的事情， 那麼為什麼唯獨這兩年晶元相關的話題就變得這么火熱呢？

其實，有兩個方面的原因——

第一個原因是 短視頻平台、社交媒體平台的「助力」。 以往短視頻平台尚未誕生以前，大部分的新聞尤其是 科技 類新聞很多都是依靠APP、電視台等渠道進行傳播，原本 科技 類的話題就不是那麼「泛大眾化」的話題，單純的圖文很難勾起普通民眾的注意力，但是短視頻平台上各種豐富多彩的 科技 資訊解讀信息， 讓原本有一些晦澀難懂的 科技 新聞從那些有才的UP主嘴裡說出來就變得通俗易懂和有意思的多了 ，因此華為晶元之困，我國晶元之圍才能藉助著短視頻的東風迅速成為民眾的熱議話題。

第二個原因是和生活相關。其實大部分的 科技 資訊除了「看個熱鬧」以外，和普通大眾的生活並不直接相關， 因為缺乏切身利益受損的感受，所以其他類型的 科技 被封鎖的新聞最多隻能引起一些氣憤和唏噓，形成不了現在晶元短缺這樣的話題熱度 。

但半導體晶元則不同，美國封禁的華為所需的高端數字晶元，是直接會影響到華為手機的品牌和產品質量，而手機現在基本是我國民眾的生活標配了， 晶元一旦被禁也就意味著我們就用不到國產自研的高級晶元 ，國產手機的整體調性勢必會受到比如蘋果、三星這樣的國際巨頭打壓，想要使用體驗感更好的手機就只能通過高價購買海外品牌手機。也正是這種和我們生活息息相關，所以晶元才成為民眾最關心的 科技 話題。

當然，半導體晶元的崛起並非短時間就能解決，現在我們也就只能幹著急，只能期盼著國內半導體企業和國家共同發力能夠早日實現晶元自產。那麼一個小小的晶元就對我國產生了如此巨大的影響，那麼在我國整體 科技 實力還是比西方發達國家落後一定差距的今天，我們除了晶元還有那些方面的 科技 會被美國或者歐洲卡脖子呢？會被美國「卡脖子」的遠不止晶元，35項技術，急需攻破。

根據兩年前《 科技 日報》的統計，除了晶元，這35個技術，也會被美國「卡脖子」。 我國現在一共有三十五項 科技 薄弱之處可能會被「卡脖子」 。有人會說，就只有35項嗎？那看起來也不多啊？別想得太過於樂觀， 這35項僅僅是《 科技 日報》統計的 ，還有很多它們沒有統計的數據沒有加進去，實際上，我們會被西方國家卡脖子的 科技 ， 遠遠不止35項這個數字，不過我們不妨可以看看都有哪些。

《 科技 日報》統計的35項 科技 薄弱點中，關於晶元產業的 科技 弱項最多， 比如光刻機、光源、光刻膠、超精密拋光工藝這樣的大類目 ，以及 射頻晶元這樣的小類目 ，深刻地反映著我國半導體確實應該好好地發發力了，因為這基本也是 科技 命脈產業，不 管是民用產品還是軍用產品或者其他 科技 產品，晶元都是不可或缺的 ，其他產業的 科技 短板相比之下對我國國民經濟和國民生活的影響都沒有那麼大。

排在 第二大 科技 短板的是我國的飛機產業的相關技術 。前段時間曝出的新聞 我國正在和俄羅斯一起攜手進行超寬空間的大飛機研發 ，正是為了彌補我國航空領域缺少類似 波音這樣的大飛機短板 。那麼涉及到我國處於短板的飛機技術主要是 航空發動機艙室、試航標准、航空設計軟體和航空鋼材4項技術 。

不過好在飛機方面，美國想要打壓我國還不是那麼容易，因為就連美國也不是一家獨大，歐洲的航空技術幾乎和美國比肩，而我國又是目前全球唯一的航空產業需求大國，美國想要封禁我國的航空技術還得考慮到會不會被歐洲撿走了大便宜。

排在第三大短板的則 是我國的軟體領域 ，主要集中在 手機操作系統、電腦操作系統和熟悉庫管理系統。 但是這方面其實我們不用太過於擔心，因為手機操作系統我們已經知道了華為正在著力打造 我國的鴻蒙系統 ，目前外界對於鴻蒙系統的期待很高， 能夠能供打破安卓和蘋果兩家全球壟斷的局面 ，就看明年年初正是上線的鴻蒙手機系統是否好用了。

電腦操作系統其實准確來說並非是我國一家的短板，全球的電腦基本用的都是美國微軟的windows，我們想要突破，歐洲或者其他地區國家也想突破， 而我國現在在這一領域基於開源系統linux開發的國產系統已經有深藍、銀河麒麟等十多種電腦操作系統 ，現在我國其實主要稍微整合一下進行優勢資源互補開發，相信很快我國自主的電腦操作系統也能夠逐步替代掉我們正在使用的windows。

資料庫操作系統方面 我國曾經確實是只能依賴美國的甲骨文公司 ，但是現在有了 阿里雲計算的加持 ，我國很多企業已經開始紛紛棄用了收費貴服務又不好的甲骨文，以阿里的研發實力，資料庫操作系統上我們真正做到獨立自主也是指日可待。

其他項目就沒有這種大分類的，基本都是單一領域的 科技 短板， 比如用於製造OLED屏幕的蒸鍍機、人工智慧的機器人核心演算法、高壓注射泵等等 。而這些單一領域中很多已經不只是美國技術了，更多是日本、德國、瑞典等國家的壟斷 科技 ，不過雖然我們暫時還是落後狀態，但我國已經逐漸在用產業規模和市場規模倒逼這些國家和企業不敢輕易對我們使用「 科技 霸凌」。實際上，全球也只有美國一家現在敢這么做，但是這么做的後果到底誰才是最後的贏家，美國自己也在賭。

當然話說回來，我們也不能把目光都盯在我國 科技 的短板上， 我國的 科技 優勢其實也不少，也有很多 科技 項目是世界第一， 這里我們就不在多餘贅述了，我們只是想告訴大家， 我國的 科技 之路還有很長的一段路要走，但是也不能妄自菲薄，我們要對自己、要對我國的科研人員、要對國家充滿信心才行，虛心請教虛心學習的同時面對西方國家也要不卑不亢！

H. 中國做高端晶元（7nm,5nm）缺乏什麼技術

中國的高端晶元，它的技術目前也是國產的，中芯國際已經突破了7納米，目前最主要的技術瓶頸還是製造設備這些光刻機和一些原材料國內技術比較缺乏，所以說技術跟國外相比還是有很大的差距。

I. 除了光刻機之外，我國晶元大學還能做什麼

關於現在我國發展的科學技術，一直在跟隨時代的腳步在不斷的前進，這是不容置疑的。那麼關於最近的一些新聞報道，就是中國的晶元企業受到美國的晶元封鎖，導致了中國國內企業華為公司沒有晶元可以使用，這樣看得出中國在晶元領域一直是受到其他國家牽制的，而且現在許多手機廠商的晶元依舊還是使用其他公司，也就是美國公司。那麼關於中國的晶元，也就是除了光刻機之外，中國的晶元大學還能做什麼？這其中能做的事情還有很多。

三、做到更多的一個完善或者智能家電。

最後一點就是做到更多的一個國產和智能家電，是使用自己的晶元。這不難看得出這是中國自主研發，自主創造，屬於自己的東西才是最完美的。

J. 光刻機、操作系統、晶元等，只是冰山一角！被卡脖的35項技術

要說這幾年最熱門的行業，當屬半導體行業了，因為全球都想在這個行業里有所發展，畢竟晶元成為全球最熱門的產品。

從美國對華為展開禁令開始，晶元就成為我們最熱門的問題，也成了全球各國都追捧的一個產品。

其實對於晶元來說，我國的生產是被全球卡脖子的，但是除了晶元以外，光刻機、操作系統等等，都是被卡脖子的技術，這些技術甚至高達35項目。

我國在之前，一直處於 科技 進不到末端，很多東西都是依靠進口來完成，這樣的態勢下，國產能力非常差。

但是隨著這兩年各國對於我國的卡脖行為出現，讓我們不得不加緊對於一些產品的研發和生產。

但是在抓緊的過程中，發現不止晶元、操作系統、光刻機這些產品被掣肘，還有很多卡脖現象的存在。

航空發電機短艙 。在飛機上發動機艙室是非常重要的，而且是飛機的核心部件之一，是可以減少飛行阻力的。

飛行中可以保證飛機的發動機不受任何的干擾，在落地的時候，還是方便對於發動機維修和保養的一個瓶頸。

當短艙出現問題的時候，飛機的發動機將會出現非常嚴重的事故，從而帶來機上人員不安全因素出現。

而我國在這方面是一片空白，沒有任何的記載資料，而且我國現在的短艙仍然沒有進行專門機構進行研究。

重型燃氣輪機 。燃氣輪機是應用於大型的電站、火車上等等，我國現在對於輕型的燃氣輪機是有研究的，但是重型的全部依靠進口。

現在全球范圍內對於重型燃氣輪機的生產廠家，除了美國以外就是日本和德國了，如果中國想展開合作，那條件都是非常苛刻的。

中國如果想與這些國家展開合作，不能有自主生產的能力，只能繼續受制於他國的這項技術，這樣的風險是很大的。

激光雷達 。激光雷達很多人看到後不知道是什麼，其實它是一個感測器，這個感測器是自己帶著光源的。

類似於一個蝙蝠一樣的存在，具有超聲波定位的系統，可以感知周圍環境的一切變化，在必要的時候發出激光。

而這個產品最多的應用是在自動駕駛的 汽車 上，在以後的發展態勢上，自動駕駛將會有更好的發展前景。

所以對於這個產品，一定是有大批量的需求，可是我國對於這個產品沒有任何的話語權，現在基本被美國所壟斷。

高端電容電阻 。不管是電容還是電阻，都是在工業生產中的一個重要組成部分，我國每年的電子元器件消耗是非常大的。

不過這些電子元器件都是來自於日本，其他國家對於這點涉足特別少，在國際上電容市場可以有200多億美元的市場。

這方面日本已經做了很多年，而我國卻沒有任何的成績，這就讓我國在這方面非常薄弱，只能依靠進口。

核心工業軟體 。對於工業軟體大家都非常清楚，如果說核心的工業軟體，那簡直就是沒人所觸及的領域。

這個領域是可以實現智能製造的，減去了很大的麻煩，畢竟現在工業領域是非常復雜的，最終需要由計算機替代人工。

但是對於這項核心工業軟體領域，巨頭企業紛紛在國外，而國內則是沒有任何的涉足，想要在這方面有所發展，就要立即攝入其中。

航空設計軟體 。航空領域已經開始了數字化時代的發展，在這部分領域是依靠軟體來計算和設計的。

我們感覺設計飛機是非常快的，但是真正設計一架飛機，是需要十幾個軟體來支撐的，如果不能設計好，飛機基本無望成功。

畢竟軟體的設計是非常精準的，能夠在設計飛機的過程中，實現全面數字化，那也是不容易的。

但是對於我國來說，這項技術還是非常掣肘的，在航空軟體方面，基本是零基礎，只能現在不斷努力地去研發。

因為我國前十幾年很多產品都依賴於進口，造成國產能力逐漸下降，但是進口產品完全依靠於他國。

如果他國一旦出現任何的瓶頸或者停銷的情況，那勢必會對我國的生產帶來嚴重的影響，所以我們必須要打破這個瓶頸。

只有研究與生產都上來了，才能讓我國的相關技術領域有很好的發展，才能讓我國整體經濟有很大的提升 。