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1、2010十大新兴技术展望：塑料内存可重复读写新浪科技讯 北京时间11月 25日消息，经济衰退意味着变革的到来，而要变革，便需加大 对新产品研发的投资力度。众所周知，市场和繁荣从来不会以相同的模式回到以前的状态。 虽然软件的影响力和重要性可能会在明年有所增强，不过，全球著名电子技术类期刊EE Times评选出的2010年十大新兴技术却主要集中在硬件方面。有些长期的科技趋势并没有出现在榜单上，而那些在省电、降低二氧化碳排放量等方面 有优势的技术在此次评选中独领风骚，它们还驱动着其他一些新技术的发展。尽管我们不能 对明年的科技发展做出完全准确的预测，但部分技术及提供这些技术的厂商定会改变2010 年
2、的行业环境。以下是2010年十大新兴技术榜单。1. 对电子装置的生物回馈(biofeedback)与思想控制大量企业和研究机构实施的研究均表明，利用安装在头顶或耳机上的传感器，脑波可以 被用于控制电脑系统。这类技术目前主要应用于医疗(让重度残障人士能进行沟通或控制外 部环境)及军事领域，也越来越多地用在消费电子产品与电脑游戏的控制界面。这或许听上 去有点像科幻小说中的场景，但通过思维控制的人机界面现已存在，像总部设在美国加利福 尼亚州旧金山的Emotiv Systems Inc。这样的公司就在积极推广这种技术。2. 印刷电子如果可以快速印刷出多个导体层、绝缘层或半导体层以形成电子电路，那么相比
3、于传统 制造工艺，采用这种技术生产的集成电路成本会更低。通常情况下，印刷半导体意味着要使 用性能与硅截然不同的有机材料，甚至还要用到比在硅材料中获得的更大的几何极限。此外， 还有许多应用将受益于低价软性基板的优良性能，如RFID标签，用于显示器的主动矩阵背 板(active-matrixbackplane)。印刷硅电子产品领域的先驱Kovio公司自2001年创立以来， 便一直在不断改善印刷电子技术，并在2009年7月宣布成功融资2000万美元。该公司表示， 他们计划将这笔钱投入到公司的RF条形码批量生产中。3. 塑料内存塑料内存与印刷电子技术存在着某种联系，因为可能需要印刷技术进行生产。相比于
4、硅 材料，塑料内存的性能更佳，成本也更低。这个领域的先驱是总部设在挪威奥斯陆的Thin Film Electronics 公司。该公司多年来致力将该技术进行商业化，与芯片制造商英特尔合 作过一段时间。塑料内存是基于聚噻吩(polythiophene),这是一个具有铁电特性的聚合物 家族。据Thin Film Electronics介绍，塑料内存可重复读写，是非挥发性材料，资料保存 期限超过十年，读写周期超过一百万次。2009年9月，德国PolyIC GmbH & Co.KG公司通 过这项技术，将聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)作为基板，开发出一 个2
5、0位的内存。4. 无光罩微影对于很多人来说，有关半导体微影的主要问题是，超紫外光微影何时取代浸润式微影技 术？在这场竞争中跑出了匹“黑马”，即无光罩微影(Masklesslithography)。这种技术以 电子束为基础，总部设在荷兰代夫特的Mapper Lithography公司正在大力推动该技术的发 展。2009年7月，Mapper向法国格拉诺布尔的研究机构CEA-Leti提供了一个300毫米电子 束微影平台，供台湾集成电路制造股份有限公司(简称台积电)从事相关研究。台积电是世界 微影技术的重要研究机构，之所以对Mapper公司的技术感兴趣，是希望在同对手的竞争中 占得先机。5. 并行处理
6、技术并行处理技术已经以双核和四核个人电脑处理器以及用于嵌入应用的多核异质处理器 的形式存在。不过，业界迄今仍对多核处理器如何编程，以及如何充分发挥其运算能力与功 率效率知之甚少。自多核处理器问世以来，这便是信息技术的核心问题之一，困扰着整个业 界，至今仍未得到完全解决。目前，OpenCL、Cuba等倡议向我们描绘了美好的前景，提出 了将图形处理器用作通用处理器以及现场可编程门阵列(FPGA)和软件可编程处理器阵列的 前景。我们期待着多核处理器在2010 年获得更大的突破。6. 能量采集能量采集并非全新创意，多年前就有人发明了由运动产生能量的手表。但是，当电子电 路的消耗从毫瓦减至微瓦时，一个有
7、趣的现象就发生了。为那些电路提供能量也许不需要电 网或电池，而是通过周围各种现象。专家估计，这种技术将带来深远影响。能量采集技术的 一个早期应用是在机械装置和车辆上广泛使用通过振动提供能量的无线传感器。由于不再需 要电池，这种传感器也就没有了维护的必要。德国EnOcean GmbH公司长期以来一直在积极推动无电池的无线开关技术在住宅自动化 领域的应用，现正帮助 EnOcean 联盟制定这方面的标准。全球第一大手机制造商诺基亚也 在时刻关注能量采集技术在手机领域的进展情况。不过，该公司强调目前还没有任何原型产 品。然而，在 2010 年，所有移动设备生产商将必须寻求通过能量采集提升设备质量，至少
8、 是提高电池使用寿命。7. 生物电子与人脑研究在 2010 年，研究阶段的工作可能会多于开发阶段，但是，生物技术与电子技术的结合 已经足够成熟，可以进行开发利用。在此之前，科学家已将硬件植入动物体内，比如植入皮 肤下面的动物身份标签，或是供人类患者使用的心脏起搏器，当前降低医疗养护方面的成本 正变得急迫起来。由于整个行业在微机电系统(MEMS)、有机电子组件制造等技术方面的进步， 组织与电子电路的整合范围得以改善。芯片实验室(Lab-on-a-chip)就是这项技术取得进步的典型例证，最新例证则来自于 IBM的，该公司最近推出了此类产品的原型。不仅如此，我们还有可能在电子寻址基板上培 育生物细
9、胞。实现生物体外诊断的可能性已经确定。有关个别细胞的电行为信息及其对药物 的反应，是心脏与神经方面疾病研究领域的重要焦点，比如阿尔茨海默病(老年痴呆症)、帕 金森氏综合症。简而言之，我们认为生物电子技术的大量研究和进步仍旧是推动这项技术发 展的主流趋势。8. 电阻式内存/忆阻器研究人员对“万能内存”的追寻仍在持续。这种内存必须像dram那样简单，当然，最 好是能像那些电容器一样简单。此外，它们还必须要能在断电情况下仍能将数据保存数年之 久，还能使用数百万次。这类内存最好使用传统方法就能轻易生产，使用的材料最好也别超 出传统晶片生产商所能可承受的范围。但是，迄今为止我们尚未发现“万能内存”。难道
10、我 们真的不能了吗？看到下面这个例子，你或许就有了答案。在导电金属氧化物技术领域默默 耕耘7年之久的Unity Semiconductor Corp。公司在2009年推出了他们的研究成果。事实上，EE Times早在2006年便对这家默默无闻的公司进行过报道。另外，4DS、 Qs Semiconduc tor与Ades to Technologies等公司同样在今年取得了不小的进步。我们还 看到许多较大规模的IDM厂商也在加大对电阻式内存(RRAM)方面的投入。值得一提的还有忆 阻器技术的发展，因为在电阻特性方面展现出存储效应的两个终端设备，是对惠普实验室倡 导的忆阻器理论基础的实践应用。忆阻
11、器常常被认为是继电阻器、电容器和电感器之后的第 四个无源电器元件。9. 直通硅晶穿孔先进硅芯片表面最上方的互连堆叠(in terconnect st ack)很深，而且会随最低几何限度 有显著的差异。我们一直认为这可能会导致芯片前段(fron t-end)制造分成不同表面和互连 (紧随更高的互连堆叠)，甚至可能在不同的芯片制造商存在。出于市场营销和技术方面的原 因，这种将多裸晶(mul tipledie)堆叠在一个包装内的渴望还需要更复杂的互连；而直通硅 晶穿孔技术(through-silicon-vi)能完全穿透硅晶片或裸晶，是制造3D包装的关键。2009 年5月，Austriamicros
12、ystems公司开始在工厂生产TSV组件，客户群体是将CMOS集成电 路与传感器组件等进行3D整合的厂商。这样的组件在2010年估计会有更多。10. 花样翻新的电池技术我们现在已经完全适应了摩尔定律和微电子产品小型化的趋势，于是很容易对任何性能 无法每隔两年就大大增强的技术倍感失望。但是，电池技术已相对成熟，不像集成电路一样 受同一力量的驱动。事实上，如果能量存储过于密集，会变成十分危险的事情。尽管如此， 我们越来越依赖于电池去储存能量，为各种各样的电子装置供电。毋庸置疑，如果电子技术 不能进一步取得突破，环保的电动车注定不会再有未来，汽车和可持续发展环保技术的结合 也是一句空话。我们面临的压
13、力可想而知。近年来，以镍和锂为原料(如锂铁磷酸盐)的电池研究取得了 一定进展，有望取代值得尊敬但问题多多的碱性猛干电池。从事可充电式锌空气(zinc-air)电池开发的公司ReVolt已将俄勒冈州波特兰市作为其在美国的总部和生产基地。我们估计在 2010 年会有更多具备智能功能的电池问世，为开发能量可控的集成电路提供机遇。(孝文)进化论之争六个焦点：寒武纪大爆发(组图)新浪环球地理讯北京时间11月25日消息，据美国国家地理网站报道，英国博物学家、进 化论奠基人查尔斯达尔文的科学巨著物种起源在1859年11月24日发表，系统阐述 了进化论思想，其中谈到新物种可以通过自然选择由老物种进化而来。15
14、0年过去了，物 种起源仍在遭遇诸多质疑和挑战。对进化论批评声音最大的是智能设计论的支持者，他们 认为植物和动物的许多构造都具有超自然智能设计的显而易见的标志。以下是进化论与智能 设计论之争的六个焦点问题。1. 脊椎动物的眼睛脊椎动物的眼睛智能设计论支持者表示，包括人类在内的脊椎动物的眼睛无法以楼梯式的递进方式进 化。这是因为眼睛由多个相互影响的部分构成，除掉任何一个部分都会造成整个系统瘫痪。 他们由此认为，眼睛定是以一蹴而就的方式形成的。总部设在美国西雅图的“发现研究 所”(Discovery Ins titut e)就宣扬所谓的智能设计论。该研究所发言人凯西鲁斯金 (Casey Luskin
15、)说：“如果看一看这些进化进程，你会发现它们常常突然多了一个水晶体或 角膜。这种事情不会发生在进化论上，按照这一理论，你必须按部就班地使东西进化。”美国加利福尼亚西方学院古生物学家唐普罗特罗(Don Prother。)说，脊椎动物眼睛的 进化过程存在于化石记录中。普罗特罗是进化：化石记录的证据及其原因一书的作者。 他说：“有多篇证据确凿的研究论文表明，像眼睛这样复杂的结构能从只有一个受光器的单 眼逐步进化而来，直至像人眼这样复杂的结构。”普罗特罗认为，智能设计论的支持者显然 忽略了这一证据。2. 寒武纪大爆发寒武纪大爆发寒武纪大爆发(Cambrian explosion)是指距今5.3亿年前，
16、地球上在一个相对短的时间 内突然出现了像捕食生物这样复杂程度前所未有的新物种。现存几乎所有的生物体的祖先都 可以追溯到这个时期。按照发现研究所发言人鲁斯金的说法，寒武纪大爆发代表着“大批生 物多样性突然爆发，这便需要大量信息被迅速注入生物圈。按照我的观点，只有智能主体才 能解释信息如此快速涌现的来源。我不认为一步步的进化过程胜任这项工作。”西方学院古生物学家普罗特罗认为，寒武纪大爆发其实根本就不是“爆发”。他说：“它 是具有30亿年历史的缓燃引信，我们有化石记录证明这一点。此外，我们现在还有各 种各样来自寒武纪大爆发前软体生物化石和只能在显微镜下看见的生物化石。你可以非常清 楚地看到，结构复杂的生物体是如何从结构简单的生物体进化而来。”3. DNADNA作为地球上几乎所有生命形式的蓝图，智能设计论支持者认为，DNA分子具有高度复杂 而具体的信息(CSI)。仅仅将4个化学基
