微纳米制造技术及应用范文

导语：如何才能写好一篇微纳米制造技术及应用，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：双语教学；微纳米制造技术；研究生培养

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）49-0184-02

一、“微纳米制造技术”双语教学的必要性

面对国际新形势和新要求，教育部提出了在我国高校的基础教学专业教学中推广双语教学的新计划。双语教学指在教学过程中使用至少两种语言作为教学语言，其中第二语言作为教学媒介，部分或全部地运用到非语言学科的一种教学形式[1]。“双语教学”可以有不同的形式，包括：浸入型、过渡型和保持型[2]。浸入型双语教学在课堂形式上完全运用准确的英语进行教学，课堂上主要或唯一的教学语言是英语。这种模式对教师和学生的英语水平都有较高要求；过渡型双语教学形式在采用教学中先部分保留汉语教学，再逐渐将汉语和英语结合起来，并逐步提高英语使用比例，最终达到纯英语教学的模式。过渡型模式是一种适用于具备中等层次英语水平学生的教学活动；保持型双语教学采用汉语为主，外加少量英语进行教学的课堂模式，是适用于具备低层次英语水平学生的教学活动。双语教学的最终目标是，通过多种教学模式，将学生的英语水平提高到能够代替或者接近汉语的表达与运用水平。采用双语教学模式，可以逐渐培养学生用英语思考和解决专业问题的能力，提高在专业技术方面的英语听说读写和交流能力，为理解和跟踪最新专业技术进展打下良好基础，从而尽快适应外语工作和学习环境，达到学习专业基础知识和提高语言能力的双重目标。

“微纳米制造技术”是制造学科最受关注、最为活跃的领域之一，涉及多学科。微纳米制造技术是构建适用与跨尺度（微/纳/宏）集成的、可提供具有特定功能的产品和服务的微纳米尺度（包括1维、2维和3维）的结构、特征、器件和系统的制造过程。它包括自上而下和自下而上两种制作过程。微纳米制造技术不等同于传统的机械加工，其与传统的机械加工最本质的区别是其加工形成的部件或结构本身的尺寸在微米或纳米量级。而传统机械加工，就其加工精度而言，可以达到微米及纳米量级，但这里的微米或纳米是指工件形状的精度。

“微纳米制造技术”课程以微纳米基础理论为引导，逐渐扩展到基本及前沿微纳米制造技术，讲授相关理论基础、加工方法、适用材料、应用领域及优缺点等，是开展双语教学的理想课程。

二、“微纳米制造技术”双语教学

（一）双语教学内容的安排

“微纳米制造技术”课程涉及的知识点较多而且多为前沿，这为双语教学增加了难度。因此，为确保教学内容能系统性和先进性，我们在原版教材基础上，增加了当前“微纳米制造技术”研究现状内容。此外，结合双语思维特点，备课时从学生的视角出发，理清教学难点与重点。在课时安排上突出重点，对相关教学进度做适当减缓，并安排部分课外自学内容，不仅能使学生在课堂教学中充分消化和掌握专业知识，而且通过自学能激发学生对此方面的兴趣。由于“微纳米制造技术”是先进制造领域的一门专业基础课，考虑到国内外教材的差异，为实现二者的有效衔接，补充介绍了国内教材的详尽分析，达到了中英文教材的内容互补及优势配套。图1为课程结束后，学生对教学内容安排满意度的调查结果。可以看出，本门课的教学内容符合学生的学习规律，满足了学生的学习要求，获得了良好的预期效果。

（二）全英文多媒体课件的设计

“微纳米制造技术”课程涉及大量与本专业相关的具体加工方法和案例，实践证明采用多媒体课件与动画视频相结合的双语授课形式可取得较好的教学效果。运用动画视频可以生动、清晰底表达加工方法和加工过程，可以使学生更容易理解。生动的动画视频也可以活跃课堂气氛，有效吸引学生的注意力。此外，多媒体教学可以大大提高教学内容的丰富性和形象化，方便对课件中的重、难点进行标注，弥补黑板教学的不足，有助于学生准确掌握每堂课程中的教学重点和难点。在教学中我们发现，尽量采用英文课件，既能提高学生把握专业英语学习的能力，也有助于学生保持其思维的连贯性。

（三）双语互动交流

教师在课堂内外与学生之间的互动和交流是双语教学中不可或缺的关键环节之一，它可将教育模式由简单的单向灌输转换为有效的双向沟通。教师要根据学生的反馈信息，及时调整教学进度和改善教学方式。此外，我们还在“微纳米制造技术”课程双语教学中成功尝试了研讨式课程教学和实验室教学的授课模式。在研讨式教学中，学生首先在课下要查阅相关文献，然后在课堂上根据掌握的文献信息充分表达自己的见解，有效调动学生的学习积极性。此外，通过在课堂上引导学生自由发言和交流，鼓励学生用英语回答问题、表达看法，让学生在专业知识和英语水平上都能获得充分进步。采用讨论式教学，让学生积极参与，使掌握的知识更深刻。在实验室教学中，将教学地点安排在相关实验室，使同学能亲眼看到实物、能亲身感受到科研环境，突出启发式，以激发学生的学习兴趣，构成以学生为主体，教师为主导的模式。图2为学生对本门课程兴趣的问卷调查结果。可以看出，通过讲授本门课程，提高了学生对微纳米制造技术的兴趣，提高了学生的学习积极性。

（四）中英文比例的设计

双语教学中，中英文部分比例设置要充分考虑学生的实际情况。由于学生英语基础参差不齐，所以要结合学生的实际英语能力，确定好“微纳米制造技术”课程双语教学中的中英文比例。此外在“微纳米制造技术”课程双语教学过程中，可考虑采用阶段式教学模式，有步骤、分阶段地提高学生的专业英语水平及英语运用能力，调动好学生的学习积极性，降低学生的在学习中的畏难情绪，尽可能避免学生在课程学习中的两极分化，有效提高学生自主学习能力。通过循序调整中英文授课内容比例，授课效果获得了明显改善。

三、结束语

在“微纳米制造技术”课程中采用双语教学，学生英语综合能力提高较快，阅读英文资料的能力明显增强，此外，学生更加深入地了解和掌握了国外“微纳米制造技术”领域的先进知识。该教学模式培养了学生的国际视野，激发了学生的兴趣。本文阐述了“微纳米制造技术”必要性及在教学中的具体方法，如何更有效地实施双语教学，还需要在实践中不断学习和摸索。

参考文献：

[1]陈卓，陈红荣，欧少端.高校专业双语教学思考与实践[J].长沙铁道学院学报（社会科学版），2009，（1）.

篇2

Chemical Sensors and Biosensors

2012，4299p

Hardcover

ISBN9781848214033

拉劳兹编著

本书系统介绍了近年来传感器的技术突破，阐述了各种传感器的基本理论和相关技术。传感器的灵敏度高，能对气体、半导体材料、分子晶体、离子导体以及高分子材料进行检测。本书详细介绍了检测水中银盐、玻璃以及高分子材料的装置和方法，以及用生物识别技术检测重金属、有机磷、DNA、酶、真菌、微生物和酵母的装置和方法。本书还介绍了电、电化学、压电、机械、光学、生物传感器的设计、性能及应用，微反应器及纳米技术等；探索了神经网络及电子鼻在加工信息时的问题。本书突出介绍了各种微型传感器。随着微制造和纳米制造技术的发展，传感器迅速地向小型化、集成化和多功能化方向发展，在灵敏度、选择性和稳定性方面有很大提高。由于传感器使用越来越广泛，成本也变得很低廉，品种很多样。

本书共17章：1. 化学识别和生物学识别；2. 吸附现象；3. 微悬臂传感器；4. 压电传感器（QCM）；5. 金属氧化物气体传感器；6. 分子材料的电导率气体传感器；7. 气体微传感器的响应性能和电性能；8. 气体微传感器技术；9. 多重传感器的测量和行为模式；10. 化学、生物化学、生物微传感器与微制造技术的发展；11. 痕量气体成份的检测与微预富集技术的发展；12. 微流学：纳米级体积的样品；13. 电化学生物传感器；14. 光纤生物传感器；15. 利用电化学微传感器进行活体分析；16. 微生物生物传感器在环境监测中的应用；17. 生物燃料电池。书的末尾有各章作者简介及主题索引。

本书的编著者拉劳兹是法国国立高等圣埃蒂安矿业（Saint Etienne）的教授。他的研究兴趣是物理化学中的固气相互作用。他还致力于一些气体传感器的理论模型和工业原型机研究。他一直是圣埃蒂安矿业教学研究部主任和CNRS研究部主任。

本书适合于研究化学传感器、生物传感器和生物芯片的硕士、博士研究生阅读。

刘克玲，退休研究员

（中国科学院过程工程研究所）

篇3

【关键字】稳定性;药物制剂;制备方法

0.引言

稳定性药物主要是指药物在制备、储存到使用等流程中保持的稳定性，是临床上评价药物质量的重要标准。稳定性不强的药物在使用过程中，容易发生降解变质，一旦服用会严重威胁患者的生命健康。纳米技术是近几年发展迅速的一种新兴技术，在制造、材料等多个领域都得到了广泛的运用。由于利用纳米技术制备的药物具有独特的表面效应和小尺寸效应，在实际使用中表现出了多种特异性和高效性。因此，利用纳米技术能够生产出稳定性强、效率高的药物制剂。目前，常用的纳米粒制备方法主要是化学合成法、机械粉碎法以及物理分散法。

1.化学合成法

化学合成法主要包括乳化聚合法和微乳液法。其中乳化聚合主要是指利用表面活性剂将两种不相容的溶剂进行溶解并形成微乳液，在溶液中单体经过成核、聚结、团聚、热处理等过程中后形成纳米粒。陈宏杰等[1]利用乳化聚合法制备除了口服胰岛素毫微球、聚氰基丙烯酸正丁酯纳米粒等，将药物分别放置在室温环境、冰箱内，对其外观、纳米粒形态、再分散性进行观察，发现各项指标均没有发生明显变化，表明利用乳化聚合法制作的药物制剂稳定性很强。

微乳是一种由脂质、水、助表面活性剂、表面活性剂粗恶等混合组成溶液，利用微乳液法制备药物的方法主要是高温加热水、表面活性剂以及助表面活性剂的混合物，使其达到脂质的温度，并通过不断搅拌加入到脂质的熔融体，按照一定的比例混合后，继续搅拌即可获得热力学稳定的微乳制剂。

2.机械粉碎法

机械粉碎法主要是指采用特定机械粉碎物质使其成为纳米粒子。目前常用的机械粉碎法包括超临界流体-液膜超声技术、气流粉碎技术以及高压均质法-气穴爆破法等。采用球磨机持续研磨24h，可以制备出直径为50nm的四君子汤纳米药剂，试验表明，将该纳米制剂作用于肠道微生态失调的白鼠所得到的效果明显优于常规药物[2]。由此可见，纳米药剂生物利用度和药物活性均较强，可以有效节约生产成本，提高资源利用率。

高压均质法-气穴爆破法主要是指在高压作用下用高压均质设备将表面活性剂溶液挤压出直径为25um的缝隙，这样就会使空隙中的动力压强瞬间增大，而其静压则相对减小，在常温下会剧烈沸腾，这一过程中产生的气流和爆裂会进一步粉碎药物微粉。如此反复进行20次左右循环即可得到直径为100nm、固体含量为20%的纳米制剂。研究表明，利用该方法制备的克霉唑脂质纳米粒通过离心沉降试验发现其稳定性非常好。

3.物理分解法

当前，药剂生产中常用的物理分解法包括溶剂扩散法、高压乳化法、逆向蒸发法、双乳法、乳化-溶剂挥发法等。

高压乳化法主要是在高压作用下推动液体使其通过窄缝，短距离内流体高速运转，并利用十分高的剪切力将颗粒撕开至微米大小。试验表明[3]，用高压乳化法制作的醋酸曲安奈德纳米脂质体作用于人体，可以有效减少药物从皮肤中透过的量，从而使其滞留在皮肤中的量显著增加，极大程度上降低了药物的全身性副作用。

乳化-溶剂挥发法。以罗哌卡因乳酸羟基乳酸共聚物微球（ROP-PLGA-MS）的制备为例，制作前，首先将ROP溶解在水中，用二氯甲烷溶解乳化剂与PLGA并作为有机相，倒入已经制备好的ROP水溶解液，用高速分散均质机进行高速搅拌至其形成乳状，将其慢慢滴加到含有稳定剂PVA外水相中，在常温下持续搅拌2h逐渐挥发，再用蒸馏水离心洗涤，在冷冻干燥的环境下保持48h，所制备出的纳米粒子直径均匀，可长时间有效释放，具有极强的稳定性[4]。

逆向蒸发法。这一方法制作纳米粒子的流程是将磷脂等膜材溶解在有机溶剂当中，利用超声波持续照射至形成性状稳定的W/O性乳状液，减压后蒸发将其中的有机溶剂去除，在将未包入的药物去除，即可得到纳米粒子。刘春平等[5]利用逆向蒸发法制备出氟尿嘧啶脂质体，经观察和试验，这种药物平均直径为282nm，平均包封率为75.5%，且药物外观平整圆润。利用相同方法制备的鱼腥草挥发油纳米脂质体平均直径则更小，仅有96nm，包封率则达到了99%以上。将该药物对小鼠静脉注射后所产生的抑菌效果明显优于常规组，此外对小鼠的肺部靶向效果也十分显著。

溶剂蒸发法。通常是将药物和聚合物的有机溶液在乳化剂的作用下形成性状稳定的乳液，在高温高压下连续搅拌，并在一定的压力条件下蒸发即可得到直径微小的纳米粒子。

4.总结

总之，利用纳米技术制备的药物具有独特的表面效应和小尺寸效应，在药物生产过程中利用此技术可以大规模、高效率、自动化生产，极大程度上降低了药物的生产成本，且能保证药物的稳定性和安全性。因此，纳米技术在药物制剂生产中拥有良好的应用前景。但目前我国采用的纳米技术和理论知识尚不够完善，在未来的发展进程中，还要进一步发展和完善纳米技术，使其成为制备稳定性药物制剂的主要方法。

【参考文献】

[1]陈宏杰.影响药物制剂稳定性的因素及解决办法研究[J].中国医药指南，2013，19（08）：749-750.

[2]戴雅芳.浅析影响药物制剂稳定性的主要因素[J].时代教育，2013，21（06）：217-219.

[3]杨涛，吕扬，杜冠华.影响仿制药物临床疗效的因素分析[J].中国药学杂志，2010，19（07）：1446-1450.

篇4

2010年桌面及移动CPU市场展望2010年,移动性和低功耗将是CPU市场的两个主要竞争焦点。这并不出人意料,低功耗的一体机和小尺寸桌面PC市场的快速崛起,对传统的笔记本电脑的需求继续增长,消费电子对新的使用模式的支持(如数码照片和视频的编辑、游戏、看高清电影等等),这些都推动了处理器的快速升级,市场需要比上一代产品功能更加强大同时也更节能的处理器。

同时,市场还出现了一种新的产品种类―智能本(Smartbook)。它介于智能手机和上网本之间,和智能手机一样,智能本能通过3G上网保持全天在线,能耗非常低,一块电池能用一整天。和智能手机不同的是,它还能处理文档(通常借助“云”中的应用),同时具有更大的显示屏和键盘(和上网本一样大)。目前,Intel凭借其Atom处理器几乎垄断了上网本市场,但是,在智能本市场,它可能会遇到来自ARM的强力挑战,ARM的Cortex-A8、Cortex-A9处理器及其后续产品都以功耗低而著称。

在移动CPU领域以外的台式机处理器市场今年也会非常热闹。在1月举行的CES(国际消费电子展)上,Intel宣布今年至少要推出7款台式机CPU。特别值得关注的是,6核桌面CPU今年很可能会问世,因为Intel和AMD都计划在今年推出这样的产品。

综合Intel、AMD、ARM以及威盛(Via Technologies)公布的产品路线图和各自的市场战略分析,2010年桌面和移动CPU领域一定是竞争异常激烈的一年,这也预示着今年会有更多更好的CPU产品走向市场。

台式机CPU:4 核成为主流

在台式机CPU方面,Intel和AMD为了争夺市场,一定会大幅降低4核处理器的价格,这会推动4核处理器成为市场主流。实际上,AMD的4核处理器Phenom X4 (9850、9750、9150e)和Athlon II X4 620如今的市场价已经不到100美元。

在CES上,Intel展出了一款新的双核处理器系列产品,它采用Intel新的32纳米制程工艺生产,而且,今年将推出首个6核台式机CPU,最早可能在第二季度。而在低端,Intel会继续统领超低功耗桌面CPU市场。在这个领域AMD几乎构不成任何威胁,不过,威盛会有一些新品推出。

1.标准的台式机CPU

AMD会继续采用其K10微架构,在2011年之前不会有32纳米的处理器量产。因此,在AMD官方的台式机CPU路线图上,今年我们几乎看不到任何新的CPU信息。这就注定了在这一领域AMD将主要靠价格而不是在产品性能上来与Intel竞争。不过,AMD正准备在今年推出6核台式机CPU,产品代码为Thuban。

Thuban源于AMD已有的6核Opteron服务器CPU,将集成DDR3内存控制器。AMD表示,该芯片将兼容现存的AM3和AMD+主板。据说,Thuban将配备3MB的二级缓存和6MB的三级缓存,不过,由于新增了两个核,所以散热量增加,因此时钟频率很可能会比现在的AMD 4核处理器低。

而Intel将继续执行其著名的“Tick-Tock”战略,即一年引入新的微架构(去年的Nehalem是“Tick”)而下一年采用新的制程工艺(今年新的32纳米工艺Westmere就是“Tock”)。在CES上,Intel推出了7款新的双核台式机CPU(4种Core i5 CPU、两种入门级的Core i3、一种新奔腾处理器),它们都将采用32纳米的制程工艺生产。另外,Intel还有一款产品代码为Clarkdale的新处理器,该芯片将支持超线程,这使得多线程的应用程序可以在两个物理内核和两个虚拟内核中运行。

Pentium G6950、Core i3-530/540、Core i5-650/660/661/670都将和Intel的HD Graphic图形处理器整合到一起(但不是集成到同一个芯片内)。Intel表示,它的集成显卡能满足主流的游戏(支持DirectX 10)和蓝光视频解码需求,而且支持DVI、HDMI 1.3a、DisplayPort,同时还支持流加密的杜比TrueHD和DTS-HD Master Audio声道。

Intel现有的4核台式机处理器(包括所有Core i7系列以及更高端的Core i5系列)会继续沿用45纳米制程工艺生产。在Intel正式公布的产品路线图上还有一款6核Westmere芯片,产品代码为Gulftown,预计会在第一季度上市(很可能会在AMD的6核处理器上市之前)。Gulftown属于Intel处理器产品中的至尊家族,目前还没有正式的命名,据说可能会叫Core i7-980X。

2.低功耗台式机CPU

在低功耗CPU方面,Intel在2009年12月月底了两款45纳米、主要面向低端台式机(包括一体机和小尺寸台式机)的低功耗处理器,即单核的Atom D410和双核的Atom D510。和Nehalem一样,在这两款CPU中,Intel把内存控制器集成进来了。这一设计上的改变把芯片数量从3个降低到两个,因此,不仅能降低功耗和制冷需求,同时也能降低设计和生产成本。Atom D410有512KB的二级缓存,D510有1MB的2级缓存。这两个处理器的时钟频率都是1.66GHz,采用667MHz前端总线(FSB),支持超线程。

而AMD今年不会有任何超低功耗的新产品问世。不过,倡导简单、低功耗x86处理器概念的威盛推出的Nano 3300会给Intel的Atom带来一些竞争压力。威盛在2009年12月份已经开始量产Nano 3300系列处理器。Nano 3300采用1.2GHz 的时钟频率和800MHz的FSB,而Nano 3200 采用的是同样的FSB,不过是1.4GHz时钟频率。这两种CPU都采用65纳米的生产工艺生产,但是它们具有很多Atom所不具有的特性,比如支持蓝光视频。而且,与Atom只支持800MHz的单通道内存相比,Nano 3000系列的处理器既可选配双通道的DDR2内存,也可选配1066MHz双通道DDR3内存。还有,Nano 3000几乎支持所有的视频接口,包括LVDS、DisplayPort和HDMI,而Atom D410/D510则仅限于LVDS和VGA。基于此,业内人士预计,威盛有可能从Intel手中夺得一定市场份额。

移动CPU:

主打节能牌

在移动CPU方面,Intel将以其超低功耗的Atom和Arrandale系列处理器主导市场,后者把CPU和GPU整合到一起。而AMD将在图形显示处理器市场赢得不小的市场份额,特别是上网本市场。因为到目前为止,只有AMD的移动图形处理器支持微软DirectX 11。在手持设备和智能本市场,则是ARM的Cortex-A8/A9的天下。

具体来说,AMD今年会有两款全新的移动处理器上市:AMD的首个4核移动CPU代码为Champlain,有2MB的缓存(每个核512MB),支持DDR3内存。AMD也计划推出2核的Champlain处理器。根据AMD的产品路线图,Champlain是其面向一体机和轻薄上网本的Danube平台的基础,Danube支持DirectX 10.1(采用集成显卡)和DirectX 11(采用独立显卡); AMD的另一款新移动CPU产品代码为Geneva,双核,有2MB缓存,支持DDR3内存。Geneva是AMD面向超薄上网本的Nile平台的基础,也支持DirectX 10.1(采用集成显卡)和DirectX 11(采用独立显卡)。

而今年Intel在移动CPU方面产品较多,包括在CES前夕的5款新的Core i7处理器、4款新的Core i5处理器和两款新的Core i3处理器。Intel将继续采用45纳米制程工艺生产其高端的4核Core i7移动CPU,不过,新的Core i3和双核Core i5(此前的代码为Arrandale)都将采用32纳米的Westmere工艺。这些处理器中的图形处理器会与CPU封装在一起。这些新的芯片都采用了Intel的Turbo Boost技术(Nehalem微架构内置了这一功能),该技术能根据负载自动动态调整内核的时钟频率,从而尽可能降低能耗,减少发热量。Core i3和Core i5还能采用同样的方式调整集成图形处理器的时钟频率。

另外,Intel的新移动处理器还能动态调整CPU内核和图形内核的发热量(这个功能在桌面处理器中还没有提供)。比如,如果计算机正在执行一个CPU运算密集型的任务,处理器能放慢GPU的工作频率,以保证CPU运行得更快,同时也散发出更多的热量; 同样,如果计算机正在执行一个与图形处理高度相关的任务,处理器则能放慢CPU的工作频率,从而允许GPU释放出更多的热量。

Intel的新移动处理器将采用与台式机处理器同样的图形处理内核,因此,也提供同样的图形处理能力,包括支持DVI、双HDMI 1.3a输入、DisplayPort接口,支持蓝光视频解码、Dolby TrueHD和DTS-HD Master Audio 声道。

上网本CPU:

Intel霸主地位稳固

在上网本用CPU市场,今年似乎没有谁准备挑战Intel的霸主地位。AMD还没有面向这个市场的产品,而威盛新的Nano 3300系列处理器主要面向的则是台式机和轻薄笔记本市场,甚至Intel在这个市场将只准备推出一款新的Atom处理器,这就是Atom N450。

Atom N450是一种单核、带有512KB二级缓存的处理器。它的时钟频率为1.66GHz,前端总线667MHz,支持超线程。与面向台式机的Atom处理器一样,这款新处理器也会把内存控制器集成到CPU中,从而把平台芯片数从3个减少到两个。

智能本CPU:

市场处于混沌期

对智能本市场,人们的预测有很大差异。客观地说,关于智能本的任何预测都带有很大风险,因为这种产品类型才刚刚出现不久。

一般来说,智能本是一种比上网本更小、更轻也更便宜的产品类型,通常由手机生厂商提供作为手机的补充,因此有可能是免费的(不过,可能需要与提供方签订一份长期的数据流量合同)。

人们普遍认为,ARM的Cortex-A8和Cortex-A9会是第一代智能本CPU的首选。ARM自己并不生产处理器,不过,它把自己的设计授权给其他制造商,这些制造商可以把ARM的设计集成到自己的平台上。目前,Freescale的i.MX515、Nvidia的Tegra系列、Qualcomm的Snapdragon系列以及德州仪器的OMAP 3系列采用的都是Cortex架构。

一些分析人士认为,采用ARM的处理器架构的智能本有一个缺陷。因为这样的智能本通常不支持Window的桌面版,其操作系统一般是Windows Mobile或者是某个Linux版本,而大多数用户更希望自己智能本能支持Windows应用。不过,Apple不这么认为,它会加入ARM阵营,推出与iPhone兼容的智能本。

链 接

未来几年的CPU市场演变

CPU领域竞争是长期的,厂商的市场战略也是长期的,它们今天的产品和计划都会对其未来的发展带来影响。

AMD的首个32纳米的CPU样片可能在今年下半年出来,可能在2011年量产。AMD还计划推出一种高端台式机CPU的微架构(代号为Bulldozer)和一种新的低能耗移动CPU微架构(代号为Bobcat)。

与Intel的超线程结构相似,一个Bulldozer内核在操作系统中显示为两个核,所不同的是,Bulldozer的两个核几乎完全在硬件中实现。AMD的首个Bulldozer CPU(代码为Zambezi)将有4～8个核,相应地在操作系统中就能显现8～16个核。Zambezi和AMD即将推出的独立图形显示芯片一起构成了AMD的Scorpius平台,主要面向高端的发烧友。

AMD广受关注的Fusion处理器今年可能上市,这是首款真正把GPU与CPU集成到一起的芯片(Intel的Arrandale和Clarkdale中的CPU与GPU虽然是在一个包装中,但是它们分别位于两个独立的芯片中)。

AMD把Fusion称为APU(Accelerated Processing Unit,加速处理单元)。第一个这样的产品代号为Llano,最多可有4个CPU内核和一个兼容DirectX 11的图形处理器。Llano将面向主流的台式机市场(作为Lynx平台中的一部分)和一体机及轻薄上网本市场(Sabine平台的一部分)。

AMD的Bobcat微架构将帮助AMD的处理器与Intel的Atom在上网本市场竞争。目前,AMD没有透露更多关于Bobcat的消息,不过,AMD曾表示,在低功耗的APU(代码为Ontario)中会使用2个Bobcat的内核。Ontario将主要面向超轻薄的上网本市场(作为Brazos平台的一部分)。

当然,Intel也不会闲着,Intel已经宣布在今年下半年将引入新的代码为Sandy Bridge的微架构(下一个“Tick”)。目前除了知道它将采用32纳米的Westmere制程工艺,以及会像AMD的Fusion那样把GPU与CPU真正集成到一起之外,Intel没有就Sandy Bridge公布其他信息。另外,网上有消息说Sandy Bridge将有4个CPU核。

篇5

关键词：问题；先进制造技术；前沿科学；应用前景

制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中，制造技术的作用一般占60%左右。专家认为，世界上各个国家经济的竞争，主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。

一、当前制造科学要解决的问题

当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面：

（1）制造系统是一个复杂的大系统，为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力，必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果，探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义，而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统，以满足制造系统新的要求。

（2）为支持快速敏捷制造，几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在计算机辅助设计与制造(CAD／CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面，在三维现实空间(3-RealSpace)中，都存在大量的几何算法设计和分析等问题，特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题；在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面，存在C-空间(配置空间ConfigurationSpace)的几何计算和几何推理问题；在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(ScrewSpace)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题，其理论有待进一步突破，当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。

（3）在现代制造过程中，信息不仅已成为主宰制造产业的决定性因素，而且还是最活跃的驱动因素。提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。由于制造系统信息组织和结构的多层次性，制造信息的获取、集成与融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处理和海量数据的制造知识库管理等方面，都还有待进一步突破。

（4）各种人工智能工具和计算智能方法在制造中的广泛应用促进了制造智能的发展。一类基于生物进化算法的计算智能工具，在包括调度问题在内的组合优化求解技术领域中，受到越来越普遍的关注，有望在制造中完成组合优化问题时的求解速度和求解精度方面双双突破问题规模的制约。制造智能还表现在：智能调度、智能设计、智能加工、机器人学、智能控制、智能工艺规划、智能诊断等多方面。

这些问题是当前产品创新的关键理论问题，也是制造由一门技艺上升为一门科学的重要基础性问题。这些问题的重点突破，可以形成产品创新的基础研究体系。

二、现代机械工程的前沿科学

不同科学之间的交叉融合将产生新的科学聚集，经济的发展和社会的进步对科学技术产生了新的要求和期望，从而形成前沿科学。前沿科学也就是已解决的和未解决的科学问题之间的界域。前沿科学具有明显的时域、领域和动态特性。工程前沿科学区别于一般基础科学的重要特征是它涵盖了工程实际中出现的关键科学技术问题。

超声电机、超高速切削、绿色设计与制造等领域，国内外已经做了大量的研究工作，但创新的关键是机械科学问题还不明朗。大型复杂机械系统的性能优化设计和产品创新设计、智能结构和系统、智能机器人及其动力学、纳米摩擦学、制造过程的三维数值模拟和物理模拟、超精度和微细加工关键工艺基础、大型和超大型精密仪器装备的设计和制造基础、虚拟制造和虚拟仪器、纳米测量及仪器、并联轴机床、微型机电系统等领域国内外虽然已做了不少研究，但仍有许多关键科学技术问题有待解决。

信息科学、纳米科学、材料科学、生命科学、管理科学和制造科学将是改变21世纪的主流科学，由此产生的高新技术及其产业将改变世界的面貌。因此，与以上领域相交叉发展的制造系统和制造信息学、纳米机械和纳米制造科学、仿生机械和仿生制造学、制造管理科学和可重构制造系统等会是21世纪机械工程科学的重要前沿科学。

2．1制造科学与信息科学的交叉--制造信息科学

机电产品是信息在原材料上的物化。许多现代产品的价值增值主要体现在信息上。因此制造过程中信息的获取和应用十分重要。信息化是制造科学技术走向全球化和现代化的重要标志。人们一方面对制造技术开始探索产品设计和制造过程中的信息本质，另一方面对制造技术本身加以改造，以使得其适应新的信息化制造环境。随着对制造过程和制造系统认识的加深，研究者们正试图以全新的概念和方式对其加以描述和表达，以进一步达到实现控制和优化的目的。

与制造有关的信息主要有产品信息、工艺信息和管理信息，这一领域有如下主要研究方向和内容：

(1)制造信息的获取、处理、存储、传递和应用，大量制造信息向知识和决策转化。

(2)非符号信息的表达、制造信息的保真传递、制造信息的管理、非完整制造信息状态下的生产决策、虚拟管理制造、基于网络环境下的设计和制造、制造过程和制造系统中的控制科学问题。

这些内容是制造科学和信息科学基础融合的产物，构成了制造科学中的新分支--制造信息学。

2．2微机械及其制造技术研究

微型电子机械系统(MEMS)，是指集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。MEMS技术的目标是通过系统的微型化、集成化来探索具有新原理、新功能的元件和系统。MEMS的发展将极大地促进各类产品的袖珍化、微型化，成数量级的提高器件与系统的功能密度、信息密度与互联密度，大幅度地节能、节材。它不仅可以降低机电系统的成本，而且还可以完成许多大尺寸机电系统无法完成的任务。例如用尖端直径为5μm的微型镊子可以夹起一个红细胞；制造出3mm大小能够开动的小汽车；可以在磁场中飞行的像蝴蝶大小的飞机等。MEMS技术的发展开辟了技术全新的领域和产业，具有许多传统传感器无法比拟的优点，因此在制造业、航空、航天、交通、通信、农业、生物医学、环境监控、军事、家庭以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。

微机械是机械技术与电子技术在纳米尺度上相融合的产物。早在1959年就有科学家提出微型机械的设想，1962年第一个硅微型压力传感器问世。1987年美国加州大学伯克利分校研制出转子直径为60~120μm的硅微型静电电动机，显示出利用硅微加工工艺制作微小可动结构并与集成电路兼容制造微小系统的潜力。微机械技术有可能像20世纪的微电子技术那样，在21世纪对世界科技、经济发展和国防建设产生巨大的影响。近10年来，微机械的发展令人瞩目。其特点如下：相当数量的微型元器件(微型结构、微型传感器和微型执行器等)和微系统研究成功，体现了其现实的和潜在的应用价值；多种微型制造技术的发展，特别是半导体微细加工等技术已成为微系统的支撑技术；微型机电系统的研究需要多学科交叉的研究队伍，微型机电系统技术是在微电子工艺的基础上发展的多学科交叉的前沿研究领域，涉及电子工程、机械工程、材料工程、物理学、化学以及生物医学等多种工程技术和科学。

目前对微观条件下的机械系统的运动规律，微小构件的物理特性和载荷作用下的力学行为等尚缺乏充分的认识，还没有形成基于一定理论基础之上的微系统设计理论与方法，因此只能凭经验和试探的方法进行研究。微型机械系统研究中存在的关键科学问题有微系统的尺度效应、物理特性和生化特性等。微系统的研究正处于突破的前夜，是亟待深入研究的领域。

2．3材料制备／零件制造一体化和加工新技术基础

材料是人类进步的里程碑，是制造业和高技术发展的基础。每一种重要新材料的成功制备和应用，都会推进物质文明，促进国家经济实力和军事实力的增强。21世纪中，世界将由资源消耗型的工业经济向知识经济转变，要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性；要求材料和零件的设计实现定量化、数字化；要求材料和零件的制备快速、高效并实现二者一体化、集成化。材料和零件的数字化设计与拟实仿真优化是实现材料与零件的高效优质制备／制造及二者一体化、集成化制造的关键。一方面，通过计算机完成拟实仿真优化后可以减少材料制备与零件制造过程中的实验性环节，获得最佳的工艺方案，实现材料与零件的高效优质制备／制造；另一方面，根据不同材料性能的要求，如弹性模量、热膨胀系数、电磁性能等，研究材料和零件的设计形式。进而结合传统的去除材料式制造技术、增加材料式覆层技术等，研究多种材料组分的复合成形工艺技术。形成材料与零件的数字化制造理论、技术和方法，如快速成形技术采用材料逐渐增长的原理，突破了传统的去材法和变形法机械加工的许多限制，加工过程不需要工具或模具，能迅速制造出任意复杂形状又具有一定功能的三维实体模型或零件。

2．4机械仿生制造

21世纪将是生命科学的世纪，机械科学和生命科学的深度融合将产生全新概念的产品(如智能仿生结构)，开发出新工艺(如生长成形工艺)和开辟一系列的新产业，并为解决产品设计、制造过程和系统中一系列难题提供新的解决方法。这是一个极富创新和挑战的前沿领域。

地球上的生物在漫长的进化中所积累的优良品性为解决人类制造活动中的各种难题提供了范例和指南。从生命现象中学习组织与运行复杂系统的方法和技巧，是今后解决目前制造业所面临许多难题的一条有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自组织、自愈合、自增长与自进化等功能结构和运行模式的一种制造系统与制造过程。如果说制造过程的机械化、自动化延伸了人类的体力，智能化延伸了人类的智力，那么，"仿生制造"则可以说延伸了人类自身的组织结构和进化过程。

仿生制造所涉及的科学问题是生物的"自组织"机制及其在制造系统中的应用问题。所谓"自组织"是指一个系统在其内在机制的驱动下，在组织结构和运行模式上不断自我完善、从而提高对于环境适应能力的过程。仿生制造的"自组织"机制为自下而上的产品并行设计、制造工艺规程的自动生成、生产系统的动态重组以及产品和制造系统的自动趋优提供了理论基础和实现条件。

仿生制造属于制造科学和生命科学的"远缘杂交"，它将对21世纪的制造业产生巨大的影响。

仿生制造的研究内容目前有两个方面：

2．4．1面向生命的仿生制造

研究生命现象的一般规律和模型，例如人工生命、细胞自动机、生物的信息处理技巧、生物智能、生物型的组织结构和运行模式以及生物的进化和趋优机制等；

2．4．2面向制造的仿生制造

研究仿生制造系统的自组织机制与方法，例如：基于充分信息共享的仿生设计原理，基于多自律单元协同的分布式控制和基于进化机制的寻优策略；研究仿生制造的概念体系及其基础，例如：仿生空间的形式化描述及其信息映射关系，仿生系统及其演化过程的复杂度计量方法。

机械仿生与仿生制造是机械科学与生命科学、信息科学、材料科学等学科的高度融合，其研究内容包括生长成形工艺、仿生设计和制造系统、智能仿生机械和生物成形制造等。目前所做的研究工作大多属前沿探索性的工作，具有鲜明的基础研究的特点，如果抓住机遇研究下去，将可能产生革命性的突破。今后应关注的研究领域有生物加工技术、仿生制造系统、基于快速原型制造技术的组织工程学，以及与生物工程相关的关键技术基础等。

三、现代制造技术的发展趋势

20世纪90年代以来，世界各国都把制造技术的研究和开发作为国家的关键技术进行优先发展，如美国的先进制造技术计划AMTP、日本的智能制造技术（IMS）国际合作计划、韩国的高级现代技术国家计划(G--7)、德国的制造2000计划和欧共体的ESPRIT和BRITE-EURAM计划。

随着电子、信息等高新技术的不断发展，市场需求个性化与多样化，未来现代制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、绿色集成化、全球化的方向发展。

当前现代制造技术的发展趋势大致有以下九个方面：

(1)信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合，现代制造生产模式会获得不断发展。

(2)设计技术与手段更现代化。

(3)成型及制造技术精密化、制造过程实现低能耗。

(4)新型特种加工方法的形成。

(5)开发新一代超精密、超高速制造装备。

(6)加工工艺由技艺发展为工程科学。

(7)实施无污染绿色制造。

篇6

关键词：纳米科学纳米技术纳米管纳米线纳米团簇半导体

NanoscienceandNanotechnology–theSecondRevolution

Abstract:Thefirstrevolutionofnanosciencetookplaceinthepast10years.Inthisperiod,researchersinChina,HongKongandworldwidehavedemonstratedtheabilitytofabricatelargequantitiesofnanotubes,nanowiresandnanoclustersofdifferentmaterials,usingeitherthe“build-up”or“build-down”approach.Theseeffortshaveshownthatifnanostructurescanbefabricatedinexpensively,therearemanyrewardstobereaped.Structuressmallerthan20nmexhibitnon-classicalpropertiesandtheyofferthebasisforentirelydifferentthinkinginmakingdevicesandhowdevicesfunction.Theabilitytofabricatestructureswithdimensionlessthan70nmallowthecontinuationofminiaturizationofdevicesinthesemiconductorindustry.Thesecondnanoscienceandnantechnologyrevolutionwilllikelytakeplaceinthenext10years.Inthisnewperiod,scientistsandengineerswillneedtoshowthatthepotentialandpromiseofnanostructurescanberealized.Therealizationisthefabricationofpracticaldeviceswithgoodcontrolinsize,composition,orderandpuritysothatsuchdeviceswilldeliverthepromisedfunctions.Weshalldiscusssomedifficultiesandchallengesfacedinthisnewperiod.Anumberofalternativeapproacheswillbediscussed.Weshallalsodiscusssomeoftherewardsifthesedifficultiescanbeovercome.

Keywords:Nanoscience,Nanotechnology,Nanotubes,Nanowires,Nanoclusters,“build-up”,“build-down”,Semiconductor

I.引言

纳米科学和技术所涉及的是具有尺寸在1-100纳米范围的结构的制备和表征。在这个领域的研究举世瞩目。例如，美国政府2001财政年度在纳米尺度科学上的投入要比2000财政年增长83%，达到5亿美金。有两个主要的理由导致人们对纳米尺度结构和器件的兴趣的增加。第一个理由是，纳米结构（尺度小于20纳米）足够小以至于量子力学效应占主导地位，这导致非经典的行为，譬如，量子限制效应和分立化的能态、库仑阻塞以及单电子邃穿等。这些现象除引起人们对基础物理的兴趣外，亦给我们带来全新的器件制备和功能实现的想法和观念，例如，单电子输运器件和量子点激光器等。第二个理由是，在半导体工业有器件持续微型化的趋势。根据“国际半导体技术路向（2001）“杂志，2005年前动态随机存取存储器（DRAM）和微处理器（MPU）的特征尺寸预期降到80纳米，而MPU中器件的栅长更是预期降到45纳米。然而，到2003年在MPU制造中一些不知其解的问题预期就会出现。到2005年类似的问题将预期出现在DRAM的制造过程中。半导体器件特征尺寸的深度缩小不仅要求新型光刻技术保证能使尺度刻的更小，而且要求全新的器件设计和制造方案，因为当MOS器件的尺寸缩小到一定程度时基础物理极限就会达到。随着传统器件尺寸的进一步缩小，量子效应比如载流子邃穿会造成器件漏电流的增加，这是我们不想要的但却是不可避免的。因此，解决方案将会是制造基于量子效应操作机制的新型器件，以便小物理尺寸对器件功能是有益且必要的而不是有害的。如果我们能够制造纳米尺度的器件，我们肯定会获益良多。譬如，在电子学上，单电子输运器件如单电子晶体管、旋转栅门管以及电子泵给我们带来诸多的微尺度好处，他们仅仅通过数个而非以往的成千上万的电子来运作，这导致超低的能量消耗，在功率耗散上也显著减弱，以及带来快得多的开关速度。在光电子学上，量子点激光器展现出低阈值电流密度、弱阈值电流温度依赖以及大的微分增益等优点，其中大微分增益可以产生大的调制带宽。在传感器件应用上，纳米传感器和纳米探测器能够测量极其微量的化学和生物分子，而且开启了细胞内探测的可能性，这将导致生物医学上迷你型的侵入诊断技术出现。纳米尺度量子点的其他器件应用，比如，铁磁量子点磁记忆器件、量子点自旋过滤器及自旋记忆器等，也已经被提出，可以肯定这些应用会给我们带来许多潜在的好处。总而言之，无论是从基础研究（探索基于非经典效应的新物理现象）的观念出发，还是从应用（受因结构减少空间维度而带来的优点以及因应半导体器件特征尺寸持续减小而需要这两个方面的因素驱使）的角度来看，纳米结构都是令人极其感兴趣的。

II.纳米结构的制备———首次浪潮

有两种制备纳米结构的基本方法：build-up和build-down。所谓build-up方法就是将已预制好的纳米部件（纳米团簇、纳米线以及纳米管）组装起来；而build-down方法就是将纳米结构直接地淀积在衬底上。前一种方法包含有三个基本步骤：1）纳米部件的制备；2）纳米部件的整理和筛选；3）纳米部件组装成器件（这可以包括不同的步骤如固定在衬底及电接触的淀积等等）。“build-up“的优点是个体纳米部件的制备成本低以及工艺简单快捷。有多种方法如气相合成以及胶体化学合成可以用来制备纳米元件。目前，在国内、在香港以及在世界上许多的实验室里这些方法正在被用来合成不同材料的纳米线、纳米管以及纳米团簇。这些努力已经证明了这些方法的有效性。这些合成方法的主要缺点是材料纯洁度较差、材料成份难以控制以及相当大的尺寸和形状的分布。此外，这些纳米结构的合成后工艺再加工相当困难。特别是，如何整理和筛选有着窄尺寸分布的纳米元件是一个至关重要的问题，这一问题迄今仍未有解决。尽管存在如上的困难和问题，“build-up“依然是一种能合成大量纳米团簇以及纳米线、纳米管的有效且简单的方法。可是这些合成的纳米结构直到目前为止仍然难以有什么实际应用，这是因为它们缺乏实用所苛求的尺寸、组份以及材料纯度方面的要求。而且，因为同样的原因用这种方法合成的纳米结构的功能性质相当差。不过上述方法似乎适宜用来制造传感器件以及生物和化学探测器，原因是垂直于衬底生长的纳米结构适合此类的应用要求。

“Build-down”方法提供了杰出的材料纯度控制，而且它的制造机理与现代工业装置相匹配，换句话说，它是利用广泛已知的各种外延技术如分子束外延(MBE)、化学气相淀积（MOVCD）等来进行器件制造的传统方法。“Build-down”方法的缺点是较高的成本。在“build-down”方法中有几条不同的技术路径来制造纳米结构。最简单的一种，也是最早使用的一种是直接在衬底上刻蚀结构来得到量子点或者量子线。另外一种是包括用离子注入来形成纳米结构。这两种技术都要求使用开有小尺寸窗口的光刻版。第三种技术是通过自组装机制来制造量子点结构。自组装方法是在晶格失配的材料中自然生长纳米尺度的岛。在Stranski-Krastanov生长模式中，当材料生长到一定厚度后，二维的逐层生长将转换成三维的岛状生长，这时量子点就会生成。业已证明基于自组装量子点的激光器件具有比量子阱激光器更好的性能。量子点器件的饱和材料增益要比相应的量子阱器件大50倍，微分增益也要高3个量级。阈值电流密度低于100A/cm2、室温输出功率在瓦特量级（典型的量子阱基激光器的输出功率是5-50mW）的连续波量子点激光器也已经报道。无论是何种材料系统，量子点激光器件都预期具有低阈值电流密度，这预示目前还要求在大阈值电流条件下才能激射的宽带系材料如III组氮化物基激光器还有很大的显著改善其性能的空间。目前这类器件的性能已经接近或达到商业化器件所要求的指标，预期量子点基的此类材料激光器将很快在市场上出现。量子点基光电子器件的进一步改善主要取决于量子点几何结构的优化。虽然在生长条件上如衬底温度、生长元素的分气压等的变化能够在一定程度上控制点的尺寸和密度，自组装量子点还是典型底表现出在大小、密度及位置上的随机变化，其中仅仅是密度可以粗糙地控制。自组装量子点在尺寸上的涨落导致它们的光发射的非均匀展宽，因此减弱了使用零维体系制作器件所期望的优点。由于量子点尺寸的统计涨落和位置的随机变化，一层含有自组装量子点材料的光致发光谱典型地很宽。在竖直叠立的多层量子点结构中这种谱展宽效应可以被减弱。如果隔离层足够薄，竖直叠立的多层量子点可典型地展现出竖直对准排列，这可以有效地改善量子点的均匀性。然而，当隔离层薄的时候，在一列量子点中存在载流子的耦合，这将失去因使用零维系统而带来的优点。怎样优化量子点的尺寸和隔离层的厚度以便既能获得好均匀性的量子点又同时保持载流子能够限制在量子点的个体中对于获得器件的良好性能是至关重要的。

很清楚纳米科学的首次浪潮发生在过去的十年中。在这段时期，研究者已经证明了纳米结构的许多崭新的性质。学者们更进一步征明可以用“build-down”或者“build-up”方法来进行纳米结构制造。这些成果向我们展示，如果纳米结构能够大量且廉价地被制造出来，我们必将收获更多的成果。

在未来的十年中，纳米科学和技术的第二次浪潮很可能发生。在这个新的时期，科学家和工程师需要征明纳米结构的潜能以及期望功能能够得到兑现。只有获得在尺寸、成份、位序以及材料纯度上良好可控能力并成功地制造出实用器件才能实现人们对纳米器件所期望的功能。因此，纳米科学的下次浪潮的关键点是纳米结构的人为可控性。

III.纳米结构尺寸、成份、位序以及密度的控制——第二次浪潮

为了充分发挥量子点的优势之处，我们必须能够控制量子点的位置、大小、成份已及密度。其中一个可行的方法是将量子点生长在已经预刻有图形的衬底上。由于量子点的横向尺寸要处在10-20纳米范围（或者更小才能避免高激发态子能级效应，如对于GaN材料量子点的横向尺寸要小于8纳米）才能实现室温工作的光电子器件，在衬底上刻蚀如此小的图形是一项挑战性的技术难题。对于单电子晶体管来说，如果它们能在室温下工作，则要求量子点的直径要小至1-5纳米的范围。这些微小尺度要求已超过了传统光刻所能达到的精度极限。有几项技术可望用于如此的衬底图形制作。

—电子束光刻通常可以用来制作特征尺度小至50纳米的图形。如果特殊薄膜能够用作衬底来最小化电子散射问题，那特征尺寸小至2纳米的图形可以制作出来。在电子束光刻中的电子散射因为所谓近邻干扰效应（proximityeffect）而严重影响了光刻的极限精度，这个效应造成制备空间上紧邻的纳米结构的困难。这项技术的主要缺点是相当费时。例如，刻写一张4英寸的硅片需要时间1小时，这不适宜于大规模工业生产。电子束投影系统如SCALPEL（scatteringwithangularlimitationprojectionelectronlithography）正在发展之中以便使这项技术较适于用于规模生产。目前，耗时和近邻干扰效应这两个问题还没有得到解决。

—聚焦离子束光刻是一种机制上类似于电子束光刻的技术。但不同于电子束光刻的是这种技术并不受在光刻胶中的离子散射以及从衬底来的离子背散射影响。它能刻出特征尺寸细到6纳米的图形，但它也是一种耗时的技术，而且高能离子束可能造成衬底损伤。

—扫描微探针术可以用来划刻或者氧化衬底表面，甚至可以用来操纵单个原子和分子。最常用的方法是基于材料在探针作用下引入的高度局域化增强的氧化机制的。此项技术已经用来刻划金属（Ti和Cr）、半导体（Si和GaAs）以及绝缘材料（Si3N4和silohexanes），还用在LB膜和自聚集分子单膜上。此种方法具有可逆和简单易行等优点。引入的氧化图形依赖于实验条件如扫描速度、样片偏压以及环境湿度等。空间分辨率受限于针尖尺寸和形状（虽然氧化区域典型地小于针尖尺寸）。这项技术已用于制造有序的量子点阵列和单电子晶体管。这项技术的主要缺点是处理速度慢（典型的刻写速度为1mm/s量级）。然而，最近在原子力显微术上的技术进展—使用悬臂樑阵列已将扫描速度提高到4mm/s。此项技术的显著优点是它的杰出的分辨率和能产生任意几何形状的图形能力。但是，是否在刻写速度上的改善能使它适用于除制造光刻版和原型器件之外的其他目的还有待于观察。直到目前为止，它是一项能操控单个原子和分子的唯一技术。

—多孔膜作为淀积掩版的技术。多孔膜能用多种光刻术再加腐蚀来制备，它也可以用简单的阳极氧化方法来制备。铝膜在酸性腐蚀液中阳极氧化就可以在铝膜上产生六角密堆的空洞，空洞的尺寸可以控制在5-200nm范围。制备多孔膜的其他方法是从纳米沟道玻璃膜复制。用这项技术已制造出含有细至40nm的空洞的钨、钼、铂以及金膜。

—倍塞（diblock）共聚物图形制作术是一种基于不同聚合物的混合物能够产生可控及可重复的相分离机制的技术。目前，经过反应离子刻蚀后，在旋转涂敷的倍塞共聚物层中产生的图形已被成功地转移到Si3N4膜上，图形中空洞直径20nm，空洞之间间距40nm。在聚苯乙烯基体中的自组织形成的聚异戊二烯（polyisoprene）或聚丁二烯（polybutadiene）球（或者柱体）可以被臭氧去掉或者通过锇染色而保留下来。在第一种情况，空洞能够在氮化硅上产生；在第二种情况，岛状结构能够产生。目前利用倍塞共聚物光刻技术已制造出GaAs纳米结构，结构的侧向特征尺寸约为23nm,密度高达1011/cm2。

—与倍塞共聚物图形制作术紧密相关的一项技术是纳米球珠光刻术。此项技术的基本思路是将在旋转涂敷的球珠膜中形成的图形转移到衬底上。各种尺寸的聚合物球珠是商业化的产品。然而，要制作出含有良好有序的小尺寸球珠薄膜也是比较困难的。用球珠单层膜已能制备出特征尺寸约为球珠直径1/5的三角形图形。双层膜纳米球珠掩膜版也已被制作出。能够在金属、半导体以及绝缘体衬底上使用纳米球珠光刻术的能力已得到确认。纳米球珠光刻术（纳米球珠膜的旋转涂敷结合反应离子刻蚀）已被用来在一些半导体表面上制造空洞和柱状体纳米结构。

—将图形从母体版转移到衬底上的其他光刻技术。几种所谓“软光刻“方法，比如复制铸模法、微接触印刷法、溶剂辅助铸模法以及用硬模版浮雕法等已被探索开发。其中微接触印刷法已被证明只能用来刻制特征尺寸大于100nm的图形。复制铸模法的可能优点是ellastometric聚合物可被用来制作成一个戳子，以便可用同一个戳子通过对戳子的机械加压能够制作不同侧向尺寸的图形。在溶剂辅助铸模法和用硬模版浮雕法（或通常称之为纳米压印术）之间的主要差异是，前者中溶剂被用于软化聚合物，而后者中软化聚合物依靠的是温度变化。溶剂辅助铸模法的可能优点是不需要加热。纳米压印术已被证明可用来制作具有容量达400Gb/in2的纳米激光光盘，在6英寸硅片上刻制亚100nm分辨的图形，刻制10nmX40nm面积的长方形，以及在4英寸硅片上进行图形刻制。除传统的平面纳米压印光刻法之外，滚轴型纳米压印光刻法也已被提出。在此类技术中温度被发现是一个关键因素。此外，应该选用具有较低的玻璃化转变温度的聚合物。为了取得高产，下列因素要解决：

1）大的戳子尺寸

2）高图形密度戳子

3）低穿刺（lowsticking）

4）压印温度和压力的优化

5）长戳子寿命。

具有低穿刺率的大尺寸戳子已经被制作出来。已有少量研究工作在试图优化压印温度和压力，但显然需要进行更多的研究工作才能得到温度和压力的优化参数。高图形密度戳子的制作依然在发展之中。还没有足够量的工作来研究戳子的寿命问题。曾有研究报告报道，覆盖有超薄的特氟隆类薄膜的模板可以用来进行50次的浮刻而不需要中间清洗。报告指出最大的性能退化来自于嵌在戳子和聚合物之间的灰尘颗粒。如果戳子是从ellastometric母版制作出来的，抗穿刺层可能需要使用，而且进行大约5次压印后需要更换。值得关心的其他可能问题包括镶嵌的灰尘颗引起的戳子损伤或聚合物中图形损伤，以及连续压印之间戳子的清洗需要等。尽管进一步的优化和改良是必需的，但此项技术似乎有希望获得高生产率。压印过程包括对准、加热及冷却循环等，整个过程所需时间大约20分钟。使用具有较低玻璃化转换温度的聚合物可以缩短加热和冷却循环所需时间，因此可以缩短整个压印过程时间。

IV．纳米制造所面对的困难和挑战

上述每一种用于在衬底上图形刻制的技术都有其优点和缺点。目前，似乎没有哪个单一种技术可以用来高产量地刻制纳米尺度且任意形状的图形。我们可以将图形刻制的全过程分成下列步骤：

1．在一块模版上刻写图形

2．在过渡性或者功能性材料上复制模版上的图形

3．转移在过渡性或者功能性材料上复制的图形。

很显然第二步是最具挑战性的一步。先前描述的各项技术，例如电子束光刻或者扫描微探针光刻技术，已经能够刻写非常细小的图形。然而，这些技术都因相当费时而不适于规模生产。纳米压印术则因可作多片并行处理而可能解决规模生产问题。此项技术似乎很有希望，但是在它能被广泛应用之前现存的严重的材料问题必须加以解决。纳米球珠和倍塞共聚物光刻术则提供了将第一步和第二步整合的解决方案。在这些技术中，图形由球珠的尺寸或者倍塞共聚物的成分来确定。然而，用这两种光刻术刻写的纳米结构的形状非常有限。当这些技术被人们看好有很大的希望用来刻写图形以便生长出有序的纳米量子点阵列时，它们却完全不适于用来刻制任意形状和复杂结构的图形。为了能够制造出高质量的纳米器件，不但必须能够可靠地将图形转移到功能材料上，还必须保证在刻蚀过程中引入最小的损伤。湿法腐蚀技术典型地不产生或者产生最小的损伤，可是湿法腐蚀并不十分适于制备需要陡峭侧墙的结构，这是因为在掩模版下一定程度的钻蚀是不可避免的，而这个钻蚀决定性地影响微小结构的刻制。另一方面，用干法刻蚀技术，譬如，反应离子刻蚀(RIE)或者电子回旋共振（ECR）刻蚀，在优化条件下可以获得陡峭的侧墙。直到今天大多数刻蚀研究都集中于刻蚀速度以及刻蚀出垂直墙的能力，而关于刻蚀引入损伤的研究严重不足。已有研究表明，能在表面下100nm深处探测到刻蚀引入的损伤。当器件中的个别有源区尺寸小于100nm时，如此大的损伤是不能接受的。还有就是因为所有的纳米结构都有大的表面-体积比，必须尽可能地减少在纳米结构表面或者靠近的任何缺陷。

随着器件持续微型化的趋势的发展，普通光刻技术的精度将很快达到它的由光的衍射定律以及材料物理性质所确定的基本物理极限。通过采用深紫外光和相移版，以及修正光学近邻干扰效应等措施，特征尺寸小至80nm的图形已能用普通光刻技术制备出。然而不大可能用普通光刻技术再进一步显著缩小尺寸。采用X光和EUV的光刻技术仍在研发之中，可是发展这些技术遇到在光刻胶以及模版制备上的诸多困难。目前来看，虽然也有一些具挑战性的问题需要解决，特别是需要克服电子束散射以及相关联的近邻干扰效应问题，但投影式电子束光刻似乎是有希望的一种技术。扫描微探针技术提供了能分辨单个原子或分子的无可匹敌的精度，可是此项技术却有固有的慢速度，目前还不清楚通过给它加装阵列悬臂樑能否使它达到可以接受的刻写速度。利用转移在自组装薄膜中形成的图形的技术，例如倍塞共聚物以及纳米球珠刻写技术则提供了实现成本不是那么昂贵的大面积图形刻写的一种可能途径。然而，在这种方式下形成的图形仅局限于点状或者柱状图形。对于制造相对简单的器件而言，此类技术是足够用的，但并不能解决微电子工业所面对的问题。需要将图形从一张模版复制到聚合物膜上的各种所谓“软光刻“方法提供了一种并行刻写的技术途径。模版可以用其他慢写技术来刻制，然后在模版上的图形可以通过要么热辅助要么溶液辅助的压印法来复制。同一块模版可以用来刻写多块衬底，而且不像那些依赖化学自组装图形形成机制的方法，它可以用来刻制任意形状的图形。然而，要想获得高生产率，某些技术问题如穿刺及因灰尘导致的损伤等问题需要加以解决。对一个理想的纳米刻写技术而言，它的运行和维修成本应该低，它应具备可靠地制备尺寸小但密度高的纳米结构的能力，还应有在非平面上刻制图形的能力以及制备三维结构的功能。此外，它也应能够做高速并行操作，而且引入的缺陷密度要低。然而时至今日，仍然没有任何一项能制作亚100nm图形的单项技术能同时满足上述所有条件。现在还难说是否上述技术中的一种或者它们的某种组合会取代传统的光刻技术。究竟是现有刻写技术的组合还是一种全新的技术会成为最终的纳米刻写技术还有待于观察。

另一项挑战是，为了更新我们关于纳米结构的认识和知识，有必要改善现有的表征技术或者发展一种新技术能够用来表征单个纳米尺度物体。由于自组装量子点在尺寸上的自然涨落，可信地表征单个纳米结构的能力对于研究这些结构的物理性质是绝对至关重要的。目前表征单个纳米结构的能力非常有限。譬如，没有一种结构表征工具能够用来确定一个纳米结构的表面结构到0.1À的精度或者更佳。透射电子显微术(TEM)能够用来研究一个晶体结构的内部情况，但是它不能提供有关表面以及靠近表面的原子排列情况的信息。扫描隧道显微术（STM）和原子力显微术（AFM）能够给出表面某区域的形貌，但它们并不能提供定量结构信息好到能仔细理解表面性质所要求的精度。当近场光学方法能够给出局部区域光谱信息时，它们能给出的关于局部杂质浓度的信息则很有限。除非目前用来表征表面和体材料的技术能够扩展到能够用来研究单个纳米体的表面和内部情况，否则能够得到的有关纳米结构的所有重要结构和组份的定量信息非常有限。

V.展望

篇7

【关键词】 工程机械 制造业 工业生产 研究进展 未来发展

1 机械工程的含义

所谓的机械工程学科，主要是来研究各种机械系统以及依靠这些机械系统所生产出来的产品的主要性能、产品的设计方法以及产品制造的主要理论和方法和生产技术的一门科学，机械工程学科主要包含了机械学和制造科学这样两大大方面的领域。其中，机械学主要是研究具体的机械结构以及各种机器的系统性能方面的问题，同时还包括机械结构的设计理论和设计方法。主要包含的是机械产品的制造过程以及各个机械系统当中所涉及到的一些机构学、传动学、动力学、强度学、摩擦学、设计学、仿生机械学、微纳机械学以及界面机械学等方面的知识；而另一方面，制造科学则主要指的是研究机械产品在制造的过程当中所设计到的系统方面的科学，主要涵盖了产品的设计、成形制造、加工制造和制造系统的运作管理等方面的科学。

2 机械工程学科的研究现状及进展

2.1 今年来在摩擦学领域所取得的一些研究成果

我们知道，在目前的很多的机械工程的生产当中，尤其以纳米摩擦学的技术应用比较广泛，我国在这方面的技术发展的也比较成熟，具有领先水平，这也在很大程度上标志着我国的机械工程在摩擦学方面的研究已经取得了很多举世瞩目的成就。

在近些年的研究当中，很多人都在计算机硬盘的基片表面超精化学机械抛光技术的研究当中，提出了一些比较先进的技术，其中就包括超精表面的纳米粒子新技术，这种技术很好的为化学和机械作用的均衡规律研究奠定了研究的基础。到目前为止，摩擦学的研究已俨然成为了我国在机械工程领域研究当中一个最具有影响力的学科，而且这个学科也必将是未来不短的一段时期内我国的科研工作者所主要的研究对象和目标。

2.2 在机器人机构学研究方面所取得的进展

进入新世纪以来，机器人已经成为了一个大家讨论很多的话题，各种机器人在各种各样的展览当中也已经屡见不鲜，而对于机器人的研究也是机械生产制造领域的一个比较核心的课题。在目前已有的工作当中，我们必须对现在生产出来的机器人的优劣程度有一个明确的认识，从中找到新的突破口，来预测未来的机器人应该向什么样的方向来发展，只有这样才可以更加有针对性的来对机器人的研究进行更好的开展。

在近些年来的机械工程领域机器人研究当中，并联机器人机构学已经逐渐成为了人们研究的重点，也是自本世纪以来最具有代表性的一个学科了，同时也是我国的相关学者和研究人员所不断的深入研究的一个重点，这也是我国的学者能在国际上具备一定影响力的一个研究领域。

2.3 近年来在机械动力学方面所取得的进展

机械动力学的研究主要从这样几个方面来进行的：（1）非线性动力学；（2）复杂机电系统的故障预示；（3）智能维护。我国的很多有关的专家和学者尤其是在高维的非线性系统的研究当中都有着很多的研究成果，其中最主要的成果就是他们提出了约束分叉的理论，同时还提出了时变产生系统的安全域侵蚀理论以及非线性转子系统的稳定性量化分析方法，提出了转子系统非线性故障诊断的系列方法和技术，解决了国内十几个发电机组的振动疑难问题。

3 机械工程科学未来的发展趋势

无论是在国际上，还是在我国，不断努力的研究人员和学者们已经在机械工程科学方面取得了很多成就，这些成就得到了举世的瞩目，并且有了极大的创新性，但是所有的从业人员都必须要更加的清醒地认识到，我国在机械工程科学方面的研究总体上还是处于一个比较落后的状态，尤其是相对那些西方比较发达的国家。这主要体现在：我国在研究机械工程的主要理论、方法和技术方面，尤其是对中国的制造业的自主创新和发展的贡献还不是特别显著；另外，中国的学者在国际上所提出的机械领域方面的新概念和新理论还不是很多；我国虽然研究者和从业人员很多，但是很少能有比较重要的国际影响的机械工程方面的理论、方法和技术；而且在国际机械工程研究领域，学术界有较大影响力的中国学者还很少，缺少了必要的带动力量。因此，在总体上其实我国的机械工程学术研究在国际上还是处于一个研究滞后的地位，尤其是相对于我国发达的制造业来说，制造的商品很多，但是缺少具有国际先进水平的产品。那么，未来的机械工程学科的发展基本上是要受到这样两个方面的制约和推动：（1）在制造业方面要具有更大的创新能力，（2）学科要进行不断的演变和进步。

3.1 机构学的发展将会是机械工程学科的一大亮点

关于机构学方面的研究首先应该注重它的基础理论方面的研究，只有这样才能够保证我国能够国际的机构学界保持一个比较优势的地位，最起码不会落后太多；其次还要注重机构学和制造控制学的学科交叉方面的研究，尤其是在设计理论和关键技术这两个方面，必须要同时取得较大的突破，只有这样才能够开发出性能更加优良的一些新的机构和新的装备。尤其是在航空航天器、机器人机构、方面的研究和应用，机构学都大有它的用武之地。

3.2 摩擦学的研究也会越来越得到重视

该学科的研究自从上个世纪的九十年代依赖就有了比较长足的发展和进步，这其中主要是纳米学、生物学、计算机科学与具体的工程问题方面的交叉和融合，由此就发展起了诸如纳米摩擦学、生物摩擦学、表面减阻及亚纳米抛光技术等各种比较先进的科学方法和技术。而摩擦学今后的发展也必然是进一步的向学科面更宽的一些学科进行交叉研究――比如说界面机械和制造科学、纳米制造摩擦学和纳米生物摩擦学方向的发展。

4 结语

总之，虽然我国的机械工程科学在近些年来确实也取得了一些值得欣喜的的发展和进步，但是毕竟还与国际上的先进水平有着比较大的差距。所以我们所有的从业者必须要保持一个非常清醒的头脑，立足于现在，并高瞻远瞩，制定一个长远的学科发展规划，并且采取一个正确的学科发展战略和策略，带动整个学科的发展。

参考文献：

篇8

从Intel inside到leap ahead，对与英特尔来说，2006年注定是超越未来的一年。37年的CPU公司即将结束纯芯片供应的历史，开启移动计算、数字家庭、数字企业等平台服务的新篇章。

伴随着清脆的无忌童言，伴随着欢快的儿童游戏， 2006春季英特尔信息技术峰会拉开了“优化平台 超越未来”的帷幕。我们的记者好象海边玩耍的孩童，不时捡拾着美丽的贝壳，憧憬着、祝福着英特尔的灿烂未来，猜测着、期待着英特尔的中国明天。

我们惊喜，英特尔不再苟安于主频的提升，而致力于打破功耗的壁垒，力推酷睿微架构。我们发现，英特尔在中国不再局限于技术和产品的供应，而是致力于建立完整的产业生态系统，全力支持中国企业的自主创新。

这就是英特尔的未来赌注。

未来底牌：高性能 低能耗

从移动计算到数字企业，从数字办公到数字家庭，双核无处不在，“高性能、低能耗”贯穿始终。这就是2006年春季英特尔信息技术峰会。

“高效能表现”已经成为英特尔架构创新、硅工艺创新、平台创新和软件创新的代名词，成为英特尔未来竞争制胜的底牌。

微架构

酷睿成为转折点

酷睿是什么？英特尔处理器的名称，开发代号Yonah，分单核与双核两种。酷睿处理器采用667MHz的前端总线速率，60nm制程工艺，2M L2缓存，双核酷睿处理器通过SmartCache技术两个核心共享2M L2资源。

基于双核技术的英特尔酷睿双核处理器改写了计算规则，并且可以提供突破性的性能以及超低的功耗。它是英特尔卓越台式机和笔记本电脑平台的核心组件。

到 2006 年末，英特尔 酷睿TM微处理器架构将进入个人电脑和服务器平台的“心脏”。酷睿的双核处理器能极大地提升桌面个人电脑的性能，在能耗降低40%的同时，计算性能提高超过40%。同时，英特尔还将推出三款面向双路服务器和工作站的新型处理器。其中Sossaman 是一款超低功耗处理器，专为刀片式服务器、存储设备和通讯设备而设计。Dempsey是首款面向新型英特尔 至强TM平台（代号为 Bensley）的处理器。批量发运的Bensley多数在100 瓦以下，具有领先的每瓦性能比优势。

每块英特尔 酷睿TM双核处理器均包含有两个经过移动优化的执行内核。这一设计可利用专用的CPU资源，在单独的内核中执行并行线程或应用。

除了包含经过优化的执行内核，英特尔酷睿双核处理器还配备有一个采用高级传输缓存架构的2MB二级高级缓存。两个执行内核间的系统总线可以实现更加智能化、更加高效的高速缓存和总线设计，能够带来更高的双核性能，并有效降低功耗。

除了上述的创新特性，英特尔酷睿双核处理器还具备数字媒体增强技术、动态功率调节等个性化的性能设置。

数字企业

一切基于IP

“Intel是什么呀？她能做什么？”“是不是Internet？好象是Internet的简称”。 北京国际会议中心的两名服务生在工作之余这样交谈着。

如果你是IT业内人士，也许对这样的对话嗤之以鼻，甚至忍不住去更正、去解释：Intel是一家创立于美国硅谷、享誉全球的处理器供应商。如果是这样，我们感肯定你的智商还不如那两位服务生。一方面，官方的阐述是：英特尔是移动计算、数字家庭、数字企业和数字办公平台供应商。而在实践上，正式英特尔所提供的技术、产品和服务，使得互联网得以蓬勃发展，使得企业尽享互联网的商业价值。同时，英特尔数字企业技术和平台的开发也是基于对IP发展趋势的判断。

正如英特尔高级院士、数字企业事业部首席技术官庞思立所言：在过去的半个世纪里，IP已经稳操胜券，它先后战胜了x.25、IBM的SNA、DECnet还有OSI等其他网络技术；在未来，一切都将基于IP，VoIP、IPTV将在未来的商务和生活中广泛应用。例如截至上个月，全球有1.45亿人下载了VoIP服务。IPTV 也是一个应用。它不仅能够让人们通过互联网看电视，还可以玩游戏、听音乐音乐、在家里下载、购物。XML已经成为当之无愧的下一个计算负载格式，预计2007年，XML流量将超过所有邮件流量和Web流量。

英特尔在几年前就认识到了IP的重要地位，并为了更好支持合作伙伴，完成了两项重要的收购。更重要的是，英特尔的未来服务器、存储、通信和客户机技术开发，均致力于企业IP应用效能的提升。

工艺改进

45纳米的诱惑

对于英特尔极力倡导的高效能、低功耗的理念而言，处理器制造技术的提升变得尤为重要。众所周知，在电脑中，CPU功耗巨大，从而导致风扇等散热设备是越来越大。

英特尔副总裁兼移动事业部总经理马宏升以一台服务器工作4年为例说明，其电力成本高达2400元。而酷睿多核架构的诞生，不但令性能提升，价格依旧，还打破了功耗的壁垒。

英特尔最新推出的酷睿微体系结构在2006年将广泛用于笔记本电脑、台式机和服务器的处理器家族。其65纳米制程相对目前的90纳米制程，能够将晶体管性能提升20%，交换功率节省30%。2007年推出的45纳米制程，相对于65纳米技术，还能将晶体管性能提升20%，交换功率节省30%。

英特尔在未来几个月内还将宣布一系列提升性能降低功耗的新技术，包括用于笔记本电脑的Merom技术，用于台式机的Conroe技术以及用于服务器产品的Woodcrest平台。期中，用于服务器的Woodcrest核心相对于目前的英特尔双核至强“Paxville”2.8GHz处理器（2×2MB）性能提升幅度将达80％，功耗降低35%。功耗水平从目前“Paxville”处理器的135瓦分别降低至80瓦（Woodcrest高性能机架优化型2006Q3推出）和40瓦（Woodcrest超高密度环境应用型2006Q4推出）。

马宏升表示，45纳米制程的技术将把产品性能进一步提高，同时降低产品的功耗，而功耗对于电信行业、对于半导体行业都是非常重要的问题。

移动计算

少耗能多干活！

“笔记本电脑不能玩游戏。”

“笔记本电脑还是太重了。”

“笔记本电脑电池时间太短了。”

……

这些用户对笔记本电脑最常见的抱怨和观念，可能很快就会成为历史了。英特尔公司执行副总裁兼移动事业部总经理马宏升，认为未来笔记本的方向很清晰：更小、更轻、速度更快、以及电池寿命更长，而且这几方面都很重要，不能有短板现象出现。具有双核技术的的Napa平台已经是量产化的产品，Napa平台的接班人更值得我们翘首期盼。在Intel的移动平台发展蓝图上，我们可以看到在2006年后期，Merom Dual Core处理器将会在Intel 945平台架构下继续升级，而到2007年，Merom Dual Core处理器将会迎来新的芯片组搭档，届时ICH8M将带来更为高速的扩展性，而英特尔第四代集成显卡也会在同期。在无线部分，2007年，Intel的移动平台将集成Kedron无线模块。Napa平台的诱人之处，是相对于上一代的移动平台，在多任务等应用上性能提升了70％，而功耗降低了28％。所以，我们有理由对Merom报以更高的期待。笔记本的续航时间也有望在2008年取得突破，据Intel公司技术人员介绍，Intel已经参与到“2008年电池计划”，目标是在2008年让笔记本的续航时间超过8小时。

CBB

笔记本也要DIY

许多人都知道，笔记本的零部件很难买到，即使买到也很难相互替代，因为各家的零组件没有一个统一的规格。而此次IDF的传出的信息显示，英特尔正在倡导笔记本零组件的通用化，从而实现核心部件的可替代。这一切，伴随着英特尔CBB（Common Builking Block，零部件通用化）计划的进一步实施将日趋成为现实。

英特尔副总裁兼渠道平台事业部总经理萧慕廉在此次IDF大会上指出：“CBB计划是2006 年英特尔最重要的全球渠道策略，CBB计划并不仅仅是笔记本零部件的标准化，还包括认证、生产制造、分销物流等许多环节，它将围绕笔记本电脑的生产制造打造一个新的产业链。”

英特尔自2004年第三季开始推动CBB计划，2005年率将硬盘、光驱及面板3项实行通用化。2006年CBB概念再延伸至电池、电源适配器、键盘及笔记本外壳面板设计4项零组件类别。萧慕廉表示，目前共有7个零部件纳入了CBB计划，已有华硕、广达、仁宝等共28家厂商加入CBB计划,基于CBB零部件的笔记本已经超过15款。不过，28家厂商绝大部分属于零部件企业。CBB笔记本产品预计在今年5、6月份开始供货。TCL电脑公司已明确表示，将参与CBB计划,并推出相应产品。

随着CBB计划的不断延伸，在不久的将来，笔记本将成为DIY的下一个目标。

数字家庭

和谐组建家庭网

“电脑的启动能向电视的开关一样方便就好了。”

这是许多家庭用户在使用电脑时经常发出的感叹。但是如果他们看到此次IDF上展示的2007年数字家庭概念机型的话就会发现，电脑的瞬间快速启动已不再是奢望。而这一切，得益于英特尔年初推出的欢跃平台以及众多终端厂商在这个平台上开发的基于数字家庭理念的产品。

数字家庭是这次会议的热门话题。新浪网进行的网上调查显示，在IDF的众多热点话题中，有超过一半的人对数字家庭感兴趣。2006年初英特尔公司最新的数字家庭平台――英特尔欢跃平台的推出，为人们在家中浏览、管理并共享数字娱乐内容和信息提供了新的解决方案。英特尔欢跃技术使得家庭娱乐可以超越时间和空间限制，获得更大的创造性和延伸性，从而轻松地掌控娱乐。

如何更加快捷地构建家庭网络成为此次IDF数字家庭的热点话题，英特尔数字家庭事业部副总裁兼总经理麦栋杰在主题演讲中指出：“在数字家庭中，家庭网络越来越重要，我们在家庭网络中有越来越多的简易性的原则，我们倡导更和谐的家庭建网方式。我们为用户提供了各种各样的灵活性的无线连接的选择。” 麦栋杰着重介绍了基于英特尔欢跃技术的英特尔下一代家用电脑（包括台式机和笔记本电脑）、数字电视、网络媒体平台（如机顶盒）和手持设备。

软件

软件处理也“多核”

在双核时代到来之时，不少用户对支持多核处理方式的软件的匮乏耿耿于怀。而这，也正是英特尔目前正在极力拓展的方向。

英特尔软件解决方案事业部副总裁兼英特尔解决方案服务事业部总经理艾励科指出：“多进程已经成为软件开发的一个重要潮流和趋势，我们有责任来驱动它。”

英特尔为了吸引更多的软件开发商加入到“双核”的洪流中，采取了多种合作方式。艾励科指出：“有很多公司已经和我们密切合作。我们希望开发商能够尽快吸收我们的技术，我们也愿意为他们提供培训。英特尔的软件大学是我们的一个主要的培训渠道。在2008年期间，我们将培训10万名软件开发人员。我们也会与每一个工程师来进行合作，来优化他们的构架。并且增强他们在软件工程方面的能力。”

在此次IDF上，英特尔与中创软件签署谅解备忘录，根据协议，双方将通过英特尔解决方案服务与中创软件之间的商业协作关系，为彼此在中国的客户提供战略咨询服务。双方的合作重点，是利用中创软件的软件和解决方案优势，加上英特尔解决方案服务的最新技术和市场使用模型，共同提供服务和解决方案。合作初始重心将放在针对物流和交通行业的数据中心和分布式智能技术。

中国筹码：植根生态群落

与美国2006春季IDF的召开时隔不久，北京2006年春季IDF就迎面而来。重大的产品信息和产品策略，往往都在美国IDF上释放出来，那么对媒体和观众而言，来参加在北京举办的IDF还有什么看点和意义哪？亲临北京IDF现场，最大的收获可能是会发现隐藏在产品和技术背后的有趣的IT生态群落。

高校

致力缩小“毕业鸿沟”

“学生时代，我们如饥似渴地学习知识，并没有感觉到高校教育存在什么问题。踏上工作岗位后，当我们力不从心时，更多地感慨‘学到用时方恨少’。如今，企业要自主创新，我们再次走进校园、回到学堂去‘进修’，才深深感受到我们有些课程设置的滞后、教育与产业的脱钩以及教育市场化的艰难……”。在4月18日英特尔多核技术实验室揭幕仪式上，一位在IT行业从业十余年的听众这样开始了他的提问。

根治“毕业鸿沟”弊病的根本途径就是：把教师引进企业学堂，把学生带到企业一线。今年的“英特尔多核技术大学计划”，选择北京大学、清华大学、上海交通大学、复旦大学和浙江大学，建立首批英特尔高校多核技术实验室。一方面是让学生在学校期间，及时接触到全球最前沿的技术，并与英特尔一道开展人才培养、科技研究和企业创新实践。

在揭幕仪式上，英特尔全球副总裁兼中国区总裁陈伟锭先生表示：一直以来，英特尔不仅致力于为人们提供一项新的技术或解决方案，更重要的是帮助合作伙伴提升自主创新能力。在联合信息产业部及产业界的合作伙伴共同推进技术和应用创新的同时，英特尔选择高校，建立多核技术实验室、加强在课程建设和科研等方面的合作，目的就是倡导科技创新，激励和培养创新型人才，实现与中国信息产业的共同成长。

传媒

启动科技图书汉化计划

2006年的春季英特尔信息技术峰会（IDF）上，充满着一场接一场地高端论坛，举行着一场场技术专题讲座，在IDF给我们带来众多前沿技术的同时，英特尔宣布了一项名为“加速知识共享”的特别计划，以促进中国与世界的技术知识交流。

在过去，想要在第一时间看到有关计算机行业技术的中文书籍基本上是不可能的，相同内容的中文书籍通常比英文版滞后两年甚至以上的时间。而这次计划的推出，正是为了改变这一现状，英特尔出版社全球总监Richard Bowles在会上表示：“希望新技术方面的图书能在新技术问世前的9～12个月出版，而中文版的推出在新技术问世前的0～6个月，通过时间上的加速，以使中国的研发人员、企业主管、学生，有充分时间去开发、设计、学习相关技术产品。”

为了推动这一计划的实施，英特尔已与国内的两家出版社――清华大学出版社和电子工业出版社推出了在中国的首次知识共享产品，出版的书名分别为《管理信息技术的商业价值》和《VTune 性能分析器基础》。在把最新的科技书籍尽快译为中文出版的同时，英特尔还表示将协助国内创作前沿教育产品的作者，把他们的作品以英语或其他语言推向海外，促进双向技术交流和知识共享。

企业

本地团队的创新成果

中国是全球最大的手机市场，互联网用户数位居全球第二，PC保有量世界第二，紧随美国。预计到2010年，无论是手机用户还是互联网用户，甚至PC市场总量，都有可能成为全球第一。也就是说，在数字革命的时代、数字经济的时代，中国市场的地位举足轻重。

进入中国市场二十多年来，英特尔始终把中国市场看作全球战略市场的重点。在过去二十年里，英特尔在中国的直接投资已经超过了13亿美元，目前建有两个测试工厂，一个在上海，一个在成都，同时我们在华已经超过了6000人。同时，英特尔加大在中国的研发投入，已经有四个研发中心。此外，英特尔在教育和社区服务方面也取得了很可喜的成绩。

遍布全球的研发团队是英特尔技术创新的原动力，也是英特尔平台技术实现本土化的触角。在英特尔全球芯片研究、平台研究和软件研究的整体架构中，中国研发团队占有非常重要的地位。据英特尔中国研究中心有限公司总经理杜江凌博士介绍，中国研发人员主要取得了以下三项创新成果。

首先，是并行计算机使视频检索、浏览与精华提取更便捷。也就是说，当我们看电视时，我们非常希望能够同时记录其他频道的精彩节目和精彩镜头。中国的研究人员在这方面已经研究了很多非常好的算法，能够使得这样一种能力成为可能。

其次，是高性能系统架构，提升服务器的可扩展性。当我们的科研和企业决策广泛用到搜索的时候，中国研究人员的这样创新创新成果能够把搜索的数据快速地下载，并存储到你的计算机里。

第三，是我们在提供并行化软件应用和开发编程方面所取得的成功。这项创新成果帮助我们使用多核平台。

这些成果是英特尔中国研发团队对全球前沿技术的贡献，也是对本土化应用研究的结晶，不仅能够将中国本土的知识和智慧融入全球的产业发展，也能够帮助英特尔公司更好地服务于中国企业和消费者。

家庭

中国企业的“欢跃”商机

英特尔“欢跃”平台的推出以及对数字家庭产业的推进，不仅能够为中国的消费者提供随时、随地、借助任何设备随意访问和交换数字内容的可能，也为本土企业创造了无限的商机。

在北京举办的2006年春季英特尔信息技术峰会上，英特尔公司与百度，新传集团和TOM三家公司分别签署协议，宣布将在数字家庭内容方面密切合作，共同推动中国数字家庭产业的发展。这是继英特尔公司与联众、盛大、东方宽频、搜狐、第九城市、天天在线等合作之后，中国数字家庭领域产业合作的又一大进展。它标志着产业合作的进一步深入，更多的产业生态合作伙伴尤其是内容提供商认识到了数字家庭产业的巨大发展潜力，正在积极携手英特尔，共同推动中国数字家庭产业的发展。

英特尔公司中国区总经理赖一龙先生表示，英特尔将致力于打造良好的中国数字家庭生态系统。在这个良性系统中，不仅为内容提供商提供了无限商机，同时为硬件与软件、通信等企业创造了更多的商业机会。具体地说，在数字家庭领域，英特尔扮演着潮流的引导者角色，将推动包括数字内容与解决方案、数字电视与网络媒体、家用电脑（台式机和笔记本电脑）、手持与便携设备等在内的整个生态系统的发展。

据英特尔数字家庭事业部副总裁兼总经理麦栋杰介绍，预计到今年年底，将有250多款“欢跃”平台产品推出，目前已经超过了110款。这些设计厂商包括中国的联想、方正、TCL、长城、七喜等PC企业，包括海尔、海信、康佳等家电企业。

渠道

落户上海的萧慕廉

此次IDF的主题演讲嘉宾中，除一个人外，其他人英特尔高管都是从大洋彼岸远道而来。这个人就是英特尔副总裁兼渠道平台事业部总经理萧慕廉，他所领导的英特尔五大平台之一 ――渠道平台事业部已在去年8月落户上海紫竹科学园区。

谈起落户上海8个月来的收获，萧慕廉说：“在这8个月当中，我们发现了很多人才，我们目前聘用了250人左右。我们在上海的平台定义中心，主要用来开发适合中国和亚太地区本地化需要的产品。在过去三周中，我们推出了三个满足特定地区用户特殊需求的产品，其中有很大一部分工作在上海平台定义中心完成的。中国已成为英特尔研发和渠道建设的重要组成部分。” 萧慕廉表示：“中国技术人才的不断增多，推动了中国从制造型经济向创新型经济的过渡。在过去的20年中，英特尔为这一振奋人心的过渡贡献了一份力量，为此我们感到无比的荣幸我们非常的乐观，我们确实能够给中国创造一些真正能够具有意义的有价值的产品。今天，紫竹园区中的英特尔研发团队的创新不仅惠及中国,而且对全球市场都产生了影响。”

对于中国市场的特殊性，萧慕廉有着清醒的认识，他认为，“中国有自己独特的特点，而且对于产品的预期需求也不一样，电脑的很多使用模式，应当根据中国自身的特点来定义。我们落户中国，也是在中国进行投资，我们不仅仅是来卖产品，而且是来提供一些创新理念。中国现在已经是IT应用和英特尔产品第二大消费市场。我相信2010年之前，随着中国的发展，中国能够成为第一大市场。”

网吧

英保通需要一个生态圈

随着网吧行业的兴起，在几年前就出现了版本众多的网吧管理软件。但数量庞大的机器硬件维护以及网游软件的频繁升级，依旧让网吧业主感到维护起来异常繁重，一个200台的网吧要对一款网游升级，以往雇人晚上拿光盘一台一台升级需要整整一夜，这让很多网吧业主都苦不堪言。英特尔英保通平台是英特尔公司在中国针对中小型企业计算机网络管理需求开发的平台解决方案，自2005年初1.0版本以来就业绩不错，在2006年北京IDF上英特儿推出的英保通2.0更是将功能进一步加强，擅长做硬件的英特尔如何做好软件，值得我们去深入思考。

一头短发的英特尔公司副总裁兼亚太区总裁经理杨旭谈起英保通，显得格外的兴奋和自豪。因为除了英保通产品，英特尔从来没有一次在一个当地市场，为了满足当地市场的需求来定义产品，而且由当地的团队完成整个研发、测试过程，直到英保通在中国推广。杨旭对英保通项目的负责人杨明儿博士和所属团队的评价很简单：“这是一群踏实实事的人。”因为英保通的价值就是体现在帮助网吧业主解决繁杂的小故障，所以在这个过程中英特尔产品开发部们必须深入到最终的用户中去，跟以往做研究性的工作不同，这次完全要通过与最终使用者的沟通才能做好产品。负责整个亚洲业务的杨旭出差到上海，居然可以跟网吧业主就QQ为什么在个别的机器上与试验版本的英保通不兼容讨论上半天。英保通1.0出来以后，包括网吧的经理、网吧的合作伙伴也给英特尔提出很多建议和意见，所以英保通2.0基本就是在这这些翔实的用户反馈基础上诞生的，从自动化安装，到自动化测试，整个过程更简单。

篇9

20年前，新媒体之父尼葛洛庞帝就预言计算将会无处不在。在当时，一部电脑的售价和体积都相当惊人，要把电脑抱着到处走绝对是件不可能完成的任务。随后的十多年间，我们见证了笔记本电脑的诞生、智能手机的普及以及局域/广域无线网络的快速崛起。

时至今日，我们已经生活在一个随处可以上网的时代。有了网络的支持，无处不在的计算也不再是空中楼阁。经历了2006年智能手机彻底击垮PDA，笔记本电脑和台式机分庭抗礼后，移动计算已经成为我们生活中不可或缺的部分。然而，面对各种特效繁多的网页，声音、图片、视频并茂的PPT，即便再强的智能手机也无法应对。而笔记本电脑的体积也注定不会成为我们随身携带的伙伴――人们迫切需要一个性能超越智能手机、体积远小于笔记本电脑的移动计算设备――超便携电脑至此应运而生。初期的超便携电脑大多采用微软UMPC设计规范，并且搭配Windows XPTable PC操作系统，这些超便携电脑虽然成功缩小了体积，但内部仍然采用和PC一致的硬件配置。这些产品在续航能力和功耗控制上还不够理想，而且一部超便携电脑的售价甚至超过笔记本电脑，高昂的价格成为超便携设备难以逾越的鸿沟。

在众多UMPC叫好不叫座的同时，2007年一款并不起眼的低价电脑――华硕Eee PC却受到了市场的疯狂追捧。Eee PC没有强大的硬件配置和华丽的功能，甚至第一代Eee PC连安装Windows XP都得费一番功夫，但它却紧紧抓住了低价、小巧、好用三个关键点。毫不夸张的说，Eee PC的成功让众多厂商看到了超便携计算的广阔前景，只是这样的前景是以低价小巧为诉求，并非他们之前认为的高价高性能。

虽然获得了不小的成功，但是初代Eee PC也遭遇不少质疑。其中较差的电池续航能力、过低的硬件配置都成了消费者经常抱怨的问题。都说巧妇难为无米之炊，Eee PC中使用的CPU和主板芯片组并非专为超便携电脑设计。超便携计算平台的市场空挡至此显现，而各家芯片厂商又怎么会放过这样的大好机会呢？

和桌面CPU市场一党独大的局面不同，超便携计算平台较桌面市场更为封闭，技术门槛也不算太高，这让饱受英特尔压迫的威盛、新生代厂商NVIDIA看到了机会。在英特尔于2008年4月正式Atom处理器后不久，威盛Nano、NVIDIATegra处理器紧随而来，大战一触即发，超便携计算领域正式进入了群雄逐鹿的时代。

首先，我们不妨先来看看三家厂商各自在超便携计算平台上的发展历程，是什么能让它们在如此密集的时间段内先后推出自己的产品？在高调发展超便携处理器的背后，又隐藏着怎样的企图心？

威盛：偏安一隅，因祸得福

许多人以为英特尔Atom处理器是整个超便携计算领域的先行，殊不知在收购Cyrix CPU部门后一直低调的威盛早在2006年就开始打超便捷计算的主意。由于研发能力上的差异，威盛始终未能在桌面计算市场有所斩获，威盛C7在性能上甚至不敌英特尔Celeron处理器。为了寻求突破，威盛祭起了低功耗的法宝。

和主流桌面处理器动辄50W TDP功耗相比，C7处理器的TDP仅为20W。如此低的功耗使得C7能被装入狭小的外壳内，实现各种嵌入式应用，威盛也顺水推舟大力推进只有信用卡大小的Pico-ITX主板架构。随着微软的UMPC概念的热炒，初期不少UMPC产品都采用了C7-M处理器。在不少特种电脑和嵌入式架构中，C7同样有着不小的影响力。

如果说C7在超便携计算领域的成功让人们看到X86指令集处理器的潜力的话，那么Nano则为威盛进军超便携计算市场吹响了号角。代号Isaiah的64位超标量微架构早在2004年就开始由原Centaur Technology团队研发，随后4年间威盛进一步完善了Isaiah微架构，并最终于2008年推出了采用此架构的Nano处理器。

自威盛生产“中国芯”以来，就一直被AMD和英特尔有意无意的边缘化，近几年来我们甚至很难再看到威盛在这方面的相关报道。在埋头耕耘低功耗处理器多年后，超便携概念的兴起以及低价电脑的普及，让威盛找到了新的存在意义。借助这股突然兴起的“东风”，威盛有望重新获得在主流CPU领域的话语权，甚至可能突然壮大。原本我们以为威盛处理器会在沉默中慢慢消亡，想不到业界风向的变化让偏安一隅的威盛因祸得福，找到了新的支点。

英特尔：以量取胜，成本为王

如果说威盛让人们看到X86处理器也有超便携可能性的话，那英特尔则是发动这场总攻的幕后推手。在20 07年的I D F上，英特尔就已经宣布了MID（Mobile Internet Device,移动互联网终端）的概念。这种大于手机、小于笔记本电脑，运行完整版Windows/Linux的设备，似乎是当今富媒体时代下的救星。然而最初MID设备内的Celeron处理器无论是功耗还是速度都实在是不敢恭维。不小的体积和短命的电池，也一度成为业界的笑话。

然而在一年后的今天，英特尔却使出了个漂亮的回马枪。2 0 0 8年2月，英特尔宣布代号为Silverthorne的移动处理器正式命名为Atom（凌动），并随即推出与处理器配套的Centrino Atom移动计算平台，主打手持设备领域。

殊不知早在2004年，英特尔就已经为Atom埋下伏笔――2004年秋天，英特尔奥斯汀设计团队开始研究如何将X86处理器的芯片面积做得足够小，功耗足够低，以便在一个管芯（DIE）中放入几十个内核。整个X86处理器“瘦身”计划在公司内部被称作BonnellCore――Bonnell是奥斯汀地区最高一座山脉的名字。

也许是歪打正着，在研究过程中奥斯汀团队发现，新的CPU虽然未能实现几十个内核，但新设计让单个内核的功耗和体积都变得非常小，即便将它们放入手机和便携设备中，仍然能在性能和功耗上取得优秀的平衡。就这样，英特尔奥斯汀团队在迈向ManyCore的道路上，通过组合Bonnell内核、前端总线、二级缓存意外收获了代号Silverthorne的超低功耗处理器。2007年6月，英特尔CEO欧德宁在接受德文报纸《Frankfurter Allgemeine Zeitung》访谈中就透露公司未来的移动处理器Silverthorne的重要性，将和公司历史上的8088处理器以及1994年的Pentium相提并论。

NVIDIA：醉翁之意不在酒

自从NVIDIA GeForce 8800GTX占据了DX10显卡 时代的制高点，NVIDIA在图形卡领域就获得了压倒性的优势。在竞争对手陷入低迷后，NVIDIA有更多的精力来拓展新的领域。继收购Portalplay获得MP3/MP4播放芯片设计能力后，NVIDIA终于在2008年推出了旗下首个CPU产品――Tegra。

和英特尔Atom、威盛Nano倡导的X86全面微型化不同，NVIDIA选择了一条保守的道路――继续使用ARM指令集。一直以来ARM指令集都在超便携和移动设备中拥有压倒性的市场份额。无论是Windows Mobile还是Symbian乃至Google的Andriod，都基于ARM指令集。然而拥有ARM指令集专利的A R M公司，自身并不生产C P U，而采用专利授权的方法将CPU体系架构和指令集授权给各个厂商。包括Ti、Samsung、NVIDIA、Freescale、Marvell、Agere、Broadcom等大量厂商都能生产基于ARM指令集的CPU。英特尔的Xscale CPU也同样基于ARM指令集，只是因为Xscale部门盈利能力不佳，在2006年被出售给了Marvell。

作为C PU市场的首个产品，许多评论认为Tegra并没有太多新意，只是ARM家族的又一个平庸之作。不过，谁也无法否认，Tegra只是NVIDIA小试牛刀的作品。NVIDIA的终极目标仍然是X86处理器。由于NVIDIA在桌面芯片组市场仍然需要英特尔提供支持，如果此时贸然推出X86处理器将会激怒英特尔，招来强力的打压。Tegra则很好地避开了业界老大的锋芒。都说醉翁之意不在酒，Tegra不过是NVIDIA在CPU征途上的一块垫脚石。

产品竞争孰优孰劣

看过了三家厂商在超便携计算平台上的发展历程，那么它们最新的产品又有什么特点？优势又何在？先说威盛的Nano。首先，Nano在相同频率下将会提供两倍于C7的整数性能以及4倍于C7的浮点性能。初期Nano处理器由富士通采用65纳米制程制造，在后期则会过渡到45纳米制程。在新制程的支持下，Nano虽然晶体管数量大幅提升，但CPU功耗却仍然维持在很低的水平。根据工作频率的不同，Nano处理器功耗在5W～25W之间，待机情况下功耗更只有0.1W。对于UMPC、MID等超便携计算设备来说，Nano显然是个不错的选择。

而再来看Atom。在英特尔处理器家族中，Atom拥有最小的芯片面积和最低的功耗，即便频率达到2GHz，Atom的TDP也不过2W。在300毫米晶圆上能切割出大约2500片Atom，并且良品率高达90%，它的成本之低可见一斑。英特尔作为三大巨头中唯一有量产能力的CPU制造商，Atom在成本控制和制程方面有着压倒性的优势。

NVIDIA的Tegra基于ARM11 MPcore多内核架构，这意味着Tegra无法运行我们桌面上任何X86程序。虽然在程序功能上Tegra并没办法和Nano以及Atom相提并论，但NVIDIA的老本行图形卡技术还是为Tegra提供了强大的竞争力。在Tegra芯片中集成了被称作HD AVP的高清音频视频处理内核、ULP（超低功耗）GeForceGPU。通过单芯片内核+GPU+AVP的设计，搭载Tegra处理器的移动设备可以流畅地通过HDMI接口输出720P高清视频，在NVIDIA当天的演示中，基于Tegra处理器的移动设备甚至能流畅运行Quake3。在设计理念上NVIDIA选择了稳健的道路，虽然Tegra无法和另外两大巨头的CPU抗衡，但却当之无愧地获得ARM芯片性能之王的称号。借助Windows Mobile平台的上升趋势，Tegra将会有更大的发展空间。

联手威盛，NVIDIA的合纵计

从表面上看超便携处理器版图似乎呈现三足鼎立的态势。但实际上却更多是威盛和英特尔的针锋相对，而Tegra的对手则是其它ARM处理器供应商。然而在半导体技术的快速进步下，曾经被认为小型化无望的X86指令集，也终于获得了翻身的机会，试图对ARM统治的世界发起猛攻。对比ARM和X86指令集以及相关周边，我们可以很容易地发现，ARM处理器在运行各种复杂媒体应用时性能绝非X86处理器的对手，ARM所剩下的更多是芯片规模以及待机功耗上的优势。

然而A R M处理器采用的授权方式为整个ARM处理器市场培养了大量的竞争者，其中就包括了Ti、Broadcom、飞思卡尔、Marvell甚至是三星。即便是英特尔面对如此鼎盛的阵营也要让步三分，NVIDIA一旦遭遇对手们的围攻，Tegra能否抵挡仍然是未知数。在业界支持度方面，Tegra时并没有重量级厂商同期推出相应产品，可见NVIDIA要赶上其它ARM们仍然有很长的路要走。

一直以来业界就有英特尔联盟的“传统”，从UMPC到MID一直是英特尔和微软合作无间。作为X86的坚定支持者，微软的Windows Mobile只是不得已要和Nokia主导的Symbian竞争才使用了ARM指令集架构，一旦英特尔X86处理器的功耗和成本足够低，基于标准Windows内核的手持操作系统绝对能信手拈来。凭借Windows以及标准Office、IE等应用的强大号召力，ARM阵营实在难以招架。NVIDIA同样看到了ARM的隐忧，所以在Te g ra推出前夕业界风传NVIDIA即将收购威盛，以借助其在X86处理器领域的技术储备。

为了阻击N V I D I A收购威盛，英特尔以停止下一代FS B总线授权相威胁，要求N V I D I A停止收购威盛的计划。这不由于让我们想起当年，拥有处理器产品线的威盛开始起飞之时，英特尔为阻止威盛平台坐大，以芯片组授权协定牵制威盛下一代产品技术研发，导致其芯片组业务逐步没落，拖累整体营运。而英特尔这次故技重施，又成功地让角力的结果以NVIDIA的让步而收场。然而故事并没有结束，2008年6月4日，NVIDIA宣布与威盛达成合作伙伴关系，前者将会为Nano处理器开发配套的芯片组产品，并且参与Nano以及其后续处理器的开发进程。

事实上NVIDIA染指X86处理器的计划从未停止，在2006年NVIDIA就收购了Stexar公司――一家由原Pentium4研发团队离开英特尔后所创办的公司。该公司拥有PentiumII/III/4架构设计师RandySteck以及超线程之父Darrel Boggs等X86处理器领域风云人物，许多分析甚至认为NVIDIA内部甚至已经完成了一款X86处理器设计。在NVIDIA和威盛一拍即合的大背景下，英特尔Atom所面临的挑战是前所未有的。

拉拢下游，英特尔的连横计

转过头来看看英特尔的动作。在出售Xscale部门后，英特尔就 孤注一掷地希望X86能蚕食ARM，然而超便携和手持移动设备市场相对桌面电脑和服务器领域更为封闭，很少会有标准化的硬件架构出现。无论是手机还是MID，甚至是PDA和PSP，几乎都使用完全封闭的架构，这样一来消费者就不再热衷于得知自己的超便携计算设备使用的是什么样的操作系统和硬件配备，所以Atom能否获得消费电子传统厂商的青睐也就成了未知数。而英特尔强调地随处可以上网，在国内Wi-Fi并不普及、WiMAX服务也没开通的地区，要做到这点难于登天。

除了应用模式的缺失，摆在英特尔面前的还有技术上的难题――采用顺序执行的Atom处理器功耗成功下降，但是也付出了沉重的性能代价。运行完整版Windows XP就已经气喘吁吁，更遑论Windows Vista了。与此同时，英特尔迟迟无法在配套芯片组方面有所突破，与Atom配套的945GC芯片组无论是芯片面积还是芯片功耗都远高于Atom，这使得整个基于Atom的超便携电脑、MID设备并不省电，体积也很难进一步缩小。而英特尔更是要到2009年才能推出集成主板芯片组的Atom处理器。在这以前比手掌略大的MID设备，已经是英特尔微型化的最好成绩了。

篇10

1合理设置教学内容

1.1调整现有内容的顺序目前我校药剂学课程采用的是由崔福德主编，人民卫生出版社出版的第七版《药剂学》，先后分为药物制剂基本理论、药物剂型概论、药物制剂的新技术和新剂型三篇内容。按照书本编写的顺序在讲授基本理论时，学生普遍感到枯燥无味，学习目的性不强，且和学习剂型概论存在时间差，导致理论和具体应用的脱节，教学效果较差。实验课多在一段时间内集中上完，不能和理论知识同步，导致理论知识和实践的脱节，很难达到巩固理论知识、锻炼动手能力的目的。笔者在教学实践中尝试了不拘泥于固定篇章，注意内容模块的灵活化，以充分掌握知识为目的，将基础理论和基本剂型知识点重新组合，并在学习完一种剂型的理论知识后及时开展相关实验。比如将理论部分的粉体学基础章节和剂型概论中的片剂部分串联起来讲解，并及时开片剂实验课，学生切实体会到了基本理论如何指导制剂实践，取得了较好的教学效果。

1.2补充现代药剂学知识，丰富教学内容根据现代药剂学的发展方向，对教材中较详细介绍或较陈旧的知识宜少讲、略讲;对难掌握理解的知识及与教学大纲有关的新知识宜重点讲、详细讲［2］。在完成大纲要求的教学任务的前提下，在规定的教学时间内尽可能重点地、开拓性地讲解教科书中收载较少，但发展较快、较成熟的新辅料、新制备技术、新设备、新递送系统以丰富药剂学的内涵和外延。例如脂质体技术、纳米制剂技术、分子包合技术、固体分散技术、快速起效、微乳、微球技术、缓控释、靶向性等新技术的药物传递系统等，可丰富同学们的药剂学领域中的现代科学技术进步知识，开拓视野，激发学生攀登科学高峰的极大兴趣。介绍我们国家相关领域的成就，比如顾学裘教授在多相脂质体邻域的开创性工作，结合药品专利知识，新药物研发的高成本和低成功率，不仅使同学们认识到创新的重要性，更认识到只有脚踏实地才有可能成功的道理。

2使用多元教学方法

2.1使用多媒体授课多媒体技术在现代教学实践中发挥着越来越重要的作用，是现代化教学活动中常用的一种新的、高效生动的教学手段。多媒体教学即以计算机为载体，将教学内容以文字、图形、影像、动画、声音及视频等信息整合在一定的交互式界面上来执行教学功能，它改革了传统的教学方式，为提高课堂教学效率和教学质量、培养学生的创造性思维起到不可估量的作用［3］。例如在讲解混悬剂是，将临床上常用的炉甘石洗剂的图片放在课件上给同学们一个直观印象。在讲流化制粒时，采用动画介绍流化床的工作原理，比看书上的二维图片和文字讲解更容易让学生理解。播放视频讲解单冲压片机的组装以及单冲压片机和多重压片机的工作原理、洁净区的空气净化技术及大输液的生产过程等，这些都是直观而生动的教学素材，学生易于接受。

2.2采用案例式教学案例教学法是由哈佛大学工商管理研究生院在1918年首先提出的，通过对典型事例的分析进行教学。在讲解药剂学的灭菌制剂和无菌制剂这节内容时，以2006年安徽华源生物药业有限公司生产的灭菌不合格的克林霉素磷酸酯葡萄糖注射液(即“欣弗”注射液)造成11人死亡的药害事件为例，说明不按规定的工艺参数灭菌，降低灭菌温度、缩短灭菌时间、增加灭菌柜装载量使无菌检查和热原检查不符合规定。残留的细菌和内毒素导致多人肾功能急性衰竭的恶性事件为例，使同学们牢记无菌制剂和灭菌制剂中去除热原和灭菌的重要性，不可随意更改灭菌参数。并深刻认识到药剂学的宗旨是制备安全、有效、稳定的药物制剂，而安全性是药物有效、稳定的前提。在讲到液体制剂中常用溶剂时，介绍“亮菌甲素注射液”事件，齐齐哈尔第二制药厂将冒充药用辅料丙二醇的二甘醇作为溶剂来生产亮菌甲素注射液。假冒原料进厂后，化验室工作人员违反操作规程，未将检测图谱与标准图谱进行对比鉴别，并在发现检验样品相对密度与标准严重不符的情况下，将其改为正常值，签发合格证。致使假冒辅料投入生产，制造出毒药“亮菌甲素注射液”并投入市场，最终导致13人死亡，部分人肾毒害的人间惨剧。这些生动的案例不仅让同学们记住了相关的知识点，更使他们意识到在以后工作中作为药学专业技术人员的神圣职责，增强了学习的目的性和动力。

2.3采用以问题为中心的启发式教学以问题为中心的启发式教学，是以教师为引导，以学生为中心，以问题为链条，重在启发学生思考，继而在理解的基础上识记掌握，在已有的知识水平上进一步扩展的教学方法［5］。以讲解乳剂的制备为例，首先提出问题:“水相和油相无论怎样用力搅拌混合，最后还会分层难以形成稳定的乳剂，用什么方法可以解决以上存在的问题呢?”给学生充分的时间思考和试回答，引出乳化剂的作用和作用机制，再进一步提出问题:“制备不同的乳剂时乳化剂应该如何选择?形成的乳剂是不是一个稳定体系?”在此基础上提出乳化剂的类型，乳剂的稳定性问题，分别加以介绍，加深学生的印象。此过程可使学生变被动接受为主动思考，提高学生主动学习、创新精神和语言表达能力。药剂学是一门实践性很强的学科，所以实验教学活动在药剂学教学中占有很重要的地位，是培养学生发现问题、分析问题和解决问题的主要途径。目前的教学模式是老师提供处方及操作步骤，实验前进行讲解，然后学生“依样画葫芦”进行实验操作，做完之后连实验原理都很快忘记，更谈不上独立思考实验内容。我们应该增加设计性实验内容，教师只给出具体任务，学生分组按照学过的理论知识设计实验步骤并实施，教师最后点评，分析不足。这样学生就会在任务和集体荣誉感的驱使下主动学习、动手操作和发现不足，起到实验教学的应有的作用。

3提高教师教学素养

“学高为师，身正为范”是对教师职业形象的写照也是对教师的基本要求。作为高校的教师不但要做知识的传播者，还要做新知识的创造者，后者主要方式就是积极参加科学研究工作，科研是创造知识的主要方式之一。在此过程中，教师会不断遇到相关问题并积极寻找解决方案，获取具有较强逻辑性和系统性新知识，这些可丰富教师的教学内容和讲课表达能力，达到以研促教，教研相长的目的。另外，在科研活动中教师通过学术交流和阅读文献可获得大量的间接知识帮助积累教学素材，丰富课堂内容。因此，教师在课下应积极参加和开展科研活动，以提高自己的学术水平和教学素养。

4结语