1.安路科技助力FPGA产学研深度融合,培育未来芯力量;
2.中科院高阶体制高码率星地通信地面技术实验取得成功;
3.西安交大科研团队在二维范德华多铁异质结研究中取得突破性进展;
4.北理工团队在全息光刻微纳制造领域取得重要进展;
1.安路科技助力FPGA产学研深度融合,培育未来芯力量;
近年来,在政策驱动、国产化等趋势下,国内对FPGA相关人才的需求激增,培养出具备创新思维、坚实的理论基础与实践能力的人才是当前行业发展的重要目标之一。
作为国产FPGA的创新者,安路科技始终重视高端人才的培养和本土化,积极投身大学计划,不断加强与高校的紧密合作,助力产学研融合,持续推动FPGA领域人才培养,赋能国产FPGA产业持续发展。
国产FPGA教育大会,产教融合新里程碑
近期,在安路科技的大力支持下,第一届“国产FPGA教育大会”在重庆圆满落幕。本次大会由教育部高等学校电工电子基础课程教学指导分委员会指导,西南地区高校电子技术、电子线路课程教学研究会、中国电子教育学会、国产FPGA产学研合作联盟(筹)、教育部电子线路和电子技术课程群虚拟教研室西南地区教研室、教育部民族院校电子信息人才培养模式改革虚拟教研室等单位联合主办,会议采用线下会场及线上直播相结合的方式进行,共吸引近120名高校教师到场参会,近2200人线上观看,大会聚焦国产FPGA在教学中的应用,通过交流助力高校教师在教学中使用国产FPGA开设课程、参与竞赛,在行业内引起了广泛关注。
持续赋能产学研深度融合
为了进一步深化校企合作,安路科技采取了一系列有效的措施。通过与大学建立联合实验室、提供师资培训及实习实训、样片及板卡免费申请等方式,让高校师生对安路科技芯片与开发板的应用有更全面地了解,助力国产FPGA在大学教学与人才培养中的广泛应用,推动国产FPGA生态建设。
会议期间,邀请了国内在FPGA教学改革取得显著成效的资深教师、工信部人才交流中心等机构相关领导进行专题报告。围绕FPGA课程改革、实验教学案例、产教融合育人项目、学科竞赛参赛等议题,来自西安交通大学、电子科技大学、西安电子科技大学等多所重点高校的资深教师,均在主题报告中阐述了基于安路科技芯片与开发板设计的核心课程体系,分享了产教协同的具体实施策略,以及如何利用安路开发板进行课赛结合等方式促进学生能力培养。这些精彩分享充分展现了安路科技与高校的紧密合作,及在产教融合方面的布局。
深入研讨共筑育人生态
本次大会,安路科技从教育部产学合作协同育人项目情况、国产FPGA课程教学、学生能力培养三大板块详细介绍了安路大学计划如何助力国产FPGA教程教学,与现场高校教师们进行了深入的交流与探讨,安路科技大学计划合作伙伴常州米联客信息科技有限公司、上海易慕客科技有限公司(硬木课堂)、杭州康芯电子有限公司也在现场展示了基于安路科技FPGA设计的开发板及实验教学解决方案等,全方位满足教学与实践的需求。
在次日的闭门会议中,米联客与来自上海交大、浙江大学、武汉大学等高校的20余位教师就教学方式与经验做了深入讨论,教师们表达了对安路大学计划项目的认可与赞扬,同时,安路科技也精准对接了部分高校在科研及教学中对FPGA的需求,作为企业端,安路科技将携手合作伙伴,与高校共同推动国产FPGA在教学实践中的应用与发展,共育行业未来。
安路科技仍将持续在大学计划生态建设上深耕,通过产学研合作推进,为本土化人才培养和技术创新贡献更多力量,推动国产FPGA产业蓬勃发展。
2.中科院高阶体制高码率星地通信地面技术实验取得成功;
近日,中国科学院空天信息创新研究院(以下简称空天院)联合国内科技企业,在空天院丽江站开展了面向新一代高阶高通量星地数传系统的高阶体制高码率星地通信地面技术实验,通过在地面模拟卫星数传发射,成功实现了X频段单通道最高2100Mbps@128QAM(128正交幅度调制解调模式下,可以实现每秒2100兆比特的通信码速率)的高通量数据通信,将微波通信码速率提升了75%,为当前国内最高的X频段单通道星地通信码速率。
▲高阶体制调制解调器
随着遥感应用需求和载荷观测能力的快速提升,卫星有效载荷的观测数据量极速增长,卫星星地数据传输码速率也不断提高。
空天院与国内科技企业联合提出了微波技术下的高阶体制高码率数据传输方案,能够在最大限度复用现有地面资源设备、不过多增加系统硬件复杂度的情况下,通过调制解调器等地面系统关键设备的技术能力升级,实现星地数据传输码速率的大幅提升。
▲无线场地(模拟卫星信号发射)
科研团队突破了相位噪声补偿、非线性校正、信道均衡等一系列关键技术,首次将深度神经网络模型引入卫星数据接收调制解调器核心算法,利用人工智能技术为星地数据传输赋能,为解决我国星地通信瓶颈问题提供了新的高性价比的技术解决方案。本项成果为后续工程化应用,发展航天战略新兴产业提供了自主可控的原创性技术成果。
3.西安交大科研团队在二维范德华多铁异质结研究中取得突破性进展;
近日,西安交通大学科研团队在二维范德华多铁异质结实验研究中取得重要突破。研究人员在Fe3GaTe2/CuInP2S6多铁异质结中,率先在室温下实现了显著的铁磁性的非易失电场调控。该成果通过宏观电学测试和微观磁畴成像多维验证了铁电极化对磁畴的调控效应,并结合第一性原理计算和微磁模拟,揭示了铁电极化打破反演对称性,诱导Dzyaloshinskii-Moriya相互作用(DMI),进而调控磁性的核心机制。
该成果以《室温条件下范德华多铁异质结构中铁磁性的非易失性电场调控》(Nonvolatile Electric Control of Ferromagnetism in Van Der Waals Multiferroic Heterostructures at Room Temperature)为题,5月28日在线发表于国际材料领域知名期刊《先进材料》(Advanced Materials)。西安交通大学材料学院博士研究生赵含章为论文第一作者,闵泰教授与李桃教授为共同通讯作者。
在自旋电子学领域,实现磁性的电场调控是降低器件能耗的核心策略之一。近年来,理论上预言了多种二维范德华多铁异质结构具备磁电耦合潜力,但是实验验证仍极度匮乏,并且由于大多二维磁性材料居里温度低、环境稳定性差等问题,在室温下实现稳定、可重复、非易失的电控磁行为仍面临巨大挑战。本研究构建的FeGaTe/CuInPS范德华异质结,依托新型二维铁磁材料Fe3GaTe2的室温磁性及其与CuInP2S6的层间耦合特性,在常温大气环境下成功实现了稳定、显著的非易失电场调控磁性翻转,为二维磁电调控器件的实用化迈出了关键一步。
(a)器件的磁滞回线随极化电压的变化趋势;
(b)Fe3GaTe2/CuInP2S6异质结中磁畴随外磁场的演变;
(c)第一性原理计算CuInP2S6不同极化状态下Fe3GaTe2的Fe原子磁矩、各向异性能和DMI系数;
(d)第一性原理计算的界面电荷转移,是导致Fe3GaTe2对称性破缺的主要因素;
(e)微磁模拟复现霍尔测试实验结果。
团队围绕该异质结从多个尺度开展了系统研究。通过霍尔测试显示出磁滞回线随极化电压的显著变化,表明磁性状态可被稳定调控;以磁力显微镜成像清晰捕捉了磁畴在电场、磁场、温度作用下的动态演化过程;通过第一性原理计算揭示了极化态诱导的界面DMI增强效应;结合微磁模拟复现了霍尔测试中观察到的磁化翻转行为。研究表明,电极化驱动的界面DMI调控机制能够降低磁畴壁形成能、促进磁畴的非协同(non-coherent)翻转,从而实现铁磁性的非易失调控。本项研究不仅实现了全二维异质结构在室温下的磁电耦合调控,还在理论机制与实验观测之间构建了高度一致的物理图像,为后续自旋电子器件的功能设计与材料开发提供了参考,使其在低功耗存算器件、拓扑磁结构调控等领域具备广阔的应用前景。
该项工作得到了国家重点研发计划项目的支持。
4.北理工团队在全息光刻微纳制造领域取得重要进展;
微纳光栅是一种可以对入射光场的振幅、波长、位相和偏振进行调制的微纳光学结构,其结构复杂程度远低于超表面,在传感器、光通信、极弱光成像和光学偏振等领域具有广泛的应用前景。然而,传统光刻制造方法因其高昂的制造成本和复杂的工艺要求限制了微纳光栅大规模的生产及应用。针对传统制造方法中成本高、工艺复杂等问题,康果果、王岭雪科研团队基于全息光刻的新型无掩模工艺取得重要进展,成功研制出低成本、高性能的金属纳米光栅,并在可穿戴传感、短波红外偏振成像进行了验证,相关论文陆续发表在ACS Applied Materials & Interfaces和Optics and Laser Technology国际顶级期刊。
图1.传感器贴附在人体皮肤上进行测试
可穿戴折射率传感器(ACS AMI 2025):传统等离子体传感器多基于刚性基板如硅、玻璃,难以与人体曲面贴合,限制了其在可穿戴设备中的应用。通过激光干涉光刻技术,研究团队在PET基板上制备了高均匀性的银光栅,工艺简单、成本低,且能够大规模生产。此外,成功将共振线宽压缩至6.9 nm,提升了其灵敏度和性能因子。该传感器在稳定性方面表现出色,即使在上百次弯曲、拉伸和液体浸泡等条件下,线宽变化小于3.6 nm,灵敏度波动小于1.3%。结合便携光纤光谱仪,开发的便携式检测系统可实现毫秒级响应、无需实验室环境即可实时检测。结合微流控技术,能够实现多种溶液的动态监测,为连续环境监测奠定基础。该创新设计为可穿戴传感器技术带来了重要进展,具备广泛的应用潜力,特别是在医疗健康、环境监测和智能交互等领域,未来有望与智能手机等消费级设备结合,推动实验室级精度向消费级设备转化(图1)。
图2 .金属线栅偏振片的测试结果与实物图
短波红外金属线栅偏振片(OLT 2025):金属线栅是一种非共振型光栅,它的消光比主要和光栅的周期成反比和金属层的高度成正比。传统金属线栅主要由电子束光刻和离子束刻蚀的方法制作而来,这种方法不仅制作工艺复杂、成本高而且无法制作较高的光栅层而难以实现较高的消光比。为解决这一问题,研究团队研究了免刻蚀的工艺方法,采用全息光刻与倾斜蒸镀金属薄膜两个步骤制作了金属线栅偏振片,不仅降低了红外金属线栅偏振片的制作难度和制作成本,而且实现了较高的金属栅层,大幅提升了消光比。最终制作的金属线栅偏振片在1 2.5 μm的平均消光比达到40 dB(TTM:TTE=10000:1)(图2)。
该系列研究成果为微纳光栅的规模化生产与应用提供了新的解决方案。通过降低制作成本并简化工艺,不仅打破了微纳光栅“高性能”与“低成本”难以兼得的难题,更推动了柔性光子器件与红外光学元件领域的技术进步,特别是在医疗、环境监测和红外偏振等多个领域的应用前景广阔。