《国际设备与系统路线图(IRDS)2024:计量学》

  • 来源专题:计量基标准与精密测量
  • 编译者: 李晓萌
  • 发布时间:2025-07-16
  • 近日,国际电气电子工程师学会(IEEE)发布《国际设备与系统路线图(IRDS)2024:计量学》报告,重点阐述了半导体行业在设备、系统及新材料集成领域涌现的测量技术挑战,并提出了相应的研发路径。其研究范畴涵盖(但不限于):传统互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetalOxideSemiconductor,简称CMOS)工艺扩展的测量需求、后CMOS技术的加速发展、新型通信器件/传感器/换能器的表征技术、材料特性分析以及结构-功能关系研究,同时包含研发阶段与制造过程控制所需的计量学创新突破。该技术路线图致力于解决测量科学领域的关键挑战,推动新型计量技术发展,并就未来设备与材料的工艺控制及可制造性评估,系统性地提出长期技术展望——包括核心挑战、潜在解决方案、关键技术、工具开发及基础设施需求等维度。该章节内容可为计量专家、设备制造商及研究人员提供技术指导,同时也可作为标准组织制定关键测量标准的基础依据。通过建立统一的技术基准,将有效推动半导体行业的技术进步。
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  • 《支撑“Beyond5G/6G”的计量标准和校准技术路线图》

    • 来源专题:计量基标准与精密测量
    • 发布时间:2024-05-28
    • 近日,日本国家信息与通信技术研究所(NICT)和日本产业技术综合研究所(AIST)共同制定了Beyond5G/6G(以下简称B5G/6G)时代所需的计量标准和校准技术和其他事项的路线图。通过展示AIST的技术开发和服务启动时间表,AIST在日本开发、维护、管理和供应日本的顶级计量标准,以及NICT实施日本顶级校准服务,用于无线电许可证、太赫兹频段所需的测量仪器根据B5G/6G无线电使用(100GHz~)无线电的许可开始日期,将有可能制定一个切合实际的开发和传播计划。 背景 为了实现B5G/6G,不仅要研究和开发无线电,还要通过基于日本计量标准的测量来证明无线电的性能是满足的,以确保无线电的性能。 因此,日本要求在颁发无线电台许可证时检查无线电设备的性能,并且用于检查的测量设备也必须进行适当的校准。 NICT根据《无线电法》为测量设备提供日本最高的校准服务,以获取申请无线电台许可证所需的数据。 对于测量设备的校准,我们使用由日本最高级别的测量法组织AIST开发、维护和操作的标准(*),并且可以执行与国际单位制(SI)相关的国际可比校准。 然而,在考虑用于B5G/6G的太赫兹频段(100 GHz~)的某些频段(330 GHz~)中,标准和校准技术尚未开发出来。 因此,目前很难检查无线电台使用330 GHz以上频段的无线电波来操作无线通信系统。 还有许多其他工业需求,迫切需要建立太赫兹频段计量、校准技术和测量技术,以实现B5G/6G。 关于频率,NICT也作为与AIST同等的国内地位很高的计量标准机构,开发、维持、运用校正所需的标准器。 此次的成果 NICT和AIST总结并公开了实现B5G/6G所需的计量标准及校准技术等路线图。 例如,无线电测试所需的频率计、功率计、频谱分析仪的校准技术和校准所需的标准器的研究开发,制定了频率高达1.1THz的计划。在表示什么时候可以申请无线驾照的同时,为了能作为讨论无线机的开发·普及计划时的里程碑而活用,作为线表进行了总结。该路线图以小册子的形式分发,可从NICT和AIST的网站下载: NICT:https://rri.nict.go.jp/#download AIST:https://unit.aist.go.jp/nmij/news/2024/pdf/20240520.pdf 今后的展望 NICT和AIST作为实现B5G/6G的测量基础技术,推进计量标准及校准技术等的研究开发。
  • 《量子技术制造路线图(QTMR)》

    • 来源专题:计量基标准与精密测量
    • 发布时间:2023-12-29
    • 近日,SRI宣布发布其量子技术制造路线图(QTMR),这是第一项旨在支持量子产业发展和制造关键技术的努力,包括量子计算、量子传感和量子通信,帮助将量子技术从实验室带到晶圆厂。 SRI首席执行官David Parekh表示:“长期以来,SRI一直处于开发一些最重要的技术的前沿,这些技术有利于人们的日常生活,并帮助世界了解这些技术对社会和全球经济的影响。”。“我很高兴SRI与我们来自行业、政府和学术界的合作者一起,在塑造和揭示这一对我们的未来有着非凡前景的新兴领域方面发挥了主导作用。” 该文件确定了未来五年支持量子系统开发和制造的关键技术和能力需求。路线图考虑了广泛的使能技术和能力,为技术性能设定了具体目标。它还解决了路线图参与者认为对技术开发的持续进展至关重要的非技术推动因素。例如,包括数据共享和提高特定技术可用性的必要性等主题。 路线图指出,量子技术的发展有可能影响多个行业,并改变国家安全能力。私营和公共实体正在将大量资源投资于QIST技术的开发和商业化,量子计算、传感和通信领域正在取得快速进展。要充分发挥QIST研发的潜力,需要开发能够大规模制造的新型材料、器件、结构和系统。 该路线图是为NIST先进制造办公室编制的,由SRI的创新战略与政策中心领导。SRI与一个由行业、国家实验室和学术合作者组成的广泛团队合作,其中包括由SRI管理的量子经济发展联盟(QED-C)的成员,该联盟旨在促进和发展量子产业。QED-C将邀请来自约20个国家的250个组织的成员制定未来版本的量子技术制造路线图。 QED-C执行董事Celia Merzbacher表示:“鉴于量子行业的肮脏,供应商在量子系统开发商承诺购买之前不愿意投资新技术,而客户在了解什么可以可靠供应之前也不愿意投资。”。“这对任何新行业来说都是一个两难的选择。鉴于技术和系统的复杂性,社区认为有必要共同制定一个路线图,加快材料和组件以及制造和计量工具和工艺的发展。这个路线图揭示了当今的许多挑战和前进道路。” SRI创新战略与政策中心执行主任Roland Stephen表示:“这是一个重要的里程碑,SRI支持量子技术的工作才刚刚开始。”。“SRI深入参与量子生态系统,该路线图将使我们能够与世界各地的战略合作伙伴有效合作,将量子技术扩大规模,确保量子制造供应链的安全。”