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谢小妮子69223

向市场开放制作超材料的基材----高性能电磁材料

电磁超材料是目前超材料研究的主要方向,它将使人类继利用半导体自由调控电子传输之后,首次具备了自由调控电磁波的能力。这对未来的新一代通信、光电子/微电子、先进制造产业以及隐身、探测、核磁、强磁场、太阳能及微波能利用等技术将产生深远的影响。

但要获得极致功能的电磁超材料,首先需要稳定、高性能的电磁材料作为基材。就像再优秀的能工巧匠,也需要质坚纹美的材料,才能制作出上乘之作一样。

光启在超材料初步量产的时候,为了扩大产量,需要大量的满足要求的基材。为了寻找适合的基材,光启前后花了一年多时间在国内寻找不下十家供应商,其中不乏国内做电磁材料的龙头企业和科研所,但材料性能总是不达标,要么无法通过高温测试,要么介电损耗过高,要么产品孔隙率太多等。而高性能电磁材料,由于在国防尖端装备等涉及国家及公共安全的敏感行业有广泛应用,根据瓦森纳协议,发达国家对向中国出售此类材料有极其严苛的限制。

为突破这项国外封锁的技术,2016年元月1日,光启决定自己研发高性能电磁材料。经过团队前后历时近四年的奋斗,终于研发成功,并以战国时战神“白起”给予命名。

光启“白起”系列电磁材料经过国防产品的使用检测,具有极高的国防级稳定性,每一个指标都代表了该领域国际先进标准及性能。

“白起”电磁材料具有可调制性、稳定性好等优势,适用于产品的多元化设计,可满足对产品的高性能、多功能等一体化需求。光启机载超材料产品的设计师表示:“白起”电磁材料彻底解放了复杂超材料产品设计的边界,就好像给了画家一张无限大的画布可以随意施展,让最终产品的极端技术指标得以实现。

如今,该电磁材料已经实现批产,可应用于我国先进航空装备的通讯系统,国防尖端装备等领域的电子设计、吸波透波及反雷达等高性能需求产品上。据了解,应用了“白起”系列高性能电磁材料的我国某先进航空装备的超材料机载共形天线增益性能提升了近30%,产品尺寸缩减了40%、通信覆盖范围扩大了50%

为了更好的推动电子和通讯行业发展,光启在2019108日正式宣布向同行开放核心材料库。作为超材料的基础原材料,此前“白起”等系列高性能电磁材料只供光启使用,现对外开放,表明光启将为射频芯片、射频天线、高速电路、雷达阵列、5G通信等提供与之契合的高性能电磁基底材料,推动现代电子工业发展壮大。

随着5G时代的来临,对电子元器件尺寸要求更小、工作功率要求更大,由此带来严重的电磁干扰将影响设备和器件的工作稳定性,高性能电磁吸波屏蔽材料能够解决通讯行业和电子产品所面临的电磁兼容问题,如5G通讯基站、大型设备电机电箱等都会用到大量吸波屏蔽材料。未来五年5G基站总需求数将达到近800万个,仅以5G通讯基站来估算,预计投资额将达到1400亿元,将催生高性能电磁材料的旺盛需求。

此外,在汽车、消费电子、家电、机械、风电、医疗等多个领域,高性能电磁材料应用广阔,市场需求量巨大。据统计,截至2019年,全球电磁材料市场规模达到了400亿美元,预计到2022年,全球电磁材料市场规模将达到516亿美元。

随着光启电磁材料量产,产品价格将逐步降低,在军事和民用领域的巨大需求空间一定会得到释放。在该信息公布之日,光启技术的股价在7个交易日上涨将近50%,可见市场对它的期待之高。

对于超材料的未来发展空间,刘若鹏曾说:“超材料产业就像30年前的半导体产业。只需根据客户需求,逆向设计,从人造微结构中挑出几个或上千个,就可创造出一种实现超越电磁响应极限的功能材料,你可以想象这里面有多大的应用空间。”


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07月06日 17:37
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