天津电子电路开发应用天津大学教授在生物可溶性电子电路加工技术方面取得突破|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

天津大学教授在生物可溶性电子电路加工技术方面取得突破

用注射器将微型电子芯片注入人体，发挥功用后的芯片自动溶解在人体之中，这似乎是只能在科幻电影里才能见到的场景，而如今柔性瞬态电子器件的开发将这一想象变为可能。

近日，天津大学精仪学院生物微流体和柔性电子实验室的黄显教授与密苏里科技大学Heng Pan教授共同完成一系列探索，在瞬态电子制造领域取得重大突破，实现了在低温状态和无水环境下的柔性瞬态电子器件的加工。相关研究成果在线发表在电子和材料领域国际权威学术刊物《Small》和《Advanced Materials》上。黄显教授是这两篇文章的通讯作者。

可溶性生物降解材料如手术缝合线已经被广泛应用在医学领域，逐渐被公众所熟知，但科学家们对生物可溶性材料的开发应用远不止于此。近几年，越来越多的研究集中于利用生物可溶性材料开发功能性器件，瞬态电子器件应运而生。瞬态器件又称生物可溶性器件，是指能够在可控的时间内工作，完成工作后器件溶解在所处的环境中且不产生有毒有害的物质。

瞬态器件在植入式医疗和环境保护领域具有巨大的应用前景，使用生物可溶性材料制作的电子设备一旦植入到人体，在完成其功能后，能够自行溶解在体内，无需二次手术，既能减轻病人的痛苦，还能减少医疗资源的浪费。此外，使用生物可溶性材料所开发的电子元器件，在其功能完成之后可溶解于水中，便于将电路上的电子元件回收，还不会产生环境污染。

虽然瞬态器件在健康和环保领域有巨大应用前景，却并未实现市场化。其加工方法繁琐，工艺和选材上收到很大限制是原因之一。生物可溶性材料大都基于对于湿度和温度敏感的可溶性材料，易与集成电路常用的各种包含羟基的溶剂发生反应。另外，生物可溶性聚合物的熔点或玻璃化温度较低，不适合生产传统电子元器件的高温加工方法。

传统的瞬态器件加工方法非常复杂费时，需要依靠特殊的手工转印方法，在常规基底上加工得到的结构转印到生物可溶性基底上。一个典型的瞬态器件的生产往往需要花费将近一周的时间以及近千元的成本。

为了解决瞬态器件加工成本高工艺繁琐的难题，天津大学精仪学院黄显教授设计研发出两项柔性瞬态电子器件加工新技术——光脉冲烧结和激光蒸镀，实现在低温状态和无水环境下瞬态器件的低成本制造。这两项技术分别发表在电子和材料领域国际权威学术刊物《Small》和《Advanced Materials》上。

黄显教授的团队以对生物体本身无害的金属锌为原料，采用球磨方法，将锌的纳米颗粒打磨到100纳米以内，从而获得瞬态金属纳米颗粒。研磨后纳米粒子好比“墨水”，利用先进的光脉冲的方式，将“墨水”直接烧结到可溶解的聚合物基底上，从而“绘制”出高导电性瞬态金属图案。导电率高达44 643 S m−1，创造了目前基于印刷方式的瞬态金属颗粒导电率的最高记录。

第二种激光蒸镀技术，则是通过激光扫描锌纳米颗粒的方式制造导电瞬态金属图案。将锌纳米颗粒沉积在玻璃片上并进行激光扫描，锌纳米颗粒会由于激光加热而形成锌的蒸汽，最终在生物可溶性基底上冷凝沉积。通过对玻璃片和生物可溶性基底之间距离的控制，来控制蒸汽沉积的速率，还可以通过控制激光的速度与扫描路线来设计图案，控制每一位点的导电性能(最高可达1.1×106 S m-1)。

黄显教授团队研发的这两项技术为全球瞬态电子制造领域首次应用，克服了瞬态金属纳米颗粒易受空气中的氧气和水分影响的缺点，为瞬态电子技术的发展提供了重要的加工方法。通过该方法制造的瞬态器件具有高导电性、低温安全、无污染的特点，其形态轻薄、可弯可折，平均厚度不超过10微米，不到头发丝直径的十分之一。

这项研究技术极大地减小了瞬态器件的使用成本，使得瞬态器件更大程度地与人们的日常生活相结合。为人类健康监测、诊断、治疗和康复提供新的解决方案。这项研究还会极大改变现在的印刷电路工业及其相关产业，如材料的供给、加工设备的生产和电子元件的回收。未来，瞬态电路极有可能会代替那些永久性的电路应用于诸如便携式设备、家用电器和其它消费产品中。

黄显教授来自于天津大学精仪学院生物医学工程系，2015年入选中组部国家青年千人计划。黄显教授带领的天津大学生物微流体和柔性电子实验室(www.tjubmfe.com)团队以瞬态可溶性电子、柔性生物传感器和柔性表皮电子的研究为主。实验室拥有集成了生物微流体和柔性电子加工、测试和仿真为一体的开放性研究平台。(“津云”前沿新闻记者张赫洋通讯员赵习钧)

今年第二家！刚刚，天津又一企业成功上市

4月12日，随着一声锣声敲响，天津滨海新区企业唯捷创芯(天津)电子技术股份有限公司（以下简称唯捷创芯）正式登陆科创板（公司代码为688153），成为天津经开区2022年首家上市企业，也是滨海新区第二家成功上市企业。

作为一家诞生于天津滨海新区的集成电路领军企业，唯捷创芯深耕射频前端细分领域，设计的芯片产品已覆盖2G-5G各通信频段，4G射频功率放大器产品出货量位居国内厂商第一。

唯捷创芯本次科创板上市，公开发行4008万股，发行价每股66.6元，对应市值266亿元。拟募集资金24.87亿元，主要用于集成电路生产测试、研发中心建设以及补充流动资金等项目。科创板上市后，唯捷创芯将力争在射频前端领域达到国际一流水平，为我国的射频前端产业贡献自己的力量。

成立于2010年，作为我国射频前端领域的先行者，唯捷创芯主要从事射频前端芯片的研发、设计和销售。

“从2G时代开始至今，我们始终视研发投入为第一要务，将自身资源持续优先投入至PA（功率放大器）产品的研发设计与更新迭代中，不断地缩小与国际领先水平的差距。现在，公司的射频前端芯片产品已覆盖2G-5G各通信频段，并通过自主研发形成了平衡式功率放大技术、改善线性度技术、芯片复用及可变编码技术等十项关键核心技术，在研发领域取得多项卓著成绩。”唯捷创芯有关负责人介绍说。唯捷创芯建设的高规格5G射频前端产品测试技术中心，能进行5G射频前端产品的先进测试研发，将培育一批高端模拟芯片研发及测试工程师，努力打造天津芯片领军企业的新名片。

目前，唯捷创芯的射频前端产品经过客户长期的应用验证，已大规模应用于小米、OPPO、vivo、荣耀等全球一线手机品牌的智能手机、可穿戴设备之中。

根据CB Insights 发布的《中国芯片设计企业榜单2020》，唯捷创芯的4G射频功率放大器产品出货量位居国内厂商第一。基于多年的技术积累与行业沉淀，唯捷创芯的业务规模及业绩迅猛发展，2018年至2021年期间营业收入复合增长率超过200%，2021年营业收入超过35亿元。

好事成双，今年以来全市共有两家公司实现上市，均在滨海新区。 就在不久前，3月28日，天津港保税区企业兆讯传媒广告股份有限公司（以下简称“兆讯传媒”）以视频连线形式举行了上市挂牌仪式，正式登陆创业板，这也是天津市今年首家成功上市的企业。

作为高铁数字媒体第一股，兆讯传媒于2007年在天津港保税区注册成立，专注于全国高铁站候车室数字媒体开发业务，是国内最早布局高铁领域的专业化数字媒体运营商之一。

立足天津，兆讯传媒历经15年发展，目前已在全国多个高铁站候车室安装LCD、LED等高清大屏幕数字媒体网络，遍及全国29个省级行政区432座火车站，自北、上、广、深到二、三、四线城市均有布局，已经成为全国高铁站点布局广度、数字媒体资源数量排名前列的高铁数字媒体运营商。

滨海新区一直积极支持和推动优质企业上市，支持企业通过资本市场加快发展做优做强。记者从滨海新区金融工作局了解到，滨海新区沪港深等各类上市企业数量已达49家，其中沪深上市企业数量达到了41家。截至2022年3月31日，新区沪深40家上市公司总市值为9983.58亿元。4月1日（二季度首个交易日）收盘后，总市值首次突破10000亿元，达到了10212.06亿元。

唯捷创芯上市后，新区还有海光芯片等公司将登陆科创板，沪深上市公司总市值将有望突破11000亿元。

津云新闻记者陈汝宁