改变未来世界的十大科学技术之太赫兹技术KellyOnTech

Posted by : KellyOnTech Date : 2021-11-05
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上期我介绍了被Gartner列为2022战略技术之一的生成式人工智能(Generative AI) (中文版)。这期来聊聊被各国普遍认为是改变未来世界的十大科学技术之一的太赫兹技术(Terahertz) 的最新进展。

改变未来世界的十大科学技术之太赫兹技术KellyOnTech

什么是太赫兹 Terahertz (THz)?

太赫兹(THz)是一个频率的测量单位,等于1万亿赫兹(1012Hz)。它通常指的是电磁波的频率,它是肉眼看不见的电磁波谱的一部分,位于微波和红外范围之间。


电磁波频谱


太赫兹技术是一项全新的技术吗?

太赫兹技术并不新鲜,从20世纪50年代起就一直在研究,只是在过去有不同的名字--近毫米、亚毫米、极远红外。太赫兹技术发展在很大程度上依赖于射电天文学和空间科学的进步。例如智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列,就用到了太赫兹技术。


智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列


在20世纪70年代,空间科学家开始使用远红外和亚毫米波光谱仪来调查星际介质和行星大气的化学成分。


远红外和亚毫米波光谱仪


在2009年到2013年运行的赫歇尔空间天文台,由欧洲航天局建造和运营,就携带了全球有史以来最大的红外望远镜,也是利用了太赫兹技术。


赫歇尔空间天文台


太赫兹的优势是什么?

太赫兹波是非电离的、非侵入性的,由于其低能量的特点,太赫兹辐射对人类和动物是无害的。并且可以穿透许多材料。人就算穿着衣服,对太赫兹来说就像 《皇帝的新衣》里面的国王那样,衣服是透明的。


《皇帝的新衣》


太赫兹辐射也往往对各种共振非常敏感,例如振动、平移、旋转、扭转和构象状态,使其能够提供其他分析和成像技术无法获得的分子信息。这些独特的特性使其适用于识别、分析或成像各种材料。


太赫兹频率


太赫兹技术有什么用?

太赫兹 (THz) 技术广泛应用于实验室研究、医疗保健、军事和国土安全以及工业无损检测 (NDT)。根据报告数据显示,2021年实验室研究领域占到对太赫兹(THz)技术总市场需求的53.11%。

太赫兹(THz)技术的应用主要分为三个方向,太赫兹成像、太赫兹光谱和太赫兹通信系统。太赫兹成像在太赫兹技术中占有重要地位,2021年的市场份额接近64.85%。

2021年全球太赫兹(THz)技术的市场价值约为3.19亿美元,预计到 2024 年底将达到9.06亿美元,2021 年至 2024 年的复合年增长率为 23.3%。

有哪些值得关注的太赫兹技术应用公司?

今天先介绍全球领先的专注于太赫兹技术应用的公司 - TeraView。TeraView总部设在英国的剑桥。

在2001年4月从东芝公司赞助的东芝剑桥研究实验室分离出来。TeraView把一种基于太赫兹技术的革命性的新光谱成像方法商业化了。在欧洲、北美和远东地区,通过直接销售或经销商网络进行销售。

半导体封装行业标准

半导体封装行业的标准之一就是以这家公司的一个产品为基准的。这款产品是电子光学太赫兹脉冲反射仪(EOTPR,Electro Optical Terahertz Pulse Reflectometry),被誉为世界上最快和最精确的故障隔离系统。


TeraView - 电子光学太赫兹脉冲反射仪(EOTPR)


该产品是TeraView与英特尔合作开发的,拥有5微米的故障隔离精度,在2010年推出。该产品已经被半导体封装行业接受为隔离先进集成电路封装中故障隔离的事实标准,并向全球主要的半导体和OSAT公司(外包半导体装配和测试)交付了许多系统。

最近TeraView宣布与台湾的分销商ACE Solution达成协议。ACE Solution拥有全球领先的独立故障分析实验室。这也是公司第一次出售EOTPR技术给独立的实验室。

TeraView 还有很多其他产品,另外全球也有一些值得关注的太赫兹技术应用公司,以后有机会再介绍。

我录了一个视频,供您参考。