电子元件向小和透明发展 10大前瞻性技术不可不知

　　电子元件到2076年将会变成透明，利用量子力学性能，并集成单个应用所需的所有元件，包括受到大脑启发的内部电源集成。此外，3D封装将会变得普遍，而电路板将会类似于纽约市的地形图。

　　这是一篇摘自EDN美国版60周年庆的专栏文章（原文：Soon components will shrink to invisibility）。文章预计，电子元件到2076年将会变成透明，利用量子力学性能，并集成单个应用所需的所有元件，包括受到大脑启发的内部电源集成。此外，3D封装将会变得普遍，而电路板将会类似于纽约市的地形图。

　　透明元件

　　来源：LG

　　未来，所有元器件都将提供透明版本，从而实现令人惊叹的透明智能手机和其他设备。现在已经有了透明薄膜导体和电阻器，透明电容器、三极管和电感器正在原型设计当中。最终，完全透明的电子设备（如上图的智能手机）将会问世并流行起来。

　　基于流体的夹层冷却技术

　　来源：IBM

　　IBM单通道测试芯片正被用于利用电化学活性流体研究依赖流量的能量转换。IBM苏黎世的科学家受到人脑的启发，正在探索一种新的方式，用含电化学 活性氧化还原物质的液体来为计算机芯片进行供电和冷却。IBM的科学家开发了基于流体的夹层冷却技术，该技术可分别用0.1升每分钟每层和几升每分钟的流 量消除掉180W/cm2和3kW/cm3的热量。流动速度为1m/s，流体元素在堆栈中花的时间为10ms。最近有研究工作表明，夹层冷却技术还可以以 电化学的方式为未来的芯片堆叠供电。在芯片堆叠中，基于流体的电源的工作原理类似于电池：使用中央电极为流体（电解质）充电，并在芯片堆叠中直接对电极放 电。IBM的科学家认为这种技术可能在2030年最先公布。

　　电子鼻

　　美国半导体研究联盟最近宣布，他们正在利用半导体技术开发一种价格便宜的电子鼻，这种产品可用于呼吸分析，进而用于广泛的健康诊断。虽然现在设备可采用化合物半导体进行呼吸分析，但它们笨重，成本太贵，不适合商业应用。

　　集中在达拉斯市得克萨斯大学（UT Dallas）、由德州模拟卓越研究中心（TxACE）SRC资助的研究工作的研究人员及俄亥俄州立大学和莱特州立大学的合作人员，正在利用可让电子鼻还远未到2076年就能变得便宜的CMOS集成电路技术对其进行调整。

　　量子计算机

　　来源：IBM

　　IBM和许多其他电脑厂商都在试图破解通用量子计算机的难题。图中，IBM展示了其x-y“瓦片（tile）”的概念，它允许量子计算机在两个维度 上进行缩放。在照片中，正方形格子中的每个瓦片上有4个超导量子位用来检测两种类型的量子误差（比特误差和相位误差）——要想随时间呈指数倍地扩大量子计 算机的功率就需要对其进行检测。