在月球“鉆土”,嫦娥五號(hào)用了啥“利器”?
2020年12月3日23時(shí)10分,嫦娥五號(hào)上升器3000N發(fā)動(dòng)機(jī)工作約6分鐘,成功將攜帶樣品的上升器送入到預(yù)定環(huán)月軌道。一天前,12月2日,嫦娥五號(hào)著陸器和上升器組合體完成月球鉆取采樣及封裝工作。
據(jù)了解,采樣機(jī)構(gòu)中搭載的2.5米長深孔鉆取式采樣器負(fù)責(zé)鉆入月壤取樣并送到上升器中。復(fù)雜的月壤構(gòu)成、劇烈的環(huán)境溫度變化、苛刻的輕量化要求,對鉆采機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)件的重量、強(qiáng)度和耐磨性提出了嚴(yán)苛的要求,其中鉆桿要鉆入月壤深處,對材料的要求更加苛刻,常規(guī)金屬材料無法滿足制備要求。
鋁基復(fù)合材料具有低密度、高強(qiáng)度、高模量、耐磨損等優(yōu)異特性,是替代鋼、鈦、鋁等傳統(tǒng)金屬制備鉆桿的理想材料。然而,傳統(tǒng)鋁基復(fù)合材料強(qiáng)韌性匹配差,其穩(wěn)定性和可靠性難以滿足鉆采機(jī)構(gòu)苛刻的工作環(huán)境和“萬無一失”的質(zhì)量要求。
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隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能驅(qū)動(dòng)的新計(jì)算時(shí)代的發(fā)展,對半導(dǎo)體器件的需求日益增長,同時(shí)也催生了市場對半導(dǎo)體材料的需求,半導(dǎo)體材料行業(yè)迎來快速發(fā)展的黃金期。在國家鼓勵(lì)半導(dǎo)體材料國產(chǎn)化的政策導(dǎo)向下,本土半導(dǎo)體材料廠商不斷提升半導(dǎo)體產(chǎn)品技術(shù)水平和研發(fā)能力,逐漸打破了國外半導(dǎo)體廠商的壟斷格局,推進(jìn)中國半導(dǎo)體材料國產(chǎn)化進(jìn)程,促進(jìn)中國半導(dǎo)體材料行業(yè)的發(fā)展。
數(shù)據(jù)顯示,2017-2019年中國半導(dǎo)體材料市場規(guī)模逐年增長,從2017年的76億美元增長至2020年的94億美元。據(jù)統(tǒng)計(jì),2017-2020年全球62座新投產(chǎn)的晶圓廠中有26座來自中國大陸,占比超過40%,成為增速最快的地區(qū)。伴隨著5G時(shí)代的來臨,汽車電動(dòng)化進(jìn)程拉動(dòng)IGBT規(guī)模增長。得益于對清潔能源高速增長的需求,IGBT市場規(guī)模將持續(xù)增長,IGBT市場在2020年的規(guī)模為54億美元,從2020年到2026年將以7.5%的復(fù)合年增長率(CAGR)增長,預(yù)計(jì)2026年市場規(guī)模為84億美元。新能源車應(yīng)用作為IGBT市場規(guī)模的重要增量,2020年市場規(guī)模為為5.09億美元,2020-2026年的復(fù)合年增長率為23%,預(yù)計(jì)2026年新能源車用IGBT市場規(guī)模為17億美元。
隨著5G、智慧物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來,中國大陸的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)得以在眾多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)快速與全面布局,正逐步驅(qū)使全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)從韓國、中國臺(tái)灣向中國大陸轉(zhuǎn)移。目前,我國已經(jīng)成為最大的半導(dǎo)體市場,并且繼續(xù)保持最快的增速,預(yù)計(jì)半導(dǎo)體市場增長將持續(xù)帶動(dòng)半導(dǎo)體材料行業(yè)快速發(fā)展。