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什么是太赫兹技术?它有哪些解决方案及应用场景?

时间:2020-08-07 作者:关丽 阅读:
5G时代,大家都在谈论人工智能、物联网、工业互联网、车联网、智慧医疗、智能电网以及智能制造这些大家已经比较熟知或是非常了解的技术及应用,那么还有那些正在探讨当中的技术呢?太赫兹便是其中之一。在由ASPENCORE举办的第二届国际电子产业链资源对接大会上,华讯方舟高级副总裁骆睿带来主题为《太赫兹及下一代新型智慧通信网络》的演讲,向在场观众展示了5G乃至6G中可能独领风骚的新科技。
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5G时代,大家都在谈论人工智能、物联网、工业互联网、车联网、智慧医疗、智能电网以及智能制造这些大家已经比较熟知或是非常了解的技术及应用,那么还有那些正在探讨当中的技术呢?太赫兹便是其中之一。在由ASPENCORE举办的第二届国际电子产业链资源对接大会上,华讯方舟高级副总裁骆睿带来主题为《太赫兹及下一代新型智慧通信网络》的演讲,向在场观众展示了5G乃至6G中可能独领风骚的新科技。

华讯方舟高级副总裁骆睿

关于太赫兹技术

太赫兹波是电磁波谱中唯一待全面开发的频谱资源,是世界发达国家争先抢占发展的核心频谱战略资源和科学制高点。而太赫兹技术是新一代IT产业、通信(6G/7G)及雷达技术的基础,以及空间、环境探测的最前沿科技,它在国家安全(军事、公共、信息、反恐)的应用,以及在生物医疗方面实现变革。

2019年年初,美国联邦通信委员会就决定开放太赫兹波频谱,为6G研发应用铺平道路;同年11月,中国科技部会同发改委、教育部 、工信部 、中科院 、自然科学基金委在北京组织召开6G技术研发工作启动会。“太赫兹技术基于生产力变革实现换道超车的关键性技术,是突破卡脖子的核心技术。”骆睿先生在演讲中着重强调到。

太赫兹产业是全球最具爆发力与竞争力的新兴产业,2016~2022年期间,太赫兹技术市场的复合年增长率(CAGR)预计可达31.83%。目前可见已有近万亿市场有三个:太赫兹安检技术预计国内市场潜力在100亿元左右;太赫兹成像产品潜在的全球市场销售额可达1000亿元以上;中国食品安全监测领域分析仪器的潜在市场在 7450亿元以上。(数据来源:麦姆斯咨询报道)

华讯方舟太赫兹技术应用的五大领域

太赫兹是华讯方舟的一大主攻方向,他是一家同时用“3大类方式7小类”方式获取太赫兹源并生产出对应产品的企业,在太赫兹(THz)领域,拥有多项自主算法及半导体为基础的核心知识产权。华讯方舟太赫兹技术主要应用于安检、通信、医疗、军工及生物波检测五大领域。

通信领域

在通信领域,卫星互联成为大国战略焦点,而太赫兹技术被誉为新一代的无线革命,是6G/7G的通信基础。2019年世界无线电通信大会就5G毫米波频段、太赫兹地面通信频段的划分等重要议题达成共识,其结果影响未来10到20年全球数万亿美元计的无线电技术、应用及与相关产业融合发展。因此,华讯方舟推出了“卫星+太赫兹+数据服务”解决方案,称为华讯云。

在Ka高通量卫星通讯及近轨星座领域,华讯方舟已形成自主可控的卫星通信地面设备及系统,包括核心跟踪算法及硬件设备。2018年4月23日,在首届中国航天大会上,零重力实验室发布“灵鹊星座”计划,对标美国行星实验室(Planet Labs)的鸽群星座(Dove),该星座为中国第一个自主可控的高时间分辨率卫星星座。

为什么“灵鹊星座”被称为自主可控的卫星星座?因为它有90%零部件是来自国产厂商,而且70%的零部件是自研自产的。

灵鹊星座核心能力:70%组部件自研自产

单颗灵鹊卫星可以覆盖270万平方公里,相当于1.3个南海的面积,华讯方舟在全球部署132颗卫星形成全球一张网络,利用动目标检测技术、空间智能AI技术、动态变化检测技术,确保全球在线,被称为“太空版的海康威视”。

“灵鹊星座”运营体系

安检领域

华讯方舟太赫兹技术,在国家安全、反恐方面发挥着极大作用。其人体安检仪通过中国民用航空局认证,获得A级许可证书(最高级),安检仪具有扫描成像速度快、全面检测、隐私保护、自动识别违禁品等特点,而且由于其光子能量非常微弱,对人体无伤害。可检测金属物品以及陶瓷、塑料、粉末、液体等非金属违禁物品。将安检技术和人体测温技术有效融合,开发出一系列测温安检产品,全面保障各领域公共安全。

目前华讯方舟推出的太赫兹安检门性能媲美美国推出的L3安检门,同时华讯将太赫兹技术应用在食药品、毒品等检测上,近期也在新冠病毒检测上发挥了重大突破,以上应用均处于全球领先地位。

生物波检测领域

华讯方舟自主研发的多功能太赫兹时域光谱仪:被广泛应用于光谱分析、生物医学、化学、农业、医学制药、材料、食品、药品和毒品检测等许多领域。

另外,其自主研发的OCT-100在线监测系统,填补了国内对制药过程在线监测的空白。该仪器采用一种高效、无损的探测技术,有效指导更加科学高效地进行药物制备工作,在生物医学、安全检测、医学制药等领域具有广阔的应用前景。

军工领域

太赫兹技术在国防领域的应用已受到各国的高度重视,成为抢占军事技术制高点的重要战略,在国防军工和民用领域具有丰富的下游应用。太赫兹拒止武器将成为未来战场上革命性的武器。中国首台由华讯方舟研发的X型太赫兹拒止武器系统在军民融合展上受到了党和国家最高领导人的直接肯定。

在军工领域,华讯方舟从2018年开始交付产品,可谓从传统的冷兵器时代进入火药,后面有了各种各样的武器,甚至是原子弹、氢弹。

芯片领域

在芯片领域,2016年的时候华讯方舟跟台湾和日本地区企业合作,利用电子注激励石墨烯表面等离子体激元产生太赫兹,研制出世界首块太赫兹石墨烯芯片。

本文为EET电子工程专辑 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
关丽
电子工程专辑(EETimes China)资深产业研究员。
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