物理電子的案例
招聘物理電子和光電子技術(shù)專業(yè)工程師
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研討會 | 5月21日“LS-DYNA在電子電器仿真中的應(yīng)用（上）--使用LS-DYNA多物理場功能進行電子電器散熱分析”報名！
電子電器在人們的生活中扮演者不可或缺的角色，其發(fā)展趨勢也日益輕薄化和高性能化，體積輕薄且高功耗的要求使得電子電器設(shè)備溫度較高的問題就會顯得更加突出。研究表明，無法良好的散熱會導致芯片溫度過高，會產(chǎn)生較低的量子效應(yīng)、較短的使用周期，造成電子電器可靠性下降。LS-DYNA的Thermal功能包含常用的傳導、對流、輻射等傳熱方式，材料參數(shù)也可隨溫度發(fā)生變化，且可同時耦合結(jié)構(gòu)應(yīng)力，可以得到溫度變化所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)應(yīng)力。
此外，LS-DYNA的ICFD則具備計算流體散熱的能力，以考慮電子產(chǎn)品的散熱問題。通過耦合求解能量方程計算電子產(chǎn)品（元器件級、PCB 板級和系統(tǒng)級）或散熱齒（片）和冷卻氣/液之間的對流換熱，從而對電子產(chǎn)品熱設(shè)計進行精確的數(shù)值仿真，提供風（流）道的優(yōu)化設(shè)計，可以方便地進行流體/結(jié)構(gòu)/溫度三個物理場的耦合計算。
為幫助LS-DYNA用戶更好的了解LS-DYNA在電子電器行業(yè)的應(yīng)用，Ansys中國聯(lián)合上海仿坤軟件科技有限公司將于5月21日（周五）舉辦《LS-DYNA在電子電器仿真中的應(yīng)用（上）--使用LS-DYNA多物理場功能進行電子電器散熱分析》免費直播。歡迎報名參加！
展開 下午直播 | 使用LS-DYNA多物理場功能進行電子電器散熱分析
電子電器在人們的生活中扮演者不可或缺的角色，其發(fā)展趨勢也日益輕薄化和高性能化，體積輕薄且高功耗的要求使得電子電器設(shè)備溫度較高的問題就會顯得更加突出。研究表明，無法良好的散熱會導致芯片溫度過高，會產(chǎn)生較低的量子效應(yīng)、較短的使用周期，造成電子電器可靠性下降。LS-DYNA的Thermal功能包含常用的傳導、對流、輻射等傳熱方式，材料參數(shù)也可隨溫度發(fā)生變化，且可同時耦合結(jié)構(gòu)應(yīng)力，可以得到溫度變化所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)應(yīng)力。
此外，LS-DYNA的ICFD則具備計算流體散熱的能力，以考慮電子產(chǎn)品的散熱問題。通過耦合求解能量方程計算電子產(chǎn)品（元器件級、PCB 板級和系統(tǒng)級）或散熱齒（片）和冷卻氣/液之間的對流換熱，從而對電子產(chǎn)品熱設(shè)計進行精確的數(shù)值仿真，提供風（流）道的優(yōu)化設(shè)計，可以方便地進行流體/結(jié)構(gòu)/溫度三個物理場的耦合計算。
為幫助LS-DYNA用戶更好的了解LS-DYNA在電子電器行業(yè)的應(yīng)用，Ansys中國聯(lián)合上海仿坤軟件科技有限公司將于6月24日（周四）共同舉辦《LS-DYNA在電子電器仿真中的應(yīng)用（上）--使用LS-DYNA多物理場功能進行電子電器散熱分析》免費直播。
展開 電子可靠性 | 利用故障物理建模加速實現(xiàn)汽車電子可靠性
確保汽車電子可靠性的最佳方法是故障物理(PoF)方法，該方法通過科學（物理、化學等）解釋故障機制，并評估實際工作條件下的使用壽命。該方法的四個關(guān)鍵流程分別是設(shè)計捕獲、生命周期特征化、載荷變換和耐久性仿真可靠性分析與風險評估。
Ansys Sherlock自動設(shè)計分析軟件是一款可靠性保障工具套件，在虛擬仿真環(huán)境下運行該工具，可以確保電子設(shè)計的實際使用壽命達到產(chǎn)品的預期使用壽命。
可靠性是衡量產(chǎn)品在預期使用壽命內(nèi)的客戶環(huán)境下執(zhí)行特定功能的能力。可靠性必須通過設(shè)計進行保障。汽車行業(yè)傳統(tǒng)的可靠性設(shè)計方法，例如MIL-HDBK-2.17F等經(jīng)驗預測、行業(yè)規(guī)范和“測試”可靠性，都存在嚴重的局限性。更出色的可靠性設(shè)計方法離不開基于故障物理(PoF)算法的可靠性保障軟件。
汽車電子面臨的挑戰(zhàn)在于，需要確保在惡劣環(huán)境下超過15萬英里的行駛里程和長達10年的使用壽命，且不能發(fā)生過高故障率。惡劣環(huán)境條件包括不同區(qū)域氣候下熱循環(huán)引起的季節(jié)性變化、電磁噪聲、振動、沖擊、溫度和濕度。
此外，電子產(chǎn)品現(xiàn)已集成到現(xiàn)代汽車的各個方面如圖1所示，多處有它們的身影。
圖1：現(xiàn)代汽車中的電子產(chǎn)品
傳統(tǒng)的汽車或產(chǎn)品開發(fā)流程方法使用了一系列“設(shè)計-構(gòu)建-測試-整改(DBTF)”可靠性增長方法，這是一種發(fā)現(xiàn)和解決問題的試錯方法，然而如今，這種方法已經(jīng)不夠用了。本白皮書通過汽車設(shè)計與計算機輔助工程、故障物理方法流程等方面詳細介紹如何利用故障物理建模加速實現(xiàn)汽車電子可靠性。本文為白皮書節(jié)選，完整內(nèi)容可在文末下載。
汽車設(shè)計與計算機輔助工程
汽車行業(yè)已從虛擬計算機輔助工程(CAE)工具中收獲了顯著效益。這是將車輛評估從道路轉(zhuǎn)移到實驗室，再到利用計算機實現(xiàn)車輛、子系統(tǒng)和組件級評估的直接結(jié)果。
展開 
電子在石墨烯中流動，開創(chuàng)物理學新篇章
通過研究在收縮過程中阻力如何隨溫度變化，科學家們發(fā)現(xiàn)了一種新的物理量，粘性電導。測量它們使得科學家們能夠以非常高的精度確定電子粘度，提取值與理論值具有顯著的定量一致性。
這項研究已經(jīng)發(fā)表在期刊Nature Physics上。
基于SimLab的電子行業(yè)高效建模與多物理場求解技術(shù)
全文內(nèi)容選自Altair 區(qū)域技術(shù)交流會華東站
Altair技術(shù)工程師 楊駿豪《電子行業(yè)的高效建模和多物理場仿真技術(shù)》演講
各位同仁好！今天很高興與大家分享電子行業(yè)的高效建模與多物理場求解技術(shù)。在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中，電子產(chǎn)品已經(jīng)遠遠超出了傳統(tǒng)認知的范疇，飛機、汽車等復雜系統(tǒng)都在向電子化方向發(fā)展。
作為電子元器件核心的 PCB 板，其可靠性直接決定了產(chǎn)品的使用壽命和穩(wěn)定性。根據(jù)美國航空電子完整性計劃的研究數(shù)據(jù)，75%的電子產(chǎn)品失效都是由溫度和振動因素導致的，這也正是我們今天要重點探討結(jié)構(gòu)分析和熱分析這兩大領(lǐng)域的原因。
1.SimLab 在高效建模中的獨特優(yōu)勢
在Altair 產(chǎn)品體系中，SimLab 是專為電子行業(yè)打造的仿真平臺。這個端到端的可靠性分析平臺不僅支持從 CAD 導入到多物理場求解的全流程工作，還內(nèi)置了 OptiStruct 和 AcuSolve 兩大求解器，并提供了多個專用模板來簡化工程師的工作流程。特別是在高效建模方面，SimLab 展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢：
對于PCB板數(shù)模的交互，它能直接導入中立的行業(yè)標準 ECAD 格式，實時調(diào)整各層的厚度、含銅量等參數(shù)，實時在圖形界面中看到直觀的變化；
通過材料等效工具，PCB板厚度方向僅憑一層網(wǎng)格就能體現(xiàn)實際物理特性，顯著提升計算效率；
在焊球陣列建模方面，內(nèi)置的 BGA 模板支持多種排列方式，也支持用戶自定義焊球，可以減少僅具有結(jié)構(gòu)連接作用的焊球的網(wǎng)格數(shù)量，還能對關(guān)鍵部位進行精細化處理；
而在PCBA網(wǎng)格劃分環(huán)節(jié)，創(chuàng)新的分割技術(shù)確保了PCB板與直接連接的元器件共節(jié)點要求。配合智能六面體識別功能，可以實現(xiàn)六面體與四面體的高效混合建模。
展開 eDT芯課程 | 電子數(shù)字孿生云平臺，加速變革物理AI系統(tǒng)創(chuàng)新進程
電子數(shù)字孿生（eDT）技術(shù)對于開發(fā)復雜的、人工智能驅(qū)動的軟件定義產(chǎn)品至關(guān)重要。4月，新思科技芯課程將推出系列eDT主題，共4講，該系列內(nèi)容將探究新思科技電子數(shù)字孿生平臺如何將數(shù)字孿生技術(shù)提升到一個全新的水平，變革開發(fā)者及合作伙伴在物理硬件就緒之前協(xié)作和創(chuàng)新的方式；在DEMO部分還會介紹汽車行業(yè)使用電子數(shù)字孿生平臺進行多ECU聯(lián)合仿真的案例，直觀的展示平臺的交互方式，運行環(huán)境和操作流程。歡迎了解并預約更多系列課程：
1. 4/10: 電子數(shù)字孿生云平臺，加速變革物理AI系統(tǒng)創(chuàng)新進程
2. 4/17: 突破仿真性能極限： VNE賦能汽車數(shù)字孿生與軟件創(chuàng)新加速
3. 4/24: Silver創(chuàng)新型POSIX OS控制器虛擬化技術(shù)，使能SDV全域仿真測試
4. 5/8: 基于虛擬ECU實現(xiàn)故障注入，助力功能安全測試
講師簡介：
吳文波 | 新思科技高級應(yīng)用工程師
從事多年數(shù)字孿生仿真測試工作，行業(yè)資深技術(shù)專家，現(xiàn)負責新思科技Silver，VDK，TPT等工具的支持。。
課程時間：
2026.04.10（周五），14:00-15:00
歡迎掃碼進入課程報名入口，了解更多AI系列芯課程！
展開 新思科技首發(fā)電子數(shù)字孿生平臺，全面加速智能汽車等物理AI系統(tǒng)創(chuàng)新
開放平臺可用于創(chuàng)建、部署、管理和使用電子數(shù)字孿生（eDT），在電子、軟件和系統(tǒng)之間建立全新的集成式協(xié)同工程范式
預集成了新思科技及生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴的解決方案，結(jié)合管理與運維能力，為團隊提供開箱即用的云端環(huán)境，降低開發(fā)成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量并加速創(chuàng)新
平臺初期聚焦高價值的汽車應(yīng)用場景，使 OEM 能夠在硬件可用之前完成高達 90% 的軟件驗證，顯著縮短整車開發(fā)周期
新思科技（Synopsys, Inc., 納斯達克代碼：SNPS）近日正式發(fā)布新思科技電子數(shù)字孿生（eDT）平臺，這是業(yè)內(nèi)首個用于加速電子數(shù)字孿生（eDT）創(chuàng)建、管理、部署與使用的開放式解決方案，對于構(gòu)建當今軟件定義助力物理人工智能系統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)至關(guān)重要。該 eDT 平臺初期聚焦高價值的汽車應(yīng)用場景，通過將軟件開發(fā)和系統(tǒng)集成工作“左移”，使整車廠（OEM）能夠在硬件可用之前完成高達 90% 的軟件驗證，從而降低整車開發(fā)成本并顯著縮短上市時間。
面對超過 6 億行軟件代碼、數(shù)百家軟件供應(yīng)商、急劇縮短的開發(fā)周期以及不斷攀升的成本壓力，汽車工程團隊正處在極限邊緣。從汽車到 AI 工廠，智能系統(tǒng)的開發(fā)需要一種完全不同的方法——一種從開發(fā)最早階段就將芯片設(shè)計與軟件行為以及全系統(tǒng)驗證連接起來的方法。通過全新的 eDT 平臺，新思科技正在以端到端的數(shù)字孿生基礎(chǔ)重塑工程方式，將我們在虛擬 SoC 模型與大規(guī)模系統(tǒng)仿真方面的產(chǎn)品與市場領(lǐng)導地位與廣泛的合作伙伴生態(tài)結(jié)合在一起，從而簡化、加速并規(guī)模化下一代汽車的開發(fā)。
Ravi Subramanian
首席產(chǎn)品管理官
新思科技
沃爾沃汽車正迅速采用整體式整車驗證方法，并將這一嚴謹性前移至設(shè)計與開發(fā)的最早階段。這一轉(zhuǎn)型的核心是我們與新思科技合作開展電子數(shù)字孿生的創(chuàng)新性應(yīng)用。
展開 行業(yè)熱點丨智能仿真時代：電子工程多物理場解決方案創(chuàng)新實踐
全文內(nèi)容選自Altair 區(qū)域技術(shù)交流會華東站
Altair技術(shù)工程師 楊駿豪《電子行業(yè)的高效建模和多物理場仿真技術(shù)》演講
各位同仁好！今天很高興與大家分享電子行業(yè)的高效建模與多物理場求解技術(shù)。在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中，電子產(chǎn)品已經(jīng)遠遠超出了傳統(tǒng)認知的范疇，飛機、汽車等復雜系統(tǒng)都在向電子化方向發(fā)展。
作為電子元器件核心的 PCB 板，其可靠性直接決定了產(chǎn)品的使用壽命和穩(wěn)定性。根據(jù)美國航空電子完整性計劃的研究數(shù)據(jù)，75%的電子產(chǎn)品失效都是由溫度和振動因素導致的，這也正是我們今天要重點探討結(jié)構(gòu)分析和熱分析這兩大領(lǐng)域的原因。
1.SimLab 在高效建模中的獨特優(yōu)勢
在Altair 產(chǎn)品體系中，SimLab 是專為電子行業(yè)打造的仿真平臺。這個端到端的可靠性分析平臺不僅支持從 CAD 導入到多物理場求解的全流程工作，還內(nèi)置了 OptiStruct 和 AcuSolve 兩大求解器，并提供了多個專用模板來簡化工程師的工作流程。特別是在高效建模方面，SimLab 展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢：
對于PCB板數(shù)模的交互，它能直接導入中立的行業(yè)標準 ECAD 格式，實時調(diào)整各層的厚度、含銅量等參數(shù)，實時在圖形界面中看到直觀的變化；
通過材料等效工具，PCB板厚度方向僅憑一層網(wǎng)格就能體現(xiàn)實際物理特性，顯著提升計算效率；
在焊球陣列建模方面，內(nèi)置的 BGA 模板支持多種排列方式，也支持用戶自定義焊球，可以減少僅具有結(jié)構(gòu)連接作用的焊球的網(wǎng)格數(shù)量，還能對關(guān)鍵部位進行精細化處理；
而在PCBA網(wǎng)格劃分環(huán)節(jié)，創(chuàng)新的分割技術(shù)確保了PCB板與直接連接的元器件共節(jié)點要求。配合智能六面體識別功能，可以實現(xiàn)六面體與四面體的高效混合建模。
展開 自主通用多物理場仿真PaaS平臺伏圖（Simdroid）及伏圖電子散熱模塊上架華為云商店
2024年3月，云道智造自主研發(fā)的通用多物理場仿真PaaS平臺伏圖（Simdroid）及伏圖電子散熱模塊成功通過華為云嚴格的資質(zhì)認證與技術(shù)測試，正式上線華為云云商店（云商店-華為云 (huaweicloud.com)）“聯(lián)營商品”，其中伏圖電子散熱模塊成為華為云工業(yè)仿真工具鏈云服務(wù)CraftArts SIM的關(guān)鍵組件之一。
云上構(gòu)建新一代工業(yè)軟件體系，加速制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型
CAE仿真軟件被譽為“工業(yè)軟件皇冠上的明珠”，廣泛應(yīng)用于航空、汽車、電子、機械等領(lǐng)域。它能夠在產(chǎn)品進行物理測試前，在數(shù)字空間中模擬預測產(chǎn)品在實際工作中的性能情況，指導優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計，縮短研發(fā)周期，降低研發(fā)成本，提高產(chǎn)品品質(zhì)。云道智造此次入駐華為云云商店的兩款產(chǎn)品，已經(jīng)過華為硬件設(shè)計制造場景的成功驗證，具備可落地的市場應(yīng)用價值。
為進一步提升工業(yè)軟件之間的協(xié)同效率，支持工程師高效作業(yè)，華為云聯(lián)合數(shù)十家工具軟件廠商共同發(fā)布硬件開發(fā)生產(chǎn)線CraftArts，在云上共建新一代工業(yè)軟件體系。CraftArts基于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)底座，匯聚華為與伙伴廠商的開發(fā)工具能力，提供設(shè)計、開發(fā)、仿真、試制等作業(yè)的一站式IT工具鏈，共同服務(wù)電子、汽車、裝備、新能源等千行萬業(yè)，加快新一代工業(yè)軟件驅(qū)動研發(fā)創(chuàng)新，賦能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
云道智造仿真產(chǎn)品上線CraftArts SIM，將與華為云共同提供優(yōu)質(zhì)仿真生態(tài)產(chǎn)品云服務(wù)，通過結(jié)構(gòu)、流體、電磁、系統(tǒng)仿真及多物理場仿真能力，幫助企業(yè)提高仿真工作效率，滿足企業(yè)快速多變彈性的仿真需求。
通用多物理場仿真PaaS平臺伏圖（Simdroid）
云道智造獨立打造了自主可控的通用仿真引擎，開發(fā)了通用多物理場仿真PaaS平臺伏圖（Simdroid），為電子電力、石油石化、航空航天、汽車船舶、裝備制造、軌道交通等重點行業(yè)提供自主可控的仿真解決方案。
展開 正刊征稿：納米科技
影響因子：1.3
檢索類型：SCIE/EI
征稿范圍：征稿范圍包括納米結(jié)構(gòu)、納米氣泡、納米液滴、納米流體、納米材料合成、性能、組裝和設(shè)備，以及納米科技在生物、醫(yī)學、制藥、材料科學、應(yīng)用物理、電子等領(lǐng)域的應(yīng)用。
聯(lián)系QQ：3239114381
自動駕駛也分等級？現(xiàn)在發(fā)展到什么階段了？
下一代自動駕駛車輛
圖源：智車科技
作者：隱士
編輯：小叮當
科學審核：張一鵬，中國科學院上海技術(shù)物理研究所，物理電子學博士；費梓軒，上海交通大學電子信息與電氣工程學院博士研究生
— END —
《Nature》：厲害！原位直接觀察催化過程
在此，研究者利用一套相關(guān)的掃描探針和X射線顯微鏡技術(shù)，建立了單晶β-Co(OH)2片狀顆粒的局部操作化學、物理和電子納米級結(jié)構(gòu)與析氧活性之間的聯(lián)系。在預催化電壓下，粒子膨脹形成α-CoO2H1.5·0.5 H2O樣結(jié)構(gòu)(通過氫氧根插層產(chǎn)生)，鈷的氧化態(tài)為+2.5。在增加電壓驅(qū)動氧的釋放時，層間水和質(zhì)子脫插，形成收縮的β-CoOOH粒子，其中含有Co3+。雖然這些轉(zhuǎn)變通過粒子體表現(xiàn)為不均勻的，但電化學電流主要局限于它們的邊緣界面。觀察到的Tafel行為，與這些反應(yīng)邊緣位點Co3+的局部濃度相關(guān)，表明了體相離子插入和表面催化活性之間的聯(lián)系。
圖2 β-Co(OH)2顆粒體氧化還原轉(zhuǎn)化和OER活性的SECCM。
圖3 β-Co(OH)2粒子的現(xiàn)場原位EC-AFM。
圖4 β-Co(OH)2粒子的現(xiàn)場原位STXM。
圖5 粒子邊緣Co氧化態(tài)與OER活性的相關(guān)性。
綜上所述，相關(guān)現(xiàn)場原位顯微技術(shù)是用來揭示如何局部操作的化學，物理和電子結(jié)構(gòu)的能量轉(zhuǎn)換材料，支配其電化學響應(yīng)的重要手段。在CoOxHy體系中，氫氧根離子(去)插層反應(yīng)，通過控制OER過電位和反應(yīng)邊面上電壓依賴的Co3+活性位點濃度之間的關(guān)系來影響表面催化活性。這些結(jié)果表明，層狀氧化物的OER活性，以通過調(diào)整體離子插入的熱力學策略，和表面吸附能方法來提高。（文：水生）
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展開 行業(yè)應(yīng)用方案 | 電子行業(yè)中的結(jié)構(gòu)可靠性
此類分析通常會使用芯片分析工具Ansys Redhawk，電子熱分析工具Ansys Icepak進行芯片與封裝熱分析，而結(jié)構(gòu)分析工具Ansys Mechanical可使用以上工具的熱分析結(jié)果，再進行結(jié)構(gòu)分析，這些工具組合構(gòu)成了業(yè)界流程最完整、功能最強大的結(jié)構(gòu)分析方案。
電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)失效性分析需要分析得到產(chǎn)品使用壽命和失效概率分布，最常用的是失效物理（POF）法，而僅憑有限元分析是不夠的，但這恰是Ansys Sherlock所擅長的。Sherlock具有豐富的器件、材料庫和測試數(shù)據(jù)，而Mechanical具有魯棒性最好的結(jié)構(gòu)有限元求解器，兩者強強結(jié)合，Sherlock可以利用Mechanical分析得到的有限元數(shù)據(jù)，從自身豐富數(shù)據(jù)庫中，快速準確、簡單方便得到電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)失效數(shù)據(jù)。
Ansys旗下的芯片、電磁、熱、結(jié)構(gòu)、失效性分析等眾多工具，可實現(xiàn)多物理場耦合、多學科融合，構(gòu)成了業(yè)界最全面的電子產(chǎn)品可靠性解決方案。此方案兼具精度和效率，可為不同層次和水平的用戶提供幫助；同時，Ansys還具有電子產(chǎn)品失效分析咨詢服務(wù)能力（提供電子產(chǎn)品測試和失效測試方案，由原DFR公司提供）。電子行業(yè)企業(yè)使用Ansys電子產(chǎn)品可靠性方案，可以提高電子產(chǎn)品可靠性，減少產(chǎn)品設(shè)計優(yōu)化迭代次數(shù)，從而減少物理樣機測試次數(shù)，大大縮短電子產(chǎn)品上市時間，降低研發(fā)成本，幫助企業(yè)快速占領(lǐng)市場和提高品牌認可度。
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