全球工程科技前沿

GLOBAL ENGINEERING TECHNOLOGY FRONTIER

热点资讯早知道!2023年第1期（总第1期）

科技热点资讯

01信息与电子工程

一、网络空间

1、美国DARPA发布“量子增强网络”计划

2、美军网络司令部网络任务部队扩编计划遇阻

3、美国DISA“猎户座”网络作战中心竣工

4、美国CISA发布约束性指令保护网络安全

5、俄罗斯要求软件同时兼容至少两个国产操作系统

二、人工智能

1、美国政府问责局发布《科技聚焦：生成式AI》报告

2、美国麦肯锡发布报告评估生成式AI经济潜力

3、欧盟通过全球首部《人工智能法案》草案

4、英国高官称人工智能发展应以安全为核心

5、谷歌推迟在欧盟推出Bard人工智能机器人

三、芯片技术

1、美国NIST成立新的领导团队推动半导体创新

2、美国拟为韩台两地芯片制造商延长对华出口豁免

3、美公司推进芯片创新和弹性保障供应链安全

4、欧盟委员会批准80亿欧元本土半导体制造新补贴

5、研究机构分析半导体材料市场竞争格局

02能源与矿业工程—油气勘探开发

1、焖井时间对压裂井产能影响的室内实验与现场案例研究

2、非混相注CO2原油采收率预测模型研究综述

3、基于岩石物理模拟与地震反演结果估算碳酸盐岩储层渗透率

4、提高泥页岩水化条件下井壁稳定性的室内实验研究

03化工、冶金与材料工程—关键材料

一、重大事件

1、美国政府发布氢能源战略路线图，储氢金属相关研究在列

2、五角大楼向普拉特-惠特尼公司授予20亿美元F-35新批次发动机合同

3、欧盟批准210亿欧元的区域IPCEI微电子项目

4、英国政府发起10亿英镑半导体支持计划

二、科技前沿

1、美国加州大学开发出一种方法可在低温度下制造3D打印纳米级玻璃结构

2、麻省理工学院开发出增材制造用新型高性能高温合金粉末

三、智库观点

1、世界钢铁协会发布《世界钢铁统计数据2023》

2、美国地质学会：在爱达荷州有大量钴可开采，但加工设施仍然缺乏

04农业安全

1、基于CRISPR / Cas9的基因驱动可以抑制农业害虫

2、模式植物谷子图谱基因组和全基因组变异促进作物改良

信息与电子工程

美国DARPA发布“量子增强网络”计划

美国防部高级研究计划局（DARPA）官网 6月13日消息，DARPA发布“量子增强网络”（QuANET）计划，旨在探索“将量子和经典方法集成到网络中”，为关键网络基础设施提供基于量子物理学的安全功能。QuANET将专注于将当前和近期的量子网络基础设施（包括硬件和协议）与经典基础设施结合，目标是提供与国家安全相关的安全功能。据DARPA估算，该计划可以在经典网络的普遍性基础上，实现量子网络高效的安全性和隐蔽性。据悉，量子中继器、交换机和路由器等量子互连并不在QuANET初始计划的范围内。

来源：https://www.darpa.mil/news-events/2023-06-13

美军网络司令部网络任务部队扩编计划遇阻

The Record网站6月14日消息，据多名军方、民间和国会消息人士透露，由于海军网络司令部作战准备不足，美军网络司令部新增网络任务小队（CMF）的计划面临调整。2018年，美军考虑在2022财年至2024财年间分阶段新建14支网络任务小队，其中由海军负责新建4支，该计划在2020年获得批准。海军在2022年检查了其现有的40支网络任务小队，认为战备准备情况存在问题，因此决定使用新建的4支网络任务小队优先承担对现有网络部队的培训任务，而不是补充到网络司令部。

来源：https://therecord.media/cyber-command-reshuffles-cyber-mission-force-due-to-navy-readiness-woes

美国DISA“猎户座”网络作战中心竣工

美国国防信息系统局（DISA）官网6月14日消息，DISA下辖的“猎户座”网络作战中心（Orion Cyber Operations Center）建成完工，标志着DISA的指挥和控制现代化工作向前迈进了一步。“猎户座”网络作战中心是DISA与国防部首席信息官办公室合作开发的指控站点，位于犹他州的希尔（Hill）空军基地奥格登数据中心内，可为国防部IT网络请求在多个主动数据中心之间实现负载平衡，加快事件管理流程，为DISA和国防部提供更好的关键任务处理能力和数据弹性，应对可能的网络冲突和竞争。

来源：https://www.disa.mil/en/NewsandEvents/2023/DISA-advances-Command-and-Control-modernization

美国CISA发布约束性指令保护网络安全

美国网络安全和基础设施安全局（CISA）官网6月13日消息，CISA发布了具有约束力的操作指令 (BOD) 23-02，旨在进一步缩小联邦政府的网络攻击暴露面。该指令适用于驻留在网络中的硬件设备和网络协议，如路由器、代理服务器、交换机、文本传输协议和远程桌面协议等，CISA敦促联邦办公室在发现其资产被暴露的14天内采取行动，断开设备与互联网的连接或采取纠正措施。为帮助民用机构满足该指令的要求，CISA发布了附带的实施指南，其中包含更多背景信息和常见问题。CISA 将监督和支持联邦机构的遵守情况，并根据需要提供额外的资源。

来源：https://www.cisa.gov/news-events/directives/binding-operational-directive-23-02

俄罗斯要求软件同时兼容至少两个国产操作系统

俄罗斯《新闻报》6月13日消息，俄罗斯数字发展部官员接受采访时表示，该部正在起草一份政府法令，要求软件开发商必须确保其生产的软件与至少两个俄罗斯国产操作系统（OS)）的兼容性，方可有资格列入俄罗斯软件注册表。这些要求将不仅适用于新软件，还包含已在注册表中的软件。对于已在列表中的软件，政府将提供一个过渡期进行修订，以使其满足法令要求。据悉，目前注册表中一半以上的软件都不能同时兼容两种俄罗斯国产操作系统，数字发展部官员称，将针对不同类别的软件分阶段引入法令要求。

来源：https://www.vedomosti.ru/technology/articles/2023/06/13/979863-sovmestimost-s-dvumya-rossiiskimi-operatsionkami-stanet-obyazatelnoi

美国政府问责局发布《科技聚焦：生成式AI》报告

美国政府问责局（GAO）网站6月13日消息，GAO发布《科技聚焦：生成式AI》报告，探讨了当前流行的生成式人工智能系统相关技术。该报告给出了生成式人工智能的定义、工作原理、技术成熟度、广泛的潜在应用、提供的机会、面临的挑战等。报告认为，人工智能提供的机会包括信息汇总、自动化应用、提高生产力等；带来的挑战包括信任和监督问题、虚假信息、经济问题、隐私风险、国家安全风险等。报告还提出当前的政策环境和问题，包括如何创建生成式人工智能系统使用指南、评估用于训练生成式人工智能模型的标准、方法，以及遵循生成式人工智能系统使用或收集敏感信息的隐私法等。

来源：https://www.gao.gov/products/gao-23-106782

美国麦肯锡发布报告评估生成式AI经济潜力

美国麦肯锡网站6月14日消息，麦肯锡当日发布《生成式人工智能的经济潜力：下一个生产力前沿》报告。报告称，生成式人工智能应用每年可使全球GDP增加2.6-4.4万亿美元，最大受益者是银行、科技和生命科学行业。其中，银行业每年可增加收入200-3400亿美元。麦肯锡表示，人工智能有可能极大地改变熟练和高薪工人的工作方式，“因为技术自动化在他们的工作领域取得了进步”。报告同时也称，生成式人工智能也存在风险，包括侵犯知识产权、创建不可靠或虚假的内容、威胁隐私和安全等。

来源：https://www.mckinsey.com/capabilities/mckinsey-digital/our-insights/the-economic-potential-of-generative-ai-the-next-productivity-frontier#introduction

欧盟通过全球首部《人工智能法案》草案

欧盟官网6月14日消息，欧洲议会于当天通过了最新的人工智能立法草案，欧盟《人工智能法案》将成为全球首部人工智能监管法律。该草案于2021年4月出台，旨在严格规范人工智能服务并降低其带来的风险，包括为生物识别数据开发、大规模监控系统和警务算法增加保障措施等，有预见性地阻止了2022年底开始的生成式人工智能工具应用激增。《人工智能法案》将人工智能风险分为三类：一是造成不可接受风险的应用程序和系统，此类人工智能工具将被禁止；二是高风险申请，例如对求职者进行排名的简历扫描工具，需要遵守特定的法律要求；三是未明确禁止或列为高风险的应用程序，此类工具将在很大程度上不受监管影响。

来源：https://artificialintelligenceact.eu/

英国高官称人工智能发展应以安全为核心

英国国家网络安全中心（NCSC）网站6月15日消息，NCSC首席执行官林迪·卡梅伦（Lindy Cameron）强调了构建安全人工智能技术的重要性。卡梅伦称，英国与五眼联盟其他成员国共同提倡，供应商从一开始就要将网络安全嵌入到其人工智能技术和产品供应链中，预测可能的攻击并确定减少攻击的方法，承担更多安全责任，这将帮助社会认识到AI进步的好处，同时也有助于建立对AI安全可靠使用的信任。为帮助人工智能以安全为核心进行发展，NCSC应关注三个关键主题，一是支持相关组织了解威胁以及如何缓解这些威胁；二是最大限度地利用人工智能为网络防御带来益处；三是掌握对手如何使用人工智能以及如何进行防御。

来源：https://www.ncsc.gov.uk/news/uk-cyber-chief-ai-should-be-developed-with-security-at-its-core

谷歌推迟在欧盟推出Bard人工智能机器人

爱尔兰广播电视（RTI）网站6月14日消息，爱尔兰数据保护委员会13日表示，美国科技巨头谷歌公司因数据隐私问题，将不得不推迟在欧盟推出Bard人工智能聊天机器人。根据欧盟《通用数据保护条例》（GDPR），爱尔兰数据保护委员会是谷歌在欧盟市场的主要数据监管机构，该委员会官员表示，谷歌计划本周在欧盟推出Bard，但没有提交数据保护影响评估或任何支持文件，无法说明该机器人如何保护欧洲用户的隐私，因此，该委员会要求谷歌“作为紧急事项”对人工智能如何遵守GDPR进行详细评估和回答，并表示Bard将推迟上市。

来源：https://www.rte.ie/news/2023/0614/1389155-google-bard-ai/

美国NIST成立新的领导团队推动半导体创新

美国国家标准与技术研究院（NIST）官网6月6日消息，NIST宣布增加5名领导人员，组成CHIPS研究与发展办公室新领导团队，旨在提升美国在半导体制造领域的领导地位。CHIPS研究与发展办公室新增领导团队将通过监督管理4个集成半导体项目，推进美国半导体技术创新，包括国家半导体技术中心和国家先进封装制造计划。此外，该办公室还将监督管理CHIPS计量研发计划，旨在开展测量科学，为美国半导体产业研发新材料和生产方法。美国商务部长吉娜·雷蒙多 (Gina Raimondo) 表示，新的半导体研发计划“将通过创建强大的半导体研发生态系统，来确保美国的全球领导地位”。

来源：https://www.nist.gov/news-events/news/2023/06/us-department-commerce-announces-chips-america-rd-leaders

美国拟为韩台两地芯片制造商延长对华出口豁免

华尔街日报网站6月12日消息，美国商务部一名高级官员近日表示，拜登政府计划允许韩国和中国台湾地区的半导体制造商在中国大陆维持或扩大现有芯片制造业务。此前，美国对韩国在华芯片厂实行了为期一年的出口管制豁免，同时被豁免的还包括中国台湾地区的台积电，这些豁免今年10月将到期。据悉，美商务部负责工业和安全事务的副部长艾伦·埃斯特维兹(Alan Estevez)日前表示，这些豁免将会延长。这意味着美国将允许上述国家和地区维持或扩大在中国大陆的现有芯片业务，且不会遭到美方的制裁。

来源：https://www.wsj.com/articles/u-s-to-allow-south-korean-taiwan-chip-makers-to-keep-operations-in-china-5d7d72cc?mod=Searchresults_pos9&page=1

美公司推进芯片创新和弹性保障供应链安全

洛克希德·马丁公司网站6月12日消息，该公司和美国芯片代工厂格芯公司（Global Foundries）宣布一项战略合作，旨在推进美国半导体制造和创新，提升国内供应链安全。格芯将以其芯片制造技术协助洛马提升微电子系统和供应链的韧性，双方将共同研究半导体创新和安全制造方面的关键需求，包括用于优化芯片封装以提高性能的3D异构集成、用于低功耗和高速数据传输的硅光子学等，双方也将联手开发小芯片（Chiplet）生态系统，以期快速生产更多低成本芯片。据悉，洛马和格芯将寻求引进外部资金，并与美国政府合作进行技术开发，格芯位于美国的部分工厂已获官方授权生产用于机密国防系统的芯片。报道称，双方的战略合作符合美国“芯片法案”宗旨，有望提升关键半导体技术的来源、可追溯性和本土化生产，强化美国国家经济安全并保障国内供应链。

来源：https://news.lockheedmartin.com/2023-06-12-Lockheed-Martin-GlobalFoundries-Collaborate-Advance-Innovation-Resiliency-Chips-National-Security

欧盟委员会批准80亿欧元本土半导体制造新补贴

欧洲新闻台（Euronews）网站6月8日消息，欧盟委员会批准了81亿欧元的芯片补贴计划，共涉及56家公司参与的68个项目，覆盖14个成员国。此次补贴计划在“欧洲共同利益重要项目”框架下进行，欧盟希望通过国家援助推动欧盟的半导体生产能力，到2030年占据全球市场20%份额，确保在半导体市场的长期竞争力和主权。同时，欧盟委员会希望公共投资能能带来137亿欧元私人投资，到2032年筹集近220亿欧元，首批产品可能在2025年上市，惠及整个欧洲经济。

来源：https://www.euronews.com/my-europe/2023/06/08/brussels-approves-8-billion-in-new-subsidies-for-made-in-europe-semiconductors

研究机构分析半导体材料市场竞争格局

数字期刊（Digital Journal）网站6月14日消息，该期刊发布文章分析半导体材料市场竞争格局。文章称，半导体材料市场按材料（碳化硅、氮化镓、铜铟镓硒、硫化钼和碲化铋）、应用（工艺化学品、光掩膜、电子气体、光致抗蚀助剂、溅射靶材、基板、引线框架、陶瓷包装、键合线、封装树脂和芯片粘附材料）和最终用途行业（汽车、电气和电子、航空航天和国防、包装）进行细分，2022年全球半导体材料市场价值为784.2亿美元，预计从2023年到2032年的年复合增长率为4.5%。文章认为，半导体材料市场的增长因素有多种，包括汽车行业自动化程度的提高、短生命周期电子产品的需求增加，以及由于辐射（SAR）水平升高而引起的环境关注等。

来源：https://www.digitaljournal.com/pr/news/newsmantraa/competitive-landscape-analysis-of-the-semiconductor-materials-market-forecasting-till-2032-key-players-basf-se-lg-chem-ltd-hitachi-chemical-company-ltd-among-others

能源与矿业工程—油气勘探开发

焖井时间对压裂井产能影响的室内实验与现场案例研究

关于焖井时间如何影响压裂井产能目前仍存争议。本研究结合两种方法更好地认识焖井时间对井产能的影响。首先，我们对蒙特尼组一口水平井【该井采用含一种微乳液（ME）添加剂的水基压裂液进行压裂】返排数据、返排后生产数据进行分析。焖井7个月后，原油、溶解气日产量分别大幅增加750%、671%。然而，游离气日产量下降98%，然后再次上升，最后超过该井初期产量。接着，我们进行了渗吸采油量、接触角、界面张力测量，研究逆向渗吸实验过程中，毛管自吸与渗透压之间的相互作用如何影响岩心柱塞产油量。现场/室内实验数据分析结果表明，焖井后原油产量增加是如下因素的综合效应：（i）游离气溶解进入原油；（ii）在润湿性改造和渗透压的作用下，含ME水通过毛管渗吸作用进入岩石基质；（iii）油水界面张力降低造成裂缝面附近油相束缚作用减小。

来源：https://doi.org/10.1016/j.petrol.2021.109318

非混相注CO2原油采收率预测模型研究综述

EOR技术用于提高油藏原油采收率。非混相注CO2 EOR方法适用于低储层压力油藏。本文对非混相注CO2原油采收率预测模型领域进行文献综述，重点研究三方面内容：①非混相注CO2油藏筛选标准，并基于这些标准研究非混相注CO2采收率预测模型的主要油藏参数；②基于油藏参数与施工参数的非混相注CO2采收率预测模型；③非混相注CO2采收率预测模型参数选择：已发表文献提出，关键参数包括储层渗透率、储层孔隙度、原油密度、原油粘度、原油-CO2间界面张力、注气压力、达西速度等。本文也指出了当前研究存在问题及下一步研究方向。

来源：https://doi.org/10.1016/j.petrol.2022.111131

基于岩石物理模拟与地震反演结果估算碳酸盐岩储层渗透

渗透率是储层描述的重要参数。通常基于储层总孔隙 度-渗透率关系式估算渗透率。但是由于碳酸盐岩储层孔隙类型较为复杂，因此该方法计算结果有时与实际相差较大。本研究提出一种结合岩石物理建模与地震反演方法、基于岩心分析数据/测井数据/地震数据估算碳酸盐岩储层渗透率的综合性工作流程。本研究数据来自伊朗Abadan Plain盆地一套碳酸盐岩储层，包括三口井的数据及二维地震道集。首先，我们采用一种孔隙类型反演算法进行碳酸盐岩岩石物理孔隙类型评价（硬孔、参考孔、裂隙），再利用扫描电镜、薄片分析验证孔隙类型预测结果。接着研究不同类型的孔隙结构对渗透率的贡献，并将渗透率估算结果与基于总孔隙度的常规渗透率预测方法结果进行比较。各井数据分析结果表明，本研究提出的考虑各种孔隙类型对渗透率影响的方法计算结果精度更高（该储层对渗透率贡献较大的孔隙类型为粒间孔，粒间孔隙度-对数渗透率相关系数达74%，而总孔隙度-对数渗透率相关系数仅为64%）。基于地震数据、测井数据、碳酸盐岩孔隙类型岩石物理模拟结果，利用本研究提出的渗透率算法，成功得到碳酸盐岩储层渗透率剖面。

来源：https://doi.org/10.1016/j.petrol.2022.111128

提高泥页岩水化条件下井壁稳定性的室内实验研究

泥页岩富含黏土，易与水基钻井液相互作用，因此，钻井过程中保持泥页岩井壁稳定具有挑战性。本文在利用多种测试方法对泥页岩岩样进行描述并评价水-泥页岩相互作用的基础上，给出泥页岩水化引起井壁失稳的最佳解决方案。泥页岩井壁失稳是造成钻井非生产时间的主要因素，抑制泥页岩-流体相互作用、缩短泥页岩地层钻进时间是解决问题的关键。解决方法包括两类：机械法、化学法。本文研究化学法，并推荐一种新型泥页岩抑制剂。利用不同的测试方法评价泥页岩与不同类型钻井液的作用。对泥页岩岩样进行矿物学、岩相学描述后，开展泥页岩水化分散实验，研究泥页岩-水相互作用程度。通过泥页岩水化分散实验预测泥页岩-流体相互作用，以优化泥页岩地层水基钻井液配方。对不同特性、不同黏土矿物组成的泥页岩岩样测试了两种泥页岩水化抑制剂，提出一种较通用的抑制型水基钻井液配方。

来源：https://www.researchgate.net/publication/358750170_An_Experimental_Study_on_Shale-Fluid_Interactions_to_Help_Drill_Stable_Shale_Formations

化工、冶金与材料工程—关键材料

美国政府发布氢能源战略路线图，储氢金属相关研究在列

6月5日，拜登-哈里斯政府发布了《美国国家清洁氢能战略路线图》（《U.S. National Clean Hydrogen Strategy and Roadmap》），这是一个旨在加速清洁氢的生产、加工、交付、储存和使用的综合框架。实现商业规模的氢部署是拜登总统投资计划的关键组成部分，对于建立强大的清洁能源经济同时实现美国的长期脱碳目标至关重要。据估计，到2030年，美国不断增长的氢能经济有可能新创造10万个直接或间接工作岗位。该战略路线图由美国能源部与其他联邦机构合作制定，强调了拜登总统解决气候危机，到2035年实现无碳电网和到2050年实现净零排放经济的目标。

美国能源部表示，该战略路线图提供了当今美国氢气生产、运输、储存和使用的概况，并展望了未来清洁氢将如何在多个方面为国家脱碳目标做出贡献。它研究了氢能未来的需求情景——到2030 年、2040年、2050年美国国内年生产1000万、2000万、5000万吨清洁氢的战略机会。

该战略路线图确定了3个关键战略，以确保开发和采用清洁氢作为有效的脱碳工具，包括：

——把战略性的有深远影响的氢能源应用作为主要目标。

——通过促进创新和规模化、刺激私营部门投资和发展清洁氢供应链来降低清洁氢的成本。

——专注于具有大规模清洁氢能源生产和最终用途的区域网络，从基础设施投资、推动规模和促进市场提升中获得最大收益。

其中，对于储氢压力容器金属材料以及复合材料外模的选择和设计，还有进一步降低其制造成本的相关研发问题，都在战略路线图中被多次提及。

考虑到快速变化的市场、技术和政策环境，美国氢能战略路线图被设计成为一份“活文件”，至少每3年更新一次。

来源：

[1] Biden-Harris Administration Releases First-Ever National Clean Hydrogen Strategy and Roadmap to Build a Clean Energy Future, Accelerate American Manufacturing Boom.

https://www.energy.gov/articles/biden-harris-administration-releases-first-ever-national-clean-hydrogen-strategy-and

[2] U.S. National Clean Hydrogen Strategy and Roadmap

https://www.hydrogen.energy.gov/clean-hydrogen-strategy-roadmap.html?utm_medium=print&utm_source=hydrogen-doe&utm_campaign=strategy

五角大楼向普拉特-惠特尼公司授予20亿美元F-35新批次发动机合同

6月5日，美国国防部已向全球知名的航空公司普拉特-惠特尼（Pratt & Whitney）授予一份价值20亿美元的合同，用于生产下一批次（第17批）F-35战斗机的发动机。这份合同预期在2025年12月完成。这份新的合同并未明确指出第17批发动机的具体数量。但据普拉特-惠特尼公司早前的声明，这一批次可能包含140台或更多的发动机。

这份价值20亿美元的合同在长达数月艰难的谈判过程后得以签订。此前，由于一系列的挑战，包括在2022年12月由于一次F-35B战斗机的坠机事故导致F-35战斗机和F135发动机的交付被暂停，使得该项目的谈判历时较长。

随着技术的进步和升级，F-35战斗机未来的动力需求预计将会增加。为此，普拉特-惠特尼公司推出了F135发动机核心升级解决方案以应对这些需求。最近，美国政府问责办公室（GAO）也为F-35的动力升级问题提出了建议，建议五角大楼更好地追踪F-35推进升级的进度，并设定长期推进需求。

来源：https://www.airandspaceforces.com/pentagon-contract-lot-17-f-35-engines

欧盟批准210亿欧元的区域IPCEI微电子项目

6月10日，欧盟委员会正式批准了第二个欧洲共同利益重要微电子项目（IPCEI），该项目是欧盟芯片法案的组成部分之一，其中68个项目的支出高达210亿欧元，以支持整个欧洲半导体供应链的微电子和通信技术。

欧盟高管表示，这些项目涉及“从材料和工具到芯片设计和制造流程，涵盖微电子和通信技术整个价值链的研发项目”,共包含56家企业，68个项目。

目前的IPCEI由奥地利、捷克、芬兰、法国、德国、希腊、爱尔兰、意大利、马耳他、荷兰、波兰、罗马尼亚、斯洛伐克和西班牙等14个成员国在一年前联合制定和通知，他们将提供81亿欧元的公共资金，预计还将释放另外137亿欧元的私人投资。

根据欧盟公布的数据显示，2020年全球共制造了1万亿颗微芯片，其中欧洲所制造的芯片占比不足10%，严重依赖于亚洲的芯片制造商。欧盟委员会去年宣布了《欧洲芯片法案》，计划以430亿欧元振兴半导体产业。

欧盟将根据《欧洲芯片法案》提供相当于投资额两成的补贴，以减少欧盟对美国和亚洲半导体的依赖。该法案的目标是到2030年，欧盟在全球芯片生产的份额从目前的10%增加到20%。

来源：https://www.innovationaus.com/eu-approves-13bn-in-semiconductor-research- subsidies

英国政府发起10亿英镑半导体支持计划

5月19日，英国《国家半导体战略》（National Semiconductor Strategy）指出，10亿英镑的政府投资将提升英国在设计、研发和化合物半导体方面的实力和技能，大力支持英国本土芯片企业发展。

英国政府预计，到2030年，全球半导体市场总规模将达到1万亿美元。半导体也是人工智能、量子和6G等未来技术的基础。英国首相里希·苏纳克表示，半导体对推动未来的技术发展至关重要，“我们的新战略将重点放在我们的优势上，比如研究和设计等领域，这样我们就可以在全球舞台上建立竞争优势。”

该战略聚焦于英国在半导体领域具有战略优势的特定领域——半导体设计、尖端半导体化合物材料和世界领先的研发生态系统。化合物半导体可实现硅芯片不能做的事情，在自动驾驶和未来电信等不断发展的技术中都有应用。

从未来10年的投资战略来看，10亿英镑的投资将扩大英国国内芯片制造、保护国家安全、降低供应链中断带来的风险。此外，英国还将加强与密切伙伴的合作，来保证供应链的灵活性。

来源：https://www.gov.uk/government/news/new-1-billion-strategy-for-uks- semiconductor-sector

美国加州大学开发出一种方法可在低温度下制造3D打印纳米级玻璃结构

6月1日，由加州大学欧文分校的一个研究小组开发了一种新的低温3D打印光学级玻璃的方法，为具有高分辨率、可见光纳米光子学能力的微电子系统打开了大门。这项创新研究最近发表在《科学》杂志上。

高精度的光学和微电子技术的结合可以实现用于医学、导航、通信、遥感和其他应用的新一代技术。然而，打印光学玻璃的传统方法需要高温烧结，这将对构成这些平台的材料造成损害。

研究人员给出的解决方案是使用围绕 “多面体低聚硅氧烷”（或称POSS）分子构建的液体树脂作为原料，该分子包含仅由少数原子组成的微小玻璃团块。他们将POSS与其他有机分子相结合，以实现轻松的3D打印。将所得交联的玻璃前聚合物纳米结构在空气中加热至650℃的温度，剥离有机组分以形成连续的玻璃纳米结构。获得的玻璃部件具有有史以来最高的分辨率，低至97nm，化学性质完全纯净，具有光学级质量。

来源：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abq3037

麻省理工学院开发出增材制造用新型高性能高温合金粉末

6月4日，麻省理工学院的工程师团队报告了一种简单、廉价的方法来制备陶瓷纳米纤维强化Inconel 718材料，以用于金属PBF增材制造工艺。研究团队认为，这种采用陶瓷纳米纤维强化3D打印金属粉末的方法同样可用于改进许多其他材料。航空航天和能源生产领域许多重要应用的关键材料必须能够承受高温和拉伸应力等极端条件而不会失效，所以，这种新型强化高温合金在航空航天等高要求领域有着广阔的应用前景。

研究人员发现，与单独使用Inconel 718制成的零件相比，用它们的新粉末制成的零件具有明显较小的孔隙率和较少的裂纹。它们更具有延展性、可拉伸性，并且具有更好的抗辐射和高温加载能力。此外，这一强化过程本身的成本并不高，并且适用于现有的3D打印机。

这项工作可以为合金设计开辟一个巨大的新空间，因为超薄3D打印金属合金层的冷却速度比使用传统熔体凝固工艺制造的散装部件的冷却速度快得多。许多适用于铸造的化学成分规则似乎不适用于这种3D打印，因此将有更大的成分空间来探索添加陶瓷的基本金属。

来源：https://www.voxelmatters.com/mit-researchers-develop-inconel-718-ceramic-nanowires-powder-for-am/

世界钢铁协会发布《世界钢铁统计数据2023》

6月，世界钢铁协会（World Steel Association）发布了题为《世界钢铁统计数据2023》（《World Steel in Figures 2023》）的报告。该报告通过钢铁产量、钢铁表观消费、全球钢铁贸易量、铁矿石产量及贸易量等主要指标介绍钢铁行业整体发展情况。

世界钢铁协会总干事埃德温•巴松表示：“最新发布的《世界钢铁统计数据》显示，2022年全球大部分国家的粗钢产量和消费量都出现小幅下降，主要原因仍是受到新冠疫情的持续性影响。正如我们在报告中所描述的那样，未来任何增加钢铁产量和需求量的行动都要将《巴黎协定》框架考虑在内。与此同时，钢铁行业需要提高现有生产技术的效率，并迅速开发和大规模部署新的炼钢技术。世界钢铁协会的许多会员正为之付出努力，我对此表示赞扬。”

来源：https://worldsteel.org/steel-topics/statistics/world-steel-in-figures-2023/

美国地质学会：在爱达荷州有大量钴可开采，但加工设施仍然缺乏

6月，《地质学》上的一项新研究通过对铁溪矿床的详细分析，评估了爱达荷州中东部爱达荷钴带（ICB）的钴开采潜力。ICB拥有第二大已知的当地钴资源，这是许多可充电电池向绿色能源转变所必需的关键元素。到2050年，钴的需求将增长到500%以上。拜登政府利用2022年的《国防生产法》（Defense production Act）加强矿产开发，重新激发对ICB的兴趣，把促进国内关键矿产生产作为优先事项。

据估计，铁溪矿床的钴生产潜力至少为6000吨，产量也可能更高。最近的研究表明，在铁溪，钴主要以含钴黄铁矿的形式存在。研究人员还在黄铁矿中发现了其他关键矿物的包裹物，如碲、银和铋。而鉴于目前的经济和技术限制，还不具备提取这些矿物的条件。此外，岩石中的黄铜矿有可能成为铜的来源。

尽管美国对国内采矿重新产生了兴趣，但仍缺乏将ICB矿石加工成可用钴所需的设施。当前，加拿大有一个高压反应釜装置可用于钴的加工，或者在美国建造一个新的高压反应釜装置。通过上述方法能够以符合现有基础设施和未来潜在发展的方式有效地从矿石中提取和加工铜和钴。

来源：https://www.newswise.com/articles/cobalt-mineralogy-in-idaho-implications-for-us-critical-mineral-production

农业安全

基于CRISPR / Cas9的基因驱动可以抑制农业害虫

【摘要】基于遗传的方法为害虫防治提供了环境友好的物种特异性方法。其中一种方法，CRISPR归巢基因驱动，靶向发育所必需的基因，可以提供非常高效和成本效益高的控制。虽然在开发蚊虫病媒生物的归巢基因驱动方面取得了重大进展，但在农业害虫方面却进展甚微。斑翅果蝇(drosophila suzuki)是一种分布在世界各地的醋蝇，对软皮水果造成重大经济损失。研究人员制作并评估了分裂的CRISPR归巢基因驱动，其目标是双性基因的保守雌性特异性外显子，这对果蝇的性发育至关重要。此项研究结果表明，归巢基因驱动可以为抑制铃木夜蛾种群提供一种经济有效的方法。

2023年6月12日，根据北卡罗来纳州立大学的最新研究，研究人员开发了一种基于CRISPR / Cas9的"归巢基因驱动系统"，可用于抑制铃木氏果蝇的种群，即"斑翅果蝇"，这种果蝇在北美、欧洲和南美部分地区会破坏软皮水果。

来源：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2301525120

模式植物谷子图谱基因组和全基因组变异促进作物改良

【摘要】谷子是东亚农业的奠基作物，是C4光合作用的模式植物，也是多种气候适应性育种的发展途径。本研究从世界范围内收集110个具有代表性的基因组，建立了粟泛基因组。研究人员开发了一个基于图谱的基因组，并对13个环境中的68个性状进行了大规模遗传研究，在不同的地理位置确定了小米改良的潜在基因。这些可以用于标记辅助育种、基因组选择和基因组编辑，以加速不同气候条件下的作物改良。

2023年6月8日，一项由中国农业科学院的研究人员和纽约大学的科学家领导的国际合作研究，探索对一种重要的谷类作物——尾草稷进行了大规模的基因组分析，促进了我们对谷子驯化和进化，以及重要农业性状的遗传基础的理解。

来源：https://www.nature.com/articles/s41588-023-01423-w