3月27日，东土科技披露多份公告，正式宣布终止筹划已久的重大资产重组事项，同时披露与北京高威科电气技术股份有限公司(以下简称“高威科”)签署《战略合作协议》，双方将以“协同为先、分步整合、融合创新”的方式推进合作，为后续潜在的整合奠定基础，这也意味着原本计划通过并购实现的资源协同，将以更稳健的分阶段模式落地。​根据公告内容，东土科技于3月27日召开第七届董事会第十九次会议，审议通过《关于终止公司发行股份及支付现金购买资产并募集配套资金方案的议案》，全体参会董事一致同意公司终止本次重大资产重组事项。据悉，本次终止的重大资产重组事项，核心是东土科技原计划通过发行股份及支付现金的方式，向张浔、刘新平等43名交易对象购买高威科100%股份，并向不超过35名特定投资者发行股份募集配套资金，该交易原本预计构成重大资产重组，但不构成关联交易及重组上市。​回溯本次重大资产重组推进历程，东土科技自2025年10月便启动相关筹划工作，当月21日公司股票按规定停牌，随后逐步推进审计、评估等各项筹备工作，并多次披露重组进展公告;2025年10月31日，公司董事会审议通过重组相关议案，11月3日股票正式复牌，此后持续披露重组推进情况，期间双方已在高速公路、水务等行业实现国产替代案例，东土科技的智能控制器及相关软件也已进入高威科3C、物流、锂电装备等头部客户的试用阶段，初步验证了业务协同潜力与合作价值。​对于终止重组的核心原因，东土科技在公告中明确表示，本次交易涉及多个领域产品和解决方案的深度融合，融合周期需半年以上，为充分体现并购价值、降低整合风险，经与高威科及相关各方积极磋商、慎重沟通后，双方一致决定终止本次重大资产重组事项，待协同效果进一步明确后，再推进相关整合事宜。公司同时强调，截至公告披露之日，双方尚未就重组具体方案签署正式实质性协议，此次终止重组不会对公司正常业务开展和生产经营活动造成不利影响，也不存在损害公司及股东特别是中小股东利益的情形。​值得注意的是，终止重大资产重组并非双方合作的终点，而是以更灵活的方式深化协同的起点。在披露终止重组公告的同时，东土科技宣布与高威科正式签署《战略合作协议》，明确双方将基于各自核心优势，开展全方位、深层次的战略合作，逐步推进资源整合与业务融合，计划在业务协同目标达成后重启整体收购事宜。​作为国内工业互联网领域的领军企业，东土科技聚焦工业网络通信、工业操作系统、智能控制器等核心业务，拥有自主研发的Intewell工业操作系统、鸿道具身机器人操作系统等核心技术，主导制定多项国际及国家标准，拥有1700+项专利，在工业互联网核心技术领域具备显著壁垒，其工业级网络通信产品营收占比达64%以上，TSN交换机在机器人产线市占率达30%。而高威科则在工业自动化领域具备深厚积累，注册资本1.034亿元，拥有覆盖汽车、冶金、3C等行业的3000+客户资源及20+办事处网络，旗下深圳微秒的运动控制产品(如伺服系统、控制器)可与东土科技的核心产品形成互补，同时具备丰富的场景应用经验和市场渠道优势。​根据《战略合作协议》约定，双方将重点围绕三大方向推进协同合作：一是技术与业务互补，依托东土科技的工业网络、智能控制产品和技术能力，结合高威科的客户渠道、应用实施团队和伺服及运动控制产品优势，共同开发工业自动化控制系统解决方案，共享客户资源和市场渠道，推进技术研发合作与成果转化，重点面向半导体、物流、3C、锂电等市场，开发基于人工智能的智能工厂解决方案，打造行业典型应用案例;二是分阶段推进整合，东土科技计划于2026年5月底前以参股方式参与高威科公司治理和运营协同，根据业务协同进展重新协商启动整体收购事宜，并依法履行相关审议及审批程序;三是建立常态化协同机制，组建专项工作组，至少每两周召开一次例会，推动业务协同落地见效。​业内分析认为，东土科技终止重组转而签署战略合作协议，是基于行业发展变化、协同成果落地周期等客观因素作出的理性决策，“协同为先、分步整合”的模式既能充分验证双方的协同价值，又能有效降低产业整合风险，保障公司经营发展的稳健性。从长期来看，双方的战略合作有望实现优势互补、资源协同，东土科技可借助高威科的渠道优势，加快核心产品向智能制造领域渗透，填补硬件执行层短板，构建“软-硬-边-云”全栈能力;高威科则可依托东土科技的技术优势，提升自主产品竞争力，拓展业务边界，最终实现双方共赢，助力东土科技完善工业人工智能领域产业布局，抢抓国产替代与数字经济发展机遇，进一步巩固其在工业互联网领域的行业地位。​

3月25-27日，全球规模大、规格高的半导体行业盛会之一SEMICONChina2026在上海新国际博览中心盛大举行，本届展会吸引了超过1,400家展商及16万+专业观众参与，共同探讨半导体产业的技术创新与未来发展方向。作为温控领域的国家级专精特新重点“小巨人”企业，宇电温控科技携全链路半导体温控解决方案亮相，凭借领先的半导体专研APID温控技术和本土化服务能力，成为展会焦点之一。35年行业深耕，宇电率先实现国产替代自1991年创立以来，宇电深耕精密温控领域35年，是国内首个批量应用于半导体领域的国产温控器品牌，目前和国内多家半导体龙头企业达成深度合作。长期以来，半导体前道设备的高端温控器市场被进口品牌垄断。宇电凭借自主研发的半导体专用APID算法，在测量精度、抗干扰能力、长期稳定性等关键指标上对标国外一线品牌，成功实现进口替代。目前，宇电温控器已批量应用于刻蚀、气相沉积、碳化硅长晶等核心工序，成为国产半导体设备自主可控的重要支撑。值得一提的是，本土化服务优势，是宇电赢得客户信赖的坚实基础。宇电在全国设立23个办事处，构建覆盖全国的销售服务网络，针对客户技术问题承诺2小时响应，远快于进口品牌数天至数周的响应周期。同时，宇电可根据客户需求提供定制化温控方案，从选型、调试到维护，提供全生命周期技术支持，真正做到“贴近客户、快速响应”。超越行业标准的质量管理体系宇电秉承“不断努力、追求完美”的核心准则，建立了全面的质量认证和安全管理体系,早在1998年，宇电便领先同行通过ISO9001质量管理体系认证。此外，为进一步保障产品品质，宇电积极引入半导体龙头企业的质量管理体系，已在研发、生产与检测等全流程中对标半导体行业高标准，致力于实现全面严格的质量管控。多项关键可靠性指标显著优于行业标准：·电磁兼容性(EMC)群脉冲抗干扰测试达6kV(CE认证标准为3kV)·工作环境温度：常规产品支持-20℃至80℃，特殊定制产品最高支持120℃(同类产品一般为-10℃至60℃)·耐高温系列产品测试温度最高达150℃(行业标准一般为120℃)·耐腐蚀性能通过72小时盐雾试验(行业标准为48小时)·产品年返修率长期控制在0.1%以内，远低于行业平均水平产品覆盖半导体全链路工艺，满足多元需求宇电此次展出的全链路半导体温控方案，是针对半导体制造从晶圆加工→光刻→刻蚀→薄膜沉积→清洗→封装测试等全流程的温度控制需求而打造的一体化解决方案，丰富的产品线吸引了众多专家与观众驻足交流。AI-8848/8888系列高精度多回路智能温控器该系列温控器专为半导体极高可靠性要求而设计，测量分辨率高达0.001℃，最高可选0.05级测量精度，具备20ms高速采样及卓越的抗干扰性能。支持灵活的可编程输入输出通道，可选多尺寸组合模式一体化集成，提供4路隔离热电偶输入、4路隔离线性电压/电流输入、4路热电偶和热电阻通用隔离输入、4路四线制PT1000及PT100高精度测量输入、8路相互隔离热电偶输入等多种规格选择。值得一提的是，该系列内置半导体专用APID算法，能够满足刻蚀、气相沉积等核心工序的极高可靠性要求，已批量应用于半导体前道多种设备，成功实现进口替代。AI-8系列高性能单回路智能温控器AI-8系列高性能单回路智能温控器搭载新型APID自整定自适应控制算法，可实现无超调、无欠调的精确控制。产品提供0.1~0.3级测量精度可选，具备串级控制、AAT先进快速自整定、50段程序控制、加热冷却双输出、手自动无扰切换、外部事件输入、输入多点修正等丰富功能，能轻松应对各类复杂工况。可定制组合式多路温控器可定制组合式多路温控器以“高度集成、灵活定制”为核心理念，将多台温控器、温度采集模块、输出模块、通讯控制器集成于一体。提供2、3、4、5、6等多种尺寸组合模式，既能适配不同设备的空间布局，又能满足个性化功能需求，广泛应用于半导体、锂电池、光伏等高端制造领域。AI-516/516PD65系列人工智能温控器AI-516/516PD65系列人工智能温控器测量精度0.25级，最高分辨率0.01℃，具备自整定功能，可实现无超调、无欠调的精确控制。支持K、S、R、E、J、T、B等多种热电偶输入;具备多种报警模式，并支持上电免除报警功能;内置可控硅，输出可直接带负载，最大电流2A。专门用于气路及管道伴热带的温度控制，为半导体厂区公用工程、工艺管路系统提供可靠温控保障。AP7系列PLC可编程控制器AP7系列PLC可编程控制器可直接集成宇电温控模块，无需额外网关即可实现温控与逻辑控制的统一编程、统一管理。产品采用模块化设计，支持最多5个扩展模块、120个I/O点，内置双RS485与CAN接口，兼容Modbus、CANBUS等主流协议，全系光耦隔离保障强抗干扰性能，提供256K程序容量与掉电保持寄存器，支持梯形图与C语言两种编程方式，调试便捷，系统运行稳定可靠。此外，宇电还展出了AI-85XX系列经济型多回路温控器、AI-86X8系列通用型温控器、AIP系列大屏智能温控器等产品，构建了从高端到基础的完整产品矩阵，为各行业客户提供一步到位的温度控制解决方案。此外，展会期间，宇电团队与现场专业观众进行了深入交流。众多客户对宇电产品在精度、可靠性及国产化进程方面取得的成果表示高度认可，并围绕具体应用场景展开了热烈探讨。宇电团队认真汲取一线用户的反馈，这些宝贵信息将为后续产品迭代与技术升级提供明确方向。未来，宇电将继续深耕半导体温控领域，以更优质的产品与服务，助力半导体设备自主可控，与行业伙伴共同推动中国半导体产业迈向更高水平。

3月27日，国家统计局发布数据显示，2026年1-2月份全国规模以上仪器仪表制造企业实现利润总额71.7亿元，同比下降4.8%。在全国规模以上工业企业利润总额同比增长15.2%、制造业利润增长18.9%的整体向好背景下，仪器仪表行业利润的小幅下滑，成为机械工业五大类中唯二利润下降的行业之一，折射出行业在“十五五”开局之年面临的阶段性压力与结构性挑战。利润短期承压，行业分化显现1-2月仪器仪表制造业利润同比下降4.8%，与通用设备(增长3.6%)、专用设备(增长4.3%)、电气机械(增长6.2%)等装备制造细分领域的增长态势形成对比。利润下滑主要受多重短期因素叠加影响：一是春节假期导致生产节奏放缓、开工率阶段性不足，叠加制造业PMI连续两月处于收缩区间，下游需求复苏偏弱;二是行业上游原材料价格波动、核心元器件(如高端传感器、专用芯片)采购成本居高不下，挤压企业盈利空间;三是市场竞争加剧，中低端产品同质化严重，价格战导致毛利率下滑，而高端市场仍被海外巨头垄断，国产替代尚未形成规模效益。生产与投资稳健，行业基本面未改与利润下滑形成鲜明对比的是，行业生产端与投资端保持韧性。1-2月仪器仪表制造业增加值同比增长7.8%，高于全国规模以上工业增加值增速(6.3%)，与装备制造业整体9.3%的增速基本同步。固定资产投资同比增长4%，虽低于通用设备(7%)、电气机械(5.8%)，但仍实现正增长，显示企业对行业长期发展的信心。生产端的稳健增长，主要得益于智能制造、新能源、环保监测等领域的需求支撑，以及国产替代进程的持续推进。核心挑战：“大而不强”的结构性矛盾凸显高端依赖与核心短板：我国仪器仪表行业规模已突破万亿元，但高端市场长期被赛默飞、安捷伦、横河电机等欧美日企业垄断。超高分辨质谱仪、冷冻电子显微镜、高端示波器等尖端设备仍依赖进口，核心算法、精密加工工艺、高性能传感器等关键技术存在“卡脖子”问题，核心元器件对外依赖度超60%。供需错配与竞争加剧：中低端产品产能过剩、同质化严重，价格战频发;高端产品供给不足，无法满足半导体、生物医药、航空航天等高端制造领域的需求。同时，海外企业凭借技术壁垒和品牌优势，持续挤压国内企业市场空间。成本与盈利压力：原材料、人工、研发成本持续上涨，而产品提价空间有限。中小企业融资难、融资贵问题突出，研发投入不足，难以支撑高端技术攻关。重大机遇：政策、技术与市场三重驱动政策红利持续释放：“十五五”规划将高端仪器仪表列为科技自立自强的关键领域，明确提出强化产业基础再造、推进精密仪器仪表等标志性产品研发。首台(套)保险补偿、政府采购优先采购国产仪器、设备更新贷款贴息等政策落地，为国产仪器提供应用场景和资金支持。技术创新加速突破：AI、量子传感、激光检测等前沿技术与仪器仪表深度融合，推动产品向智能化、精密化、网络化升级。国产90GHz高端示波器实现量产、固态量子传感走出实验室应用于地下管网监测，标志着国产技术从“跟跑”向“并跑”迈进。市场需求空间广阔：智能制造、工业互联网、新能源、双碳目标、医疗健康等领域的快速发展，催生大量高端仪器需求。例如，锂电浆料在线监测、环保碳监测、工业机器人视觉检测等细分市场年增速超20%。同时，“一带一路”倡议推动国产仪器出海，海外市场成为新的增长极。面对短期利润压力与长期发展机遇，仪器仪表行业需聚焦“高端化、智能化、国产化”，通过四大路径实现破局：(一)聚焦核心技术攻关，突破“卡脖子”瓶颈整合高校、科研院所与龙头企业资源，构建新型举国体制，聚焦高端分析仪器、精密测量仪器、工业控制仪器等重点品类，攻克核心算法、精密装配、系统级测试验证等关键技术。加大对高性能传感器、专用芯片、核心材料的研发投入，力争到2030年实现核心元器件国产化率超75%。(二)推动产品结构升级，拓展高端市场空间企业需摒弃中低端价格战，加大高端产品研发投入，聚焦半导体、生物医药、新能源等战略新兴领域，开发定制化、智能化解决方案。例如，针对锂电行业开发高精度水分仪、极片检测设备，针对半导体行业研发高端检测与控制仪器，以技术优势抢占高端市场份额。(三)深化数智融合，提升生产与服务效率推动智能制造转型，建设数字化车间、智能工厂，提升生产效率与产品一致性。依托工业互联网，发展“仪表即服务(IaaS)”“数据监测+分析”等新模式，从单一设备销售向全生命周期服务转型，拓展盈利渠道。(四)强化生态协同，构建产业发展新格局加强产业链上下游协同，推动核心元器件企业与仪器整机企业联合攻关，降低供应链风险。培育一批“专精特新”小巨人企业和单项冠军，形成大中小企业融通发展的生态。同时，积极参与国际标准制定，推动国产仪器“走出去”，提升国际竞争力。展望：2026年初仪器仪表行业利润的小幅下滑，是短期因素与结构性矛盾共同作用的结果，并非行业发展趋势的逆转。随着宏观经济持续复苏、下游需求逐步回暖、政策红利持续释放以及国产替代进程加速，行业有望在下半年实现利润回升。长期来看，仪器仪表作为工业生产的“眼睛”和“神经”，是智能制造、新质生产力发展的核心支撑。在“十五五”科技自立自强战略驱动下，行业将加速向高端化、智能化、国产化迈进，逐步打破海外垄断，实现从“制造大国”向“制造强国”的跨越。对于企业而言，唯有坚持创新驱动、聚焦高端突破、深化数智融合，才能在行业变革中把握机遇，实现高质量发展。

3月26日，迦南智能发布《关于重大经营合同预中标的提示性公告》，披露公司在国家电网有限公司2026年营销项目计量设备专项公开招标采购中，成功被推荐为中标候选人，此次预中标项目合计金额达6303.82万元，为公司后续经营发展注入强劲动力，也彰显了其在智能电能表领域的技术与市场竞争力。​据悉，本次国家电网计量设备专项招标是2026年国网营销项目的重要采购环节，作为“十五五”开局之年的电网采购首秀，本次招标涵盖电能表、采集终端、计量互感器等全品类设备，总标包数超430个，整体投资规模逼近74亿元，成为电力仪表行业年度发展的重要风向标，也是电网智能化、绿色化转型的关键落地举措。此次招标摒弃了单纯低价中标模式，重点考量企业的技术实力、产品质量及合规运营能力，为具备核心竞争力的企业提供了广阔市场空间。​根据公示信息，迦南智能本次成功预中标2个标包，核心中标产品涵盖A级单相智能电能表和B级三相智能电能表两大主流品类，两类产品均严格契合国家电网相关技术标准及行业规范，适配不同场景的计量需求。其中，A级单相智能电能表对应数字等级中的2级，允许误差范围为±2%，主要应用于居民住宅、中小型商铺等民生基础计量场景，能够满足家用电器从待机到峰值功率的宽动态范围计量需求;B级三相智能电能表对应数字等级中的1级，允许误差范围为±1%，需保证5%额定电流以上的计量精度，多用于商业综合体、地铁供电系统等常规商业场景，可应对瞬时功率波动较大的用电需求。两类产品的成功中标，充分体现了迦南智能在民用及商用计量领域的产品布局优势与技术适配能力。​从业绩影响来看，此次6303.82万元的预中标金额，约占迦南智能2024年度经审计主营业务收入的6.23%。据公司2024年年报数据显示，其当年营业总收入达10.14亿元，归母净利润1.93亿元，经营活动现金流净额3.09亿元，现金流造血能力突出。此次预中标项目的落地，将进一步丰富公司营收来源，优化营收结构，对公司未来经营业绩产生积极且深远的影响，同时也将为公司持续投入技术研发、拓展市场份额提供坚实的资金支撑。作为智能电网领域的骨干企业，迦南智能长期深耕电力计量设备研发、生产与销售，连续5年稳居国家电网、南方电网招标第一梯队，2024年智能电表中标金额已超8.5亿元。公司拥有深厚的技术壁垒，累计拥有发明专利31项，在智能计量、通信技术等领域具备核心优势，其产品不仅满足国内电网建设需求，还逐步向海外市场拓展。此次成功入围国家电网2026年计量设备招标中标候选人，既是对公司产品质量、技术实力的高度认可，也是公司在电网计量领域市场地位的进一步巩固。​从行业发展趋势来看，随着新型电力系统建设提速，国家电网持续加大对智能计量设备的采购投入，同时推动行业从“规模扩张”向“质量提升”转型，高精度、智能化、绿色化的计量设备成为市场主流需求。本次国网招标中，传统A级单相智能电能表需求保持稳健，同比增幅超12%，B级三相智能电能表也凭借其适配性获得广泛采购需求。迦南智能此次精准把握行业趋势，凭借成熟的产品体系和稳定的产品质量成功突围，未来有望借助行业发展东风，进一步扩大市场份额，深化与国家电网等核心客户的合作，同时依托自身技术优势，布局高端计量设备及新能源配套计量领域，推动企业实现高质量发展。​此外，本次预中标也为迦南智能的新能源转型战略提供了有力支撑。目前公司已布局充电桩、储能等新能源领域，子公司迦辰智电已中标国网甘肃充电桩项目，自研家用储能逆变器通过欧盟认证，此次电网项目的中标的将进一步提升公司的品牌影响力，为其拓展新能源相关业务奠定良好基础。

近日，中国科学院上海光学精密机械研究所高端光电装备部激光智能制造技术研发中心杨上陆研究员团队，在激光焊接过程监测方面取得进展，相关成果以“Anexplainablemulti-modalityfusionframeworkforlaserweldpenetrationclassificationofAl–SicoatedPHS22MnB5”为题，发表于Optics&LaserTechnology。随着高端制造业对焊接质量与可靠性的要求不断提升，激光焊接过程中的熔深状态监测已成为保障结构安全与服役性能的关键环节。然而，传统依赖单一传感信号和人工特征工程的方法，难以全面刻画焊接过程的复杂物理行为，限制了在线精准识别能力的提升。针对上述挑战，研究团队构建了一套多传感融合监测平台，同步采集焊接过程中的声信号、等离子体光谱信号及熔池图像信号，建立了涵盖四类熔深状态的多模态数据集。在此基础上，创新性提出一种神经网络(NN)与极端梯度提升(XGBoost)相结合的混合模型框架(Fusion-XGBNet)。该模型利用神经网络实现原始多源数据的自动特征提取与深度融合，并引入XGBoost对融合特征进行高效判别，最终通过自适应策略实现双模型输出协同决策，突破了传统方法对人工特征工程的依赖。实验结果表明，该融合模型在测试集上取得了95.29%的平均识别准确率。同时，借助Grad-CAM++可视化分析，明确识别出熔池轮廓区域及367nm、437nm、580nm、622nm附近特征光谱对模型决策具有关键贡献，显著增强了模型的可解释性与工程应用可信度。相关工作得到了长安大学中央高校基本科研业务费专项的支持。

激光电弧复合焊接过程中不锈钢与铝合金两种典型基材的熔池演化、熔滴过渡及飞溅动力学使用千眼狼（Revealer）高速相机S1315以1280×1024@5000fps观测。1、实验背景激光及激光电弧复合焊接过程中，熔池行为受热输入、材料热物性及蒸发作用等多因素耦合影响，其演化过程具有显著的瞬态性与不稳定性。熔池形态、流动状态及飞溅行为直接影响焊缝成形质量与缺陷形成。由于该过程时间尺度短、空间尺度小，传统实验分析方法难以获取关键过程信息，基于高速相机的高速成像技术可为揭示熔池演化机制提供直观的可视化观测手段。焊接研究所的研究人员针对激光电弧复合焊接过程中熔池状态难以直接观测的问题，引入中科君达视界自主研发的千眼狼（Revealer）高时间分辨率成像技术，对不同基材条件下熔池行为进行对比分析，为飞溅抑制、缺陷控制及工艺窗口优化提供实验依据。2、实验设备实验选用千眼狼（Revealer）高速相机系统进行图像采集，主要配置如下：高速相机选用S1315型号，具有高感光度、短曝光时间与适配长工作距离特征，在1280×1024分辨率下具备15000fps采集能力，实验中以5000fps采样帧率进行采集。光学系统选用100mm微距镜头并结合增倍镜，以实现对百微米级尺度熔池区域的清晰成像；照明采用脉冲激光光源，引入808nm窄带滤光片，用于抑制焊接电弧与熔池自身辐射产生的强光干扰，提高熔池边界与流动细节的对比度；高速相机通过三脚架与云台进行稳定支撑，采用F口转接环实现相机与镜头的稳定连接，工作距离为5cm，视场范围约50mm。上述配置在保证成像清晰度同时，实现对熔池区域的稳定观测，满足本次实验基本需求。3、实验方法为系统对比铝合金与不锈钢基材在激光电弧复合焊接过程中的熔池动态行为，实验以基材类型为唯一变量，保持焊接热输入、保护气流量等关键工艺参数一致。实验方法上，首先对成像系统进行视场标定与光路优化，通过微距镜头与增倍镜组合，实现对熔池区域的精确放大与对焦控制。曝光时间压缩至微秒级，结合与照明光源匹配的窄带滤光片，获取高信噪比的熔池瞬态图像。焊接过程启动后，同步触发高速相机S1315，与焊接电源实现同步启动，统一采用5000fps采样频率对熔池演化连续记录，以保证熔池形成及演化过程的完整性。4、实验结果实验数据处理采用逐帧观察与对比分析方法，可以观察到铝合金基材与不锈钢基材在熔池形貌、流动行为及飞溅特征上的差异；I.不锈钢基材：熔池整体呈现出较为规则的椭圆形轮廓，边界清晰且连续，表面波动幅度较小，熔池中心区域亮度较高且分布集中，表明能量输入相对稳定。液态金属流动主要表现为缓慢的表面循环流动，无剧烈扰动现象，这一特征符合不锈钢导热系数低的物理特性，该物理特性限制了热量的横向扩散，使得熔池维持较高的温度梯度和较稳定的几何形态。同时，表面张力梯度变化相对温和，抑制了熔池表面剧烈波动与飞溅行为。图1不锈钢基材0.4ms-100.4ms-200.4ms-300.4ms下熔池演化II.铝合金基材：从高速相机捕捉到的序列图像中可观察到熔池边界呈现明显的非规则形态，局部区域出现塌陷现象，熔池表面伴随强烈波动，飞溅颗粒数量明显增加，并呈现出多方向分布特征，表明熔池内部存在剧烈流体扰动与蒸发驱动效应。这一特征主要源自铝合金较高的导热系数，铝合金在高温下蒸发剧烈，产生较大的反冲压力，在压力与表面张力梯度共同作用下，诱导出马兰戈尼对流与不稳定流动结构，最终导致熔池失稳及飞溅增强，呈现出典型的非稳态模式。图2铝合金基材0.4ms-100.4ms-200.4ms-300.4ms下熔池演化III.横向对比：不锈钢熔池受限于低导热与较稳定的表面张力特性，熔池更易维持稳定结构，铝合金由于高导热与强蒸发效应，熔池更易进入不稳定状态。这一差异决定两类材料与工艺优化策略上的不同方向，不锈钢基材更侧重提高效率与熔深，铝合金需重点控制热输入与蒸发行为，以抑制飞溅与缺陷形成。5、实验结论I.本次实验研究基于高速成像技术，对激光电弧复合焊接熔池动态行为进行了系统观测与分析。结果表明，千眼狼（Revealer）高速相机S1315凭借其高感光度、高时间分辨率、短曝光及良好的光学适配能力等特征，能够满足焊接熔池观测需求，可用于焊接机理研究相关实验中的过程记录与分析工作。II.不锈钢基材下的熔池呈现良好的稳定性，其流动模式以缓和对流为主，飞溅现象较弱；铝合金基材由于高导热与强蒸发效应，熔池呈现出明显不稳定特征，飞溅频繁且流动剧烈，说明材料热物性在复合焊接过程中起主导作用。III.方法论角度，该实验构建了“高速成像—过程捕捉—机理解析”的研究路径，为优化不同材料的复合焊接工艺参数、抑制飞溅与缺陷、验证数值模型提供了直接的实验支撑，也为新型材料及特殊工艺的工艺开发奠定了可视化分析基础。

自旋阀是一类通过调控铁磁层中自旋取向实现电阻调制的多层薄膜器件，通常由交替堆叠的铁磁性与非磁性金属层构成，为高集成度、高性能自旋电子技术的发展提供了关键支撑，在磁存储、磁传感及自旋电子学等领域展现出重要应用价值。鉴于铁电性与铁磁性在物理概念与宏观响应行为上具有高度类比性，构建一种结构类比自旋阀、可通过调控相邻铁电层极化方向来实现电阻调控的“铁电阀”(FerroelectricValve)器件，具有重要的科学意义与应用前景。近日，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心材料显微科学研究部陈春林研究员团队创新性地设计出一种由铁电层/导电层/铁电层构成的三明治型铁电阀结构，并系统研究了其在铁电层极化平行与反平行两种构型下的原子尺度界面结构、局域电子结构及电阻态特性。相关研究成果以“DesignofFerroelectricValve:ASpin-Valve-AnalogousStructureforModulatingElectricalResistance”为题发表于AdvancedMaterials杂志上。金属所乔贝贝博士、孙子益(23级博士研究生)及张盛(25级博士研究生)为论文共同第一作者，陈春林研究员、姚婷婷研究员及江亦潇副研究员为论文共同通讯作者。研究团队采用脉冲激光沉积技术成功构筑了LaTiO3.5/m-LaTiO3/LaTiO3.5多层异质结构铁电阀，其中中间导电层m-LaTiO3的厚度精准调控在3至6个原子层范围内。结合像差校正扫描透射电子显微学表征与第一性原理计算的协同分析，研究人员系统揭示了该铁电阀在平行与反平行极化构型下的界面原子排列、极化耦合机制及能带演化规律。结果表明：在反平行极化构型下，导电层带隙显著减小，载流子浓度明显升高，器件整体导电能力显著优于平行极化构型。同时，反平行极化诱导的界面电荷重分布与轨道杂化效应导致LaTiO3层中Ti原子的3d t2g轨道退简并，进而引发显著的面内电导各向异性。增大中间导电层厚度，可有效提升器件整体电导率。通过外场调控两侧铁电层的极化取向，可灵活切换中心LaTiO3层的电阻状态及其导电易轴，从而实现对器件电阻的非易失性、多态调控。本工作首次提出“铁电阀”的概念，并在实验上实现了该类异质结构的可控构筑，阐明了其基于极化构型依赖的界面电子重构所驱动的电阻调制物理机制，为新型铁电功能器件的设计、优化与集成提供了坚实的材料平台与理论依据。尤为值得关注的是，LaTiO3.5具有超过1500K的居里温度，且与LaTiO3之间具备优异的晶格匹配性与外延兼容性，所构建的异质结构展现出优异的晶体完整性、原子级平整的界面质量以及出色的高温结构稳定性，有望应用于高温电子器件等严苛应用场景。作为一项原创性器件概念，“铁电阀”为后摩尔时代多功能、低功耗信息器件的发展开辟了全新技术路径。此外，课题组前期在该类异质结构中的研究表明，通过元素掺杂可实现导电类型(n型至p型)的连续调控，为进一步拓展器件电学性能的可编程性与功能多样性提供了更广阔的前景。相关研究结果以“Strain-InducedGradientDistributionofDopantsataPerovskiteInterface”为题发表于Nanoletters杂志上并入选了扉页论文。本研究获得国家自然科学基金项目及广东省基础与应用基础研究重大项目等多项资助。

在极地科考、深空探测等极端环境下，锂离子电池等储能设备的耐低温性能面临严峻挑战。传统锂离子电池在-20℃以下环境中，易出现电解液粘度增大、离子电导率下降、界面电荷传输阻抗剧增等问题，致使电池性能快速衰减甚至失效。因此，在极低温条件下同步实现体相离子高效传输与稳定界面动力学，已成为低温储能器件领域亟待攻克的核心难题。近日，电工研究所马衍伟团队成功研制出可在-100℃极低温环境下工作的锂离子电容器，刷新了该类器件低温运行的纪录。研究团队从电解液溶剂的分子结构设计与偶极弱相互作用调控入手，提出了新型低温电解液设计策略。通过在溶剂分子中引入具有强吸电子效应的氟代基团(-CF3)，打破传统电解液中刚性的溶剂化壳层，构建出独特的溶剂-阴离子共配位弱聚集结构(AGG-w)低温电解液。该弱聚集电解液在低温下不仅保持了高离子电导率、低黏度与宽液程等优异体相性能，同时实现了低阻抗、快速传递的稳定界面动力学特性。基于该新型低温电解液制备的1100 F锂离子电容器，成功实现-100℃极低温环境下的稳定放电。该研究不仅突破了锂离子电容器在极寒环境下的应用瓶颈，也为面向极端环境的高性能电化学体系开发奠定了理论基础，对我国深空探测与极地战略实施具有重要意义。该研究工作联合中国科学院长春应用化学研究所、清华大学深圳国际研究生院共同完成，相关成果发表于《德国应用化学》(AngewandteChemieInternationalEdition)。研究工作得到国家自然科学基金、北京市自然科学基金的支持。

近日，中国科学技术大学工程科学学院热科学和能源工程系谈鹏教授团队在水系锌电池领域取得新进展，研究团队成功开发了原位3DpH可视化技术，实现了对锌电极反应界面pH场的三维、原位、定量成像。研究成果以“Three-DimensionalVisualizationofChemicalStratificationandPathologicalRedistributioninAqueousZincBatteries”为题，发表于国际知名期刊《ACSEnergyLetters》，并被选为封面论文。水系锌电池凭借其本征安全、低成本与环境友好等优势，在下一代大规模储能中表现出巨大潜力。然而，金属锌负极在水系电解液中的界面不稳定性严重阻碍了商业化进程，枝晶生长、析氢副反应、表面钝化及自腐蚀等问题相互耦合，导致电池循环寿命远低于理论预期。事实上，这些失效行为均受控于电极/电解液界面局部化学微环境，尤其是质子活性(即局部pH)的动态演化。局部酸化环境易诱发活性锌的化学腐蚀并加剧析氢反应，而局部碱化则促进碱式硫酸锌或氧化锌等绝缘副产物的生成，导致界面钝化和不均匀沉积。界面pH并非被动响应变量，而是直接决定锌负极反应选择性与演化方向的核心参数。因此，发展能够原位捕捉界面化学环境三维演化过程的表征方法，并深入理解其对电极稳定性的影响，对于揭示水系锌电池的失效机制以及提高电池性能具有重要意义。针对上述问题，研究团队设计了一种可进行光学观测的电化学测试装置，并在电解液中引入荧光pH指示剂，通过激光共聚焦成像技术逐层扫描界面附近电解液区域，实现了反应界面pH场在三维空间中的实时监测与高精度定量重构。借助这一工具，研究团队对锌电极界面化学环境进行了实时监测。首先，在静置条件下，三维成像揭示出沿重力方向的明显pH分层，即电极下方区域的pH显著高于上方区域，在600s时pH差值达到约0.3。进一步，在对称锌电池恒流运行条件下进行原位监测，发现电溶解阶段界面下方迅速形成高pH区域，竖直pH梯度快速增大，在180s时上下pH差值达到约0.6;随后在沉积阶段虽有所缓和，但循环结束时仍保持在0.4以上。这些结果表明，无论在静置还是电化学运行过程中，锌电极界面都会形成稳定的竖直化学分层。研究团队结合多物理场模拟，系统阐明了这种化学分层是重力耦合物质传输调控的直接结果，并揭示了一个全新的电极失效机制：化学梯度驱动的活性物质再分布。具体而言，上部的低pH和低Zn2+浓度加速了析氢腐蚀和溶解反应，而下部的高pH和高Zn2+浓度抑制了析氢腐蚀，促进了锌沉积。随着循环进行，这种差异驱动活性锌沿竖直方向迁移，最终形成“上部耗尽-下部富集”的结构分化，并引发电极失效。该工作成功实现水系锌电池界面化学分层的三维可视化，揭示了化学梯度驱动的锌电极活性物质再分布机理，不仅为水系锌电池中金属负极的失效机制提供新见解，也为其他水系金属电池的理性设计提供普适性指导。论文第一作者为赵忠喜、陈永堂，通讯作者为谈鹏教授，该工作得到了国家自然科学基金青年学生基础研究项目(523B2061)、国家创新人才计划青年项目(GG2090007001)的资助。

基于自旋轨道矩(Spin-orbittorque)效应的第三代自旋芯片有望突破传统半导体芯片速度和功耗面临的物理极限，已成为英特尔、三星、台积电等国际半导体企业布局的重要技术路线。采用垂直磁化比特的第三代自旋芯片有望实现更高的热稳定性和数据保持时间，但面临如何以可高密度集成方式实现高能效全电写入的关键技术难题。近日，中国科学院半导体研究所朱礼军研究员团队研究提出通过合金化大幅提高垂直自旋产生效率的新方法，分别采用轻金属Cu重掺杂自旋霍尔金属Pt形成合金Pt0.5Cu0.5，实现了垂直自旋扭矩5倍以上的增强效应，并实现了基于4吋热氧化硅晶圆、高垂直各向异性FeCoB器件阵列在超低电流密度下(1.8×107 A/cm2)100%翻转比例的全电写入，电流密度为迄今公开报道的所有兼容CMOS集成的全电写入方案中的最低值。该成果发表于《先进功能材料》(AdvancedFunctionalMaterials 2026,36:e74926，论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.74926)，朱礼军研究员为通讯作者，半导体所直博生宋子研为第一作者，合作者陕西师范大学物理学院朱陆军副教授帮助完成了样品微结构的扫描透射电镜表征。相关工作得到了科技部、基金委和北京市的资助。此前，该团队提出了利用电场对称性破缺在自旋轨道矩器件中诱导垂直自旋的新机制，以及实现晶圆级全电写入的普适技术方案(AppliedPhysicsReviews 2022,9:041401,https://doi.org/10.1063/5.0116765;AdvancedMaterials 2024,35:2406552,https://doi.org/10.1002/adma.202406552)。该方案无需组分/厚度梯度或单晶结构，且兼容400oC以上热稳定性，被美国电气和电子工程师学会(IEEE)磁学协会韩国分会主席Byong-GukPark教授评价为“兼容高密度集成和晶圆级制造的全电写入方案”(npjSpintronics2025,3:8)。