最受欢迎电子发烧友网国外电子精华集锦（4月）

     电子发烧友网讯：想实时关注世界最hit最前沿技术科技动态？想了解最有价值国外电子设计资讯？想最先了解行业工程师设计的最hot参考案例？请关注电子发烧友网推荐栏目——国外电子，基于此，为电子发烧友网读者奉上国外前沿技术大餐，电子发烧友网特整合推出《最受欢迎电子发烧友网国外电子精华集锦（4月）》，以飨读者。内容精彩，不容错过，请继续关注电子发烧友网后续系列报道。

　　1、美国FBI秘密跟踪器拆解：震撼的内部结构

　　这次要拆解的居然是美国联邦调查局FBI用的汽车追踪设备？如果你会很奇怪，这么机密的东西到底从来弄来的呢？其实，这是一位叫Karen Thaomas的女士无意间从她的汽车底下发现的。

　　该追踪设备包括了用于追踪汽车定位的GPS单元，一个RF发射器，主要用于将其位置发送到FBI，还有一组电池，用于设备电源驱动支持。我们不会光为了了解这些而忽略了视觉的享受吧？！现在就为你揭开FBI汽车追踪仪器的神秘面纱！

　　

　　上图中，顺时针方向依次为电池组、GPS天线、发射/接收单元和磁力安装支架

　　

　　到底是什么为这神奇的设备提供电源支持的呢？让我们打开这电池组底部寻找答案吧。

　　

　　原来这设备的电力是由四节太阳能锂电池（Li-SOCl2）提供的

　　每节电池电池容量高达 13，000 mAh！大约是ipad 2电池的两倍！

　　

　　这些太阳能电池适合用于低电压、长寿命的接收器/发射器供电环境

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　　2、苹果全新ipad 3拆解：高通、博通、三星包揽芯片代工（图文）

　　苹果全新iPad芯片由高通、博通、三星及其它半导体商提供。本周五，全新iPad在澳大利亚开始销售。根据iFixit的拆解，全新iPad采用了高通LTE手机芯片；还配有博通的芯片，以支持Wi-Fi、蓝牙等无线功能。和过去的苹果设备一样，A5X应用处理器由三星制造。

　　全新iPad存储芯片来自于东芝和尔必达。

　　本周早些时候，消息人士曾透露三星、LG都会提供iPad LCD显示屏。

　　在智能手机中，苹果没有透露哪些公司制造哪些组件，而供应商也保持沉默，以免惹怒苹果。

　　

　　从配件来看有几个要点：

　　1、从显示屏的模组编号来看，高清分辨率显示屏似乎来自三星。

　　2、博通BCM 4330芯片提供蓝牙和Wi-Fi功能，在新款iPad中有几个博通组件。

　　3、东芝供应了NAND闪存。

　　4、高通MDM9600担当iPad的3G和4G无线调制解调器，它可以连上AT&T和Verizon的LTE网络。

　　5、采用尔必达的DRAM。

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　　3、物联网最新前沿技术应用大赏（图文）

　　电子发烧友网讯：在物联网（The Internet of Things）领域，基于网络传感器的应用正在高速增长着。下面的图集，电子发烧友网将图文并茂地为各位应用工程师们展示物联网在电子前沿和分布式计算应用领域的最新进展，以飨读者。

　　

　　作为最核心的部分，物联网由各种各样的纷繁复杂的传感器和小模块组成，并将其以网状形式联系起来，其中不乏包含有存储器和其他计算性能。下面以一图例说明（见上图），由IBM设计的一个启动尘网络的网络技术，当前已由凌力尔特取得相应专利。

　　详情请参阅：物联网最新前沿技术应用大赏（图文）

　　4、深度技术拆解：深入变频器电子电动机内部世界

　　

　　电子发烧友网讯：你可以把电子电动机的世界划分为两个不同的类别——直流和交流，它们控制着速度、转矩、方向和产生一定马力。一个AC变频电机控制AC感应电动机，和相应的DC变频电机一样，控制速度，转矩和马力。通常情况下一个DC变频电机就控制一个并联的场电路和动铁芯分开的直流电动机。这会掀翻施耐德电气的Altivar12变频器对这类变频器的关键性能的详细定义。

　　风扇、排风机、压缩机和水泵等转动设备消耗掉超过三分之一的美国自产电能。这些设备或许应用变频器技术，通过这些技术，电动速度自调整以适应负载要求，在提高生产率和降低能耗方面有明显功用。例如，调低风扇和水泵15%到20%的速度可以使其轴功率降低30%。

　　适当的变频器应用是可承担的、可信赖的和灵活的。它能够通过减少电能消耗而节省开支。电动变频器透过脉冲宽度调制来改变感应电动机的电压和频率。这些变频器利用绝缘栅门极晶体管将固定频率的ac电源电压改变为可调频率、可调电压的ac电源为马达供电，同时也可在10%到200%间调整感应电动机的速度，甚至可以在更大范围内调节。这些变频器同样能够调整与输出频率相对称的输出电压以提供一个相对稳定比率的电压、频率比，这样的话可以产生足够的转矩。

　　

　　Altivar12手册建议你移除B型和C型支架入口保护的通气孔盖，因为IP20的保护是足够的，但我们要将其保留在A类型支架的外壳上（图一）。ANSI/IEC 60529-2004将这些描述为外围设备提供的防护等级。这是一个把防护等级分类的系统，专为那些进入危险部分工作操作者和对那些会被固体外物和水破坏的设备而准备的。A型支架在通气孔盖放在适当位置的前提下，允许每边多于50mm的可用空间，B类型支架允许不带通气孔盖的变频器的并排安装（参考一）。C类型支架除了拿去了通气孔盖以外，其他和A类型的基本一致。

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　　5、朝鲜卫星三级运载火箭解体灾难真相曝光

　　

　　图为朝鲜卫星于周四发射升空的Unha-3火箭，火箭只按照原计划飞行4分钟随之解体

　　电子发烧友网讯：根据火箭专家分析，朝鲜卫星Unha-3三级运载火箭在3月12号（周四）发射失败，其主要原因很可能是在火箭发射早期进入飞行轨道，在一分钟内的火箭发射中由于Max Q或最大限度的空气流动压力产生的剧烈振荡所导致。

　　当朝鲜卫星的火箭在较低阶段持续数分钟的飞行时，位于运载火箭顶部的电子自旋共振导致第三级Max Q过高而造成火箭解体的灾难，资深空间技术策略分析师指出。振动使得朝鲜卫星升空的梦想彻底破灭。

　　和朝鲜卫星连着在一起的第三级运载火箭，在一开始进入飞行的一分钟时间里便注定了以失败告终的悲惨结局。在世界的谴责声中，朝鲜坚持声称只是进行卫星飞行测试，将极地轨道卫星送上天。但是，很多国外专家坚称朝鲜平壤使用三级运载火箭用于弹道导弹的发射。

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　　6、深入赛灵思Kintex-7 FPGA内部：透视HKMG技术

　　电子发烧友网讯：终于逮到机会评估前沿高端新技术。在众多的革新性工艺技术中，赛灵思和台积电首次将高K金属栅极（HKMG）技术应用到FPGA中尤其是其中的佼佼者。现在就让电子发烧友网带领大家从赛灵思的工艺革新发展历史到目前代表行业领域最高科技的Kintex-7 FPGA内部架构，这是令人兴奋的一次高科技之旅。

　　

　　赛灵思的工艺革新史

　　赛灵思早在1984年就利用无晶圆商业模式制造出赛灵思首颗芯片，代工厂商为Seiko 和 Monolith。当他们从65nm工艺节点转入较低节点时，赛灵思和UMC， Samsung 及Toshiba 寻求合作生产 FPGAs。直到现在，赛灵思采用台积电的HKMG工艺不但用于领先的FPGAs的Kintex-7系列产品，也囊括了很多其他即将来临的产品设备，包括Artix-7和 Virtex-7 FPGA系列和Zynq-7000 EPP系列。这一决定将赛灵思所有产品推向进入到28nm节点时代。

　　FPGAs 产品家族的Kintex-7系列采用了台积电28nm高性能低功耗（HPL）工艺节点技术来进行设计封装制造，为客户提供低功耗和高性能体验。它的市场战略目标为下一代广播电视点播系统和下一代无线网络等等应用领域。

　　Kintex-7组件能被配置到支持多空中接口，如LTE， WiMAX， WCDMA以及为PCI Express （Gen1/Gen2）提供八通道内置设计需求。Kintex-7 FPGA家族拥有领先的可扩展赛灵思架构，可对前一代产品（40-nm） Virtex-6 FPGAs进行简便地移植使用。

　　谈及到移植的问题，众多的晶圆厂从65-nm节点的主要基于多晶硅门和应变工程过渡到到高K金属门栅极绝缘层，伴随着技术难度的加大和高成本，每次过渡都充满着潜在性危险。

　　回首HKMG工艺技术，Intel凭借45-nm后栅极工艺最先进入到金属门。台积电是第二个晶圆代工厂能提供后栅极金属门工艺的厂商。Intel的竞争者——AMD，直到现在才为其32-nm工艺节点引进后栅极金属门工艺，据信，这是因为日本松下公司为其首次金属门工艺采用金属门重叠多硅结构。

　　赛灵思选择较为简单的HKMG工艺降低来自高功耗（HP）或低功耗（LP）28nm工艺所带来的风险。选择高性能，低功耗（HPL）HKMG技术可有效规避产量和漏电等异常事件发生。

　　

　　选择HPL方案，赛灵思可以更好的在进行FPGA设计时处理复杂和昂贵的静态电源管理方案，使得能专注于开发具有统一标准的7 系列 FPGAs架构（如Artix-7 和 Virtex-7）。这些统一的架构为开发者带来了许多好处，在FPGAs家族中不同的产品中可向上或向下移植兼容，客户代码和IP及普通模块（RAM， DSP， I/O，时钟，互连逻辑，存储器接口）复用。

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　　7、最新Intel Ivy Bridge CPU芯片级拆解

　　电子发烧友网讯：Intel还没正式宣布推出Ivy Bridge处理器，Intel Ivy Bridge CPU就已惨遭拆解。UBM TechInsights刚刚拆解了Intel Ivy Bridge处理器，电子发烧友网就为大家奉上最新鲜滚热的Intel Ivy Bridge CPU前沿技术动态。Intel Ivy Bridge CPU是首颗使用Intel 22-nm 3D晶体管处理器技术的芯片。

　　

　　Ivy Bridge芯片的横向电磁场截面图，充分展示3D晶体管技术（如上图）

　　早前，有些媒体猜测报道intel可能最早将在4月29号推出Ivy Bridge芯片。还有些报道说intel可能会推迟至7月份发布。

　　Intel发言人则表示正式推出该芯片将“很快推出”，“我们在去年底就针对该芯片进行产品化测试”。

　　UBM TechInsights拥有一个在马来西亚封装的3.3GHz 核 i5-3550芯片的Ivy Bridge处理器。尺寸为170 mm2 ，比当前208 mm2的Sandy Bridge i7 2600K CPU要小。

　　在初始测试，UBM TechInsights经过芯片级的拆解分析发现，该处理器嵌入型SRAM阵列之间的门间距为90nm。逻辑区域门长度为22nm。

　　专家指出，该处理器的准确命名是一门艺术和科学的交集。尽管在intel内部争论是否应该就门长度作为芯片处理器的命名。

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　　8、最强双核，华为Ascend P1真机拆解曝光

　　据悉，这款手机将会在4月中旬上市销售，随后华为再将Ascend P1带入欧洲、日本、亚太等市场，不过遗憾的是，目前还我们还不清楚它的具体售价。

　　

　　

　　

　　

　　

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　　9、三星可弯曲AMOLED面板YOUM——“环绕式”显示器

　　据报三星移动显示器3月中已向美国专利商标局提出申请，把最新的可弯曲主动有机发光显示器正式命名为YOUM，预料本季开始生产，搭载此屏幕的装置最快年底上市。

　　最新官方资料显示，三星已把最新的可弯曲主动有机发光显示器（AMOLED）正式命名为YOUM，暗示本季将开始生产这款号称摔不坏的屏幕，且搭载此屏幕的装置最快于年底上市。

　　在科技圈热烈讨论苹果iPhone与iPad的视网膜显示屏技术之际，三星充满发展潜力的可弯曲AMOLED面板技术却没有多少人知道。包括Digitaltrends和The Verge等科技网站报导，根据三星移动显示器（SMD）的网站公告，该公司3月中已向美国专利商标局（USPTO）提出申请，把YOUM、WMOLED、FAMOLED和PAMOLED等字注册成商标。

　　

　　三星透露，YOUM可弯曲面板使用薄膜晶体管（TFT）技术，使其体积（只有四层架构）比传统的液晶显示器（六层架构）更轻薄。

　　YOUM和有机发光二极管（OLED）面板不同的是，其中两层结构以胶片薄膜取代玻璃基板，因此材质更有韧性也更轻巧。也因为可弯曲的特性，这种技术能制造出“环绕式”显示器，让屏幕可从正面延伸到侧面。

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　　10、超越太空科学的范畴：高抗干扰的电子设计要求

　　自有生民之初，人类对于太空便深为着迷。在任何时代，星光点点的天空总是令人引发无限的想像力。科学小说在文学作品与娱乐媒体中相当流行。太空旅行和探险一直是所有时代热门的话题，并且是国际纷争、主权彰显、国力与国防安全的课题。美国将太空人送上月球距今已有40年的时间。如此惊人的壮举在人类歷史上具有无与伦比的意义。

　　其他国家也积极计划登陆月球，準备迎头赶上美国，其中以中国与印度最为积极，不过，登陆月球需要相当大的投资，是相当艰鉅的壮举。NASA计划明年将太空梭除役，而战神一号运载火箭至少必须等到2014年才能建造完成。这使得冷战时期美俄太空竞赛中，积极发展的美国无法再将太空人送上太空，而必须借用俄罗斯苏式火箭（Russian Soyuz rocket）。

　　大多数人都曾经听过星舰迷航记（Star Trek）的寇克舰长的名言：「太空是等待我们开拓的终极边疆！」太空旅行是科幻小说爱好者的梦想，不过，对于在太空产业工作的人而言，太空也是人类与电子产品难以挑战的极限。没有经过长期大量的投入，没有人或装置能够长久待在太空中。

　　大家可能会很讶异，太阳是一个持续运转、自我维持的核反应星体，向地球排放的大量能源与致命的辐射，所幸，地球的磁场能够保护我们，阻绝其中大部份的辐射，使外来的辐射就像是河流之中流经石头的水一般。只要观看北极光，就能够约略瞭解如此的辐射是什么景况，由于地球两极的磁场较弱，因此外来的辐射使大气层离子化。请见图1。

　　

　　地球的大气层能够阻絶外来的辐射，所造成的影响有好有坏，好的影响是外来的辐射不断重建地球的臭氧层，保护人类不接触太阳的紫外线（UV）辐射，不过，外来的辐射也会产生具破坏力的地面中子，在人体衰老的过程中，这些地面中子会造成细胞随着时间的推移而损伤。

　　在地面或海面上，暴露于地面中子的比例约为每平方公司10个中子，这些中子会造成电子产品的电路或逻辑不稳定。中子进入半导体晶片时，与其他塬子碰撞后会释放少量的能量，导致塬子大小的核分裂，产生足以干扰积体电路的能量。记忆体系统或高复杂度IC的使用者相当关注这方面的干扰。例如，许多电脑当机的真正元兇并不一定是Microsoft，而可能是其中一个积体电路中重要的电路节点发生中子撞击所造成的反应所致。图2所示即为这方面的说明。

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　　11、全球首款革命性石墨稀处理器问世

　　波兰的Digital Core Design是全球知名的设计实验室，该机构日前宣布，已经开发出全球首款采用石墨稀（Graphene）制造的处理器BYT-ON。

　　2004年，人们首度发现石墨稀是一种碳同位素异构体（allotrope of carbon）。石墨稀是由单层碳原子紧密堆积成蜂窝状的平面二维晶格结构，它与许多传统材料截然不同。石墨稀本质上是一种半金属或零间隙的半导体。其Ek关系在接近二维六角形布里渊区（Brillouin zone）的六个角附近是低能带线性的，这导致了电子和空穴的有效质量为零。由于这些在低能带的线性扩散效应，接近这六个点的电子与空穴会表现出如同狄拉克方程（Dirac equation）针对自旋1/2粒子所描述的相对论粒子（relativistic particles）行为。

　　

　　最终结果便是获得能以相对论速度传输电子信号的石墨稀导体，以石墨稀为基础的晶体管能够达到比传统硅元件快上许多数量级的开关速度，而且功耗更低。石墨稀一直是科学研究人员梦寐以求的材料，事实上，2010年，曼彻斯特大学（University of Manchester）的Andre Geim和Konstantin Novoselov便是以“For groundbreaking experiments regarding the two-dimensional material graphene”获得诺贝尔物理奖。

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　　12、世界首款化学电路问世

　　克拉斯•泰布兰德（Klas Tybrandt）是瑞典林雪平大学（Linkoping University）有机电子博士生，他已开发出一种集成化学芯片。这项成果刚刚发表在5月29日的《自然•通讯》上。

　　

　　林雪平大学有机电子研究小组先前曾开发出离子晶体管，用于传递正离子和负离子，以及生物分子。泰布兰德目前已成功合并两种类型的晶体管，制成互补电路，在方式上类似传统的硅基电子产品。

　　化学电路的优点是电荷载体由化学物质组成，具有各种功能。这意味着，我们现在有了新的机遇，可以控制和调节人体内的细胞信号通路。

　　“例如，我们可以发送信号给肌肉突触，那里的信号系统由于某种原因，可能无法正常工作。我们知道，我们的芯片适合使用常见的信号物质，例如乙酰胆碱，”马格努斯•贝格伦（Magnus Berggre）说，他是有机电子教授，也是研究小组的领导。

　　开发的离子晶体管可以控制和传递离子和带电生物分子，这是三年前开始的，开发者泰布兰德和贝格伦分别是林雪平大学科技系有机电子博士生和教授。这款晶体管后来派上用场，瑞典卡罗林斯卡医学院（Karolinska Institutet）的研究人员用来控制传递信号物质乙酰胆碱，传递给单个细胞。这项研究结果发表在著名的跨学科期刊《美国国家科学院院刊》（PNAS：Proceedings of the National Academy of Sciences）上。

　　

　　离子双极型晶体管携手林雪平大学信息编码教授罗伯特•弗奇黑莫（Robert Forchheimer），泰布兰德现在迈出了新的一步，开发出化学芯片，这种芯片包含逻辑门，如与非门（NAND gates），可以实现所有逻辑功能。

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　　13、SSD极限开机？看看新一代MRAM拆解

　　长久以来，我们这些缺乏耐性的人，一直期待着所有消费电子产品的开机时间能尽量缩短，愈快愈好。刚刚才打入消费市场的固态硬碟（SSD），已经能大幅缩减使用者等待开机或将机器从睡眠中唤醒的时间，事实上， SSD 已经能实现极短时间的开机，或是瞬间唤醒机器。

　　目前， SSD 仍然以非挥发性记忆体（NVM）为主，主要採用快闪记忆体。儘管与传统硬碟相比，快闪记忆体的速度提高了好几个数量级，但今天在使用 SSD 开机时还需要等待一会儿。这也暴露出一个事实──在与ROM或DRAM相比时，快闪记忆体的读取速度显然逊色许多。

　　2000年中，非挥发性记忆体领域出现了一匹黑马──磁阻式随机存取记忆体（MRAM），它强调高可靠性、趋近无限的使用寿命、低功耗、更广的工作温度範围，而且更重要的是，它的读取时间快到能媲美 DRAM 。这些特性让 MRAM 成为众所瞩目的焦点，吸引数家公司投入开发，希望製造出在密度和速度方面都能与其他主流非挥发性记忆体竞争的崭新元件。 Everspin 正是其中一家企业，该公司已经推出商用化的 MRAM 产品。

　　磁穿隧结（Magnetic Tunnel Junction， MTJ）是在MRAM储存资讯的关键因素。传统MTJ是由两个被薄型穿隧介电质隔开的磁性层所组成。资讯会在磁性层上依照磁化向量的方向储存。位在一个磁化层上的磁性向量是磁性固定（magnetically fixed）或被固定（pinned）的，此时其他层则是磁性自由，可在相同和相反方向之间进行开关，分别称之为「平行」或「反平行」状态。当在固定和自由层之间施加小的偏置电压时，穿隧电流便会流经位于中间的薄介电层。而其磁性记忆体单元会透过响应平行和反平行状态，呈现出两种不同的阻值。因此，藉由检测电阻变化， MRAM 元件便能提供储存在磁性记忆体单元中的资讯。

　　

　　图1：Everspin MRAM封装的X光影像。

　　MTJ结构被整合到另一个典型CMOS积体电路的互连部份。在写入过程中，选定的MTJ会置于所选择的写入字线和选定的位元线之间。当电流经过所选的字线和位元写入线，便会在这些线的周围建立磁场。而在选定MTJ的上磁场向量总和必须足够切换状态。不过，沿着选定的字线或位元写入线产生的磁场也必须足够小，以确保不会切换到俗称的「半选」（half selected ） MTJ状态。所谓半选状态仅作用在所选择的字线与位元写入线周围。

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　　14、全球未来6大疯狂通信计划

　　No.6 K.E.O 计划

　　KEO计划是在一颗名叫KEO的卫星里放置一封写给未来的信。这颗卫星会在2012年在法属圭亚那库鲁航天中心由阿丽亚娜火箭发射升空。信件内容随便写，不会被审查，直接刻录在KEO卫星里的光盘上。

　　它要在天上呆多久呢？50000年。

　　作为1999年联合国教科文组织（UNESCO）21世纪发展计划的一部分，KEO计划最初由法国艺术家吉恩马克•菲利（Jean-Marc Philippe）构想。卫星整体由高强度的合金打造而成，以保护珍贵的内容物，配备太阳能电池板机翼。

　　当50000年后住在地球上的先进物种“噗”地打开这个从轨道上呼呼掉下的金属罐子时， 他们会发现什么？

　　— 人类的血液一滴、空气的样本一份、海水和土壤、刻在钻石上的全套人类基因组文库。

　　— 一架天文钟。

　　— 各个文化及种族的人类肖像。

　　— 一套包含现有所有人类知识的百科全书

　　— 在KEO网站上征集的的原版公众留言

　　— DVD播放器的使用图解

　　

　　No.5 佐治亚引导石 The Georgia Guidestones

　　1979年的六月，一个化名为克里斯蒂安（R.C.Christian）的神秘绅士来到了位于佐治亚州偏远的埃尔伯特县（ElbertCounty）的一家大理石加工厂，以“一群忠诚的美国人”的名义开始着手建立一座繁复恢弘的纪念碑。

　　纪念碑有多大？绝对不辜负“一群忠诚的美国人”的盛名：4块近5米高，吨重的花岗岩巨石板被排列成星状，上面顶着一块11.3吨重的大石头。这些巨石排列成能使得西夏的夕阳能在一年中的特定一天的正午从石头的缝隙中射过一缕阳光，照射在中心的圆柱上。

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　　15、西班牙建夜间太阳能发电站年发电1.1亿千瓦时

　　

　　巨幅艺术作品：位于塞维利亚市附近的吉马太阳能电站由2650块镜面面板构成，总共占地面积达185公顷（约合185万平方米）。

　　在西班牙南部塞维利亚市附近，有一处规模宏大、气势壮观的设施。由两千多块镜面面板组成的庞大阵列呈规则的圆形图案，从空中看去就好像雕刻于地球表面的巨幅艺术作品。这个庞大阵列就是世界上首家拥有夜间发电能力的太阳能电站--吉马太阳能电站。近日，吉马太阳能电站按时完工并开始商业试运营。

　　吉马太阳能电站位于西班牙南部塞维利亚市乡间，整个电站由2650块镜面面板构成，总共占地面积达185公顷（约合185万平方米）。这种镜面面板也就是日光反射装置，它们可以将照射到该地区95%以上的太阳辐射聚焦到电站中心一个巨型接收器中。

　　详情请参阅：西班牙建夜间太阳能发电站年发电1.1亿千瓦时