北京時間2024年08月14日01時28分,單片機微系統(INVE.us)股票出現異動,股價大幅拉升5.08%。截至發稿,該股報3.10美元/股,成交量6.4418萬股,換手率0.27%,振幅4.26%。
最近的財報數據顯示,該股實現營業收入6.74百萬美元,凈利潤-6.92百萬美元,每股收益-0.27美元,毛利614000.00美元,市盈率-5.37倍。
機構評級方面,目前暫無機構對該股做出“買入、持有、賣出”建議。
單片機微系統股票所在的建筑設備行業中,整體漲幅為1.40%。其相關個股中,Caesarstone Ltd.、Janus International Group, Inc.、Builders Firstsource, Inc.漲幅較大,Aspen Aerogels, Inc.、Janus International Group, Inc.、英特飛較為活躍,換手率分別為1.36%、0.93%、0.87%,振幅較大的相關個股有羚羊控股、Caesarstone Ltd.、Latham Group, Inc.,振幅分別為9.54%、7.04%、5.91%。
單片機微系統公司簡介:單片機微系統有限公司是一家安全技術公司。 它保護并管理對物理位置、事物和信息的訪問。 該公司有兩個可報告部門,即場地部門,其中包括解決政府和企業場地安全市場的解決方案,包括訪問控制、視頻監控、分析、客戶體驗和其他應用程序。 其身份識別部門包括能夠安全訪問信息的產品和解決方案,服務于邏輯訪問和網絡安全市場,并通過 RFID 保護物聯網中的資產和對象。 從地域上來看,它的最大收入來自美洲,并且在歐洲、中東和亞太地區也有業務。 該公司的大部分收入來自身份識別部門。
著互聯網技術的發展,傳統的單體應用架構已經無法滿足復雜業務場景的需求。微服務架構的興起為后端應用的開發和部署提供了靈活性和可擴展性。與此同時,前端開發也經歷了類似的演變,前端微服務作為一種新興的架構模式應運而生。
一、前端微服務的定義
前端微服務是一種將前端應用拆分為多個獨立的、松散耦合的子應用的架構模式。每個子應用通常由一個獨立的團隊開發、測試、部署,并且可以獨立運行和更新。前端微服務的核心理念是將單一的、龐大的前端應用拆解為多個小而獨立的組件,這些組件通過特定的方式進行組合,以實現最終的用戶界面。
通常,前端微服務的實現方式包括:
1. 組件化:將前端應用分解為多個可復用的組件,每個組件負責實現特定的功能。
2. 獨立部署:每個組件或子應用可以獨立部署和更新,而不會影響其他部分的正常運行。
3. 集成機制:通過統一的集成機制(如Webpack Module Federation、iframe、custom elements等),將多個微服務組合成一個完整的前端應用。
二、前端微服務的背景
傳統的前端開發模式通常是單體式架構,即一個團隊開發、測試和維護整個前端應用。這種架構在應用規模較小時較為高效,但隨著應用的復雜性和規模的增加,其弊端逐漸顯現:
1. 難以維護:隨著功能的增加,代碼庫逐漸龐大,維護和更新變得更加困難。
2. 部署風險高:單一應用的更新需要全面部署,稍有不慎可能影響整個系統的正常運行。
3. 團隊協作挑戰:多個團隊協作開發單一應用時,可能會產生代碼沖突、資源競爭等問題。
為了解決類似問題,微服務架構在后端領域得到了廣泛應用,為前端微服務的發展提供了信心。前端微服務的出現,不僅在技術層面提供了解決方案,也在組織管理層面帶來了顯著的改進。
三、前端微服務的核心思想
前端微服務的核心思想是將前端應用分解為多個自治的、可獨立運行的子應用或組件。每個子應用負責實現特定的業務功能,可以由獨立的團隊負責開發和維護。這些子應用通過統一的集成機制進行組合,最終形成完整的前端界面。
前端微服務的核心思想包括以下幾個方面:
1. 自治性:每個子應用可以獨立運行、開發和部署,不依賴其他子應用。
2. 可重用性:子應用之間可以共享通用的組件或模塊,以提高開發效率和一致性。
3. 技術多樣性:不同的子應用可以使用不同的技術棧,這使得團隊可以根據具體業務需求選擇最合適的技術。
4. 按需加載:通過按需加載技術,用戶可以僅加載需要的子應用或組件,從而提高頁面加載速度和用戶體驗。
四、前端微服務的優勢
前端微服務相較于傳統前端開發模式,具有以下幾個顯著的優勢:
1. 提高開發效率
由于前端微服務允許將前端應用拆分為多個子應用,這使得每個團隊可以專注于特定的業務功能的開發。各團隊可以并行工作,減少了開發過程中的相互依賴,從而顯著提高了開發效率。
2. 增強可維護性
傳統的單體前端應用隨著時間推移,代碼庫變得龐大且難以維護。而前端微服務通過將應用拆分為多個獨立的模塊,降低了每個模塊的復雜性,使得代碼更易于維護和更新。同時,由于每個模塊都是獨立的,更新一個模塊不會影響到其他部分,從而降低了更新的風險。
3. 支持技術異構
在前端微服務架構中,不同的子應用可以采用不同的技術棧。這為團隊提供了更大的靈活性,允許他們根據具體的需求選擇最合適的技術,而不受制于整個項目的技術選型。比如,一個團隊可以使用React開發用戶界面,而另一個團隊則可以使用Vue.js開發后臺管理系統。
4. 靈活的部署策略
前端微服務允許每個子應用獨立部署和更新,這為應用的迭代和發布提供了極大的靈活性。各個子應用可以根據需要進行獨立的版本管理和發布,而無需等待整個應用的更新周期。這種靈活的部署策略能夠顯著減少發布過程中出現問題的風險,并提高整體應用的穩定性。
5. 更好的團隊協作
前端微服務架構通過模塊化設計,將復雜的應用分解為多個獨立的子應用,這使得不同團隊可以各自負責不同的功能模塊。這種組織方式不僅有助于提高團隊的專注度,還能減少團隊之間的沖突,提高協作效率。
6. 漸進式重構
對于已有的傳統前端應用,前端微服務提供了一種漸進式重構的方案。開發團隊可以逐步將單體應用拆分為多個微服務,而無需一次性完成整個系統的重構。這種漸進式的方式不僅降低了重構的風險,還可以根據實際情況逐步優化系統架構。
7. 性能優化
前端微服務架構允許對不同的子應用進行單獨的性能優化。通過按需加載和分片的方式,用戶可以在需要時才加載相關模塊,從而減少初始加載時間,提高用戶體驗。此外,不同的子應用可以根據用戶的具體需求進行個性化優化,進一步提升性能。
五、前端微服務的挑戰
盡管前端微服務架構具有諸多優勢,但在實施過程中也面臨著一些挑戰:
1.復雜的集成和部署
前端微服務的集成和部署相較于傳統前端架構更加復雜。多個子應用的協調和統一部署需要精細的管理,特別是在確保各子應用之間的接口兼容性和版本一致性方面,需要投入更多的精力。
2. 數據共享和通信
不同的前端微服務可能需要共享數據或進行通信,如何高效且安全地處理這些數據交換是一個挑戰。通常,需要設計統一的通信協議或使用狀態管理工具來解決這個問題。
3. 團隊協作的協調
盡管前端微服務可以改善團隊協作,但也需要有效的團隊管理和溝通機制。多個團隊并行開發時,如何確保最終產品的一致性和質量,是組織管理層需要關注的問題。
4. 性能優化的復雜性
盡管前端微服務可以通過分片和按需加載來優化性能,但如果不加以精心設計,可能會導致過多的HTTP請求或資源加載,從而影響頁面的整體性能。
為了更好地理解前端微服務的應用場景,舉兩例子:
大型電商平臺:某大型電商平臺在傳統前端架構下遇到了維護困難、更新周期長等問題。通過引入前端微服務,該平臺將不同的功能模塊(如商品展示、購物車、用戶賬戶等)拆分為獨立的子應用。各子應用可以獨立部署和更新,從而大幅提升了開發效率和用戶體驗。
企業級管理系統:某企業在開發企業級管理系統時,采用了前端微服務架構。不同的部門負責開發各自的管理模塊,如財務管理、員工管理、項目管理等。通過微服務架構,各部門可以獨立開發和部署自己的模塊,同時又能夠通過統一的集成機制將所有模塊組合在一起,形成一個完整的系統。
六、前端微服務的未來發展
前端微服務作為一種新興的架構模式,未來可能會隨著技術的發展和應用的廣泛而不斷演進。
隨著前端微服務的普及,將會有更多專門用于支持前端微服務的工具和框架出現,簡化開發、測試和部署流程。
前端微服務架構的靈活性使其非常適合用于跨平臺應用開發,如移動端和桌面端的統一開發。
未來,前端微服務和后端微服務的協同工作可能會更加緊密,通過統一的微服務管理平臺進行管理,從而實現前后端一體化的服務架構。
隨著技術的進步,前端微服務在安全性和性能優化方面將不斷得到提升,提供更好的用戶體驗和數據保護。
總結
前端微服務作為一種新興的架構模式,通過將前端應用分解為多個獨立的子應用,解決了傳統前端架構中的許多問題。其顯著的優勢包括提高開發效率、增強可維護性、支持技術異構、靈活的部署策略等。然而,在實施過程中也面臨著復雜的集成和部署、數據共享與通信、團隊協作等挑戰。
盡管如此,隨著工具鏈和技術的不斷發展,前端微服務的應用前景十分廣闊。對于希望提高前端開發靈活性和擴展性的組織來說,前端微服務是一種值得探索和應用的架構模式。
無機半導體電子器件為代表的先進人造系統,承載了人類的信息化時代。
不過,它們平面二維的幾何構形和堅硬的力學性質,卻導致其無法與三維且柔軟的生物組織完美結合。
這種幾何和力學上的巨大鴻溝,給生物集成微系統的發展帶來極大阻礙。
然而,這個世界性難題的背后,卻存在著能夠革新人類醫療保健領域的廣闊應用前景。
美國加利福尼亞大學圣迭戈分校助理教授欒海文,致力于生物集成微系統研究。
他專注研發新一代用于生物集成的多功能器件,探索如何把功能復雜的人造系統和生物體緊密交互,以將更加可靠便捷的數字化生物醫療技術帶給普通大眾,從而推動醫療革新和生命科學研究。
圍繞該方向,他發展了一套以固體力學理論為指導的結構設計、分析模擬和制備方法,用于設計和制備高性能生物集成器件。
這主要包含三個層次:用于個人層次的可穿戴柔性電子器件;用于細胞和組織層次的三維智能多功能生物集成界面;以及用于材料和結構層次的可重編程的力學超材料系統。
憑借將智能電子和微流體技術融入生命系統,創建了用于應對醫療挑戰的多功能生物集成微尺度系統,從藥物篩查、療法探索、人造器官培養等多個維度推動生物醫學研究,欒海文成為 2023 年度《麻省理工科技評論》“35 歲以下科技創新 35 人”中國入選者之一。
以力學分析作指導,發展三維微尺度結構組裝技術
如上所說,此前,要想讓二維電子器件與三維柔軟的生物組織完美結合,以實現對后者進行電生理監測的目的,是一件非常困難的事情。
具有開放網絡的三維微結構在生物界中隨處可見。因此,欒海文與合作者希望通過設計和制備一些三維微尺度電子器件,來更好地與生物組織進行結合。
“我們曾經想到采用 3D 打印技術,但目前用它很難制備高性能的電子器件。欒海文表示。
經過多方調查和研究,他們提出一個設想:通過將材料做薄和施加擠壓的手段,能否將高性能二維電子器件重構成三維結構?
在他們看來,雖然用于制備半導體電子器件的硅材料本身又硬又脆,但如果它足夠薄,就會變得非常柔軟和容易變形,且在彎曲過程中也不容易發生斷裂。
然而,脆性材料即便很薄還是不能承受拉伸或扭轉。此前設計無機可延展電子的其中一個思路是,把薄膜材料預壓縮成波浪狀,通過壓縮屈曲的幾何形狀賦予脆性材料可拉伸的力學性能。該壓縮屈曲的方法可以誘導二維結構變形成三維,啟發了三維微結構的設計與制備。
“也就是說,在二維結構的局部引入相應的擠壓力,誘使它產生壓縮屈曲,這樣就能可控地將其從二維結構變成三維結構,也就能夠制備出三維柔性的高性能電子器件。”欒海文解釋道。
而這,也正是三維微尺度結構組裝技術的核心 [1-3]。
欒海文指出:“該技術具有很強的通用性,不僅能用于各種無機材料和有機材料,材料自身可軟可硬,還適用于納米、微米、厘米、分米等各種尺度。”
值得關注的是,力學分析與結構設計在該過程中發揮關鍵作用。
首先,可以把本身很硬的材料改造成柔軟且可拉伸的器件系統。
其次,能夠指導從二維到三維的可控壓縮屈曲變形。力學分析可以準確預測最終的三維形狀。
再次,可以指導可重構超材料實現對不同形狀的精確切換。
不過,在發展這項技術時,該課題組也遇到了不少挑戰。
第一,如何設計出各種高性能三維電子器件。
這是因為,從二維到三維的結構變形,會受到二維結構的限制,導致無法形成某些三維結構。所以,基于該技術構建盡可能多的幾何結構,是欒海文在讀博期間的一項主要工作。
第二,在將該技術用于電子器件的同時,是否還能將其擴展到其他領域,比如三維微流體網絡的設計和制備。
第三,如何才能給基于該技術制備出的三維電子器件,找到一個比較獨特的生物集成應用場景。
在這方面,欒海文與合作者開發了一款三維柔性多功能神經接口,可實現對人腦皮質類器官的輕柔包裹 [4,5]。
他們主要通過力學設計的方法,設計出能夠與人腦皮質類器官形狀進行匹配的復雜三維結構,然后用它來帶動包括感知和刺激等功能在內的電子器件,輕柔附著到人腦皮質類器官的表面,以達到對后者全方位的電生理監測。值得注意的是,微電極等器件的空間位置分布可由力學分析來精準預測。
據了解,該神經接口首次實現在整個人腦類器官表面觀測神經活動,可以為研究、理解并治療神經疾病和神經創傷提供所需平臺,從而為大腦修復帶來更好的方案。
同時,還可以通過該三維神經接口把兩個不同的人腦類器官結合在一起,以研究大腦不同腦區之間的功能和聯系。
實際上,在三維生物界面中,除了有用于感測和調節生物行為的電子元件,還需要一種可以供養更大更復雜的生物組織的“生命線”,以運輸養料和排除廢物。
因此,基于力學分析與結構設計的指導,也開發了一種復雜三維微流體網絡組裝方法 [6]。
欒海文指出,該方法是創建集運輸與感測/執行為一體的智能三維微血管系統的重要可行方法,與此前 3D 打印、激光燒蝕等技術相比,至少具備如下優勢:
其一,可以同步實現局部高精度尺寸(比如流道為 2 微米寬)和整體大尺寸。
其二,可以模仿毛細血管的尺寸和功能。
其三,可以集成高性能電子器件進行復雜的感知與調控。
“憑借這三點優勢,該方法得以擁有比較廣闊的應用空間。除了能在生化分析、藥物輸送等領域實現重要應用,還適合制備復雜的人造血管網絡。”欒海文表示。
專注生物集成器件開發,致力推動醫療革新和生命科學研究
欒海文出生于山東煙臺,父母分別是電氣電子工程和機械工程專業的大學老師。
父母的職業給欒海文的成長帶來了潛移默化的影響,幫助他從很小就培養起一些良好的學習習慣。比如,對新事物有強烈的好奇心、喜歡積極提問,遇到新想法和新知識時會及時記錄在筆記中等。
中學階段,欒海文對建筑學產生了濃厚興趣,而 2008 年汶川地震的發生,讓他認識到土木工程專業的重要性。于是,2009 年高考結束后,他選擇報考同濟大學的土木工程專業并被順利錄取。
2013 年本科畢業后,他遠赴美國西北大學,并在該校度過了碩士、博士和博士后三個科研上的重要時期。
碩士階段,他繼續學習土木工程專業,師從美國三院院士黃永剛教授,潛心在力學分析與結構設計方向深造,希望將來能為人民群眾構建堅固可靠的居所。
在黃教授的指導下,他漸漸發現力學分析與結構設計可以在微納米電子器件加工領域,尤其是可延展電子器件上,發揮無可替代的重要作用,而這兩項技能恰好是他本科學習時的專長。因此,他主攻微尺度可延展電子器件力學特性的研究。
博士階段,他攻讀機械工程專業固體力學方向,研究力學引導三維微尺度結構組裝及其在生物集成器件領域的應用,會借助有限元模擬和解析力學模型來探索相關課題。
因為這些研究和結構設計聯系緊密,所以之前學習土木工程的經歷,也給了他很大幫助。
“通過力學研究,我研發的一系列三維電子生物界面,能夠跨越物理性質上的巨大差異,讓電子和生物之間實現更為緊密的交互,從而推進生物醫學領域的研究。”欒海文說。
博士后階段,欒海文師從美國四院院士約翰·A·羅杰斯(John A. Rogers)教授,學習關于生物集成微納米器件的實驗技能。
他不僅掌握了制備、表征、維護等各方面知識,還善于運用研究生階段學到的理論和計算技能,這讓他成為可以在生物集成微尺度器件領域,獨立開展全套研究的科研工作者。
另外,值得一提的是,他也曾在羅杰斯院士參與創辦的一家創業公司中,做過兼職和技術咨詢工作,并參與研發皮膚集成柔性可拉伸的穿戴器件。
據了解,此類器件依靠常見的智能手機/平板電腦,即可提供重癥監護級別的健康信號監測,例如可以對早產兒進行不間斷的健康監測。
2024 年 3 月,他入職加利福尼亞大學圣迭戈分校擔任助理教授。
當下,他計劃將已經學到的理論、計算和實驗技能融會貫通,進而開展自己的獨立科研項目。
比如,發展新的力學理論來指導三維微尺度結構組裝等基礎研究,用以推進下一代三維微電子技術和三維微血管網絡的研發,進而更好地為生命科學和醫療事業貢獻力量。
參考資料:
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2.Park Y?, Luan H?, Kwon K, et al. Transformable, freestanding 3D mesostructures based on transient materials and mechanical interlocking. Advanced Functional Materials, 2019, 29, 1903181. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.201903181
3.Lim S?, Luan H?, Zhao S, et al. Assembly of foldable 3D microstructures using graphene hinges. Advanced Materials, 2020, 32, 2001303. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202001303
4.Park Y?, Franz C K?, Ryu H?, Luan H?, Cotton K Y?, et al. Three-dimensional, multifunctional neural interfaces for cortical spheroids and engineered assembloids.Science advances, 2021, 7(12): eabf9153.https://www.science.org/doi/full/10.1126/sciadv.abf9153
5.Ryu H?, Park Y?, Luan H?, et al. Transparent, compliant 3D mesostructures for precise evaluation of mechanical characteristics of organoids. Advanced Materials, 2021, 33, 2100026. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202100026
6.Luan H, Zhang Q, Liu T L, et al. Complex 3D microfluidic architectures formed by mechanically guided compressive buckling.Science Advances, 2021, 7(43): eabj3686.https://www.science.org/doi/full/10.1126/sciadv.abj3686
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