謝乙稼
摘 要 隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,科學技術的進步,微電子技術研究已經(jīng)時代發(fā)展下的必然趨勢,對于國民經(jīng)濟的增長也具有非常重要的作用。微電子產(chǎn)業(yè)可以看作是一項基礎性的產(chǎn)業(yè),與其他學科相互結合在一起,會產(chǎn)生一些全新的經(jīng)濟增長點。本文首先探討了微電子在工業(yè)制造、生物學、武器制造和生活中的應用,分析了它在未來在低功耗、新型材料以及人才培養(yǎng)方面的發(fā)展趨勢,以期對今后研究微電子方向的學者有重要的指導意義。
關鍵詞 微電子技術;應用;發(fā)展
前言
微電子主要研究半導體集成電路、半導體與電路的設計與制造,從而實現(xiàn)信號處理功能,屬于電子學分支。隨著微電子技術的快速發(fā)展,在工業(yè)、生物學、武器制造和人們的日常生活中都起到了重要作用。從技術層面來看,微電子技術的形成,是建立在半導體電路之上的一種現(xiàn)代化技術,同傳統(tǒng)化的技術相比,它擁有非常明顯的優(yōu)勢,工作效率更高、體積更小。這些優(yōu)勢都符合時代發(fā)展的需求,從未來的發(fā)展前景和當下的需要來看,微電子技術在社會中扮演的角色愈加重要,能夠促進信息化社會的全面發(fā)展。
1 微電子的應用
1.1 在工業(yè)制造上的應用
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,微電子技術在工業(yè)制造方面的應用愈加廣泛。受到工業(yè)革命的影響,傳統(tǒng)化的工業(yè)制造方式已經(jīng)無法適應現(xiàn)代社會的發(fā)展需求,為了迎合新形勢的發(fā)展方向,現(xiàn)階段,許多工業(yè)制造領域都開始應用微電子技術,以此來提高產(chǎn)品的精準度、安全性和適應性。例如,在汽車制造領域中的應用,尤其是在車身控制系統(tǒng)中,如果汽車發(fā)生了被盜的問題,那么電子防控系統(tǒng)能夠自動發(fā)出預警。將汽車的防盜系統(tǒng)和智能手機聯(lián)系在一起,這樣車主在車被盜時,也能夠及時掌握車的具體位置,從而大大地降低了汽車被偷盜的風險[1]。
1.2 在生物學中的應用
生物電子學涵蓋的范圍較廣,隨著微電子技術的發(fā)展,在一定程度上也推動了生物醫(yī)學的進步。例如植入式電子系統(tǒng)和監(jiān)控技術,植入式電子系統(tǒng)是一種埋置于生命體內的電子設備,能夠診斷出一些復雜的疾病,同時,還可以代替一些受損的器官。隨著各種低功率電路的發(fā)展,植入式電子系統(tǒng)帶來更多對生物有用的應用,讓顯微外科的手術水平不斷提高。其次是在監(jiān)護系統(tǒng)中的應用,監(jiān)護系統(tǒng)一般是由傳感器、信號處理等系統(tǒng)組成的,可以顯示心率、血壓這些生理方面的參數(shù),作用是向醫(yī)生提供一些比較重要的患者信息,方便醫(yī)生能夠及時掌握相關的病情變化,為之后的治療提供可行方案。從整體來看,微電子技術為生物醫(yī)學的發(fā)展帶來了巨大的變化。
1.3 在武器設計中的應用
在自動武器系統(tǒng)中,微電子主要應用于槍械微電子處理器中,可以快速測距以及提高打擊精度。在瞄準目標的過程中,可以通過微處理器對采集到的數(shù)據(jù)進行處理,防止誤傷。在未來戰(zhàn)爭趨向于電子信息化的情景下,通過微電子技術可以做到明確戰(zhàn)斗位置、方式以及保持聯(lián)系。微電子處理器可以憑借其強大的運算能力,運用合適的數(shù)學模型,對當前環(huán)境進行擬合,達到最好的射擊效果[3]??梢姡㈦娮蛹夹g對于我國軍事發(fā)展和國防安全具有重要意義。
1.4 在生活中的應用
在信息化社會背景下,微電子技術的產(chǎn)品對人們的生活產(chǎn)生非常重要的影響。例如我們日常所用的智能手機,觀看到的電視節(jié)目,或者是公交卡等,這些電子設備實際上都應用到了微電子技術。例如在大城市的微電子公交站牌,這是最新推出的一種新型的公交實時查詢系統(tǒng),這種站牌被安裝在BRT2的公交站臺上,一個小小的藍色站牌,被劃分為四塊功能性的區(qū)域,具有查詢二維碼、微信公眾號的作用。乘客們只需要利用手機上的微信或者是QQ“掃一掃”即可,手機界面上就可以自動跳出公交車的實時到站信息。
2 微電子在未來的發(fā)展趨勢
2.1 向著低功耗和綠色、節(jié)能的方向發(fā)展
自改革開放以來,我國微電子技術的發(fā)展取得了一定的突破,這種技術的發(fā)展趨勢也越來越廣闊。但是同一些發(fā)達國家相比較,仍舊存在著一定的差距,這就需要國家加大政策和資金方面的支持力度,構建一套完整的微電子發(fā)展機制,以此來推動整個社會的發(fā)展與進步。在未來的發(fā)展前景中,人們需要越來越多的能源,但是這些能源卻非常有限,所以,研究低功耗的綠色微電子技術是當下的重點。始終圍繞著綠色節(jié)能產(chǎn)業(yè)以及TCT的市場方向進行深入探討,集中投資建設,共同打造一個全產(chǎn)業(yè)鏈的運行模式[2]。
2.2 應用新型材料
微電子技術的應用主要是還是以芯片為主,所以在研發(fā)的過程中,應該利用一些新型的材料,保障微電子技術的不斷進步。加大對新型材料的開發(fā)力度,以此來適應功率半導體的應用范圍,讓微電子技術的發(fā)展同其他學科之間形成一個正比,如微機電系統(tǒng)技術等。將一些新型的材料應用到微電子技術中,對于當代社會的發(fā)展具有非常重要的作用。時刻掌握國際上微電子的發(fā)展動態(tài),不斷擴大該技術的應用范圍,拉近和發(fā)達國家的差距。
2.3 加強培養(yǎng)創(chuàng)新復合型人才
我國微電子技術的發(fā)展,未來的道路仍舊是漫長的,因此,國家要重點培養(yǎng)一些具有創(chuàng)新精神的復合型人才。加強學校和企業(yè)之間的合作,了解企業(yè)需要的人才類型,讓這些復合型的人才能夠更好地將理論性知識應用到實踐中,以此來滿足企業(yè)對于高層次人才的需求。同時,要積極的引進國際上知名的微電子技術專家,來促進我國的人才培養(yǎng)。
3 結束語
現(xiàn)代化信息產(chǎn)業(yè)的核心技術,實際上就是最具滲透力以及活躍性的微電子技術,這項技術的發(fā)展程度能夠體現(xiàn)出一個國家整體的經(jīng)濟能力和發(fā)展水平。微電子技術的應用和發(fā)展使國家的國際地位得到提升,而其未來的發(fā)展趨勢也可以看作是人類進步的一種新方向。微電子行業(yè)是一個具有潛力的技術領域,人們應該重視它的發(fā)展和進步,這樣才能促進社會的發(fā)展。
參考文獻
[1] 任杰.光刻技術在微電子設備上的應用及展望[J].電子技術與軟件工程,2015,(4):126-126.
[2] 李彥林.微電子技術的發(fā)展與應用研究[J].電子制作,2015,(20):36.
[3] 陳效華.微電子技術在自動武器設計中的應用展望[C].中國科協(xié)首屆學術年會.中國科協(xié)首屆學術年會論文集.杭州:中國科學技術協(xié)會,2001:978.