周沁涵
摘 要:微電子產(chǎn)業(yè)是世界的朝陽產(chǎn)業(yè),我國正在大力發(fā)展微電子行業(yè)。微電子技術(shù)是世界上發(fā)展最快的技術(shù)之一,是信息時代信息化產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)和基礎(chǔ)?,F(xiàn)在微電子技術(shù)已經(jīng)成為了衡量一個國家科學(xué)技術(shù)水平的標(biāo)準(zhǔn)之一。本文主要從微電子行業(yè)的現(xiàn)狀(國內(nèi)外)、微電子技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用、我國發(fā)展微電子的方式來解釋微電子技術(shù)。
關(guān)鍵詞:微電子技術(shù);現(xiàn)狀;應(yīng)用;發(fā)展
“中國芯”是當(dāng)今我國的一項重點工程,芯片就是微電子技術(shù)的產(chǎn)物。微電子是一種以半導(dǎo)體集成線路為核心的科學(xué)技術(shù),對世界的生活生產(chǎn)和發(fā)展起到了巨大的作用。微電子技術(shù)在科學(xué)領(lǐng)域有著舉足輕重的地位,是信息時代的寵兒。它應(yīng)用于幾乎所有領(lǐng)域。
一、微電子的概念及發(fā)展現(xiàn)狀
微電子技術(shù)是建立在以集成電路為核心,在超大規(guī)模集成電路的背景下發(fā)展起來的新技術(shù)。該技術(shù)由電路設(shè)計、工藝設(shè)計、材料制備、器件物理等技術(shù)構(gòu)成,其特點是體積小、重量輕、可靠性高、工作速度快。微電子技術(shù)對電子信息產(chǎn)生巨大影響。
(一)微電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
自從微電子技術(shù)的出現(xiàn),為了提高芯片的性能,人們就一直追求在芯片上加裝更多的晶體管。而在更新?lián)Q代的過程中,價格的變動卻很小。這是因為較高的集成度的提高降低了每一項的成本。衡量微電子技術(shù)發(fā)展水平的一項重要指標(biāo)是大規(guī)模電路在芯片上的集成度,與最初的集成電路相比,現(xiàn)在的微電子技術(shù)已經(jīng)將集成度提高了五百萬倍。
(二)我國微電子技術(shù)的現(xiàn)狀
從1965年我國的集成電路產(chǎn)業(yè)的起步,到現(xiàn)初步形成芯片設(shè)計、芯片制造、芯片封裝的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),我國僅僅用了30多年時間。雖然同國外先進技術(shù)相比,我國還暫時處于落后地位,在生產(chǎn)規(guī)模上,我國現(xiàn)在尚未實現(xiàn)高技術(shù)、低價格的工業(yè)化大生產(chǎn),但是相比其他國家的快速發(fā)展,我國的微電子技術(shù)研發(fā)已在快速追趕世界的步伐。
二、微電子技術(shù)的應(yīng)用
(一)微電子技術(shù)在生活中的應(yīng)用
雖然微電子技術(shù)聽起來是一個距離我們生活很遙遠(yuǎn)的高科技,但在日常生活中,微電子技術(shù)服務(wù)著我們生活的方方面面。比如電子設(shè)備的芯片就是微電子技術(shù)的具體表現(xiàn),它是我們用的手機、玩的電腦、看的電視、用的洗衣機、空調(diào)等電氣中的核心構(gòu)成部件。可以看出,我們的生活離不開微電子技術(shù)。
(二)微電子技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用
生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)是由微電子學(xué)、生物和醫(yī)學(xué)等多學(xué)科交叉的邊緣科學(xué)。生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)的存在是為了使生物醫(yī)學(xué)更加科學(xué),更加精確。
生物傳感器是應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)中的一種微電子技術(shù),這種傳感器能對生物物質(zhì)敏感并將其濃度轉(zhuǎn)化為電信號進行檢測的儀器。比如葡萄糖傳感器就是檢測生物物質(zhì)中葡萄糖濃度的設(shè)備,它是由S.J.烏普迪克等研發(fā)成功第一個生物傳感器?,F(xiàn)在的生物傳感器已具有很高的選擇性,可用于醫(yī)療、食品工業(yè)等等。
(三)微電子技術(shù)在軍事中的應(yīng)用
軍事的技術(shù)容不得半點馬虎,微電子技術(shù)的精確性足以滿足軍事中的需求。通信指揮系統(tǒng)追求高速、靈活、準(zhǔn)確;不同兵種之間的配合和戰(zhàn)略模擬,無不依靠微電子技術(shù)。通過微電子技術(shù)取勝的戰(zhàn)役也是不在少數(shù)。比如海灣戰(zhàn)爭,就是通過摧毀敵方的通信系統(tǒng),瓦解對方戰(zhàn)力最終取得勝利。因此,若想在強強競爭的世界之林獲得一席之地,微電子技術(shù)就必須發(fā)展,而且是大力發(fā)展、作為重點發(fā)展。
三、我國如何發(fā)展微電子
(一)存在的問題
調(diào)研顯示,我國微電子行業(yè),也就是集成電路行業(yè)的人力資本較少,中高級技術(shù)的研發(fā)人員和方式存在很大不足,從業(yè)人員良莠不齊,導(dǎo)致我國微電子行業(yè)的發(fā)展比預(yù)期的慢。因此雖然我國已經(jīng)成為電子產(chǎn)品生產(chǎn)大國,但世界尖端科技卻只有很少一部分掌握在我國手里。另有報告顯示,我國的微電子行業(yè)正處于朝陽時期,既缺少一批富有創(chuàng)造力、會想能干的高端研發(fā)人員,也少了有動手能力、肯吃苦的制造人員。近兩年來,人才短缺的情況仍在持續(xù)升溫。
(二)解決辦法
優(yōu)先發(fā)展設(shè)計業(yè),加速開發(fā)新產(chǎn)品,促進電子產(chǎn)品更新?lián)Q代,引導(dǎo)行業(yè)內(nèi)的良性競爭,創(chuàng)造良好的企業(yè)發(fā)展環(huán)境。培養(yǎng)人才,對行業(yè)內(nèi)的人才提供適當(dāng)?shù)膬?yōu)惠(政策),加強微電子教育對中小學(xué)的滲透,為未來創(chuàng)造潛在的微電子人才類從業(yè)者。
(三)我國發(fā)展微電子的優(yōu)勢
我國人口眾多,潛在的微電子人才多。我國教育水平高,高校眾多,更容易造就微電子行業(yè)的高材生,為微電子的發(fā)展打下基礎(chǔ)。我國是電子產(chǎn)品生產(chǎn)和消費的大國,微電子的市場廣闊,前景好。
四、結(jié)語
提高微電子技術(shù)是加強綜合國力的重要手段。未來的科技大都離不開微電子技術(shù),就像現(xiàn)在的生活也離不開微電子技術(shù)一樣,所以發(fā)展微電子技術(shù)是當(dāng)前科學(xué)界的主流。我們應(yīng)當(dāng)秉持著堅持不懈的精神,繼續(xù)探索研發(fā)微電子技術(shù),不斷縮小我國與世界上發(fā)達國家的差距,最終實現(xiàn)我國和世界先進的微電子技術(shù)完美接軌,讓我國走在世界的前列。
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