分类:论文范文 发表时间:2021-04-22 10:00
摘要微电子技术是以集成电路为核心的高新科学技术,其时代性和智能性深刻地影响了当今信息产业。现代通信、物联网或是人工智能等领域的发展都离不开微电子技术的崛起。但我国在集成电路方面起步较晚而导致微电子技术水平较为落后。文章主要分析了微电子技术的发展现状,微电子技术的发展趋势及今后发展所面临的挑战,探索我国微电子技术的发展前景。
关键词现状;趋势;挑战;前景
微电子技术渗透在我们生活中的方方面面,应用于各个领域中,对医疗、军事、工业生产起到了至关重要的作用,在信息化时代中将会起到引领发展的关键作用,其发展已成为了大势所趋。但我国微电子行业人力资本的缺失使得微电子行业实际发展速度与预期相差甚远,而掌握着高端技术的发达国家严格限制着集成电路核心技术的出口。由于我国自主研发水平较低,高端设备不能自给,一旦进口受到了限制,电子产品生产将会受到巨大打击。特别中兴通讯遭到美国政府制裁后,国家更加重视微电子技术的发展。在这内外因素的阻碍下,我们更应找准发展方向,发挥我国电子产品市场广阔,教育水平高的优势,逐步缩小与世界领先水平的差距。
1概述
微电子技术是建立在以集成电路为核心,以各类半导体材料为基础的高新电子技术。微电子技术是在微电子学领域中各项工艺技术的统称,包含半导体材料制备、半导体工艺、电路系统设计、自动测试等专业技术。其特点是高度集成化、体积小、重量轻、效率高。相较于传统电子技术,微电子技术具有前者不具备的优势与特征:微电子技术是通过固体内微观电子运动来实现信息处理和加工,可深入到极小尺度下进行精细化调整,微电子技术的集成特征使其能够将子系统或电子功能部件集成到芯片中,具有较全面的功能性;微电子技术主要由大规模的集成电路构成,其运行功率远超传统电子技术。以上优势促使微电子技术成为信息时代的宠儿。
2发展趋势
微电子技术已从3G发展到3T,信息储存量也从GB发展到了TB,集成电路的各个器件发展到了THz,信息传输速度得到了很大提升。未来几年,晶体尺寸将会逐渐增大,各个元器件尺寸将会不断缩小,对于雕刻技术的微观尺度要求也会随之加深。如今微电子技术在材料和工艺上的问题是微电子技术进步的关键所在。传统工艺方面主要从系统结构的二维集成转向三维集成,实现电路集成度的突破,并利用超晶格半导体器件替换普通硅半导体,提高运行速率至原来的10~100倍;而材料方面,科学家正寻找新材料替代硅晶体,突破硅对集成电路的局限性,当下较为可行的例子有砷化镓、磷化铟等氧化物半导体材料和超导材料、金刚石材料,可有效降低工作温度,提高集成电路抗辐射能力和开关速度,而由于CMOS晶体管很难再缩小,人们对碳纳米管的呼声也越来越高;利用有机元原子在化学链中能储存信息的特点制造出的生物芯片也是当今较为先进的材料。我国应紧跟微电子技术发展趋势,扭转电子产品制造的劣势[2]。
3应用
生活中,微电子技术无处不在,它真实地改变着我们生活中的点点滴滴。手机、电脑、电视、空调的核心甚至IC公交卡都应用到了微电子技术,而智能家居,智能用电更是与微电子技术紧密结合,在背后默默为我们服务。据统计,美国每年由计算机完成的工作量超过4000亿人年手工工作量,而日本每个家庭平均拥有100个芯片。它无时无刻发挥着功能,给我们带来了一个多姿多彩的世界[3]。
4结语
综上所述,随着信息时代的不断发展,微电子技术的发展不断加快,微电子技术在我国发展中扮演着愈加重要的角色,可以说没有微电子技术,就没有现在的格局。微电子技术对社会的巨大改变只会让它的前景越来越明朗,而我国也需要重视微电子技术在自主研发方面的培养,发掘我国的技术潜力,不断缩小与发达国家之间的差距,将我国的微电子技术与国际相接轨,将技术发展进行到底[5]。
参考文献
[1]冯筱佳.浅谈我国微电子技术发展的现状[J].信息记录材料,2019,20(6):79-80.
[2]李昂.试谈微电子技术的应用研究与发展[J].电子制作,2017(18):42-43.
[3]于明.微电子技术的应用及发展趋势[J].中国高新科技,2017,1(11):25-27.
江一堃
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