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浅析微电子技术的应用与发展趋势

发布时间:2019-12-04 17:38:40? 文章来源:/? 作者:米编辑? 阅读:次


(齐齐哈尔工程学院,黑龙江 齐齐哈尔 161000)
摘要:现今,微电子技术已经通过其特殊的智能化和时代性的方式积极的影响了人们的现代化生活。微电子技术的发展,也极大的推动了众多电子科技产业的迅猛发展。本文简要的分析了微电子技术应用及发展趋势。
关键词:微电子技术;微电子技术应用;发展


1.微电子技术的发展历史
微电子技术是于20世纪初逐渐发展起来的,经过多年的发展,微电子技术已经在近代科技中占有十分重要的地位。微电子技术的发展史和集成电路息息相关,二者互相关联。大规模集成电路的集成程度已经成为衡量微电子技术发展的重要指标之一。贝尔实验室第一次成功的研发出第一个晶体管标志着微电子技术开始萌芽,这也为集成电路的发展奠定了基础。直至1958年第一个集成电路模型的才研发出现,一年以后集成电路开始正式走向大众的视野,很快就由实验室研究阶段走向工业生产时代。集成电路的优点是使电路体积减小,并且能耗低,运行稳定性高,工艺程序简单,适合于大规模的投放生产。直到今天,集成电路的特征尺寸将近缩小200倍,而集成度却提高了将近500万倍,使得单件器件的成本降低了100万倍。
2.微电子技术在国内外的应用现状
2.1微电子技术在工业制造中的应用
随着社会的不断发展与进步,工业制造产业迎来了一个崭新的春天,在世界工业革命的刺激之下,传统的工业生产制造力一式正在逐渐被淘汰。为了确保工业制造模式与工业产业保持同步发展,越来越多的工业制造企业开始致力于微电子技术以及设备的研发,力求提升产品的质量与精确度,从而推动企业的发展。例如,汽车制造己经开始应用微电子技术进行了电子引擎监控系统的研发,有效缓解了汽车引擎系统难以控制的现状;另外,汽车监控系统中也导入了微电子技术,汽车一旦被盗,电子防盗系统将会自动发出警报声。而在一些西力一发达国家中,汽车电子防盗系统实现了与手机的连接,汽车被盗时,汽车防盗系统会自动发送报警信息至车主手机,实现了车主对汽车的实时监控。现阶段,我国也正在致力于此项技术的研究,应用微电子技术来实现汽车与手机的连接在我国微电子技术领域也将成为必然趋势。
2.2微电子技术在生活中的应用
在信息化社会中,微电子技术不仅对工业制造领域产生了一定的影响,同时也正在改变人们的生活,例如我们在日常生活中常用的手机、电视、电热水器、电磁炉以及全智能洗衣机、银行卡等,都是通过微电子技术而实现的,所以说微电子技术改变了人们的生活,使人们的生活变得更加便捷化、智能化,让人们体验到了微电子信息技术所带来的享受。因此,微电子技术是促进人们生活水平提升的重要手段之一。
2.3微电子技术在军工领域中的应用
微电子技术的应用并不局限在工业制造以及日产生活中,在军工产业中同样发挥着重要的作用。众所周知,对于任何一个国家来说,其军事装备的信息化程度直接决定了该国军事水平的高低。国家如果可以将更多的微电子技术应用到军事装备的研发当中,那么在战争时就能赢得更高的卞动权。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆 例如,通过微电子技术实现无人战斗机的远程控制、在军队野外训练过程中采用数字地图实现各种信息的获取,例如天气,地形,敌军位置等、使用无线网技术将信息传递至指挥总部,为其提供决策依据等。随着微电子技术的持续发展和进步,它在国防军工领域中的应用也将越来越广,为国家安定作出一定的贡献。
3.微电子技术的广泛应用
微电子技术不仅使电子设备和系统的微型化成为可能,更重要的是它引起了电子设备和系统的设计、工艺、封装等的巨大变革。所有的传统元器件,如晶体管、电阻、连线等,都将以整体的形式互相连接,设计的出发点不再是单个元器件,而是整个系统或设备。除了计算机以外,微电子技术在其他方面的应用也是相当广泛的从通信卫星、军事需达、无人机、信息高速公路,到程控电话、手机、GPS,从气象预报、遥感、遥测、医疗卫生、能源、交通,到环境工程、自动化生产、日常生活,各个领域无不渗透着微电子技术。微电子技术对电子产品的消费者市场也产生了深远的影响价廉、可靠、体积小、重量轻的微电子产品层出不穷。而落户于各式各样的普及型产品之中,进入普通百姓家。例如电子玩具、游戏机、学习机以及其他家用电器产品等。就连汽车这种传统的机械产品也渗透进了微电子技术,采用微电子技术的电子引擎监控系统、汽车安全防盗系统、现代汽车上有时甚至要有十几到几十个微处理器。
4.微电子技术的发展趋势
4.1改进传统制造工艺
微电子技术的制造工艺随着新技术的创新得到了跨跃性的进展,从最初传统的单层平面分布到现在的包含多层高密度与多层多功能的多层工艺,微电子制造技术向低成本、多功能方向发展。由人工超晶格工艺制造出来的器件叫做超晶格半导体器件,超晶格半导体器件的最大优势在于其速度比普通硅半导体的速度快10-100倍。利用敏感集成电路缩小微电子器件的体积,不仅可以节约生产成本,还能提高器件性能的整体稳定性。现代集成电路的发展趋向于摩尔定律的规划结构,从系统结构的二维集成转向三维集成,实现电路集成度的新突破,大力促进微电子技术中的集成电路发展。
4.2增大微电路芯片尺寸
芯片是集成电路元器件的工作平台,为集成电路提供必要的物质基础。增大芯片的尺寸可以有效提高芯片的集成度,增强芯片的工作能力。现阶段,微电子芯片可以达到12英寸,虽然芯片的规模不大,但其可以容纳十几亿个工作元件,随后的芯片容量发展规模会达到令人震惊的程度,从而大幅度综合提高芯片的功能密度与性能价格比。
5.结语
微电子技术是信息化产业的基础和核心技术,其发展水平和产业规模是一个国家经济实力的重要标志。微电子技术仍是最为重要的、最有活力的高科技领域之一,需要引起我们的重视。
参考文献
[1]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.
[2]杨立峰,陈淮.微电子技术发展趋势及其应用[J].电子技术与软件工程,2017(04):105.
[3]梁释介.微电子技术的应用及发展分析[J].电脑迷,2016(11):96.


本文来源:浅析微电子技术的应用与发展趋势:/lunwen/3417.html

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