微電子技術(shù)發(fā)展趨勢及其應(yīng)用

丁奕涵

【摘要】本文先對微電子技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行分析，進(jìn)而在工業(yè)制造以及生活等相關(guān)技術(shù)上入手，對當(dāng)前微電子技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)闡述。

【關(guān)鍵詞】微電子技術(shù)；發(fā)展趨勢；應(yīng)用

當(dāng)前的微電子技術(shù)正以迅猛的趨勢前進(jìn)，其不但是電子信息行業(yè)的基礎(chǔ)，并且也是信息產(chǎn)業(yè)中的核心科技。微電子技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用帶動了其他電子技術(shù)的共同發(fā)展。在當(dāng)前這種信息化的時代中，芯片對信息的處理和承載對信息產(chǎn)業(yè)而言極其重要。而微電子技術(shù)是制造芯片的一種技術(shù)，因此對微電子的應(yīng)用和發(fā)展趨勢進(jìn)行研究有一定的現(xiàn)實意義。

一、微電子技術(shù)的發(fā)展趨勢

微電子技術(shù)是在19世紀(jì)末和20世紀(jì)初出現(xiàn)的一種新興技術(shù)，其成為了當(dāng)前科學(xué)領(lǐng)域中一項重要的研究課題。隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。微電子技術(shù)已經(jīng)被使用在化學(xué)、物理以及機(jī)械加工等相關(guān)的領(lǐng)域中，其對我們的生活帶來了很大的影響。在社會形勢不斷變化的情況下，我國微電子技術(shù)不斷的發(fā)展，國內(nèi)和國際上之間的技術(shù)差距正在逐漸的縮短。在最近幾年中，我國的芯片設(shè)計水平得到了明顯的提升。在我們生活中隨處能夠看見芯片設(shè)計出的產(chǎn)品，比如數(shù)字電視、4G手機(jī)等。而集成電路產(chǎn)業(yè)化與自主產(chǎn)權(quán)的核心芯片也得到很大的發(fā)展。在當(dāng)前的21世紀(jì)中，微電子技術(shù)的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下三個方面。其一是晶片大小的增加以及設(shè)備尺寸的縮小。當(dāng)前器件特征尺寸已經(jīng)到了納米級別，不過在這個發(fā)展過程中會遇到很多物理問題和技術(shù)上的挑戰(zhàn)。所以在未來的發(fā)展中要對新結(jié)構(gòu)和新工藝進(jìn)行著重研究。其二則是集成電路逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)集成芯片，系統(tǒng)集成芯片的進(jìn)一步發(fā)展能夠?qū)⒏鞣N物理和生物傳感器和信息處理系統(tǒng)集成，以此進(jìn)行更加完備的信息收集、加工以及存儲等相關(guān)的功能。其三則是微電子和其他技術(shù)相結(jié)合而形成的交叉學(xué)科，這是微電子技術(shù)在當(dāng)前最重要的發(fā)展趨勢，比如集成光電子學(xué)、微機(jī)械電子學(xué)以及納電子學(xué)等等相關(guān)的領(lǐng)域。

二、微電子技術(shù)的實際應(yīng)用

當(dāng)前微電子技術(shù)涉獵的領(lǐng)域有很多，其不但在我們的生活中有所應(yīng)用，同時還在一些工業(yè)產(chǎn)業(yè)以及軍事領(lǐng)域中被應(yīng)用。

（一）在工業(yè)制造中的應(yīng)用

隨著社會和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)業(yè)有了更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，一些傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)的方式正在被淘汰。為了能夠保障工業(yè)制造模式和工業(yè)產(chǎn)業(yè)能夠同步發(fā)展，很多工業(yè)企業(yè)都對微電子技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行了重視，以此來提升自己企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量，進(jìn)而有效的促使企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。比如在汽車制造產(chǎn)業(yè)中，很多企業(yè)都開始使用了微電子技術(shù)，其主要是使用在電子引擎監(jiān)控系統(tǒng)中，通過這種方式能夠?qū)ζ囈鹣到y(tǒng)難以控制的問題進(jìn)行改善，同時汽車監(jiān)控系統(tǒng)中又對微電子技術(shù)進(jìn)行了使用。汽車一旦被盜，汽車中的電子防盜系統(tǒng)就會自動發(fā)出警報。在西方發(fā)達(dá)國家中，汽車電子防盜系統(tǒng)還能夠和車主的手機(jī)相連，這樣就能夠讓車主對汽車進(jìn)行實時的監(jiān)控。

（二）在生活中的應(yīng)用

在當(dāng)前的信息化時代中，微電子技術(shù)不但對工業(yè)產(chǎn)業(yè)有一定的影響，同時也對我們的生活方式進(jìn)行了改變。比如在我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚氖謾C(jī)、電熱水壺以及銀行卡等等，這些都是在微電子技術(shù)基礎(chǔ)上研發(fā)和制造的。而這些產(chǎn)品的使用對我們的生活方式進(jìn)行了改變，并且讓我們的生活更加方便和快捷。微電子技術(shù)還能夠應(yīng)用在智能用電中，在智能電報中有一個計量的芯片，其能夠?qū)﹄娔苓M(jìn)行計量，其中測量的物理量有電壓有效值、電流有效值以及電量累計值等等，智能電表是當(dāng)前家居系統(tǒng)中不可缺少的部分。智能電表中的數(shù)據(jù)有用戶信息和電能表數(shù)據(jù)信息，為了能夠防止交互過程中數(shù)據(jù)被惡意的修改，在傳輸過程中要進(jìn)行加密處理。在這個方面就能夠?qū)踩酒褂闷渲校源吮Ｕ现悄茈姳頂?shù)據(jù)的安全。微電子技術(shù)在我們生活中被廣泛的使用，這種技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展讓我們的生活更加的智能化和科技化，進(jìn)而有效的提升人們生活質(zhì)量。

（三）在軍工領(lǐng)域中的應(yīng)用

微電子技術(shù)的應(yīng)用不單單限制在工業(yè)制造和生活方式兩方面，其在軍工領(lǐng)域中也有很重要的地位。我們都知道的是，不論是任何一個國家，其軍事裝備的信息化程度對這個國家的軍事水平而言都有十分關(guān)鍵的決定性。一個國家若是能夠把更多的微電子技術(shù)使用在軍事裝備中，則在進(jìn)行戰(zhàn)爭的時候就能夠有更高的主動權(quán)，比如在當(dāng)前偵查中使用最廣泛的無人機(jī)，其就能夠在戰(zhàn)爭中進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。能夠在軍隊進(jìn)行野外訓(xùn)練時使用數(shù)字化的地圖，以此對訓(xùn)練中的各種信息進(jìn)行獲取。比如天氣和地形等相關(guān)的信息內(nèi)容，然后使用無線網(wǎng)技術(shù)把信息傳輸?shù)娇傊笓]部，讓指揮部在準(zhǔn)確的信息基礎(chǔ)上作出正確的決策。在微電子技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展下，其在軍工領(lǐng)域中的應(yīng)用程度會更高，以此對國家的安定提供技術(shù)上的支持。

三、結(jié)束語

微電子技術(shù)是信息化時代中的核心技術(shù)。在目前這種電子信息社會中，我們要對微電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢進(jìn)行一定的關(guān)注，這樣才能夠?qū)ξ覀兯幍臅r代和環(huán)境有一定了解，進(jìn)而讓微電子技術(shù)被廣泛的使用在各個領(lǐng)域中。