淺論微電子的應用與發展

謝乙稼

摘 要 隨著社會經濟的發展，科學技術的進步，微電子技術研究已經時代發展下的必然趨勢，對于國民經濟的增長也具有非常重要的作用。微電子產業可以看作是一項基礎性的產業，與其他學科相互結合在一起，會產生一些全新的經濟增長點。本文首先探討了微電子在工業制造、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方面的發展趨勢，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，從而實現信號處理功能，屬于電子學分支。隨著微電子技術的快速發展，在工業、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代化技術，同傳統化的技術相比，它擁有非常明顯的優勢，工作效率更高、體積更小。這些優勢都符合時代發展的需求，從未來的發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展。

1 微電子的應用

1.1 在工業制造上的應用

隨著社會經濟的發展，微電子技術在工業制造方面的應用愈加廣泛。受到工業革命的影響，傳統化的工業制造方式已經無法適應現代社會的發展需求，為了迎合新形勢的發展方向，現階段，許多工業制造領域都開始應用微電子技術，以此來提高產品的精準度、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中，如果汽車發生了被盜的問題，那么電子防控系統能夠自動發出預警。將汽車的防盜系統和智能手機聯系在一起，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展，在一定程度上也推動了生物醫學的進步。例如植入式電子系統和監控技術，植入式電子系統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展，植入式電子系統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。其次是在監護系統中的應用，監護系統一般是由傳感器、信號處理等系統組成的，可以顯示心率、血壓這些生理方面的參數，作用是向醫生提供一些比較重要的患者信息，方便醫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學的發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據進行處理，防止誤傷。在未來戰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斗位置、方式以及保持聯系。微電子處理器可以憑借其強大的運算能力，運用合適的數學模型，對當前環境進行擬合，達到最好的射擊效果[3]。可見，微電子技術對于我國軍事發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，微電子技術的產品對人們的生活產生非常重要的影響。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，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 微電子在未來的發展趨勢

2.1 向著低功耗和綠色、節能的方向發展

自改革開放以來，我國微電子技術的發展取得了一定的突破，這種技術的發展趨勢也越來越廣闊。但是同一些發達國家相比較，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展機制，以此來推動整個社會的發展與進步。在未來的發展前景中，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。始終圍繞著綠色節能產業以及TCT的市場方向進行深入探討，集中投資建設，共同打造一個全產業鏈的運行模式[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，讓微電子技術的發展同其他學科之間形成一個正比，如微機電系統技術等。將一些新型的材料應用到微電子技術中，對于當代社會的發展具有非常重要的作用。時刻掌握國際上微電子的發展動態，不斷擴大該技術的應用范圍，拉近和發達國家的差距。

2.3 加強培養創新復合型人才

我國微電子技術的發展，未來的道路仍舊是漫長的，因此，國家要重點培養一些具有創新精神的復合型人才。加強學校和企業之間的合作，了解企業需要的人才類型，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。

3 結束語

現代化信息產業的核心技術，實際上就是最具滲透力以及活躍性的微電子技術，這項技術的發展程度能夠體現出一個國家整體的經濟能力和發展水平。微電子技術的應用和發展使國家的國際地位得到提升，而其未來的發展趨勢也可以看作是人類進步的一種新方向。微電子行業是一個具有潛力的技術領域，人們應該重視它的發展和進步，這樣才能促進社會的發展。

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].中國科協首屆學術年會.中國科協首屆學術年會論文集.杭州：中國科學技術協會，2001：978.