周沁涵
摘 要:微電子產業是世界的朝陽產業,我國正在大力發展微電子行業。微電子技術是世界上發展最快的技術之一,是信息時代信息化產業的核心技術和基礎。現在微電子技術已經成為了衡量一個國家科學技術水平的標準之一。本文主要從微電子行業的現狀(國內外)、微電子技術在各行業的應用、我國發展微電子的方式來解釋微電子技術。
關鍵詞:微電子技術;現狀;應用;發展
“中國芯”是當今我國的一項重點工程,芯片就是微電子技術的產物。微電子是一種以半導體集成線路為核心的科學技術,對世界的生活生產和發展起到了巨大的作用。微電子技術在科學領域有著舉足輕重的地位,是信息時代的寵兒。它應用于幾乎所有領域。
一、微電子的概念及發展現狀
微電子技術是建立在以集成電路為核心,在超大規模集成電路的背景下發展起來的新技術。該技術由電路設計、工藝設計、材料制備、器件物理等技術構成,其特點是體積小、重量輕、可靠性高、工作速度快。微電子技術對電子信息產生巨大影響。
(一)微電子技術的發展現狀
自從微電子技術的出現,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。而在更新換代的過程中,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。衡量微電子技術發展水平的一項重要指標是大規模電路在芯片上的集成度,與最初的集成電路相比,現在的微電子技術已經將集成度提高了五百萬倍。
(二)我國微電子技術的現狀
從1965年我國的集成電路產業的起步,到現初步形成芯片設計、芯片制造、芯片封裝的產業結構,我國僅僅用了30多年時間。雖然同國外先進技術相比,我國還暫時處于落后地位,在生產規模上,我國現在尚未實現高技術、低價格的工業化大生產,但是相比其他國家的快速發展,我國的微電子技術研發已在快速追趕世界的步伐。
二、微電子技術的應用
(一)微電子技術在生活中的應用
雖然微電子技術聽起來是一個距離我們生活很遙遠的高科技,但在日常生活中,微電子技術服務著我們生活的方方面面。比如電子設備的芯片就是微電子技術的具體表現,它是我們用的手機、玩的電腦、看的電視、用的洗衣機、空調等電氣中的核心構成部件。可以看出,我們的生活離不開微電子技術。
(二)微電子技術在生物醫學中的應用
生物醫學電子學是由微電子學、生物和醫學等多學科交叉的邊緣科學。生物醫學電子學的存在是為了使生物醫學更加科學,更加精確。
生物傳感器是應用在生物醫學中的一種微電子技術,這種傳感器能對生物物質敏感并將其濃度轉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中葡萄糖濃度的設備,它是由S.J.烏普迪克等研發成功第一個生物傳感器。現在的生物傳感器已具有很高的選擇性,可用于醫療、食品工業等等。
(三)微電子技術在軍事中的應用
軍事的技術容不得半點馬虎,微電子技術的精確性足以滿足軍事中的需求。通信指揮系統追求高速、靈活、準確;不同兵種之間的配合和戰略模擬,無不依靠微電子技術。通過微電子技術取勝的戰役也是不在少數。比如海灣戰爭,就是通過摧毀敵方的通信系統,瓦解對方戰力最終取得勝利。因此,若想在強強競爭的世界之林獲得一席之地,微電子技術就必須發展,而且是大力發展、作為重點發展。
三、我國如何發展微電子
(一)存在的問題
調研顯示,我國微電子行業,也就是集成電路行業的人力資本較少,中高級技術的研發人員和方式存在很大不足,從業人員良莠不齊,導致我國微電子行業的發展比預期的慢。因此雖然我國已經成為電子產品生產大國,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,我國的微電子行業正處于朝陽時期,既缺少一批富有創造力、會想能干的高端研發人員,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升溫。
(二)解決辦法
優先發展設計業,加速開發新產品,促進電子產品更新換代,引導行業內的良性競爭,創造良好的企業發展環境。培養人才,對行業內的人才提供適當的優惠(政策),加強微電子教育對中小學的滲透,為未來創造潛在的微電子人才類從業者。
(三)我國發展微電子的優勢
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的高材生,為微電子的發展打下基礎。我國是電子產品生產和消費的大國,微電子的市場廣闊,前景好。
四、結語
提高微電子技術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,就像現在的生活也離不開微電子技術一樣,所以發展微電子技術是當前科學界的主流。我們應當秉持著堅持不懈的精神,繼續探索研發微電子技術,不斷縮小我國與世界上發達國家的差距,最終實現我國和世界先進的微電子技術完美接軌,讓我國走在世界的前列。
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