微电子技术的发展趋势与展望

微电子技术的发展趋势与展望

朱虹桥

江苏天途工程有限公司江苏省宿迁市223700

摘要：随着科技的发展，微电子技术作为科技发展到一定阶段的产物对我们社会生产、生活等领域产生了极大的影响。微电子技术在生产领域中的应用有效地提高了生产效率。自从1947年发明晶体管，1958年第一块半导体集成电路的诞生，微电子技术经过近半世纪的高速发展，微电子技术既是基础，又是高科技。进入到21世纪，微电子技术是当代发展最快的技术之一，大大推动了航空航天技术，遥测传感技术，通信技术，计算机技术，网络技及家用电器产业的迅猛发展。同时，战争也由传统变为现代的电子战、信息战的高科技战争。

关键词：微电子技术；发展趋势；展望

一、微电子技术的地位

微电子技术是在传统的电子技术基础上发展起来的。它是在微小的范畴内的一种先进技术，其特征是“四微”：它对信号的加工处理是在一种固体内的微观电子运动中实现的；它的工作范围是固体的甚至晶格级微区；对信号的传递交换只在极微小的尺度内进行；它的容积很大，可以把一个电子功能部件，甚至一个子系统集成在一个微型芯片上。总之，微电子技术是指在几乎肉眼看不见的范围内进行工作的一种独特而神奇的特种技术。微电子技术影响着一个国家的综合国力以及人们的工作方式、生活方式和思维方式，被看作是新技术革命的核心技术。可以毫不夸张地说，没有微电子就没有今天的信息产业，就不可能有计算机、现代通信、网络等产业的发展，就没有今天的信息社会。因此，许多国家都把微电子技术作为重要的战略技术加以高度重视，并投入大量的人力、财力和物力进行研究和开发。

二、微电子技术的实际应用

当前微电子技术涉猎的领域有很多，其不但在我们的生活中有所应用，同时还在一些工业产业以及军事领域中被应用。

1、在工业制造中的应用

随着社会和科学技术的发展，工业产业有了更多的机遇和挑战，一些传统工业生产的方式正在被淘汰。为了能够保障工业制造模式和工业产业能够同步发展，很多工业企业都对微电子技术和设备进行了重视，以此来提升自己企业产品的质量，进而有效的促使企业的稳定发展。比如在汽车制造产业中，很多企业都开始使用了微电子技术，其主要是使用在电子引擎监控系统中，通过这种方式能够对汽车引起系统难以控制的问题进行改善，同时汽车监控系统中又对微电子技术进行了使用。汽车一旦被盗，汽车中的电子防盗系统就会自动发出警报。在西方发达国家中，汽车电子防盗系统还能够和车主的手机相连，这样就能够让车主对汽车进行实时的监控。

2、在生活中的应用

在当前的信息化时代中，微电子技术不但对工业产业有一定的影响，同时也对我们的生活方式进行了改变。比如在我们日常生活中不可缺少的手机、电热水壶以及银行卡等等，这些都是在微电子技术基础上研发和制造的。而这些产品的使用对我们的生活方式进行了改变，并且让我们的生活更加方便和快捷。微电子技术还能够应用在智能用电中，在智能电报中有一个计量的芯片，其能够对电能进行计量，其中测量的物理量有电压有效值、电流有效值以及电量累计值等等，智能电表是当前家居系统中不可缺少的部分。智能電表中的数据有用户信息和电能表数据信息，为了能够防止交互过程中数据被恶意的修改，在传输过程中要进行加密处理。在这个方面就能够将安全芯片使用其中，以此保障智能电表数据的安全。微电子技术在我们生活中被广泛的使用，这种技术的应用和发展让我们的生活更加的智能化和科技化，进而有效的提升人们生活质量。

3、在军工领域中的应用

微电子技术的应用不单单限制在工业制造和生活方式两方面，其在军工领域中也有很重要的地位。我们都知道的是，不论是任何一个国家，其军事装备的信息化程度对这个国家的军事水平而言都有十分关键的决定性。一个国家若是能够把更多的微电子技术使用在军事装备中，则在进行战争的时候就能够有更高的主动权，比如在当前侦查中使用最广泛的无人机，其就能够在战争中进行远程控制。能够在军队进行野外训练时使用数字化的地图，以此对训练中的各种信息进行获取。比如天气和地形等相关的信息内容，然后使用无线网技术把信息传输到总指挥部，让指挥部在准确的信息基础上作出正确的决策。在微电子技术的继续发展下，其在军工领域中的应用程度会更高，以此对国家的安定提供技术上的支持。

三、微电子技术发展历程概述

微电子技术诞生于20世纪40年代末。1947年，巴丁、布莱顿与肖克莱发明了晶体管，这使得电子技术有了极大的突破，也为微电子技术的后续发展奠定了基础。至20世纪50年代末，集成电路的出现推动了电子技术革命，这也意味着微电子技术变得愈来愈成熟，并进入了快速发展期。同时，计算机技术应用范围的不断拓展，也进一步促进了微电子技术的发展。至20世纪70年代，伴随着微型计算机的出现，让微电子技术发展达到了空前的高度，也奠定了微电子技术在高新技术当中的核心地位。如今，微电子技术已走入人们的生活当中，计算机、手机、家用电器的制造、生产都离不开微电子技术的支持。同时，微电子技术也成为了国防工业、印刷工业、汽车工业等工业生产当中不可或缺的核心技术。甚至可以说微电子技术无处不在，它已经与整个社会形成了一种相互依存的关系。相对于发达国家而言，我国微电子技术起步较晚。但近年来，我国的微电子技术取得了很大进展，特别是在纳米集成技术方面有所突破，并且集成规模也变得愈来愈大。其中华为公司在移动芯片方面已经处于国际领先地位，旗下的海思芯片已经能够与高通、三星等芯片一较长短。如今我国已经成为全球最大的消费类电子市场，在市场刺激下，我国微电子技术整体水平还将进一步提升。

四、未来微电子技术的发展趋势分析

1、工艺尺寸缩小，集成化程度提高

微电子技术发展，以其主要特点为契机，进行不断完善，不断锉削工艺尺寸，集成化程度日益提高。工艺尺寸缩小的同时，集成化程度得到提高，集成规模不断扩大。工艺尺寸的缩小，接触电阻、迁移率退化及可靠性等方面问题也将随之而来。针对此问题，微电子技术通过超浅结技术使电阻降低，采用高迁移率材料预防迁移退化问题的出现。

2、积极应用新材料

微电子技术选用以硅原料为主制成的芯片，该技术快速发展的同时，新材料应用比例大，从而为该技术稳定、快速发展奠定良好基础。

3、广泛应用绿色微电子技术

随着时代的进步，社会经济快速发展，能源需求量不断提高，但能源并非用之不尽的。微电子技术功耗问题，是该技术长期以来一直存在的缺陷，随着功耗的不断提高，导致集成电路被损坏。所以，在未来微电子技术将实现绿色发展目标，也就是对功耗低的绿色集成电路加大研发力度。

结束语

每一次的重大的社会变革都离不开科技的创新和技术的突破，随着21世纪的到来，我国开始从传统产业迈向了高科技技术产业的道路，21世纪是人才、技术、知识竞争的时代，而微电子行业的崛起预兆着其将会在21世纪成为引领世界发展的重要技术之一，微电子行业的发展将会影响我国发展的前途以及经济兴衰的命运，所以在新世纪里为了给我国的发展铺造一条光辉道路，微电子技术必将受到企业、政府的高度重视。

参考文献

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