淺談微電子技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

周沁涵

摘 要：微電子產(chǎn)業(yè)是世界的朝陽產(chǎn)業(yè)，我國正在大力發(fā)展微電子行業(yè)。微電子技術(shù)是世界上發(fā)展最快的技術(shù)之一，是信息時(shí)代信息化產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)和基礎(chǔ)?，F(xiàn)在微電子技術(shù)已經(jīng)成為了衡量一個(gè)國家科學(xué)技術(shù)水平的標(biāo)準(zhǔn)之一。本文主要從微電子行業(yè)的現(xiàn)狀（國內(nèi)外）、微電子技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用、我國發(fā)展微電子的方式來解釋微電子技術(shù)。

關(guān)鍵詞：微電子技術(shù)；現(xiàn)狀；應(yīng)用；發(fā)展

“中國芯”是當(dāng)今我國的一項(xiàng)重點(diǎn)工程，芯片就是微電子技術(shù)的產(chǎn)物。微電子是一種以半導(dǎo)體集成線路為核心的科學(xué)技術(shù)，對(duì)世界的生活生產(chǎn)和發(fā)展起到了巨大的作用。微電子技術(shù)在科學(xué)領(lǐng)域有著舉足輕重的地位，是信息時(shí)代的寵兒。它應(yīng)用于幾乎所有領(lǐng)域。

一、微電子的概念及發(fā)展現(xiàn)狀

微電子技術(shù)是建立在以集成電路為核心，在超大規(guī)模集成電路的背景下發(fā)展起來的新技術(shù)。該技術(shù)由電路設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、材料制備、器件物理等技術(shù)構(gòu)成，其特點(diǎn)是體積小、重量輕、可靠性高、工作速度快。微電子技術(shù)對(duì)電子信息產(chǎn)生巨大影響。

（一）微電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

自從微電子技術(shù)的出現(xiàn)，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?lián)Q代的過程中，價(jià)格的變動(dòng)卻很小。這是因?yàn)檩^高的集成度的提高降低了每一項(xiàng)的成本。衡量微電子技術(shù)發(fā)展水平的一項(xiàng)重要指標(biāo)是大規(guī)模電路在芯片上的集成度，與最初的集成電路相比，現(xiàn)在的微電子技術(shù)已經(jīng)將集成度提高了五百萬倍。

（二）我國微電子技術(shù)的現(xiàn)狀

從1965年我國的集成電路產(chǎn)業(yè)的起步，到現(xiàn)初步形成芯片設(shè)計(jì)、芯片制造、芯片封裝的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，我國僅僅用了30多年時(shí)間。雖然同國外先進(jìn)技術(shù)相比，我國還暫時(shí)處于落后地位，在生產(chǎn)規(guī)模上，我國現(xiàn)在尚未實(shí)現(xiàn)高技術(shù)、低價(jià)格的工業(yè)化大生產(chǎn)，但是相比其他國家的快速發(fā)展，我國的微電子技術(shù)研發(fā)已在快速追趕世界的步伐。

二、微電子技術(shù)的應(yīng)用

（一）微電子技術(shù)在生活中的應(yīng)用

雖然微電子技術(shù)聽起來是一個(gè)距離我們生活很遙遠(yuǎn)的高科技，但在日常生活中，微電子技術(shù)服務(wù)著我們生活的方方面面。比如電子設(shè)備的芯片就是微電子技術(shù)的具體表現(xiàn)，它是我們用的手機(jī)、玩的電腦、看的電視、用的洗衣機(jī)、空調(diào)等電氣中的核心構(gòu)成部件?？梢钥闯?，我們的生活離不開微電子技術(shù)。

（二）微電子技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)是由微電子學(xué)、生物和醫(yī)學(xué)等多學(xué)科交叉的邊緣科學(xué)。生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)的存在是為了使生物醫(yī)學(xué)更加科學(xué)，更加精確。

生物傳感器是應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)中的一種微電子技術(shù)，這種傳感器能對(duì)生物物質(zhì)敏感并將其濃度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)進(jìn)行檢測的儀器。比如葡萄糖傳感器就是檢測生物物質(zhì)中葡萄糖濃度的設(shè)備，它是由S.J.烏普迪克等研發(fā)成功第一個(gè)生物傳感器。現(xiàn)在的生物傳感器已具有很高的選擇性，可用于醫(yī)療、食品工業(yè)等等。

（三）微電子技術(shù)在軍事中的應(yīng)用

軍事的技術(shù)容不得半點(diǎn)馬虎，微電子技術(shù)的精確性足以滿足軍事中的需求。通信指揮系統(tǒng)追求高速、靈活、準(zhǔn)確；不同兵種之間的配合和戰(zhàn)略模擬，無不依靠微電子技術(shù)。通過微電子技術(shù)取勝的戰(zhàn)役也是不在少數(shù)。比如海灣戰(zhàn)爭，就是通過摧毀敵方的通信系統(tǒng)，瓦解對(duì)方戰(zhàn)力最終取得勝利。因此，若想在強(qiáng)強(qiáng)競爭的世界之林獲得一席之地，微電子技術(shù)就必須發(fā)展，而且是大力發(fā)展、作為重點(diǎn)發(fā)展。

三、我國如何發(fā)展微電子

（一）存在的問題

調(diào)研顯示，我國微電子行業(yè)，也就是集成電路行業(yè)的人力資本較少，中高級(jí)技術(shù)的研發(fā)人員和方式存在很大不足，從業(yè)人員良莠不齊，導(dǎo)致我國微電子行業(yè)的發(fā)展比預(yù)期的慢。因此雖然我國已經(jīng)成為電子產(chǎn)品生產(chǎn)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(bào)告顯示，我國的微電子行業(yè)正處于朝陽時(shí)期，既缺少一批富有創(chuàng)造力、會(huì)想能干的高端研發(fā)人員，也少了有動(dòng)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(xù)升溫。

（二）解決辦法

優(yōu)先發(fā)展設(shè)計(jì)業(yè)，加速開發(fā)新產(chǎn)品，促進(jìn)電子產(chǎn)品更新?lián)Q代，引導(dǎo)行業(yè)內(nèi)的良性競爭，創(chuàng)造良好的企業(yè)發(fā)展環(huán)境。培養(yǎng)人才，對(duì)行業(yè)內(nèi)的人才提供適當(dāng)?shù)膬?yōu)惠（政策），加強(qiáng)微電子教育對(duì)中小學(xué)的滲透，為未來創(chuàng)造潛在的微電子人才類從業(yè)者。

（三）我國發(fā)展微電子的優(yōu)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(yè)的高材生，為微電子的發(fā)展打下基礎(chǔ)。我國是電子產(chǎn)品生產(chǎn)和消費(fèi)的大國，微電子的市場廣闊，前景好。

四、結(jié)語

提高微電子技術(shù)是加強(qiáng)綜合國力的重要手段。未來的科技大都離不開微電子技術(shù)，就像現(xiàn)在的生活也離不開微電子技術(shù)一樣，所以發(fā)展微電子技術(shù)是當(dāng)前科學(xué)界的主流。我們應(yīng)當(dāng)秉持著堅(jiān)持不懈的精神，繼續(xù)探索研發(fā)微電子技術(shù)，不斷縮小我國與世界上發(fā)達(dá)國家的差距，最終實(shí)現(xiàn)我國和世界先進(jìn)的微電子技術(shù)完美接軌，讓我國走在世界的前列。

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