电子战装备技术发展展望

电子战装备技术发展展望

随着电子技术的飞速发展，电子信息技术设备已广泛渗透到各种作战装备和作战行动当中，从侦察、监视到预警，从通信、指挥到控制，从情报处理到作战决策，都离不开电子信息技术设备。未来武器系统的先进程度将越来越取决于其电子信息系统的先进程度。未来战争中电磁频谱控制权的斗争将会更加激烈，对电磁优势的争夺将成为交战双方争夺的制高点。

1、未来电子战装备技术的发展趋势

1.1日趋一体化和通用化

现代战争中，战场上的电磁环境日益复杂，以往那种彼此分立、功能单一的电子战装备已远远不能适应作战需要了。一体化和通用化已成为当前电子战装备发展的重点和未来电子战装备总的发展方向。

所谓一体化，就是将功能相近、相互关联的数个设备组合成一个系统，从而简化系统，实现资源共享，提高电子战装备的信息综合能力和快速反应能力，同时对付多种威胁。如美军的F-4G"野鼬鼠"电子战飞机，将雷达告警系统、双模干扰吊舱、箔条和闪光弹投放系统、反辐射导弹发射系统与机上的雷达、导航、显示等电子系统组合成一个有机整体，对敌方雷达告警、识别和精确定位，然后酌情施放电子干扰软杀伤或发射反辐射导弹硬摧毁。

所谓通用化，是指电子对抗系统的设备普遍采用标准化的模块结构，通过组建多种作战平台通用的弹性系统骨架，使不同的系统、设备之间尽可能拥用相同的电子模块，相互之间可以通用，根据不同的对抗对象快速组装成功能不尽相同的电子战装备。这样，避免了设备的重复研制，降低了成本造价；减少了设备、器件的种类，简化了系统的后勤保障和技术维护；并最终有效地提高电子对抗系统的反应速度和作战效能。例如，美国现装备使用的电子对抗设备的型号达200多种，这些装备的设计、生产和维护极为复杂。而目前美军F－15战斗机上所使用的AN／ALQ－135电子干扰系统以及新研制的AN／ALQ －165电子干扰系统，则都遵循了新的模块化设计原则。法国研制成功的TMV-433电子战装备，既可用于舰船、潜艇上，又可用于直升机、巡逻机和海岸上，并能够根据作战平台不同，调整系统组件。

1.2自动化程度不断提高

为了更有效地对付现代战争战场上复杂多变的电磁威胁，未来新一代的电子对抗设备，将广泛采用先进的计算机技术，大幅度提高整个系统的自动化程度，以具备更好的实时能力、自适应能力和全功率管理能力。

所谓功率管理，就是通过一体化和自动化对电子干扰资源实施科学管理，以便使电子战装备能以最佳对策形式响应瞬时电磁威胁态势。功率管理技术的核心是计算机技术和控制技术。典型的功率管理系统由威胁信号接收机、计算机、干扰机、逻辑和控制接口设备等组

成。通过采用功率管理技术，电子战装备可自动截获、分析、处理威胁信号，与计算机预先存储的威胁数据库比较，排列出优先顺序，决定哪些可以暂时不管，那些必须立即采取对抗措施；然后由计算机控制选用有效的干扰样式和相应的辐射功率，以最佳的干扰调制参数和准确的频率、准确的方向、准确的时间，对敌方最有威胁的辐射源实施干扰；不断监视受干扰的辐射源对干扰手段的反应，鉴定干扰效果，效果不佳时可自动改变干扰方式。采用功率管理后，电子战装备的效率大大提高，可以同时对付多个威胁目标，多者甚至可同时对付上百个目标。随着高新技术特别是计算机技术的发展，功率管理的内涵将不断扩大，并将把各种干扰软杀伤手段和硬杀伤手段结合为一个有机整体，针对不同的作战环境、不同的武器系统、不同的威胁辐射源，根据时间的急缓、指挥员的意想，采取最合理的预案、最有效的手段，对敌电子设备、武器系统实施分层次或一次性的压制和摧毁，使其彻底丧失战斗力。如法国目前正在建造的"戴高乐"号核动力航空母舰装备的代号为"SEHIT-8"电子作战系统，中央控制室配备8台电脑，24个控制台，通过6台舰载雷达和80对天线，接收和处理来自舰队的其它舰船、预警飞机、侦察机、侦察卫星的信息，同时跟踪、辨别1000个不同的可疑目标或可能产生的威胁，指挥舰载战斗机、直升机、导弹和干扰系统进行攻击和防卫，其计算和探察能力比正在服役的航空母舰装备的电子作战系统高100倍。美军近年来装备的AN／ALO－165、AN／ALQ一131、AN／ALQ－161等电子干扰系统以及正在研制的机载一体化电子战系统（INEWS），都广泛采用功率管理技术，

具有多种干扰能力，可同时干扰多部雷达。新一代电子战设备将能够在微秒以至毫微秒的时间内，精确地测量威胁雷达的频率，精确地测定其方位，自动调整好发射机，准确地控制干扰波束的宽度和指向，对威胁雷达进行定向干扰或者进行其他相应样式的干扰；自动对威胁雷达实施脉冲重复频率跟踪，进行覆盖脉冲干扰或同时干扰多部雷达，及时鉴定干扰效果，实时修正干扰参数，确保达到最佳干扰效果。

1.3工作频段不断拓宽

毫米波技术和光电技术的发展，使现代电子战装备的工作频率不断向更宽的频段发展。第一次世界大战时，电子战仅体现在通信对抗，在电磁波频谱中处于无线电波频段；第二次世界大战时，电子战除了包括通信对抗外，还有雷达对抗、导航对抗等，也处于无线电波频段。通信对抗、雷达对抗、导航对抗等又统称为射频对抗。当前的电子战，除了包括上述的射频对抗外，还有红外对抗、激光对抗、水声对抗等。其中的红外对抗和激光对抗等又统称为光电对抗。在电磁波频谱中，红外对抗覆盖了红外频段；激光对抗则由于有红外激光、可见光激光、紫外激光和Ｘ射线激光之分，覆盖了更多的频段。从整体上看，未来电子战装备的工作范围必将扩展到整个电磁波频谱。

各种红外、激光探测、制导、火控系统的广泛使用，极大地提高了武器系统的抗干扰能力和作战效能。这些光电设备，在武器装备中所占的比例很大。在空对空导弹中，红外制导的导弹约占总数的60％，在航空机载武器中，激光制导、电视制导导弹的数量还在增加。美国

空军已将电磁对抗研究的重点，由射频领域转到光电领域，今后将会更加强调光电对抗研究，除继续完善和发展原有的投掷式红外干扰器材以外，还将发展各种机载红外干扰吊舱，以及机内安装的红外干扰机，如美国空军研制的AN／ALQ－144、AN／ALQ－147、AN／ALQ－157机载红外干扰系统等。在激光领域的对抗方面，美军已经研制出AN ／AVR－2型激光告警接收机，同时还在研制其改进型AN／ALQ－191激光告警接收机。在激光干扰设备方面，正在研制激光干扰箔条、激光干扰气溶胶和激光有源干扰机等。其中，激光有源干扰机，是利用高能激光束，照射攻击武器的导引头，以及探测系统的光电敏感元件，使其饱和甚至燃毁。这种激光有源干扰机，将成为对抗红外、电视、激光制导导弹以及光电探测系统的有效装备。

另外，仅就射频对抗而言，其工作频率范围也越来越宽，几乎覆盖了整个无线电波频段。80年代研制使用的电子侦察装备的工作频率为0.5～18吉赫范围；90年代研制使用的电子侦察装备工作频率范围将扩展到40吉赫；预计到21世纪初，电子侦察装备的工作频率范围可达到0.05～140吉赫。

1.4处理能力和发射功率不断提高

高技术战争对电子战装备性能不断提出新的要求。随着战场上电子设备密度的增加，战场上电磁信号的密度大大增加。以空中雷达信号为例，70年代空中雷达信号密度是4万脉冲／秒，80年代剧增至100万脉冲／秒，90年代则达到100-200万脉冲／秒，而未来战争还

将更高。每秒100万脉冲意味着什么？它相当于一架空中飞行的飞机，要同时受到1000多部雷达的照射。面对这样的电磁环境，现代作战飞机上的电子战装备必须有很强的接收、分析、处理电磁信号能力，迅速地区分出哪些是己方雷达，哪些是敌方雷达，并要区分敌方雷达的威胁性质和等级，以采取相应的对抗措施，否则飞机将很快被击落，根本谈不上执行作战任务。另外，在现代战争中，从敌方系统辐射制导电磁信号到武器击中目标的反应时间很短，有的甚至只有几秒到几十秒，如空空导弹一般只有3-4秒；地空导弹稍长些，"空中卫士"5.7秒、"响尾蛇"6.5秒、"斯伯达"7秒、"罗兰特"8秒、"长剑"8秒、"海标枪"13秒、"萨姆-6"30秒；反舰"飞鱼"导弹，从末制导雷达开机到击中目标是29秒；反坦克导弹的飞行时间一般为20-25秒；等等。因此，要求电子战装备的反应速度必须非常快，必须能迅速采取有效的对抗措施，以免遭敌方高技术兵器的攻击。

另外，现代战争也要求电子战设备的功率不断提高。解决这个问题，一是要提高单管的发射功率，将目前的单管连续波功率几千瓦，提高到今后的10千瓦左右；二是采用多波束干扰技术，该技术对单管发射功率要求不高，并且能做到360度全方位覆盖，也有利于实现方向和波束的功率管理；三是采用固态功率源，这样可以减小干扰发射机的体积、重量和耗电量，为建造大功率的干扰发射机奠定基础。

2、未来电子战装备技术的发展重点

2.1隐身技术与反隐身技术

隐身技术是电子战的产物，又称目标特征控制技术，是为防止武器和平台被探测设备发现所采取的综合措施。隐身技术综合了材料学、电子学、光学、声学、气动力学等多学科知识，通过采用吸波材料、隐身外形设计、冷却、消声等技术，以降低飞机、导弹、舰船、战车等武器系统被探测的概率。当前隐身技术的应用已有了突破性进展，F-117A隐身战斗机、B-2隐身轰炸机已投入使用，预计未来服役的新一代轰炸机、战斗机、预警机、巡航导弹、舰船、战车大多将具有隐身能力。

隐身技术的发展和应用，给雷达的探测带来了新的威胁和挑战。目前国外发展的反隐身技术主要还是在雷达技术方面，如发展米波和毫米波雷达、双基地雷达、超视距雷达，激光雷达、谐波雷达、机载预警雷达、被动雷达和光电探测系统等，同时提高雷达的威力，采用先进的信号处理方法，改善信噪比。此外，还将大力发展能摧毁隐身飞行器的导弹和电磁微波武器。随着反隐身技术的提高，隐身技术也将不断发展，如采用高性能的新型吸波材料，采用"探测-记忆"雷达和低截获率雷达等。用于电子战的隐身与反隐身技术的发展将是未来具有战略意义的技术领域。

2.2反辐射导弹

反辐射导弹是当前及今后一段时间内电子战的主要"硬杀伤"手段。未来反辐射导弹的发展方向主要是：采用新微波技术和数字信号处理技术，扩大频率覆盖范围，提高导引头对信号的贮存、分析、识

别和记忆能力，增强在复杂电磁信号环境中攻击目标的能力；提高反应速度、飞行速度，延长留空时间，研制可以自动搜索、跟踪目标的小型巡航式反辐射导弹，给敌方以持续的威胁。目前美国正在研究论证AN／APR－38雷达寻的，以及警戒系统后继型号AN／APR－47，可为反辐射"硬摧毁"实时提供更精确的目标方位。

2.3电子战飞机

电子战飞机具有高度的灵活性，可担负随队支援和远程支援干扰任务，因此在未来作战中的地位和作用将会更加突出。美国对EA-6B 电子战飞机的改进计划代表了电子战飞机的发展趋势，美军正着手用这种飞机替换EF-111A电子战飞机，作为其电子战主战飞机。目前，EA-6B的雷达对抗能力与EF-111相当，并具备通信干扰能力和发射高速反辐射导弹的能力；EA-6B"徘徊者"电子战飞机能从航母起降，具有较大的作战灵活性。美军正在扩展其雷达干扰频段，改进通信干扰能力，并加装AN／USQ-113通信干扰机，增加波段1、波段2低端和波段9高端发射机；空军使用的EA-6B还将增加波段10发射机。EA-6B将具有实时精密瞄准能力，并首次具有实时威胁处理能力。干扰系统的接收机和处理器的改进使其能够更精确地对敌防空系统进行测距，并向其它飞机提供目标信息。

另外，以往美军使用"哈姆"（HARM）高速反辐射导弹攻击敌方雷达后，敌军很快就会替换雷达。经过改进的EA-6B将可利用精密攻击武器，如联合直接攻击弹药或远距离导弹执行压制敌防空任务，这些

武器不仅可摧毁雷达，而且可摧毁与之相连的指挥和控制设施，使敌人防空系统的重建工作更加困难。EA-6B在导弹攻击目标的同时，可根据该目标是否还在工作判断目标损坏的情况，并可将目标的坐标数据传给E-8飞机，利用该飞机摄取的目标区图像证实目标是否被破坏。在干扰方面，EA-6B还将具有"选择反应式"干扰能力，即飞机可将干扰聚焦在敌方系统上实施干扰。目前的EA-6B可在敌方系统工作的所有频段上实施大范围覆盖式干扰，但对某些频率上工作的敌方系统的干扰效率会降低。新的接收机可使EA-6B极准确地确定敌方雷达工作的频率，并发出相应的非常强大有效的信号干扰。这种精密干扰能力可使EA-6B同时处理更多的威胁。预计，改进的EA-6B电子战飞机将于2004年具有初始作战能力。

2.4遥控飞行器或无人驾驶电子战飞机

遥控飞行器具有机动灵活、体积小、不易被发现、造价低且不需要付出生命代价等优点。由于具备这些优长，它可以深入敌方纵深执行电子侦察任务，既能侦察到一些发射功率不大的敌方辐射源信号，又能诱使敌方重要的电子设备开机，从而侦察到一些平时很难发现的敌方辐射源信号。此外，遥控飞行器还可以在距离敌方雷达较近的地区施放干扰，或为有人驾驶的飞行器提供电子干扰掩护，因此能以较小的干扰功率取得较强的干扰效果。因此，发达国家都在大力进行研制和改进。预计未来遥控飞行器将会有较大的发展，某些甚至会具有一定隐身性能。

2.5投掷式干扰机

投掷式干扰机是近几年发展起来的一种电子对抗设备，通过飞机（无人飞机）或火炮等工具投放到目标上空，用来对敌方电磁环境进行监视、控制和电子干扰，具有实时截获、信息传递及时准确、干扰时间长、不易被发现等优点。因此，越来越受到人们的重视。

2.6计算机病毒

计算机病毒具有种类多、繁殖感染力强、传播快、危害大等特点，因此特别受到电子战专家的广泛重视，已成为电子战研究的新"热点"。各国都在努力探寻计算机病毒的"放毒"途径和"解毒"、"防毒"办法。目前，计算机病毒对抗还处于研究、发展、完善阶段，但是可以预计，计算机病毒的出现将推动电子战向更新、更宽的领域发展。对抗计算机病毒的基本方法有：建立自己的集成电路生产工业，实现计算机的完全国产化；改造引进的计算机系统，建立安全入口；研究病毒检测方法，提高抗病毒能力；加固电子信息系统等。

2.7一些新型、特殊的电子战技术装备

主要包括目前正在积极研制和探索的一些"新概念"武器装备。如用于反卫星的激光武器、高能粒子束武器，以及流星余迹通信、中微子通信等等。如中微子通信，是一种采用中微子束来代替电磁波传递信息的无线通信方式。中微子是质子或中子发生衰变时的产物，其体积比电子的质量还要小近年10个数量级，因此在传播过程中几乎不

发生反射、折射和散射现象，几乎不产生传输衰减。据计算，中微子束穿越地球时其能量仅衰减一百亿分之一。这种奇特而且相对稳定的粒子克服了普通电磁波不能钻地、入海的缺陷，可直接穿透地层、进入深海进行直线传输，并且不容易受到侦察和干扰，保密性很强，具有广阔的发展前景。美国华盛顿海军研究所于1978首次成功地进行了以中微子为信息载体的通信试验，距离为6.4公里。后来又进行了长达2700公里的地下通信试验。1986年，又与前苏联合作，进行了中微子穿透地球的试验，获得了许多宝贵的数据。可以预见，随着高技术研究的不断深入，以中微子通信为代表这类"新概念"电子战装备会越来越多，并将更广泛地其应用于实战。

电子技术发展与展望

电子技术的发展与展望 通信0908班王格林（09211202）孙玲瑶（09211200） 可以毫不夸张的说，人们现在生活在电子世界中。电子技术无处不在：近至计算机、手机、数码相机、音乐播放器、彩电、音响等生活常用品，远至工业、航天、军事等领域都可看到电子技术的身影。电子技术是十九世纪末，二十世纪初开始发展起来的新兴技术，它在二十世纪的迅速发展大大推动了航空技术、遥测传感技术、通讯技术、计算机技术以及网络技术的迅速发展，因此它成为近代科学技术发展的一个重要标志。 一、电子技术定义： 电子技术是根据电子学的原理，运用电子器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学，包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。信息电子技术包括 Analog (模拟) 电子技术和 Digital (数字) 电子技术。电子技术是对电子信号进行处理的技术，处理的方式主要有：信号的发生、放大、滤波、转换。 二、电子技术经历时代 现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。从1950年起，电子技术经历了晶体管时代，集成电路时代，超大规模集成电路时代，直至现代经历了微电子技术时代，纳米技术，EDA技术，嵌入式技术等。 1、发展初期（电子管，晶体管时代） 起源于20世纪初，20世纪三十年代达到了鼎盛时期。第一代电子技术的核心是电子管。1904年，弗莱明制成了第一只电子二极管用于检测电波, 标志着电子时代的到来。过了不久，美国的德福雷斯特(Lee de Forest)在灯丝和极板之间加人了栅极，从而发明了三极管，并于1906年申请了专利。比起二极管，三极管有更高的敏感度，而且集检波、放大和振荡三种功能于一体。1925年，苏格兰的贝尔德公开展示了他制造的电视，成功地传送了人的面部活动，分辨率为30线，重复频率为每秒5帧。 然而，电子管体积大、笨重、能耗大、寿命短的缺点，使得人们迫切需要一种新的电子元件来替代电子管。飞速发展的半导体物理为新时代的到来铺平了道路。二十世纪二十年代，理论物理学家们建立了量子物理，1928年普朗克应用量子力学，提出了能带理论【能带理论（Energy band theory ）是讨论晶体（包括金属、绝缘体和半导体的晶体）中电子的状态及其运动的一种重要的近似理论。它把晶体中每个电子的运动看成是独立的在一个等效势场中的运动，即是单电子近似的理论；对于晶体中的价电子而言，等效势场包括原子实的势场、其他价电子的平均势场和考虑电子波函数反对称而带来的交换作用，是一种晶体周期性的势场】的基本思想，1931年英国物理学家威尔逊在能带理论的基础上，提出半导体的物理模型，1939年肖特基、莫特和达维多夫，建立了扩散理论。这些理论上的突破，为半导体的问世提供了理论基础。 1947年l2月23日，贝尔实验室的巴丁和布拉顿制成了世界上第一个晶体管——点接触三极管，这是世界上第一只晶体三极管，它标志着电子技术从电子管时代进入到晶体管时代迈开第一步。此后不久，贝尔实验室的肖克利又于1948年11月提出一种更好的结型晶体管的设想。到了1954年，实用的晶体管开发成功，并由贝尔实验室率先应用在电子开关系统中。与以前的电子管相比，晶体管体积小、能耗低、寿命长、更可靠，因此，随着半导体

电子封装技术发展现状及趋势

电子封装技术发展现状及趋势 摘要 电子封装技术是系统封装技术的重要内容，是系统封装技术的重要技术基础。它要求在最小影响电子芯片电气性能的同时对这些芯片提供保护、供电、冷却、并提供外部世界的电气与机械联系等。本文将从发展现状和未来发展趋势两个方面对当前电子封装技术加以阐述，使大家对封装技术的重要性及其意义有大致的了解。 引言 集成电路芯片一旦设计出来就包含了设计者所设计的一切功能，而不合适的封装会使其性能下降，除此之外，经过良好封装的集成电路芯片有许多好处，比如可对集成电路芯片加以保护、容易进行性能测试、容易传输、容易检修等。因此对各类集成电路芯片来说封装是必不可少的。现今集成电路晶圆的特征线宽进入微纳电子时代，芯片特征尺寸不断缩小，必然会促使集成电路的功能向着更高更强的方向发展，这就使得电子封装的设计和制造技术不断向前发展。近年来，封装技术已成为半导体行业关注的焦点之一，各种封装方法层出不穷，实现了更高层次的封装集成。本文正是要从封装角度来介绍当前电子技术发展现状及趋势。

正文 近年来，我国的封装产业在不断地发展。一方面，境外半导体制造商以及封装代工业纷纷将其封装产能转移至中国，拉动了封装产业规模的迅速扩大；另一方面，国内芯片制造规模的不断扩大，也极大地推动封装产业的高速成长。但虽然如此，IC的产业规模与市场规模之比始终未超过20%，依旧是主要依靠进口来满足国内需求。因此，只有掌握先进的技术，不断扩大产业规模，将国内IC产业国际化、品牌化，才能使我国的IC产业逐渐走到世界前列。 新型封装材料与技术推动封装发展，其重点直接放在削减生产供应链的成本方面，创新性封装设计和制作技术的研发倍受关注，WLP 设计与TSV技术以及多芯片和芯片堆叠领域的新技术、关键技术产业化开发呈井喷式增长态势，推动高密度封测产业以前所未有的速度向着更长远的目标发展。 大体上说，电子封装表现出以下几种发展趋势：（1）电子封装将由有封装向少封装和无封装方向发展；（2）芯片直接贴装（DAC）技术，特别是其中的倒装焊（FCB）技术将成为电子封装的主流形式；（3）三维（3D）封装技术将成为实现电子整机系统功能的有效途径；（4）无源元件将逐步走向集成化；（5）系统级封装（SOP或SIP）将成为新世纪重点发展的微电子封装技术。一种典型的SOP——单级集成模块（SLIM）正被大力研发；（6）圆片级封装（WLP）技术将高速发展；（7）微电子机械系统（MEMS）和微光机电系统（MOEMS）正方兴未艾，它们都是微电子技术的拓展与延伸，是集成电子技术与精密

微电子技术的发展历史与前景展望

微电子技术的发展历史与前景展望 姓名：张海洋班级：12电本一学号：1250720044 摘要：微电子是影响一个国家发展的重要因素,在国家的经济发展中占有举 足轻重的地位，本文简要介绍微电子的发展史，并且从光刻技术、氧化和扩散技术、多层布线技术和电容器材料技术等技术对微电子技术做前景展望。 关键词：微电子晶体管集成电路半导体。 微电子学是研究在固体（主要是半导体）材料上构成的微小型化电路、电路及系统的电子学分支，它主要研究电子或粒子在固体材料中的运动规律及其应用，并利用它实现信号处理功能的科学，以实现电路的系统和集成为目的，实用性强。微电子产业是基础性产业，是信息产业的核心技术，它之所以发展得如此之快，除了技术本身对国民经济的巨大贡献之外，还与它极强的渗透性有关。 微电子学兴起在现代，在1883年，爱迪生把一根钢丝电极封入灯泡，靠近灯丝，发现碳丝加热后，铜丝上有微弱的电流通过，这就是所谓的“爱迪生效应”。电子的发现，证实“爱迪生效应”是热电子发射效应。 英国另一位科学家弗莱明首先看到了它的实用价值，1904年，他进一步发现，有热电极和冷电极两个电极的真空管，对于从空气中传来的交变无线电波具有“检波器”的作用，他把这种管子称为“热离子管”，并在英国取得了专利。这就是“二极真空电子管”。自此，晶体管就有了一个雏形。 在1947年，临近圣诞节的时候，在贝尔实验室内，一个半导体材料与一个弯支架被堆放在了一起，世界上第一个晶体管就诞生了，由于晶体管有着比电子管更好的性能，所以在此后的10年内，晶体管飞速发展。 1958年，德州仪器的工程师Jack Kilby将三种电子元件结合到一片小小的硅片上，制出了世界上第一个集成电路（IC）。到1959年，就有人尝试着使用硅来制造集成电路，这个时期，实用硅平面IC制造飞速发展.。 第二年，也是在贝尔实验室，D. Kahng和Martin Atalla发明了MOSFET，因为MOSFET制造成本低廉与使用面积较小、高整合度的特点，集成电路可以变得很小。至此，微电子学已经发展到了一定的高度。 然后就是在1965年，摩尔对集成电路做出了一个大胆的预测：集成电路的芯片集成度将以四年翻两番，而成本却成比例的递减。在当时，这种预测看起来是不可思议，但是现在事实证明，摩尔的预测诗完全正确的。 接下来，就是Intel制造出了一系列的CPU芯片，将我们完全的带入了信息时代。 由上面我们可以看出，微电子技术是当代发展最快的技术之一，是电子信息产业的基础和心脏。时至今日，微电子技术变得更加重要，无论是在航天航空技术、遥测传感技术、通讯技术、计算机技术、网络技术或家用电器产业，都离不开微电子技术的发展。甚至是在现代战争中，微电子技术也是随处可见。在我国，已经把电子信息产业列为国民经济的支拄性产业，微电子信息技术在我国也正受到越来越多的关注，其重要性也不言而喻，如今，微电子技术已成为衡量一个国家科学技术进步和综合国力的重要标志，微电子科学技术的发展水平和产业规模是一个国家经济实力的重要标志。

微电子导论论文--发展及历史

中国微电子技术发展现状及发展趋势 论文概要： 介绍了中国微电子技术的发展现状，并阐述对微电子技术发展趋势的展望。针对日前世界局势紧张，战争不断的状况，本文在最后浅析了微电子技术在未来轻兵器上的应用。 一．我国微电子技术发展状况 1956年7月，国务院科学专业化规划委员会正式成立，组织数百各科学家和技术专家编制了十二年（1965—1967年）科学技术远景规划，这个著名的《十二年规划》中，明确地把发展计算机技术、半导体技术、无线电电子学、自动化和遥感技术放到战略的重点上，我国半导体晶体管是1957年研制成功的，1960年开始形成生产；集成电路始于1962年，于1968年形成生产；大规模集成电路始于70年代初，80年代初形成生产。但是，同世界先进水平相比较，我们还存在较大的差距。在生产规模上，目前我国集成电路工业还没有实现高技术、低价格的工业化大生产，而国外的发展却很快，美国IBM 公司在日本的野洲工厂生产64K动态存贮器，1983年秋正式投产后，每日处理硅片几万片，月产量为上百万块电路，生产设备投资约8000万美元。日本三菱电机公司于1981年2月开始动土兴建工厂，1984年投产，计划生产64K动态存贮器，月产300万块，总投资约为1.2亿美元。 此外，在美国和日本，把半导体研究成果形成工业化生产的周期也比较短。在美国和日本，出现晶体观后，形成工业生产能力是3年；出现集成电路后形成工业生产能力是1—3年；出现大规模集成电路后形成工业生产能力是1—2年；出现超大规模集成电路后形成工业生产能力是4年。我国半导体集成电路工业长期以来也是停留在手工业和实验室的生产方式上。近几年引进了一些生产线，个别单位才开始有些改观，但与国外的差距还是相当大的。 从产品的产值和产量方面来看，目前，全世界半导体与微电子市场为美国和日本所垄断。这两国集成电路的产量约占体世界产量的百分之九十，早期是美国独占市场，而日本后起直追。1975年美国的半导体与集成电路的产值是66亿美元，分离器件产量为110多亿只，集成路为50多亿块；日本的半导体与集成电路的产值是30亿美元，分离器件产量为122亿只，集成电路为17亿块。1982年美国的半导体与集成电路的产值为75美元，分离器件产量为260多亿只，集成电路为90多亿块；日本的半导体与集成电路的产值为38亿美元，分离器件产量300多亿只，集成电路40多亿块。我国集成电路自1976年至1982年，产量一直在1200万块至3000万块之间波动，没有大幅度的提高，1982年我国半导体与集成电路的产值是0.75亿美元，产量为1313万块，相当于美国1965年和日本1968年的水平。（1965年美国的半导体与集成电路的产值是0.79亿美元，产量为950万块；1968年日本的半导体与集成电路的产值为0.47亿美元，产量为1988万块）。 在价格、成本、劳动生产率、成品率等方面，差距比几十倍还大得多，并且我国小规模集成电路的成品率比国外低1—3倍；中规模集成电路的成品率比国外低3—7倍。目前中、小规模集成电路成品率比日本1969年的水平还低。从经济效益和原材料消耗方面考虑，国外一般认为，进入工业生产的中、小规模集成电路成品率不应低于50%，大规模集成电路成品率不应低于30%。我国集成电路成品率的进一步提高，已迫在眉睫，这是使我国集成电路降低成本，进入工业化大生产、提高企业经济效益带有根本性的一环。从价格上来看，集成电路价格是当前我国集成电路工业中的重大问题，产品优质价廉，市场才有立足之地。我国半导体集成电路价格，长期以来，降价较缓慢，近两三年来，集成电路的平均价格为每块10元左右，这种价格水平均相当于美国和日本1965

现代电力电子技术的发展、现状与未来展望综述上课讲义

现代电力电子技术的发展、现状与未来展 望综述

课程报告 现代电力电子技术的发展、现状与 未来展望综述 学院：电气工程学院 姓名： ********* 学号: 14********* 专业： ***************** 指导教师： *******老师 0 引言

电力电子技术就是使用电力半导体器件对电能进行变换和控制的技术，它是综合了电子技术、控制技术和电力技术而发展起来的应用性很强的新兴学科。随着经济技术水平的不断提高，电能的应用已经普及到社会生产和生活的方方面面，现代电力电子技术无论对传统工业的改造还是对高新技术产业的发展都有着至关重要的作用，它涉及的应用领域包括国民经济的各个工业部门。毫无疑问，电力电子技术将成为21世纪的重要关键技术之一。 1 电力电子技术的发展［1］ 电力电子技术包含电力电子器件制造技术和变流技术两个分支，电力电子器件的制造技术是电力电子技术的基础。电力电子器件的发展对电力电子技术的发展起着决定性的作用，电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。 1.1半控型器件（第一代电力电子器件） 上世纪50年代，美国通用电气公司发明了世界上第一只硅晶闸管(SCR)，标志着电力电子技术的诞生。此后，晶闸管得到了迅速发展，器件容量越来越大，性能得到不断提高，并产生了各种晶闸管派生器件，如快速晶闸管、逆导晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管等。但是，晶闸管作为半控型器件，只能通过门极控制器开通，不能控制其关断，要关断器件必须通过强迫换相电路，从而使整个装置体积增加，复杂程度提高，效率降低。另外，晶闸管为双极型器件，有少子存储效应，所以工作频率低，一般低于400 Hz。由于以上这些原因，使得晶闸管的应用受到很大限制。 1.2全控型器件（第二代电力电气器件） 随着半导体技术的不断突破及实际需求的发展，从上世纪70年代后期开始，以门极可关断晶闸管（GTO）、电力双极晶体管（BJT）和电力场效应晶体管（Power-MOSFET）为代表的全控型器件迅速发展。全控型器件的特点是，通过对门极（基极、栅极）的控制既可使其开通又可使其关断。此外，这些器件的开关速度普遍高于晶闸管，可用于开关频率较高的电路。这些优点使电力电子技术的面貌焕然一新，把电力电子技术推进到一个新的发展阶段。 1.3电力电子器件的新发展 为了解决MSOFET在高压下存在的导通电阻大的问题，RCA公司和GE公司于1982年开发出了绝缘栅双极晶体管（IGBT）,并于1986年开始正式生产并逐渐系列化。IGBT是MOS?FET和BJT得复合，它把MOSFET驱动功率小、开关速度快的优点和BJT通态压降小、载流能力大的优点集于一身，性能十分优越，使之很快成为现代电力电子技术的主导器件。与IGBT 相对应，MOS 控制晶闸管(MCT)和集成门极换流晶闸管（IGCT）都是MOSFET和GTO的复合，它们都综合

浅谈机械电子技术的未来发展趋势

浅谈机械电子技术的未来发展趋势 摘要：机械电子技术融合了机械、电子以及计算机等多方面的专业技术和知识，通过协调配合形成了机电一体化。在实际的工作中，利用计算机把集成控制、数 据检测分析以及数据处理等功能集中到轻便的机械配件中，这样一来解改善了传 统机械操作复杂笨重的缺点。另外应用电子技术还可以实现一部分自动化，使机 械能够在程序的控制下自动完成一些任务，这样可以高效率地完成批量生产，提 升生产配件的标准化，节省大量的人力与时间，促进了企业经济效益的提升，有 利于企业在市场中取得竞争优势。 关键词：机械电子技术；基本现状；发展趋势 1机械电子技术 机械电子技术也称之为机电一体化，是指在机械生产活动过程中运用的电机 技术，实现电子技术和机械生产的有效结合，对于提高生产效率和质量具有重要 意义。我国对于机械电子技术研究起步比较晚，只能够应用在狭小范围之内，但 是随着技术水平提升，机械电子技术获得了创新，覆盖范围在不断扩大，而且纳 入了多种学科，综合型的技术体系慢慢形成。在机械控制、操作以及动力系统等 方面获得大大提高，更加具体、全面分配电子技术功能，有利于促进机械设备结 构优化，提高资源利用率，创造出巨大经济效益。 2机械电子技术特征 相比较于传统机械，机械电子技术在设计产品的时候，会体现出灵活性的特点，而且操作起来非常快捷方便。同时要具有一定的创新性，可以满足多元化需求，不断拓展市场领域，获得更好的发展机遇。在自动化系统控制下，机械电子 技术只需要只需要按照规定就可以完成生产活动，过程中不会受到人为主观因素 影响，大大提高了产品质量。由此可见，机械电子技术功能是非常强大的，代表 着先进生产水平，可以适应发展的需求。 3机械电子技术的应用 3.1质量检测 科技发展有效提高了信息的流动性，并且也产生了大量高性能材料，此材料 逐渐代替传统工业材料，所以投入及重视程度在不断提高。设备机械化要满足现 代工业生产需求，传统根据人工检测技术已经无法满足科技高精度需求，所以目 前所发展的高精度设备就是机械电子技术的重要展现。 3.2农业方面 在信息化时代不断发展的过程中，农业发展进程要求有效实现现代化的进程，从而支撑国民经济的发展。农业现代化发展能够有效解决低效率、低品质及低产 量等问题，和其具有密切关系的农业机械具有重要的作用。利用现代化机械电子 信息技术融入，能够使农业机械效率得到提高，促进现代化农业的持续发展。 3.3电子产品 在机械生产过程中，为了使设备重量及体积得到降低，使部分零件通过电子 部件进行代替，以此使设备灵活性得到提高。电子产品制造中的机械微电子技术 相关全新的纳米技术能够精准掌握部件内部结构，并且还能够实现合理科学改造。 3.4工业制造 将微电子技术应用到产品制造中，使行业市场竞争力得到进一步的提高，从 而有效实现企业经济效益持续发展。比如，将微电子技术应用到汽车制造行业中，能够使防盗系统及监控系统性能得到进一步提高。在汽车电子引擎系统中使用微

未来20年汽车电子技术发展趋势

收稿日期：2009-08-02 作者简介：高成（1937-），男，陕西人，教授级高工，主要从事汽车电子发展方向的评估和规划． 未来20年汽车电子技术发展趋势 高 成1，邱 浩2 （1. 深圳市航盛电子股份有限公司，广东 深圳； 2. 深圳职业技术学院 汽车与交通学院，广东 深圳 518055） 摘 要：安全性、节能、减排和舒适娱乐性是汽车电子未来发展的主要方向，全球各大汽车电子研发团队争相加大对这4个方面的研发力度．本文介绍了全球最具影响力的来自欧洲、美洲和亚洲的6个专业汽车电子研发公司的最新研究进展，主要集中在汽车安全、动力性、环保、车载通讯、信息娱乐、半导体技术和微控制器的开发上．分析结果表明，未来20年内汽车电子工业发展的重点将转移到第三世界国家，汽车性能的提高更多地依赖于电子技术的提升，电动汽车将不可阻挡地占据重要地位． 关键词：汽车电子；安全；环保；半导体 中图分类号：TK9；TN3 文献标识码：A 文章编号：1672-0318（2010）01-0033-07 在过去10年里，汽车工业发生了2个显著变化，一是增长的基点正在从经欧美市场向以亚洲国家为主的发展中地区市场转移[1]．数据显示，2007-2012年亚洲和欧洲将会主导全球汽车产量的89%；二是在市场成熟的欧美国家，汽车的性能的提高更多地依赖于电子技术．有研究表明，1989年至2010年，电子设备在整车制造成本所占比例，由16%增至40%以上．目前每部新车的IC 成本约在310美元左右，估计到2015年将增长到400美元左右．无论是市场重心向发展中国家转移，还是技术重心向电子技术倾斜，都将势必影响到汽车电子发展的方向[2]．而且，其技术本身也将面临着来自性能、安全以及环保法规多方面的苛刻要求．今后10年，电子技术在汽车工业中扮演着多大的作用，它又应该如何承担起汽车电子化的重任？本文就全球一些专业的汽车主体厂商和零配件厂商进行专业分析，展望未来20年汽车电子方向的发展趋势． 1 德尔福：绿色、安全和通讯是 汽车电子的未来 德尔福通过对推动全世界新技术、产品和市 场发展的全球趋势全面的调查和研究，发现汽车电子行业的未来就是绿色性环保性、安全性和连通通讯． （1）环保型．全球汽车行业最主要的发展趋势就是倾向于发展高效燃料、低碳排放量的发动机[3]．目前有许多选择方案，其一就是先进的柴油发动机和电子控制系统，在公路驾驶时，其燃料经济性比汽油发动机提高30%~40%；其二就是电动动力系统或混合动力汽车（HEV ）．混合动力汽车技术应用有许多结构，但都涉及一个小型电池组、一个电子控制器及一个可以使汽车发动机在停车时自动关闭并在发动机自动重起前对汽车进行再次电动加速的电动机．混合动力汽车系统可以提高汽车的燃油经济性达30%~40%，并降低碳排放达60%．纯电动汽车的研发工作仍在继续，而且范围已拓展至电动汽车或插入式混合动力汽车．这些汽车采用更大的电池组，可以在纯电动驱动的情况下，行驶更长的距离．最后，供应商和汽车制造商正在开发气缸压力传感和均质充量压燃燃烧（HCCI ）等系统，以在经济性和汽油发动机排放方面取得更大的进展．所有这些动力系统的创新技术都将在未来的5~15年里为全世界的汽车增加大量电子内容． （2）安全性．汽车电子发展的第二大趋势是安 2010年第1期 Journal of Shenzhen Polytechnic No.1, 2010 深圳职业技术学院学报

议电气工程技术与学科发展的历史及展望

议电气工程技术与学科发展的历史及展望 论文摘要：梳理了电气工程技术从电磁学理论的建立到新技术革命时期电气工程技术的进步这样一个发展脉络，介绍了电气学科的形成与发展，并分析了电气工程技术的发展趋势。 论文关键词：电气工程技术；电气学科；发展史 一、电气工程技术的发展史 电气工程（Electrical Engineering）是现代科技领域核心学科之一，传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。21世纪的电气工程概念已经远远超出这一范畴，如今电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电气工程的发展程度直接体现了国家的科技进步水平，因此，电气工程的教育和科研在发达国家大学中始终占据重要地位。 1.电磁学理论的建立及通讯技术的发展 大自然中的雷电使人类对电有了最早、最朴素的认识，天然磁石吸铁是人类对磁现象的最早观察，然而，人类对电磁现象的研究始于16世纪的英国，1663年德国科学家盖利克发明了摩擦起电的仪器，1729年英国科学家发现电荷可以通过金属传导等等，这是人类对电的早期实验，之后又出现了一系列具有里程碑意义的发现与发明。 （1）库仑定律。1785年法国物理学家库仑通过扭秤测量静电力和磁力总结出：两个电荷之间的作用力与它们间距离的平方成反比，与它们所带电荷量的乘积成正比，这就是著名的库仑定律。这一发现的历史意义在于它标志着人类对电磁现象的研究从定性阶段进入了定量阶段。 （2）“伏打电池”。1799年意大利物理学家伏特经过反复实验发现把任何潮湿物体放到两个不同金属之间都会产生电流，一年后伏特发明了世界上第一个电池，自此人类对电的研究由静电扩大到了动电，开辟了电学研究的新领域。（3）奥斯特发现电流的磁效应和安培右手定则。1820年奥斯特偶然发现通电铂丝周围的小磁针发生轻微晃动，之后他经过反复实验证实了这一发现。其后安培进行了更深入的研究，提出了右手定则，发现了电流方向与磁针转动方向之间的关系。安培还通过实验发现了两个通电导体和两个通电线圈之间相互作用的规

微电子技术的发展

什么是集成电路和微电子学 集成电路（Integrated Circuit，简称IC）：一半导体单晶片作为基片，采用平面工艺，将晶体管、电阻、电容等元器件及其连线所构成的电路制作在基片上所构成的一个微型化的电路或系统。 微电子技术 微电子是研究电子在半导体和集成电路中的物理现象、物理规律，病致力于这些物理现象、物理规律的应用，包括器件物理、器件结构、材料制备、集成工艺、电路与系统设计、自动测试以及封装、组装等一系列的理论和技术问题。微电子学研究的对象除了集成电路以外，还包括集成电子器件、集成超导器件等。 集成电路的优点：体积小、重量轻;功耗小、成本低；速度快、可靠性高； 微电子学是一门发展极为迅速的学科，高集成度、低功耗、高性能、高可靠性是微电子学发展的方向； 衡量微电子技术进步的标志要在三个方面：一是缩小芯片器件结构的尺寸，即缩小加工线条的宽度；而是增加芯片中所包含的元器件的数量，即扩大集成规模；三是开拓有针对性的设计应用。 微电子技术的发展历史 1947年晶体管的发明；到1958年前后已研究成功一这种组件为基础的混合组件； 1958年美国的杰克基尔比发明了第一个锗集成电路。1960年3月基尔比所在的德州仪器公司宣布了第一个集成电路产品，即多谐振荡器的诞生，它可用作二进制计数器、移位寄存器。它包括2个晶体管、4个二极管、6个电阻和4个电容，封装在0.25英寸*0.12英寸的管壳内，厚度为0.03英寸。这一发明具有划时代的意义，它掀开了半导体科学与技术史上全新的篇章。 1960年宣布发明了能实际应用的金属氧化物—半导体场效应晶体管（metal-oxide-semiconductor field effect transistor ，MOSFET）。 1962年生产出晶体管——晶体管逻辑电路和发射极耦合逻辑电路； 由于MOS电路在高度集成和功耗方面的优点，70年代，微电子技术进入了MOS电路时代；随着集成密度日益提高，集成电路正向集成系统发展，电路的设计也日益复杂、费事和昂贵。实际上如果没有计算机的辅助，较复杂的大规模集成电路的设计是不可能的。 微电子发展状态与趋势 微电子也就是集成电路，它是电子信息科学与技术的一门前沿学科。中国科学院王阳元院士曾经这样评价：微电子是最能体现知识经济特征的典型产品之一。在世界上，美国把微电子视为他们的战略性产业，日本则把它摆到了“电子立国”的高度。可以毫不夸张地说，微电子技术是当今信息社会和时代的核心竞争力。 在我国，电子信息产业已成为国民经济的支柱性产业，作为支撑信息产业的微电子技术，近年来在我国出现、崛起并以突飞猛进的速度发展起来。微电子技术已成为衡量一个国家科学技术进步和综合国力的重要标志。 1.微电子发展状态 1956年五校在北大联合创建半导体专业：北京大学、南京大学、复旦大学、

微电子技术发展趋势及未来发展展望

微电子技术发展趋势及未来发展展望 论文概要： 本文介绍了穆尔定律及其相关内容，并阐述对微电子技术发展趋势的展望。针对日前世界局势紧张，战争不断的状况，本文在最后浅析了微电子技术在未来轻兵器上的应用。由于这是我第一次写正式论文，恳请老师及时指出文中的错误，以便我及时改正。 一．微电子技术发展趋势 微电子技术是当代发展最快的技术之一，是电子信息产业的基础和心脏。微电子技术的发展，大大推动了航天航空技术、遥测传感技术、通讯技术、计算机技术、网络技术及家用电器产业的迅猛发展。微电子技术的发展和应用，几乎使现代战争成为信息战、电子战。在我国，已经把电子信息产业列为国民经济的支拄性产业。如今，微电子技术已成为衡量一个国家科学技术进步和综合国力的重要标志。 集成电路(IC)是微电子技术的核心，是电子工业的“粮食”。集成电路已发展到超大规模和甚大规模、深亚微米(0.25μm)精度和可集成数百万晶体管的水平，现在已把整个电子系统集成在一个芯片上。人们认为：微电子技术的发展和应用使全球发生了第三次工业革命。 1965年，Intel公司创始人之一的董事长Gorden Moore在研究存贮器芯片上晶体管增长数的时间关系时发现，每过18～24个月，芯片集成度提高一倍。这一关系被称为穆尔定律(Moores Law)，一直沿用至今。 穆尔定律受两个因素制约，首先是事业的限制(business Limitations)。随着芯片集成度的提高，生产成本几乎呈指数增长。其次是物理限制(Physical Limitations)。当芯片设计及工艺进入到原子级时就会出现问题。 DRAM的生产设备每更新一代，投资费用将增加1.7倍，被称为V3法则。目前建设一条月产5000万块16MDRAM的生产线，至少需要10亿美元。据此，64M位的生产线就要17亿美元，256M位的生产线需要29亿美元，1G位生产线需要将近50亿美元。 至于物理限制，人们普遍认为，电路线宽达到0.05μm时，制作器件就会碰到严重问题。 从集成电路的发展看，每前进一步，线宽将乘上一个0.7的常数。即：如果把0.25μm看作下一代技术,那么几年后又一代新产品将达到 0.18μm(0.25μm×0.7)，再过几年则会达到0.13μm。依次类推，这样再经过两三代，集成电路即将到达0.05μm。每一代大约需要经过3年左右。 二.微电子技术的发展趋势 几十年来集成电路(IC)技术一直以极高的速度发展。如前文中提到的，著名的穆尔(Moore)定则指出，IC的集成度(每个微电子芯片上集成的器件数)，每3年左右为一代，每代翻两番。对应于IC制作工艺中的特征线宽则每代缩小30％。根据按比例缩小原理(Scaling Down Principle)，特征线条越窄，IC的工作速度越快，单元功能消耗的功率越低。所以，IC的每一代发展不仅使集成度提高，同时也使其性能(速度、功耗、可靠性等)大大改善。与IC加工精度提高的同时，加工的硅圆片的尺寸却在不断增大，生产硅片的批量也不断提高。以上这些导致

浅谈我对微电子的认识

[键入公司名称] 浅谈我对微电子的认识 [键入文档副标题] X [选取日期] [在此处键入文档摘要。摘要通常为文档内容的简短概括。在此处键入文档摘要。摘要通常为文档内容的简短概括。]

我是电子信息科学与技术专业的学生，考虑到微电子对我们专业知识学习的重要性，我怀着极大的热情报了《微电子入门》这门选修课。希望通过这门课的学习，使我对微电子有更深入的认识，以便为以后的专业课学习打下基础。 微电子是一门新兴产业，它的发展关系着国计民生。它不仅应用于科学领域，也被广泛应用于国防、航天、民生等领域。它的广泛应用，使人们的生活更见方便。现代人的生活越来越离不开电子。因此，对电子的了解显得十分重要。微电子作为电子科学的一个分支，也发挥着日益重要的作用。通过几周的学习，我对微电子有了初步的认识。 首先，我了解了微电子的发展史，1947年晶体管的发明，后来又结合印刷电路组装使电子电路在小型化的方面前进了一大步。到1958年前后已研究成功以这种组件为基础的混合组件。集成电路的主要工艺技术，是在50年代后半期硅平面晶体管技术和更早的金属真空涂膜学技术基础上发展起来的。1964年出现了磁双极型集成电路产品。 1962年生产出晶体管——晶体管理逻辑电路和发射极藉合逻辑电路。MOS集成电路出现。由于MOS电路在高度集成方面的优点和集成电路对电子技术的影响，集成电路发展越来越快。 70年代，微电子技术进入了以大规模集成电路为中心的新阶段。随着集成密度日益提高，集成电路正向集成系统发展，电路的设计也日益复杂、费时和昂贵。实际上如果没有计算机的辅助，较复杂的大规模集成电路的设计是不可能的。70年代以来，集成电路利用计算机的设计有很大的进展。制版的计算机辅助设计、器件模拟、电路模拟、逻辑模拟、布局布线的计算辅助设计等程序，都先后研究成功，并发展成为包括校核、优化等算法在内的混合计算机辅助设计，乃至整套设备的计算机辅助设计系统。 微电子技术是随着集成电路，尤其是超大型规模集成电路而发展起来的一门新的技术。微电子技术包括系统电路设计、器件物理、工艺技术、材料制备、自动测试以及封装、组装等一系列专门的技术，微电子技术是微电子学中的各项工艺

电子技术历史回顾与未来展望

电子技术历史回顾与未来展望 摘要：当今的世界已经迈入信息化社会，电子通信产品的更新速度也越来越快，科学技术日新月异，我们的生活也在发生前所未有的巨大改变。而这一切都离不开人类对电的开发和利用，大到工厂里面的生产流水线，小到只有不到一毫米的芯片，无一不渗透着人类对电子产品的研发智慧。回顾过去，我们看到了前辈们一路走来所付出的艰辛和努力，展望未来，现在科学家们的不懈努力又为我们勾画出了一幅美好的蓝图。本课题主要是通过对人类电子技术发展的历程的总览以及对一些里程碑式的巨大跨越的详述，结合当今时代最新的电子技术成果，来分析很展望人类未来电子技术的前景。 关键词：电子技术；历史发展；未来前景 1引言 电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术，二十世纪发展最迅速，应用最广泛，成为近代科学技术发展的一个重要标志。进入21世纪，人们面临的是以微电子技术（半导体与集成电路为代表）、电子计算机和因特网为标志的信息社会。高科技的广泛应用使社会生产和经济获得了空前的发展。现在电子技术在国防、科学、工业、医学、通讯（信息处理、传输和交流）及文化生活等各个领域中起着巨大的作用。现在的世界，电子技术无处不在：收音机、彩电、VCD、DVD、电子手表、数码相机、电脑、大规模生产的工业流水线、因特网、机器人、航天飞机、宇宙探测仪……可以说，人们现在生活在电子世界中，一天也离不开它。 从十九世纪末电报、电话和留声机的发明到现在电脑、液晶电视和超大规模计算机的应用，电子技术实现了飞跃式的发展。如今的电子产品已经不再是奢侈品，反而随着科技的发展，它的价格降得越来越低，就像摩尔定律（注：摩尔定律是由英特尔（Intel）创始人之一戈登·摩尔（Gordon Moore）提出来的。其内容为：当价格不变时，积体电路（IC）上可容纳的电晶体数目，约每隔24个月（1975年摩尔将24个月更改为18个月）便会增加一倍，性能也将提升一倍；或者说，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔18个月翻两倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度）说的那样。 2电子技术发展历史 1）发展初期（电子管、晶体管时代） 1895年，荷兰物理学家Hendrik Antoon Lorentz假定了电子的存在。1897年，著名英国物理学家Thomson，Joseph John用实验找出了电子。1883年，美国发明家爱迪生发现了热电子效应。1904年，弗莱明利用这个效应制成了电子二极管，并证实了电子管具有“阀门”作用。弗莱明将制成的第一支电子管用来检测电波，标志着电子时代的到来。过了不久，美国的德福雷斯特(Lee de Forest)在灯丝和极板之间加人了栅极，从而发明了三极管，并于1906年申请了专利。比起二极管，三极管有更高的敏感度，而且集检波、放大和振荡三种功能于一体。1925年，苏格兰的贝尔德公开展示了他制造的电视，成功地传送了人的面部活动，分辨率为30线，重复频率为每秒5帧。

电力电子技术的发展方向

电力电子技术的发展与创新 1 概述 电力电子学（Power Electronics）这一名称是在上世纪60年代出现的。1974年，美国的W. Newell用一个倒三角形（如图）对电力电子学进行了描述，认为它是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而形成的。这一观点被全世界普遍接受。 电力电子技术是建立在电子学、电工原理和自动控制三大学科上的新兴学科。因它本身是大功率的电技术，又大多是为应用强电的工业服务的，故常将它归属于电工类。电力电子技术的内容主要包括电力电子器件、电力电子电路和电力电子装置及其系统。电力电子器件以半导体为基本材料，最常用的材料为单晶硅；它的理论基础为半导体物理学；它的工艺技术为半导体器件工艺。近代新型电论基础，根据器件的特点和电能转换的要求，又开发出许多电能转换电路。力电子器件中大量应用了微电子学的技术。电力电子电路吸收了电子学的理这些电路中还包括各种控制、触发、保护、显示、信息处理、继电接触等二次回路及外围电路。利用这些电路，根据应用对象的不同，组成了各种用途的整机，称为电力电子装置。这些装置常与负载、配套设备等组成一个系统。电子学、电工学、自动控制、信号检测处理等技术常在这些装置及其系统中大量应用。 从几十年的发展来看，半导体器件确实起了推动电子技术发展的作用。晶闸管等电力半导体器件扮演了电力电子发展中的主要角色。进入70年代，晶闸管开始形成由低电压小电流到高电压大电流的系列产品。普通晶闸管不能自关断的半控型器件，被称为第一代电力电子器件。随着电力电子技术理论研究和制造工艺水平的不断提高，电力电子器件在容量和类型等方面得到了很大发展，是电力电子技术的又一次飞跃，先后研制出GTR、GTO、功率MOS FET等自关断全控型第二代电力电子器件。这些年来的经验表明：当某种关键的半导体器件诞生后，往往会引起电子技术的一个飞跃。可以看到，以绝缘栅双极晶体管(IGBT)为代表的第三代电力电子器件，开始向大容易高频率、响应快、低损耗方向发展，这又是一个飞跃。而进入90年代，电力电子器件正朝着复杂化、标准模块化、智能化、功率集成的方向发展，以此为基础形成了电力电子技术的理论研究，器件开发研制，应用的高新技术领域，在国际上竞争颇激烈。 目前，电力电子技术的应用已从机械、石化、纺织、冶金、电力、铁路、航空、航海等领域，进一步扩展到汽车、现代通信、家用电器、医疗设备、灯光照明等领域。进入21世纪，随着新的理论、新的器件、新的技术的不断涌现，特别是与微电子（计算机与信息）技术的日益融合，电力电子技术的应用领域也必将不断地得以拓展，随之而来的必将是智能电力电子时代。 2 电力电子器件发展回顾

(完整版)微电子技术发展现状与趋势

本文由jschen63贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 微电子技术的发展 主要内容 微电子技术概述；微电子发展历史及特点；微电子前沿技术；微电子技术在军事中的应用。 2010-11-26 北京理工大学微电子所 2 2010-11-26 北京理工大学微电子所 3 工艺流程图 厚膜、深刻蚀、次数少多次重复 去除 刻刻蚀 牺牲层，释放结构 多 工艺 工工艺 2010-11-26 工 5 微电子技术概述 微电子技术是随着集成电路，尤其是超大规模集成电路而发展起来的一门新的技术。微电子技术包括系统电路设计、器件物理、工艺技术、材料制备、自动测试以及封装、组装等一系列专门的技术，微电子技术是微电子学中的各项工艺技术的总和；微电子学是一门发展极为迅速的学科，高集成度、低功耗、高性能、高可靠性是微电子学发展的方向；衡量微电子技术进步的标志要在三个方面：一是缩小芯片中器件结构的尺寸，即缩小加工线条的宽度；二是增加芯片中所包含的元器件的数量，即扩大集成规模；三是开拓有针对性的设计应用。 2010-11-26 北京理工大学微电子所 6 微电子技术的发展历史 1947年晶体管的发明；到1958年前后已研究成功以这种组件为基础的混合组件； 1962年生产出晶体管——晶体管逻辑电路和发射极耦合逻辑电路；由于MOS电路在高度集成和功耗方面的优点，70 年代，微电子技术进入了MOS电路时代；随着集成密度日益提高，集成电路正向集成系统发展，电路的设计也日益复杂、费时和昂贵。实际上如果没有计算机的辅助，较复杂的大规模集成电路的设计是不可能的。 2010-11-26 北京理工大学微电子所 7 微电子技术的发展特点 超高速：从1958年TI研制出第一个集成电路触发器算起，到2003年Intel推出的奔腾4处理器（包含5500 万个晶体管）和512Mb DRAM（包含超过5亿个晶体管），集成电路年平均增长率达到45％；辐射面广：集成电路的快速发展，极大的影响了社会的方方面面，因此微电子产业被列为支柱产业。

电子技术发展历程

电子技术发展历程 术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术，二十世纪发展最迅速，应用最广泛，成为近代科学技术发展的一个重要标志。 一代电子产品以电子管为核心。四十年代末世界上诞生了第一只半导体三极管，它以小巧、轻便、省电、寿命长等特点，很快地被各国应用起来，在很大范围内取代了电子管。五十年代末期，世界上出现了第一块集成电路，它把许多晶体管等电子元件集成在一块硅芯片上，使电子产品向更小型化发展。集成电路从小规模集成电路迅速发展到大规模集成电路和超大规模集成电路，从而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。由于，电子计算机发展经历的四个阶段恰好能够充分说明电子技术发展的四个阶段的特性，所以下面就从电子计算机发展的四个时代来说明电子技术发展的四个阶段的特点。 世界上第一台电子计算机于1946年在美国研制成功，取名ENIAC （Electronic Numerical Integrator and Calculator）。这台计算机使用了18800个电子管，占地170平方米，重达30吨，耗电140千瓦，价格40多万美元，是一个昂贵耗电的"庞然大物"。由于它采用了电子线路来执行算术运算、逻辑运算和存储信息，从而就大大提高了运算速度。ENIAC每秒可进行5000次加法和减法运算，把计算一条弹道的时间短为30秒。它最初被专门用于弹道运算，后来经过多次改进而成为能进行各种科学计算的通用电子计算机。从1946年2月交付使用，到1955年10月最后切断电源，ENIAC服役长达9年。尽管ENIAC还有许多弱点，但是在人类计算工具发展史上，它仍然是一座不朽的里程碑。它的成功，开辟了提高运算速度的极其广阔的可能性。它的问世，表明电子计算机时代的到来。从此，电子计算机在解放人类智力的道路上，突飞猛进的发展。电子计算机在人类社会所起的作用，与第一次工业革命中蒸汽机相比，是有过之而无不及的。ENIAC问世以来的短短的四十多年中，电子计算机的发展异常迅速。迄今为止，它的发展大致已经了下列四代： 第一代（1946~1957年）是电子计算机，它的基本电子元件是电子管，内存储器采用水银延迟线，外存储器主要采用磁鼓、纸带、卡片、磁带等。由于当时电子技术的限制，运算速度只是每秒几千次~几万次基本运算，内存容量仅几千个字。程序语言处于最低阶段，主要使用二进制表示的机器语言编程，后阶段采用汇编语言进行程序设计。因此，第一代计算机体积大，耗电多，速度低，造价高，使用不便；主要局限于一些军事和科研部门进行科学计算。第二代（1958~1970年）是晶体管计算机。1948年，美国贝尔实验室发明了晶体管，10年后晶体管取代了计算机中的电子管，诞生了晶体管计算机。晶体管计算机的基本电子元件是晶体管，内存储器大量使用磁性材料制成的磁芯存储器。与第一代电子管计算机相比，晶体管计算机体积小，耗电少，成本低，逻辑功能强，使用方便，可靠性高。 第三代（1963~1970年）是集成电路计算机。随着半导体技术的发展，1958年夏，美国德克萨斯公司制成了第一个半导体集成电路。集成电路是在几平方毫米的基片，集中了几十个或上百个电子元件组成的逻辑电路。第三代集成电路计算机的基本电子元件是小规模集成电路和中规模集成电路，磁芯存储器进一步发展，并开始采用性能更好的半导体存储器，运算速度提高到每秒几十万次基本运算。由于采用了集成电路，第三代计算机各方面性能都有了极大提高：体积缩小，价格降低，功能增强，可靠性大大提高。 第四代（1971年~日前）是大规模集成电路计算机。随着集成了上千甚至上万个电子元件的大规模集成电路和超大规模集成电路的出现，电子计算机发展进入了第四代。第四代计算机的基本元件是大规模集成电路，甚至超大规模集成电路，集成度很高的半导体存储器替代了磁芯存储器，运算速度可达每秒几百万次甚至上亿次基本运算。 （一）电子管（1883年到1904年电子管问世）