微電子的發(fā)展趨勢
- 分類:行業(yè)新聞
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- 來源:
- 發(fā)布時間:2017-09-30
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國際微電子發(fā)展的趨勢是:集成電路的特征尺寸將繼續(xù)縮小,集成電路(IC)將發(fā)展為系統(tǒng)芯片(SOC)。微電子技術(shù)和其他學科相結(jié)合將產(chǎn)生很多新的學科生長點,與其它產(chǎn)業(yè)結(jié)合成為重大經(jīng)濟增長點。1999年中國集成電路的總消耗量折合人民幣為436億元,其中國產(chǎn)芯片的總量為83.8億元人民幣,占世界芯片產(chǎn)量的0.6%。雖然中國微電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有了很大進步,但與發(fā)達國家相比還很落后,生產(chǎn)技術(shù)總體上還有2代左右的差
微電子的發(fā)展趨勢
[Summary]國際微電子發(fā)展的趨勢是:集成電路的特征尺寸將繼續(xù)縮小,集成電路(IC)將發(fā)展為系統(tǒng)芯片(SOC)。微電子技術(shù)和其他學科相結(jié)合將產(chǎn)生很多新的學科生長點,與其它產(chǎn)業(yè)結(jié)合成為重大經(jīng)濟增長點。1999年中國集成電路的總消耗量折合人民幣為436億元,其中國產(chǎn)芯片的總量為83.8億元人民幣,占世界芯片產(chǎn)量的0.6%。雖然中國微電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有了很大進步,但與發(fā)達國家相比還很落后,生產(chǎn)技術(shù)總體上還有2代左右的差
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國際微電子發(fā)展的趨勢是:集成電路的特征尺寸將繼續(xù)縮小,集成電路(IC)將發(fā)展為
系統(tǒng)芯片(SOC)。微電子技術(shù)和其他學科相結(jié)合將產(chǎn)生很多新的學科生長點,與其它產(chǎn)業(yè)結(jié)合成為重大經(jīng)濟增長點。1999年中國集成電路的總消耗量折合人民幣為436億元,其中國產(chǎn)芯片的總量為83.8億元人民幣,占世界芯片產(chǎn)量的0.6%。雖然中國微電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有了很大進步,但與發(fā)達國家相比還很落后,生產(chǎn)技術(shù)總體上還有2代左右的差距。國內(nèi)集成電路需求的自給率很低,特別是技術(shù)含量高的產(chǎn)品,基本上依靠進口。 隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展,使整機、電路與元件、器件之間的明確界限被突跛,器件問題、電路問題和整機系統(tǒng)問題已經(jīng)結(jié)合在一起,體現(xiàn)在一小塊硅片上,這就形成了固體物理、器件工藝與電子學三者交叉的新技術(shù)學科一微電子學。隨著集成電路技術(shù)的廣泛滲透和延拓,它將是一個更為廣泛的邊緣性學科。
一言以蔽之:微電子技術(shù)是信息社會的基石。實現(xiàn)信息化的網(wǎng)絡(luò)及其關(guān)鍵部件不管是各種計算機還是通訊電子裝備,它們的基礎(chǔ)都是集成電胳。
1946年2月年美國莫爾學院研制成功第一臺電子數(shù)值積分器和計算器的時代,那是一個由18000個電子管組成,占地150平方米,重30噸的龐然大物。
設(shè)想一下,這樣的計算機能夠進入辦公室、車間和家庭嗎?以至于當時有的科學家認為全世界只要4臺這樣的計算機就夠了,可是現(xiàn)在全世界計算機包括微機在內(nèi)就有上億臺。這只有在1948年貝爾實驗室的科學家們發(fā)明了晶體管(微電子技術(shù)發(fā)展中第一個里程碑),特別是1958年硅平面工藝的發(fā)展和集成電路的發(fā)明(這可以認為是第二個里程碑),之后才可能出現(xiàn)今天這樣的以集成電路技術(shù)為基礎(chǔ)的電子信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)。
正如最近美國工程技術(shù)界評出20世紀世界最偉大20項工程技術(shù)成就中第5項電子技術(shù)時談到,“從真空管到半導體、集成電路已成為當代各行各業(yè)智能工作的基石?!边@是由其本質(zhì)所決定的:社會信息化的程度取決于對信息的掌握、處理能力和應用程度,而集成電路正是集信息處理、存儲、傳輸于一個小小的芯片中。當前微電子技術(shù)發(fā)展已進入系統(tǒng)集成芯片(SOC-System On Chip)的時代.可將整個系統(tǒng)或子系統(tǒng)集成在一個硅芯片上。進一步發(fā)展,可以將各種物理的、化學的和生物的敏感器(執(zhí)行信息獲取功能)和執(zhí)行器與信息處理系統(tǒng)集成在一起,從而完成從信息獲取、處理、存儲、傳輸?shù)綀?zhí)行的系統(tǒng)功能,這是一個更廣義上的系統(tǒng)集成芯片。可以認為這是微電子技術(shù)又一次革命性變革。它已如同細胞組成人體一樣,成為現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)、國防裝備和家庭耐用消費品的細胞。
現(xiàn)在集成電路產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值年增長率≥15%,在技術(shù)上,集成度以年增長率46%的速率持續(xù)發(fā)展,世界上還沒有一個產(chǎn)業(yè)能以這樣的速度持續(xù)發(fā)展。
1990年日本以集成電路為基礎(chǔ)的電子工業(yè)產(chǎn)值超過號稱為第一產(chǎn)業(yè)的汽車工業(yè)而成為第-一大產(chǎn)業(yè)。2000年以集成電路為基礎(chǔ)的電子信息產(chǎn)業(yè)成為世界第一大產(chǎn)業(yè)。集成電路的原料是地球上除氧以外含量最豐富的元素-硅,這樣一塊黑褐色小片,肉眼看上去.沒有任何令人滿意的地方,但經(jīng)過人們的創(chuàng)新設(shè)計和一系列創(chuàng)新的工藝技術(shù)加工制造,成為集成電路芯片.將人類的智慧與創(chuàng)造固化在硅芯片上,因而是知識創(chuàng)新的載體,價值千金。這是典型的“點石成金”。改變著社會的生產(chǎn)方式和人們的生活方式,不僅成為現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)和科學技術(shù)的基礎(chǔ),而且正在創(chuàng)造著代表信息時代的硅文化(siliconculture)。因此有科學家認為人類繼石器、青銅器、鐵器時代之后正進入硅石時代。
集成電路產(chǎn)業(yè)對國民經(jīng)濟的戰(zhàn)略作用首先表現(xiàn)在當代食物鏈關(guān)系上,現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展的數(shù)據(jù)表明,GDP每增長100元,需要10元左右電子工業(yè)產(chǎn)值和1元-3元集成電路產(chǎn)值的支持。據(jù)美國半導體協(xié)會(SIA)預測,到2012年,集成電路全行業(yè)銷售額將達到1萬億美元,它將支恃6萬億到8萬億美元的電子裝備、30萬億美元的電子信息服務(wù)業(yè)和約50萬億美元GDP。
21世紀經(jīng)濟是信息經(jīng)濟,目前發(fā)達國家信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值已占國民經(jīng)濟總產(chǎn)值的40%-60%,國民經(jīng)濟總產(chǎn)值增長部分的65%與集成電路有關(guān)。因此,抓住了集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展,就能促進國民經(jīng)濟的高速發(fā)展。
上世紀90年代以來,美國經(jīng)濟持續(xù)高速發(fā)展,主要得益于IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,而它的基礎(chǔ)是微電子技術(shù)。
實際上,不僅計算機更新?lián)Q代,即使是家電的更新?lián)Q代都基于微電子技術(shù)的進步。電子裝備,包拆機械裝置,其靈巧程度直接關(guān)系到它的高附加值和市場競爭力,都依賴于集成電路芯片的“智慧”程度和使用程度。
在信息社會時代,產(chǎn)品以其信息含量的多少和處理信息能力的強弱,決定著其附加值的高低,從而決定它在國際市場分工中的地位。如果我們不發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè),將使我們的IT行業(yè)只能停留在裝配業(yè)水平上,掙的是“辛苦錢”,在國際分工中我們將只能處于低附加值的低端上。微電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)模和科學技術(shù)水平已成為衡量一個國際綜合實力的重要標志。
幾乎所有的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)只要與微電子技術(shù)結(jié)合,用集成電路芯片進行智能改造,就會使傳統(tǒng)
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