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電子技術(shù)和微電子技術(shù)發(fā)展歷史及應(yīng)用

電子化和信息化是人類歷史上一個(gè)重要的發(fā)展和變化。自農(nóng)業(yè)社會(huì)以來(lái),人類經(jīng)歷了機(jī)械化、電氣化、電子化和信息化的許多階段,即將迎來(lái)人工智能時(shí)代。電氣化廣泛應(yīng)用于電力,提高生產(chǎn)力和效率;電子化以計(jì)算機(jī)和電子系統(tǒng)為智能手段,提高管理能力、生產(chǎn)力和效率;電氣化一般指強(qiáng)電系統(tǒng),電子化一般指弱電系統(tǒng)。在電子信息社會(huì)中,電子技術(shù)和微電子技術(shù)是最基本的技術(shù)支持。

電子技術(shù).png

電子技術(shù)是一種研究和利用材料中的電子運(yùn)動(dòng)規(guī)律,設(shè)計(jì)具有特定功能的電子電路來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的技術(shù)。電子技術(shù)主要利用半導(dǎo)體中電子和孔的傳導(dǎo)機(jī)制。在集成電路(芯片)技術(shù)出現(xiàn)之前,使用電子管和晶體管建立電子電路;芯片技術(shù)出現(xiàn)后,芯片成為電子電路的主要組成部分;在當(dāng)今高度發(fā)達(dá)的微電子技術(shù)中,數(shù)百億或更多的電子元件(主要是晶體管)可以集成到指甲尺寸芯片中,甚至芯片也可以形成電子電路系統(tǒng),稱為單芯片系統(tǒng)(SOC)。

回顧電子技術(shù)的發(fā)展歷史,我們大致經(jīng)歷了電子管、晶體管、集成電路(芯片)和單芯片系統(tǒng)的幾個(gè)階段。不同時(shí)期的電子計(jì)算機(jī)是這些階段電子技術(shù)最典型的應(yīng)用案例。這里的智能手機(jī)可以看作是一種特殊的SOC芯片計(jì)算機(jī),也是一種處理能力遠(yuǎn)強(qiáng)于早期電子管和晶體管計(jì)算機(jī)的特殊計(jì)算機(jī)。

微電子技術(shù)是電子技術(shù)發(fā)展的先進(jìn)階段,重點(diǎn)研究集成電路(芯片)等電子元件的微型化。從電子管計(jì)算機(jī)到晶體管計(jì)算機(jī),再到集成電路計(jì)算機(jī)(微機(jī)),再到智能手機(jī),體積減少了數(shù)萬(wàn)倍,性能提高了數(shù)億倍,這是微電子技術(shù)發(fā)展的功勞。從內(nèi)容上看,電子技術(shù)包括微電子技術(shù)和集成電路技術(shù)。

電子技術(shù)1.png

目前,微型化精度已達(dá)到納米水平,超出了普通人的想象。這種微電子加工技術(shù)的精度有多高?例如,它可以在頭發(fā)截面大小的硅片上制作6000多條寬7納米、間距7納米的線條;它還可以將1億多根晶體管及其電路連接到1毫米的方形硅片(芝麻的1/2)。蘋果今年發(fā)布了三種SOC芯片。

電子技術(shù)是中華人民共和國(guó)成立之初國(guó)家最重視的高新技術(shù)之一,也是當(dāng)時(shí)國(guó)際高新技術(shù)研究的前沿方向。從20世紀(jì)60年代到70年代,眾所周知,每個(gè)市級(jí)以上城市通常都有政府資助的電子技術(shù)研究所。深圳經(jīng)濟(jì)特區(qū)成立于1980年,深圳市政府也不例外。委托廣州電子研究所協(xié)助深圳電子研究所成立,其機(jī)構(gòu)性質(zhì)為所有機(jī)構(gòu)。由此可見(jiàn),政府非常重視電子技術(shù)。

電子技術(shù)廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域,是信息社會(huì)的重要基石。目前,以集成電路技術(shù)為代表的微電子技術(shù)在所有其他行業(yè)都發(fā)揮了強(qiáng)大的升級(jí)和輻射驅(qū)動(dòng)作用。集成電路產(chǎn)業(yè)已成為支持經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、確保國(guó)家安全的戰(zhàn)略、基礎(chǔ)和主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。因此,微電子技術(shù)也成為美國(guó)遏制和阻止中國(guó)的武器。我國(guó)以集成電路為核心的微電子技術(shù)的發(fā)展任務(wù)非常艱巨,使命非常光榮。整個(gè)社會(huì)都需要建立共識(shí),努力工作!

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