(完整版)微电子技术发展现状与趋势

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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。

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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

工艺

工工艺

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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。

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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。

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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。

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摩尔定律

1965年,美国硅谷仙童半导体公司的戈登.摩尔,研究了1959到1965年半导体工业发展的数据,发现:如果将能够集成在一块芯片上的晶体管数量画在一个半对数坐标上,可以得到一条直线;归纳出:集成电路上可容纳的晶体管数量,大约每隔 18~24个月就会翻一番;此后半导体工业的发展也进一步地证实了这一结论: 1969年Intel 4位微处理器4004有2300只晶体管,时钟频率104KHz。 1998年Intel推出的奔腾II,32位的处理器,有750 万只晶体管,CPU 时钟450MHz,集成度提高了 260倍,而时钟频率提高了4326倍。

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微电子前沿技术

微电子制造工艺,包括元器件的生产、测试和封装等;微电子材料的研究;超大规模集成电路/混合信号/射频集成电路设计技术; MEMS技术等。

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微电子制造工艺

微加工技术(Microfabrication)是制造MEMS的主要手段。微加工技术包括IC制造技术(如光刻、薄膜淀积、注入扩散、干法和湿法刻蚀等)、微机械加工技术(Micromachining)(如牺牲层技术、各向异性刻蚀、反应离子深刻蚀(DRIE)、 LIGA、双面光刻、键合,以及软光刻技术等)和特殊微加工技术。目前微电子制造的主要方法也是“自上而下”的微型化过程,即采用光刻和刻蚀等微加工方法,将大的材料制造为小的结构和器件,并与电路集成,实现系统微型化。

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光刻工艺示意图

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光刻工艺面临的技术问题

由于工艺尺寸的减小,必须使用波长更短的光源,实现越来越困难,从早期的水银灯直到现在使用的远紫外线,甚至研发中的粒子束;导致光刻设备以及掩模成本急剧上升;光刻时小尺寸图形所产生的干涉和衍射效应使得光刻图案失真越来越严重,严重影响制造出的电路的性能以及一致性;必须加以矫正,甚至在设计阶段就必须考虑这一影响,加大了投入。

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氧化/扩散示意图

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等离子刻蚀示意图

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离子注入示意图

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MEMS的典型工艺过程的典型工艺过程

淀积牺牲层

PECVD SiO2 2μm 光刻牺牲层

(a)

刻蚀牺牲层(RIE) 刻蚀牺牲层

(b)

淀积结构层

LPCVD poly-Si 1 μm

(c)

MEMS的典型工艺过程的典型工艺过程

光刻结构层

(d)

刻蚀结构层(RIE) 刻蚀结构层(RIE)

(e)

去除牺牲层,去除牺牲层,释放结构层

HF

(f)

半导体材料

元素半导体:锗、硅、硒、硼、碲、锑等;化合物半导体:砷化镓、磷化锢、锑化锢、碳化硅、硫化镉及镓砷硅等;有机半导体:萘、蒽、聚丙烯腈、酞菁和一些芳香族化合物等;无定形半导体:氧化物玻璃和非氧化物玻璃两种。

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晶体半导体材料的制备

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元素半导体

元素半导体是指由单一元素晶体组成的衬底材料;如锗、硅、硒、硼、碲、锑等;硅是当前使用最广泛、工艺最成熟的半导体材料;硅材料的禁带宽度、载流子漂移率等指标适中,制备成本低;在电路指标要求较高的场合,硅材料有其缺陷。

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化合物半导体

由化合物组成的半导体材料;种类繁多、特性各异;如:砷化镓主要用来制作高频电路和器件;碳化硅主要用于制作大功率、耐高温和特种环境下工作的器件;存在制作成本高昂,工艺稳定性和兼容性,设计环境缺乏等问题;对其研究和认识程度不如硅材料。

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有机半导体和无定形半导体

有机半导体主要用于发光器件和生物芯片;

无定形半导体主要用于生物芯片;

这两种半导体材料是近年来的研究热点。

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集成电路设计

集成电路设计面临主要问题可以分为以下三个方面:超大规模集成电路设计;高精度模拟、混合信号集成电路设计;射频集成电路设计。目的是设计出速度更快、功耗更低、面积更小、功能更多的芯片。

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超大规模集成电路设计

超大规模集成电路设计主要难点在于如何在最短的时间内完成千万门级电路的设计任务,并进行有效的验证;主要的技术问题如下:自动布局、布线算法;行之有效的验证方法;日益严格的功耗要求;面积和成本的考虑等。

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混合信号集成电路设计技术

混合信号即数字信号和模拟信号的统称;将处理上述两种信号的电路集成在同一个芯片中必须解决相互的干扰问题,尤其是数字信号对于模拟信号的干扰;如果此类芯片能够完成以前一个电子系统才能完成的任务,又可以将其称为SOC(片上系统)。此时,模数、软硬协同验证问题就必须加以解决。

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射频集成电路设计技术

射频集成电路是近几年研究的热点,过去使用 AsGa等宽禁带材料实现;近几年随着硅工艺的改进,越来越多的设计者使用硅材料设计射频集成电路;因此,对于射频集成电路,芯片测试、多芯片封装、不同制造工艺的融合等都成为比较棘手的问题。

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设计方法学的变迁

随着微电子技术的发展,集成电路设计方法学也发生了变迁;从纯手工设计到自动综合、布局布线;从“自底向上”的设计方式发展到“自顶向下”的设计方式,直至“中间相遇”的设计方式;从单纯的仿真验证到多种验证方式相结合;从单一平台到数模、软硬协同等。

宏单元

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SOC

SOC(System On Chip)是一类复杂芯片,其功能涵盖一个电子系统全部的功能;上图是一个软件无线电的示意图,包含射频、 ADC以及软件控制的数字部分。

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FPGA

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MEMS技术

MEMS (Microelectromechancial Systems) :微电子机械系统也称微系统或微机械,是利用集成电路制造技术和微加工技术把微结构、微传感器、微执行器、控制处理电路,甚至接口、通讯和电源等制造在一块或多块芯片上的微型集成系统。 MEMS的出现使芯片远远超越了以处理电信号为目的的集成电路,其功能拓展到机、光、热、电、化学、生物等领域。

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MEMS的定义

MEMS是尺寸在微米到毫米量级的集成系统;典型MEMS包括微机械结构、传感器、执行器和控制电路,可以实现测量、信息处理和执行功能。

光声

模拟传感字器号转换理处信号数信-字数

数字-模拟信号转换器行执

机械能电能

电机械

光/电

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电典型微系统的功能组成

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MEMS的特点

MEMS的一般特点

尺寸结构微小:微米到毫米多能量域系统:力、热、电、光、生、化无所不包基于但不限于集成电路技术和微加工技术制造不完全是宏观对象的按比例缩小宏观物理学规律仍旧成立,但是控制因素发生了变化

MEMS的衍生特点

可以大批量生产成本低、功耗小多样性、复杂性、难度大

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MEMS的分类

信息领域

光开关及其阵列、RF MEMS开关、数字微镜器件(DMD)、MEMS可调电容、电感等

传感器领域

压力、流量、温度、湿度、气体传感器微加速度计、微机械陀螺

生物领域

生物芯片、微型流体通道分析系统、毛细管电泳、芯片实验室(LOC)

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集成电路的老化、测试技术

由于制造工艺的偏差和变化,制造出来的产品会偏离设计指标,因此必须对批量产品进行测试;同时为了减小芯片在正常使用过程中的失效概率,还需对芯片进行老化工艺;由于芯片的功能和复杂程度日益提高,测试和老化的难度也在提高;例如,对于一个CPU来说,进行一次完整的老化、测试流程可能耗时数月之久,花费数百万美元。

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微电子技术在军事领域中的应用

微电子技术的发展及应用,不仅提升了军事装备和作战平台的性能,而且导致了新式武器以及新兵种的产生。微电子技术的出现改变了传统战争的模式,即从面对面的战斗演变成当今及未来的超视距作战;战争发展的需求和军事系统的发展,促使军事电子产品向着小型化、轻量化和智能化的方向发展,并对微电子技术提出了高性能、高集成度、高可靠等越来越高的技术要求;

军用集成电路将在进一步缩小线宽、增大集成度的基础上,寻求在改进集成技术、采用新型材料、研制新概念器件上的突破。

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微电子技术对武器系统的影响(一)

集成电路的运用,使武器系统从信息能力方面使武器装备性能发生了革命性的变化。美国F-15战斗机的AN/APG-63雷达在信号处理器采用了超大规模集成电路以后,信号处理速度提高了几倍;“战斧”巡航导弹、“爱国者”防空导弹、“铺路石”激光制导炸弹的制导系统小型化,都是在使用超大规模集成电路后才得以实现。

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微电子技术对武器系统的影响(二)

微电子技术的使用,使武器系统的体积、重量和功耗大大减小,可靠性大大提高;

美国F-111飞机采用超高速集成电路后,平均故障间隔时间从原来的40h提高到5000h 左右,元件数从224个下降到60个,爱国者导弹在采用超高速集成电路后电子模块从200 个下降至13 个。

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微电子技术在军事领域的应用

由于军事通信、雷达、导航、电子战、火力控制等系统对微电子器件的性能、尺寸和可靠性有很高的要求,特别是高速度、低噪声、低功耗、小体积、耐高温、抗辐射等高技术需求, 导致材料、器件结构、电路设计、封装等微电子综合技术的迅速发展。

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微电子技术在军事领域的应用

军事电子系统对微电子技术的需求主要有:高密度、高速度、低功耗、高频、大功率、宽工作温度范围、抗辐射和高可靠等性能;根据先进国家的关键军事技术清单,需求的重点微电子产品主要有:硅基集成电路、数据转换器集成电路(A/D、D/A 转换器)、专用集成电路 (ASIC)、现场可编程集成电路、存储器集成电路、微处理器集成电路、系统级芯片集成电路、智能集成电路、化合物半导体集成电路、纳米电子集成电路、分子电子学集成电路及抗恶劣环境集成电路。

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微悬臂梁

微悬臂梁的特点

无标记检测特异性高灵敏度(可达1X10-8g)高通量(阵列化)

一个通用的检测平台

微悬臂梁的制作

硅,浓硼注入1019,KOH腐蚀自停止

微悬臂梁的制作

硅,浓硼注入1019,KOH腐蚀自停止

爆炸物检测

利用燃爆温度不同,检测爆炸物的属性。检测TNT的灵敏度可达70X10-12g

光敏二极管阵列

光引入的噪声小,可测变形量1? 需要透明介质且对准要求高

典型的探测器系统

位移传感器

叉指电容上下移动,利用衍射光斑的变化测位移改变量

热机械检测

硬盘的数据读取加电烧坑,加电复原多次加电,聚合物膜将变形

流量检测

加速度传感器

加速度传感器广泛应用于汽车领域的安全气囊、悬挂系统、车身稳定控制系统;军事领域的导弹制导、引信、卫星姿控导航;消费电子领域的照摄像机稳定装置、洗衣机振动测量、玩具;计算机及无线通信领域的虚拟现实、硬盘保护、笔记本电脑防盗;工业领域的机器人测控、机床振动测量、电梯控制;医学领域的心脏起博器、运动与睡眠状态监视;环境能源领域的地震预警、石油勘探。,

加速度传感器

(a)

(b)

IC 部分 NPN NMOS

(c)

传感器部分保护层传感器多晶硅结构

(d)

(e)

Analog Devices 公司(ADI)制造的单片双轴微加速度传感器ADXL202 加速度传感器

梳状叉指电容:静电驱动,电容检测,谐振工作,梳状叉指电容:静电驱动,电容检测,谐振工作,应用广泛

加速度传感器

梳状叉指电容

牺牲层淀积和光刻

2 μm LPCVD PSG, 1000°C致密和回流PSG, 致密和回流1h 湿法刻蚀下凹点(dimples )

RIE 结构层支撑锚点多晶硅结构层淀积、多晶硅结构层淀积、掺杂和退火

2 μm LPCVD poly (undoped), 610°C 0.

3 μm PSG on top (for doping purpose) 1050°C对称扩散小时对称扩散1小时对称扩散小时,N2保护

加速度传感器

梳状叉指电容

去除顶部PSG 去除顶部

光刻和RIE刻蚀结构层多晶硅光刻和RIE刻蚀结构层多晶硅 RIE

释放

HF刻蚀刻蚀PSG 刻蚀水浸润干法释放,干法释放,避免粘连

室温红外探测器

红外传感器是黑暗环境下成像的主要手段。在军事领域,非制冷红外探测技术已经广泛应用到了红外监视、警戒、探测、侦查、跟踪和瞄准的各个领域,尤其是在导弹红外寻的器、单兵武器红外枪瞄、便携式导弹瞄准具、单兵红外夜视仪等方面国内外已经形成了批产。在头盔夜视仪、监视员视觉增强器和大型军用光电系统中的应用已经全面展开。 21世纪初,非制冷红外热成像技术还被应用到无人侦察机(UAV)和微型航空器(MAV)照相,或者应用到侦查探测的一次性传感器上。由于非制冷的独特技术优势,并且随着非制冷红外热成像技术的不断进步,目前应用高灵敏度制冷型红外热成像技术的军用光电将逐渐被非制冷技术取代。

室温红外探测器

利用红外成像技术拍摄到的图像

室温红外探测器

红外辐射

红外吸收层热敏电阻

空腔

热绝缘结构基底

红外探测器结构示意图

探测器主要由红外吸收层、热敏电阻、热绝缘结构、支撑基底四部分组成。工作原理:“吸收红外辐射→敏感区域温度变化→电阻值变化”。

室温红外探测器

RF MEMS开关开关

应用前景:

军用领域:以RF MEMS开关技术为基础,可研制RF MEMS 移相器、智能天线、T/R模块,是实现上万单元相控阵天线的关键技术,对雷达预警、战术战略侦察,卫星组网和制导等军事领域均有重要意义民用领域:由于开关的低功耗、集成化的独特优点,将在手机等移动通信设备上得到广泛应用。

RF MEMS开关开关

应用举例:

开关在无线通讯中的应用:因其插入损耗小、隔离度高、功耗低、体积小等特点,正符合未来通信系统向微型化发展的需求。

RF MEMS开关开关

应用举例:

开关在移相器中的应用:在CPW传输线上周期性加载高Q值的并联开关,在中心信号线和桥之间加电压后,将改变CPW 传输线的负载电容,从而改变传输线的特性阻抗和传输系数来实现相移。相控阵天线每个单元都有移相器,在计算机控制下,改变天线孔径上的相位分布,来实现波束在空间扫描,即电子扫描

相位扫描阵列示意图

RF MEMS开关开关

应用举例:

开关在天线中的应用:在网格每一臂上都嵌入了一个开关,通过控制开关的通断来实现信号沿不同路径传播,实现多频段、多极化的功能。

RF MEMS开关开关

工作原理

RF MEMS开关开关

开关的制造

RF MEMS开关开关

RF MEMS开关流水后的照片

MEMS在武器装备中的应用

武器装备中的应用

用于武器制导和个人导航的惯性导航组合单兵携带、战场实时监测、毒气以及细菌检测和救护等武器安全、保险、引信和无人值守分布式传感器炮弹弹道修正、子母弹开仓控制、侵彻点控制推进和燃烧控制系统、飞机分布式空气动力学控制超小型、超低功率无线通讯信号处理、小型分析仪器高密度、低功耗的大量数据存储器件敌友识别系统、显示和光纤开关的集成微光学机械器件

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MEMS在军事航空航天应用小结

基于MEMS技术的微/纳卫星

目前已发射的基于MEMS 技术的微/ 纳卫星主要有:

俄罗斯航天研究院SPU TNIK22 美国Aeroastro 的Bitsy , 亚利桑那大学的AUSat , 斯坦福大学的 SQUIRT22 和PicoSat , 英国Surrey 大学的SNAP21 墨西哥Anahuac 大学的AniSat 2000 年2 月,美国DARPA 和Aero2 space 公司成功地发射了世界上第一颗皮型卫星, 重量仅245 g, 主要是试验MEMS RF 技术。

MEMS 卫星的组网与“虚拟卫星”是卫星技术发展的重要方向,是目前世界MEMS 卫星的研究热点。

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MEMS在军事航空航天应用小结

微型飞行器

微型飞行器( Micro Aerial Vehicle , MAV) 因尺寸小( < 45 cm) 、巡航范围大( > 5 km) 和飞行时间长( > 15 min) ,能够自主飞行,并能以可接受的成本执行某一特定任务,被认为是未来战场上的重要侦察和攻击武器; 具有价格低廉、便于携带、操作简单、安全性

好等优点。

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MEMS在军事航空航天应用小结

微型飞行器

目前,微型飞行器的研究主要集中在美、日、德等发达国家美国MLB 公司研制出翼展为45 cm 的微型飞行器Bat , 该机飞行时间20 min , 飞行速度约为64 km/ h , 飞行高度457 m ;美国Aero Vir2 onment 公司研制出名为“黑寡妇”(Black Widow) 的直径15 cm 的圆盘状微型飞行器,飞行时间22 min , 飞行距离16 km ; 美国Intelligent Auto mation 公司制作了长15 cm 、重90 g 的微型飞行器,它装备有自动制导系统,该飞行器能以约70~150 km/ h 速度飞行,飞时间约20 min ; 美国M IT 的林肯实验室正在开发的微型飞行器重57 g , 长、宽均小于15 cm, 飞行速度约32~48 km/h, 可控半径5 km, 飞行时间 1 h, 具有摄像能力; 1995 年,日本东北大学利用MEMS 技术,制造出一个靠磁力矩驱动的飞行装置,该装置宽30 mm, 长20 mm, 重5.3 mg 。

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MEMS在军事航空航天应用小结

空间和军用微型机器人

美国五角大楼认为,军用微型机器人的发展将有可能改变下一世纪的战场。目前,开发的微型机器人有三大类:

固定型,外观像石头、树木、花草, 装有各种微型传感器,可以探测出人体的红外辐射、行走时的地面振动、金属物体移动造成的磁场变化等,信号传送到中央指挥部,指挥部可控制防御区内的武器自动发起攻击; 机动式的微型机器人,它们装备有太阳能电池板和计算机,可以按照预定程序机动到敌人阵地与敌人同归于尽; 生物型,研究将微型传感器安装到动物或昆虫身上,构成微型生物机器人,使其进入人类无法到达的地方,执行战斗或侦察任务。

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MEMS在军事航空航天应用小结

空间和军用微型机器人

鉴于微型机器人巨大的技术潜力和应用前景, 美国国家航空航天局喷气推进实验室(NASA/ J PL) 和DARPA 合作, 从1996 年起,陆续制定出一系列计划,进行空间和军用微型机器人的研究开发, 如火星漫游微型机器人 Sojourner ,1997 年7 月在火星着陆,长60 cm, 高和宽分别为30 cm, 自重约11 kg, 装有摄像机和多种传感器等。

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拍翼式微型飞行器

蜂鸟蜜蜂蜻蜓

其它微型飞行器

拍翼式微型飞行器

8字翼,有弹性,翅根与翅尖攻角不一样变攻角,提高升力

拍翼式微型飞行器

飞行时间:20分钟重量:11.5g 能量:PLiON电池,135mAh 翼展27cm 使用仿生机器进行星际勘探

主动式人身看护系统

具备飞行能力变焦视野轻质小型化能感测危险能自主控制能传递讯息玩具

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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。

国内外大数据产业发展现状与趋势研究

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/3a12070959.html, 国内外大数据产业发展现状与趋势研究 作者:方申国谢楠 来源:《信息化建设》2017年第06期 大数据作为新财富,价值堪比石油。 进入21世纪以来,随着物联网、电子商务、社会化网络的快速发展,数据体量迎来了爆炸式的增长,大数据正在成为世界上最重要的土壤和基础。根据IDC(互联网数据中心)预测,2020年的数据增长量将是2010年的44倍,达到35ZB。世界经济论坛报告称,“大数据为新财富,价值堪比石油”。随着计算机及其存储设备、互联网、云计算等技术的发展,大数据应用领域随之不断丰富。大数据产业将依赖快速聚集的社会资源,在数据和应用驱动的创新下,不断丰富商业模式,构建出多层多样的市场格局,成为引领信息技术产业发展的核心引擎、推动社会进步的重要力量。 大数据产业发展现状 全球大数据产业发展概况 目前,大数据以爆炸式的发展速度迅速蔓延至各行各业。随着各国抢抓战略布局,不断加大扶持力度,全球大数据市场规模保持了高速增长态势。据IDC预测,全球大数据市场规模 年增长率达40%,在2017年将达到530亿美元。美国奥巴马政府于2012年3月宣布投资2亿美元启动“大数据研究和发展计划”,将“大数据研究”上升为国家意志;2015年发布“大数据研究和发展计划”,深入推动大数据技术研发,同时还鼓励产业、大学和研究机构、非盈利机构与政府一起努力,共享大数据提供的机遇。目前,美国大数据产业增长率已超过71%,大数据在美国健康医疗、公共管理、零售业、制造业等领域产生了巨大的经济效益。英国政府自2013年开始就注重对大数据技术的研发投入,2015年投入7300万英镑用于55个政府的大数据应用项目,投资兴办大数据研究中心,通过大数据技术在公开平台上发布了各层级数据资源,直接或间接为英国增加了近490亿至660亿英镑的收入,并预测到2017年,大数据技术可以为英国提供5.8万个新的工作岗位,或将带来2160亿英镑的经济增长。法国2011年推出了公开的数据平台 date.gouv.fr,以便于公民自由查询和下载公共数据;2013年相继发布《数字化路线图》、《法国政府大数据五项支持计划》等,通过为大数据设立原始扶持资金,推动交通、医疗卫生等纵向行业设立大数据旗舰项目,为大数据应用建立良好的生态环境,并积极建设大数据初创企业孵化器。日本在《日本再兴战略》中提出开放数据,将实施数据开放、大数据技术开发与运用作为2013-2020年的重要国家战略之一,积极推动日本政务大数据开放及产业大数据的发展,零售业、道路交通基建、互联网及电信业等行业的大数据应用取得显著效果。韩国政府高度重视大数据发展,科学、通信和未来规划部与国家信息社会局(NIA)共建大数据中心,大力推动全国大数据产业发展。根据《2015韩国数据行业白皮书》统计显示, 数据服务市场规模占韩国总行业市场规模的47%,位列第一;数据库构建服务以41.8%的占有

锂电池行业发展现状及未来发展前景预测审批稿

锂电池行业发展现状及未来发展前景预测 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】

2017年中国锂离子电池行业发展现状分析及未来发展前景预测 核心提示:全球锂离子电池行业呈现三国鼎立的竞争格局。由于整个二次电池的产业链几乎已经转移至亚洲,在中国、日本、韩国相继扩大生产的背景下, 2016 年中国、韩国、日本三国占据了全球锂电池电芯产值总量的 %。三国的竞争策略各不相同。日本竞争 全球锂离子电池行业呈现三国鼎立的竞争格局。由于整个二次电池的产业链几乎已经转移至亚洲,在中国、日本、韩国相继扩大生产的背景下, 2016 年中国、韩国、日本三国占据了全球锂电池电芯产值总量的 %。三国的竞争策略各不相同。日本竞争策略上关注技术领先。韩国更偏重于消费型锂离子电池的发展。中国锂离子电池市场规模在全球市场的份额呈现逐年上升的态势。 2010-2020 年中国及全球锂电产值 数据来源:公开资料整理 国内锂离子电池市场的发展处于行业的高速增长期。 2010 年至 2016 年我国锂离子电池下游应用占比呈现消费型电池占比逐年下降、动力类占比逐年提升的格局。 2016 年受消费电子产品增速趋缓以及电动汽车迅猛发展影响,我国锂离子电池行业发展呈现出“一快一慢”新常态。 2016 年,我国电动汽车产量达到万辆,带动我国动力电池产量达到,同比增长 %。随着储能电站建设步伐加快,锂离子电池在移动通信基站储能电池领域逐步推广, 2016 年储能型锂离子电池的应用占比达到 %。

2010-2016 年我国锂离子电池下游应用占比 数据来源:公开资料整理 业务发展方向契合政策,发展前景良好。我国锂离子电池材料及设备行业平均利润水平总体上呈现平稳波动态势,在不同应用领域及细分市场行业利润水平存在差异。一般而言,在低端负极产品和涂布机领域,门槛低,竞争充分,利润水平相对较低。而中高端负极材料、涂布机以及新兴的涂覆隔膜、铝塑包装膜,产品技术含量高,在研发、工艺改善、客户积累、资金投入等方面进入壁垒较高,附加价值较高,优质企业能够在该领域获得较好的利润率水平。 全球负极材料产业集中度极高,江西紫宸全球份额持续提升。目前锂离子电池负极材料生产企业主要在中国和日本,两国总量占全球负极材料产销量90%以上。负极材料产品市场呈现出明显的寡头垄断格局。2015 年前五强贝特瑞、日立化成、江西紫宸、上海杉杉、三菱化学的全球市场份额分别是20%、18%、13%、10%、7%,全球前五大企业市场份额合计占比为 68%。江西紫宸2016 年全球份额提升至 %,国内份额提升至 %,预计 2017 年份额维持提升趋势。江西紫宸国内排名前三,行业集中度有望进一步提高。目前国内锂电池负极材料生产企业中:贝特瑞、杉杉科技、江西紫宸为行业前三名,处于行业领先地位。未来几年,国内负极生产企业的竞争主要体现在国内领先企业与日立化成等国际企业的竞争、行业前三企业之间的竞争,行业集中度将进一步提高。 负极材料主要竞争对手

锂电池行业发展现状及未来发展前景预测

锂电池行业发展现状及未来发展前景预测 Revised by Chen Zhen in 2021

2017年中国锂离子电池行业发展现状分析及未来发展前景预测 核心提示:全球锂离子电池行业呈现三国鼎立的竞争格局。由于整个二次电池的产业链几乎已经转移至亚洲,在中国、日本、韩国相继扩大生产的背景下,2016年中国、韩国、日本三国占据了全球锂电池电芯产值总量的98.11%。三国的竞争策略各不相同。日本竞争 全球锂离子电池行业呈现三国鼎立的竞争格局。由于整个二次电池的产业链几乎已经转移至亚洲,在中国、日本、韩国相继扩大生产的背景下,2016年中国、韩国、日本三国占据了全球锂电池电芯产值总量的98.11%。三国的竞争策略各不相同。日本竞争策略上关注技术领先。韩国更偏重于消费型锂离子电池的发展。中国锂离子电池市场规模在全球市场的份额呈现逐年上升的态势。 2010-2020年中国及全球锂电产值 数据来源:公开资料整理 国内锂离子电池市场的发展处于行业的高速增长期。2010年至2016年我国锂离子电池下游应用占比呈现消费型电池占比逐年下降、动力类占比逐年提升的格局。2016年受消费电子产品增速趋缓以及电动汽车迅猛发展影响,我国锂离子电池行业发展呈现出“一快一慢”新常态。2016年,我国电动汽车产量达到51.7万辆,带动我国动力电池产量达到33.0GWh,同比增长65.83%。随着储能电站建设步伐加快,锂离子电池在移动通信基站储能电池领域逐步推广,2016年储能型锂离子电池的应用占比达到4.94%。 2010-2016年我国锂离子电池下游应用占比 数据来源:公开资料整理 业务发展方向契合政策,发展前景良好。我国锂离子电池材料及设备行业平均利润水平总体上呈现平稳波动态势,在不同应用领域及细分市场行业利润水平存在差异。一般而言,在低端负极产品和涂布机领域,门槛低,竞争充分,利润水平相对较低。而中高端负极材料、涂布机以及新兴的涂覆隔膜、铝塑包装膜,产品技术含量高,在研发、工艺改善、客户积累、资金投入等方面进入壁垒较高,附加价值较高,优质企业能够在该领域获得较好的利润率水平。 全球负极材料产业集中度极高,江西紫宸全球份额持续提升。目前锂离子电池负极材料生产企业主要在中国和日本,两国总量占全球负极材料产销量

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、

浅谈大数据发展现状及未来展望

浅谈大数据发展现状及未来展望 中国特色社会主义进入新时代,实现中华民族伟大复兴的中国梦开启新征程。党中央决定实施国家大数据战略,吹响了加快发展数字经济、建设数字中国的号角。国家领导人在十九届中共中央政治局第二次集体学习时的重要讲话中指出:“大数据是信息化发展的新阶段”,并做出了“推动大数据技术产业创新发展、构建以数据为关键要素的数字经济、运用大数据提升国家治理现代化水平、运用大数据促进保障和改善民生、切实保障国家数据安全”的战略部署,为我国构筑大数据时代国家综合竞争新优势指明了方向! 今天,我拟回顾大数据的发端、发展和现状,研判大数据的未来趋势,简述我国大数据发展的态势,并汇报我对信息化新阶段和数字经济的认识,以及对我国发展大数据的若干思考和建议。 一、大数据的发端与发展 从文明之初的“结绳记事”,到文字发明后的“文以载道”,再到近现代科学的“数据建模”,数据一直伴随着人类社会的发展变迁,承载了人类基于数据和信息认识世界的努力和取得的巨大进步。然而,直到以电子计算机为代表的现代信息技术出现后,为数据处理提供了自动的方法和手段,人类掌握数据、处理数据的能力才实现了质的跃升。信息技术及其在经济社会发展方方面面的应用(即信息化),推动数据(信息)成为继物质、能源之后的又一种重要战略资源。 “大数据”作为一种概念和思潮由计算领域发端,之后逐渐延伸到科学和商业领域。大多数学者认为,“大数据”这一概念最早公开出现于1998年,美国高性能计算公司SGI的首席科学家约翰·马西(John Mashey)在一个国际会议报告中指出:随着数据量的快速增长,必将出现数据难理解、难获取、难处理和难组织等四个难题,并用“Big Data(大数据)”来描述这一挑战,在计算领域引发思考。2007年,数据库领域的先驱人物吉姆·格

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

车用锂电池市场现状及未来发展趋势(精)

车用锂电池市场现状及未来发展趋势锂电池指的是具有各种特性的可充电(二次充电电池种类,这些特性会影响电池的能量密度,功率密度,预期寿命以及安全性。这些特性会因材料不同而有所不同——比如电解质以及电极(阳极和阴极——通常被用作为电池的各类组件。 从 2009年至 2010年,混合动力汽车,电动汽车以及插电式混合动力汽车的锂电池市场增长了 5倍之多,营收达到 5.018亿美元。 2011年锂离子电池市场销售额为20亿美元, 2012年电动车用锂电池总销售额为 160亿美元。 其中,大部分的增长源于人们对诸如雪弗兰伏特、尼桑 LEAF 等汽车上市的急切盼望,这些都是环保、经济型家用车的代表;这些汽车的产量都高于之前的汽车。混合动力汽车之前使用的是镍金属氢化物技术,而现在很大部分已转为使用锂电池技术。 未来一段时期内, 预计锂电池市场会经历一次显著的增长。美国派克研究公司(Pike Research 日前发布报告称, 到 2017年底锂离子电池成本将削减超过三分之一,下降为每千瓦时能量成本 523美元,同时车用锂离子电池销售额将增至当前的700%以上,有望达到 146亿美元, 到 2020年,锂离子电池造价还将进一步下降至每千瓦时 447美元,而用于电动车的锂离子电池全球年销售额则将达到 220亿美元。另据赛迪信息产业 (集团发布的报告显示, 2013年中国锂电池整体市场规模将达到741.7亿元,同比增长 33.2%,并且未来三年市场规模增速将会保持在 30%以上。到2015年, 整个中国锂电池的市场规模将突破 1000亿 元,达到 1251.5亿元。 尽管如此,目前,锂离子电池的价格和安全性仍然是制约当前电动汽车发展的主要因素。这是由于有限的生产水平以及各大公司开展的研发理想电池(阳极,阴极以及电解质的结合配置工作所共同造成的。在没有标准的情况下, 原本可行性较高的电池交换和二次应用的实践操作就变得十分复杂困难了。除此以外,电池能量密度、充电设施等也成为了限制电动车市场增长的因素。

(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。

电池现状及发展趋势分析

中国电池行业调查分析及市场前景预测报 告(2016-2022年) 报告编号:1635198

行业市场研究属于企业战略研究范畴,作为当前应用最为广泛的咨询服务,其研究成果以报告形式呈现,通常包含以下内容: 一份专业的行业研究报告,注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况,旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告,可以完成对行业系统、完整的调研分析工作,使决策者在阅读完行业研究报告后,能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势,确保了决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网https://www.360docs.net/doc/3a12070959.html,基于多年来对客户需求的深入了解,全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景,注重信息的时效性,从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。

一、基本信息 报告名称:中国电池行业调查分析及市场前景预测报告(2016-2022年) 报告编号:1635198←咨询时,请说明此编号。 优惠价:¥7380 元可开具增值税专用发票 网上阅读:https://www.360docs.net/doc/3a12070959.html,/R_JiXieDianZi/98/DianChiShiChangDiaoYanYuQianJingYu Ce.html 温馨提示:如需英文、日文等其他语言版本,请与我们联系。 二、内容介绍 21世纪的电池具有大容量、高功率、长寿命、无污染、安全可靠、轻便的特点,是高科技、高产出、高利润、高创汇产品,被国外专家称为21世纪十大高科技之一。随着信息时代的到来,资讯产业蓬勃发展,在迈入电子、资讯、通讯的“3C”时代后,电子产品朝着“短、小、轻、薄”的趋势发展,对可携带的要求越来越高,作为可携带式电子产品不可或缺的能源——电池,其重要性也越来越显著。 电池工业是我国具有综合优势的传统产业,中国既是电池生产大国,也是电池消费大国,近年来,中国电池行业发展迅速,已逐渐发展成为世界电池生产、加工和贸易中心。 2012年,电池产业受国内外经贸环境影响面临较大困难。国内信贷紧缩、原材料及人工成本上涨等因素使电池生产成本上涨,电池企业销售利润大幅下滑;与此同时,铅蓄电池行业准入条件、铅酸蓄电池生产及再生污染防治技术政策、淘汰落后产能等措施的具体实施,对电池产业的影响作用逐步显现。2012年全国电池行业累计完成工业总产值同比增长19.56%。 2013年全国电池行业产销增长平稳,规模以上企业完成工业增加值同比增长10.3 0%;电池出口交货值完成834.88亿元;主营业务收入同比增长11.38%。 据中国产业调研网发布的中国电池行业调查分析及市场前景预测报告(2016-2022年)显示,2014年,我国电池制造业主要产品中,锂离子电池累计完成产量52.9亿自然只,产量与上年持平;我国电池制造业累计完成出口交货值同比下降 3.2%,累计产

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

微电子行业前景与就业形势

微电子行业前景与就业形势 当前,我们正在经历新的技术革命时期,虽然它包含了新材料、新能源、生物工程、海洋工程、航空航天技术和电子信息技术等等,但是影响最大,渗透性最强,最具有新技术革命代表性的乃是以微电子技术为核心的电子信息技术。 自然界和人类社会的一切活动都在产生信息,信息是客观事物状态和运动特征的一种普通形式,它是为了维持人类的社会、经济活动所需的第三种资源(材料、能源和信息)。社会信息化的基础结构,是使社会的各个部分通过计算机网络系统,连结成为一个整体。在这个信息系统中由通讯卫星和高速大容量光纤通讯将各个信息交换站联结,快速、多路地传输各种信息。在各信息交换站中,有多个信息处理中心,例如图形图像处理中心、文字处理中心等等;有若干信息系统,例如企事业单位信息系统,工厂和办公室自动化系统,军队连队信息系统等等;在处理中心或信息系统中还包含有许多终端,这些终端直接与办公室、车间、连队的班排、家庭和个人相连系。像人的神经系统运行于人体一样,信息网络系统把社会各个部分连结在信息网中,从而使社会信息化。海湾战争中,以美国为首的多国部队的通讯和指挥系统基本上也是这样一个网络结构,它的终端是直接武装到班的膝上(legtop)计算机,今后将发展到个人携带的PDA(Person-al Date Assistant)。 实现社会信息化的关键部件是各种计算机和通讯机,但是它的基础都是微电子。当1946年2月在美国莫尔学院研制成功第一台名为电子数值积分器和计算器(Electronic Numlerical Inte-grator and Computer)即ENIAC问世的时候,是一个庞然大物,由18000个电子管组成,占地150平方米,重30吨,耗电140KW,足以发动一辆机车,然而不仅运行速度只有每秒5000次,存储容量只有千位,而且平均稳定运行时间才7分钟。试设想一下,这样的计算机能够进入办公室、企业车间和连队吗所以当时曾有人认为,全世界只要有4台ENIAC就够了。可是现在全世界计算机不包括微机在内就有几百万台。造成这个巨大变革的技术基础是微电子技术,只有在1948年Bell实验室的科学家们发明了晶体管(这可以认为是微电子技术发展史上的第一个里程碑),特别是1959年硅平面工艺的发展和集成电路的发明(这可以认为是微电子技术第二个里程碑),才出现了今天这样的以集成电路技术为基础的电子信息技术和产业。而1971年微机的问世(这可以认为是微电子技术第三个里程碑),使全世界微机现在的拥有率达到%,在美国每年由计算机完成的工作量超过4000亿人年的手工工作量。美国欧特泰克公司总裁认为:微处理器、宽频道连接和智能软件将是下世纪改变人类社会和经济的三大技术创新。 当前,微电子技术发展已进入“System on Chip”的时代,不仅可以将一个电子子系统或整个电子系统“集成”在一个硅芯片上,完成信息加工与处理的功能,而且随着微电子技术的成熟与延拓,可以将各种物理的、化学的敏感器(执行信息获取的功能)和执行器与信息处理系统“集成”在一起,从而完成信息获取、处理与执行的系统功能,一般称这种系统为微机电系统(MEMS:Micro Electronics Machinery System),可以认为这是微电子技术又一次革命性变革。集成化芯片不仅具有“系统”功能,并且可以以低成本、高效率的大批量生产,可靠性好,耗能少,从而使电子信息技术广泛地应用于国民经济、国防建设乃至家庭生活的各个方面。在日本每个家庭平均约有100个芯片,它已如同细胞组成人体一样,成为现代工农业、国防装备和家庭耐用消费品的细胞。集成电路产业产值以年增长率≥13%,在技术上,集成度年增长率46%的速率持续发展,世界上还没有一个产业能以这样高的速度持续地增长。1990年日本以微电子为基础的电子工业产值已超过号称为第一产业的汽车工业而成为第一大产业。2000年电子信息产业,将成为世界第一产业。集成电路的原料主

2017年中国锂电池行业发展现状及未来发展前景预测

2017年中国锂离子电池行业发展现状分析及未来发展前景预测 核心提示:全球锂离子电池行业呈现三国鼎立的竞争格局。由于整个二次电池的产业链几乎已经转移至亚洲,在中国、日本、韩国相继扩大生产的背景下,2016年中国、韩国、日本三国占据了全球锂电池电芯产值总量的98.11%。三国的竞争策略各不相同。日本竞争 全球锂离子电池行业呈现三国鼎立的竞争格局。由于整个二次电池的产业链几乎已经转移至亚洲,在中国、日本、韩国相继扩大生产的背景下,2016年中国、韩国、日本三国占据了全球锂电池电芯产值总量的98.11%。三国的竞争策略各不相同。日本竞争策略上关注技术领先。韩国更偏重于消费型锂离子电池的发展。中国锂离子电池市场规模在全球市场的份额呈现逐年上升的态势。 2010-2020年中国及全球锂电产值 数据来源:公开资料整理 国内锂离子电池市场的发展处于行业的高速增长期。2010年至2016年我国锂离子电池下游应用占比呈现消费型电池占比逐年下降、动力类占比逐年提升的格局。2016年受消费电子产品增速趋缓以及电动汽车迅猛发展影响,我国锂离子电池行业发展呈现出“一快一慢”新常态。2016年,我国电动汽车产量达到51.7万辆,带动我国动力电池产量达到33.0GWh,同比增长65.83%。随着储能电站建设步伐加快,锂离子电池在移动通信基站储能电池领域逐步推广,2016年储能型锂离子电池的应用占比达到4.94%。 2010-2016年我国锂离子电池下游应用占比 数据来源:公开资料整理 业务发展方向契合政策,发展前景良好。我国锂离子电池材料及设备行业平均利润水平总体上呈现平稳波动态势,在不同应用领域及细分市场行业利润水平存在差异。一般而言,在低端负极产品和涂布机领域,门槛低,竞争充分,利润水平相对较低。而中高端负极材料、涂布机以及新兴的涂覆隔膜、铝塑包装膜,产品技术含量高,在研发、工艺改善、客户积累、资金投入等方面进入壁垒较高,附加价值较高,优质企业能够在该领域获得较好的利润率水平。 全球负极材料产业集中度极高,江西紫宸全球份额持续提升。目前锂离子电池负极材料生产企业主要在中国和日本,两国总量占全球负极材料产销量90%以上。负极材料产品市场呈现出明显的寡头垄断格局。2015年前五强贝特瑞、日立化成、江西紫宸、上海杉杉、三菱化学的全球市场份额分别是20%、18%、13%、10%、7%,全球前五大企业市场份额合计占比为68%。江西紫宸2016年全球份额提升至10.5%,国内份额提升至14.8%,预计2017年

微电子技术的发展

微 电子技术的发展 摘要:微电子技术是科技发展到一定阶段的时代产物,是对当今社会经济最具影响力的高新技术之一。本文主要对微电子技术的概念、发展及其在社会各大产业中的应用进行了浅析的探讨。 【关键词】微电子技术发展应用 微电子技术的核心技术是半导体集成电路,微电子技术的发展及应用影响我们生产生活的方方面面。对促使经济发展,人类的进步有着巨大的影响力。随着社会经济的发展,为了达到社会经济的发展对微电子技术的需求,实现社会经济在技术支持下快捷稳定发展,我们必须要不断地对微电子技术进行优化和改进,积极地探索更深层次的微电子技术知识,使微电子技术更好地服务于社会经济发展。相信微电子技术不仅是在当今,乃至未来社会发展中微电子技术必将是促使社会发展进步的主导产业。 1微电子技术的概念 微电子技术是信息化时代最具代表性的高新技术之一,它的核心技术半导体集成电路技,术由电路设计、工艺技术、检测技术、材料配置以及物理组装等购置技术体系。微电子技术基于自身集成化程度高,反应敏捷、占用空间较小等优势特点目前在有关涉及电子产业中得以广泛的应用。 2 微电子技术的发展现状 国外微电子的发展 自1965年发明第一块集成电路以来,特别是过去的十年中,全球微电子产业一直处于高速发展的时期,推动着信息产业的高速发展。集成电路产业及其产品是带动整个经济增长的重要因素。集成电路已发展到超大规模和甚大规模、深亚微米μ

m)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。自从20 世纪50 年代后期集成电路问世以来, 就一直追求在芯片上有更多的晶体管, 能够完成更多的功能, 从一代到下一代芯片的基本价格变化却很小, 这是由于较高的集成度导致完成每项功能的价格降低。这是驱动芯片发展的最基本动力。现在还在向更小的工艺发展。技术飞速的进步, 促使人们不断探究现代半导体器件最终的物理极限。 国内微电子发展 早在1965年,我国的集成电路就开始起步,而此时世界上最著名的芯片制造商英特尔还没有成立。由于体制等众多的原因,我国在这一领域与国外差距越来越大。目前,我国集成电路产业已具备了一定的发展规模,形成了从电路设计、芯片制造和电路封装三业并举,与集成电路有关的主要材料、测试设备、仪器等支持业也相继配套发展,在地域上呈现相对集中的格局,京津、苏浙沪、粤闽地区成为集成电路产业较为发达的区域。。我国集成电路设计业在过去的几年中有了长足的进步,高等院校、科研院所、企业从事集成电路设计的单位越来越多。然而国内集成电路设计企业规模,设计人员的平均数量还未达到国际同类公司的水平。随着信息时代的到来,微电子技术得以快速发展,在信息时代中扮演中重要角色,是影响时代发展的关键技术之一。从微电子技术的发展历程来看,上世纪五十年代贝尔实验室发明了晶体管,晶体管的面世标志着微电子技术的诞生。在随后的几年内经过科学家的不断努力,又发明了集成电路。集成电路的发明为后来的微型计算机的发明奠定了坚实的技术基础。直至上世纪七十年代,集成电路在微型计算机中的成功应用,标志着微电子技术的发展达到了空前的高度。随着微电子技术的进一步发展,以集成电路为核心的微电子技术经过科学家的优化和改进,较上世界刚诞生的微电子技术集成化程度足足提高了近500 万倍,另外在微电子技术产品体积方面也大大地缩小。一个微小的单独的集成片就能集成几千万个集体管。自改革开发以来,国家对微电

国内外大数据发展现状和趋势(2018)

行业现状 当前,许多国家的政府和国际组织都认识到了大数据的重要作用,纷纷将开发利用大数据作为夺取新一轮竞争制高点的重要抓手,实施大数据战略,对大数据产业发展有着高度的热情。 美国政府将大数据视为强化美国竞争力的关键因素之一,把大数据研究和生产计划提高到国家战略层面。在美国的先进制药行业,药物开发领域的最新前沿技术是机器学习,即算法利用数据和经验教会自己辨别哪种化合物同哪个靶点相结合,并且发现对人眼来说不可见的模式。根据前期计划,美国希望利用大数据技术实现在多个领域的突破,包括科研教学、环境保护、工程技术、国土安全、生物医药等。其中具体的研发计划涉及了美国国家科学基金会、国家卫生研究院、国防部、能源部、国防部高级研究局、地质勘探局等6个联邦部门和机构。 目前,欧盟在大数据方面的活动主要涉及四方面内容:研究数据价值链战略因素;资助“大数据”和“开放数据”领域的研究和创新活动;实施开放数据政策;促进公共资助科研实验成果和数据的使用及再利用。 英国在2017年议会期满前,开放有关交通运输、天气和健康方面的核心公共数据库,并在五年内投资1000万英镑建立世界上首个“开放数据研究所”;政府将与出版行业等共同尽早实现对得到公共资助产生的科研成果的免费访问,英国皇家学会也在考虑如何改进科研数据在研究团体及其他用户间的共享和披露;英国研究理事会将投资200万英镑建立一个公众可通过网络检索的“科研门户”。 法国政府为促进大数据领域的发展,将以培养新兴企业、软件制造商、工程师、信息系统设计师等为目标,开展一系列的投资计划。法国政府在其发布的《数字化路线图》中表示,将大力支持“大数据”在内的战略性高新技术,法国软件编辑联盟曾号召政府部门和私人企业共同合作,投入3亿欧元资金用于推动大数据领域的发展。法国生产振兴部部长ArnaudMontebourg、数字经济部副部长FleurPellerin和投资委员LouisGallois在第二届巴黎大数据大会结束后的第二天共同宣布了将投入1150万欧元用于支持7个未来投资项目。这足以证明法国政府对于大数据领域发展的重视。法国政府投资这些项目的目的在于“通过发展创新性解决方案,并将其用于实践,来促进法国在大数据领域的发展”。众所周知,法国在数学和统计学领域具有独一无二的优势。 日本为了提高信息通信领域的国际竞争力、培育新产业,同时应用信息通信技术应对抗灾救灾和核电站事故等社会性问题。2013年6月,安倍内阁正式公布了新IT战略——“创建最尖端IT国家宣言”。“宣言”全面阐述了2013~2020年期间以发展开放公共数据和大数据为核心的日本新IT国家战略,提出要把日本建设成为一个具有“世界最高水准的广泛运用信息产业技术的社会”。日本著名的矢野经济研究所预测,2020年度日本大数据市场规模有望超过1兆日元。 在重视发展科技的印度,大数据技术也已成为信息技术行业的“下一个大事件”,目前,不仅印度的小公司纷纷涉足大数据市场淘金,一些外包行业巨头也开始进军大数据市场,试图从中分得一杯羹。2016年,印度全国软件与服务企业协会预计,印度大数据行业规模在3年内将到12亿美元,是当前规模的6倍,同时还是全球大数据行业平均增长速度的两倍。印度毫无疑问是美国亦步亦趋的好学生。在数据开放方面,印度效仿美国政府的做法,制定了一个一站式政府数据门户网站https://www.360docs.net/doc/3a12070959.html,.in,把政府收集的所有非涉密数据集中起来,包括全国的人口、经济和社会信息。 我国大数据行业仍处于快速发展期,未来市场规模将不断扩大 ?目前大数据企业所获融资数量不断上涨,二级市场表现优于大盘,我国大数据行业的市

锂电池行业发展现状及未来发展前景预测精编版

锂电池行业发展现状及未来发展前景预测 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

2017年中国锂离子电池行业发展现状分析及未来发展前景预测 核心提示:全球锂离子电池行业呈现三国鼎立的竞争格局。由于整个二次电池的产业链几乎已经转移至亚洲,在中国、日本、韩国相继扩大生产的背景下, 2016 年中国、韩国、日本三国占据了全球锂电池电芯产值总量的 98.11%。三国的竞争策略各不相同。日本竞争全球锂离子电池行业呈现三国鼎立的竞争格局。由于整个二次电池的产业链几乎已经转移至亚洲,在中国、日本、韩国相继扩大生产的背景下, 2016 年中国、韩国、日本三国占据了全球锂电池电芯产值总量的 98.11%。三国的竞争策略各不相同。日本竞争策略上关注技术领先。韩国更偏重于消费型锂离子电池的发展。中国锂离子电池市场规模在全球市场的份额呈现逐年上升的态势。 2010-2020 年中国及全球锂电产值 数据来源:公开资料整理国内锂离子电池市场的发展处于行业的高速增长期。 2010 年至2016 年我国锂离子电池下游应用占比呈现消费型电池占比逐年下降、动力类占比逐年提升的格局。 2016 年受消费电子产品增速趋缓以及电动汽车迅猛发展影响,我国锂离子电池行业发展呈现出“一快一慢”新常态。 2016 年,我国电动汽车产量达到 51.7 万辆,带动我国动力电池产量达到 33.0GWh,同比增长 65.83%。随着储能电站建设步伐加快,锂

离子电池在移动通信基站储能电池领域逐步推广, 2016 年储能型锂离子电池的应用占比达到 4.94%。 2010-2016 年我国锂离子电池下游应用占比 数据来源:公开资料整理业务发展方向契合政策,发展前景良好。我国锂离子电池材料及设备行业平均利润水平总体上呈现平稳波动态势,在不同应用领域及细分市场行业利润水平存在差异。一般而言,在低端负极产品和涂布机领域,门槛低,竞争充分,利润水平相对较低。而中高端负极材料、涂布机以及新兴的涂覆隔膜、铝塑包装膜,产品技术含量高,在研发、工艺改善、客户积累、资金投入等方面进入壁垒较高,附加价值较高,优质企业能够在该领域获得较好的利润率水平。 全球负极材料产业集中度极高,江西紫宸全球份额持续提升。目前锂离子电池负极材料生产企业主要在中国和日本,两国总量占全球负极材料产销量 90%以上。负极材料产品市场呈现出明显的寡头垄断格局。2015 年前五强贝特瑞、日立化成、江西紫宸、上海杉杉、三菱化学的全球市场份额分别是20%、18%、13%、10%、7%,全球前五大企业市场份额合计占比为 68%。江西紫宸 2016 年全球份额提升至 10.5%,国内份额提升至 14.8%,预计 2017 年份额维持提升趋势。江西紫宸国内排名前三,行业集中度有望进一步提高。目前国内锂电池负极材料生产企业中:贝特瑞、杉杉科技、江西紫宸为行业前三名,处于行业领先地位。

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