电子科学与技术导论报告

电子科学与技术导论报告求是学部化工材料一班娄烁301121411621世纪，随着现代科学技术的飞速发展，人类历史即将进入一个崭新的时代──信息时代。

其鲜明的时代特征是，支撑这个时代的诸如能源、交通、材料和信息等基础产业均将得到高度发展，并能充分满足社会发展及人民生活的多方面需求。

信息科学的基础是微电子技术和光电子技术，它们同属于教育部本科专业目录中的一级学科“电子科学与技术”。

电子科学与技术对于国家经济发展、科技进步和国防建设都具有重要的战略意义。

面对电子科学与技术的迅猛发展，世界上许多发达国家，像美国、德国、英国、法国等，都竞相将微电子技术和光电子技术引入国家发展计划。

为了中国电子科学与技术事业的可持续发展和抢占该领域中高新技术的制高点，就必须统筹教育、科研、开发、人才、资金和市场等各种资源和要素，其中人才培养是极其重要的一个环节。

在新的历史条件下，开展电子科学与技术专业发展战略研究是非常必要的，这对于建立学科专业规范，培养出具有知识、能力、素质协调发展的，适合中国电子科学与技术领域不同层次发展要求的有用人才具有重要指导意义和战略意义。

1947年美国贝尔实验室发明了晶体管，开创了固体电子技术时代。

根据国外发展电子器件的进程，中国在1956年提出了“向科学进军”，将半导体技术列为重点发展的领域之一。

同年，中科院应用物理所首先举办了半导体器件短期培训班，请回国的半导体专家黄昆、吴锡九、黄敞、林兰英、王守武、成众志等讲授半导体理论、晶体管制造技术和半导体线路。

由北京大学、复旦大学、吉林大学、厦门大学和南京大学五所大学联合开办了半导体物理专业；在工科院校，清华大学率先开办了半导体专业。

到了1970年前后，随着对半导体器件需求量的增加，尤其是大型电子计算机对集成电路需求的推动，促进了国内半导体工业的发展以及对专业人才的需求，全国很多高校都先后增加了半导体物理与器件专业。

进入20世纪80年代，由于国内半导体器件和集成电路生产还缺乏竞争力，受到进口元器件的冲击，很多半导体器件厂下马或转产，市场不景气导致了很多高校的半导体专业被迫取消，专业萎缩。

进入20世纪90年代，由于微型计算机、通信、家电等信息产业的发展和普及，对集成电路芯片的需求量越来越大，此外几场局部战争让全世界接受了电子战、信息战的高科技战争的理念。

微电子技术得到了前所未有的重视，半导体技术专业由此更名为微电子技术专业。

为了在信息时代和高科技领域赶上国际先进水平，国家加大了对微电子技术行业的支持力度，并不断吸引外资，市场对微电子技术专业毕业生的需求不断增加，从而迎来了微电子技术专业发展的新高峰。

电子科学与技术专业侧重微电子领域中大规模集成电路的设计、工艺、制作及应用，与同类专业相比具有覆盖面宽、面向企业应用等特点。

培养具备物理电子、光电子、微电子领域宽厚理论基础和实验技能，具有良好的外语能力，能从事各种电子材料、元器件、集成电路、集成电子系统和光电子系统的设计、制造及相应新产品研究、开发等工作的高级工程技术人才。

电子科学与技术专业是一门关于电子的运动特性的学问，包括半导体器件设计，集成电路设计，光电子学三个大方向，最近也有MEMS方向（微机械系统），电子科学与技术是现代信息技术的重要支柱学科，是设计各种电子或光电子元器件、集成电路与集成电子系统以及光电子系统的技术学科，也是我国正在大力发展并急需人才的重要专业技术领域。

本专业按“光电技术方向”和“集成电路设计方向”两个专业方向进行招生和教学，学生除了学习高等数学、大学物理、大学英语和政治理论公共基础课外，按专业方向不同还要重点学习光电子技术和集成电路设计的专业基本理论和专业知识，并受到相关的信息技术、电子实验技术、计算机技术等方面的基本训练，具有器件及系统的设计、研究与开发的基本能力。

光电技术方向：电路、模拟电子线路、信号与系统、微机原理与应用、半导体物理学、固体物理、理论物理基础、软件技术基础、光学、光电信号处理、光辐射测量、光电子器件、光电成像技术、超大规模集成电路设计(英)、固体电子器件（英）、光电子技术、显示技术、光电检测技术、数字图像处理等。

1.微电子技术方向：电路、模拟电子线路、信号与系统、微机原理与应用、半导体物理学、固体物理、理论物理基础、软件技术基础、超大规模集成电路设计（英）、半导体集成电路、集成电路测试技术、微电子技术、光电子线路、光辐射测量、光电子器件、固体电子器件（英）、电视原理、显示技术、数字图像处理等。

微电子技术相关行业的现状与发展趋势：微电子技术一般是指以集成电路技术为代表，制造和使用微小型电子元器件和电路，实现电子系统功能新型技术学科，主要涉及研究集成电路的设计、制造、封装相关的技术与工艺。

由于实现信息化的网络、计算机和各种电子设备的基础是集成电路，因此微电子技术是电子信息技术的核心技术和战略性技术，是信息社会的基石。

微电子技术相关行业主要是集本专业培养适应海外、港澳台地区社会发展需要和内地社会主义现代化建设需要，具备光电子学和物理电子学领域、微电子和集成电路设计领域内宽厚理论基础、实验能力和专业知识，能在该领域内从事各种光电子材料、光器件和光电子系统的设计、制造，或从事集成电路设计和集成系统的研究、开发和应用，以及相应的新产品、新技术、新工艺的研究、开发等方面工作的高级工程技术人才。

毕业生能适应现代通信、信息科学和光电子等行业需要，学生毕业后可在大专院校、科研院所、技术公司等部门从事科学研究、教学、生产设计、应用开发和专业技术管理工作。

微电子国际概况：微电子工业发展的主导国家是美国和日本，发达国家和地区有韩国和西欧。

从技术层面上考虑，集成电路制造技术的发展经历了6个阶段：小规模集成电路（SSI）(1962年)、中规模集成电路（MSI）(1966年)、大规模集成电路（LSI）(1967年)、超大规模集成电路（VLSI）(1977年)、特大规模集成电路（ULSI）(1993年)和巨大规模集成电路（GSI）(1994年)。

(2)国内概况：中国微电子技术产业现状分为大陆和台湾地区。

中国台湾地区，90年代半导体工业进入迅猛发展时期，1991—1997年间其工业规模年均增长率高达32%。

已经成为世界半导体制造中心和国际上主要的芯片供应地。

特别是在半导体晶片生产方面，其产量占全世界晶片产量的20%。

中国内地，集成电路起步于1965年。

但在之后30年间发展缓慢，与世界发达国家和地区的差距愈拉愈远。

到了“九五”计划期间，国家加大投资,才拉开了新世纪中国内地加速发展微电子产业的序幕。

通过启动“909工程”，成功建成25条芯片制造线。

中国集成电路市场持续快速增长。

2003年中国集成电路产量为96.3亿块，产值达到1470亿元，比2002年增长22.5%。

巨大的市场吸引国际知名集成电路企业纷纷来华投资。

（3）发展趋势：1975年摩尔提出了关于集成电路集成度发展的“摩尔定律”，这个定律说，集成度(即电路芯片的电子器件数)每18个月翻一番，而价格保持不变甚至下降。

几十年的发展状况基本上符合了这个定律。

由此可见这一领域发展速度之快，竞争之激烈。

现代经济发展的数据表明，GDP每增长100元，需要10元左右电子工业产值和1～3元集成电路产值的支持。

据美国半导体协会(SIA)预测，到2012年，集成电路全行业销售额将达到1万亿美元，它将支持6万亿到8万亿美元的电子装备、30万亿美元的电子信息服务业和约50万亿美元GDP。

现在，有一部分人预言微电子很快将走向衰弱纳米电子将是未来发展的主流。

但是，从事实来看则并非是如此，微电子虽然逐渐向着纳米化方向发展但是强大的渗透力依然给了微电子技术活跃的生命力。

比如微电子的发展空间有 1.继续向着微型化方向发展，器件的特征尺寸继续缩小。

2.重点发展系统集成芯片（SOC），SOC的进一步发展可以讲各种物理的，化学的，和生物的敏感器和执行器与信息处理系统集成在一起，从而完成从信息获取，处理，储存，传输到执行的的系统功能。

3，微电子学科与其他技术的集合将诞生新的技术和产业增长点。

生物芯片和微机技术便是这方面的典型例子，而在可以预见的未来将微电子与其他学科技术集合起来将会有广阔的应用空间，由于微电子目前已经发展到了一个很成熟的地步，而其他学科并不需要渗透进去的微电子有多么高的技术水平，所以将微电子技术应用到其他学科技术将是一件很容易的事情。

在这个方面的一个极为成功的例子比如MEMS技术。

MEMS是微电子技术与机械，光学等领域结合而诞生的。

他是一种典型的多学科交叉的前沿性研究领域，他几乎设计到自然及工程科学的所有领域，如电子技术，光学，物理，化学，生物医学，材料科学，能源科学等。

MESM的发展开辟了一个全新的技术领域和产业，他由于具有传统器件难以比较的优势而在航空，航天，汽车，生物，医学，环境监控，军事以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用。

例如微惯性传感器及其组成的卫星惯性组合能应用于制导，卫星，控制，汽车自动驾驶，汽车自动驾驶，汽车防撞气囊，汽车防抱死系统，稳定控制盒玩具。

比如现在几经成功制作出了尖端直径为5mm的可以夹起一个红细胞的微型镊子，可以再磁场中飞行的如蝴蝶般大小的飞机等。

2.光电子技术相关行业的现状与发展趋势光电子技术涉及以下内容：作为光子产生、控制的激光技术及其相关应用技术；作为光子传输的波导技术；作为光子探测和分析的光子检测技术；光计算和信息处理技术；作为光子存储信息的光存储技术；光子显示技术；利用光子加工与物质相互作用的光子加工与光子生物技术。

由以上技术形成的光电子行业的五大类产业格局：光电子材料与元件产业、光信息（资讯）产业、传统光学（光学器材）产业、光通信产业、激光器与激光应用（能量、医疗）产业。

(1)国际概况：许多国家，特别是工业发达国家，都在大力发展光电子技术和产业，虽然2000—2002年光通信领域出现较大滑坡，但是根据美国光电子行业协会（OIDA）的统计，全世界光子技术产业的市场规模已达1.5万亿美元。

国外光电子产业主要在美国、日本和西欧，美国和日本的光电子产业发展现状与趋势具有代表性。

美国将光电子技术的应用领域分为民用和军用两大类：民用包括计算、通信、娱乐、教育、电子商务、公共卫生和交通运输；军用包括部队指挥和控制系统、照相、雷达、飞行传感器和光制导武器。

光电子技术行业的主要产品包括：激光器、光盘、成像传感器、光纤以及关键部位使用光电子元器件的所有仪器和系统。

在北美（美国和加拿大）有大约15万人从事光电子方面的工作，光电子技术产业创造的税收从1991年的40亿美元增长到2003年的超过200亿美元。

(2)国内概况：中国光电子技术产业的现状分为大陆和台湾地区。

近20多年来，随着中国大陆的改革开放，使中国内地的激光、光电子科学事业的发展立足创新、面向市场，取得了前所未有的进步。