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1、·微電子技術(shù)的分類·時間:2010/03/0411:27點(diǎn)擊:576·自從1947年發(fā)明晶體管、1958年第一塊半導(dǎo)體集成電路誕生,微電子技術(shù)經(jīng)過近半個世紀(jì)的高速發(fā)展,已經(jīng)對人們的生活產(chǎn)生深刻影響:在美國,每年由計(jì)算機(jī)完成的工作量超過4000億人年的手工工作量;在日本,每個家庭平均擁有100個芯片;在我國,公共IC卡、信用卡、小區(qū)智能卡、電子手表、手機(jī)、洗衣機(jī)等日常生活用品也都靠芯片支撐。近些年,微電子產(chǎn)品更是憑借其體積小、重量輕、穩(wěn)定可靠、功耗小、成本低等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星通信、高速計(jì)算機(jī)、精確制導(dǎo)、預(yù)警探測、情報(bào)偵察、電子對抗、智能火控等軍事裝備中。一、
2、半導(dǎo)體器件及大規(guī)模集成電路SOC半導(dǎo)體集成電路是微電子技術(shù)的精華,是現(xiàn)代信息科學(xué)的核心,半導(dǎo)體集成電路正在日新月異地向前發(fā)展,其主要特征的集成度一直遵守摩爾定律按照比例縮小原則不斷更新?lián)Q代,性能也在不斷提高。在制造技術(shù)方面,元件尺寸正按每年40%的比例縮小。預(yù)測到2010年最小元件尺寸將達(dá)到0.07um。在集成度一代代提高的同時,芯片的性能、功能不斷增強(qiáng),而價格卻不斷下跌。這一現(xiàn)象的深遠(yuǎn)意義在于,隨著微電子芯片技術(shù)的快速發(fā)展,一切微電子產(chǎn)品(計(jì)算機(jī)、通信及消費(fèi)類產(chǎn)品等)也加速更新、換代;不僅新一代產(chǎn)品性能、功能大大超過前一代,而且價格的越來越便宜又為電子信息
3、技術(shù)的不斷推進(jìn)及其迅速推廣應(yīng)用到各個領(lǐng)域創(chuàng)造了條件,導(dǎo)致了人類信息化社會的到來。 一般常以動態(tài)存貯器(DRAM)芯片的存貯容量來代表IC芯片的集成度,用微處理器(MPU)芯片的主頻來衡量當(dāng)時IC芯片能達(dá)到的速度。當(dāng)前IC已達(dá)到特大規(guī)模集成(ULSI——集成度大于108)階段,DRAM最高的已達(dá)到256兆位(256Mbit),按摩爾定律推算,預(yù)期到2012年前后可達(dá)256吉位(256Gbit,1吉位=103兆位)。一套大百科全書的信息容量約為1Gbit,人腦的信息貯量為4Gbit,這表明當(dāng)前的3個DRAM芯片已幾乎能存下一套大百科全書的全部信息,而到2012
4、年1個256Gbit的DRAM芯片的信息容量將等于64個人的腦子。當(dāng)前高速PC機(jī)的MPU工作頻率可達(dá)500兆赫(MHz),預(yù)期到2012年左右可達(dá)到10吉赫(10GHz,1吉赫=103兆赫)或更高。這些數(shù)值表明,21世紀(jì)的微電子技術(shù)將獲得更高速的發(fā)展。集成電路的迅速發(fā)展,使其應(yīng)用越來越多,越來越廣。據(jù)統(tǒng)計(jì),其應(yīng)用的分布大致是:電子計(jì)算機(jī)及數(shù)據(jù)處理約占39%,家用電器及消耗類電子產(chǎn)品約占30%,工業(yè)自動化設(shè)備約占11%,國防軍事約占9%,其他占11%。集成電路已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于社會的各個行業(yè)。例如,普通機(jī)床采用微電子技術(shù),通過改造就可以轉(zhuǎn)變成為數(shù)控機(jī)床,于是其加
5、工的品種就產(chǎn)生了很大的變化,其加工精度和效率將大幅度提高,因而效益將大大增長。再如,輕紡工業(yè)引入微電子技術(shù),其產(chǎn)品設(shè)計(jì)及試制速度明顯加快,新型的花色品種層出不窮,產(chǎn)品質(zhì)量大幅度提高。又如,印刷工業(yè)采用了微電子技術(shù)排版不再采用鉛字,文字的增添、刪除、編排,字體的選取等都在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行,在很短的時間內(nèi)就可以全部按需要設(shè)置完成,與傳統(tǒng)印刷工業(yè)改動一字就要涉及全局已不可同日而語。集成電路的應(yīng)用不僅僅是在工業(yè)方面。在商業(yè)領(lǐng)域,由于微電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,使傳統(tǒng)的賬冊產(chǎn)生了根本的變化,賬目的登錄、統(tǒng)計(jì)、查詢、存儲都產(chǎn)生了根本的改變,于是有了大超市、大賣場,這在20年前
6、是不可想象的。如果說傳統(tǒng)行業(yè)引入微電子技術(shù)后提高了生產(chǎn)效率,那么微電子技術(shù)社會發(fā)展的階梯與其他技術(shù)的結(jié)合和滲透又發(fā)展成新的技術(shù)。例如,它與光電子技術(shù)和新型光纖材料相結(jié)合產(chǎn)生了光纖通信技術(shù),它具有通信容量大、傳輸損耗小、抗電磁干擾性能好、保密性強(qiáng)、成本低、制造容易、壽命長等特點(diǎn),因此得到了廣泛的應(yīng)用。再如,衛(wèi)星通信也是微電子技術(shù)和空間技術(shù)相結(jié)合而發(fā)展起來的新技術(shù),由于衛(wèi)星通信視角廣、視野大、距離遠(yuǎn),很容易實(shí)現(xiàn)長距離洲際通信。又如,以微電子技術(shù)為核心的機(jī)器人,已進(jìn)入智能化階段,它將大量地在加工工業(yè)中得到應(yīng)用,并在大量繁重的、復(fù)雜的、高壓的、污染的,以及不適合人類
7、工作的場所大顯身手。在特殊技術(shù)領(lǐng)域,微電子技術(shù)發(fā)揮的作用更是不可小覷。1.現(xiàn)代信息戰(zhàn)所謂的信息戰(zhàn)就是圍繞信息的搜集、處理、分發(fā)、防護(hù)而展開的攻防戰(zhàn)。現(xiàn)代戰(zhàn)爭中,信息戰(zhàn)成為決定勝敗的重要因素,將成為未來世界的主要戰(zhàn)爭形態(tài)。信息戰(zhàn)包括所有作戰(zhàn)活動,其中有對敵信息及信息系統(tǒng)實(shí)施信息竊取、篡改、刪除、欺騙、擾亂、阻塞、干擾、癱瘓等一系列的入侵活動和計(jì)算機(jī)病毒攻擊,最終使敵計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)無法正常工作。據(jù)專業(yè)人士透露,海灣戰(zhàn)爭期間,數(shù)以百計(jì)的美國軍事機(jī)密文件被黑客從軍方的計(jì)算機(jī)中竊出,提供給了伊拉克。其中既有部隊(duì)的調(diào)動情況,也有戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈的具體實(shí)力與部署方案。黑客找到一個美軍
8、的站點(diǎn)后,就不停地對系統(tǒng)口令進(jìn)行無休止地猜測,直至系