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微电子论文8篇

时间:2023-04-25 14:58:01

微电子论文

微电子论文篇1

第一,根据企业类型与特点创建企业网站。一般企业网站都有着宣传的功能,但小微企业应首先审视自身的特点与需求,将企业网站设定为企业形象展示或是企业商品服务的在线交易窗口,据此进行网站创建策划。同时,结合企业的LOGO、理念、宗旨确定网站的风格和主色调,给网站用户呈现视觉体验。第二,研究行业核心关键词优化网站结构。小微企业的名气不如大型知名企业,通常用户并不知晓特定小微企业的存在,若要使得普通用户锁定自身,小微企业便需要在搜索引擎中排名位置领先,才能得到关注,因此,小微企业网站的SEO优化(即搜索引擎优化)必不可少,在网站建设中研究行业核心关键词、优化网站结构,在搜索引擎中获得良好排名。第三,更新产品服务信息传递最新资讯。企业网站结构搭建之后,网站内容应该随着产品服务信息的变化进行实时更新,只有不断填充新鲜内容才能有效吸引访问者,促使用户持续关注以及增加访问量,同时也有利于企业网站在搜索引擎中排名提前。

二、第三方电子商务运营模式

然而,自行建站对大部分小微企业而言,营销成本高、营销效果低,这些弱点促使了小微企业对知名的第三方电子商务平台的需求。所谓第三方电子商务平台,是指独立于买卖双方,为买卖双方提供在线交易、支付、配送等买卖服务的网络商务平台。入驻资费是小微企业首先关注的问题,表1列出了国内知名电子商务平台的入驻资费情况,尽管像天猫、当当、一号店等入驻资费相对较高,但像淘宝、亚马逊等门槛低,且这些电子商务平台基本上涉及到各个行业领域,小微企业可根据自己的实力选择相应的电子商务平台。另一方面,第三方电子商务平台也有种类之分,大概可分为B2B(企业对企业)、B2C(企业对客户)、C2C(客户对客户)、O2O(线上对线下),小微企业若要有效营销,应根据自身营销对象和行业类别选择相应的种类。首先,B2B商务方式,一般生产型的、提供原材料的小微企业以及行业特色鲜明的垂直类企业可以入驻此类B2B商务平台,如阿里巴巴、慧聪网、商机网、万国商业网等等,这些网络平台不仅可以为企业提供基本的商业信息和外贸交易等支持,还能为小微企业提供小额贷款和融资服务。其次,B2C商务方式,这是企业直接面向普通客户,偏向零售业,代表平台有综合性商城天猫、百货类商城京东、当当、亚马逊等等,规模较小的经营直销产品的小微企业可选择这类平台,不仅可快速扩大业务交易范围、降低交易信息成本、缩减流通环节。第三,C2C商务方式,这种方式是客户关系营销,商品信息直接推送至消费者,包括淘宝网、拍拍网等,通常是经营底端产品的微型企业选择这一方式。最后,O2O商务方式,即线上对线下的营销关系,通过打折促销、服务预订,将线下商品信息推送至消费者,主要有拉手网、聚划算、美团网等,对于拟进行促销活动的小微商户可通过该平台消息,从而将拉手网等线上的用户转化为线下用户。

三、移动电子商务运营模式

微电子论文篇2

微服务电子商务平台主要通过对于偏远地区以及二三级城市的郊区以及围绕校园为中心的商业圈服务模式的研究,主要是想解决对于区域内商业服务模式的革新与优化,结合现展比较迅速的电子商务,加快区域商品资源的流通,从而促进区域经济发展。

2 微服务和区域电子商务相关理论概述

2. 1 微服务的概念

微服务,对于一定范围、一定区域内所需求的供给以及后期的对于此类供给维护和保持。其主要针对的范围小,所供给的用户比较集中,周期较短,是一种新型的区域性的服务模式。

2. 2 微服务的特点

微服务的主要特性在于,客户稳定,对于区域内有限的用户和商业资源,集中围绕消费者而展开特性的服务,比如,区域内的客户是稳定的而且有限的,对于快速消费者来说,由于区域以及距离的影响,消费者生活必需品的购买必须来源于区域内供给。服务速度快。微服务体现在它的区域性上,有限的距离,有限的资源和客户。对于商品的供给速度会由于消费者的快速反应而产生,所以微服务是围绕当地的消费者产生的一系列消费与供给的形式。

2. 3 微服务的发展趋势

对于这种特定的区域内,有着学校以及周边所服务的商业圈,形成的产业链和服务链,对于区域内的经济起着极大的刺激作用。而作用和支配在区域的服务形式在这里起着关键的作用。以陕西省西安市长安区太乙宫西安翻译学院的周边商业圈和学生调查 (抽取 100 名学生) 为例,84. 3% 的学生在享受这种微服务; 对于微服务的发展趋势而言: 市场需求大,可优化强。对于市场需求大指的就是在区域范围内开发新的用户以及对于外来客户的到来的短暂服务的供给。可优化性强就是所谓的微服务的模式和技术方面的提升,比如: 将微服务与电子商务相结合,这就是一个很好的契机。

2. 4 区域电子商务的概念

所谓的区域电子商务,就是以区域地理环境为基础,建立在本地区内的一个服务于当地所发生的一些电子贸易交易经济以网络为平台的处理活动。同时,区域电子商务也是指所有商业活动在网络上发生的产物。

2. 5 区域电子商务的发展趋势

区域性电子商务在区域经济的带动下,使得区域的交易以及商业活动更加频繁,再加上当地政策的支持下,有成本小、服务范围广及效果好的优点。区域电子商务立足本地集中区域特色行业与产品,是区域经济、文化、地域品牌最好的宣传平台。企业可以利用区域电子商务平台了解政策信息,掌握经济数据,提升企业的国际市场竞争力,有效避免企业低价竞销对整体行业的冲击,提升区域商业圈的升级。

2. 6 微服务与区域电子商务的关系

微服务与电子商务的关系在区域经济发展中服务产业作为基础性产业已经成为区域经济发展产业结构体系的重要组成部分,其发展水平极大地影响着区域经济的运行成本和发展水平,区域物流的定义是指货物在两个或两个以上的国家或地区的区域范围内从供应地向接收地的实体流动过程。根据实际需要将区域内产品供给以微物流的模式体现,简化了其包装运输、储存、装卸、包装、流通加工、配送、信息处理等基本物流功能,使得服务的整个过程更加简单快速。电子商务作为一种新的经济模式,其发展与电子商务的关系十分密切,微服务有助于电子商务的实现,电子商务对微服务的影响也极为巨大,这种关系可以理解为微服务自身的矛盾促使其发展,而电子商务为它提供了解决这种矛盾的手段,反之电子商务在其自身发展中也存在矛盾,这就需要区域微服务提供相应的解决手段。①②

3 以西安翻译学院为例,分析区域内经济发展

的现状和问题西安翻译学院地处陕西省西安市长安区太乙宫镇,是一个处于三环开外的民办院校,到市区大约 24 公里,只有一趟公交 905 到市区,要经过 40 多站的路程,其附近有着丰厚的旅游资源如丰裕口、翠华山国际森林地质公园、南五台山等风景区,对于西安翻译学院外的商业圈也是相当的丰富和繁荣,大小商家有 200 多家,其中包括餐饮、娱乐、购物、教学等一系列的商业类型。西安翻译学院的管理模式是周一到周五为封闭管理。周六、周日为周末休息,因此,封闭期间对于商品的购买往往都是通过电话联系附近的商家,这是对于做的比较好的商家其推广力度比较大,使其知名度也比较大,所以同学对于其需求也比较频繁点,周末学校开放,学生可以外出实际购物。目前对于电子商务的快速发展,以及手机革命的跟进,每年开学的智能手机的推广和销售,基本上 98% 的学生在使用智能手机,为手机网购提供了很大机会,而对于电子商务消费的调查,西安翻译学院的学生在进行购买的时候由于学校位置的原因,有 78% 的人选择网购,22% 的人选择周末去市区卖场消费购物,所以对于微服务电子商务平台在西安翻译学院区域内的经济发展很有前景和市场。据了解,周内的话只有几家商家在正常的运转,其他的商家由于推广力度比较弱,生意一般。西安翻译学院附近整体的商圈周内是停滞的,正常运转就要等到周末,如何在周内促进消费和周末大力消费就成为了一个很严峻的问题。西安翻译学院区域内经济的发展问题主要存在于: 消费周期性的不协调: 周内生意上基本停滞,周末生意比较活跃; 发展模式的单一: 主要是附近的商家对于其他渠道的营销有所封闭,就拿电子商务来说,对于商家往往缺乏营销和管理上的经验,对于网店只是开了之后而对于网店运作出现了问题,总结下来电子商务的意识和知识不是很了解。

4 微服务电子商务平台对于商业圈的作用

微服务电子商务平台主要是邀请西安翻译学院区域内的商家入户,对商家的电子商务渠道销售的开发和运作,为商家提供技术和渠道营销上的支持,针对其商铺对于产品进行推广和营销,扩宽其销售模式的渠道,增大销售力度,对于在微服务电子商务平台入户,有效的和校内消费市场的对接,使得通过微服务电子商务平台的商家和消费者可以近距离、快速、有效的发生商品的流转,促进了校内校外的资源流通的同时,大大降低了周内生意停滞的现象,有效地协调了消费周期。微服务电子商务平台对于区域内商品快速的流通,以及通过学校和当地政府的大力监管,对于商品的安全质量,通过校内学校相关监管部门和校外政府监管部门相互协调,对于消费的安全性有了绝对的保证,杜绝了消费欺诈的问题。微服务电子商务平台也是大学生创业和学习的一个电子商务,有效地吸收了学校内相关电子商务人才,丰富了电子商务课程,最终促进了区域内的和谐发展。微服务电子商务平台利用电子化手段,利用互联网技术完成物流全过程的协调、控制和管理,实现从网络前端到最终客户端的所有中间过程服务,最显著的特点是利用各种软件技术与物流服务的融合应用,是信息流、资金流和物流服务三者的统一,微服务电子商务所实现的是物流服务组织方式、交易方式、管理方式、服务方式的电子化。微服务电子商务平台将是由学校、当地社区政府、商家组成的一种集约化、信息化的服务平台,类似淘宝一样,但又精于淘宝,集合了当地所有卖家,出售各类产品,有着稳定的消费者和商品供给。而微服务电子商务平台所做的就是将区域内所有的商家集合起来,对于区域内消费者提供集中化和快速的服务。微服务电子商务平台的组成分为三个部分:

(1) 服务商家。服务商家所指的是一定范围内的商品供应商,比如餐馆、超市等。

(2) 电子商务运营。对于物流服务信息的采集,,以及对于需求商需求的引导与咨询,最终售后的服务等一些从商家到消费者的服务。

(3) 监管。这方面主要靠当地政府和学校的一系列的部门介入和管理,例如: 司法、工商等。

5 微服务电子商务平台的功能

微服务电子商务平台的功能主要分为:5. 1 服务活动的快速反应消费者通过微服务电子商务平台下单购买,商家进行所购买商品的包装和配送,这个过程在有限的距离上很快的响应完成,充分体现服务活动的快速反应。5. 2 商品信息功能所有被授权的当地商家都可根据预先协商的规则登录到微服务电子商务平台查询自己所提供的商品和需求购买的商品。

5. 3 商家信息整合功能

在信息交换的基础上,微服务电子商务平台可根据预先定义的商业规则,例如结合交换来的商品信息进行整理和,并可进行商品信息的包装。

5. 4 应用托管功能

微服务电子商务物流平台,统一建置一些符合当地商家运作需求的管理信息系统,如商品管理系统、服务信息管理系统、服务效果管理系统、资产管理系统等,以应用系统托管的模式向商家提供信息服务,可减免入网商家的建置成本。通过对微服务电子商务平台主要功能进行分析,在该体系结构下,用户可通过 Internet、局域网或电话等方式访问信息平台,进行相关需求信息的查询与购买,通过EDI 数据交换系统和门户系统反馈给入户商家,从而进行商品的配送。商品信息系统为用户提供了一个、查询相关商品信息的窗口,用户还可通过该系统定制信息,由于区域内学校以及政府的监管使得消费和服务透明化,由于距离和区域消费者的稳定和政府学校的统一管理,对于服务效果可以很好地进行反馈,使得平台服务质量有效提高,杜绝欺诈购物和商品质量的问题。

6 微服务电子商务平台建设的优势

6. 1 市场方面

微服务电子商务平台市场就是 “本土化”的商业环境。区域内的市场经济和多元化的合作模式,使得现在电子商务和服务发展模式正日益密切地相互结合起来,对于区域的市场,其经营范围以及商家服务辐射广度都有一定的标准,使得市场与区域服务相互紧密的联系,而在电子商务的支持下,使得区域的市场能够更加的活跃起来,流通更加迅速。

6. 2 供应链方面

微服务电子商务物流平台的供应链在于: 商流、信息流、资金流、技术流。在区域内,短时间的采集或者是采集方式的多样化源于区域性质,整个区域网的快捷性,减少了服务器等由于承载过量所导致的崩溃和瘫痪。对于区域物流电子商务平台的建设以及商家的支持,当地的政府和银行这方面要做出相应的支持和鼓励,刺激区域内经济的活跃发展; 对于区域的科技以及教育资源可以做到最大限度的利用,同时有助于区域内对这方面人才的培养。

6. 3 区域方面

微服务电子商务平台的建设是由当地政府学校组织、协同开发、实施共建平台机制。政府作为学校和政府平台的规划者和领导者,微服务电子商务平台的客户和消费者都主要来源于区域的固定人群; 区域的资源共享化和集约化; 区域基础设施以及政策的大力支持都是微服务电子商务平台区域优势所在。

7 结论

微电子论文篇3

预计在未来10到20年,微电子器件抗辐射加固的重点发展技术是:抗辐射加固新技术和新方法研究;新材料和先进器件结构辐射效应;多器件相互作用模型和模拟研究;理解和研究复杂3-D结构、系统封装的抗辐射加固;开发能够降低测试要求的先进模拟技术;开发应用加固设计的各种技术。本文分析研究了微电子器件抗辐射加固设计技术和工艺制造技术的发展态势。

2辐射效应和损伤机理研究

微电子器件中的数字和模拟集成电路的辐射效应一般分为总剂量效应(TID)、单粒子效应(SEE)和剂量率(DoesRate)效应。总剂量效应源于由γ光子、质子和中子照射所引发的氧化层电荷陷阱或位移破坏,包括漏电流增加、MOSFET阈值漂移,以及双极晶体管的增益衰减。SEE是由辐射环境中的高能粒子(质子、中子、α粒子和其他重离子)轰击微电子电路的敏感区引发的。在p-n结两端产生电荷的单粒子效应,可引发软误差、电路闭锁或元件烧毁。SEE中的单粒子翻转(SEU)会导致电路节点的逻辑状态发生翻转。剂量率效应是由甚高速率的γ或X射线,在极短时间内作用于电路,并在整个电路内产生光电流引发的,可导致闭锁、烧毁和轨电压坍塌等破坏[1]。辐射效应和损伤机理研究是抗辐射加固技术的基础,航空航天应用的SiGe,InP,集成光电子等高速高性能新型器件的辐射效应和损伤机理是研究重点。研究新型器件的辐射效应和损伤机理的重要作用是:1)对新的微电子技术和光电子技术进行分析评价,推动其应用到航空航天等任务中;2)研究辐射环境应用技术的指导方法学;3)研究抗辐射保证问题,以增加系统可靠性,减少成本,简化供应渠道。研究的目的是保证带宽/速度不断提升的微电子和光(如光纤数据链接)电子电路在辐射环境中可靠地工作。图1所示为辐射效应和损伤机理的重点研究对象。研究领域可分为:1)新微电子器件辐射效应和损伤机理;2)先进微电子技术辐射评估;3)航空航天抗辐射保障;4)光电子器件的辐射效应和损伤机理;5)辐射测试、放射量测定及相关问题;6)飞行工程和异常数据分析;7)提供及时的前期工程支持;8)航空辐射效应评估;9)辐射数据维护和传送。

3抗辐射加固设计技术

3.1抗辐射加固系统设计方法

开展抗辐射加固设计需要一个完整的设计和验证体系,包括技术支持开发、建立空间环境模型及环境监视系统、具备系统设计概念和在轨实验的数据库等。图2所示为空间抗辐射加固设计的验证体系。本文讨论的设计技术范围主要是关于系统、结构、电路、器件级的设计技术。可以通过图2所示设计体系进行抗辐射加固设计:1)采用多级别冗余的方法减轻辐射破坏,这些级别分为元件级、板级、系统级和飞行器级。2)采用冗余或加倍结构元件(如三模块冗余)的逻辑电路设计方法,即投票电路根据最少两位的投票确定输出逻辑。3)采用电路设计和版图设计以减轻电离辐射破坏的方法。即采用隔离、补偿或校正、去耦等电路技术,以及掺杂阱和隔离槽芯片布局设计;4)加入误差检测和校正电路,或者自修复和自重构功能;5)器件间距和去耦。这些加固设计器件可以采用专用工艺,也可采用标准工艺制造。

3.2加固模拟/混合信号IP技术

最近的发展趋势表明,为了提高卫星的智能水平和降低成本,推动了模拟和混合信号IP需求不断增加[2]。抗辐射加固模拟IP的数量也不断增加。其混合信号IP也是相似的,在高、低压中均有应用,只是需在不同的代工厂加工。比利时IMEC,ICsense等公司在设计抗辐射加固方案中提供了大量的模拟IP内容。模拟IP包括抗辐射加固的PLL和A/D转换器模块,正逐步向软件控制型混合信号SoCASIC方向发展。该抗辐射加固库基于XFab公司180nm工艺,与台积电180nm设计加固IP库参数相当。TID加固水平可以达到1kGy,并且对单粒子闭锁和漏电流增加都可以进行有效加固。

3.3SiGe加固设计技术

SiGeHBT晶体管在空间应用并作模拟器件时,对总剂量辐射效应具有较为充分和固有的鲁棒性,具备大部分空间应用(如卫星)所要求的总剂量和位移效应的耐受能力[3]。目前,SiGeBiCMOS设计加固的热点主要集中在数字逻辑电路上。SEE/SEU会对SiGeHBT数字逻辑电路造成较大破坏。因此,这方面的抗加设计技术发展较快。对先进SiGeBiCMOS工艺的逻辑电路进行SEE/SEU加固时,在器件级,可采用特殊的C-B-ESiGeHBT器件、反模级联结构器件、适当的版图结构设计等来进行SEE/SEU加固。在电路级,可使用双交替、栅反馈和三模冗余等方法进行加固设计。三模冗余法除了在电路级上应用外,还可作为一种系统级加固方法使用。各种抗辐射设计获得的加固效果各不相同。例如,移相器使用器件级和电路级并用的加固设计方案,经过LET值为75MeV•cm2/mg的重粒子试验和标准位误差试验后,结果显示,该移相器整体抗SEU能力得到有效提高,对SEU具有明显的免疫力。

4抗辐射加固工艺技术

目前,加固专用工艺线仍然是战略级加固的强有力工具,将来会越来越多地与加固设计结合使用。因为抗辐射加固工艺技术具有非常高的专业化属性和高复杂性,因此只有少数几个厂家能够掌握该项技术。例如,单粒子加固的SOI工艺和SOS工艺,总剂量加固的小几何尺寸CMOS工艺,IBM的45nmSOI工艺,Honeywe1l的50nm工艺,以及BAE外延CMOS工艺等。主要的抗辐射加固产品供应商之一Atmel于2006年左右达到0.18μm技术节点,上一期的工艺节点为3μm。Atmel的RTCMOS,RTPCMOS,RHCMOS抗辐射加固专用工艺不需改变设计和版图,只用工艺加固即可制造出满足抗辐射要求的军用集成电路。0.18μm是Atmel当前主要的抗辐射加固工艺,目前正在开发0.15μm技术,下一步将发展90nm和65nm工艺。Atmel采用0.18μm专用工艺制造的IC有加固ASIC、加固通信IC、加固FPGA、加固存储器、加固处理器等,如图3所示。

5重点发展技术态势

5.1美国的抗辐射加固技术

5.1.1加固设计重点技术

美国商务部2009年国防工业评估报告《美国集成电路设计和制造能力》,详细地研究了美国抗辐射加固设计和制造能力[4]。拥有抗辐射加固制造能力的美国厂商同时拥有抗单粒子效应、辐射容错、抗辐射加固和中子加固的设计能力。其中,拥有抗单粒子效应能力的18家、辐射容错14家、辐射加固10家,中子加固9家。IDM公司是抗辐射加固设计的主力军,2006年就已达到从10μm到65nm的15个技术节点的产品设计能力。15家公司具备10μm~1μm的设计能力,22家公司具备1μm~250nm的设计能力,24家公司具备250nm~65nm设计能力,7家公司的技术节点在65nm以下,如图5所示。纯设计公司的抗辐射加固设计能力较弱。美国IDM在设计抗辐射产品时所用的材料包括体硅、SOI,SiGe等Si标准材料,和蓝宝石上硅、SiC,GaN,GaAs,InP,锑化物、非结晶硅等非标准材料两大类。标准材料中使用体硅的有23家,使用SOI的有13家,使用SiGe的有10家。使用非标准材料的公司数量在明显下降。非标材料中,GaN是热点,有7家公司(4个小规模公司和3个中等规模公司)在开发。SiC则最弱,只有两家中小公司在研发。没有大制造公司从事非标材料的开发。

5.1.2重点工艺和制造能力

美国有51家公司从事辐射容错、辐射加固、中子加固、单粒子瞬态加固IC产品研制。其中抗单粒子效应16家,辐射容错15家,抗辐射加固12家,中子加固8家。制造公司加固IC工艺节点从10μm到32nm。使用的材料有标准Si材料和非标准两大类。前一类有体硅、SOI和SiGe,非标准材料则包括蓝宝石上硅,SiC,GaN,GaAs,InP,锑化物和非晶硅(amorphous)。晶圆的尺寸有50,100,150,200,300mm这几类。抗辐射加固产品制造可分为专用集成电路(ASIC)、栅阵列、存储器和其他产品。ASIC制造能力最为强大,定制ASIC的厂商达到21家,标准ASIC达到13家,结构化ASIC有12家。栅阵列有:现场可编程阵列(FPGA)、掩膜现场可编程阵列(MPGA)、一次性现场可编程阵列(EPGA),共19家。RF/模拟/混合信号IC制造商达到18家,制造处理器/协处理器有11家。5.1.3RF和混合信号SiGeBiCMOS据美国航空航天局(NASA),SiGe技术发展的下一目标是深空极端环境应用的技术和产品,例如月球表面应用。这主要包括抗多种辐射和辐射免疫能力。例如,器件在+120℃~-180℃温度范围内正常工作的能力。具有更多的SiGe模拟/混合信号产品,微波/毫米波混合信号集成电路。系统能够取消各种屏蔽和专用电缆,以减小重量和体积。德国IHP公司为空间应用提供高性能的250nmSiGeBiCMOS工艺SGB25RH[5],其工作频率达到20GHz。包括专用抗辐射加固库辐射试验、ASIC开发和可用IP。采用SGB13RH加固的130nmSiGeBiCMOS工艺可达到250GHz/300GHz的ft/fmax。采用该技术,可实现SiGeBiCMOS抗辐射加固库。

5.2混合信号的抗辐射加固设计技术

如果半导体发展趋势不发生变化,则当IC特征尺寸向90nm及更小尺寸发展时,混合信号加固设计技术的重要性就会增加[6]。设计加固可以使用商用工艺,与特征尺寸落后于商用工艺的专用工艺相比,能够在更小的芯片面积上提高IC速度和优化IC性能。此外,设计加固能够帮助设计者扩大减小单粒子效应的可选技术范围。在20~30年长的时期内,加固设计方法学的未来并不十分清晰。最终数字元件将缩小到分子或原子的尺度。单个的质子、中子或粒子碰撞导致的后果可能不是退化,而是整个晶体管或子电路毁坏。除了引入新的屏蔽和/或封装技术,一些复杂数字电路还需要具备一些动态的自修复和自重构功能。此外,提高产量和防止工作失效的力量或许会推动商用制造商在解决这些问题方面起到引领的作用。当前,没有迹象表明模拟和RF电路会最终使用与数字电路相同的元件和工艺。因此,加固混合信号电路设计者需要在模拟和数字两个完全不同的方向开展工作,即需要同时使用两种基本不同的IC技术,并应用两种基本不同的加固设计方法。

6结束语

微电子论文篇4

1.1无锡是我国微电子产业的南方基地,需要大量的微电子专业人才

无锡是中国微电子产业的摇篮,是我国第一块集成电路的诞生地,微电子产业有着优良的传统和深厚的产业基础。近年来,无锡政府出台了一系列优惠政策(比如530计划),大力吸引微电子高端人才,创办了一批有竞争力的集成电路设计公司。2013年无锡市政府又出台了《无锡市微电子产业规划(2013—2020)》,为无锡市微电子产业的进一步发展提供了强有力的支持和保障。经过30多年的发展,无锡微电子产业形成了产业结构比较完整,产业规模庞大,管理比较完善的良好局面。2013年无锡市微电子产业合计完成营业收入652.12亿元,规模列全国第二[7]。SK海力士和华润微电子分别以第二名和第四名入围2013年度中国半导体十大制造企业。江苏新潮科技集团、海太半导体(无锡)有限公司和英飞凌科技(无锡)有限公司分别以第一名、第七名和第九名入围2013年度中国半导体十大封装测试企业[8]。虽然无锡市微电子产业的发展取得了很大的成绩,但也存在一些问题,比如:微电子产业的优秀专业人才比较匮乏,已经成为制约微电子产业发展的瓶颈之一。而高校是优秀人才的聚集地,江南大学微电子专业可以发挥人才优势,为无锡的微电子产业培养大量的优秀人才。

1.2江南大学注重校企合作

无锡日报2013年9月21日发表题为“江南大学发挥高校优势,开展校企合作,服务地方经济———做无锡的创新引擎和发展智库”的文章,文章指出:“江南大学提出要以项目为平台,广泛开展校企合作,为地方科技创新和经济转型添砖加瓦,这是江南大学推进与区域、产业协同创新的方式和途径。”江南大学作为无锡唯一的一所211重点建设的高校,非常注重与企业的合作,积极参与国家、无锡地区的科技创新,推进科技成果产业化,为本地区的经济服务。比如:与无锡市政府合作建立的江南大学国家大学科技园,已成为高科技研究项目的重要孵化基地;江南大学的科研经费每年以30%的速度在增加,其中60%~70%的科研总经费来自于与企业的合作。总之,江南大学一直探索的校企合作模式取得了显著的成效。这也为我校微电子专业寻求校企合作提供了机遇和挑战。

1.3微电子专业自身建设的特点

微电子产业是近几十年来全球发展最迅猛的产业之一。目前,以集成电路为核心的电子信息产业超过了以汽车、石油、钢铁为代表的传统工业成为第一大产业。集成电路自诞生以来一直遵循摩尔定律的发展规律,即集成度和产品性能每18个月增加一倍。各种半导体新材料和新器件层出不穷。微电子专业又是一个实践性很强的专业。因此,学生在学习过程中不仅要学好专业基础知识,还有必要进行专业的实验技能培训和不断接受新知识、新技术,才能跟得上微电子技术发展的潮流。这就要求学生不仅要进行专业的实验培训,还有必要阅读一些最新的参考文献,参加一些前沿科学的研究,甚至参与企业的技术研发。但是,微电子专业实验室建设的投入非常昂贵,一个小型的微电子工艺实验室的建设要几百万到几千万人民币,这还不包括每年实验室的维护费用。对于一般高校来说,这是很难承受的。其实,对于国内微电子专业实验室建设的比较好的高校,其实验室也主要面向研究生开放。所以,为了更好地提升本科生的教育教学质量,必须寻求校企合作。而微电子作为无锡最主要的优势产业,也给我校微电子专业提供了加强校企合作的机会。因此,无论是从学校周边地区微电子产业发展的状况,以及学校的政策,还是从本专业自身建设的特点来看,校企合作是提升微电子专业本科生教育质量的主要途径之一。因此,积极探索提高我校微电子专业本科生的培养质量的校企合作模式,具有非常重要的意义。

2校企合作联合培养的教学模式

校企合作的目的是共同发展,实现双赢。学校为企业提供智力和技术支持,为企业解决具体的技术难题。企业参与学校教学科研环节,提高教育教学质量,培养优秀的创新型人才。为了更好地实现校企合作,我们从三个方面进行了有益的探索。

2.1学研结合

我们可以采取多种方式的校企合作,实现微电子专业本科生培养过程中的理论学习和研究相结合。例如:实施以项目为导向的校企合作模式,鼓励老师承担企业和研究所的横向课题,让大三和大四的一些优秀学生参与项目的研发,这样既发挥了学校的智力优势,为企业解决了技术难题,也使得学生积累了宝贵的实践经验,提高了教学质量,实现了共赢。也可以让学生在学习过程中,参观一些重点企业、研究所的生产车间和设计实验室;并且,让学生在参与的过程中,积极地与企业、研究所的一线工作人员进行交流,让学生切实感受一下微电子工艺和设计的实践过程。学校也积极为大四的学生联系周边的微电子企业和研究所,鼓励学生去这些企业实习,让学生积极参与企业的研发和生产,既为企业提供了优秀的人才,又培养了学生的实践与创新能力。

2.2在职人员互聘

我校微电子专业80%以上的教师具有博士学位,而且,有许多教师具有海外留学的背景。目前的状况是老师有很扎实的基础知识,并且对微电子学科的前沿比较了解。但是,对企业的需求和微电子产业的市场需求不是很了解,导致研究与市场需求脱节。还有一些教师,在多年的研究过程中,获取了一些核心技术,但苦于没有资金的投入,没法把一些研究成果产业化。而我国的一些微电子企业研发能力相对不强,没有自己的核心技术,在市场上的竞争力不强。因此,有必要加强学校和企业的联系,通过校企合作,鼓励教师积极承担企业和研究所的课题,发挥自己的专业特长,为企业技术攻关。或者,鼓励教师到企业中挂职,真正深入的生产的第一线,与企业的研发人员合作,研发新产品,增强企业竞争力。同时也鼓励企业和研究所的工程师和专家来学校做兼职教授,讲授一些微电子专业的核心课程和实践课程,甚至也可以请这些有实际生产和研发经验的专家参与编写本科生的教材。由于这些工程师和专家均来自生产的第一线,他们有更丰富的生产和研发经验,对微电子产业的市场寻求更了解,对提升微电子专业本科生的实践和创新能力非常重要。

2.3共享实验室

微电子实验室的建设需要一笔很大的费用,但凭高校自身的力量是无法完成的,需要微电子企业的大力支持和帮助。当然,高校可以为企业培养大量的优秀人才和提供智力支持。企业可以有偿开放一些实验设备和设计软件让学生用于科学研究、实践操作甚至参与企业的研发;这样既有助于企业能提前了解这些学生的实践和创新能力,从而能留住一部分优秀人才;也有助于提升学生的实践能力和更好地了解企业文化,从而使学生也愿意留在企业工作。而高校的微电子实验室,也可以面向企业开放,从而共享实验室。总之,通过共享实验室,提高了实验室的利用效率,高校和企业实现了共赢。

3结论

微电子论文篇5

关键词微电子技术集成系统微机电系统DNA芯片

1引言

综观人类社会发展的文明史,一切生产方式和生活方式的重大变革都是由于新的科学发现和新技术的产生而引发的,科学技术作为革命的力量,推动着人类社会向前发展。从50多年前晶体管的发明到目前微电子技术成为整个信息社会的基础和核心的发展历史充分证明了“科学技术是第一生产力”。信息是客观事物状态和运动特征的一种普遍形式,与材料和能源一起是人类社会的重要资源,但对它的利用却仅仅是开始。当前面临的信息革命以数字化和网络化作为特征。数字化大大改善了人们对信息的利用,更好地满足了人们对信息的需求;而网络化则使人们更为方便地交换信息,使整个地球成为一个“地球村”。以数字化和网络化为特征的信息技术同一般技术不同,它具有极强的渗透性和基础性,它可以渗透和改造各种产业和行业,改变着人类的生产和生活方式,改变着经济形态和社会、政治、文化等各个领域。而它的基础之一就是微电子技术。可以毫不夸张地说,没有微电子技术的进步,就不可能有今天信息技术的蓬勃发展,微电子已经成为整个信息社会发展的基石。

50多年来微电子技术的发展历史,实际上就是不断创新的过程,这里指的创新包括原始创新、技术创新和应用创新等。晶体管的发明并不是一个孤立的精心设计的实验,而是一系列固体物理、半导体物理、材料科学等取得重大突破后的必然结果。1947年发明点接触型晶体管、1948年发明结型场效应晶体管以及以后的硅平面工艺、集成电路、CMOS技术、半导体随机存储器、CPU、非挥发存储器等微电子领域的重大发明也都是一系列创新成果的体现。同时,每一项重大发明又都开拓出一个新的领域,带来了新的巨大市场,对我们的生产、生活方式产生了重大的影响。也正是由于微电子技术领域的不断创新,才能使微电子能够以每三年集成度翻两番、特征尺寸缩小倍的速度持续发展几十年。自1968年开始,与硅技术有关的学术论文数量已经超过了与钢铁有关的学术论文,所以有人认为,1968年以后人类进入了继石器、青铜器、铁器时代之后硅石时代(siliconage)〖1〗。因此可以说社会发展的本质是创新,没有创新,社会就只能被囚禁在“超稳态”陷阱之中。虽然创新作为经济发展的改革动力往往会给社会带来“创造性的破坏”,但经过这种破坏后,又将开始一个新的处于更高层次的创新循环,社会就是以这样螺旋形上升的方式向前发展。

在微电子技术发展的前50年,创新起到了决定性的作用,而今后微电子技术的发展仍将依赖于一系列创新性成果的出现。我们认为:目前微电子技术已经发展到了一个很关键的时期,21世纪上半叶,也就是今后50年微电子技术的发展趋势和主要的创新领域主要有以下四个方面:以硅基CMOS电路为主流工艺;系统芯片(SystemOnAChip,SOC)为发展重点;量子电子器件和以分子(原子)自组装技术为基础的纳米电子学;与其他学科的结合诞生新的技术增长点,如MEMS,DNAChip等。

221世纪上半叶仍将以硅基CMOS电路为主流工艺

微电子技术发展的目标是不断提高集成系统的性能及性能价格比,因此便要求提高芯片的集成度,这是不断缩小半导体器件特征尺寸的动力源泉。以MOS技术为例,沟道长度缩小可以提高集成电路的速度;同时缩小沟道长度和宽度还可减小器件尺寸,提高集成度,从而在芯片上集成更多数目的晶体管,将结构更加复杂、性能更加完善的电子系统集成在一个芯片上;此外,随着集成度的提高,系统的速度和可靠性也大大提高,价格大幅度下降。由于片内信号的延迟总小于芯片间的信号延迟,这样在器件尺寸缩小后,即使器件本身的性能没有提高,整个集成系统的性能也可以得到很大的提高。

自1958年集成电路发明以来,为了提高电子系统的性能,降低成本,微电子器件的特征尺寸不断缩小,加工精度不断提高,同时硅片的面积不断增大。集成电路芯片的发展基本上遵循了Intel公司创始人之一的GordonE.Moore1965年预言的摩尔定律,即每隔三年集成度增加4倍,特征尺寸缩小倍。在这期间,虽然有很多人预测这种发展趋势将减缓,但是微电子产业三十多年来发展的状况证实了Moore的预言[2]。而且根据我们的预测,微电子技术的这种发展趋势还将在21世纪继续一段时期,这是其它任何产业都无法与之比拟的。

现在,0.18微米CMOS工艺技术已成为微电子产业的主流技术,0.035微米乃至0.020微米的器件已在实验室中制备成功,研究工作已进入亚0.1微米技术阶段,相应的栅氧化层厚度只有2.0~1.0nm。预计到2010年,特征尺寸为0.05~0.07微米的64GDRAM产品将投入批量生产。

21世纪,起码是21世纪上半叶,微电子生产技术仍将以尺寸不断缩小的硅基CMOS工艺技术为主流。尽管微电子学在化合物和其它新材料方面的研究取得了很大进展;但还不具备替代硅基工艺的条件。根据科学技术的发展规律,一种新技术从诞生到成为主流技术一般需要20到30年的时间,硅集成电路技术自1947年发明晶体管1958年发明集成电路,到60年代末发展成为大产业也经历了20多年的时间。另外,全世界数以万亿美元计的设备和技术投入,已使硅基工艺形成非常强大的产业能力;同时,长期的科研投入已使人们对硅及其衍生物各种属性的了解达到十分深入、十分透彻的地步,成为自然界100多种元素之最,这是非常宝贵的知识积累。产业能力和知识积累决定了硅基工艺起码将在50年内仍起重要作用,人们不会轻易放弃。

目前很多人认为当微电子技术的特征尺寸在2015年达到0.030~0.015微米的“极限”之后,将是硅技术时代的结束,这实际上是一种误解。且不说微电子技术除了以特征尺寸为代表的加工工艺技术之外,还有设计技术、系统结构等方面需要进一步的大力发展,这些技术的发展必将使微电子产业继续高速增长。即使是加工工艺技术,很多著名的微电子学家也预测,微电子产业将于2030年左右步入像汽车工业、航空工业这样的比较成熟的朝阳工业领域。即使微电子产业步入汽车、航空等成熟工业领域,它仍将保持快速发展趋势,就像汽车、航空工业已经发展了50多年仍极具发展潜力一样。

随着器件的特征尺寸越来越小,不可避免地会遇到器件结构、关键工艺、集成技术以及材料等方面的一系列问题,究其原因,主要是:对其中的物理规律等科学问题的认识还停留在集成电路诞生和发展初期所形成的经典或半经典理论基础上,这些理论适合于描述微米量级的微电子器件,但对空间尺度为纳米量级、空间尺度为飞秒量级的系统芯片中的新器件则难以适用;在材料体系上,SiO2栅介质材料、多晶硅/硅化物栅电极等传统材料由于受到材料特性的制约,已无法满足亚50纳米器件及电路的需求;同时传统器件结构也已无法满足亚50纳米器件的要求,必须发展新型的器件结构和微细加工、互连、集成等关键工艺技术。具体的需要创新和重点发展的领域包括:基于介观和量子物理基础的半导体器件的输运理论、器件模型、模拟和仿真软件,新型器件结构,高k栅介质材料和新型栅结构,电子束步进光刻、13nmEUV光刻、超细线条刻蚀,SOI、GeSi/Si等与硅基工艺兼容的新型电路,低K介质和Cu互连以及量子器件和纳米电子器件的制备和集成技术等。

3量子电子器件(QED)和以分子原子自组装技术为基础的纳米电子学将带来崭新的领域

在上节我们谈到的以尺寸不断缩小的硅基CMOS工艺技术,可称之为“scalingdown”,与此同时我们必须注意“bottomup”。“bottomup”最重要的领域有二个方面:

(1)量子电子器件(QED—QuantumElectronDevice)这里包括单电子器件和单电子存储器等。它的基本原理是基于库仑阻塞机理控制一个或几个电子运动,由于系统能量的改变和库仑作用,一个电子进入到一个势阱,则将阻止其它电子的进入。在单电子存储器中量子阱替代了通常存储器中的浮栅。它的主要优点是集成度高;由于只有一个或几个电子活动所以功耗极低;由于相对小的电容和电阻以及短的隧道穿透时间,所以速度很快;且可用于多值逻辑和超高频振荡。但它的问题是制造比较困难,特别是制造大量的一致性器件很困难;对环境高度敏感,可靠性难以保证;在室温工作时要求电容极小(αF),要求量子点大小在几个纳米。这些都为集成成电路带来了很大困难。

因此,目前可以认为它们的理论是清楚的,工艺有待于探索和突破。

(2)以原子分子自组装技术为基础的纳米电子学。这里包括量子点阵列(QCA—Quantum-dotCellularAutomata)和以碳纳米管为基础的原子分子器件等。

量子点阵列由量子点组成,至少由四个量子点,它们之间以静电力作用。根据电子占据量子点的状态形成“0”和“1”状态。它在本质上是一种非晶体管和无线的方式达到阵列的高密度、低功耗和实现互连。其基本优势是开关速度快,功耗低,集成密度高。但难以制造,且对值置变化和大小改变都极为灵敏,0.05nm的变化可以造成单元工作失效。

以碳纳米管为基础的原子分子器件是近年来快速发展的一个有前景的领域。碳原子之间的键合力很强,可支持高密度电流,而热导性能类似于金刚石,能在高集成度时大大减小热耗散,性质类金属和半导体,特别是它有三种可能的杂交态,而Ge、Si只有一个。这些都使碳纳米管(CNT)成为当前科研热点,从1991年发现以来,现在已有大量成果涌现,北京大学纳米中心彭练矛教授也已制备出0.33纳米的CNT并提出“T形结”作为晶体管的可能性。但是问题是如何去生长有序的符合设计性能的CNT器件,更难以集成。

目前“bottomup”的量子器件和以自组装技术为基础的纳米器件在制造工艺上往往与“Scalingdown”的加工方法相结合以制造器件。这对于解决高集成度CMOS电路的功耗制约将会带来突破性的进展。

QCA和CNT器件不论在理论上还是加工技术上都有大量工作要做,有待突破,离开实际应用还需较长时日!但这终究是一个诱人探索的领域,我们期待它们将创出一个新的天地。

4系统芯片(SystemOnAChip)是21世纪微电子技术发展的重点

在集成电路(IC)发展初期,电路设计都从器件的物理版图设计入手,后来出现了集成电路单元库(Cell-Lib),使得集成电路设计从器件级进入逻辑级,这样的设计思路使大批电路和逻辑设计师可以直接参与集成电路设计,极大地推动了IC产业的发展。但集成电路仅仅是一种半成品,它只有装入整机系统才能发挥它的作用。IC芯片是通过印刷电路板(PCB)等技术实现整机系统的。尽管IC的速度可以很高、功耗可以很小,但由于PCB板中IC芯片之间的连线延时、PCB板可靠性以及重量等因素的限制,整机系统的性能受到了很大的限制。随着系统向高速度、低功耗、低电压和多媒体、网络化、移动化的发展,系统对电路的要求越来越高,传统集成电路设计技术已无法满足性能日益提高的整机系统的要求。同时,由于IC设计与工艺技术水平提高,集成电路规模越来越大,复杂程度越来越高,已经可以将整个系统集成为一个芯片。目前已经可以在一个芯片上集成108-109个晶体管,而且随着微电子制造技术的发展,21世纪的微电子技术将从目前的3G时代逐步发展到3T时代(即存储容量由G位发展到T位、集成电路器件的速度由GHz发展到灯THz、数据传输速率由Gbps发展到Tbps,注:1G=109、1T=1012、bps:每秒传输数据位数)。

正是在需求牵引和技术推动的双重作用下,出现了将整个系统集成在一个微电子芯片上的系统芯片(SystemOnAChip,简称SOC)概念。

系统芯片(SOC)与集成电路(IC)的设计思想是不同的,它是微电子设计领域的一场革命,它和集成电路的关系与当时集成电路与分立元器件的关系类似,它对微电子技术的推动作用不亚于自50年代末快速发展起来的集成电路技术。

SOC是从整个系统的角度出发,把处理机制、模型算法、芯片结构、各层次电路直至器件的设计紧密结合起来,在单个(或少数几个)芯片上完成整个系统的功能,它的设计必须是从系统行为级开始的自顶向下(Top-Down)的。很多研究表明,与IC组成的系统相比,由于SOC设计能够综合并全盘考虑整个系统的各种情况,可以在同样的工艺技术条件下实现更高性能的系统指标。例如若采用SOC方法和0.35μm工艺设计系统芯片,在相同的系统复杂度和处理速率下,能够相当于采用0.18~0.25μm工艺制作的IC所实现的同样系统的性能;还有,与采用常规IC方法设计的芯片相比,采用SOC设计方法完成同样功能所需要的晶体管数目约可以降低l~2个数量级。

对于系统芯片(SOC)的发展,主要有三个关键的支持技术。

(1)软、硬件的协同设计技术。面向不同系统的软件和硬件的功能划分理论(FunctionalPartitionTheory),这里不同的系统涉及诸多计算机系统、通讯系统、数据压缩解压缩和加密解密系统等等。

(2)IP模块库问题。IP模块有三种,即软核,主要是功能描述;固核,主要为结构设计;和硬核,基于工艺的物理设计、与工艺相关,并经过工艺验证过的。其中以硬核使用价值最高。CMOS的CPU、DRAM、SRAM、E2PROM和FlashMemory以及A/D、D/A等都可以成为硬核。其中尤以基于深亚微米的新器件模型和电路模拟为基础,在速度与功耗上经过优化并有最大工艺容差的模块最有价值。现在,美国硅谷在80年代出现无生产线(Fabless)公司的基础上,90年代后期又出现了一些无芯片(Chipless)的公司,专门销售IP模块。

(3)模块界面间的综合分析技术,这主要包括IP模块间的胶联逻辑技术(gluelogictechnologies)和IP模块综合分析及其实现技术等。

微电子技术从IC向SOC转变不仅是一种概念上的突破,同时也是信息技术新发展的里程碑。通过以上三个支持技术的创新,它必将导致又一次以系统芯片为主的信息技术上的革命。目前,SOC技术已经崭露头角,21世纪将是SOC技术真正快速发展的时期。

在新一代系统芯片领域,需要重点突破的创新点主要包括实现系统功能的算法和电路结构两个方面。在微电子技术的发展历史上,每一种算法的提出都会引起一场变革,例如维特比算法、小波变换等均对集成电路设计技术的发展起到了非常重要的作用,目前神经网络、模糊算法等也很有可能取得较大的突破。提出一种新的电路结构可以带动一系列的应用,但提出一种新的算法则可以带动一个新的领域,因此算法应是今后系统芯片领域研究的重点学科之一。在电路结构方面,在系统芯片中,由于射频、存储器件的加入,其中的电路结构已经不是传统意义上的CMOS结构,因此需要发展更灵巧的新型电路结构。另外,为了实现胶联逻辑(GlueLogic)新的逻辑阵列技术有望得到快速的发展,在这一方面也需要做系统深入的研究。

5微电子与其他学科的结合诞生新的技术增长点

微电子技术的强大生命力在于它可以低成本、大批量地生产出具有高可靠性和高精度的微电子结构模块。这种技术一旦与其它学科相结合,便会诞生出一系列崭新的学科和重大的经济增长点,这方面的典型例子便是MEMS(微机电系统)技术和DNA生物芯片。前者是微电子技术与机械、光学等领域结合而诞生的,后者则是与生物工程技术结合的产物。

微电子机械系统不仅是微电子技术的拓宽和延伸,它将微电子技术和精密机械加工技术相互融合,实现了微电子与机械融为一体的系统。MEMS将电子系统和外部世界联系起来,它不仅可以感受运动、光、声、热、磁等自然界的外部信号,把这些信号转换成电子系统可以认识的电信号,而且还可以通过电子系统控制这些信号,发出指令并完成该指令。从广义上讲,MEMS是指集微型传感器、微型执行器、信号处理和控制电路、接口电路、通信系统以及电源于一体的微型机电系统。MEMS技术是一种典型的多学科交叉的前沿性研究领域,它几乎涉及到自然及工程科学的所有领域,如电子技术、机械技术、光学、物理学、化学、生物医学、材料科学、能源科学等〖3〗。

MEMS的发展开辟了一个全新的技术领域和产业。它们不仅可以降低机电系统的成本,而且还可以完成许多大尺寸机电系统所不能完成的任务。正是由于MEMS器件和系统具有体积小、重量轻、功耗低、成本低、可靠性高、性能优异及功能强大等传统传感器无法比拟的优点,因而MEMS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前景。例如微惯性传感器及其组成的微型惯性测量组合能应用于制导、卫星控制、汽车自动驾驶、汽车防撞气囊、汽车防抱死系统(ABS)、稳定控制和玩具;微流量系统和微分析仪可用于微推进、伤员救护;信息MEMS系统将在射频系统、全光通讯系统和高密度存储器和显示等方面发挥重大作用;同时MEMS系统还可以用于医疗、光谱分析、信息采集等等。现在已经成功地制造出了尖端直径为5μm的可以夹起一个红细胞的微型镊子,可以在磁场中飞行的象蝴蝶大小的飞机等。

MEMS技术及其产品的增长速度非常之高,目前正处在技术发展时期,再过若干年将会迎来MEMS产业化高速发展的时期。2000年,全世界MEMS的市场达到120到140亿美元,而带来的与之相关的市场达到1000亿美元。

目前,MEMS系统与集成电路发展的初期情况极为相似。集成电路发展初期,其电路在今天看来是很简单的,应用也非常有限,以军事需求为主,但它的诱人前景吸引了人们进行大量投资,促进了集成电路飞速发展。集成电路技术的进步,加快了计算机更新换代的速度,对CPU和RAM的需求越来越大,反过来又促进了集成电路的发展。集成电路和计算机在发展中相互推动,形成了今天的双赢局面,带来了一场信息革命。现阶段的微机电系统专用性很强,单个系统的应用范围非常有限,还没有出现类似于CPU和RAM这样量大面广的产品。随着微机电系统的进步,最后将有可能形成像微电子技术一样有广泛应用前景的新产业,从而对人们的社会生产和生活方式产生重大影响。

当前MEMS系统能否取得更更大突破,取决于两方面的因素:第一是在微系统理论与基础技术方面取得突破性进展,使人们依靠掌握的理论和基础技术可以高效地设计制造出所需的微系统;第二是找准应用突破口,扬长避短,以特别适合微系统应用的重大领域为目标进行研究,取得突破,从而带动微系统产业的发展。在MEMS发展中需要继续解决的问题主要有:MEMS建模与设计方法学研究;三维微结构构造原理、方法、仿真及制造;微小尺度力学和热学研究;MEMS的表征与计量方法学;纳结构与集成技术等。

微电子与生物技术紧密结合诞生的以DNA芯片等为代表的生物芯片将是21世纪微电子领域的另一个热点和新的经济增长点。它是以生物科学为基础,利用生物体、生物组织或细胞等的特点和功能,设计构建具有预期性状的新物种或新品系,并与工程技术相结合进行加工生产,它是生命科学与技术科学相结合的产物。具有附加值高、资源占用少等一系列特点,正日益受到广泛关注。目前最有代表性的生物芯片是DNA芯片。

采用微电子加工技术,可以在指甲盖大小的硅片上制作出包含有多达万种DNA基因片段的芯片。利用这种芯片可以在极快的时间内检测或发现遗传基因的变化等情况,这无疑对遗传学研究、疾病诊断、疾病治疗和预防、转基因工程等具有极其重要的作用。

DNA芯片的基本思想是通过生物反应或施加电场等措施使一些特殊的物质能够反映出某种基因的特性从而起到检测基因的目的。目前Stanford和Affymetrix公司的研究人员已经利用微电子技术在硅片或玻璃片上制作出了DNA芯片〖4〗。他们制作的DNA芯片是通过在玻璃片上刻蚀出非常小的沟槽,然后在沟槽中覆盖一层DNA纤维。不同的DNA纤维图案分别表示不同的DNA基因片段,该芯片共包括6000余种DNA基因片段。DNA(脱氧核糖核酸)是生物学中最重要的一种物质,它包含有大量的生物遗传信息,DNA芯片的作用非常巨大,其应用领域也非常广泛:它不仅可以用于基因学研究、生物医学等,而且随着DNA芯片的发展还将形成微电子生物信息系统,这样该技术将广泛应用到农业、工业、医学和环境保护等人类生活的各个方面,那时,生物芯片有可能象今天的IC芯片一样无处不在。

目前的生物芯片主要是指通过平面微细加工技术及超分子自组装技术,在固体芯片表面构建的微分析单元和系统,以实现对化合物、蛋白质、核酸、细胞以及其它生物组分的准确、快速、大信息量的筛选或检测。生物芯片的主要研究包括采用生物芯片的具体实现技术、基于生物芯片的生物信息学以及高密度生物芯片的设计、检测方法学等等。

6结语

在微电子学发展历程的前50年中,创新和基础研究曾起到非常关键的决定性作用。而随着器件特征尺寸的缩小、纳米电子学的出现、新一代SOC的发展、MEMS和DNA芯片的崛起,又提出了一系列新的课题,客观需求正在“召唤”创新成果的诞生。

回顾20世纪后50年,展望21世纪前50年,即百年的微电子科学技术发展历程,使我们深切地感受到,世纪之交的微电子技术对我们既是一个重大的机遇,也是一个严峻的挑战,如果我们能够抓住这个机遇,立足创新,去勇敢地迎接这个挑战,则有可能使我国微电子技术实现腾飞,在新一代微电子技术中拥有自己的知识产权,促进我国微电子产业的发展,为迎接21世纪中叶将要到来的伟大的民族复兴奠定技术基础,以重铸中华民族的辉煌!

参考文献

[1]S.M.SZE:LecturenoteatPekingUniversity,FourDecadesofDevelopmentsinMicroelectronics:Achievementsandchallenges.

[2]BobSchaller.TheOrigin,Natureandlmplicationof“Moore’sLaw”,.1996.

[3]张兴、郝一龙、李志宏、王阳元。跨世纪的新技术-微电子机械系统。电子科技导报,1999,4:2

[4]NicholasWadeWhereComputersandBiologyMeet:MakingaDNAChip.NewYorkTimes,April8,1997

微电子论文篇6

信息技术的迅猛发展,使人们的日常生活在各个方面发生了巨大的改变。从电子邮件、BBS、即时通讯工具、微博、微信改变了人们获取信息的模式、交流沟通的模式以及生活的模式,到亚马逊、阿里巴巴、淘宝等电子商务平台改变了传统商品流通模式、企业贸易模式、公众购物模式,信息技术已经深入了政府管理和服务业务细节。电子政务作为信息时代的新生事物,已成为政府管理和服务的新的模式。但电子政务不是电子和政务的简单组合,它需要变革传统政务办事方式和政府的管理体制,需要采取政府管理创新和组织再造的方式来促进电子政务的实施。因此,对于电子政务实践与研究是具有较大社会变革意义的。

2相关知识介绍

2.1微信及微信公众平台介绍

微信作为一种新的即时通信产品,从开始就备受各界关注。它使得智能手机作为用户终端,摆脱了计算机终端不便携带、不能随时连接的困扰,实现了用户间即使可以发送文字、图片、语音、视频等多种媒体信息,具有移动性、即时性、零资费的跨平台等特点。目前,用户数量已突破了7亿,成为目前国内最为流行的移动式社交工具。微信公众平台是腾讯公司2012年8月推出的基于微信的新功能模块。通过这一平台,个人、企业和政府部门都可以打造一个微信公众号,并实现与特定群体的信息交流与互动。微信公众平台已成为企业、媒体、公共机构、明星名人、个人用户等,继微博之后又一重要的运营平台,也有各级政府和机关开通了政务微信公众平台,为用户提供各类政务服务。

2.2电子政务介绍

电子政务一词来自英文ElectronicGovernment,国内常翻译为电子政务,其字面上意思可以简单的理解为使用电子的手段来处理政务。更加准确的解释是,电子政务是在现代计算机、网络通信等技术支撑下,政府机构日常办公、信息收集与、公共管理等事务在数字化、网络化的环境下进行的国家行政管理形式。

2.3引入微信公众平台的电子政务介绍

一个完备的电子政务系统通常由若干层组成,以实现对电子政务运行、网络控制、信息交换、数据资源以及网络安全、网络设备的统一管理。电子政务系统需要搭建基础网络平台、系统支持平台、综合信息资源库共平台、安全支撑平台,政府机关门户网站与信息系统、办公自动化系统与公文交换系统、网上行政服务与并联审批系统、决策支持与宏观经济分析系统等基础应用功能整合。就其工作量而言,是一个系统、庞大而且繁杂的工程。但微信公众平台的出现,将电子政务平台构建变得简单、可行了。微信公众平台的前端开发模式,可以帮助微信公众平台成为政府机关门户网站与信息平台、政府办公自动化系统与公文交换平台、网上行政服务与并联审批平台。微信公众平台用户利用经过实名身份认证的手机终端登录到微信公众服务平台,进行身份验证,实现链接。用户的数据可以由微信平台处理后以特定格式转发到电子政务服务平台处理,处理后的数据再由电子政务系统同样以相同格式发送至微信公众服务平台,再发送给用户。同时,腾讯公司微信公众平台后台服务器,统一的管理、安全的保障、数据的完备,为电子政务服务平台的委托代管提供了基础性保障。可见,微信公众平台使复杂电子政务系统服务的实现变得简单了。

3微信公众平台的电子政务应用现状的调查与分析

3.1微信公众平台的电子政务现状调查

3.1.1调查方法

本文采用样本试验、实际观察法开展相关研究,采用定量与定性相结合的方法进行分析。研究样本截止时间到2014年5月22日,样本搜索方法为:通过对“政府”这个关键词的搜索,人工筛选出经过认证(包括新浪微博加V、腾讯微博加V和微信认证加V)的公共账户,纳入观察样本。图1政务微信账号搜索及关注

3.1.2调查数据的收集与整理

对采集到的微信公众账号,首先添加关注认证过的政务微信公共账号。从4月22日至5月22日,追踪观察时长30天。其次,观察政务微信公众账号的推送内容、形式和频率等各考察点。最后,向政务微信公众账号提出与其相关的政策的问题,测试其回复时间、回复内容精确度和回复形式等。在数据整理阶段,对收集到的数据进行描述性统计和分析。

3.2微信公众平台的电子政务数据分析

在所搜索的前100账号中(有5个非相关账号),在对其他95个进行分类整理,得出所有95个有效政务微信账号中,有61个来自东部地区,占全部数量的61%;有13个来自中部地区,占全部数量的14%;有21个来自西部地区,占全部数量的22%。在全部有效政务微信公众账号当中,县级行政区的公众账号有26个,约占总数的27%;地级行政区的公众账号共有51个,约占总数的54%;省级行政区的公众账号共有18个,约占总数的19%。其数据分布,具县级行政区(27%;)、地级行政区(54%)、省级行政区(19%)的纺锤形(橄榄形)分布。对于国内各级政府管理结构的金字塔状现状,层级越低,政府数目越多,可见,县级行政区政务微信公众平台还有很大的发展空间。

3.3微信公众平台的电子政务调查分析结论

3.3.1政务微信公众平台账号的特性

从地域分布上看,政务微信公众平台呈现东多西少、南多北少的状态。目前,开通政务微信公众账号最多的省份是浙江省、山东省和广东省。在采集和调查的账号中,其中有58个属于南方省份,37个属于北方省份,南方省份政务服务的意识要比北方更强。究其原因南方经济发达,智能手机普及率要高于中西部和北方地区,微信公众平台的接受程度和应用程度也相对高,而政府部门政务服务意识和社会化媒体意识也相对高一些。从头像的使用状况看,政务微信公众平台呈现多样化。观察发现,政务微信公众平台账号的可以分为以下四类:卡通类、标志类、建筑类、人物类。若将卡通和人物类归为非正式化,部门和建筑类归为正式化。统计数据显示,使用正式化头像的有54个,占所有头像比例的57%;使用非正式化账号有40个,占43%;其它类有1个。从微信公众平台的认证情况看,大多经过“认证”。对收集数据分析,显示筛选出95个有效账号都经过了认证,认证形式包括:新浪微博认证、腾讯微博认证和微信认证。这些经过认证的微信公众平台代表的机构,其中代表人民政府的账号有32个,占总数的33%;代表厅级政府职能部门,县处级政府和个别乡镇级政府的账号有63个,占总数的67%。

3.3.2政务微信公众平台的形式分析

政务微信公众平台的首次问候方式,呈现两类划分:简单欢迎和导航指南欢迎。调查数据显示,64%的账号是简单欢迎,33%的账号是导航指南欢迎。政务微信公众平台形式,大体相同。在形式上,基本都采用了纯文本、图文结合、视频、语音四类的政务信息服务形式。有75个账号使用图文结合信息,占总数的79%;有1个账号,使用视频形式信息,占总数的1%;有17个账号,使用过纯文本形式信息,占总数的18%;有8个账号使用过语音形式信息,占总数的8%。

3.3.3政务微信公众平台呈现的优劣势分析

观察采集的数据分析后,总体感觉利用微信公众平台搭建政务服务具有以下几点优势:首先,微信公众平台推送服务优先级高(会推送到通知栏,默认会有声音提示),让用户在第一时间接收到信息。其次,微信公众平台也更加稳固。由于是它基于社会化关系网络,用户之间的黏性更高一些,稳固的关系保证了用户的数量与质量。再次,政务微信公众平台的信息精选,定位准确。政务微信的信息推送可以瞬时同步完成的,所有人接收信息没有时间差异,这也保证了信息传递的及时,避免了中间环节的误导,加工和流失。但也发现在使用微信公众平台提供政务服务的实践中,存在一些平台难以逾越的困难和劣势。首先,关键词自动回复功能是微信公众平台的产品一大优势定位,也可以说微信公众平台就是一个聊天机器人。但要用微信公众平台做宽泛的政务服务,微信公众平台的词库是一个很大的问题,其次,多关键词的优先级问题上微信也没有提供更完善的解决方案。再次,政务微信公众平台必须要关注才能提供服务,这又从另一个侧面限制了政务服务的普及型。但不管怎么样,微信公众平台都为电子政务的纵深化发展提供了一个平台和机会,潜力巨大。

4微信公众平台在电子政务应用的建议

政务微信公众平台在电子政务的实探索中已经取得了较大的进步,但也仍然存在着不少问题,还有很大的提升和完善空间。如何利用微信公众平台实现我国电子政务纵深发展,是各级政府在互联网络时代治理能力和服务能力的体现。该文基于调查和研究,针对所发现的问题,对微信公众平台的电子政务应用提出一下建议。

4.1政务微信公众账号地域性差异的建议

政务微信公众平台账号在开通的地域性上,呈现东多西少、南多北少的状态。东南省份多,西北省份少,南方省份多,北方省份少。政务微信公众平台实施跨越了众多的技术壁垒,难度不大,运转经费不多,效果明显,建议中西部和北方地区应积极跟进,尽早的开通政务微信公众账号。

4.2政务微信公众账号服务形式的建议

政务微信公众账号的头像使用上呈现多样化,但卡通和人物类的非正式化(人物化)的账号更容易拉近政府与受众之间的距离,促进互动交流,提高民意的反馈。而建筑和标志类的正式化(官方化)头像则容易给用户以疏远感。建议使用非正式化头像作为政务微信公众平台头像。其次,政务微信公众平台是交互的平台。首次问候是拉近举例的低成本投入,交互内容上必须考虑充分,便民利民,让用户迅速获取需求信息。此外,还可以考虑多使用语音问候模式,这也是微信公众平台在众多通讯工具中最具魅力的一个优势。

4.3政务微信公众账号服务语言及交流语言的建议

政务微信公众平台最大的特色就是互动交流,在交流中语言的使用直接关系到用户的感受。首先,语言不宜太“专业”,作为一个与老百姓互动的信息平台不宜用术语和行话。其次,不能脱离市民百姓,要尽量通俗而又把信息准确,要让百姓看得懂。要知道百姓想什么,不会说百姓的话,自然所内容不能被受众者欢迎。最后,信息告知需规范准确,政府通过微信公众平台信息来施政,其工作要接受百姓的监督与评判。

5结束语

微电子论文篇7

“微课”所涉及到的电子商务的视频与资料等,它的资源容量不过几十兆,而且视频也都是通过相关的网络媒体进行播放的,这就保证相关的电子商务课程的教师与学生能够及时地进行课例、教案以及课件的观看,同时还能够将其存储到手机或者是笔记本电脑上,使学生、老师能够对其进行反复的研究思考。

2.课程资源使用方便

在“微课”中的教学内容基本上都是主题明确完整的,都是将与电子商务相关的视频作为教学的主线,对其进行教案的设计,搜集课堂上所能使用的课件与素材,同时还能够对任课教师的教学进行反思改进,考虑学生的意见,然后形成相应的电子商务资源包,构造完整的教学资源环境。

3.如何让“微课”在电子商务课程上发挥出更重要的作用

3.1构建出更容易操作的“微课”学习平台根据相关的脑科学家的研究,人能够集中注意力进行工作的时间为10分钟左右,超过这个时间,人类的大脑就不能再次进行有效的工作,因此电子商务课程的“微课”设计时长一般都不会超过10分钟,最好的是3至5分钟,因为只有这样才能保证学生的学习效率。事实证明,视频时间超过10分钟的话,就会导致学生没有学习兴趣,产生厌烦的态度。不仅如此,如果相关的“微课”学习平台的造作过于复杂的话,就有可能造成时间上的浪费,因此也就需要相关的工作人员构建出更容易操作的学习平台,使其能够进行更好的操作与学习。

3.2将“微课”学习进行更深层次上的开放由于“微课”属于开放性的学习资料,再加上电子商务课程自身的开放性,这就要求相关平台的开放程度足够大,才能支撑起电子商务课程的学习。如果开放性的程度较低的话,就无法保证相关课程软件的升级,导致电子商务课程在“微课”上的知识不能得到有效传播。因此,要想保证“微课”得到学生们的支持,就必须将“微课”学习进行更深层次上的开放,使更多的教师能够应用“微课”进行电子商业课程的教授。然而,如果只是将“微课”进行表层的开放也是远远不够的,要能够将课程视频的代码直接嵌入并开放,要能够将“微课”平台分享到空间、“博客”或者是“微博”上面,使更多的人能够看到相关的教学课程。

3.3扩大“微课”引导的吸引力相关的任课教师要能够将“微课”引导的吸引力进行扩大,使高校的学生在学习电子商务课程的时候产生更大的学习兴趣。扩大“微课”的吸引力主要指的是扩大其引导方面的能力,而不是平台本身的能力。仅仅依靠“微课”平台,也许能够短时间内吸引更多的学生,但是他们的关注点也仅仅是“微课”这一平台,一旦时间长了,学生就会对其失去兴趣,这样对电子商务的课程学习没有多大好处。因此,要不断地提高“微课”在娱乐方面的能力,创造一些与电子商业课程相关的小游戏,将游戏对高校学生进行开放,而且还要能够方便学生的操作,这样就能够提高电子商务课程的有趣性。不仅如此,还要能够不断地吸引更多的电子商务专业的学生进行“微课”的学习,不能将相关的课程当作私有,要和更多的学生进行交流沟通,使不同学生、教师之间能够进行电子商务课程的学习交流,使其能够投入更大的学习热情。

4.结语

微电子论文篇8

“微课”,就是通常所说的“微课程”,将视频作为教学最重要的载体,使其能够将相关的教师在进行教学时,对某一个知识点或者是教学的相关环节进行讲解,并且能够将这一教学过程记录下来。“微课”的产生,使得高校能够避免教学资源的重复建设,能够将其运用到教师的授课过程当中,并且还能够将网上的教学资源进行合理应用,使相关的课程内容能够更多的展现形式。

2.电子商务课程

电子商务是近几年新出现的专业,主要是以电子信息的相关技术为工作手段,对其进行商务上的应用,同时还将管理学、营销学、现代物流以及计算机技术等进行有效的融合,使其能够对网络的建设维修、产品的营销策划等进行工作,甚至是与客户进行工作的交流。但是,由于高校学生在电子商务课程的学习过程中,没有进行有效的学习,也就导致学生的技术水准较低,因此也就需要提高相关学生的实际操作能力。

3.“微课”在电子商务课程中的使用特征

3.1课程时间短“微课”课程的主要教学内容是视频,而电子商务课程最重要的就是通过视频对知识内容进行了解。“微课”的上课时长最长的不会超过10分钟,这样就能够保证电子商务课程的学生能够保持兴趣,不会在课堂上出现注意力不集中的情况。效率往往会比40分钟的课程高的多。

3.2课程内容少和传统的电子商务课堂相比,“微课”所涉及的问题较为集中,能够将课堂的主题更好的表达出来。使用“微课”进行电子商务的教学,能够使教学的内容显得更加精简,避免复杂的内容影响学生的学习兴趣,使学生更好的参与到课堂活动之中。3.3课程资源容量小“微课”所涉及到的电子商务的视频与资料等,它的资源容量不过几十兆,而且视频也都是通过相关的网络媒体进行播放的,这就保证相关的电子商务课程的教师与学生能够及时地进行课例、教案以及课件的观看,同时还能够将其存储到手机或者是笔记本电脑上,使学生、老师能够对其进行反复的研究思考。

3.4课程资源使用方便在“微课”中的教学内容基本上都是主题明确完整的,都是将与电子商务相关的视频作为教学的主线,对其进行教案的设计,搜集课堂上所能使用的课件与素材,同时还能够对任课教师的教学进行反思改进,考虑学生的意见,然后形成相应的电子商务资源包,构造完整的教学资源环境。

4.如何让“微课”在电子商务课程上发挥出更重要的作用

4.1构建出更容易操作的“微课”学习平台根据相关的脑科学家的研究,人能够集中注意力进行工作的时间为10分钟左右,超过这个时间,人类的大脑就不能再次进行有效的工作,因此电子商务课程的“微课”设计时长一般都不会超过10分钟,最好的是3至5分钟,因为只有这样才能保证学生的学习效率。事实证明,视频时间超过10分钟的话,就会导致学生没有学习兴趣,产生厌烦的态度。不仅如此,如果相关的“微课”学习平台的造作过于复杂的话,就有可能造成时间上的浪费,因此也就需要相关的工作人员构建出更容易操作的学习平台,使其能够进行更好的操作与学习。

4.2将“微课”学习进行更深层次上的开放由于“微课”属于开放性的学习资料,再加上电子商务课程自身的开放性,这就要求相关平台的开放程度足够大,才能支撑起电子商务课程的学习。如果开放性的程度较低的话,就无法保证相关课程软件的升级,导致电子商务课程在“微课”上的知识不能得到有效传播。因此,要想保证“微课”得到学生们的支持,就必须将“微课”学习进行更深层次上的开放,使更多的教师能够应用“微课”进行电子商业课程的教授。然而,如果只是将“微课”进行表层的开放也是远远不够的,要能够将课程视频的代码直接嵌入并开放,要能够将“微课”平台分享到空间、“博客”或者是“微博”上面,使更多的人能够看到相关的教学课程。

4.3扩大“微课”引导的吸引力相关的任课教师要能够将“微课”引导的吸引力进行扩大,使高校的学生在学习电子商务课程的时候产生更大的学习兴趣。扩大“微课”的吸引力主要指的是扩大其引导方面的能力,而不是平台本身的能力。仅仅依靠“微课”平台,也许能够短时间内吸引更多的学生,但是他们的关注点也仅仅是“微课”这一平台,一旦时间长了,学生就会对其失去兴趣,这样对电子商务的课程学习没有多大好处。因此,要不断地提高“微课”在娱乐方面的能力,创造一些与电子商业课程相关的小游戏,将游戏对高校学生进行开放,而且还要能够方便学生的操作,这样就能够提高电子商务课程的有趣性。不仅如此,还要能够不断地吸引更多的电子商务专业的学生进行“微课”的学习,不能将相关的课程当作私有,要和更多的学生进行交流沟通,使不同学生、教师之间能够进行电子商务课程的学习交流,使其能够投入更大的学习热情。

5.结语

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