浅谈微电子技术的影响

浅谈微电子技术的影响

吴健

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摘要：以集成电路为核心的微电子技术，其时代性、智能化对现代信息产业产生了深远的影响。现代通信、物联网和人工智能的发展，都离不开微电子技术。但是，由于我国在集成电路领域的发展相对滞后，致使其微电子技术的发展相对滞后。本文着重论述了微电子技术在我国社会经济发展中所起的作用。对微电子技术的发展趋势和未来发展的挑战进行了探讨，并对国家大力发展微电子技术所起的重要作用进行了探讨。

关键词：微电子技术；社会；国家实力

引言

自上世纪40年代发现了晶体管以来，人们便一直将目光投向了微电子技术。在人类近代历史中，微电子技术扮演着重要角色。目前，微电子技术已发展到 VLSI及系统集成的程度。可以毫不夸张地说，没有微电子技术，就没有今天的信息化社会。

一、微电子技术是什么？

微电子技术是电子电路和系统的超小型化和微型化过程中逐渐形成和发展起来的。在二战的中后期，军方对通信和电子系统进行了大量的研究和探讨，并将其应用于实际工作当中。二十世纪四十年代，晶体管被发明出来，随后，它被用来印制电路，并被用来进一步缩小了电路的尺寸。大约在1950年代后期，在此基础上发展出了一种混合动力总成。集成电路技术是指将有源器件（如晶体管、二极管）与无源器件（如电阻、电容和电感等），采用一定的工艺，以特定的方式连接起来，并将它们“集成”到一个半导体芯片上，从而实现一个系统功能的微型结构。

随着电子线路与系统向微型化方向发展，微电子技术逐步产生并发展。最开始的时候，人们研究微电子是出于军事上的需要，直到1947年，晶体管的发明，再到后来，晶体管和印刷电路的组装，才让电子电路的小型化有了长足的进步。大约在1958年，基于该组合件的混合式组合件得到了研究。这样集成电路的概念也由此产生。集成电路是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。微电子是一个发展非常快的学科，因为它的高集成度，低功耗，高性能，高可靠性，科学家们已经将微电子技术从军事领域，推广到了民用领域。后来，微电子技术被广泛地应用在电脑、手机、汽车等各种民用领域，为信息的传输和处理做出了很大的贡献。

二、微电子技术的进步所产生的社会效应

在现代社会中，科学技术是第一生产力。科技是推动人类文明社会发展前进的重要力量，因而被称作第一生产力。一七七四年，英国的机械师瓦特发明了蒸汽发动机，掀起了一场席卷整个世界的工业革命，同时也催生了现代的纺织、机械等工业，开启了人类使用机器来帮助人们工作的新纪元。一八六六年，德国发明人西门子开发出马达，开启了电力和自动控制产业的第二次科技革命。

在世界范围内，实现社会信息化，最重要的是要有各种各样的通信装置和科学电脑。而任何电子技术装置的关键基础是微电子技术以及半导体的发展。上世纪四十年代，人类发明了一种名为 ENIAC的新型计算机，这种电脑的内存很少，每秒只能进行5000次运算，每一次运算都需要7分钟才能完成。不过，在那个时候，科学家们认为，只要有四台这样的计算机，整个地球就可以使用了。而到了今天，也就是五十多年的时间，全世界的家家户户都有了电脑。这一切都是基于微电子技术。目前，电子信息行业已跃居世界第一。二十一世纪，毫无疑问，它将是一个信息技术的时代！

众所周知，从本世纪起，人类就开始了对信息公路的修建。不管在什么时候，现代社会与传统社会的显著区别就在于，在科技的发展过程中，人类将会面对由一个由人造的世界变成由现代化的科技元素拼凑而成的世界，因此，身为人类的我们，必须要去适应这个不断改变的世界，唯有如此，我们才能在这个改变中存活下来，并取得进步。在人类社会中，有很多与科技进步有关的历史事实，从第一次工业革命的蒸汽机，到第二次工业革命的发动机，汽车，飞机，再到随后的计算机，光纤通讯等信息技术的发展，都对社会产生了很大的影响，特别是信息产业。

而微电子技术属于高科技和信息技术的核心技术，它的出现和发展，已经形成了目前新经济时代的基础产业。它在对社会的形态、人们的生活方式和思维方式进行了深刻的改变，并对社会生活的各个方面都造成了巨大的影响。

三、微电子的经济效应

在当今世界，微电子技术在国家经济发展中具有重要的战略地位。根据现代经济发展的数据显示，国民 GDP每增长100元，就需要10元左右电子工业增加值来支撑，而这其中就包括2-3元的集成电路产品。如果按照每一块钢材在国内生产总值中的贡献率是1，那么轿车是5，彩色电视机是30，计算机是1000，集成电路是2000。可以说，谁掌握了微电子技术，谁就掌握了全球工业的主导权。任何一个不能在芯片领域取得突破的国家，都将瞬间被划入落后国家的行列。

四、微电子技术与人们生活的关系

微电子技术已经深入到我们生活的每一个角落，被广泛地应用在很多领域，在医疗、军事、工业生产等方面发挥着举足轻重的作用，它将在信息化时代起到引领发展的重要作用，其发展已经成为一种趋势。但是，由于缺乏足够的人才，我们的微电子行业的实际发展速度并不如我们所想的那样快，而且，我们的芯片核心技术也受到了发达国家的严格限制。因为我们的技术和技术的落后，使得我们的高端设备无法完全自给自足，如果我们的进口被限制，那么我们的电子产业将遭受重创。尤其是在中兴被美国制裁之后，我国对微电子技术给予了更多的关注。在这种内外因素的影响之下，我们更应该找到正确的发展方向，充分利用我国电子产品有着广阔的市场和高教育水平的优势，从而逐渐缩短与世界领先水平的差距。微电子是一个发展非常快的学科，因为它的高集成度，低功耗，高性能，高可靠性，科学家们已经将微电子技术从军事领域，推广到了民用领域。之后，微电子技术通常被应用在计算机、手机、汽车等诸多民用企业中，对信息的传、处理做出了巨大的贡献。

五、微电子技术对国家整体力量的作用

要谈到微电子技术如何影响一个国家的整体实力，我们必须先了解什么是一个国家的整体实力。一个国家的整体实力，最重要的就是军事力量，这也是为什么微电子技术会影响到一个国家的原因。

在军事上，信息才是最关键的，无论是冷兵器，还是热兵器，又或者是信息化武器，在任何一个时代，信息都是决定一场战争结果的关键。二战后，随着微电子等各个科学领域的进步，战争中出现了雷达、电子设备、导弹、计算机和卫星等武器装备。到了上世纪六十年代，各主要军事强国都已把信息化应用到了空防体系中，上世纪八十年代以后，信息化技术在军队中得到了广泛的应用。

结语

人类的发展、社会的发展、国家的繁荣，都离不开科学技术的发展和创新。微电子技术在科技、经济、国防、社会等领域有着无穷无尽的需求。当今，随着国际高科技竞争的加剧，高性能集成芯片技术已经成为了一个国家综合实力的标志，对于保障国家安全、推动科技进步、推动经济社会发展起到了无可替代的重要作用。

参考文献

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