时间：2022-07-13 08:23:23
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇大规模集成电路，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
集成电路(IC)产业是战略性、基础性和产业之间关联度很高的产业。它是电子信息产业和现代工业的基础,也是改造提升传统产业的核心技术,已成为衡量一个国家经济和信息产业发展水平的重要标志之一,是各国抢占经济科技制高点、提升综合国力的重点领域。
集成电路产业是典型的知识密集型、技术密集型、资本密集和人才密集型的高科技产业,它不仅要求有很强的经济实力,还要求具有很深的文化底蕴。集成电路产业由集成电路设计、掩模、集成电路制造、封装、测试、支撑等环节组成。随着集成电路技术的提升、市场规模的扩大以及资金投入的大幅提高,专业化分工的优点日益体现出来,集成电路产业从最初的一体化IDM,逐渐发展成既有IDM,又有无集成电路制造线的集成电路设计(Fabless)、集成电路代工制造(Foundry)、封装测试、设备与材料支撑等专业公司。
国家始终把集成电路作为信息产业发展的核心。2000年国家18号文件(《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》)出台后,为我国集成电路产业的发展创造了良好的政策环境。2005年国家制定的《国家中长期科学和技术发展规划纲要 (2006-2020年)》安排了16个国家重大专项,其中两个涉及到集成电路行业,一个是“核心电子器件、高端通用集成电路及基础软件产品”,另外一个则是“集成电路成套工艺、重大设备与配套材料”,分列第一、二位。2008年国家出台的《电子信息产业调整与振兴规划》明确提出:加大鼓励集成电路产业发展政策实施力度,立足自主创新,突破关键技术,要加大投入,集中力量实施集成电路升级,着重建立自主可控的集成电路产业体系。
无锡是中国集成电路产业重镇,曾作为国家南方微电子工业基地,先后承担国家“六五”、“七五”和“九0八”工程。经过近20年的不断发展,无锡不仅积累了雄厚的集成电路产业基础,而且培育和引进了一批骨干企业,有力地推动了我国集成电路产业的发展。2000年,无锡成为国家科技部批准的7个国家集成电路设计产业化基地之一。2008年,无锡成为继上海之后第二个由国家发改委认定的国家微电子高新技术产业基地,进一步确立了无锡在中国集成电路产业中的优势地位,2009年8月7日,温总理访问无锡并确立无锡为中国物联网产业发展的核心城市,微电子工业作为物联网产业发展的基础电子支撑,又引来了新一轮的发展机遇。
发展集成电路产业是实现无锡新区产业结构调整、支撑经济可持续发展、引领经济腾飞、提升创新型城市地位、提高城市综合实力和竞争力的关键。无锡新区应当抓住从世界金融危机中回暖和建设“感知中国中心”的发展机遇,以优先发展集成电路设计业、重视和引进晶圆制造业、优化发展封测配套业、积极扶持支撑业为方向,加大对产业发展的引导和扶持,加快新区超大规模集成电路产业园的建设,加强高端人才的集聚和培育,实现无锡市委市政府提出的“把无锡打造成为中国真正的集成电路集聚区、世界集成电路的高地、打造‘中国IC设计第一区’和‘东方硅谷’品牌的愿景”,实现新区集成电路产业的跨越式发展。
2新区超大规模集成电路园
(2010年-2012年)行动计划
2.1 指导思想
全面贯彻落实科学发展观,坚持走新型工业化道路,紧跟信息产业发展的世界潮流,以积极扶持、引导现有存量企业为基础,以引进和孵化为手段,以重点项目为抓手,大力集聚高科技人才,加大政府推进力度,提高市场化运行程度,强攻设计业,壮大制造业,构建集成电路设计、制造、封装测试、系统应用、产业支撑于一体的完整IC产业链,建成“东方硅谷”。
2.2 发展目标
从2010年到2012年,无锡新区集成电路产业年均引进企业数15家以上,期内累计新增规范IC企业40家,期末产业链企业总数120家以上,产业规模年均增长25%以上,2012年目标400亿元,到2015年,全区集成电路产业规模达到800亿元,占全国比重达20%以上。年均引进和培养中、高级IC人才600名,期内累计新增2000名,期末专业技术高端人才存量达3000名。
2.3 主要任务
2.3.1 重点发展领域
按照“优先发展集成电路设计业,重点引进晶圆制造业,优化提升封装测试业,积极扶植支撑业”的基本思路,继续完善和落实产业政策,加强公共服务,提升自主创新能力,推进相关资源整合重组,促进产业链各环节的协调发展,形成无锡市集成电路产业最集中区域。
2.3.2 产业发展空间布局
集成电路产业是无锡新区区域优势产业,产业规模占据全市70%以上,按照“区域集中、产业集聚、发展集约”的原则,高标准规划和建设新区超大规模集成电路产业园,引导有实力的企业进入产业园区,由园区的骨干企业作龙头,带动和盘活区域产业,增强园区产业链上下游企业间的互动配合,不断补充、丰富、完善和加强产业链建设,形成具有竞争实力的产业集群,成为无锡新区集成电路产业发展的主体工程。
无锡新区超大规模集成电路产业园位于无锡新区,距离无锡硕放机场15公里,距无锡新区管委会约3公里。
超大规模集成电路产业园区总规划面积3平方公里,规划区域北起泰山路、西至锡仕路,东临312国道和沪宁高速公路,南至新二路。园区规划主体功能区包括制造业区设计孵化区、设计产业化总部经济区、设计产业化配套服务区等,占地共700亩,规划基础配套区包括建设园内干道网和开放式对外交通网络,同步配套与发展IC设计产业相关联的宽带网络中心、国际卫星中心、国际培训中心等,按照园内企业人群特点,规划高端生活商务区。
园区目前已有国内最大工艺最先进的集成电路制造企业海力士恒亿半导体,南侧有KEC等集成电路和元器件制造、封测企业。园区的目标是建成集科研教育区、企业技术产品贸易区、企业孵化区、规模企业独立研发区和生活服务区于一体的高标准、国际化的集成电路专业科技园区,作为承接以IC设计业为主体、封测、制造、系统方案及支撑业为配套的企业创新创业的主要载体。支持跨国企业全球研发中心、技术支持中心、产品系统方案及应用、上下游企业交流互动、规模企业独立研发配套设施、物流、仓储、产品营销网点、国际企业代表处等的建设,组建“类IDM”的一站式解决方案平台。
2.3.3 主要发展方向与任务
(1)集成电路设计业
集成电路设计是集成电路产业发展的龙头,是整个产业链中最具引领和带动作用的环节,处于集成电路价值链的顶端。国家对IC产业、特别是IC设计业发展的政策扶持为集成电路发展IC设计产业提供了良好的宏观政策环境。“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”与“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”列在16个重大专项的第一、二位,说明政府对集成电路产业的高度重视。这两个重大专项实施方案的通过,为IC设计企业提升研发创新能力、突破核心技术提供了发展机遇。新区集成电路产业的发展需要密切结合已有产业优势,顺应产业发展潮流,进一步促进集成电路产业的技术水平和整体规模,实现集成电路设计产业新一轮超常规的发展。
1)、结合现有优势,做大做强以消费类为主的模拟芯片产业。
无锡集成电路产业发展起步早,基础好,实力强。目前,无锡新区积聚了60余家集成电路设计企业,包括国有企业、研究机构、民营企业以及近几年引进的海归人士创业企业。代表性企业包括有:华润矽科、友达、力芯、芯朋、美新、海威、无锡中星微、硅动力、紫芯、圆芯、爱芯科、博创、华芯美等公司。产品以消费类电子为主,包括:DC/DC、ADC/DAC、LED驱动、射频芯片、智能电网芯片等,形成了以模拟电路为主的产品门类集聚,模拟IC产品的研发和生产,成为无锡地区IC设计领域的特色和优势,推动以模拟电路产品开发为基础的现有企业实现规模化发展,是新区集成电路产业做大做强的坚实基础。
2)结合高端调整战略,持续引进、培育系统设计企业。
无锡“530”计划吸引众多海外高端集成电路人才到无锡创业,已经成为无锡城市的一张“名片”,并在全球范围内造就了关注高科技、发展高科技的影响力。以海归人员为代表的创业企业相继研发成功通信、MEMS、多媒体SOC等一批高端产品,为无锡高端集成电路设计的战略调整,提供了坚实的人才基础和技术基础。随着海峡两岸关系的平缓与改善,中国台湾正在考虑放宽集成电路设计企业到大陆投资政策,新区要紧紧抓住这一机遇,加大对中国台湾集成电路设计企业的引进力度。新区拥有相对完善的基础配套设施、宜居的人文环境、浓厚的产业氛围、完备的公共技术平台和服务体系,将成高端集成电路人才创业的首选。
3)结合电子器件国产化战略,发展大功率、高电压半导体功率器件。
高效节能已经成为未来电子产品发展的一个重要方向,电源能耗标准已经在全球逐步实施,将来,很多国家将分别实施绿色电源标准,世界各国已对家电与消费电子产品的待机功耗与效率开始实施越来越严格的省电要求,高效节能保护环境已成为当今共识。提高效率与减小待机功耗已成为消费电子与家电产品电源的两个非常关键的指标。中国目前已经开始针对某些产品提出能效要求,此外,欧美发达国家对某些电子产品有直接的能效要求,如果中国想要出口,就必须满足其能效要求,这些提高能效的要求将会为功率器件市场提供更大的市场动力。功率器件包括功率IC 和功率分立器件,功率分立器件则主要包括功率MOSFET、大功率晶体管和IGBT 等半导体器件,功率器件几乎用于所有的电子制造业,除了保证设备的正常运行以外,功率器件还能起到有效的节能作用。由于制造工艺等因素的限制,形成相对较高的技术门槛,同时,新区企业拥有的深厚的模拟电路技术功底以及工艺开发制造能力,作为一种产业化周期相对较短的项目,现在越来越清晰的看到,模拟和功率器件是新区集成电路设计业的重点发展方向。
4)结合传感网示范基地建设,发展射频电子、无线通信、卫星电子、汽车电子、娱乐电子及未来数字家居电子产业。
“物联网”被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。专家预测10年内物联网就可能大规模普及,应用物联网技术的高科技市场将达到上万亿元的规模,遍及智能交通、环境保护、公共安全、工业监测、物流、医疗等各个领域。目前,物联网对于全世界而言都刚起步,各个国家都基本处于同一起跑线。温总理访问无锡并确立无锡为未来中国传感网产业发展的核心城市,将成为难得的战略机遇,新区集成电路产业应该紧紧围绕物联网产业发展的历史机遇,大力发展射频电子、MEMS传感技术、数字家居等,为传感网示范基地建设和物联网产业的发展,提供有效的基础电子支撑。
(2)集成电路制造业
重大项目,特别是高端芯片生产线项目建设是扩大产业规模、形成产业集群、带动就业、带动产业发展的重要手段。是新区集成电路产业壮大规模的主要支撑,新区要确保集成电路制造业在全国的领先地位,必须扶持和推进现有重点项目,积极引进高端技术和特色配套工艺生产线。
1)积极推进现有大型晶园制造业项目
制造业投资规模大,技术门槛高,整体带动性强,处于产业链的中游位置,是完善产业链的关键。新区集成电路制造业以我国的最大的晶圆制造企业无锡海力士-恒亿半导体为核心,推动12英寸生产线产能扩张,鼓励企业不断通过技术改造,提升技术水平,支持企业周边专业配套,完善其产业链。鼓励KEC等向集成器件制造(IDM)模式的企业发展,促进设计业、制造业的协调互动发展。积极推进落实中国电子科技集团公司第58所的8英寸工艺线建设,进一步重点引进晶圆制造业,确保集成电路制造业在国内的领先地位。
2)重视引进高端技术与特色工艺生产线
国际IC大厂纷纷剥离芯片制造线,甩掉运转晶圆制造线所带来的巨大成本压力,向更专注于IC设计的方向发展。特别是受国际金融危机引发的经济危机影响以来,这一趋势更为明显,纷纷向海外转移晶圆制造线,产业园将紧紧抓住机遇,加大招商引资力度。在重点发展12英寸、90纳米及以下技术生产线,兼顾8英寸芯片生产线的建设的同时,重视引进基于MEMS工艺、射频电路加工的特色工艺生产线,协助开发模拟、数模混合、SOI、GeSi等特色工艺产品,实现多层次、全方位的晶圆制造能力。
(3)集成电路辅助产业
1)优化提升封装测试业
无锡新区IC封装测试业以对外开放服务的经营模式为主,海力士封装项目、华润安盛、英飞凌、东芝半导体、强茂科技等封测企业增强了无锡新区封测环节的整体实力。近年来封测企业通过强化技术创新,在芯片级封装、层叠封装和微型化封装等方面取得突破,缩短了与国际先进水平的差距,成为国内集成电路封装测试的重要板块。
随着3G手机、数字电视、信息家电和通讯领域、交通领域、医疗保健领域的迅速发展,集成电路市场对高端集成电路产品的需求量不断增加,对QFP(LQFP、TQFP)和QFN等高脚数产品及FBP、MCM(MCP)、BGA、CSP、3D、SIP等中高档封装产品需求已呈较大的增长态势。无锡新区将根据IC产品产业化对高端封测的需求趋势,积极调整产品、产业结构,重点发展系统级封装(SIP)、芯片倒装焊(Flipchip)、球栅阵列封装(BGA)、芯片级封装(CSP)、多芯片组件(MCM)等先进封装测试技术水平和能力,提升产品技术档次,促进封测产业结构的调整和优化。
2)积极扶持支撑业
支撑与配套产业主要集中在小尺寸单晶硅棒、引线框架、塑封材料、工夹具、特种气体、超纯试剂等。我国在集成电路支撑业方面基础还相当薄弱。新区将根据企业需求,积极引进相关配套支撑企业,实现12英寸硅抛光片和8~12英寸硅外延片、锗硅外延片、SOI材料、宽禁带化合物半导体材料、光刻胶、化学试剂、特种气体、引线框架等关键材料的配套。以部分关键设备、材料为突破口,重视基础技术研究,加快产业化进程,提高支撑配套能力,形成上下游配套完善的集成电路产业链。
3保障措施
国家持续执行宏观调控政策、集成电路产业升温回暖以及国内IC需求市场持续扩大、国际IC产业持续转移和周期性发展是无锡新区集成电路产业发展未来面临的主要外部环境,要全面实现“规划”目标,就必须在落实保障措施上很下功夫。2010-2012年,新区集成电路产业将重点围绕载体保障、人才保障、政策保障,兴起新一轮环境建设和招商引智,实现产业的转型升级和产业总量新的扩张,为实现中国“IC设计第一区”打下坚实的基础。
3.1 快速启动超大规模集成电路产业园载体建设
按照相关部门的部署和要求,各部门协调分工负责,前后联动,高起点规划,高标准建设。尽快确定园区规划、建设规划、资金筹措计划等。2010年首先启动10万平方米集成电路研发区载体建设,2011年,进一步加大开发力度,基本形成园区形象。
3.2 强力推进核“芯”战略专业招商引智工程
以国家集成电路设计园现有专业招商队伍为基础,进一步补充和完善具备语言、专业技术、国际商务、投融资顾问、科技管理等全方位能力的专门化招商队伍;区域重点突破硅谷、中国台湾、北京、上海、深圳等地专业产业招商,聚焦集成电路设计业、集成电路先进制造业、集成电路支撑(配套)业三个板块,引导以消费类为主导的芯片向高端系统级芯片转变,以创建中国“集成电路产业第一园区”的气魄,调动各方资源,强力推进产业招商工作。
3.3 与时俱进,不断更新和升级公共技术服务平台
进一步仔细研究现有企业对公共服务需求情况,在无锡IC基地原有EDA设计服务平台、FPGA创新验证平台、测试及可靠性检测服务平台、IP信息服务平台以及相关科技信息中介服务平台的基础上,拓展系统芯片设计支撑服务能力,搭建适用于系统应用解决方案开发的系统设计、PCB制作、IP模块验证、系统验证服务平台。为重点培育和发展的六大新兴产业之一的“物联网”产业的发展提供必要的有效的服务延伸。支持以专用芯片设计为主向系统级芯片和系统方案开发方向延伸,完善、调整和优化整体产业结构。支持集成电路芯片设计与MEMS传感器的集成技术,使传感器更加坚固耐用、寿命长、成本更加合理,最终使传感器件实现智能化。
3.4 内培外引,建设专业人才第一高地
加大人才引进力度。针对无锡新区集成电路产业发展实际需求,丰富中高级人才信息积累,每年高级人才信息积累达到500名以上。大力推进高校集成电路人才引导网络建设,与东南大学、西安电子科技大学、成都电子科技大学等国内相关院校开展合作,每年引进相关专业应届毕业生500人以上,其中研究生100人以上。及时研究了解国内集成电路产业发达地区IC人才结构、人才流动情况,实现信息共享,每年引进IC中高级人才200人以上。积极开展各类国际人才招聘活动,拓宽留学归国人员引进渠道,力争引进国际IC专家、留学归国人员100人以上。到2012年,无锡新区IC设计高级专业技术人才总数达到3000人。
建立健全教育培训体系。以东南大学的集成电路学院在无锡新区建立的高层次人才培养基地为重点,到2012年硕士及以上学历培养能力每年达到500人。支持江南大学、东南大学无锡分校扩大本科教育规模,加强无锡科技职业学院集成电路相关学科的办学实力,建立区内实践、实习基地,保障行业对各类专业技术人才的需求。与国际著名教育机构联合建立高层次的商学院和公共管理学院,面向企业中高层管理人员,加强商务人才和公共管理人才的培养。
3.5 加强制度创新,突出政策导向
近几年,新区管委会多次调整完善对IC设计创新创业的扶持力度(从科技18条到55条),对IC设计产业的发展起了很大的作用,根据世界IC产业发展新态势、新动向,结合新区IC产业现状及未来发展计划,在2009年新区科技55条及其它成功践行政策策略基础上,建议增加如下举措:
1、在投融资方面,成立新区以IC设计为主的专业投资公司,参考硅谷等地成熟理念和方法,通过引进和培养打造一支专业团队,管理新区已投资的IC设计公司,成立每年不少于5000万元的重组基金,在国家IC设计基地等配合下,通过资本手段,移接硅谷、新竹、筑波等世界最前沿IC设计产业化项目,推进新区IC设计公司改造升级,进军中国乃至世界前列。
2、政策扶持范围方面,从IC设计扩大到IC全产业链(掩模、制造、封装、测试等),包括设备或材料、配件供应商的办事处或技术服务中心等。
3、在提升产业链相关度方面,对IC设计企业在新区内配套企业加工(掩模、制造、封装、测试)的,其缴纳的增值税新区留成部分进行补贴。
4、在高级人才引进方面,将2009年55条科技政策中关于补贴企业高级技术和管理人才猎头费用条款扩大到IC企业。
【关键词】 集成电路 超低功耗 技术研究
集成电路在不断的发展过程中，其所具备的信息处理能力越来越高，然而集成电路板的功耗也在不断增大，这就使得电子设备设计者在性能和功耗的选择过程中往往只能进行折中选择，这些都制约了电子元件的纳米化发展，制约了集成电路的超大规模发展。这种愤怒格式的超低功耗技术只是通过对技术的制约来实现低功耗，因此超低功耗技术成为了一种制约集成电路发展的技术难题。
一、现有的集成电路的超低功耗可测性技术
在集成电路的发展进程中，超低功耗集成电路的实现是一项综合工程，需要在材料、电路构造及系统的功耗之间进行选择。可测性技术所测试出的数据影响制约着集成电路的发展。但随着集成电路在不断发展过程中趋于形成超大规模集成电路结构，这就导致在现有的测试技术中，超大规模的集成电路板容易过热而导致电路板损坏。现有的超低功耗可测性技术并不能满足对现有芯片的测试，并不能有效地通过对日益复杂的集成电路进行测试，因此在对超低功耗集成电路技术进行研究的同时，还要把握现有的集成电路的超低功耗的可测性技术不断革新，以摆脱现有测试技术对集成电路板发展的制约。
二、超低功耗集成电路研究发展方向
2.1 现有的超低功耗集成电路技术
在实际的操作过程，超低功耗集成电路是一项难以实现的综合性较强的工程，需要考虑到集成电路的材料耗能与散热，还要考虑到系统之间的耗能，却是往往在性能和功耗之间进行折中的选择。现有的超低功耗集成电路大多是基于CMOS硅基芯片技术，为了实现集成电路的耗能减少，CMOS技术是通过在在整体系统的实现设计，对结构分布进行优化设计、通过对程序管理减少不必要的功耗，通过简化合理地电路结构对CMOS器材、结构空间、工艺技术间进行立体的综合优化折中。在实际的应用工程中，通过多核技术等结构的应用，达到降低电路集成的耗能，但是睡着电子原件的不断更新换代，使得现有的技术并不能达到性价比最优的创收。
2.2 高新技术在超低功耗集成电路中的应用
随着电子元件的不断向纳米尺度发展，集成电路板的性能得到了质的飞跃，但是集成电路芯片的耗能也变得日益夸张，因此在集成电路板的底层的逻辑存储器件及相关专利技术、芯片内部的局域之间的相互联通和芯片间整体联汇。通过有效的超低功耗的设计方法学理论，进行合理的热分布模型模拟预测，计算所收集的数据信息，这种操作流程成为超低耗解决方案中的不可或缺的部分。
现在的主要的超低功耗技术有，在集成电路的工作期间采用尽可能低的工作电压，其中芯片的核电压为0.85V，缓存电压0.9V。通过电压的有效控制能够减少电路集成技术所运行期间所造成的热量散发，从而导致芯片过热。对非工作核的实行休眠的栅控功耗技术，减少芯片的运作所需要承受的功。通过动态供电及频率技术对集成电路芯片进行有效的控制节能。为了实现超低功耗集成电路，需要从器材的合理结构、对电路元件材料的选择、空间上的合理分配等多个层次进行努力。通过有效地手段减少芯片在运作过程中所存在的电力损耗，从而降电能功耗在电路总功耗中所占的比例，这样能够将集成电路板的耗能有效地控制。利用高新材料形成有效的多阀值CMOS/功率门控制技术，对动态阀值进行数据监控，可以有效地减少无用的做功，有效地减少器件泄漏电流。通过对多门学科知识的应用实践及高新材料的实际应用，能够有效地进行减少集成电路的功耗。
1计算机技术发展简述
第一代（1946～1957年）是电子计算机，它的基本电子元件是电子管，内存储器采用水银延迟线，外存储器主要采用磁鼓、纸带、卡片、磁带等。由于当时电子技术的限制，运算速度只是每秒几千次～几万次基本运算，内存容量仅几千个字。
第二代（1958～1970年）是晶体管计算机。1948年，美国贝尔实验室发明了晶体管，10年后晶体管取代了计算机中的电子管，诞生了晶体管计算机。晶体管计算机的基本电子元件是晶体管，内存储器大量使用磁性材料制成的磁芯存储器。
第三代（1963～1970年）是集成电路计算机。随着半导体技术的发展，1958年夏，美国德克萨斯公司制成了第一个半导体集成电路。集成电路是在几平方毫米的基片，集中了几十个或上百个电子元件组成的逻辑电路。第三代集成电路计算机的基本电子元件是小规模集成电路和中规模集成电路，磁芯存储器进一步发展，并开始采用性能更好的半导体存储器，运算速度提高到每秒几十万次基本运算。
第四代（1971年～日前）是大规模集成电路计算机。随着集成了上千甚至上万个电子元件的大规模集成电路和超大规模集成电路的出现，电子计算机发展进入了第四代。第四代计算机的基本元件是大规模集成电路，甚至超大规模集成电路，集成度很高的半导体存储器替代了磁芯存储器，运算速度可达每秒几百万次，甚至上亿次基本运算。
2计算机应用技术在信息管理中的特点和优势
计算机应用技术的显著特点就是具有便利性和快捷性，把计算机技术与信息管理进行整合可以有效提升工作效率和工作质量，信息管理的工作具有复杂性和繁琐性，借助机计算机的帮助可以让工作有序而稳定的开展，避免信息的管理工作出现混乱。总的来说，计算机的优势主要体现在两个方面，一方面计算机技术的应用使信息管理者的工作更加有序和方便；另一方面，信息管理工作中应用计算机技术可以让信息管理方面的工作质量得到提高，提高信息的服务质量。目前很多行业中计算应用技术与信息管理都进行了整合，有关资料显示，计算机应用技术的科学应用对各项工作都产生了重要影响，并得到了社会的认可。例如，在高校图书馆中使用计算机技术，图书管理员可以通过计算机很方便地对图书资源进行管理，学生和教师也可以很方便地通俗计算机来查阅大量的资料。
3提高计算机应用技术与信息管理整合质量的措施
3.1充分提升信息管理意识
随着时代的发展，信息管理也要打破传统的模式，传统的信息管理思想和管理意识也要得到改变。管理人员要充分意识到计算机技术应用到信息管理中的重要性，这也是实现计算机应用技术与信息管理相结合的关键。信息管理相关部门领导要重点关注信息管理和计算机技术方面的工作，深入理解信息管理和计算机技术融合的重要意义，强化自身对信息管理的认同和理解，根据实际情况在信息管理方面投入足够的资金，让计算机技术能够有效应用于信息管理工作。同时也要加强信息管理人员的培训与学习，提高信息管理团队的意识。
3.2建立完善的信息管理体系
完善的信息管理体系是实现计算机应用技术和信息管理整合的基础，完善的信息管理体系可以信息管理提供可靠的依据。计算机在信息管理中的应用需要计算机的技术的支持要求管理人员要掌握计算机技术，充分利用计算机来进行信息管理，熟悉计算机的应用才能保证信息管理系统的安全稳定运行。科学化的信息管理系统包含网络技术、数据库以及多媒体等部分，管理人员需要熟悉计算机的操作以及各种设备的使用，有效提高信息管理的效率。另外，信息管理者还需要检查信息库中的信息，及时发现缺失和不完整的信息，并进行补充；并把信息进行分类，为以后的信息查询和检索工作提供便利。因此，完善信息管理体系对计算机在信息管理中有着非常重要的意义，
3.3提升信息质量
信息管理中应用了计算机技术以后，经常会有信息重复的情况出现，不仅为管理工作带来了困难，同时也为信息的查阅个检索带来了不便。因此，需要对信息进行管理和优化，对信息库中重复的信息进行有效的处理，精简信息，及时去除重复的信息，保留有价值的信息，节省储存空间，为信息的管理和用户的查阅提供方便。在高校的信息管理方面，信息管理者想要使计算机技术全面应用到管理工作中，对于不同类型的信息，要制定预期相应的标准，管理人员要严格按照标准来处理信息。同时，信息管理者也要不断学习计算机技术和管理方面的知识，提升使自身的综合素质，以便更好的适应信息管理工作需要。
3.4丰富库存信息
如今社会发展迅速的情况下，各种信息的变化都很大，信息的更新速度也很快，保证信息更加的完整和具有时效性，要及时对信息进行更新和增加新的信息，丰富库存信息。丰富的库存信息能够为用户提供丰富的资源，给用户更多的选择，信息还要紧跟时代的发展，避免出现库存缺乏足够的信息，无法满足用户对信息的需求的情况出现。丰富信息库存的方法有很多种，主要有归档、交换以及购买等。可以进行收集的信息的内容也很广泛，广泛的内容可以使信息更加多元化。例如企业的信息管理方面，可以收集企业工作中的内部信息资料，也可以收集企业外部与本企业或者行业相关的信息等。信息的收集形式也可以是多样化的，如电子形式的资料以及纸质资料等。信息管理者只有采取有效的方式，并合理选择具有价值的资料才能得到丰富信息的目的，满足用户对信息的需求。计算机的使用为信息的收集提供了极大的便利，管理者要充分利用计算机来进行信息库存的收集和整理工作。从各种渠道收集的信息中，不可避免的会存在虚假或者错误的信息，需要对大量的信息进行甄别，使用计算机可以快速、有效对信息进行处理，为工作人员节省大量的时间，同时确保了信息的真实可靠。
4结束语
关键词：集成电路EDA 教学方法 拓展 培养
所谓“集成电路EDA”是通过设计、建模、仿真等手段搭建集成电路框架，优化集成电路性能的一门技术，也是一名优秀的集成电路工程师除了掌握扎实的集成电路理论基础外，所必须掌握的集成电路设计方法。只有熟练掌握集成电路EDA技术，具备丰富的集成电路EDA设计实践经历，才能设计出性能优越、良品率高的集成电路芯片。可以说，集成电路EDA是纤维物理学、微电子学等专业的一门非常重要的专业课程。然而，目前集成电路EDA课程的教学效果并不理想，究其根本原因在于该课程存在内容陈旧、知识点离散、概念抽象、目标不明确等不足。因此，通过课程建设和教学改革，在理论教学的模式下，理论联系实践、提高教学质量，改善集成电路EDA课程的教学效果是必要的。
为了提高集成电路EDA课程的教学质量，改善教学环境，为国家培养具备高质量的超大规模集成电路EDA技术的人才，笔者从本校的实际情况出发，结合众多兄弟院校的改革经验，针对教学过程中存在的问题，进行了课程建设目标与内容的研究。
课程建设目标的改革
拓展学科领域，激发学生自主学习兴趣 本校集成电路EDA课程开设于纤维物理学专业，但是其内容包括物理、化学、电子等多个学科，教师可根据教学内容，讲述多个学科领域的专业知识，尤其是不同学科领域的创新和应用，引导学生走出本专业领域，拓展学生视野，提高科技创新意识。与学生经常进行互动，启发式和引导式地提出一些问题，让学生课后通过资料的查找和收集，在下一次课堂中参与讨论。激发学生思考问题和解决问题的兴趣。这样课内联系课外、师生全面互动、尊重自我评价的新型教学方法可以培养学生创新精神，激励自主学习，由被动式学习转为主动式学习，拓宽学生的知识面。
完善平台建设，培养学生创新实践能力 在已有的实验设备基础上，打造软件、硬件、网络等多位一体的集成电路EDA平台，完善集成电路EDA实验。通过集成电路EDA平台的实践环节，既培养了学生的仿真设计能力，加深了对集成电路EDA知识的掌握，又使学生掌握了科学的分析问题和解决问题的方法。引导学生参加项目研发，鼓励学生参与大学生创新创业和挑战杯活动，以本课程的考核方式激励学生写出创新性论文，通过软件仿真、实验建模等方式设计出自己的创新性产品，利用集成电路EDA平台验证自己的设计，然后以项目的形式联系企业，将产品转化为生产力，将“产学研”一体化的理念进行实践，培养学生创新实践能力。
课程教学内容的改革
精选原版教材 教材是教学的主要依据，教材选取的好坏直接影响着教学质量。传统集成电路EDA课程的教材都以中文教材为主，内容陈旧，即使是外文翻译版教材，也由于翻译质量及时间的原因，仍然无法跟得上集成电路的革新。因此，在教材选取时应当以一本英文原版教材为主，多本中文教材辅助。英文原版教材大多是国外资深集成电路EDA方面的专家以自己的实践经验和教学体会为基础，结合集成电路EDA的相关理论来进行编写，既有丰富的理论知识，又包含了大量的设计实例，使学生更容易地掌握集成电路EDA技术。但是只选择外文教材，由于语言的差异，学生对外文的理解和接受仍然存在一定的问题，为了帮助学生更好地学习，需要辅助中文教材，引导学生更好地理解外文教材的真谛。
更新教学内容 著名的摩尔定律早在几十年前就指出了当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔18个月至24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。这条定律指引着集成电路产业飞速的发展，集成电路EDA课程是学生掌握集成电路设计的重点课程，因此必须紧跟时展，不断更新教学内容。现有的集成电路EDA教材涉及集成电路新技术的内容很少，大部分都以阐述基本原理为主，致使学生无法接触到最新的内容，影响学生在研究生面试、找工作等众多环节的发挥。在走入工作岗位后，学生感觉工作内容与学校所学的知识严重脱节，需要较长的时间补充新知识，来适应新工作。为了改善这种状况，需要以纸质教材为主，辅助电子PPT内容来进行教学。纸质教材主要提供理论知识，电子PPT紧跟集成电路的发展，随时更新和补充教学内容，及时将目前主流的EDA技术融入课程教学中。还可以进行校企结合，把企业的专家引进来，把学校的学生推荐到企业，将课程教学和企业实际相结合，才能激发学生的学习兴趣和积极性，提高教学效果。
参考文献
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关键词:节能;减排;功率半导体
Foundational Technology of Energy-Saving & Emission Reduction ――Power Semiconductor Devices and IC’s
ZHANG Bo
(State key Laboratory of Electronic Thin Films and Integrated Devices,
University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054,China)
Abstract: Power semiconductor devices and IC’s, an important branch of semiconductor technology, are a key and basic technology for energy-saving and emission reduction with the wide spread use of electronics in the consumer, industrial and military sectors. The development,challengeand market of power semiconductor devices are discussed in this paper. The future perspectives and key development areas of power semiconductor devices and IC’s in China are also described.
Keywords: Energy-saving; Emission reduction; Power semiconductor device
1引言
功率半导体芯片包括功率二极管、功率开关器件与功率集成电路。近年来,随着功率MOS技术的迅速发展,功率半导体的应用范围已从传统的工业控制扩展到4C产业(计算机、通信、消费类电子产品和汽车电子),渗透到国民经济与国防建设的各个领域。
功率半导体器件是进行电能处理的半导体产品。在可预见的将来,电能将一直是人类消耗的最大能源,从手机、电视、洗衣机、到高速列车,均离不开电能。无论是水电、核电、火电还是风电,甚至各种电池提供的化学电能,大部分均无法直接使用,75%以上的电能应用需由功率半导体进行变换以后才能供设备使用。每个电子产品均离不开功率半导体器件。使用功率半导体的目的是使用电能更高效、更节能、更环保并给使用者提供更多的方便。如通过变频来调速,使变频空调在节能70%的同时,更安静、让人更舒适。手机的功能越来越多,同时更加轻巧,很大程度上得益于超大规模集成电路的发展和功率半导体的进步。同时,人们希望一次充电后有更长的使用时间,在电池没有革命性进步以前,需要更高性能的功率半导体器件进行高效的电源管理。正是由于功率半导体能将 ‘粗电’变为‘精电’,因此它是节能减排的基础技术和核心技术。
随着绿色环保在国际上的确立与推进,功率半导体的发展应用前景更加广阔。据国际权威机构预测,2011年功率半导体在中国市场的销售量将占全球的50%,接近200亿美元。与微处理器、存储器等数字集成半导体相比,功率半导体不追求特征尺寸的快速缩小,它的产品寿命周期可为几年甚至十几年。同时,功率半导体也不要求最先进的生产工艺,其生产线成本远低于Moore定律制约下的超大规模集成电路。因此,功率半导体非常适合我国的产业现状以及我国能源紧张和构建和谐社会的国情。
目前,国内功率半导体高端产品与国际大公司相比还存在很大差距,高端器件的进口替代才刚刚开始。因此国内半导体企业在提升工艺水平的同时,应不断提高国内功率半导体技术的创新力度和产品性能,以满足高端市场的需求,促进功率半导体市场的健康发展以及国内电子信息产业的技术进步与产业升级。
2需求分析
消费电子、工业控制、照明等传统领域市场需求的稳定增长,以及汽车电子产品逐渐增加,通信和电子玩具市场的火爆,都使功率半导体市场继续保持稳步的增长速度。同时,高效节能、保护环境已成为当今全世界的共识,提高效率与减小待机功耗已成为消费电子与家电产品的两个非常关键的指标。中国目前已经开始针对某些产品提出能效要求,对冰箱、空调、洗衣机等产品进行了能效标识,这些提高能效的要求又成为功率半导体迅速发展的另一个重要驱动力。
根据CCID的统计,从2004年到2008年,中国功率器件市场复合增长率达到17.0%,2008年中国功率器件市场规模达到828亿元,在严重的金融危机下仍然同比增长7.8%,预计未来几年的增长将保持在10%左右。随着整机产品更加重视节能、高效,电源管理IC、功率驱动IC、MOSFET和IGBT仍是未来功率半导体市场中的发展亮点。
在政策方面,国家中长期重大发展规划、重大科技专项、国家863计划、973计划、国家自然科学基金等都明确提出要加快集成电路、软件、关键元器件等重点产业的发展,在国家刚刚出台的“电子信息产业调整和振兴规划”中,强调着重从集成电路和新型元器件技术的基础研究方面开展系统深入的研究,为我国信息产业的跨越式发展奠定坚实的理论和技术基础。在国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)中明确提出,功率器件及模块技术、半导体功率器件技术、电力电子技术是未来5～15年15个重点领域发展的重点技术。在目前国家重大科技专项的“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”和“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”两个专项中,也将大屏幕PDP驱动集成电路产业化、数字辅助功率集成技术研究、0.13微米SOI通用CMOS与高压工艺开发与产业化等功率半导体相关课题列入支持计划。在国家973计划和国家自然科学基金重点和重大项目中,属于功率半导体领域的宽禁带半导体材料与器件的基础研究一直是受到大力支持的研究方向。
总体而言,从功率半导体的市场需求和国家政策分析来看,我国功率半导体的发展呈现以下三个方面的趋势:① 硅基功率器件以实现高端产品的产业化为发展目标;② 高压集成工艺和功率IC以应用研究为主导方向;③ 第三代宽禁带半导体功率器件、系统功率集成芯片PSoC以基础研究为重点。
3功率半导体技术发展趋势
四十多年来,半导体技术沿着“摩尔定律”的路线不断缩小芯片特征尺寸。然而目前国际半导体技术已经发展到一个瓶颈:随着线宽的越来越小,制造成本成指数上升;而且随着线宽接近纳米尺度,量子效应越来越明显,同时芯片的泄漏电流也越来越大。因此半导体技术的发展必须考虑“后摩尔时代”问题,2005年国际半导体技术发展路线图(The International Technology Roadmap for Semiconductors,ITRS)就提出了另外一条半导体技术发展路线,即“More than Moore-超摩尔定律”, 如图1所示。
从路线图可以清楚看到,未来半导体技术主要沿着“More Moore”与“More Than Moore”两个维度的方向不断发展,同时又交叉融合,最终以3D集成的形式得到价值优先的多功能集成系统。“More Moore”是指继续遵循Moore定律,芯片特征尺寸不断缩小(Scaling down),以满足处理器和内存对增加性能/容量和降低价格的要求。这种缩小除了包括在晶圆水平和垂直方向上的几何特征尺寸的继续缩小,还包括与此关联的三维结构改善等非几何学工艺技术和新材料的运用等。而“More Than Moore”强调功能多样化,更注重所做器件除了运算和存储之外的新功能,如各种传感功能、通讯功能、高压功能等,以给最终用户提供更多的附加价值。以价值优先和功能多样化为目的的“More Than Moore”不强调缩小特征尺寸,但注重系统集成,在增加功能的同时,将系统组件级向更小型、更可靠的封装级(SiP)或芯片级(SoC)转移。日本Rohm公司提出的“Si+α”集成技术即是“More Than Moore”思想的一种实现方式,它是以硅材料为基础的,跨领域(包括电子、光学、力学、热学、生物、医药等等)的复合型集成技术,其核心理念是电性能(“Si”)与光、力、热、磁、生化(“α”)性能的组合,包括:显示器/发光体(LCD、EL、LD、LED)+LSI的组合感光体、(PD、CCD、CMOS传感器)+LSI的形式、MEMS/生化(传感器、传动器)+LSI等的结合。
在功能多样化的“More Than Moore”领域,功率半导体是其重要组成部分。虽然在不同应用领域,对功率半导体技术的要求有所不同,但从其发展趋势来看,功率半导体技术的目标始终是提高功率集成密度,减少功率损耗。因此功率半导体技术研发的重点是围绕提高效率、增加功能、减小体积,不断发展新的器件理论和结构,促进各种新型器件的发明和应用。下面我们对功率半导体技术的功率半导体器件、功率集成电路和功率系统集成三个方面的发展趋势进行梳理和分析。
1) 功率半导体(分立)器件
功率半导体(分立)器件国内也称为电力电子器件,包括:功率二极管、功率MOSFET以及IGBT等。为了使现有功率半导体(分立)器件能适应市场需求的快速变化,需要大量融合超大规模集成电路制造工艺,不断改进材料性能或开发新的应用材料、继续优化完善结构设计、制造工艺和封装技术等,提高器件功率集成密度,减少功率损耗。目前,国际上在功率半导体(分立)器件领域的热点研究方向主要为器件新结构和器件新材料。
在器件新结构方面,超结(Super-Junction)概念的提出,打破了传统功率MOS器件理论极限,即击穿电压与比导通电阻2.5次方关系,被国际上誉为“功率MOS器件领域里程碑”。超结结构已经成为半导体功率器件发展的一个重要方向,目前国际上多家半导体厂商,如Infineon、IR、Toshiba等都在采用该技术生产低功耗MOS器件。对于IGBT器件,其功率损耗和结构发展如图2所示。从图中可以看到,基于薄片加工工艺的场阻(Field Stop)结构是高压IGBT的主流工艺;相比于平面结结构(Planar),槽栅结构(Trench)IGBT能够获得更好的器件优值,同时通过IGBT的版图和栅极优化,还可以进一步提高器件的抗雪崩能力、减小终端电容和抑制EMI特性。
功率半导体(分立)器件发展的另外一个重要方向是新材料技术,如以SiC和GaN为代表的第三代宽禁带半导体材料。宽禁带半导体材料具有禁带宽度大、临界击穿电场强度高、饱和电子漂移速度高、抗辐射能力强等特点,是高压、高温、高频、大功率应用场合下极为理想的半导体材料。宽禁带半导体SiC和GaN功率器件技术是一项战略性的高新技术,具有极其重要的军用和民用价值,因此得到国内外众多半导体公司和研究结构的广泛关注和深入研究,成为国际上新材料、微电子和光电子领域的研究热点。
2) 功率集成电路(PIC)
功率集成电路是指将高压功率器件与信号处理系统及接口电路、保护电路、检测诊断电路等集成在同一芯片的集成电路,又称为智能功率集成电路(SPIC)。智能功率集成作为现代功率电子技术的核心技术之一,随着微电子技术的发展,一方面向高压高功率集成(包括基于单晶材料、外延材料和SOI材料的高压集成技术)发展,同时也向集成更多的控制(包括时序逻辑、DSP及其固化算法等)和保护电路的高密度功率集成发展,以实现功能更强的智能控制能力。
3)功率系统集成
功率系统集成技术在向低功耗高密度功率集成技术发展的同时,也逐渐进入传统SoC和CPU、DSP等领域。目前,SoC的低功耗问题已经成为制约其发展的瓶颈,研发新的功率集成技术是解决系统低功耗的重要途径,同时,随着线宽的进一步缩小,内核电压降低,对电源系统提出了更高要求。为了在标准CMOS工艺下实现包括功率管理的低功耗SoC,功率管理单元需要借助数字辅助的手段,即数字辅助功率集成技术(Digitally Assisted Power Integration,DAPI)。DAPI技术是近几年数字辅助模拟设计在功率集成方面的深化与应用,即采用更多数字的手段,辅助常规的模拟范畴的集成电路在更小线宽的先进工艺线上得到更好性能的电路。
4我国功率半导体发展现状、
问题及发展建议
在中国半导体行业中,功率半导体器件的作用长期以来都没有引起人们足够的重视,发展速度滞后于大规模集成电路。国内功率半导体器件厂商的主要产品还是以硅基二极管、三极管和晶闸管为主,目前国际功率半导体器件的主流产品功率MOS器件只是近年才有所涉及,且最先进的超结低功耗功率MOS尚无法生产,另一主流产品IGBT尚处于研发阶段。宽禁带半导体器件主要以微波功率器件(SiC MESFET和GaN HEMT)为主,尚未有针对市场应用的宽禁带半导体功率器件(电力电子器件)的产品研发。目前市场热点的高压BCD集成技术虽然引起了从功率半导体器件IDM厂家到集成电路代工厂的高度关注,但目前尚未有成熟稳定的高压BCD工艺平台可供高性能智能功率集成电路的批量生产。
由于高性能功率半导体器件技术含量高,制造难度大,目前国内生产技术与国外先进水平存在较大差距,很多中高端功率半导体器件必须依赖进口。技术差距主要表现在:(1)产品落后。国外以功率MOS为代表的新型功率半导体器件已经占据主要市场,而国内功率器件生产还以传统双极器件为主,功率MOS以平面工艺的VDMOS为主,缺乏高元胞密度、低功耗、高器件优值的功率MOS器件产品,国际上热门的以超结(Super junction)为基础的低功耗MOS器件国内尚处于研发阶段;IGBT只能研发基于穿通型PT工艺的600V产品或者NPT型1200V低端产品,远远落后于国际水平。(2)工艺技术水平较低。功率半导体分立器件的生产,国内大部分厂商仍采用IDM方式,采用自身微米级工艺线,主流技术水平和国际水平相差至少2代以上,产品以中低端为主。但近年来随着集成电路的迅速发展,国内半导体工艺条件已大大改善,已拥有进行一些高端产品如槽栅功率MOS、IGBT甚至超结器件的生产能力。(3)高端人才资源匮乏,尤其是高端设计人才和工艺开发人才非常缺乏。现有研发人员的设计水平有待提高,特别是具有国际化视野的高端设计人才非常缺乏。(4)国内市场前十大厂商中无一本土厂商,半导体功率器件产业仍处在国际产业链分工的中低端,对于附加值高的产品如IGBT、AC-DC功率集成电路,现阶段国内仅有封装能力,不但附加值极低,还形成了持续的技术依赖。
笔者认为,功率半导体是最适合中国发展的半导体产业,相对于超大规模集成电路而言,其资金投入较低,产品周期较长,市场关联度更高,且还没有形成如英特尔和三星那样的垄断企业。但中国功率半导体的发展必须改变目前封装强于芯片、芯片强于设计的局面,应大力发展设计技术,以市场带动设计、以设计促进芯片,以芯片壮大产业。
功率半导体芯片不同于以数字集成电路为基础的超大规模集成电路,功率半导体芯片属于模拟器件的范畴。功率器件和功率集成电路的设计与工艺制造密切相关,因此国际上著名的功率器件和功率集成电路提供商均属于IDM企业。但随着代工线的迅速发展,国内如华虹NEC、成芯8英寸线、无锡华润上华6英寸线均提供功率半导体器件的代工服务,并正积极开发高压功率集成电路制造平台。功率半导体生产企业也应借鉴集成电路设计公司的成功经验,成立独立的功率半导体器件设计公司,充分利用代工线先进的制造手段,依托自身的销售网络,生产高附加值的高端功率半导体器件产品。
设计弱于芯片的局面起源于设计力量的薄弱。虽然国内一些功率半导体生产企业新近建设了6英寸功率半导体器件生产线,但生产能力还远未达到设计要求。笔者认为其中的关键是技术人员特别是具有国际视野和丰富生产经验的高级人才的不足。企业应加强技术人才的培养与引进,积极开展产学研协作,以雄厚的技术实力支撑企业的发展。
我国功率半导体行业的发展最终还应依靠功率半导体IDM企业,在目前自身生产条件落后于国际先进水平的状况下,IDM企业不能局限于自身产品线的生产能力,应充分依托国内功率半导体器件庞大的市场空间,用技术去开拓市场,逐渐从替代产品向产品创新、牵引整机发展转变;大力发展设计能力,一方面依靠自身工艺线进行生产,加强技术改造和具有自身工艺特色的产品创新,另一方面借用先进代工线的生产能力,壮大自身产品线,加速企业发展。
5结束语
总之,功率半导体技术自新型功率MOS器件问世以来得到长足进展,已深入到工业生产与人民生活的各个方面。与国外相比,我国在功率半导体技术方面的研究存在着一定差距,但同时日益走向成熟。总体而言,功率半导体的趋势正朝着提高效率、多功能、集成化以及智能化、系统化方向发展;伴随制造技术已进入深亚微米时代,新结构、新工艺硅基功率器件正不断出现并逼近硅材料的理论极限,以SiC和GaN为代表的宽禁带半导体器件也正不断走向成熟。
我国拥有国际上最大的功率半导体市场,拥有迅速发展的半导体代工线,拥有国际上最大规模的人才培养能力,但中国功率半导体的发展必须改变目前封装强于芯片、芯片强于设计的局面。功率半导体行业应加强技术力量的引进和培养,大力发展设计技术,以市场带动设计、以设计促进芯片,以芯片壮大产业。
1、《三国演义》是明初罗贯中作的历史演义小说，它取材于东汉末年和魏、蜀、吴三国鼎立的一段历史，为那个群雄逐鹿的动荡时代提供了全景式的历史图卷，创造了数以百计的栩栩如生的人物画廊。
最能准确复述这段话主要意思的是：（B）
A、《三国演义》是一部历史演义小说
B、历史演义小说《三国演义》的背景及主要内容
C、《三国演义》的作者是明初罗贯中
D、《三国演义》塑造了很多人物
2、写作要有题目，就是要有中心思想，要有内容。目的性要明确，例如这篇文章是记载一件事情，或提出一个问题，解决一个问题，或发表自己的主张、见解等等。总之，要有所为而作。无?quot;为"的文章，尽管文理通顺，语气连贯，但是内容空洞，只能归入废话一栏，以不写为好。
这段话主要支持了这样一个论点，即：（B）
A、写作要有题目
B、写作之前一定要有一个明确的目的，这样才能言之有物
C、文章有很多种类，要根据不同的种类确定不同的写作内容
D、不要写废话
组选：
3、主题:
原始地球形成后的八亿年，其内部逐渐变热使局部熔融并超过铁的熔点，原始地球中的金属铁、镍及硫化铁熔化，并因密度大而流向地球的中心部位，从而形成液态铁质地核。同时，地球的平均温度进一步上升（可达约2014℃），引起地球内部大部分物质溶融，比母质轻的熔融物质向上浮动，把热带到地表，经冷却后又向下沉没。这种对流作用控制下的物质移动，使原始地球产生全球性的分异，演化成分层的地球，即中心为铁质地核，表层为低熔点的较轻物质组成的最原始的陆核，陆核进一步增生，扩大形成地壳。地核与地壳之间为地幔。分异作用是时球内部最重要的作用，它导致了地壳及大陆的形成，并导致大气和海洋的形成。所以说，我们的地球是原始地球再生的，这个再生过程大约发生在40亿年前（或说37亿年前至45亿年前之间），即我们已经发现的最古老岩石的形成时期之前。氢和氧合成的水，原先潜藏于一些矿物中。当原始地球变热并部分熔融时，水释放出来并随熔岩运移到地表，大部分以蒸气状态逸散，其余部分在漫长的地质历史进程中逐渐充满大洋。在原始地球变热而产生异作用的过程中，从地球内部释放出来的气体形成了大气圈。早期地球的大气圈万分与现代不同，正是由于紫外线辐射的能量促使原始大气万分之间发生反应，从无机物质生成有机小分子，然后发展成有机高分子物质组成的多分子体系，再演变成细胞，生命得以开始和进化。
（1）不属于"分异作用"的一项是：（）
A、金属铁、镍及硫化铁熔化，并因密度大流向地球中心部位
B、比母质轻的熔融物质向上浮动
C、无机物质生成有机小分子
D、陆核进一步增生，扩大形成地壳
（2）按产生先后次序正确排列的一项是：（）
A、地核、地幔、地壳、水
B、地核、地壳、地幔、大气
C、地核、地壳、有机小分子、细胞
D、地核、地幔、地壳、大气、细胞
（3）原始地球再生过程发生在：（）
A、原始地球形成后的几亿年
B、地球平均温度达2014℃时
C、液态铁质地核开始形成的时期
D、大气和海洋开始形成的时期
（4）分析有误的一项是：（）
A、地球一直处于发展变化过程中，至今依然如此
B、地球形成的历史不超过50亿年
C、生命产生于大气成分之间的反应
D、氢和氧结合成的水最终大部分汇集成了海洋
4、主题:
多少年来，人们一直在幻想研制一种航空航天运输工具，它既能从机场跑道起飞，又能以高超音速穿越大气层进入宇宙空间，完成航天任务后再入大气层，在机场水平着陆，而经过简单维修后，短期内又能重上蓝天，重复使用几十几百次，这类既具有高超音速运输功能又具有天地往返运输系统功能的重复使用有翼飞行器，被称之为航空航天飞机，简称空天飞机。这是一种新型运输工具，具有一般飞机和航天器所没有的优越性。首先，与普通运输客机相比，它能够以更高速度在大气层上层（或近宇宙空间）机动飞行，从而大大缩短远距离运输的时间，如德国桑格尔空天飞机（第一级改进型）由法兰克福经洛杉矶飞至东京仅需3小时15分钟，美国"东方快车"由华盛顿飞至东京仅需2小时，而由欧洲飞至澳大利亚仅需1小时。再者，与以往的一次性使用飞船和多次部分重复使用航天飞机相比，它在重复使用性、机场水平起降能力，利用大气层能源、灵活机动性、发射操作费用、可维修性和复飞间隔时间等方面均有大幅度改进。如其重复使用次数可增至50至数百次，发射（运输）费用仅相当于运载火箭发射费用的三分之一（甚至十分之一或二十分之一），大型航天飞机发射费用的五分之一，比起用火箭发射小型航天飞机的费用也要降低10-30%。再如复飞间隔时间，空天飞机一般在着陆后数小时或略长时间内即可重新起飞。这是航天飞机所无法做到的。因此，空天飞机有着十分广阔的发展与应用前景，不仅可以进行全球性的高超音速运输，而且可以完成各项成本较低、效益较高的航天运输使命，为空间站往返运输人员和货物，执行各种航天军事任务，展望21世纪，它必然会成为遨游于大气层中与宇宙空间的骄子。
（1）空天飞机是指：（）
A、兼具飞机与火箭功能的运输工具
B、能从机场起飞，穿越大气层进入宇宙空间的运输工具
C、具有高超音速运输机功能，又具有天地往返运输系统功能的重复使用有翼飞行器
D、是航天飞机的一种、使用费用较低
（2）空天飞机的优越性表现在：（）
A、机场水平起降能力超过飞机
B、灵活机动性超过飞机
C、大大缩短远距离运输的时间
D、能够在大气层上层机动飞行
（3）空天飞机发射操作费用有误的一项是：（）
A、运载火箭发射费用的三分之一
B、是大型航天飞机费用的五分之一
C、是火箭发射小型航天飞机的费用的10-30%
D、完成任务各项成本较低，效益较高
（4）分析有误的一项是：（）
A、普通飞机从华盛顿到东京将会超过2小时
B、空天飞机主要以载人运输为主
C、航天飞机也能完成天地往返，但完成下一次航行，要进行大量部件更换
D、空天飞机的成本及用途，决定了它在下个世纪的美好前景
5、主题:
微电子技术的研究重点是集成电路。集成电路是指以半导体晶体材料为基片，采用专门的工艺技术将组成电路的元器件和互连线集成在基片内部、表面可基片之上的微小型化电路和系统。微小型化电路简称微电路，是一种结构上比最紧凑的分立元件的电路小几个数量级、重量轻几个数量极的微结构电路。标志集成电路水平的指标之一是集成度。所谓集成度就是指在一定尺寸的芯片上（这个芯片的尺寸比小拇指的指甲还小）能做出多少个晶体管。也有的用在一定尺寸的芯片上能做出多少个门电路（一个标准的门电路是由一个或几个晶体管组成的）来衡量集成度。集成电路发展的初期仅能在这个小面积上制造十几个或几十个晶体管，因而其电路的功能也是有限的。一般将集成100个晶体管以下的集成电路称为小规模集成电路。到60年代中期，集成度水平已经提高到几百甚至上千个元器件。我们把集成100-1000个晶体管的集成电路称为中规模集成电路。70年代是集成电路飞速发展的时期，集成电路已经进入1000个以上元器件的大规模集成时代，这期间已出现了集成20多万个元器件的芯片。大规模集成电路不仅仅是元器件集成数量的增加，集成的对象也起了根本变化，它可能是一个复杂的功能部件，也可能是一台整机（如单片计算机）。80年代可以看作是超大规模集成电路的时代，芯片上集成的元件数已达10万以上，而且已经突破了百万大关。生产集成电路的原料是硅、铝、水、某些化合物和一些普通气体，这些材料都不昂贵，但是，制造集成电路的过程却相当复杂，对所有的设备要求很高，所以建立集成电路产业的投资是相当巨大的。而芯片价格的下降，只有依靠现代化的大批量生产才能达到。在硅片上制造微电路是成批地制造，在微小的面积上制出晶体管、电阻、电容而且按要求连成电路已属不易，而在一定面积的硅片上制造出性能一致的芯片就更加困难。集成电路的生产，大多是从硅片制备开始的，硅片的制造需要专门的设备和严格的生产条件。集体成路的制作过程很复杂，为了保证工艺质量需使用大量昂贵的设备。而且，对生产厂房的温度、湿度、空气的清洁度都有很高的要求，集成电路的生产一般都要在超净车间中进行，这种厂房的基本建设投资也大大地高于一般生产厂房。
（1）对集成电路表述有误的一项是：（）
A、一种微小型化的电路或系统
B、包括微电路，结构上比最紧凑的分立元件电路小几个数量级、重量轻几个数量级
C、以集成度作为水平指标
D、由基片、晶体管、元器件、互连线组成
（2）分析有误的一项是：（）
A、集成度越高，晶体管也就越多
B、集成度同晶体管的尺寸成反比
C、集成20多万个元器件属大规模集成电路
D、集成对象是元器件，也可能是一个复杂的功能部件或单片计算机
（3）选择正确的一项：（）
A、芯片的原料是硅、铝、水，某些化合物、或普通气体
B、集成电路产业投资巨大，产品价格昂贵
C、集成电路元器件存在于半导体晶体材料内部
D、集成电路制作精细，材料昂贵
（4）芯片价格下降，只有依靠现代化的大批量生产，下列叙述中不是其原因的是：（）
A、制造集成电路的过程相当复杂
B、在一定面积的硅片上制造出性能一致的芯片非常困难
C、建立集成电路产业投资巨大
D、生产集成电路设备要求高，材料价格昂贵
答案：
1、B2、B
3、（1）C（2）C（3）A（4）D
关键词：电子科学与技术；课程建设；实践创新能力
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）25-0103-02
电子科学与技术作为信息技术发展的基石，伴随着计算机技术、数字技术、移动通信技术、多媒体技术和W络技术的出现得到了迅猛的发展，从初期的小规模集成电路（SSI）发展到今天的巨大规模集成电路（GSI），成为使人类社会进入了信息化时代的先导技术。电子科学与技术专业是国家重点扶植的学科，本专业作为信息领域的核心学科，培养国家急需的电子科学与技术专业高级人才。
在新的历史条件下，开展电子科学与技术专业课程建设的改革与实践研究是非常必要的，这对于培养出具有知识、能力、素质协调发展的微电子技术应用型创新创业人才具有重要的指导意义和战略意义。本文依据电子科学与技术专业本科生课程建设的实际情况，详细分析了本专业在课程建设过程中存在的问题，提出了关于电子科学与技术专业课程建设的几点改革方案，并进行了一定的探索性实践。
一、目前课程建设中存在的一些问题
1.在课程设置方面，与行业发展结合不紧密，缺乏专业特色和课程群的建设，课程之间缺少有效地衔接，难以满足当前人才培养的需求。本专业的课程设置应当以培养具有扎实的微电子技术领域理论基础和工程实践能力，能从事超大规模集成电路设计、半导体器件和集成电路工艺制造以及相关电子信息技术应用工作的高级工程技术人才和创新创业人才为培养目标来进行课程建设。
2.在创新实践教学方面，存在重理论教学和课堂教学，缺乏必要的实践环节，尤其是创新实践环节的教学，相关实践和实验教学手段和教学方法过于单一，仅在教师课堂教学讲授范例和实验过程的基础上，指导学生进行课程实验，学生按照课程实验手册上的具体步骤逐一进行操作，完成课程所要求的实验。单一的实验和实践教学方式难以提升学生的创新实践和动手能力，更难以实现对所学知识的实践和灵活运用，难以满足当前强调以实践为主，培养实践型创新人才的要求。
二、课程建设改革的目的与任务
结合集成电路行业未来的发展趋势以及电子科学与技术专业总体就业前景和对人才的需求结构。根据我国电子科学与技术产业的现状和发展需求，通过对电子科学与技术专业的课程建设进行改革，重点强调工程实训与创新实践，在课程教学中体现“激发兴趣、夯实基础、引导创新、全面培养”的教学方针。重新规划专业培养方案和课程设置，以集成电路工艺与设计为重点，设置课程群，构建新的科学的课程体系，突出特色，强化能力培养。
三、课程建设改革的具体内容
人才培养目标以厚基础、宽口径、重实践、偏工程为宗旨，培养具有扎实的微电子技术领域理论基础和工程实践能力，能从事超大规模集成电路设计、半导体器件和集成电路工艺制造以及相关电子信息技术应用工作的高级工程技术人才和创新创业人才。以大规模集成电路设计、制造和工艺、电子器件和半导体材料、光电子技术应用等方面为专业特色进行课程建设改革，具体的改革内容如下。
1.课程设置。首先，根据本专业人才培养目标要求按需设课，明确设课目的，并注意专业通识课、专业基础课、专业限选课和专业任选课之间的衔接与学时比例，加强集成电路设计与集成电路工艺方面的课程设置，突出微电子技术方向的特色，明确专业的发展目标和方向，将相关课程设置为课程群，通过相关课程的有效衔接，突出能力培养。其次，随着电子科学与技术的不断发展，注重本专业课程设置的不断更新和调整。
2.教学方式。首先，加强对青年教师的培养和训练，注重讲课、实验、考试及课下各个环节的相互结合，即课堂与课下相结合，讲课与实验相结合，平时与考试相结合。其次，讲课中注重讲解和启发相结合，板书和多媒体相结合；实验中注重方法和原理相结合，知识和能力相结合；考试中注重面上与重点相结合，概念与计算相结合，开卷与闭卷相结合，重点开展课程的网络化建设，将相关实验课程的教学录像上网，通过网络教学加强学生的实验实践能力培养和提高。第三，注重双语课程的开设与优秀经典教材的使用相结合，双语课程与国际该课程接轨。
四、结语
科学与技术专业课程建设应当围绕电子科学与技术专业应用型人才的培养和专业特色，通过制订适用集成电路人才培养目标的培养方案、课程设置、实验体系和教学计划，突出集成电路工艺与设计实践环节，进而有效地提高实验和实践教学质量，为培养具有实践创新能力的科技创新型人才奠定了基础。
参考文献：
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Reform and Exploration of Course Construction of Electronic Science and Technology
CHEN Li-ying
（School of Electronics and Information Engineering，Tianjin Polytechnic University，Tianjin 300387，China）
关键词：低压或超低压反渗透复合膜 TOC 细菌内毒素 兆位电路
半导体材料和器件的制备，需要高质量的高纯水，要求低TOC(＜5ppb)、低细菌内毒素(＜0.03EU/ml)，目前电子行业已广泛采用反渗透技术，下面就如何选用更合理的反渗透膜，简述于下：
众所周知，反渗透（RO）是一种在压力驱动下，借助于半透膜的选择截流作用将溶液中的溶质与溶剂分开，无论低压复合膜[1-2]或超低压复合膜[3-5]，都是以水的透过速率大小、脱盐率高低来衡量膜的好坏，而水的透过速率即水通量的大小与驱动压力成正比，如能达到一定的水通量时，所需的驱动压力越低，则不仅降低能耗，同时也降低泵、压力容器及管材等设备投资。
本文介绍了ESPA超低压膜主要特点。同时还列举了超低压ESPA膜和低压CPA2或NTR-759膜与醋酸纤维CA膜在操作压力、透过水量、脱盐率方面的比较，研究了各种方法和各种反渗透膜对TOC和细菌内毒素的去除效果比较，并成功的应用在空间材料制备用水、高纯化学试剂生产用水、机车电瓶用水及建材制板用水上，取得了很好的效果。
一、 TOC、细菌、细菌内毒素、颗粒对大规模集成电路的影响
随着电子工业的发展对高纯水提出了越来越高的要求。例如[6]，制作16K位DRAM允许水中TOC（总有机碳）为500ppb、金属离子为1ppb、≥0.2μm的颗粒为100个/毫升；而制作16M位DRAM时，则要求TOC＜5ppb、金属离子＜0.2ppb、水中≥0.1μm颗粒数为0.6个/升。
1.1 TOC，细菌及细菌内毒素对大规模集成电路的影响。
1.2 DRAM对颗粒和TOC的要求
天然水、自来水等各种水源中都存在着热原。目前比较一致的认识是热原是指多糖类物质[7]，也就是细菌内毒素。细菌内毒素是革兰氏阴性菌的细胞壁外壁层上的特有结构——脂多糖，所以，哪里有细菌，哪里就有细菌内毒素。其结构为单个粒子，其分子量在10000~20000之间范围内，体积为1~50μm，细菌内毒素在水中可以形成比较大的成团密集体，造成颗粒性污染。细菌内毒素含磷多糖体75%，磷脂12~15%及有机磷酸盐6~7%，造成TOC污染，由于含很高的磷，在硅中是N型杂质，贡献导电电子，形成不可控制的污染，严重的影响器件的性能和成品率[8]。
由于细菌及细菌内毒素都会产生颗粒性污染及TOC的污染，由图1、图2明显看出颗粒性污染及TOC的污染对大规模集成电路的影响，因此在兆位电路用水中对TOC、细菌及细菌内毒素的含量要严格控制。
二、超低压卷式复合膜的主要特点
2.1 与CA膜和低压复合膜相比，ESPA、ES10、ES20膜达到同样产水量时所需的操作压力大为降低，换句话说在相同的操作压力下其产水量高出其它膜，见图3。
由图1看出在压力一定时ESPA，ES20膜的产水量是CPA2或NTR-759HR，BW30膜产水量的一倍，而CPA2或NTR-759HR，BW30膜的产水量是CA膜的5倍，换句话说若同样的产水量，则所需的操作压力要求低很多。
2.2 低压和超低压膜，如CPA2，NTR-759膜和ESPA膜，脱除水中二氧化硅能力，均在98%以上，标准条件下二氧化硅的脱除率见图4。
2.3 化学稳定性，以ESPA膜，CPA2或NTR-759膜的耐氯性为例，如图5所示。
由于ESPA膜没有改变复合膜材料的化学成分，因而保持了复合膜的所有优点。其化学稳定性和脱盐率均与低压复合膜相同。
三、用一级反渗透RO、双级RO、蒸馏法、紫外法、活性碳吸附法、离子交换法、超声法等除去水中的TOC和细菌内毒素的比较
关键词：权重 分层 布局算法
中图分类号：TP393.02 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）02（c）-0010-01
超大规模集成电路的单元布局问题是一个在给定单元信息的基础上对单元集合进行布局的问题。它即使在最简单的情况下也是一个NP难的问题。因此，随着集成电路规模的增大，对超大规模的布局算法是一个挑战。布局阶段要求把模块分配到芯片上的合适位置，算法分为两种：一种是线长驱动的布局算法，一种是性能驱动的布局算法。其中线长驱动以线长最短为目标，在保证单元之间没有重叠摆放的前提下优化线长，线长越短，算法效果越好。[1～3]
因此，在保证算法质量的情况下，本文提出了一种基于单元的物理位置的连接关系分层算法。连接关系是指在给定NetList中包含线网的信息，在布局优化的趋势来看，在同一个线网中的单元被分布到相近的区域有助于总线长的减少，因此在初始阶段，提出以下两点方法：
（1）根据单元的连接关系对单元进行分层。
（2）根据分层后单元的分布情况，对权重进行调整。
1 布局问题描述
本文利用一次线长模型进行线长估计，分为三个部分：初始布局、总体布局、详细布局。[4]其中初始布局部分的流程如图1所示。
2 连接关系算法介绍
布局区域版面有I/O等固定点，如图2所示。
初始布局后多数单元在版面中心处堆叠，根据单元与固定点的连接关系，对单元进行分层处理，将这些堆叠的单元散开。如图2所示，最外层边框上有I/O点，首先将与I/O直接相连的单元移动到最外层；第二步，将与第一层的单元直接相连的单元移动至次外层；第三步，将与第二层的单元直接相连的单元移动至第三层圆角矩形的边缘，依此进行迭代重复。最终使单元被均匀分布到设计版面上。
本算法描述如下：
（1）找到文件中的固定单元，形成一个单元集合i（i=0），此时设置一个level标记变量，置为0。（2）根据单元集合i（i=0）找到与它们直接相连的可移动的单元的集合i（i=1），level自加1。（3）修改矩阵中的值，将集合i中的可移动单元与固定单元的连接权重增加，计算求出结果，将坐标结果记录，并将i中单元的移动状态置为fixed。（4）level+1，根据集合i找到与之直接相连的可移动单元的集合，i+1，重复（3）。直到单元都为固定状态时，结束。
3 算法结果分析
本文用C++进行算法实现，并在Intel Xeon3.0Hz CPU，6G内存的服务器上运行。分层之后的布局结果表明，迭代求解次数减少，在保证求解质量的前提下，提高了算法的效率。
4 结语
在这篇文章中，提出一种基于连接关系的总体布局算法，并通过大量实验探索研究影响该算法结果的各个因子。通过大量实验发现了该算法的有效性和合理性。
参考文献
[1] 徐宁，洪先龙.超大规模集成电路物理设计理论与算法[M].北京：清华大学出版社，2009.
[2] C.Sechen and K.W.Lee， “An Improved Simulated Annealing Algorithm for Row-Based Placement”， In proceeding of International Desing Automation Conference[M].IEEE/ACM，1988：180-183.
【关键词】无线电液控制；盾构管片拼装机；无线通信技术
无线电液控制技术，结合了电液控制技术和无线通信技术的优点，可以广泛应用于工程机械等领域，不但提高工程机械的自动化程度和可操作性，还改善了操作人员的工作环境，降低了由于视觉受限制所带来的误操作事故。在工程机械如建筑业、采矿业等行业得到了广泛应用，加快了国家工业化的进程。[1]
一、无线电液控制技术基本原理
无线电液控制技术的基本工作原理：首先，无线电液控制系统将操作者或机器的控制指令进行数字化处理（包括对信号的滤波，A/D转化等处理），变为易于处理的数字信号；其次，对数字指令信号进行编码处理；再次，指令信号在经发射系统进行数字调制后，通过发射天线以无线电波的方式传递给远处的接收系统。最后，接收系统通过接收天线把带控制指令的无线电波接收下来，经过解调和解码，转换为控制指令，实现对各种类型阀的进行控制。
由于无线电液控制技术在工程机械领域占有重要地位，它也越来越受到各国的重视，都投入了很多的技术力量和资金进行研究开发。虽然红外遥控也可以实现电液控制技术的远程遥控，但是由于红外遥控存在对工作背景要求高、能耗高、传输距离短（一般不会超过10米），且必需在同一直线上，中间不能有任何障碍物以及易受工业热辐射影响等缺点，使得无线电液控制技术成为当前研究的主要方向。
二、无线电液控制技术的研究现状及趋势
（一）无线电液控制技术的研究现状
最初，遥控电液控制系统都是采用有线遥控方式进行的。早在60年代初期，人们就能利用拖缆遥控装置来控制液压机械上的手动、电液多路阀，操作时通过拖缆遥控装置上的双向单轴摇杆输出线性比例信号来控制电液比例多路阀，线控盒摇杆的信号完全能模拟液压多路阀上手动拉杆的动作。虽然这种方式也可以使操作人员在作业区外对机械设备进行操作控制，但是由于控制信号在电缆线中的衰减，使得遥控的距离有限，同时由于电缆线的存在，影响了操作的灵活性，而且数米长的电缆经常是生产事故中的主要根源。[2]
随着无线电技术的成熟，把无线电技术引入电液控制系统成为了可能。由于无线电液控制技术是通过无线电波来传递控制指令，完全消除了拖缆式遥控装置所带来的故障隐患。但是一开始的无线电液控制系统都只能发射简单的指令，如：打开/关闭等指令。进入70年代后，随着大规模集成电路及专用微处理器的出现，开发出了可靠性更高的手持式无线遥控系统。后来，随着数字处理技术的快速发展，无线数字通信技术的日趋成熟，利用数字通信技术的抗干扰能力强、易于对数字信号进行各种处理等等的优点，使得遥控系统的抗干扰性能逐步提高，安全性能大大改善；与此同时，模拟集成电路设计的迅速发展，各种高精度的模拟/数字转换器（A/D）和数字/模拟转换器（D/A）的研制成功，并把他们应用到无线电液控制系统中，使得无线电液控制系统不但能够传输开关信号，也能够传输模拟控制量并且对控制指令有较高分辨能力，也就是说，无线电液控制系统不但能够控制普通的电磁开关阀，而且能够控制比例阀。
由于无线电液控制技术既有电液控制技术的优点，又有无线技术的优点，因此它有着很广泛的应用，特别是在工程机械领域中。无线电液控制系统的典型应用场合如工业行车、汽车吊、随车吊、混凝土泵(臂架)车、盾构掘进机的管片拼装机等。
80年代初，美国KraftTeleRobtics和约翰·迪尔等公司，相继开发出无线遥控系统，并应用于挖掘机中，成功推出遥控挖掘机。其中，比较典型的是约翰·迪尔公司的690CR型遥控挖掘机。
1983年，日本小松制作所研究开发了各种工作装置的微动控制和复合动作的无线电操纵，并成功改装PC200－2型液压挖掘机。
1987年，德国HBC公司研制成功应用于工程机械领域的工业无线电遥控装置。这种遥控装置采用了先进的数字化通信技术，传输的比例控制信号安全、可靠和实用，并对发射的指令有很高的分辨率；在接收端使用模拟技术可以使执行机构的加速、减速动作与无线电遥控装置发射器上的动作完全成比例，从而实现对执行机构的无级控制。利用它，结合电液比例伺服驱动机构、液压比例多路阀和电液比例减压阀及普通电磁控制开关阀，就可以实现工程机械的无线遥控。德国HBC无线电遥控系统采用的比例输出信号（0－5V/10V、4－20mA、PWM0－2A）可与多个厂家电液多路阀信号匹配，可模拟手动操作方式达到与液压控制系统互相间的协调。
与国外对无线电液控制技术的研究应用相比较，国内则相对比较晚，技术相对也落后一些。上海宝山钢铁公司于1997年引入HBC无线遥控系统、意大利FABERCOM的比例液压伺服模块，对黄河工程机械厂生产的ZY65型履带式装载机进行了遥控改造，使其成为一台遥控装载机。
（二）无线电液控制技术研究趋势
随着数字通信技术和超大规模集成电路的高速发展，把数字通信技术和高性能、高集成度的集成电路应用到无线电液控制技术中，使得无线电液控制器的性能更加完善，可靠性更加高。它们都推动着无线电液控制技术的发展，具体表现在以下几个方面：（1）超大规模集成电路的飞速发展使无线电液控制器硬件电路的可靠性提高，同时为实现更强大的（下转第152页）（上接第193页）功能提供了可能性；（2）数字通信技术提高了无线电液控制器的性能；（3）纠错编码技术提高了无线电液控制器的抗干扰能力。
三、无线电液控制技术在盾构管片拼装机中的应用
盾构管片拼装机是一六自由度机械手，由电液比例多路阀控制各个方向执行器动作，实现管片的拼装。利用无线遥控系统控制电液比例多路阀的先导级就可以控制进入多路阀的流量。采用电液比例技术能提高管片机的拼装速度，有效地降低工程造价。
四、结语
由于无线电液比例技术具有多方面的优点，在工程机械领域得到了广泛的应用。将无线遥控技术应用于盾构管片拼装机系统，将具有重要的工程应用意义。
【参考文献】
[1]郑贵源.无线遥控装置在工业控制中的应用[J].机械与电子，1997，(2).
异丙醇作用：
1、作为有机原料和溶剂有着广泛用途。作为化工原料，可生产丙酮、过氧化氢、甲基异丁基酮、二异丁基酮、异丙胺、异丙醚、异丙醇醚、异丙基氯化物，以及脂肪酸异丙酯和氯代脂肪酸异丙酯等。在精细化工方面，可用于生产硝酸异丙酯，黄原酸异丙酯、亚磷酸三异丙酯、三异丙醇铝以及医药和农药等。作为溶剂，可用于生产涂料、油墨、萃取剂、气溶胶剂等。还可用作防冻剂、清洁剂、调和汽油的添加剂、颜料生产的分散剂、印染工业的固定剂、玻璃和透明塑料的防雾剂等。用作胶黏剂的稀释剂，还用于防冻剂、脱水剂等。
2、测定钡、钙、铜、镁、镍、钾、钠、锶、亚硝酸、钴等的试剂。色谱分析标准物。作为化工原料，可生产丙酮、过氧化氢、甲基异丁基酮、二异丁基酮、异丙胺、异丙醚、异丙醇醚、异丙基氯化物，以及脂肪酸异丙酯和氯代脂肪酸异丙酯等。在精细化工方面，可用于生产硝酸异丙酯，黄原酸异丙酯、亚磷酸三异丙酯、三异丙醇铝以及医药和农药等。作为溶剂，可用于生产涂料、油墨、萃取剂、气溶胶剂等。还可用作防冻剂、清洁剂、调和汽油的添加剂、颜料生产的分散剂、印染工业的固定剂、玻璃和透明塑料的防雾剂等。
3、用作油井水基压裂液的消泡剂，空气形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源引着回燃。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。
4、异丙醇作为清洗去油剂，MOS级主要用于分立器件及中、大规模集成电路，BV-Ⅲ级主要用于超大规模集成电路工艺。
5、用于电子工业，可用作清洗去油剂。
6、用作胶黏剂的稀释剂，棉籽油的萃取剂，硝基纤维素、橡胶、涂料、虫胶、生物碱、油脂等的溶剂。还用于防冻剂、脱水剂、防腐剂、防雾剂、医药、农药、香料、化妆品及有机合成等。
7、是工业上比较便宜的溶剂，用途广，能和水自由混合，对亲油性物质的溶解力比乙醇强。
（来源：文章屋网 ）
自从20世纪50代世界上第一台数控机床问世至今已经历50余年。数控机床经过了2个阶段和6代的发展历程。
第1阶段是硬件数控(NC):第1代1952年的电子管;第2代1959年晶体管(分离元件);第3代1965年小规模集成电路;
第2阶段是软件数控(CNC):第4代1970年的小型计算机,中小规模集成电路;第5代1974年的微处理器,大规模集成电路。
2、数控(NC)阶段(1952~1970年)
早期计算机的运算速度低,虽然对当时的科学计算和数据处理影响还不大,但不能适应机床实时控制的要求。人们不得不采用数字逻辑电路"搭"成一台机床专用计算机作为数控系统,被称为硬件连接数控(HARD-WIRED NC),简称为数控(NC)。随着元器件的发展,这个阶段历经了三代,即1952年的第一代--电子管;1959年的第二代--晶体管;1965年的第三代--小规模集成电路。
常见的电子管是真空式电子管:不管是二极,三极还是更多电极的真空式电子管,它们都具有一个共同结构就是由抽成接近真空的玻璃(或金属,陶瓷)外壳及封装在壳里的灯丝,阴极和阳极组成。直热式电子管的灯丝就是阴极,三极以上的多极管还有各种栅极。以电子管收音机为例,这种收音机普遍使用五六个电子管,输出功率只有1瓦左右,而耗电却要四五十瓦,功能也很有限。打开电源开关,要等1分多钟才会慢慢地响起来。如果用于数控机床可想而知其耗电量、控制速度。
晶体管是用来控制电路中的电流的重要元件。1956年,晶体管是由贝尔实验室发明的,荣获诺贝尔物理学奖,创造了企业研发机构有史以来因技术发明而获诺贝尔奖的先例,晶体管的发明对今后的技术革命和创新具有重要的启示意义。晶体管的发明,终于使由玻璃封装的、易碎的真空管有了替代物。同真空管相同的是,晶体管能放大微弱的电子信号;不同的是,它廉价、耐久、耗能小,并且几乎能够被制成无限小。
晶体管是现代科技史上最重要的发明之一,究其原因有三个方面。第一,它取代了电子管,成为电子技术的最基本元件,原因是性能好、体积小、可靠性大和寿命长。第二,它是微电子技术革命的发动者,而信息时代至今的发展就是由微电子技术、光子技术和网络技术三次技术革命组成的,所以它的出现成为报晓信息时代的使者。第三,晶体管是集成电路和芯片的组成单元,也是光电器件和集成光路的基本组成单元,更是网络技术的基础,只不过光电子晶体管是微电子晶体管的演变或发展罢了。由于这三方面的原因,晶体管的发明在信息科技的迅速发展中起了决定性的重要作用,它的意义远远超出了一种元器件的发明范围,而成为揭开现代技术新领域和变革几乎各种技术基础的关键。所以晶体管发明过程中的突出特点,对于其他科技的产生和发展有重要的参考和启示意义。
小规模集成电路:晶体管诞生后,首先在电话设备和助听器中使用.逐渐地,它在任何有插座或电池的东西中都能发挥作用了。将微型晶体管蚀刻在硅片上制成的集成电路,在20世纪50年展起来后,以芯片为主的电脑很快就进入了人们的办公室和家庭。
3、计算机数控(CNC)阶段(1970年~现在)
到1970年,通用小型计算机业已出现并成批生产。于是将它移植过来作为数控系统的核心部件,从此进入了计算机数控(CNC)阶段(把计算机前面应有的"通用"两个字省略了)。
到1971年,美国INTEL公司在世界上第一次将计算机的两个最核心的部件--运算器和控制器,采用大规模集成电路技术集成在一块芯片上,称之为微处理器(MICROPROCESSOR),又可称为中央处理单元(简称CPU)。
到1974年微处理器被应用于数控系统。这是因为小型计算机功能太强,控制一台机床能力有富裕(故当时曾用于控制多台机床,称之为群控),不如采用微处理器经济合理。而且当时的小型机可靠性也不理想。早期的微处理器速度和功能虽还不够高,但可以通过多处理器结构来解决。由于微处理器是通用计算机的核心部件,故仍称为计算机数控。
到了1990年,PC机(个人计算机,国内习惯称微机)的性能已发展到很高的阶段,可以满足作为数控系统核心部件的要求。数控系统从此进入了基于PC的阶段。最常用的形式:CNC嵌入PC型,在PC内部插入专用的CNC控制卡。
将计算机用于数控机床是数控机床史上的一个重要里程碑,因为它综合了现代计算机技术、自动控制技术、传感器技术及测量技术、机械制造技术等领域的最新成就,使机械加工技术达到了一个崭新的水平。(随着科技的发展晶体管的体积越来越小,已达到纳米级。(1纳米为1米的10亿分之一),纳米晶体管的出现将导致未来可以制造出更强劲的计算机芯片。把20纳米的晶体管放进一片普通集成电路,形同一根头发放在足球场的中央。现代微处理器包含上亿的晶体管。
CNC与NC相比有许多优点,最重要的是:CNC的许多功能是由软件实现的,可以通过软件的变化来满足被控机械设备的不同要求,从而实现数控功能的更改或扩展,为机床制造厂和数控用户带来了极大的方便。
