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微系統(精)

作者：編者:賈晨陽//王開源|責編:張丹丹
出版社：中國宇航
ISBN：9787515918174

出版日期：2021/02/01
裝幀：精裝
頁數：148

人民幣：RMB 48 元售價：元

內容大鋼

微系統是融合微電子、微光子、MEMS、架構和演算法五大基礎要素，採用系統設計的思想和方法，將感測、通信、處理、執行和微能源等五大功能單元，以微納製造及工藝為基礎的系統級封裝集成在一起的具有多種功能的微裝置。當前，微系統技術正在向從平面集成到三維集成、從微機電/微光電集成到異質混合集成、從結構/電氣一體化集成到多功能一體化集成等方向發展，並正與生命科學、量子技術、微納前沿交織融合，成為聚集前沿科技創新發展的重要領域。本書系統地介紹了微系統基本概念、發展背景及主要分類，重點介紹了電子元器件技術、集成技術、演算法與架構、熱管理技術等微系統關鍵技術，全面總結了國內外微系統的新進展情況，分析了微系統的典型應用

作者介紹

編者:賈晨陽//王開源|責編:張丹丹

第一章  微系統概述
  一、認識微系統
    (一)什麼是系統
    (二)什麼是微系統
  二、微系統的發展背景和需求
    (一)發展背景
    (二)發展需求
  三、微系統的分類
    (一)信息處理微系統
    (二)導航微系統
    (三)射頻微系統
    (四)光電微系統
第二章  微系統關鍵技術
  一、微系統相關電子元器件技術
    (一)微電子技術
    (二)光電子器件技術
    (三)微機電系統(MEMS)器件技術
    (四)微能源器件技術
  二、集成技術
  三、演算法與架構
  四、熱管理技術
  五、微系統技術發展面臨的挑戰
    (一)集成技術因工藝和外圍限制受影響
    (二)散熱困難和可靠性降低
    (三)檢測和測試資源的支持不能及時到位
第三章  國外微系統發展舉措
  一、制定重大發展規劃引領技術創新與變革
    (一)國際路線圖委員會發布新版國際器件與系統路線圖
    (二)美國制定「電子復興計劃」
    (三)歐盟制定「功率半導體和電子製造4.0」計劃
    (四)日本推出新型電力電子器件發展規劃
  二、設立有針對性的投資項目為技術發展提供支撐
    (一)先進處理器技術領域投資側重憶阻器及專用技術研發
    (二)寬禁帶半導體器件領域注重應用技術研發
    (三)新材料器件領域投資集中在石墨烯前沿技術研究
    (四)國外新型電子材料研究領域投資規模不斷擴大
第四章  國外微系統發展現狀
  一、先進處理器前沿技術在硬體研製和可行性架構開發方面進步明顯
    (一)美國研製出世界首個集成硅光子學神經網路硬體
    (二)澳大利亞推出世界首個硅基互補金屬氧化物半導體量子計算晶元可行性架構
  二、下一代存儲器前沿技術發展聚焦國防軍事應用和高性能計算等領域
    (一)美國開發出新型三維微型數字射頻存儲器
    (二)波蘭開發出世界首個基於化學反應原理的信息存儲單元「化學比特」
    (三)美國與IMEC合作研發電阻式隨機存取存儲器工藝
    (四)三星96層第五代NAND存儲器晶元實現量產
  三、寬禁帶半導體器件前沿技術在異構集成代工工藝和晶體管器件製造領域獲得突破
    (一)美國磷化銦和氮化鎵射頻裸晶元與硅互補金屬氧化物半導體晶圓異構集成達到代工水平
    (二)日本成功研製出全球首個金剛石基金屬氧化物半導體場效應晶體管
    (三)美國開發出基於下一代電力電子半導體材料氧化鎵全新耗盡∕增強型場效應晶體管
  四、新材料器件前沿技術在二維材料生長和先進器件開發等方向成果顯著

    (一)美國開發出二硫化鉬二維材料多端子憶阻晶體管
    (二)美國開發出基於石墨烯的遠程外延技術
    (三)美國IBM公司製造出先進碳納米管p溝道晶體管
  五、特種功能器件前沿技術有望獲得大規模推廣和應用
    (一)新型可自愈封閉式相變存儲器問世
    (二)美國范德堡大學開發出可自分解電路板
第五章  國內微系統發展情況
  一、發展現狀
    (一)我國出台促進微系統產業發展的規劃
    (二)我國企業突破微系統多項關鍵技術
    (三)國內企業在部分微系統領域實現趕超
    (四)國內企業積極開拓微系統新應用領域
  二、國內微系統主要企業
    (一)中星測控：研發實力雄厚
    (二)敏芯微電子：具有獨特技術
    (三)歌爾聲學：高成長潛力仍存
    (四)瑞聲科技：保持穩健發展
    (五)青鳥元芯：老牌廠商蓄力待發
    (六)深迪半導體：專註于陀螺儀的新秀
    (七)金山科技：數字化醫療設備龍頭
    (八)寶雞秦明：軍工生產背景延續到商用
    (九)昆崙海岸：乘政策東風或發展利好
第六章  微系統技術典型應用
  一、戰場感知與控制
    (一)遠程監視戰場感知感測器系統
    (二)微量化學品探測器
    (三)微流動控制
    (四)健康與使用狀態監控
  二、慣性導航測量
    (一)MEMS IMU相關部件
    (二)基於微系統的飛機姿態與航向指示系統
  三、微型飛行器
    (一)昆蟲飛行器
    (二)混合昆蟲微機電計劃
  四、軍用射頻組件
    (一)射頻MEMS開關
    (二)射頻MEMS感測與通信微組件
  五、變形反射鏡和車載雷達
    (一)變形反射鏡
    (二)車載激光雷達
  六、微納衛星及其推進器
    (一)手機衛星
    (二)新型超小馬達
    (三)小型推進器
  七、新型光電集成晶元
    (一)二維光學相控陣列晶元
    (二)太赫茲成像微晶元
  八、消費微系統領域
    (一)微感測器提高汽車安全性
    (二)微系統晶元提高電子產品能力

  九、醫療微系統領域
第七章  結束語

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