航天科工出版基金 微系統(tǒng)

目　錄
章　微系統(tǒng)概述------------------- １
　一、認識微系統(tǒng)-------------------- ２
　　(一)什么是系統(tǒng)? ----------------- ２
　　(二)什么是微系統(tǒng)? ---------------- ３
　二、微系統(tǒng)的發(fā)展背景和需求-------------- ８
　　(一)發(fā)展背景------------------- ８
　　(二)發(fā)展需求------------------- ９
　三、微系統(tǒng)的分類------------------- １０
　　(一)信息處理微系統(tǒng)---------------- １１
　　(二)導航微系統(tǒng)------------------ １１
　　(三)射頻微系統(tǒng)------------------ １１
　　(四)光電微系統(tǒng)------------------ １１
第二章　微系統(tǒng)關鍵技術----------------- １３
　一、微系統(tǒng)相關電子元器件技術------------- １６
　　(一)微電子技術------------------ １６
　　(二)光電子器件技術---------------- ２４
　　(三)微機電系統(tǒng)(MEMS)器件技術--------- ２６
　　(四)微能源器件技術---------------- ２８
　二、集成技術--------------------- ２９
　三、算法與架構-------------------- ３０
　四、熱管理技術-------------------- ３１
　五、微系統(tǒng)技術發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)------------- ３３
目　錄?Ⅲ?
　　(一)集成技術因工藝和外圍限制受影響-------- ３３
　　(二)散熱困難和可靠性降低------------- ３４
　　(三)檢測和測試資源的支持不能及時到位------- ３４
第三章　國外微系統(tǒng)發(fā)展舉措--------------- ３５
　一、制定重大發(fā)展規(guī)劃引領技術創(chuàng)新與變革-------- ３６
　　(一)國際路線圖委員會發(fā)布新版國際器件與系統(tǒng)
路線圖-------------------- ３６
　　(二)美國制定“電子復興計劃” ----------- ４５
　　(三)歐盟制定“功率半導體和電子制造４?０”計劃--- ５２
　　(四)日本推出新型電力電子器件發(fā)展規(guī)劃------- ５３
　二、設立有針對性的投資項目為技術發(fā)展提供支撐----- ５４
　　(一)先進處理器技術領域投資側重憶阻器及專用
技術研發(fā)------------------- ５５
　　(二)寬禁帶半導體器件領域注重應用技術研發(fā)----- ５９
　　(三)新材料器件領域投資集中在石墨烯前沿技術研究-- ６０
　　(四)國外新型電子材料研究領域投資規(guī)模不斷擴大--- ６１
第四章　國外微系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀--------------- ６３
　一、先進處理器前沿技術在硬件研制和可行性架構開發(fā)
方面進步明顯------------------- ６４
　　(一)美國研制出世界首個集成硅光子學神經(jīng)網(wǎng)絡硬件-- ６４
　　(二)澳大利亞推出世界首個硅基互補金屬氧化物半導體
量子計算芯片可行性架構------------ ６８
　二、下一代存儲器前沿技術發(fā)展聚焦國防軍事應用和高性能
計算等領域-------------------- ７４
　　(一)美國開發(fā)出新型三維微型數(shù)字射頻存儲器----- ７４
　　(二)波蘭開發(fā)出世界首個基于化學反應原理的信息存儲
單元“化學比特” --------------- ７９
?Ⅳ? 微系統(tǒng)
　　(三)美國與IMEC合作研發(fā)電阻式隨機存取存儲器
工藝--------------------- ８０
　　(四)三星９６層第五代NAND存儲器芯片實現(xiàn)量產(chǎn)--- ８１
　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
管器件制造領域獲得突破-------------- ８２
　　(一)美國磷化銦和氮化鎵射頻裸芯片與硅互補金屬氧化物
半導體晶圓異構集成達到代工水平-------- ８２
　　(二)日本成功研制出全球首個金剛石基金屬氧化物半導體
場效應晶體管----------------- ８５
　　(三)美國開發(fā)出基于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--------- ８７
　四、新材料器件前沿技術在二維材料生長和先進器件開發(fā)等
方向成果顯著------------------- ８８
　　(一)美國開發(fā)出二硫化鉬二維材料多端子憶阻晶體管-- ８８
　　(二)美國開發(fā)出基于石墨烯的遠程外延技術------ ９１
　　(三)美國IBM 公司制造出先進碳納米管p溝道晶體管- ９３
　五、特種功能器件前沿技術有望獲得大規(guī)模推廣和應用--- ９３
　　(一)新型可自愈封閉式相變存儲器問世-------- ９３
　　(二)美國范德堡大學開發(fā)出可自分解電路板------ ９６
第五章　國內(nèi)微系統(tǒng)發(fā)展情況--------------- ９７
　一、發(fā)展現(xiàn)狀--------------------- ９８
　　(一)我國出臺促進微系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)劃------- ９８
　　(二)我國企業(yè)突破微系統(tǒng)多項關鍵技術------- １００
　　(三)國內(nèi)企業(yè)在部分微系統(tǒng)領域?qū)崿F(xiàn)趕超------ １０２
　　(四)國內(nèi)企業(yè)積極開拓微系統(tǒng)新應用領域------ １０２
　二、國內(nèi)微系統(tǒng)主要企業(yè)--------------- １０４
　　(一)中星測控:研發(fā)實力雄厚----------- １０４
　　(二)敏芯微電子:具有獨特技術---------- １０４
　　(三)歌爾聲學:高成長潛力仍存---------- １０５
目　錄?Ⅴ?
　　(四)瑞聲科技:保持穩(wěn)健發(fā)展----------- １０５
　　(五)青鳥元芯:老牌廠商蓄力待發(fā)--------- １０５
　　(六)深迪半導體:專注于陀螺儀的新秀------- １０６
　　(七)金山科技:數(shù)字化醫(yī)療設備龍頭-------- １０６
　　(八)寶雞秦明:軍工生產(chǎn)背景延續(xù)到商用------ １０７
　　(九)昆侖海岸:乘政策東風或發(fā)展利好------- １０７
第六章　微系統(tǒng)技術典型應用-------------- １０９
　一、戰(zhàn)場感知與控制----------------- １１２
　　(一)遠程監(jiān)視戰(zhàn)場感知傳感器系統(tǒng)--------- １１２
　　(二)微量化學品探測器-------------- １１４
　　(三)微流動控制----------------- １１５
　　(四)健康與使用狀態(tài)監(jiān)控------------- １１８
　二、慣性導航測量------------------ １１９
　　(一)MEMSIMU相關部件------------- １１９
　　(二)基于微系統(tǒng)的飛機姿態(tài)與航向指示系統(tǒng)----- １２２
　三、微型飛行器------------------- １２４
　　(一)昆蟲飛行器----------------- １２６
　　(二)混合昆蟲微機電計劃------------- １２７
　四、軍用射頻組件------------------ １２９
　　(一)射頻MEMS開關--------------- １３０
　　(二)射頻MEMS傳感與通信微組件--------- １３０
　五、變形反射鏡和車載雷達-------------- １３２
　　(一)變形反射鏡----------------- １３２
　　(二)車載激光雷達---------------- １３３
　六、微納衛(wèi)星及其推進器--------------- １３４
　　(一)手機衛(wèi)星------------------ １３４
　　(二)新型超小馬達---------------- １３５
　　(三)小型推進器----------------- １３６
　七、新型光電集成芯片---------------- １３７
?Ⅵ? 微系統(tǒng)
　　(一)二維光學相控陣列芯片------------ １３７
　　(二)太赫茲成像微芯片-------------- １３７
　八、消費微系統(tǒng)領域----------------- １３９
　　(一)微傳感器提高汽車安全性----------- １４０
　　(二)微系統(tǒng)芯片提高電子產(chǎn)品能力--------- １４１
　九、醫(yī)療微系統(tǒng)領域----------------- １４２
第七章　結束語-------------------- １４７