學術引領係列·中國學科發展戰略：微納電子學 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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中國科學院 編

圖書標籤:

• 微納電子學
• 學科發展
• 戰略研究
• 中國科技
• 學術前沿
• 科技創新
• 半導體
• 信息技術
• 交叉學科
• 新興技術

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030379320

版次：1

商品編碼：11275573

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2013-08-01

用紙：膠版紙

頁數：337

字數：400000

正文語種：中文

編輯推薦

　　《學術引領係列·中國學科發展戰略：微納電子學》由以院士為主體、眾多專傢參與的學科發展戰略研究組經過深入調查和廣泛研討共同完成，旨在係統分析有關學科的發展態勢和規律，提煉關鍵學科理論和技術問題，提齣學科創新發展的新思想和新方法，並為學科的均衡發展提供政策和措施建議，對廣大科技工作者和相關領域管理決策者具有重要的參考價值，同時也是社會公眾瞭解我國學科發展現狀及趨勢的重要讀本。

內容簡介

　　“中國學科發展戰略”叢書以中國科學院學部開展的“中國科學院學部學科發展戰略研究項目”的研究成果為基礎，由以院士為主體、眾多專傢參與的學科發展戰略研究組經過深入調查和廣泛研討共同完成，旨在係統分析有關學科的發展態勢和規律，提煉關鍵學科理論和技術問題，提齣學科創新發展的新思想和新方法，並為學科的均衡發展提供政策和措施建議。《中國學科發展戰略：微納電子學》係統梳理瞭海洋科學學科的發展曆程，總結瞭學科發展規律和內在邏輯，前瞻瞭學科中長期發展趨勢，同時麵嚮我國現代化建設的長遠戰略需求，提煉齣學科前沿的重大科學問題和符閤中國發展需求的新問題和重大戰略方嚮。

內頁插圖

目錄

總序
前言
摘要

第一章 微納電子學科／産業的發展曆史及規律
第一節 微電子學科／産業的發展曆史及規律研究
一、從農業社會到信息社會
二、微電子學科／技術發展的曆史沿革
三、集成電路市場的變化
四、集成電路産業結構的變遷
五、集成電路産業的投資
六、集成電路技術的發展趨勢
七、小結
第二節 中國集成電路産業的發展
一、中國集成電路産業的萌芽
二、中國集成電路産業的成長
三、中國集成電路産業的現狀
四、從集成電路消費大國到産業強國
參考文獻

第二章 納米低功耗集成電路新器件新結構及其機製研究
第一節 納米低功耗集成電路新器件研究的背景及發展現狀
一、微電子器件發展的若乾曆史及研究背景
二、新結構器件發展的必然性
三、新結構器件研究的發展曆史
四、主要的新器件結構和研究現狀
五、新型存儲器件及其研究現狀
第二節 納米低功耗集成電路新器件研究中的關鍵問題
一、新型邏輯器件
二、新型存儲器件
第三節 納米低功耗集成電路新器件領域未來發展趨勢
第四節 建議我國重點支持和發展的方嚮
一、“後22納米”新器件大規模集成製造技術
二、“後22納米”新材料器件集成技術
三、新型存儲器件技術
第五節 有關政策與措施建議
參考文獻

第三章 IC/SoC設計及EDA技術
第一節 集成電路設計領域的發展趨勢與關鍵問題
一、電子應用係統推動集成電路設計技術發展
二、“集成”將成為未來芯片設計技術的主題
三、迫切需要係統層次上的設計方法學指導
四、DFT、DF-M、DFR占芯片設計的比重將越來越大
五、垂直分工模式的産業組織模式對芯片設計影響巨大
六、集成電路設計的關鍵問題
第二節 SoC與集成電路設計
一、SoC基本概念
二、SoC設計的關鍵技術
三、應用概念
四、集成電路設計方法學
第三節 EDA技術與工具
一、概述與發展趨勢
二、我國EDA係統發展思路、發展途徑、主要門類與重點産品
第四節 航天微電子技術
一、概述
二、輻射效應和加固技術
三、航天微電子技術的發展趨勢
四、發展航天微電子的挑戰
第五節 中國集成電路設計業發展的機遇與預測
……

第四章 納米集成電路與係統芯片製造技術
第五章 SiP及其測試
第六章 化閤物半導體
第七章 功率器件與集成技術
第八章 MEMS／NEMS
第九章 碳基納米技術
第十章 固體理論進展研究

精彩書摘

　　1．對外加條件相應的物理現象與性能特性
　　材料的新應用往往來源於新的基本物理現象及性能上的奇異特性。例如，各種傳感器的研發就離不開材料的某種性質相應於外界條件的變化。迄今為止，石墨烯已經在這方麵給人們帶來瞭許多驚喜，而且隨著研究的不斷深入，更多的突破也將有望呈現在人們麵前。相關科研工作的重要性，不僅僅在於提高已有的已知性質性能，同時甚至能夠開創新的研究領域。
　　2．超高性能的納米電子器件
　　這裏我們仍然需要再次提到石墨烯的超高載流子遷移率，室溫下石墨烯具有10倍於商用矽片的高載流子遷移率，並且受溫度和摻雜效應的影響很小，錶現齣室溫亞微米尺度的彈道傳輸特性，這是石墨烯作為納電子器件最突齣的優勢，使極具吸引力的室溫彈道場效應管在未來成為廣受關注的研究領域。同時，我們也需要結閤之前提到的另一個問題，即目前高性能的石墨烯仍然局限於微機械分離方法獲得的樣品。
　　正如有機電子學領域在早期很長一段時間內主要研究通過熱蒸鍍製備成功能層的有機小分子材料，僅僅是由於在當時這一類材料的器件性能遠遠大於可溶性聚閤物半導體材料。但是事實與發展證明，工業産品苛刻的要求，即難容忍較高生産成本和較低的産品産齣，最終使得目前的研究熱點成為高性能可溶性小分子材料的開發與器件的優化，而之前占主導地位的不可溶有機半導體材料越來越多地用於基礎器件特性與工作機製的理解等研究上。
　　類似地，目前關於石墨烯的研究，大多數科研單位還執著在微機械分離法所獲得的樣品上，雖然大多數人早已認識到這一方法最終是無法用於工業産品的生産上的。這一局限性，同時也是由於關於石墨烯的工作仍然需要大量的研究關注在基礎物理機製的理解上。而這裏，超高性能的納米電子器件，旨在脫離較理想化的實驗室研究，更傾嚮於未來實際器件上的應用。這一方麵的努力尚處在起步的階段，目前僅在美國、韓國和日本有成功的文獻和科技報道；我國在這一時刻，倘若能夠做到及時跟進、及時調整、及時突破，將會有至關重要的收益。
　　……

前言/序言

書名：學術引領係列·中國學科發展戰略：微納電子學 引言 21世紀是知識經濟的時代，科技創新是國傢發展的核心驅動力。在這一時代背景下，微納電子學作為信息技術産業的基石，其發展水平直接關係到一個國傢的綜閤國力和國際競爭力。中國作為全球第二大經濟體，正以前所未有的決心和力度推動科技自主創新，而微納電子學正是其中的重中之重。本書《學術引領係列·中國學科發展戰略：微納電子學》正是聚焦於這一關鍵領域，深入剖析中國微納電子學學科的現狀、挑戰與未來發展戰略，旨在為我國在該領域的持續進步提供科學的指導和堅實的理論支撐。 第一章：微納電子學：時代發展的引擎 微納電子學，顧名思義，是指研究和應用在微米（10⁻⁶米）到納米（10⁻⁹米）尺度下電子器件、材料和係統的科學技術。它涵蓋瞭半導體物理、材料科學、器件製造、集成電路設計、封裝測試等一係列高度交叉和綜閤的學科。微納電子學的發展，直接催生瞭計算機、通信、消費電子、人工智能、物聯網等一係列顛覆性技術的誕生和普及，深刻地改變瞭人類社會的生産生活方式。 從最初的晶體管到如今的超大規模集成電路（VLSI），微納電子學的進步以摩爾定律為標誌，實現瞭器件性能的指數級提升和成本的急劇下降。這使得電子産品的功能日益強大，體積日益縮小，應用領域不斷拓展。如今，我們生活在一個由微納電子學構建的數字世界中，從智能手機、電腦，到先進的醫療設備、航空航天係統，無不依賴於微納電子學的支撐。 在國際競爭日益激烈的當下，微納電子學已成為衡量一個國傢科技實力的重要指標。誰掌握瞭微納電子學的核心技術，誰就能在未來的全球科技和經濟競爭中占據主動。因此，各國都將微納電子學視為國傢戰略發展的重點，投入巨額資金和人力進行研發和人纔培養。 第二章：中國微納電子學：挑戰與機遇並存 中國在微納電子學領域取得瞭長足的進步，特彆是在一些細分領域，已經達到瞭國際先進水平。然而，與世界科技強國相比，中國在微納電子學領域仍然麵臨著諸多嚴峻的挑戰。 核心技術“卡脖子”問題突齣： 在高端芯片設計、先進製造工藝、關鍵材料和設備等方麵，中國仍然高度依賴進口。這使得我國的電子信息産業在供應鏈安全上麵臨巨大風險，也限製瞭我國在關鍵技術自主可控方麵的步伐。 基礎研究相對薄弱： 盡管我國在應用研究和産業化方麵取得瞭顯著成就，但與國際頂尖水平相比，在微納電子學的基礎理論和原創性研究方麵仍有差距。這影響瞭我國在引領下一代技術發展方麵的能力。 高端人纔短缺： 隨著微納電子學技術的飛速發展，對高素質、復閤型人纔的需求日益增長。我國在這一領域的高端人纔培養體係尚不完善，人纔引進和留用機製也需要進一步優化。 産業生態體係尚待完善： 盡管我國擁有龐大的電子信息産業市場，但微納電子學産業鏈的協同創新能力、産學研結閤的深度以及創新創業的活力仍有提升空間。 然而，挑戰與機遇往往並存。中國擁有廣闊的市場、完整的工業體係、大量優秀的科研人纔以及國傢層麵的大力支持，這為微納電子學的發展提供瞭得天獨厚的優勢。 巨大的市場潛力： 中國作為全球最大的電子産品消費市場，為微納電子學産品的應用和創新提供瞭廣闊的空間。 國傢戰略的高度重視： 中國政府將集成電路産業提升到國傢戰略高度，齣颱瞭一係列政策措施，引導和支持微納電子學的發展。 人纔培養體係的逐步建立： 高校和科研機構在微納電子學領域的專業設置和人纔培養力度不斷加強。 産學研閤作的深入推進： 政府、企業、高校和研究機構之間的閤作日益緊密，正在形成有利於創新的生態係統。 第三章：中國微納電子學學科發展戰略 基於對當前形勢的深入分析，《學術引領係列·中國學科發展戰略：微納電子學》將係統闡述中國微納電子學學科未來發展的戰略方嚮和關鍵舉措。 堅持自主創新，突破核心技術瓶頸： 加強集成電路設計能力： 重點發展麵嚮人工智能、5G通信、物聯網等前沿應用的芯片設計技術，提升EDA工具的自主研發能力，培育具有國際競爭力的本土芯片設計企業。 攻剋先進製造工藝： 加大對高端光刻機、刻蝕機、薄膜沉積等關鍵製造設備的研發投入，突破3nm及以下先進製程工藝技術，提升晶圓製造的國産化率。 突破關鍵材料和設備： 聚焦矽基、化閤物半導體、三維集成等前沿材料研發，加大對高精度檢測設備、封裝材料和工藝技術的攻關力度。 發展先進封裝技術： 提升三維封裝、異構集成等先進封裝技術水平，解決“芯片上的係統”集成難題，進一步釋放芯片性能。 強化基礎研究，引領未來技術發展： 深化半導體基礎理論研究： 加強對量子半導體、拓撲材料、新型二維材料等前沿領域的探索，為下一代電子器件和技術的發展奠定理論基礎。 關注交叉學科前沿： 推動微納電子學與人工智能、生物技術、量子計算等領域的深度融閤，催生新的技術方嚮和應用場景。 建立原始創新策源地： 鼓勵自由探索，支持具有顛覆性潛力的基礎研究項目，營造鼓勵創新、寬容失敗的科研環境。 優化人纔培養體係，夯實人纔基礎： 改革人纔培養模式： 建立與産業需求緊密對接的人纔培養方案，加強産教融閤，培養具有創新精神和實踐能力的復閤型人纔。 吸引和留住高端人纔： 完善人纔引進和激勵機製，為海內外頂尖科學傢和工程師提供優越的科研和生活環境。 加強國際交流與閤作： 鼓勵科研人員和學生參與國際學術交流，引進國際先進經驗，提升我國微納電子學人纔的國際視野。 構建協同創新的産業生態： 加強産學研用協同： 推動高校、科研機構、骨乾企業、中小型創新企業之間的緊密閤作，加速科技成果轉化和産業化。 完善産業鏈協同機製： 建立健全産業鏈信息共享、技術閤作、市場對接等機製，提升産業鏈的韌性和協同效率。 優化創新創業環境： 鼓勵和支持微納電子學領域的初創企業成長，提供投融資、技術支持、市場推廣等全方位服務。 加強知識産權保護： 建立完善的知識産權保護體係，激勵技術創新和成果轉化。 深化國際閤作與競爭： 積極參與國際標準製定： 爭取在微納電子學領域國際標準的製定中發揮更大作用。 開展務實的技術閤作： 在互利共贏的基礎上，與世界各國在微納電子學領域開展技術研發、人纔培養等方麵的閤作。 應對國際競爭挑戰： 保持清醒的頭腦，在維護國傢利益的同時，積極應對國際市場變化和技術競爭。 結論 《學術引領係列·中國學科發展戰略：微納電子學》不僅僅是一本關於技術和産業的書籍，更是中國科技強國建設藍圖中的重要篇章。本書通過對中國微納電子學學科現狀的深刻洞察，對麵臨的挑戰的精準剖析，以及對未來發展戰略的係統性闡述，旨在匯聚各方力量，共同推動中國微納電子學邁嚮新的高度。我們相信，在國傢戰略的指引下，在全體科研工作者和産業界同仁的共同努力下，中國一定能在微納電子學領域實現關鍵技術的自主可控，在新一輪科技革命和産業變革中占據有利地位，為中華民族的偉大復興貢獻科技力量。

評分☆☆☆☆☆

我最近的閱讀興趣集中在如何通過有效的管理和組織來推動科學研究的進展，特彆是對於一些需要長期投入、風險較高的前沿科學。我讀到瞭一些關於如何組建跨學科研究團隊、如何進行大型科研項目的論證和管理、以及如何建立有效的知識産權保護和技術轉化機製的書籍。這些內容讓我深刻體會到，科學研究的成功不僅僅依賴於個人的纔華和努力，更需要係統性的組織保障和科學的管理方法。書中對如何激發科研人員的創造力、如何平衡不同研究方嚮的資源分配、以及如何評估和奬勵科研成果等方麵都有詳細的論述。我特彆關注那些關於如何為基礎研究提供長期穩定支持的探討，因為我認為這纔是科技創新的源頭活水。雖然我關注的側重點是科研管理本身，但這些書籍所揭示的關於國傢層麵如何整體推進科技發展的大思路，無疑為我理解科研工作的全局提供瞭一個更廣闊的視野。

評分☆☆☆☆☆

我最近花瞭不少時間去研究不同國傢的科技發展曆程，尤其對他們如何在新興技術領域建立起競爭優勢特彆感興趣。在翻閱一些關於國傢科研戰略的書籍時，我發現許多國傢都非常重視對未來科技趨勢的判斷和資源投入的分配。書裏對“國傢隊”的建設、大科學裝置的布局、基礎研究的長期支持等方麵都有詳細的探討，這讓我聯想到過去幾十年來，一些國傢之所以能夠在某些領域一騎絕塵，並非偶然，而是有著係統性的規劃和不懈的努力。從我接觸到的其他書籍來看，這種戰略規劃往往需要剋服很多現實的睏難，比如如何平衡短期效益和長期投入，如何吸引和留住頂尖人纔，以及如何構建一個開放閤作又具有競爭力的創新生態。這些書籍的共同點在於，它們都試圖迴答一個核心問題：如何纔能讓一個國傢的科技實力持續、健康地發展，並最終在國際舞颱上占據有利地位。對於我這樣一個對科技發展曆史和未來趨勢有著濃厚興趣的讀者來說，這些內容無疑提供瞭寶貴的視角，讓我能夠更全麵地理解當前全球科技競爭的格局。

評分☆☆☆☆☆

最近我沉迷於閱讀關於科技政策和國傢創新體係建設的書籍，尤其是那些深入剖析國傢級研究機構和重點實驗室建設的書。我發現，一個國傢在某個科技領域能否取得突破性進展，很大程度上取決於它是否擁有能夠聚集頂尖人纔、整閤優勢資源、並進行長期基礎研究的平颱。這些書籍往往會詳細介紹不同國傢在建立和運營這些平颱時所采取的策略，包括資金投入模式、管理機製、評價體係等等。我從中瞭解到，很多成功的案例都離不開一個強有力的國傢戰略支持，以及對科學傢自主性的充分尊重。同時，書中也強調瞭國際閤作的重要性，如何在開放的環境中保持核心競爭力，如何在全球範圍內吸引和培養優秀人纔，這些都是非常值得深思的問題。雖然我閱讀的這些書涵蓋的領域非常廣泛，但它們都指嚮同一個核心：科技的進步是國傢競爭力的關鍵，而構建一個高效、可持續的國傢創新體係是實現這一目標的基礎。

評分☆☆☆☆☆

最近我一直在探索不同國傢在科技發展領域是如何進行戰略規劃的，特彆是對於那些可能在未來改變世界格局的新興技術。我閱讀瞭一些關於科技前沿預測、顛覆性技術培育、以及國傢層麵如何引導産業發展方嚮的書籍。這些內容讓我意識到，一個國傢在科技領域的領先地位，不僅僅是技術本身的問題，更是一個係統工程，涉及人纔、資金、政策、市場等多個方麵。我從中瞭解到，許多成功的科技戰略都強調要“抓大放小”，聚焦於最有潛力、最能産生戰略影響的領域進行重點投入，同時也要為“黑馬”的齣現留有空間。書中對如何平衡基礎研究和應用研究、如何激發市場活力、以及如何構建國際科技閤作網絡等問題都有深入的探討。雖然我關注的是宏觀的科技戰略，但這些書籍所展現齣的那種對未來趨勢的深刻洞察和對國傢發展方嚮的精準把握，讓我對科技在現代社會中的核心地位有瞭更深刻的認識。

評分☆☆☆☆☆

最近一口氣讀完瞭好幾本關於中國學科發展戰略的書，尤其是那套“學術引領係列”，裏麵的內容實在是太宏大，太振奮人心瞭！雖然我關注的重點是其他領域，但那些關於頂層設計、學科前沿、人纔培養、國際競爭的論述，都讓我深思。書中描繪的那些宏偉藍圖，對一個國傢如何從追趕者變成引領者，如何構建一個可持續發展的創新體係，提供瞭非常清晰的框架。我尤其對其中關於“學科交叉融閤”的論述印象深刻，感覺未來真正的突破往往就隱藏在那些看似毫不相關的學科之間，如何打破壁壘，促進不同領域的思想碰撞，書中給齣的建議非常有啓發性。而且，作者們在分析現狀時，那種既有曆史深度又不乏前瞻性的視角，讓我對我們國傢在科研領域所走過的路以及未來的方嚮有瞭更深刻的理解。它不是那種枯燥的政策解讀，而是真正從學術發展的底層邏輯齣發，去探討如何“造大船”，如何“揚風帆”，那種使命感和責任感撲麵而來。雖然不是直接關於我感興趣的某個具體學科，但這種宏觀的戰略思考，對於任何一個希望在知識海洋中搏擊的學者來說，都是一種精神上的洗禮和指引。