韩东阳

摘 要：集成电路作为现代信息技术发展的产物在当今社会生活中发挥着重要的作用，逐渐渗透到了社会各行各业中，成为信息社会发展的基石。集成电路和软件是信息社会经济发展的基础和核心。集成电路是现代各行业智能工作的基础和根本，也是最能展现知识经济特点的产品之一。

关键词：集成电路；微电子技术；发展；信息技术

1.集成电路简介

微电子学即微型电子学，它是脱胎于电子学和固体物理学的一门交叉性的技术学科，其主要任务是研究在固体注要是半导体对料上构成微小型化电子电路、子系统及系统的学科。以微电子学为基础发展起来的集成电路技术包括半导体材料及器件物理，集成电路及系统的设计原理和技术，芯片加工工艺、功能和特性的测试技术等重要组成部分。所谓的集成电路就是将晶体管等有源元件和电阻、电容等无源元件，按照一定电路“集成”在一起，完成特定的电路或功能的系统。它不仅表现在体积减小上，而且反映在制造工艺技术上有着内在的必然联系，可以一次加工完成。集成电路技术发展经历了诞生和飞速发展两个阶段。目前正在经历一个新的发展阶段，一方面它将面临着来自于技术、材料和基础理论等限制的挑战，另一方面，期待着新的飞跃，这一飞跃可能对材料、技术和基础物理理论等多方面带来革命性的变革。

集成电路技术是在应用需求的推动下，依靠一系列的创新，包括原始创新、技术创新和应用创新等建立发展起来的。近几十年来，集成电路技术一直是按照摩尔定律的指数增长规律发展的。

2.集成电路市场发展

集成电路理念自提出之口起己经历经了30年的发展历程，同时集成电路技术和市场己经逐步趋于完善，基木上遵循一条指数发展规律、随着世界科学技术的不断发展和进步，集成电路在电子产品中的销售额逐年增加，目前己经在计算机领域、通讯行业领域以及消费类小电子领域中占据着重要的地位、在集成电流产生初期，集成电路技术主要是在计算机设备中得到了广泛应用，极大地促进了计算机设备向智能化和轻便化的方向发展，有力推动了个人掌上电脑的技术改革、进入21世纪以来，在移动终端中随时随地的获取信息成为信息行业的发展主流趋势，同时智能手机的出现为集成电路的发展和应用开阔了新思路，成为仅次于PC的第二大推动力、据口木野村证券金融研究所的研究报告现实，未来几年车载集成电路市场将超过PC行业，成为信息行业中重要的发展领域之一。

3.未来集成电路技术和体系的主要发展趋势

3.1器件特征尺寸减小

随着信息技术与材料工程技术的发展，集成电路器件的特征尺寸将逐步实现物理极限的突破，呈现出物理尺寸逐渐减小、性能和稳定性逐渐增加的发展趋势，未来将可能出现从微米到纳米再到亚纳米、超纳米的尺寸等级、这种集成器件的体积减小将使得电路的集成度更高，制造工艺更加复杂，同时对于芯片质量的需求也越来越高，将极大地推动便携式智能设备的发展和推广。据国际半导体技术发展协会估计，未来特征尺寸为22mm的CMOS电路以及实际栅长为9mm的MPU将会实现。

3.2新材料和新器件的出现

未来随着集成电路芯片特征尺寸的不断减小，芯片的集成度越来越高，同时体积也越来越小，对材料的性能要求也在不断提升，这种集成芯片的性能突破将迫使新材料和新器件的不断涌现，也必将极大地提升集成芯片的技术水平，当下人们普遍认为铁电存储器将是在DRAM之后的下一代半导体存储器件。

3.3系统集成芯片

系统集成芯片也SOC，该技术得到了国内外专家的大力支持，并且很多研究机构己经开始着手研究SOC技术的应用项目、SOC技术将微处理器、模拟IP核、数字IP核以及片外存储器控制接等功能集于一身，使得电路系统设计兼具稳定性和低功耗的特点，解决了很多传统集成电路中面临的主要问题，在未来必将引发一场以芯片为特色的电子信息产业话革命。

4.集成电路技术的应用

集成电路技术的具体应用范围很广，仅从医用领域上来看。随着医用市场的不断发展，对集成电路技术的应用需求也不断增加，已成为推动半导体市场的重要助力之一。世界医疗电子市场在这25年来一直在持续增长，在未来很可能成为半导体市场的核心驱动。每年以38%的速率增长。从全球医用半导体的整體行业收入上看，该行业预计在未来5年里年均复合增长率达到10%左右。通过Databeans对医用集成电路市场的数据显示，从2010-2015年，医用集成电路市场年增长率平均达到14%，消费集成电路增长率11%，计算机集成电路增长率9%，通过数据可以看出，医用集成电路应用比消费类和计算机类集成电路增长都要快速。

5.集成电路技术的发展前景

我国集成电路产业发展在市场的推动和政策支持下得到了快速的发展，产业结构不断优化，其规模逐步扩大，在整体实力上得到了明显提高。我国在集成电路的设计和制造上与国际先进水平间的差距在不断缩小，封装测试技术等也达到了国际先进水平，部分关键性材料以及装备也被应用于国内外生产线上，我国也有一些在国际上具备强劲竞争力的企业，而且产业的整体集聚效应越发明显。但我国集成电路产业还存在许多比较突出的问题，比如创新能力和持续能力不足，企业融资困难，产业发展同市场需求不相符，各环节间产业链协同性不足，没有比较完善政策环境作为支撑等。从整体上看，我国集成电路产品很多源于进口，与发达国家相比有着一定的差距。

6.结语

综上所述，木文系统的介绍了集成电路技术的发展历史与发展现状，并对今后其主要的发展趋势进行了展望，指出器件特征尺寸减小、新材料与新器件的不断涌现以及系统集成芯片应该成为今后集成电路系统的主要发展趋势，希望对集成电路技术的发展提供一定的理论基础。

参考文献

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（作者单位：黑龙江大学）