航天科工出版基金 微系统

目　录
章　微系统概述------------------- １
　一、认识微系统-------------------- ２
　　(一)什么是系统? ----------------- ２
　　(二)什么是微系统? ---------------- ３
　二、微系统的发展背景和需求-------------- ８
　　(一)发展背景------------------- ８
　　(二)发展需求------------------- ９
　三、微系统的分类------------------- １０
　　(一)信息处理微系统---------------- １１
　　(二)导航微系统------------------ １１
　　(三)射频微系统------------------ １１
　　(四)光电微系统------------------ １１
第二章　微系统关键技术----------------- １３
　一、微系统相关电子元器件技术------------- １６
　　(一)微电子技术------------------ １６
　　(二)光电子器件技术---------------- ２４
　　(三)微机电系统(MEMS)器件技术--------- ２６
　　(四)微能源器件技术---------------- ２８
　二、集成技术--------------------- ２９
　三、算法与架构-------------------- ３０
　四、热管理技术-------------------- ３１
　五、微系统技术发展面临的挑战------------- ３３
目　录?Ⅲ?
　　(一)集成技术因工艺和外围限制受影响-------- ３３
　　(二)散热困难和可靠性降低------------- ３４
　　(三)检测和测试资源的支持不能及时到位------- ３４
第三章　国外微系统发展举措--------------- ３５
　一、制定重大发展规划引领技术创新与变革-------- ３６
　　(一)国际路线图委员会发布新版国际器件与系统
路线图-------------------- ３６
　　(二)美国制定“电子复兴计划” ----------- ４５
　　(三)欧盟制定“功率半导体和电子制造４?０”计划--- ５２
　　(四)日本推出新型电力电子器件发展规划------- ５３
　二、设立有针对性的投资项目为技术发展提供支撑----- ５４
　　(一)先进处理器技术领域投资侧重忆阻器及专用
技术研发------------------- ５５
　　(二)宽禁带半导体器件领域注重应用技术研发----- ５９
　　(三)新材料器件领域投资集中在石墨烯前沿技术研究-- ６０
　　(四)国外新型电子材料研究领域投资规模不断扩大--- ６１
第四章　国外微系统发展现状--------------- ６３
　一、先进处理器前沿技术在硬件研制和可行性架构开发
方面进步明显------------------- ６４
　　(一)美国研制出世界首个集成硅光子学神经网络硬件-- ６４
　　(二)澳大利亚推出世界首个硅基互补金属氧化物半导体
量子计算芯片可行性架构------------ ６８
　二、下一代存储器前沿技术发展聚焦国防军事应用和高性能
计算等领域-------------------- ７４
　　(一)美国开发出新型三维微型数字射频存储器----- ７４
　　(二)波兰开发出世界首个基于化学反应原理的信息存储
单元“化学比特” --------------- ７９
?Ⅳ? 微系统
　　(三)美国与IMEC合作研发电阻式随机存取存储器
工艺--------------------- ８０
　　(四)三星９６层第五代NAND存储器芯片实现量产--- ８１
　三、宽禁带半导体器件前沿技术在异构集成代工工艺和晶体
管器件制造领域获得突破-------------- ８２
　　(一)美国磷化铟和氮化镓射频裸芯片与硅互补金属氧化物
半导体晶圆异构集成达到代工水平-------- ８２
　　(二)日本成功研制出全球首个金刚石基金属氧化物半导体
场效应晶体管----------------- ８５
　　(三)美国开发出基于下一代电力电子半导体材料氧化镓
全新耗尽/增强型场效应晶体管--------- ８７
　四、新材料器件前沿技术在二维材料生长和先进器件开发等
方向成果显著------------------- ８８
　　(一)美国开发出二硫化钼二维材料多端子忆阻晶体管-- ８８
　　(二)美国开发出基于石墨烯的远程外延技术------ ９１
　　(三)美国IBM 公司制造出先进碳纳米管p沟道晶体管- ９３
　五、特种功能器件前沿技术有望获得大规模推广和应用--- ９３
　　(一)新型可自愈封闭式相变存储器问世-------- ９３
　　(二)美国范德堡大学开发出可自分解电路板------ ９６
第五章　国内微系统发展情况--------------- ９７
　一、发展现状--------------------- ９８
　　(一)我国出台促进微系统产业发展的规划------- ９８
　　(二)我国企业突破微系统多项关键技术------- １００
　　(三)国内企业在部分微系统领域实现赶超------ １０２
　　(四)国内企业积极开拓微系统新应用领域------ １０２
　二、国内微系统主要企业--------------- １０４
　　(一)中星测控:研发实力雄厚----------- １０４
　　(二)敏芯微电子:具有独特技术---------- １０４
　　(三)歌尔声学:高成长潜力仍存---------- １０５
目　录?Ⅴ?
　　(四)瑞声科技:保持稳健发展----------- １０５
　　(五)青鸟元芯:老牌厂商蓄力待发--------- １０５
　　(六)深迪半导体:专注于陀螺仪的新秀------- １０６
　　(七)金山科技:数字化医疗设备龙头-------- １０６
　　(八)宝鸡秦明:军工生产背景延续到商用------ １０７
　　(九)昆仑海岸:乘政策东风或发展利好------- １０７
第六章　微系统技术典型应用-------------- １０９
　一、战场感知与控制----------------- １１２
　　(一)远程监视战场感知传感器系统--------- １１２
　　(二)微量化学品探测器-------------- １１４
　　(三)微流动控制----------------- １１５
　　(四)健康与使用状态监控------------- １１８
　二、惯性导航测量------------------ １１９
　　(一)MEMSIMU相关部件------------- １１９
　　(二)基于微系统的飞机姿态与航向指示系统----- １２２
　三、微型飞行器------------------- １２４
　　(一)昆虫飞行器----------------- １２６
　　(二)混合昆虫微机电计划------------- １２７
　四、军用射频组件------------------ １２９
　　(一)射频MEMS开关--------------- １３０
　　(二)射频MEMS传感与通信微组件--------- １３０
　五、变形反射镜和车载雷达-------------- １３２
　　(一)变形反射镜----------------- １３２
　　(二)车载激光雷达---------------- １３３
　六、微纳卫星及其推进器--------------- １３４
　　(一)手机卫星------------------ １３４
　　(二)新型超小马达---------------- １３５
　　(三)小型推进器----------------- １３６
　七、新型光电集成芯片---------------- １３７
?Ⅵ? 微系统
　　(一)二维光学相控阵列芯片------------ １３７
　　(二)太赫兹成像微芯片-------------- １３７
　八、消费微系统领域----------------- １３９
　　(一)微传感器提高汽车安全性----------- １４０
　　(二)微系统芯片提高电子产品能力--------- １４１
　九、医疗微系统领域----------------- １４２
第七章　结束语-------------------- １４７