集成電路發(fā)展史(編輯修改稿)
2025-07-22 19:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 （圖6）膜集成電路 [16] （圖7）半導(dǎo)體集成電路[17]按集成度高低不同，可分為小規(guī)模、中規(guī)模、大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路四類。對模擬集成電路，由于工藝要求較高、電路又較復(fù)雜，所以一般認(rèn)為集成50個(gè)以下元器件為小規(guī)模集成電路，集成50－100個(gè)元器件為中規(guī)模集成電路，集成100個(gè)以上的元器件為大規(guī)模集成電路；對數(shù)字集成電路，一般認(rèn)為集成1～10等效門／片或10～100個(gè)元件／片為小規(guī)模集成電路，集成10～100個(gè)等效門／片或100～1000元件／片為中規(guī)模集成電路，集成100～10,000個(gè)等效門／片或1000～100,000個(gè)元件／片為大規(guī)模集成電路，集成10,000以上個(gè)等效門／片或100,000以上個(gè)元件／片為超大規(guī)模集成電路。按導(dǎo)電類型不同，分為雙極型集成電路和單極型集成電路兩類。前者頻率特性好，但功耗較大，而且制作工藝復(fù)雜，絕大多數(shù)模擬集成電路以及數(shù)字集成電路中的TTL、ECL、HTL、LSTTL、STTL型屬于這一類。后者工作速度低，但輸人阻抗高、功耗小、制作工藝簡單、易于大規(guī)模集成，其主要產(chǎn)品為MOS型集成電路。MOS電路又分為NMOS、PMOS、CMOS型。 （圖8）雙極型集成電路 [18] （圖9）單極型集成電路[19]4 集成電路應(yīng)用領(lǐng)域隨著集成了上千甚至上萬個(gè)電子元件的大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，電子計(jì)算機(jī)發(fā)展進(jìn)入了第四代。第四代計(jì)算機(jī)的基本元件是大規(guī)模集成電路，甚至超大規(guī)模集成電路，集成度很高的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器替代了磁芯存儲(chǔ)器，運(yùn)算速度可達(dá)每秒幾百萬次，甚至上億次基本運(yùn)算。[20]計(jì)算機(jī)主要部分幾乎都和集成電路有關(guān)，CPU、顯卡、主板、內(nèi)存、聲卡、網(wǎng)卡、光驅(qū)等等，無不與集成電路有關(guān)。并且專家通過最新技術(shù)把越來越多的元件集成到一塊集成電路板上，并使計(jì)算機(jī)擁有了更多功能，在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生許多新型計(jì)算機(jī)，如掌上電腦、指紋識別電腦、聲控計(jì)算機(jī)等等。隨著高新技術(shù)的發(fā)展必將會(huì)有越來越多的高新計(jì)算機(jī)出現(xiàn)在我們面前。 （圖10）指紋識別鼠標(biāo) [21] （圖11）聲控計(jì)算機(jī)[22]集成電路在通信中應(yīng)用廣泛，諸如通信衛(wèi)星，手機(jī)，雷達(dá)等，我國自主研發(fā)的“北斗”導(dǎo)航系統(tǒng)就是其中典型一例?！氨倍贰睂?dǎo)航系統(tǒng)是我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，與美國G P S、俄羅斯格羅納斯、歐盟伽利略系統(tǒng)并稱為全球4 大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。它的研究成功，打破了衛(wèi)星定位導(dǎo)航應(yīng)用市場由國外GPS 壟斷的局面。前不久，我國已成功發(fā)射了第二代北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星，未來將形成由５顆靜止軌道衛(wèi)星和30 顆非靜止軌道衛(wèi)星組成的網(wǎng)絡(luò)，我國自主衛(wèi)星定位導(dǎo)航正在由試驗(yàn)向應(yīng)用快速發(fā)展。將替代“北斗”導(dǎo)航系統(tǒng)內(nèi)國外芯片的“領(lǐng)航一號”，還可廣泛應(yīng)用于海陸空交通運(yùn)輸、有線和無線通信、地質(zhì)勘探、資源調(diào)查、森林防火、醫(yī)療急救、海上搜救、精密測量、目標(biāo)監(jiān)控等領(lǐng)域。近年來,隨著高新技術(shù)的迅猛發(fā)展,雷達(dá)技術(shù)有了較大的發(fā)展空間,雷達(dá)與反雷達(dá)的相對平衡狀態(tài)不斷被打破。有源相控陣是近年來正在迅速發(fā)展的雷達(dá)新技術(shù),它將成為提高雷達(dá)在惡劣電磁環(huán)境下對付快速、機(jī)動(dòng)及隱身目標(biāo)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。有源相控陣?yán)走_(dá)是集現(xiàn)代相控陣?yán)碚?、超大?guī)模集成電路、高速計(jì)算機(jī)、先進(jìn)固態(tài)器件及光電子技術(shù)為一體的高新技術(shù)產(chǎn)物。[23]相比之下毫米波雷達(dá)具有導(dǎo)引精度高、抗干擾能力強(qiáng)、多普勒分辨率高、等離子體穿透能力強(qiáng)等特點(diǎn)；因此其廣泛的用于末制導(dǎo)、引信、工業(yè)、醫(yī)療等方面。無論是軍用還是民用，都對毫米波雷達(dá)技術(shù)有廣泛的需求，遠(yuǎn)程毫米波雷達(dá)在發(fā)展航天事業(yè)上有廣泛的應(yīng)用前景，是解決對遠(yuǎn)距離、多批、高速飛行的空間目標(biāo)的精細(xì)觀測和精確制導(dǎo)的關(guān)鍵手段?？梢灶A(yù)料各種戰(zhàn)術(shù)、戰(zhàn)略應(yīng)用的毫米波雷達(dá)將逐漸增多。[24] （圖12）有源相控陣?yán)走_(dá) [25] （圖13）毫米波雷達(dá)[26]隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們對醫(yī)療健康、生活質(zhì)量、疾病護(hù)理等方面提出了越來越高的要求。同時(shí)，依托于高新領(lǐng)域電子技術(shù)的各種治療和監(jiān)護(hù)手段越來越先進(jìn)，也使得醫(yī)療產(chǎn)品突破了以往觀念的約束和限制，在信息化、微型化、實(shí)用化等方面得到了長足發(fā)展。諸多專家從醫(yī)療健康領(lǐng)域的需求分析入手，從集成電路技術(shù)的角度對醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)（現(xiàn)狀和前景）做了大致的分析探討
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