x7第七講現(xiàn)代信息技術(編輯修改稿)
2025-02-03 19:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 成度（個電子元件）小規(guī)模集成電路（ SSI） ＜ 100中規(guī)模集成電路（ MSI） 100~3000大規(guī)模集成電路（ LSI） 3000~10萬超大規(guī)模集成電路（ VLSI） 10萬 ~100萬極大規(guī)模集成電路（ ULSI） ＞ 100萬根據(jù)所包含的晶體管數(shù)目分為：31集成電路分類集成電路分類l 根據(jù)集成電路的功能分為： 數(shù)字集成電路 （如邏輯電路、存儲器、微處理器、微控制器、數(shù)字信號處理器等） 模擬集成電路 （又稱為線性電路，如信號放大器、功率放大器等 ）32微電子技術與集成電路微電子技術與集成電路l 集成電路芯片是微電子技術的結晶，它們是計算機的核心。先進的微電子技術 →→ 高集成度芯片 →→ 高性能的計算機 →→ 利用計算機進行集成電路的設計、生產(chǎn)過程控制及自動測試，又能制造出性能高、成本更低的集成電路芯片33微電子技術與集成電路微電子技術與集成電路l 集成電路是現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)和信息社會的基礎l 集成電路是改造和提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的核心技術 2023年世界半導體產(chǎn)值達 2023億美元 電子信息產(chǎn)品市場總額超過 1萬億美元l 據(jù)預測：未來十年內(nèi)世界半導體的年平均增長率將達15%以上， 2023年全世界半導體的年銷售額可達到6000~8000億美元，將支持 4~5萬億美元的電子裝備市場。34集成電路的制造集成電路的制造l 集成電路的制造： 400多道工序硅襯底硅襯底 晶圓晶圓 芯片芯片硅平面工藝硅平面工藝 剔除、分類剔除、分類 集成電路集成電路封裝封裝成品成品成品測試成品測試35集成電路的制造集成電路的制造l 集成電路制造廠（晶圓廠）生產(chǎn)的產(chǎn)品包括： 晶圓切片（也簡稱為晶圓） 超大規(guī)模集成電路芯片（可簡稱為芯片）– 晶圓 :在每一硅光片可制作出許多獨立的集成電路，這種 排滿了集成電路的硅片稱為“ 晶圓 ” 。– 芯片：將合格的集成電路分類排列，這種集成電路小片，稱為 “ 芯片 ” 。36集成電路的發(fā)展趨勢集成電路的發(fā)展趨勢l 集成電路的工作速度 主要取決于組成邏輯門電路的晶體管的尺寸，晶體管的尺寸越小，其極限工作頻率越高，門電路的開關速度就越快。芯片上電路元件的線條越細，相同面積的晶片可容納的晶體管就越多，功能就越強，速度也越快。37l 提高集成度，關鍵在縮小門電路面積l 集成電路特點：體積小、重量輕、可靠性高l Moore定律單塊集成電路的集成度平均每 18～ 24個月翻一番 ——Gordon ,1965 年Intel公司創(chuàng)始人38問題與出路l 線寬進一步縮小、線路間的距離越來越窄以后，干擾將越益嚴重。 為了減少這種干擾，可以采取減小電流，降低電壓的方法來解決。 但是，當晶體管的基本線條小到納米級，線路的電流微弱到僅有幾十個甚至幾個電子流動時，晶體管已逼近其物理極限，它將無法正常工作。l 在 納米尺寸 下，納米結構會表現(xiàn)出一些新的 量子現(xiàn)象和效應 ，可以利用這些量子效應研制具有新功能的量子器件，從而把芯片的研制推向量子世界的新階段 —— 納米芯片技術 。l 同時，人們還在研究將自然界傳播速度最快的光作為信息的載體，發(fā)展光子學，研制集成光路，或把電子與光子并用，實現(xiàn) 光電子集成 。39 通信技術通信技術l 通信三要素： 信源 （信息的發(fā)送者） 信宿 （信息的接收者） 信道 （信息的載體與傳播媒介）產(chǎn)生和發(fā)送信息的一端信源 信宿通信線路信道噪聲外界的干擾接收信息的一端40通信系統(tǒng)分類通信系統(tǒng)分類–有線載波通信–光纖通信–微波通信–衛(wèi)星通信–移動通信41有線載波通信有線載波通信l 有線載波通信： 主要傳輸電話，電報、傳真、數(shù)據(jù) 也可傳輸廣播、可視電話、電視節(jié)目l 依據(jù) 所用的傳輸介質(zhì) ，有線載波通信可分為：– 明線 載波系統(tǒng)– 對稱電纜 載波系統(tǒng)–
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