公务员期刊网 精选范文 集成电路概况范文

集成电路概况精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的集成电路概况主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

集成电路概况

第1篇:集成电路概况范文

在工作人员的陪同下,我们来到了首钢nec的小礼堂,进行了简单的欢迎仪式后,由工作人员向我们讲解了集成电路半导体材料、半导体集成电路制造工艺、集成电路设计、集成电路技术与应用前景和首钢nec有限公司概况,其中先后具体介绍了器件的发展史、集成电路的发展史、半导体行业的特点、工艺流程、设计流程,以及sgnec的定位与相关生产规模等情况。

ic产业是基础产业,是其他高技术产业的基础,具有核心的作用,而且应用广泛,同时它也是高投入、高风险,高产出、规模化,具有战略性地位的高科技产业,越来越重视高度分工与共赢协作的精神。近些年来,ic产业遵从摩尔定律高速发展,越来越多的国家都在鼓励和扶持集成电路产业的发展,在这种背景下,首钢总公司和nec电子株式会社于1991年12月31日合资兴建了首钢日电电子有限公司(sgnec),从事大规模和超大规模集成电路的设计、开发、生产、销售的半导体企业,致力于半导体集成电路制造(包括完整的生产线――晶圆制造和ic封装)和销售的生产厂商,是首钢新技术产业的支柱产业。公司总投资580.5亿日元,注册资金207.5亿日元,首钢总公司和nec电子株式会社分别拥有49.7%和50.3%的股份。目前,sgnec的扩散生产线工艺技术水平是6英寸、0.35um,生产能力为月投135000片,组装线生产能力为年产8000万块集成电路,其主要产品有线性电路、遥控电路、微处理器、显示驱动电路、通用lic等,广泛应用于计算机、程控和家电等相关领域,同时可接受客户的foundry产品委托加工业务。公司以“协力·敬业·创新·领先,振兴中国集成电路产业”为宗旨,以一贯生产、服务客户为特色,是我国集成电路产业中生产体系最完整、技术水平最先进、生产规模最大的企业之一,也是我国半导体产业的标志性企业之一。

通过工作人员的详细讲解,我们一方面回顾了集成电路相关的基础理论知识,同时也对首钢日电的生产规模、企业文化有了一个全面而深入的了解和认识。随后我们在工作人员的陪同下第一次亲身参观了sgnec的后序工艺生产车间,以往只是在上课期间通过视频观看了集成电路的生产过程,这次的实践参观使我们心中的兴奋溢于言表。

由于ic的集成度和性能的要求越来越高,生产工艺对生产环境的要求也越来越高,大规模和超大规模集成电路生产中的前后各道工序对生产环境要求更加苛刻,其温度、湿度、空气洁净度、气压、静电防护各种情况均有严格的控制。

为了减少尘土颗粒被带入车间,在正式踏入后序工艺生产车间前,我们都穿上了专门的鞋套胶袋。透过走道窗户首先映入眼帘的是干净的厂房和身着“兔子服”的工人,在密闭的工作间,大多数ic后序工艺的生产都是靠机械手完成,工作人员只是起到辅助操作和监控的作用。每间工作间门口都有严格的净化和除静电设施,防止把污染源带入生产线,以及静电对器件的瞬间击穿,保证产品的质量、性能,提高器件产品成品率。接着,我们看到了封装生产线,主要是树脂材料的封装。环氧树脂的包裹,一方面起到防尘、防潮、防光线直射的作用,另一方面使芯片抗机械碰撞能力增强,同时封装把内部引线引出到外部管脚,便于连接和应用。

在sgnec后序工艺生产车间,给我印象最深的是一张引人注目的的海报“一目了然”,通过向工作人员的询问,我们才明白其中的奥秘:在集成电路版图的设计中,最忌讳的是“一目了然”版图的出现,一方面是为了保护自己产品的专利不被模仿和抄袭;另一方面,由于集成电路是高新技术产业,毫无意义的模仿和抄袭只会限制集成电路的发展,只有以创新的理念融入到研发的产品中,才能促进集成电路快速健康发展。

在整个参观过程中,我们都能看到整洁干净的车间、纤尘不染的设备、认真负责的工人,自始至终都能感受到企业的特色文化,细致严谨的工作气氛、一丝不苟的工作态度、科学认真的工作作风。不可否认,我们大家都应该向他们学习,用他们的工作的态度与作风于我们专业基础知识的学习中,使我们能够适应目前集成电路人才的需求。

第2篇:集成电路概况范文

关键词:微电子工艺;创新性;实验教学

一、引言

微电子技术与国家科技发展密切相关,是21世纪我国重点发展的技术方向。在新形势下,无论军用还是民用方面都对微电子方向人才有强烈需求。高校微电子专业是以培养能在微电子学领域内,从事半导体器件、集成电路设计、制造和相应的新产品、新技术、新工艺的研究和开发等方面工作的高级应用型科技人才为目标的。因此,要求学生不仅要具备坚实的理论基础,还需具备突出的专业能力和创新能力,满足行业的快速发展和社会需求。

目前我国微电子行业中,微电子工艺研究相对于器件和集成电路设计研究工作是滞后的,处于不平衡发展状态,为使行业发展更均衡,需要加强微电子工艺人才的培养。微电子工艺是微电子专业中非常重要的专业课,主要研究微电子器件与集成电路制造工艺原理与技术。微电子器件与集成电路尺寸都是在微米甚至纳米量级,导致在理论学习过程中,学生理解有一定的困难,因此需要通过开设微电子工艺实验课程加深和巩固知识内容,使学生更加直接地接触微电子行业核心技术,了解半导体器件、集成电路生产制造加工的技术方法,从而促进学生对微电子工艺等课程的学习。因此,微电子工艺实验教学可以有效地弥补理论教学的局限性和抽象性,促进学生对理论课的理解和提高学生的动手能力。

二、课程分析

微电子工艺课程要求掌握制造集成电路所涉及的外延、氧化、掺杂、光刻、刻蚀、化学气相淀积、物理气相淀积、金属化等技术的原理与方法,熟悉双极型和M0s集成电路的制造工艺流程,了解集成电路的新工艺和新技术。微电子技术的发展是遵循摩尔定律,快速发展变化的,虽然工程教育要求教学最新最前沿的技术,但微电子设备价格昂贵,运转与维护费用很高,任何高校都很难不断升级换代;而且集成电路制造技术的更新迭代主要是在掺杂技术、光刻技术、电极制造技术方面进行了技术改进,在其他方面还都是相似的,因此,在高校中单纯追求工艺先进的实验教学是不现实的。基于此,结合实际教学资源情况,建设主流、典型工艺技术的工艺实验线,并开展理论联系实践的实验教学是微电子工艺实验室建设的重点。通过实验使学生更牢固地掌握晶体管及简单Ic的整个工艺制造技术,学会测试晶体管重要参数,以及初步了解集成电路工艺制造过程。

黑龙江大学微电子工艺实验室已建立数十年,之前受到设备的限制,所开设的实验都是分立的,不能完全按工艺流程完成器件的制作,没有形成有机整体,学生缺乏对晶体管制作工艺流程的整体认识。经过不断发展和学校的大量投入,目前该实验室拥有一条微电子平面工艺线,主要的设备包括磁控溅射设备、电子束蒸发设备、CVD化学气相淀积系统、光刻机、离子刻蚀机、扩散炉、氧化炉、超声压焊机、烧结炉等。这些设备保证了微电子工艺实验能够按晶体管制作工艺流程顺序完成制作。同时实验室配备了测试环节所必须的显微镜、电阻率测试仪、探针测试台、半导体特性图示仪等检测仪器,通过实验能进一步加深学生对微电子工艺制造过程的了解。实践证明,以上实验内容对学生掌握知识和开拓视野起到十分重要的作用,效果显著。该实验室多年来一直开展本科生教学和本科生毕业设计、研究生毕业设计、各类创新实验项目等教学、科研工作。

三、实验教学的开展

为了达到理论实践相互支撑与关联,通过实验促进理论学习,笔者根据微电子专业特点,开展了微电子工艺实验的教学改革。在原有的微电子平面工艺实验的基础上,建立由实验内容的设置、多媒体工艺视频、实际操作的工艺实验、实验考核方法和参观学习五部分组成的教学方式,形成有效的实践教学,加强了学生对制造技术和工艺流程的整体的认识,培养了学生对半导体器件原理研究的兴趣,使学生对将来从事半导体工艺方面的研究充满信心。

(一)实验内容的设置

实验内容主要包括四部分:

1.教师提供给学生难易不同的器件结构(二极管、三极管、MOS管等),学生可以自主选择;

2.根据器件结构,计算机辅助软件设计器件制作的工艺流程;

3.通过实验室提供的仪器设备完成器件制作;

4.测试器件性能参数。

通过这样设置,既能掌握微电子工艺的基本理论,又能通过实验分析完善工艺参数,使学生完全参与其中。

(二)多媒体工艺视频

为了让学生对集成电路设计和微电子制造工艺有直观的认识。结合实际的实验教学过程,制作全程相关单项工艺技术、流程及设备操作视频演示资料,同时强调工艺制作过程中安全操作和注意事项,防止危险的发生。

(三)实际操作的工艺实验

工艺实验涵盖清洗、氧化、扩散、光刻、制版、蒸镀、烧结、压焊等主要工序,为学生亲自动手制作半导体器件和制造集成电路提供了一个完整的实验条件。学生根据所学的理论知识了解器件结构、确定工艺条件、按照流程完成器件的制作。保证每名学生都参与到器件制作过程中。同时每个单项工序时间和内容采取预约制,实现开放式实验教学。

(四)实验考核方法

在实验教学环节中,实验考核是重要的教学质量评价手段。实验着重对动手能力和综合分析问题的能力及创新能力进行考核。主要考核内容包括:

1.器件工艺设计:考核设计器件制作流程的合理性;

2.工艺实验:考核现场工艺操作是否规范,选用的工艺条件是否合理;

3.测试结果:考核制作器件的测试结果;

4.实验分析报告:考核分析问题和解决问题能力,并最终给出综合成绩。

(五)参观学习

参观学习有助于学生全面了解本行业国内外发展的概况及先进的设备、现代化的生产车间和工艺水平。每年带领学生参观中国电子科技集团公司第49研究所、海格集团等企事业单位,安排相应技术人员进行讲座和交流,使学生学习到更多的宝贵经验和实践知识。

第3篇:集成电路概况范文

关键词:电子设计;自动化发展;应用蓝图

一、电子设计自动化技术的概况

现代电子产品多体现开发周期短、更新换代快、功能多重、能耗偏低等特点,产品体积日趋小巧,相比较传统电子产品,其广泛运用现代科学技术,电子设计自动化程度提升,产品的竞争力迅速提高,能够更有效运用现代化科学技术,以适应时展变化。而这归因于电子设计自动化技术,集合众多学科的最新研究成果发展而来的一门新科学领域技术。

电子设计自动化技术内容主要为大规模可编程逻辑器件(简称PLD)、硬件描述语言(简称VHDL)、软件开发工具(主要为MAX+plusII、ispEXPERT和Foundation Series)和实验开发系统四个方面。大规模可编程逻辑器件是EDA技术的设计载体物质,帮助用户利用编程实现逻辑功能;硬件描述语言是电子系统设计实现功能的表达手段;软件开发工具则是系统化、自动化的设计工具,帮助EDA技术设计电子系统;实验开发系统则是有助于电子系统设计的系列下载工具和硬件验证工具。

电子设计自动化技术的发展也并非一日而成,由一学科而诞生,其发展经历三个阶段:计算机辅助技术(简称CAD),计算机辅助工程设计(简称CAE)和电子设计自动化(简称EDA)。

(一)CAD阶段(20世纪70年代)

早期电子系统硬件设计经由分立元件向集成电路模式发展,硬件设计随之进入早期发展阶段。硬件设计主要采用集成电路,并将其焊接在电路板上,做成早期的电子系统,而对系统的调整试验则是在PCB上进行。制作过程的复杂性要求,传统的利用手工图纸方式无法实现,因此过程高度复杂的产品设计工作由CAD工具,利二维图形编辑和分析完成。在20世纪70年代EDA技术发展阶段,电路板画图工具受到计算机工作平台的约束,其设计的性能较差,工作时间受制约有限。

(二)CAE阶段(20世纪80年代)

20世纪80年代推出了新的EDA工具,伴随着计算机和集成电路的推广发展而来的计算机辅助工程设计阶段到来――CAE阶段。其推出的EDA工具主要核心为逻辑形式模拟、计划性分析、模拟故障分析和自动布局布线,解决之前无法完成的对工具功能检测的重点问题。设计师在产品制造之前可以提前知晓产品的功能,利用计算机生成有关产品制造的文件,帮助在设计古城有效对产品性能进行早期分析检测。

EDA工具核心之一――自动布局功能与早期阶段产品设计工具解决人工重复绘图的缺陷相比较,80年代的CAE工具可以保证设计和制造出最优的电子产品,该工具不仅可以为产品开发提供便利,也能帮助设计人员提供最佳脑力创作。然而,电子系统复杂多样化,EDA工具无法全面满足设计要求,无法对产品设计元件进行优化处理。

(三)EDA阶段(20世纪90年代)

这一阶段EDA技术向电子产品自动化设计方向大幅度进步,归功于微电子技术的迅猛发展――芯片集成于工作效率的技术创新。集成电路高速率设计和电子系统的高水平发展趋势,极大促进了电子设计自动化技术取得进步发展。EDA工具实现设计、测试、生成文件等系统化的电子系统设计自动化,其不仅仅具备系统设计能力,并且包含各个工艺标准元件库,实现系统设计能力独立化,帮助设计工程师熟练设计电子系统[1]。

二、EDA技术应用蓝图

EDA技术应用前景广泛,可应用于高校实验教学活动、产品开发和科研、电器设备的更新换代与改造。随着软件开发功能的完善,电子系统可以集成在一个芯片上,产品设计硬件则可以利用软件方式完成,全面实现系统的编程和升级活动,因此,在科研活动和产品的开发过程中,EDA技术可被广泛运用。

各高校电子类专业较为火热的教学活动以及研究课题,都较多借用EDA技术设计各种复杂的数字系统,完成系统的开发与实验,同时也可以便捷地应用该技术进行硬件验证,简化数字电子设计实验的流程,而不同的学生可以根据自身的设计完成各项实验活动,便于高校教学活动的进行,也有利于提高学生的自我创造能力。这种技术大大简化了高校实验教学成本,因而也被推广应用。

采用EDA技术可以对机电设备中的电器控制系统进行重新设计或改造,设计时间较短,成本较低,同时可以提高机电设备的性能,增加产品的技术含量。电子产品更新换代速率愈来愈快,为满足市场消费需求,不一定要求所有的工程师创造出新的产品设计,在传统机电设备的基础上,对设备电子系统进行规划设计或改造,有利于产品额外价值的实现[2]。

三、总结

进入21世纪90年代,随着集成电路、微电子技术和芯片组合技术的发展完善,EDA技术在数字系统和微电子技术领域不断发展,现代电子系统设计成为电子领域发展的重要内容,同时EDA技术也需要在PLD和VHDL方面做出不断的更新完善,使之在计算机、工业、电器等领域广泛拓宽应用市场,利用电子设计的优势制造出领域更宽广的电子产品。在此可以展望EDA技术的兴起将超越电子设计领域向其他领域发展,设计不再单纯是电子类专业的设计,电子系也不再是工程师的代名词。

参考文献

第4篇:集成电路概况范文

关键词:汽车电子技术;汽车传感器技术;微处理机技术;网络技术

引言

汽车是当前重要的交通工具,汽车的发明和汽车相关技术的发展极大地改变了人们的出行方式,加快了商品和人员的流通。随着汽车工业与电子工业的不断发展,在现代汽车上,电子技术的应用越来越广泛,汽车电子化的程度也越来越高。汽车技术与电子技术相结合催生出汽车电子技术概念。电子技术在现代汽车工业中的广泛应用加快了电子汽车的发展趋势,推动了汽车功能的多元化和便捷化。汽车电子化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志,是用来开发新车型,改进汽车性能最重要的技术措施。

1 汽车电子化发展概况

汽车电子化是建立在电子学的发展基础之上,从真空管、晶体管、集成电路、大规模集成电路到超大规模集成电路的技术进步,出现了计算机等各种各样的电子装置,汽车电子化也随着逐年的深化与发展。而且有的汽车电子装置占整车造价的1/3,高级轿车有的就装几十个微控器、上百个传感器。电子化的程度可以说是衡量汽车高档与志。20世纪50年代,汽车上安装了电子管收音机,这是电子技术在汽车上应用的雏形。60年代,汽车上应用了硅整流交流发电机和晶体管调节器,到60年代中期,汽车上开始采用晶体管电压调节器和晶体管点火装置。但更多地应用电子技术则是在70年代以后,主要是为解决汽车安全、污染和节油3大问题。20世纪90年代,汽车电子技术进入了其发展的第三个阶段,这是对汽车工业的发展最有价值、最有贡献的阶段,超微型磁体、超高效电机及集成电路的微型化,为汽车上的集中控制提供了基础。目前汽车电子技术已发展到第四代,即包括电子技术(含微机技术)、优化控制技术、传感器技术、网络技术、机电一体化耦合交叉技术等综合技术的小系统,并且早已从科研阶段进入了商品生产的成熟阶段[1][3]。

汽车电子技术主要包括硬件和软件方面的内容:硬件包括微机及其接口、执行部件、传感器等;软件主要是以汇编语言及其他高级语言编制的各种数据采集、计算判断、报警、程控、优化控制、监控、自诊断系统等程序。汽车电子技术在汽车上作用越来越大,从一开始的转向闪光器、电子发电机调节器到电子仪表以及ECU电子燃油喷射系统无处不在。在安全方面ABS刹车系统和安全气囊也离不开电子技术,辅助驾驶方面,倒车雷达、海拔测量、电子指南针、GPS卫星定位都离不开电子。现在比较高级的汽车电子部分占用的成本比例已经超过20%。

2 汽车电子技术的发展趋势[2]

汽车电子技术成就汽车工业的未来,未来汽车电子技术将在以下几方面进行突破:

(1)传感器技术

由于汽车电子控制系统的多样化,使其所需要的传感器种类和数量不断增加。为此,未来的智能化集成传感器,不仅要能提供用于模拟和处理的信号,而且还能对信号作放大和处理。同时,它还能自动进行时漂、温漂和非线性的自校正,具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力,保证传感器信号的质量不受影响,即使在特别严酷的使用条件下仍能保持较高的精度。

(2)微处理机技术

微处理机的出现给汽车仪表带来了革命性的变化,世界汽车工业的微处理机用量激增,由从前单一的仪器逐步发展为多用途、智能化仪表,不但可以很精确地把汽车上所有的待测量都检测出来,分别显示和打印需要的结果,而且还有运算、判断、预测和引导等功能。微处理机将更广泛地应用于安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。

(3)软件新技术应用

随着电子技术在汽车上应用的增加,对有关控制软件的需求也将会增加,并可能要求进一步计算机联网。因此,要求使用多种软件,并开发出通用的高水平语言,以满足多种硬件的要求。轿车上多通道传输网络将大大依赖于软件,软件总数的增加及其功能的提高,将能够使计算机完成越来越复杂的任务。

(4)智能汽车及智能交通系统(ITS)的研究及应用

汽车智能化相关的技术问题已受到制造商们的高度重视。其主要技术中“自动驾驶仪”的构想必将依赖于电子技术的实现。智能交通系统(ITS)的开发将与电子、卫星定位等多个交叉学科相结合,能根据驾驶员的目标资料,向驾驶员距离最短而且能绕开车辆密度相对集中处的最佳行驶路线。它装有电子地图,可以显示出前方道路,并采用卫星导航。从全球卫星获取沿途天气、车流量、交通事故、交通堵塞等各种情况,自动筛选出最佳行车路线。未来的某天,路上行驶的都将是由计算机控制的智能汽车。

(5)多通道传输技术

多通道传输技术由实验室将逐步进入实用阶段。采用这种技术后,使各个数据线成为一个网络,以便分离汽车中心计算机的信息。微处理机可通过网络接收其他单元的信号。传感器和执行机构之间要有一个新式接口,以便与多通道传输系统相联系。

(6)数据传输载体方面的电子新技术应用

汽车电子技术将实现整车控制系统。这一系统要求有一个庞大而复杂的信息交换与控制系统。车用计算机的容量要求更大,计算则要求更高。由于汽车用计算机控制系统的数量日益增多,采用高速数据传输网络日益显得必要。光导纤维可为此传输网络提供传输介质,以解决电子控制系统防电磁干扰的问题

(7)人车交流

为了推进创新,汽车工业逐渐形成了其独特的产品开发模式:几乎所有品牌都拥有前瞻性设计工作室。在这里,对未来驾驶感受的设想被变成现实。机械式到半自动化,半自动化到自动化,自动化再到智能化。人车交流:当你走进汽车,你和它的沟通就已经开始;他将解放您的身体,不需紧握方向盘,脚踏油门,只需告诉他目的地和心情。您将获得更多的时间休息、工作、娱乐;在车里。如此,是传感器技术、微处理机技术等的高速发展,也是汽车电子技术的完美体现。

3 结论

如今,汽车作为交通工具的作用不断变化,在这个变化过程中,汽车的概念日趋成熟,未来汽车将不再仅仅是个代步工具,它同时具备了交通、娱乐、办公和通信的多种功能。随着电子技术的快速发展为汽车向智能化、网络化、多媒体的方向发展创造了条件。可以预见,汽车的电子化使汽车工业步入了数字化时代;带给人们更优质、高效的生活,必将在汽车电子技术上得到及至得体现。■

参考文献

[1] 舒华,姚国平. 汽车新技术[M]. 北京:国防工业出版社,2005.

[2] 杜爱月. 汽车电子化的发展趋势[J]. 汽车电器,2003(1)1-3.

[3] 徐立. 汽车电子发展状况与对策. 汽车电子,2006(8)17-19.

第5篇:集成电路概况范文

关键词:有机磷环化合物 阻燃剂 环保

一、概要

苯并基杂膦杂菲(dibenz-phosphaphenanthrene)类,是国外在十几前年刚商品化面市的“绿色”(环保型)阻燃剂。对聚烯烃、聚苯乙烯、ABS、AS、聚碳酸酯、聚酯、聚酰胺、聚砜、聚苯醚、环氧树脂和酚醛树脂等多种合成树脂,不仅阻燃抑烟功效显著,而且可以作为脱色剂、抗氧剂、紫外光吸收剂、增塑剂、热稳定剂、抗冲击等机械强度改性剂,改善其材料的多种性能。其中间产品邻苯基苯酚(OPP)还可以用于消毒液、脱脂液、低毒防霉剂、表面活性剂、皮革鞣制剂、记录材料显色剂、印染助剂、农药失效指示剂,医药、染料和农药、中间体。其用途广泛,市场前景十分良好。特别是[6H]-二苯并[c,e][1,2]氧杂膦杂菲-6-氧化物([6H]-dibenz[c,e]oxaphosphorin-6-oxide,以下简称ODOP,日本商品名为HCA)作为一种新型的非卤阻燃剂,在信息、汽车业的电子元件制造中,以及光电设备用高性能塑料制品中均有特殊应用。

二、研究的目的、意义及应用

高分子合成材料,大多是碳氢(有的含氧)有机化合物,都具有一定程度的燃烧性。燃烧时产生大量烟雾或有害气体,是火灾中最先造成威胁的危险因素。据统计,在火灾人员死亡事故中,大约80%是由烟雾窒息而致。此外,烟雾和有毒气体的弥散,降低了火灾现场的能见度,贻误了灭火和抢救生命财产的时机,造成更多更大的次生灾害。当今世界,高分子合成材料在建筑、交通、电子、信息等国民经济、国防建设乃至人们日常生活的各个领域中无处不有,而且使用量越来越大,消防安全和环境保护工作日益重要。为此,世界各国都把合成材料的阻燃抑烟和无毒化工作列为高分子材料改性的重要研究内容。

阻燃抑烟的通常办法,是在合成树脂加工过程中添加数种复合使用的阻燃剂和助阻燃剂。可选用的产品有氯化石蜡、卤素化合物、磷酸酯、卤代磷酸酯等有机化合物和锑系、硼系、钼系、水合氧化铝、氢氧化镁等无机化合物,大约有200多种。按阻燃机理划分,可分为添加型、反应型和膨胀阻火涂层型。添加阻燃剂并不能使合成树脂变成为不可燃材料,仅仅是增加其抗着火性,降低燃烧速度,抑制烟雾和有毒气体。不同材料有不同的阻燃抑烟要求,不同阻燃剂在其加入量、制品成本、对主体树脂性能的影响程度也各不相同。塑料改性技术的发展,要求添加助剂不仅阻燃抑烟效果明显,而且用量要少,价格要廉,对制品力学、光学、物理性能和使用性能无不良影响,或者兼有综合改性效果。如何满足不同用途的特定要求,寻求最佳的阻燃剂品种和材料加工配方,力求使制品性能价格比达到优化,是阻燃剂生产和应用部门最关注的焦点。

信息产业尤其苛求阻燃剂的高品质、低密度、轻量化和无害化。例如,现代办公用品(电脑、传真机、复印机、计算器等)和现代通讯器材所用集成电路板的芯片封袋、半导体等电子工业所用的覆铜板、纸基、玻璃布基、复合、层压印刷电路板,一般都采用阻燃环氧树脂、改性酚醛树脂、或聚苯醚类封装料、模塑料、浇注料和灌注料。汽车、机械、光电精密仪器、家电和电子计算机的结构件、机壳等都要求采用阻燃抑烟塑料。现有阻燃剂品种,有的效果差,添加量大,有的效果单一,影响制品物理机械性能和加工性能,有的则存在环境污染问题,尤其是卤系阻燃剂因致癌性等毒性原因在欧美国家将被禁止使用。近年来,日本、美国开发的有机磷环化合物,具有密度小(比重轻)、添加量少、无污染、阻燃、耐热等综合性能好的优点。已有专利报道其在光电元件器材等方面使用。

二十一世纪是信息产业、合成材料业发展的鼎盛时期。集成电路、印刷电路是信息工业和电子工业的心脏,是集多种高技术于一体的高科技产品,系统芯片本身就是一部高技术的整机,它决定一个国家的装备水平和竞争实力,存在于几乎所有的工业部门。美国称之为“经济倍增器”,韩国称之为“工业粮食”“孝子产业”。现代战争实质上是电子战、信息战,而起关键作用的就是集成电路。为信息业和合成材料配套开发一种新型绿色阻燃剂品种,对于消防安全、环境保护和支柱产业的发展具有十分重要的社会效益。

三、概况及发展趋势

新型磷环有机物的合成是以OPP为主要原料。国外最大生产厂家为德国拜耳公司,生产能力为1000t/a。此外还有美国的联合碳化物公司、日本的三井东压化学公司、住友化学工业公司等。

随着树脂和塑料工业的进一步发展,专用化程度的提高,新型磷环有 机物需求量将成倍地增长。国外不少公司准备或正在扩产。例如日本三光化学公司将扩大有机磷环化合物HCA(ODOP)生产,规模为1300t/a,主要用作非卤素阻燃剂。美国雅宝公司(Albemarle)Ncend XP-30商品主要用于PC/ABS、PS/环氧阻燃级办公设备和计算机设备。世界各国对OPP/PPP和磷环有机物合成技术进行了大量研究并开发了许多生产技术和应用领域,

四、市场预测、推广和应用前景

随着我国信息产业和塑料工业的发展,在21世纪初期,阻燃塑料、集成电路板和印刷电路板的市场需求会有较大程度的增长。仅环氧塑封料的消费量就在几万吨,相应配套的磷环化合物产品需求量在2000t/a以上,对新型有机磷环阻燃剂进行研究、开发与生产既可取代进口,又可开拓国际市场,其应用前景十分乐观。

参考文献

[1]鲍志素,塑料开发,2000,26(1):1287-1293.

[2]杨明,中国化工信息鲍,1999,16(5):48-51.

[3]欧育湘,《化工百科全书》,第19卷,化学工业出版社,1009-62.

第6篇:集成电路概况范文

一、国际电镀线路板行业发展模式与经验借鉴

从1838年英国镀银专利提出至今,电镀已有160多年的发展历史,电镀技术为世界制造业的发展和工业化建设做出了重要贡献。根据统计和预测,全球电镀线路板行业的产值于2006~2010年期间将由约420亿美元增至约537亿美元,平均复合年增长率约为6.3%。从区域发展趋势看,1998年电镀线路板产业主要以美国、日本及欧洲为主,产值约占全球的73.4%;2000年后,这一格局出现重大转变,电镀线路板产业中心进一步向亚洲转移,中国大陆由于下游产业的逐步转移及相对低廉的劳动力成本,吸引了越来越多电镀线路板厂商的投资。

纵观世界上所有的先行工业化地区,产业配套都经历了一个从不完善到完善再到不完善的过程。各国电镀线路板行业在经历了萌芽期、快速发展期、成熟期后,都逐步将附加值低、污染严重的低端产品转移到相对落后的发展中国家和地区,仅保留了部分高端电镀产品的生产制造环节,从事与主导产业(汽车、电子、航天、军事等)相配套的、附加值高的电镀产品的专业化生产,将电镀线路板行业逐步向专业化、一体化和高技术产业化的方向推进。

二、国内电镀线路板行业发展及区域分布情况

随着我国经济与科技的高速发展,世界制造业重心逐步向我国转移。与此同时,电镀线路板行业因其具有较强的装饰性与功能性等特点,已成为我国制造业中不可或缺的配套行业。电镀技术不仅仅在传统工业中扮演重要角色,在高新技术产业,如现代电子技术、微电子技术、通讯技术及产品制造方面,更是发挥着越来越重要的作用。

据不完全统计,目前全国有20000多个电镀厂点,其年产值超过100亿美元;从事电镀行业的职工总人数约50万人,其中工程技术人员比例为6%~7%,具有一定规模的生产线约5000条,年产量约3.5~4.0亿平方米。据国际知名市场调研机构N.T.Information调查,2008年我国PCB行业以1217亿元的产值位居全球第一,占全球PCB行业总产值的34.9%。2008年底,全球2430家PCB 企业中有930家中国企业,占全球PCB企业总数的38%,居世界第一;世界知名的PCB生产企业中大部分已在中国建立生产基地,并正在积极扩展。

从地域分布看,国内电镀企业主要集中在各大中工业城市及其周围农村地区。经济越发达、制造业越兴旺的地区,电镀企业越多。全国40%以上的电镀企业集中在珠三角和长三角地区,这两个地区的产值约占全国的60%[1]。其中,珠三角地区由于起步早,在企业数量、规模、人才、技术等方面均处于全国领先地位:由中国印制电路行业协会(CPCA)评选的2008年中国印制电路行业百强中,其中56家分布在珠三角地区,总销售收入488.14亿元,占全国PCB百强企业总销售收入的64%。珠三角地区的全国PCB百强企业主要分布在珠江东岸的电子信息产业集群区域,即深圳、广州、东莞和惠州,占珠三角地区PCB企业总数的75%。

三、深圳电镀线路板行业发展概况

随着深圳轻工电子行业的发展,电镀线路板等配套行业需求旺盛,在市场推动下逐步形成一定行业规模,但由于我市一直未规划电镀线路板基地,电镀线路板企业未能入园,在空间布局上形成了点多、面广的局面。据调查,深圳电镀线路板企业共有1000余家,主要集中在通讯设备、计算机及其他电子设备制造业,发电、机电、机械及钟表制造业,五金等金属制品、玩具及工艺饰品制造业,机修、汽修服务业和玻璃、建材及家具制造业等几个行业中[2]。

1) 电镀企业现状。根据全国第一次污染源普查数据[3]统计,截止2007年底,深圳市共有专业电镀企业(指专门对外接受委托加工的电镀企业)及配套电镀企业(指由于生产工艺需要须在厂内配套电镀生产线的企业)企业500余家,工业总产值约150亿元;其中,专业电镀企业372家,工业总产值合计63.1亿元。这500多家电镀企业中有300多家(其中210家为专业电镀企业)分布在宝安、龙岗两区,少数分布在南山、福田等区。

2) 线路板企业现状。作为电子信息产业的重要组成部分,印制电路板(PCB)行业随着我市通讯设备、计算机及其他电子设备制造业的快速发展而日益壮大。目前深圳已成为全国PCB行业发展最早、集约化程度最高的地区。 据深圳市线路板行业协会调查,2008年底深圳PCB企业总数达583家,相关配套的设备材料企业约250家,全市PCB行业总产值350亿元,占全国的28.7%[4]。其中,宝安区是我市PCB企业最为集中的区域,全市583家PCB企业中有396家位于宝安区,主要集中在沙井、福永、松岗和西乡等几个街道。

四、深圳市发展电镀线路板行业的现实意义

4.1 落实国家和地方产业政策必须发展电镀线路板行业,处于快速发展阶段的电子信息产业亦需要完善的产业配套能力与之相适应

电子信息产业是深圳国民经济的战略性、基础性和先导性支柱产业。目前深圳已经形成在全国大中城市中规模最大的电子信息产业,是全国乃至全球重要的IT产业生产基地之一。据统计,2008年深圳实现高新技术产品产值8710.95亿元,其中电子信息产业7839.15亿元,约占比90%[5]。由2008年深圳电子信息业主要行业增加值及比重(图1)可看出,通讯设备、计算机及外设、电子元器件、数字视听设备等产品是电子信息制造业的发展重点。

在《深圳市产业结构调整优化和产业导向目录(2009年修订)》中,明确鼓励发展各种通信设备、计算机及其他电子设备制造业,特别是芯片制造,卫星导航系统、卫星遥感系统设备制造,TFT-LCD等新型平板显示器件及驱动模块制造、大规模数字集成电路制造,模拟、数模集成电路制造,新型电子元器件,电子计算机用光传输与光电集成器件、大中型电子计算机及高性能微机等,这些项目均需要高端的电子电镀与之配套。所以,深圳要落实产业政策,发展电子信息等高新技术产业,就必须进一步完善和优化产业链条,大力发展与之配套的高端电镀线路板行业。

4.2 电镀线路板行业是产业配套能力的重要组成部分,发展电镀线路板行业有利于推进电子信息等支柱产业快速发展

电子信息产业作为深圳工业中成长性最好、竞争力最强的支柱产业,其竞争优势除了来源于多年培育形成的规模效应、市场份额和技术力量外,更得益于完善的产业链和产品配套能力。PCB行业是当今电子元器件制造业中应用度最广、技术创新最快的行业之一,从计算机及外设、手机等高端产品,到电视机及各种数码产品,几乎所有的电子设备或产品均需要其配套,以联能科技、至卓高飞等大型PCB企业为代表,其技术创新能力、生产成本控制等直接关系到所配套企业的经营与发展。

从图2不难发现:2005~2008年,作为电子信息产业中重要的电子元件制造业门类之一,深圳电镀线路板制造业与通讯设备、计算机及其他电子设备制造业行业总产值的相关系数为0.95,说明两者具有较为显著的相关性,其与电子信息产业的发展是基本同步的。

4.3 高端电镀线路板行业是深圳承接国际制造业和服务业高端环节转移、发展总部经济、增强城市国际竞争优势必不可少的基础支撑

目前,高端电镀技术主要掌握在珠三角地区的深圳、广州以及长三角的上海、苏州等地。电镀线路板行业经过多年发展与集聚,珠三角地区(以深圳和广州为代表)和长三角地区(以上海和苏州为代表)已发展成为国内电子信息产业配套最为成熟的两个地区,也是国际电子信息产业转移的首选地区。深圳在过去二十几年的快速持续发展中,已形成较为完善的产业配套优势,是珠三角地区高端电镀线路板生产制造规模最大、技术研发最为活跃、人才和创新资源最为集中的地区,在电子信息产业配套能力方面是周边其他城市(如东莞、清远、惠州等)短期内不可比拟的,是深圳承接国际电子信息产业转移的城市核心竞争力之一。

如果深圳不保留和优化电镀线路板行业的发展,随着特区政策优势的减弱,以及近几年劳动力和经营成本的上升、土地资源紧缺,将导致电镀线路板企业为谋求发展而外迁的局面:一种情况是外迁到长三角区域,这将大大提升该区域的产业配套能力,间接削弱深圳乃至整个珠三角地区的产业配套优势,使深圳在承接新一轮的以数控机床、大型成套设备、交通运输制造及大规模集成电路为代表的高端制造业转移方面相对长三角地区处于劣势。电镀线路板行业一旦退出深圳,在很大程度上会削减深圳产业配套能力,除影响产业转移的承接竞争力外,极大可能导致深圳原有的电子信息和先进制造业等高新技术产业亦将随之流走!

五、深圳电镀线路板行业发展建议

在国家产业政策的宏观指导下,电镀线路板行业作为重污染行业,对其进行统一规划、统一定点已经成为必然趋势。借鉴美国、日本、韩国等发达国家以及我国台湾和香港地区电镀线路板行业发展的先进经验,结合深圳市主导产业对电镀线路板产品的需求特征,深圳市电镀线路板产业集聚基地建设应突出以下特色:

5.1 打造国家级电镀线路板行业循环经济产业园

《深圳市循环经济试点城市实施方案》提出,至2015年,深圳要在重点行业和领域建成一批资源节约型、环境友好型的企业和4个工业园区(月亮湾循环经济产业园片区、福田保税区、观澜高新区和电镀线路板行业循环经济产业园),这四大园区将是未来五年深圳发展循环经济的重头戏。其中,电镀线路板行业循环经济产业园将按照循环经济理念来建,通过不同的方法处理电镀的废弃液,集中处理有害液体,并提取有用资源回收利用。

5.2 设置企业准入门槛

为配合以电子信息为主的高新技术产业做大做强,遵照广东省《关于进一步加快我省电镀行业统一规划统一定点基地建设工作的实施意见》(粤环[2007]8号)及其补充规定(粤环[2007]83号),制定深圳市电镀线路板产业集聚基地进入标准,优选与深圳未来主导产业(计算机制造、通讯设备制造、集成电路制造、电子元器件制造、汽车装备制造等)相配套的、产品附加值和自动化程度高的高端电镀线路板生产企业,限制附加值低、污染重的传统电镀线路板生产企业,强化与深圳市主导产业需求相适应的产业配套能力。

5.3 建立电镀线路板研发平台和创新中心

2009年初,国家发改委决定在未来三年将把约100个国家工程创新与研发中心集中到珠三角,在2020年前将珠三角地区发展为中国重要的创新中心。深圳应结合国家集成电路设计深圳产业化基地(科技部批准的七个国家级集成电路设计产业化基地之一)的建设,建立与超大规模集成电路相耦合的电镀线路板技术研发平台,形成深圳市电镀线路板行业的技术研发和创新中心,为深圳市支柱产业配套升级提供强有力的技术支持。

5.4 设立电镀线路板行业清洁生产中心

设立电镀线路板行业清洁生产中心,积极引进吸收国内外先进电镀线路板生产工艺和污染治理技术,以实现节能降耗、减污增效的目的。鼓励采用低浓度电镀等先进工艺取代污染严重的高浓度电镀传统工艺;鼓励发展无氰电镀工艺,限制淘汰含氰电镀工艺;提倡逆流漂洗、槽边回收、中水回用等节水型生产工艺,取代单级漂洗或直接冲洗等落后工艺;促进推广节能型高频整流电源的应用,逐步取代高能耗的整流电源等。

六、结论

国外先进工业化地区电镀线路板行业的发展都是逐步将附加值低、污染严重的低端产品转移到发展中国家和地区,仅保留部分高端产品的生产制造环节,从事与主导产业相配套的、附加值高的电镀产品的专业化生产。深圳正处于工业化进程的中后期,电子信息产业是其支柱产业;深圳要发展总部经济,必须将通讯设备、计算机及其它电子设备制造业,以及为其提供配套服务的电镀线路板产业,逐步向高端化和专业化的方向推进。因此,建立一套与主导行业相配套的、高规格的、专业化程度高的电镀线路板行业,不但有利于留住和吸引大型高新技术企业,而且有利于推动这些高新技术企业向产业链的高端部分攀升。

在深圳发展高端电镀线路板行业,可巩固珠江东岸高端电镀线路板行业龙头地位,是深圳承接国际制造业和服务业高端环节转移、发展总部经济、增强城市国际竞争能力必不可少的基础支撑。建设电镀线路板企业集聚区,全面调整电镀线路板行业布局,引导电镀线路板企业进行集中生产、集中治理,实施清洁生产,提高企业管理水平,走集约化经营道路,有利于电镀线路板行业上规模、上档次,实现规模集聚效应。

参考文献:

[1] 谢家业, 我国电镀行业与清洁生产审核, 来源:gdcp. /detail.asp?id=979

[2] 杨伟利, 南粤电镀行业的环境优化之路, 《环境》,2007年05期,44-47

[3] 深圳市全国第一次污染源普查数据库,2008

第7篇:集成电路概况范文

1国内外数控系统发展概况

目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理;在网络化基础上,CAD/CAM与数控系统集成为一体,机床联网,实现了中央集中控制的群控加工。

长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节,整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量,因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见,传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构,限制了CNC向多变量智能化控制发展,已不适应日益复杂的制造过程,因此,对数控技术实行变革势在必行。

2数控技术发展趋势

2.1性能发展方向

2.1.1 高速高精高效化

速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统,同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施,机床的高速高精高效化已大大提高。

2.1.2 柔性化

包含两方面:数控系统本身的柔性,数控系统采用模块化设计,功能覆盖面大,可裁剪性强,便于满足不同用户的需求;群控系统的柔性,同一群控系统能依据不同生产流程的要求,使物料流和信息流自动进行动态调整,从而最大限度地发挥群控系统的效能。

2.1.3 工艺复合性和多轴化

以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工,正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后,通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施,完成多工序、多表面的复合加工。数控技术轴,西门子880系统控制轴数可达24轴。

2.2功能发展方向

2.2.1 用户界面图形化用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同,因而开发用户界面的工作量极大,用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。当前INTERNET、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术也对用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用,人们可以通过窗口和菜单进行操作,便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。

2.2.2 科学计算可视化科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据,使信息交流不再局限于用文字和语言表达,而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合,进一步拓宽了应用领域,如无图纸设计、虚拟样机技术等,这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。在数控技术领域,可视化技术可用于CAD/CAM,如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等。

2.2.3 插补和补偿方式多样化多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、2D+2螺旋插补、NANO插补、NURBS插补(非均匀有理B样条插补)、样条插补(A、B、C样条)、多项式插补等。多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑接近和退出以及相反点计算的刀具半径补偿等。

2.3体系结构的发展

2.3.1 集成化采用高度集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片,可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度。应用FPD平板显示技术,可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点,可实现超大尺寸显示,成为和CRT抗衡的新兴显示技术,是21世纪显示技术的主流。应用先进封装和互连技术,将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格,改进性能,减小组件尺寸,提高系统的可靠性。

2.3.2 模块化硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化。根据不同的功能需求,将基本模块,如CPU、存储器、位置伺服、PLC、输入输出接口、通讯等模块,作成标准的系列化产品,通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减,构成不同档次的数控系统。

2.3.3 网络化机床联网可进行远程控制和无人化操作。通过机床联网,可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行,不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。

3智能化新一代PCNC数控系统

当前开发研究适应于复杂制造过程的、具有闭环控制体系结构的、智能化新一代PCNC数控系统已成为可能。

智能化新一代PCNC数控系统将计算机智能技术、网络技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体,形成严密的制造过程闭环控制体系。

参考文献:

第8篇:集成电路概况范文

[关键词]电子产业 优势 劣势 改革发展

一、概况

改革开放以来,我国电子信息产业迅速发展,特别是进入21世纪以来,产业规模、产业结构、技术水平得到大幅提升。2008年实现销售收入约6.3万亿元,工业增加值约1.5万亿元,占GDP比重约5%,对当年GDP增长的贡献超过0.8个百分点,出口额达5218亿美元,占全国外贸出口总额的36.5%。我国已成为全球最大的电子信息产品制造基地,在通信、高性能计算机、数字电视等领域也取得一系列重大技术突破。

但是,受国际金融危机影响,2008年下半年以来,电子信息产品出口增速不断下滑,销售收入增速大幅下降,重点领域和骨干企业经营出现困难,利用外资额明显减少,电子信息产业发展面临严峻挑战。同时,我国电子信息产业深层次问题仍很突出。必须采取有效措施,加快产业结构调整,推动产业优化升级,加强技术创新,促进电子信息产业持续稳定发展,为经济平稳较快发展做出贡献。

二、我国电子产业优劣势系统分析

1.优势

(1)增速快,产量高。2001―2007年我国电子信息产业销售收入年均增长28%,2008年中国大陆地区电子行业产值占世界该行业总产值的30%左右,2009年前十个月,我国规模以上企业实现主营业收入46985亿元,同比增长17.6%。预计这种势头还会延续下去。我国已成为电子产业大国。

(2)价格低。同国外同类别的电子产品相比较,我国的该类产品在价格上要低10%――80%不等。比如,我国元器件比日本产品的价格便宜5成极为普遍!电阻器、加热器、连接器等通用零部件价格,有的甚至不足日本厂商的1/10。

(3)劳动力资源充足。我国有着数以亿计的劳动人员,这些无疑为电子产业的的发展提供了充足的人力资源。同时,我国大规模的电子行业人员需求又给国家提供了大批的工作岗位,对稳定就业有很大裨益。

(4)销售渠道好。随着人民收入的增加和生活水平的不断提高,数字化、网络化、智能化的不断深入,人们对于电脑、手机、空调等电子产品的需求必将激增。同时,国家扩大内需政策的实施和家电下乡等措施的实行,很多产业包括电子产业都将迎来一次非常大的机遇。

2.劣势

(1)本土企业多,但产量少,而且产品质量参差不齐,缺乏自主创新和产品竞争力。比如,数据显示,2007年,中国的PCB民营企业,股份制企业和国有企业要占中国PCB企业总数的90%,但其产量应该不足1/3,剩下的2/3是有数量不足10%境外企业产生的。我国的电子类企业生产的产品大多处于中低档,只有少数在生产高档产品。同类产品的使用寿命要比国外的的短30%以上。

(2)投资环节不合理。在国外电子行业的投资份额中,企业的自主投资占绝大多数。而在我国,这种投资70%以上来自国家投资或者相应的高等院校。在这种模式下,企业缺乏主动性和积极性,不利于企业自身的发展,不利于新产品的研制开发。

(3)全国范围内产业分布格局不合理,过于集中。我国电子产业主要分布在珠江三角洲、长江三角洲、环渤海地区以及以西安、成都、武汉等重点城市。很多中西部省份的电子行业才刚处于起步阶段,资金和人才投入少,基础设施很落后,产品研发能力欠缺。如此大的产业格局,不利于中西部省份的高新技术产业的发展,不利于协调东西部间差距。

(4)以低价取胜的营销策略,势必导致持续竞争力的降低。我国的电子产品虽然价格低廉,短期内有竞争力,但这归因于产品质量不高。如果企业不思进取,仍寄托生存之本于设备和低价营销策略上,忽略了工艺的进步、人才的培养和技术开发的投入,长此以往,企业必将丧失竞争力!

(5)企业规模偏小,企业间合作少,缺乏共同应对危机的信任。同时,全国范围内为企业而举行的大的电子产品竞赛少。金融危机下,很多电子企业纷纷倒闭,从侧面说明了企业间合作的重要性。

三、改革措施

1.加大企业自主创新力度,提高产品质量和科研能力。优质的产品才是企业真正的灵魂,必须改变企业在竞争过程中过分依赖低价促销策略,使其回到正常的竞争轨道上。企业间多合作交流。

2.加大资金和人才投资力度。一方面,国家要投入更多的资金和人力以促进电子产业的良性发展,比如举办一些针对电子企业产品的赛事,鼓励并激发企业提高产品竞争力;更重要的,企业自身要投入更多的资金和人力,不要过分依赖国家和高等院校等社会投资。企业发展最重要的还是要靠自身的努力!

3.加大政策扶植力度,完善企业融资投资环境。继续实施《国务院关于印发鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》(国发〔2000〕18号)明确的政策,抓紧研究进一步支持软件产业和集成电路产业发展的政策措施。同时,落实金融促进经济发展的有关政策措施,加大对电子信息产业的信贷支持。引导地方政府加大投入,有效发挥信用担保体系功能,支持金融机构为中小电子信息企业提供更多融资服务。

4.支持优势企业并购重组。在集成电路、软件、通信、新型显示器件等重点领域,鼓励优势企业整合国内资源,支持企业“走出去”兼并或参股信息技术企业,提高管理水平,增强国际竞争力。鼓励金融机构对电子信息企业重组给予支持。

5.调整电子产业格局。缩小我国东西部高新技术的差异,在中西部地区多建设一些电子产业基地,以带动相应产业的发展,为经济的发展带来新活力。

参考文献:

[1]廖家财.论我国电子信息产业龙头企业的自主创新[J]. 企业经济,2008.

[2]娄勤俭,苟仲文. 电子信息产业区域发展研究论[M].北京:新华出版社,2004.

[3]毛传阳,孙昌宇. 美日韩信息产业发展模式及对中国的启示[J]. 武汉理工大学学报(社会科学版),2003.

第9篇:集成电路概况范文

关键词:海洋测绘;多波速;测深技术;探讨

中图分类号:P229.5 文献标识码:A文章编号:

多波束测深声纳系统通过在指定空间预成多个波束,当目标回波信号入射到线列阵时,通过多个波束响应向量对基阵接收信号进行相位或时延加权补偿,即可确定出信号的入射方向,并里用能量中心收敛法对回波信号进行处理、计算,继而判断出目标的方位。从以上工作原理部分的介绍可以看出, 多波束条带测深技术是一种综合水声、卫星通讯、仪器仪表、计算机等多学科的复杂系统。通过对多波束测深现状和数据处理等方面的分析,希望对我国未来海洋多波束测深做出贡献。

一、多波束测深系统理论概述

多波束测深是水声技术、计算机技术、导航定位技术和数字化传感器技术等多种技术的高度集成。测深时,载有多波束测深系统的船,每发射一个声脉冲,不仅可以获得船下方的垂直深度,而且可以同时获得与船的航迹相垂直的面内的几十个水深值。多波束测深系统一般由窄波束回声测深设备(换能器、测量船摇摆的传感装置、收发机等)和回声处理设备(计算机、数字磁带机、数字打印机、横向深度剖面显示器、实时等深线数字绘图仪、系统控制键盘等)两大部分组成。

二、多波束测深的工作原来和技术概况

1、 多波束测深工作原理

多波束测深声纳是一种大型组合设备,除其系统本身外,还包括定位、罗经、船姿传感器、声速剖面仪、数据采集工作站和绘图仪等配套设备。多波束系统和传统的单波束回声测深仪从原理上讲没有本质的区别,只是多波束系统的换能器是由多个换能器单元组成的阵列,工作时能同时发射多个波束和接收多个波束,对海底进行条带式测量。

2 、多波束测深技术概况

多波束条带测深系统是一种高效的海底地形测绘设备,它是在单波束回声测深仪的基础上发展起来的。多波束测深系统是利用安装于船的龙骨方向上的一条长发射阵,向海底发射一个与船龙骨方向垂直的超宽声波束,并利用安装于船底的与发射阵垂直的接收阵,经过适当处理形成与发射波束垂直的许多个预成接收波束,从而当测深系统在完成一个完整的发射接收过程后,形成一条由一系列窄波束测点组成的,在船只正下方垂直航向排列的测深剖面。

由于各波束空间上呈扇形排列,波束指向角自中央波束向边缘波束逐渐增大,因此回波信号自中央波束开始主要为反射波,向两侧逐渐过渡到散射波。如上所述,振幅检测法在单波束测深仪中是一种成功的海底信号探测方法,其原因是单波束测深仪的回波信号主要是反射波。在多波束测深系统中,当波束指向角不断增大时,回波的反射波振幅将迅速减小,反射波的尖脉冲形态也将随之趋于模糊。当波束指向角还不十分大时,减小了的反射波振幅还可以用变振幅强度处理方法来检测,但当波束指向角足够大时,微弱的反射波信号在背景噪声中将变得无法检测。因此在多波束系统的回波信号检测方法中除了使用振幅检测法外,一般还使用相位检测法。相位检测法利用相干原理,通过比较换能器两个给定接收单元之间的相位差的方法来检测波束的到达角。

三、多波束测深系统发展阶段

1 、SEABEAM 1000系列为代表的第一代产品,它的波束数少、扫幅宽度仅6O度,集成度低,水深数据不能实时处理。

2 、SEABEAM 2000 系列、ATLASHYDROSWEEP和SIMRAD EM12为代表的第二代产品,采用了P30大规模集成电路和DSP技术,波束数达到121个,波束角宽2。,数据实时和后处理软件成熟。

3 、SIMRADEM 120和RESON SeaBm 8150深水多波束测深系统为代表的第三代产品,采用了超大规模集成电路和速度更快的DSP板,波束数达到191个或更多,波束角宽0.5—1度,实现全姿态稳定,数据实时和后处理软件更加成熟。

4、 近年刚出现的SIMRAD EM122深水多波束测深系统和EM710被称为第四代产品,采用宽带技术、近场自动聚焦和水体显示等技术,提高了声呐性能,波束数更多,测深点更密,集成度也更高。相比较EM120系统EM122系统标称指标覆盖宽度最大37 km,单次发射形成两行共576个波束,可加密至864个测深点,波束角宽最小可达0.5×1度,该系统目前正在推广阶段。

四、多波束测深系统数据处理的发展趋势

1、 声速及声线跟踪

现有的声速经验模型比较多,这为深度的计算精度提高提供了宝贵的理论依据。但由于这些模型均为特定情况下的声速计算模型,计算所得声速彼此之间也存在着一定的差异,对波束脚印的归位计算带来了一定的困难。考虑多波束系统的应用范围广,涉及海域的水文因素变化复杂等特点,为此寻求一种适合多波束的最优声速经验模型已成为首要课题。

2 、多波束辅助参数的测定和滤波

多波束是一个由多传感器组成的复杂系统,最终测量成果质量不但取决于系统自身的测量数据质量,还取决于辅助传感器测量参数的精度,因此,开展诸如导航定位技术、声速改正技术、潮汐改正技术以及换能器吃水改正技术等与多波束测深相关的专项技术研究,也是多波束数据处理未来面临的主要任务。

3 、深度数据滤波

测量过程中白噪声和海况的影响以及参数设置的不合理等,都将会导致测量数据中出现假信号,形成虚假地形,从而使绘制的海底地形图与实际地形存在差异。为了提高测量成果的可靠性,必须消除这些假信号,因此需不失时机地展开测深异常数据的定位研究,对数据进行必要的编辑,剔除假信号,为后处理成图做好准备。深度测量误差不仅包含粗差和随机误差,还包含了系统误差,某些情况下,系统误差的影响还相当显著。

4 、图像处理

反向散射强度是多波束系统中又一类重要测量参数,由于数据量庞大,国内许多用户很少采集这方面的数据,对其图像的研究也少有文献。其实,多波束声纳图像与遥感图像、雷达图像等除形成机理存在差异外,图像的处理思想基本相同。多波束图像由于形成机理、环境噪声等与其它图像还存在着很大的差异,因此,在现有的图像处理方法中研究适合多波束声纳图像处理的最优方法是图像数据处理研究中的一个重要问题。

5、 多波束数字信息与侧扫声纳图像信息的融合

同多波束系统一样,侧扫声纳也可对海底进行全覆盖式测量。两类设备的应用,对实现海底地形地貌的认识起着十分重要的作用。多波束系统既可获得高密度、高精度的测点位置信息,又可获得海底图像信息,但由于分辨率的限制,一般情况下,成像质量较差;而侧扫声纳则以成像为主,可获得高分辨率的海底影像,但仅能给出描述海底地貌、地物的概略位置。多波束能够给出海底地物的位置、大小等定量分析数据,但在对海底的定性分析方面还存在不足;而侧扫声纳则可根据图像的明暗程度反演海底地质组成,并在此基础上,进行地质分类和定性分析,但却难以利用概略的位置信息进行精确的量化分析。

五、结束语

基于幅度的测深算法有能量中心检测、WMT和BDI算法三种;基于相位的测深算法分为分裂波束相位差算法和多子阵检测算法两种。为了得到精细而准确的海底深度数据,提高多波束测深算法的精度和性能就显得十分关键。

参考文献:

[1] 黄谟涛.多波束测深技术研究进展与展望[J].海洋测绘,2010,(3).

[2] 赵会滨,徐新盛,吴英姿.多波束条带测深技术发展动态展望[J].哈尔滨工程大学学报,2009,(2).