学术引领系列·中国学科发展战略：微纳电子学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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中国科学院 编

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• 微纳电子学
• 学科发展
• 战略研究
• 中国科技
• 学术前沿
• 科技创新
• 半导体
• 信息技术
• 交叉学科
• 新兴技术

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030379320

版次：1

商品编码：11275573

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-08-01

用纸：胶版纸

页数：337

字数：400000

正文语种：中文

编辑推荐

　　《学术引领系列·中国学科发展战略：微纳电子学》由以院士为主体、众多专家参与的学科发展战略研究组经过深入调查和广泛研讨共同完成，旨在系统分析有关学科的发展态势和规律，提炼关键学科理论和技术问题，提出学科创新发展的新思想和新方法，并为学科的均衡发展提供政策和措施建议，对广大科技工作者和相关领域管理决策者具有重要的参考价值，同时也是社会公众了解我国学科发展现状及趋势的重要读本。

内容简介

　　“中国学科发展战略”丛书以中国科学院学部开展的“中国科学院学部学科发展战略研究项目”的研究成果为基础，由以院士为主体、众多专家参与的学科发展战略研究组经过深入调查和广泛研讨共同完成，旨在系统分析有关学科的发展态势和规律，提炼关键学科理论和技术问题，提出学科创新发展的新思想和新方法，并为学科的均衡发展提供政策和措施建议。《中国学科发展战略：微纳电子学》系统梳理了海洋科学学科的发展历程，总结了学科发展规律和内在逻辑，前瞻了学科中长期发展趋势，同时面向我国现代化建设的长远战略需求，提炼出学科前沿的重大科学问题和符合中国发展需求的新问题和重大战略方向。

内页插图

目录

总序
前言
摘要

第一章 微纳电子学科／产业的发展历史及规律
第一节 微电子学科／产业的发展历史及规律研究
一、从农业社会到信息社会
二、微电子学科／技术发展的历史沿革
三、集成电路市场的变化
四、集成电路产业结构的变迁
五、集成电路产业的投资
六、集成电路技术的发展趋势
七、小结
第二节 中国集成电路产业的发展
一、中国集成电路产业的萌芽
二、中国集成电路产业的成长
三、中国集成电路产业的现状
四、从集成电路消费大国到产业强国
参考文献

第二章 纳米低功耗集成电路新器件新结构及其机制研究
第一节 纳米低功耗集成电路新器件研究的背景及发展现状
一、微电子器件发展的若干历史及研究背景
二、新结构器件发展的必然性
三、新结构器件研究的发展历史
四、主要的新器件结构和研究现状
五、新型存储器件及其研究现状
第二节 纳米低功耗集成电路新器件研究中的关键问题
一、新型逻辑器件
二、新型存储器件
第三节 纳米低功耗集成电路新器件领域未来发展趋势
第四节 建议我国重点支持和发展的方向
一、“后22纳米”新器件大规模集成制造技术
二、“后22纳米”新材料器件集成技术
三、新型存储器件技术
第五节 有关政策与措施建议
参考文献

第三章 IC/SoC设计及EDA技术
第一节 集成电路设计领域的发展趋势与关键问题
一、电子应用系统推动集成电路设计技术发展
二、“集成”将成为未来芯片设计技术的主题
三、迫切需要系统层次上的设计方法学指导
四、DFT、DF-M、DFR占芯片设计的比重将越来越大
五、垂直分工模式的产业组织模式对芯片设计影响巨大
六、集成电路设计的关键问题
第二节 SoC与集成电路设计
一、SoC基本概念
二、SoC设计的关键技术
三、应用概念
四、集成电路设计方法学
第三节 EDA技术与工具
一、概述与发展趋势
二、我国EDA系统发展思路、发展途径、主要门类与重点产品
第四节 航天微电子技术
一、概述
二、辐射效应和加固技术
三、航天微电子技术的发展趋势
四、发展航天微电子的挑战
第五节 中国集成电路设计业发展的机遇与预测
……

第四章 纳米集成电路与系统芯片制造技术
第五章 SiP及其测试
第六章 化合物半导体
第七章 功率器件与集成技术
第八章 MEMS／NEMS
第九章 碳基纳米技术
第十章 固体理论进展研究

精彩书摘

　　1．对外加条件相应的物理现象与性能特性
　　材料的新应用往往来源于新的基本物理现象及性能上的奇异特性。例如，各种传感器的研发就离不开材料的某种性质相应于外界条件的变化。迄今为止，石墨烯已经在这方面给人们带来了许多惊喜，而且随着研究的不断深入，更多的突破也将有望呈现在人们面前。相关科研工作的重要性，不仅仅在于提高已有的已知性质性能，同时甚至能够开创新的研究领域。
　　2．超高性能的纳米电子器件
　　这里我们仍然需要再次提到石墨烯的超高载流子迁移率，室温下石墨烯具有10倍于商用硅片的高载流子迁移率，并且受温度和掺杂效应的影响很小，表现出室温亚微米尺度的弹道传输特性，这是石墨烯作为纳电子器件最突出的优势，使极具吸引力的室温弹道场效应管在未来成为广受关注的研究领域。同时，我们也需要结合之前提到的另一个问题，即目前高性能的石墨烯仍然局限于微机械分离方法获得的样品。
　　正如有机电子学领域在早期很长一段时间内主要研究通过热蒸镀制备成功能层的有机小分子材料，仅仅是由于在当时这一类材料的器件性能远远大于可溶性聚合物半导体材料。但是事实与发展证明，工业产品苛刻的要求，即难容忍较高生产成本和较低的产品产出，最终使得目前的研究热点成为高性能可溶性小分子材料的开发与器件的优化，而之前占主导地位的不可溶有机半导体材料越来越多地用于基础器件特性与工作机制的理解等研究上。
　　类似地，目前关于石墨烯的研究，大多数科研单位还执著在微机械分离法所获得的样品上，虽然大多数人早已认识到这一方法最终是无法用于工业产品的生产上的。这一局限性，同时也是由于关于石墨烯的工作仍然需要大量的研究关注在基础物理机制的理解上。而这里，超高性能的纳米电子器件，旨在脱离较理想化的实验室研究，更倾向于未来实际器件上的应用。这一方面的努力尚处在起步的阶段，目前仅在美国、韩国和日本有成功的文献和科技报道；我国在这一时刻，倘若能够做到及时跟进、及时调整、及时突破，将会有至关重要的收益。
　　……

前言/序言

书名：学术引领系列·中国学科发展战略：微纳电子学 引言 21世纪是知识经济的时代，科技创新是国家发展的核心驱动力。在这一时代背景下，微纳电子学作为信息技术产业的基石，其发展水平直接关系到一个国家的综合国力和国际竞争力。中国作为全球第二大经济体，正以前所未有的决心和力度推动科技自主创新，而微纳电子学正是其中的重中之重。本书《学术引领系列·中国学科发展战略：微纳电子学》正是聚焦于这一关键领域，深入剖析中国微纳电子学学科的现状、挑战与未来发展战略，旨在为我国在该领域的持续进步提供科学的指导和坚实的理论支撑。 第一章：微纳电子学：时代发展的引擎 微纳电子学，顾名思义，是指研究和应用在微米（10⁻⁶米）到纳米（10⁻⁹米）尺度下电子器件、材料和系统的科学技术。它涵盖了半导体物理、材料科学、器件制造、集成电路设计、封装测试等一系列高度交叉和综合的学科。微纳电子学的发展，直接催生了计算机、通信、消费电子、人工智能、物联网等一系列颠覆性技术的诞生和普及，深刻地改变了人类社会的生产生活方式。 从最初的晶体管到如今的超大规模集成电路（VLSI），微纳电子学的进步以摩尔定律为标志，实现了器件性能的指数级提升和成本的急剧下降。这使得电子产品的功能日益强大，体积日益缩小，应用领域不断拓展。如今，我们生活在一个由微纳电子学构建的数字世界中，从智能手机、电脑，到先进的医疗设备、航空航天系统，无不依赖于微纳电子学的支撑。 在国际竞争日益激烈的当下，微纳电子学已成为衡量一个国家科技实力的重要指标。谁掌握了微纳电子学的核心技术，谁就能在未来的全球科技和经济竞争中占据主动。因此，各国都将微纳电子学视为国家战略发展的重点，投入巨额资金和人力进行研发和人才培养。 第二章：中国微纳电子学：挑战与机遇并存 中国在微纳电子学领域取得了长足的进步，特别是在一些细分领域，已经达到了国际先进水平。然而，与世界科技强国相比，中国在微纳电子学领域仍然面临着诸多严峻的挑战。 核心技术“卡脖子”问题突出： 在高端芯片设计、先进制造工艺、关键材料和设备等方面，中国仍然高度依赖进口。这使得我国的电子信息产业在供应链安全上面临巨大风险，也限制了我国在关键技术自主可控方面的步伐。 基础研究相对薄弱： 尽管我国在应用研究和产业化方面取得了显著成就，但与国际顶尖水平相比，在微纳电子学的基础理论和原创性研究方面仍有差距。这影响了我国在引领下一代技术发展方面的能力。 高端人才短缺： 随着微纳电子学技术的飞速发展，对高素质、复合型人才的需求日益增长。我国在这一领域的高端人才培养体系尚不完善，人才引进和留用机制也需要进一步优化。 产业生态体系尚待完善： 尽管我国拥有庞大的电子信息产业市场，但微纳电子学产业链的协同创新能力、产学研结合的深度以及创新创业的活力仍有提升空间。 然而，挑战与机遇往往并存。中国拥有广阔的市场、完整的工业体系、大量优秀的科研人才以及国家层面的大力支持，这为微纳电子学的发展提供了得天独厚的优势。 巨大的市场潜力： 中国作为全球最大的电子产品消费市场，为微纳电子学产品的应用和创新提供了广阔的空间。 国家战略的高度重视： 中国政府将集成电路产业提升到国家战略高度，出台了一系列政策措施，引导和支持微纳电子学的发展。 人才培养体系的逐步建立： 高校和科研机构在微纳电子学领域的专业设置和人才培养力度不断加强。 产学研合作的深入推进： 政府、企业、高校和研究机构之间的合作日益紧密，正在形成有利于创新的生态系统。 第三章：中国微纳电子学学科发展战略 基于对当前形势的深入分析，《学术引领系列·中国学科发展战略：微纳电子学》将系统阐述中国微纳电子学学科未来发展的战略方向和关键举措。 坚持自主创新，突破核心技术瓶颈： 加强集成电路设计能力： 重点发展面向人工智能、5G通信、物联网等前沿应用的芯片设计技术，提升EDA工具的自主研发能力，培育具有国际竞争力的本土芯片设计企业。 攻克先进制造工艺： 加大对高端光刻机、刻蚀机、薄膜沉积等关键制造设备的研发投入，突破3nm及以下先进制程工艺技术，提升晶圆制造的国产化率。 突破关键材料和设备： 聚焦硅基、化合物半导体、三维集成等前沿材料研发，加大对高精度检测设备、封装材料和工艺技术的攻关力度。 发展先进封装技术： 提升三维封装、异构集成等先进封装技术水平，解决“芯片上的系统”集成难题，进一步释放芯片性能。 强化基础研究，引领未来技术发展： 深化半导体基础理论研究： 加强对量子半导体、拓扑材料、新型二维材料等前沿领域的探索，为下一代电子器件和技术的发展奠定理论基础。 关注交叉学科前沿： 推动微纳电子学与人工智能、生物技术、量子计算等领域的深度融合，催生新的技术方向和应用场景。 建立原始创新策源地： 鼓励自由探索，支持具有颠覆性潜力的基础研究项目，营造鼓励创新、宽容失败的科研环境。 优化人才培养体系，夯实人才基础： 改革人才培养模式： 建立与产业需求紧密对接的人才培养方案，加强产教融合，培养具有创新精神和实践能力的复合型人才。 吸引和留住高端人才： 完善人才引进和激励机制，为海内外顶尖科学家和工程师提供优越的科研和生活环境。 加强国际交流与合作： 鼓励科研人员和学生参与国际学术交流，引进国际先进经验，提升我国微纳电子学人才的国际视野。 构建协同创新的产业生态： 加强产学研用协同： 推动高校、科研机构、骨干企业、中小型创新企业之间的紧密合作，加速科技成果转化和产业化。 完善产业链协同机制： 建立健全产业链信息共享、技术合作、市场对接等机制，提升产业链的韧性和协同效率。 优化创新创业环境： 鼓励和支持微纳电子学领域的初创企业成长，提供投融资、技术支持、市场推广等全方位服务。 加强知识产权保护： 建立完善的知识产权保护体系，激励技术创新和成果转化。 深化国际合作与竞争： 积极参与国际标准制定： 争取在微纳电子学领域国际标准的制定中发挥更大作用。 开展务实的技术合作： 在互利共赢的基础上，与世界各国在微纳电子学领域开展技术研发、人才培养等方面的合作。 应对国际竞争挑战： 保持清醒的头脑，在维护国家利益的同时，积极应对国际市场变化和技术竞争。 结论 《学术引领系列·中国学科发展战略：微纳电子学》不仅仅是一本关于技术和产业的书籍，更是中国科技强国建设蓝图中的重要篇章。本书通过对中国微纳电子学学科现状的深刻洞察，对面临的挑战的精准剖析，以及对未来发展战略的系统性阐述，旨在汇聚各方力量，共同推动中国微纳电子学迈向新的高度。我们相信，在国家战略的指引下，在全体科研工作者和产业界同仁的共同努力下，中国一定能在微纳电子学领域实现关键技术的自主可控，在新一轮科技革命和产业变革中占据有利地位，为中华民族的伟大复兴贡献科技力量。

评分☆☆☆☆☆

我最近花了不少时间去研究不同国家的科技发展历程，尤其对他们如何在新兴技术领域建立起竞争优势特别感兴趣。在翻阅一些关于国家科研战略的书籍时，我发现许多国家都非常重视对未来科技趋势的判断和资源投入的分配。书里对“国家队”的建设、大科学装置的布局、基础研究的长期支持等方面都有详细的探讨，这让我联想到过去几十年来，一些国家之所以能够在某些领域一骑绝尘，并非偶然，而是有着系统性的规划和不懈的努力。从我接触到的其他书籍来看，这种战略规划往往需要克服很多现实的困难，比如如何平衡短期效益和长期投入，如何吸引和留住顶尖人才，以及如何构建一个开放合作又具有竞争力的创新生态。这些书籍的共同点在于，它们都试图回答一个核心问题：如何才能让一个国家的科技实力持续、健康地发展，并最终在国际舞台上占据有利地位。对于我这样一个对科技发展历史和未来趋势有着浓厚兴趣的读者来说，这些内容无疑提供了宝贵的视角，让我能够更全面地理解当前全球科技竞争的格局。

评分☆☆☆☆☆

我最近的阅读兴趣集中在如何通过有效的管理和组织来推动科学研究的进展，特别是对于一些需要长期投入、风险较高的前沿科学。我读到了一些关于如何组建跨学科研究团队、如何进行大型科研项目的论证和管理、以及如何建立有效的知识产权保护和技术转化机制的书籍。这些内容让我深刻体会到，科学研究的成功不仅仅依赖于个人的才华和努力，更需要系统性的组织保障和科学的管理方法。书中对如何激发科研人员的创造力、如何平衡不同研究方向的资源分配、以及如何评估和奖励科研成果等方面都有详细的论述。我特别关注那些关于如何为基础研究提供长期稳定支持的探讨，因为我认为这才是科技创新的源头活水。虽然我关注的侧重点是科研管理本身，但这些书籍所揭示的关于国家层面如何整体推进科技发展的大思路，无疑为我理解科研工作的全局提供了一个更广阔的视野。

评分☆☆☆☆☆

最近一口气读完了好几本关于中国学科发展战略的书，尤其是那套“学术引领系列”，里面的内容实在是太宏大，太振奋人心了！虽然我关注的重点是其他领域，但那些关于顶层设计、学科前沿、人才培养、国际竞争的论述，都让我深思。书中描绘的那些宏伟蓝图，对一个国家如何从追赶者变成引领者，如何构建一个可持续发展的创新体系，提供了非常清晰的框架。我尤其对其中关于“学科交叉融合”的论述印象深刻，感觉未来真正的突破往往就隐藏在那些看似毫不相关的学科之间，如何打破壁垒，促进不同领域的思想碰撞，书中给出的建议非常有启发性。而且，作者们在分析现状时，那种既有历史深度又不乏前瞻性的视角，让我对我们国家在科研领域所走过的路以及未来的方向有了更深刻的理解。它不是那种枯燥的政策解读，而是真正从学术发展的底层逻辑出发，去探讨如何“造大船”，如何“扬风帆”，那种使命感和责任感扑面而来。虽然不是直接关于我感兴趣的某个具体学科，但这种宏观的战略思考，对于任何一个希望在知识海洋中搏击的学者来说，都是一种精神上的洗礼和指引。

评分☆☆☆☆☆

最近我沉迷于阅读关于科技政策和国家创新体系建设的书籍，尤其是那些深入剖析国家级研究机构和重点实验室建设的书。我发现，一个国家在某个科技领域能否取得突破性进展，很大程度上取决于它是否拥有能够聚集顶尖人才、整合优势资源、并进行长期基础研究的平台。这些书籍往往会详细介绍不同国家在建立和运营这些平台时所采取的策略，包括资金投入模式、管理机制、评价体系等等。我从中了解到，很多成功的案例都离不开一个强有力的国家战略支持，以及对科学家自主性的充分尊重。同时，书中也强调了国际合作的重要性，如何在开放的环境中保持核心竞争力，如何在全球范围内吸引和培养优秀人才，这些都是非常值得深思的问题。虽然我阅读的这些书涵盖的领域非常广泛，但它们都指向同一个核心：科技的进步是国家竞争力的关键，而构建一个高效、可持续的国家创新体系是实现这一目标的基础。

评分☆☆☆☆☆

最近我一直在探索不同国家在科技发展领域是如何进行战略规划的，特别是对于那些可能在未来改变世界格局的新兴技术。我阅读了一些关于科技前沿预测、颠覆性技术培育、以及国家层面如何引导产业发展方向的书籍。这些内容让我意识到，一个国家在科技领域的领先地位，不仅仅是技术本身的问题，更是一个系统工程，涉及人才、资金、政策、市场等多个方面。我从中了解到，许多成功的科技战略都强调要“抓大放小”，聚焦于最有潜力、最能产生战略影响的领域进行重点投入，同时也要为“黑马”的出现留有空间。书中对如何平衡基础研究和应用研究、如何激发市场活力、以及如何构建国际科技合作网络等问题都有深入的探讨。虽然我关注的是宏观的科技战略，但这些书籍所展现出的那种对未来趋势的深刻洞察和对国家发展方向的精准把握，让我对科技在现代社会中的核心地位有了更深刻的认识。