電子工程文化

1、工程文化系列專(zhuān)題電子工程文化電子工程文化主講：江冰主講：江冰 教授教授1360614036013606140360 電子信息專(zhuān)業(yè)、學(xué)科、產(chǎn)業(yè)的認(rèn)識(shí)電子信息專(zhuān)業(yè)、學(xué)科、產(chǎn)業(yè)的認(rèn)識(shí)電子工程含涵概電子工程含涵概電子工程文化特征電子工程文化特征第一節(jié)第一節(jié) 電子工程文化概述電子工程文化概述v電子工程與信息工程電子工程與信息工程的范疇如何劃分？的范疇如何劃分？v有學(xué)者認(rèn)為：有學(xué)者認(rèn)為：電子工程：電子設(shè)施、硬件和軟件等。電子工程：電子設(shè)施、硬件和軟件等。信息工程：傳輸信息的設(shè)施、硬件和軟件等。信息工程：傳輸信息的設(shè)施、硬件和軟件等。v國(guó)家產(chǎn)業(yè)層面劃分，二者同屬一個(gè)大領(lǐng)域國(guó)家產(chǎn)業(yè)層面劃分，二者同屬一個(gè)大領(lǐng)域

2、電子信息領(lǐng)域電子信息領(lǐng)域第一節(jié) 電子工程文化概述思考思考v我國(guó)在電子信息領(lǐng)域我國(guó)在電子信息領(lǐng)域 專(zhuān)業(yè)劃分？專(zhuān)業(yè)劃分？ 學(xué)科劃分？學(xué)科劃分？ 產(chǎn)業(yè)劃分？產(chǎn)業(yè)劃分？第一節(jié) 電子工程文化概述思考思考1-11-1、本科專(zhuān)業(yè)劃分（、本科專(zhuān)業(yè)劃分（20122012最新版）最新版）（與電子信息密切相關(guān)專(zhuān)業(yè)）（與電子信息密切相關(guān)專(zhuān)業(yè)）0808工學(xué)門(mén)類(lèi)工學(xué)門(mén)類(lèi) 08070807電子信息類(lèi)電子信息類(lèi)080701080701電子信息工程、電子信息工程、080702080702電子科電子科學(xué)與技術(shù)、學(xué)與技術(shù)、 080703080703通信工程、通信工程、微電子科學(xué)與工程、光微電子科學(xué)與工程、光電信息科學(xué)與工程、信息工

3、程電信息科學(xué)與工程、信息工程08080808自動(dòng)化類(lèi)自動(dòng)化類(lèi) 080801080801自動(dòng)化自動(dòng)化08090809計(jì)算機(jī)類(lèi)計(jì)算機(jī)類(lèi)080901080901計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、 080902080902軟軟件工程、件工程、080903080903網(wǎng)絡(luò)工程、網(wǎng)絡(luò)工程、080904080904信息安全、信息安全、080905080905物物聯(lián)網(wǎng)工程聯(lián)網(wǎng)工程、080906080906數(shù)字媒體技術(shù)數(shù)字媒體技術(shù)第一節(jié) 電子工程文化概述08030803儀器類(lèi)儀器類(lèi)測(cè)控技術(shù)與儀器測(cè)控技術(shù)與儀器08050805能源動(dòng)力類(lèi)能源動(dòng)力類(lèi)080501080501能源與動(dòng)力工程能源與動(dòng)力工程08060806

4、電氣類(lèi)電氣類(lèi)電氣工程及其自動(dòng)化電氣工程及其自動(dòng)化0802機(jī)械類(lèi)機(jī)械類(lèi)080201080201機(jī)械工程機(jī)械工程、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、材料成型及控制工程、機(jī)械電子工程、材料成型及控制工程、機(jī)械電子工程、080205080205工業(yè)設(shè)計(jì)工業(yè)設(shè)計(jì)、過(guò)、過(guò)程裝備與控制工程、車(chē)輛工程、汽車(chē)服務(wù)工程程裝備與控制工程、車(chē)輛工程、汽車(chē)服務(wù)工程08040804材料類(lèi)材料類(lèi)080401080401材料科學(xué)與工程、材料科學(xué)與工程、080405080405金屬材料工金屬材料工程程。第一節(jié) 電子工程文化概述0202經(jīng)濟(jì)學(xué)門(mén)類(lèi)經(jīng)濟(jì)學(xué)門(mén)類(lèi)0204 0204 經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易類(lèi)經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易類(lèi)02040102

5、0401國(guó)際經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易國(guó)際經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易、020402020402貿(mào)易貿(mào)易經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)1212管理學(xué)門(mén)類(lèi)管理學(xué)門(mén)類(lèi)12011201管理科學(xué)與工程類(lèi)管理科學(xué)與工程類(lèi)110101110101管理科學(xué)、管理科學(xué)、110102110102信息管信息管理與信息系統(tǒng)、理與信息系統(tǒng)、110103110103工程管理、工程管理、110104110104房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)與管理、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)與管理、110105110105工程造價(jià)工程造價(jià)12021202工商管理類(lèi)工商管理類(lèi)120201K120201K工商管理工商管理、120202120202市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)、120203K120203K會(huì)計(jì)學(xué)會(huì)計(jì)學(xué)、120204120204財(cái)

6、務(wù)管理、財(cái)務(wù)管理、120205120205國(guó)際商務(wù)、國(guó)際商務(wù)、120206120206人力資源管理、人力資源管理、120207120207審計(jì)學(xué)、審計(jì)學(xué)、120208120208資產(chǎn)評(píng)估、資產(chǎn)評(píng)估、120209120209物業(yè)管理、物業(yè)管理、120210120210文化產(chǎn)業(yè)管理文化產(chǎn)業(yè)管理第一節(jié) 電子工程文化概述v1313藝術(shù)學(xué)門(mén)類(lèi)藝術(shù)學(xué)門(mén)類(lèi)v13051305設(shè)計(jì)學(xué)類(lèi)設(shè)計(jì)學(xué)類(lèi)130501130501藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)、藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)、 130502130502視覺(jué)視覺(jué)傳達(dá)學(xué)、傳達(dá)學(xué)、 130503130503環(huán)境設(shè)計(jì)、環(huán)境設(shè)計(jì)、 130504130504產(chǎn)品設(shè)計(jì)產(chǎn)品設(shè)計(jì) 130505130505服裝與服飾

7、設(shè)計(jì)、服裝與服飾設(shè)計(jì)、 130506130506公共藝術(shù)、公共藝術(shù)、 130507130507工藝美術(shù)、工藝美術(shù)、 130508130508數(shù)字媒體藝術(shù)數(shù)字媒體藝術(shù)特設(shè)專(zhuān)業(yè)類(lèi)特設(shè)專(zhuān)業(yè)類(lèi)v08070807電子信息類(lèi)電子信息類(lèi) 080707T 080707T廣播電視工程、廣播電視工程、080708T080708T水聲工程、水聲工程、080709T080709T電子封裝技術(shù)、電子封裝技術(shù)、080710T080710T集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)、集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)、080711T080711T醫(yī)學(xué)信醫(yī)學(xué)信息工程、息工程、080712T080712T電磁場(chǎng)與無(wú)線(xiàn)技術(shù)、電磁場(chǎng)與無(wú)線(xiàn)技術(shù)、80713T 80

8、713T 電波傳播與天線(xiàn)、電波傳播與天線(xiàn)、080714T080714T電子信息科學(xué)與技術(shù)、電子信息科學(xué)與技術(shù)、 080715T080715T電信工程及管理、電信工程及管理、080716T080716T應(yīng)用電子技術(shù)教應(yīng)用電子技術(shù)教育育v08080808自動(dòng)化類(lèi)自動(dòng)化類(lèi)080802T080802T軌道交通信號(hào)與控制軌道交通信號(hào)與控制v08090809計(jì)算機(jī)類(lèi)計(jì)算機(jī)類(lèi)080907T080907T智能科學(xué)與技術(shù)、智能科學(xué)與技術(shù)、080908T080908T空間信息與數(shù)字技術(shù)、空間信息與數(shù)字技術(shù)、080909T080909T電子與計(jì)算電子與計(jì)算機(jī)機(jī)2-12-1、學(xué)科劃分、學(xué)科劃分（20112011版相關(guān)

9、一級(jí)學(xué)科，博士版相關(guān)一級(jí)學(xué)科，博士/ /碩士點(diǎn)）碩士點(diǎn)）v0808工學(xué)工學(xué) 08020802 機(jī)械工程機(jī)械工程 08040804 儀器科學(xué)與技術(shù)儀器科學(xué)與技術(shù) 08080808 電氣工程電氣工程 08090809 電子科學(xué)與技術(shù)（可授工學(xué)、理學(xué)學(xué)位）電子科學(xué)與技術(shù)（可授工學(xué)、理學(xué)學(xué)位） 08100810 信息與通信工程信息與通信工程 08110811 控制科學(xué)與工程控制科學(xué)與工程 08120812 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)（可授工學(xué)、理學(xué)學(xué)位）計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)（可授工學(xué)、理學(xué)學(xué)位） 08350835 軟件工程軟件工程 新增新增第一節(jié) 電子工程文化概述 v12 管理學(xué)管理學(xué) 1201 管理科學(xué)與工程（可

10、授管理學(xué)、工學(xué)學(xué)位）管理科學(xué)與工程（可授管理學(xué)、工學(xué)學(xué)位） 1202 工商管理工商管理 1203 農(nóng)林經(jīng)濟(jì)管理農(nóng)林經(jīng)濟(jì)管理 1204 公共管理公共管理第一節(jié) 電子工程文化概述二、學(xué)科劃分二、學(xué)科劃分（2011版相關(guān)一級(jí)學(xué)科，博士版相關(guān)一級(jí)學(xué)科，博士/碩士點(diǎn)）碩士點(diǎn)）3-13-1、電子信息產(chǎn)業(yè)、電子信息產(chǎn)業(yè)（來(lái)源：（來(lái)源：電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告（電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告（2011版）版）電子信息產(chǎn)業(yè)是指為了實(shí)現(xiàn)制作、加工、處電子信息產(chǎn)業(yè)是指為了實(shí)現(xiàn)制作、加工、處理、傳播或接收信息等功能或目的，利用電理、傳播或接收信息等功能或目的，利用電子技術(shù)和信息技術(shù)所從事的與電子信息產(chǎn)品子技術(shù)和信息技術(shù)所從

11、事的與電子信息產(chǎn)品相關(guān)的設(shè)備生產(chǎn)、硬件制造、系統(tǒng)集成、軟相關(guān)的設(shè)備生產(chǎn)、硬件制造、系統(tǒng)集成、軟件開(kāi)發(fā)以及應(yīng)用服務(wù)等作業(yè)過(guò)程的集合。件開(kāi)發(fā)以及應(yīng)用服務(wù)等作業(yè)過(guò)程的集合。 第一節(jié) 電子工程文化概述u電子信息產(chǎn)業(yè)電子信息產(chǎn)業(yè)主要包括：主要包括：電子信息工業(yè)（計(jì)算機(jī)設(shè)備制造業(yè)、通信域網(wǎng)絡(luò)電子信息工業(yè)（計(jì)算機(jī)設(shè)備制造業(yè)、通信域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造業(yè)、其它信息設(shè)備制造業(yè)）；設(shè)備制造業(yè)、其它信息設(shè)備制造業(yè)）；信息服務(wù)業(yè)和信息開(kāi)發(fā)業(yè)（軟件產(chǎn)業(yè)、數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)信息服務(wù)業(yè)和信息開(kāi)發(fā)業(yè)（軟件產(chǎn)業(yè)、數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)產(chǎn)業(yè)、電子出版業(yè)、其他信息相關(guān)業(yè)）。發(fā)產(chǎn)業(yè)、電子出版業(yè)、其他信息相關(guān)業(yè)）。第一節(jié) 電子工程文化概述u國(guó)家電子信息行業(yè)分類(lèi)國(guó)家

12、電子信息行業(yè)分類(lèi)A0000 A0000 雷達(dá)工業(yè)行業(yè)雷達(dá)工業(yè)行業(yè)B0000 B0000 通信設(shè)備工業(yè)行業(yè)通信設(shè)備工業(yè)行業(yè)C0000 C0000 廣播電視設(shè)備工業(yè)行業(yè)廣播電視設(shè)備工業(yè)行業(yè)D0000 D0000 電子計(jì)算機(jī)工業(yè)行業(yè)電子計(jì)算機(jī)工業(yè)行業(yè)E0000 E0000 軟件產(chǎn)業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)F0000 F0000 視聽(tīng)設(shè)備工業(yè)行業(yè)視聽(tīng)設(shè)備工業(yè)行業(yè)G0000 G0000 電子測(cè)量?jī)x器工業(yè)行業(yè)電子測(cè)量?jī)x器工業(yè)行業(yè)H0000 H0000 電子工業(yè)專(zhuān)用設(shè)備工業(yè)行業(yè)電子工業(yè)專(zhuān)用設(shè)備工業(yè)行業(yè)I0000 I0000 電子元件工業(yè)行業(yè)電子元件工業(yè)行業(yè)J0000 J0000 電子器件工業(yè)行業(yè)電子器件工業(yè)行業(yè)K0000

13、K0000 電子信息機(jī)電產(chǎn)品工業(yè)行業(yè)電子信息機(jī)電產(chǎn)品工業(yè)行業(yè)L0000 L0000 電子信息專(zhuān)用材料工業(yè)行業(yè)電子信息專(zhuān)用材料工業(yè)行業(yè)第一節(jié) 電子工程文化概述u電子信息產(chǎn)業(yè)鏈分類(lèi)電子信息產(chǎn)業(yè)鏈分類(lèi)硬件硬件-軟件軟件-服務(wù)業(yè)服務(wù)業(yè)芯片及元器件芯片及元器件-組件組件-整機(jī)整機(jī)研發(fā)研發(fā)-生產(chǎn)生產(chǎn)-銷(xiāo)售業(yè)銷(xiāo)售業(yè)第一節(jié) 電子工程文化概述u電子信息產(chǎn)業(yè)管理機(jī)構(gòu)電子信息產(chǎn)業(yè)管理機(jī)構(gòu)v政府最高管理機(jī)構(gòu)政府最高管理機(jī)構(gòu)中華人民共和國(guó)工業(yè)和中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部（信息化部（2008年公布）年公布）第一節(jié) 電子工程文化概述u信息產(chǎn)業(yè)部、國(guó)務(wù)院信息化辦公室、國(guó)際科學(xué)信息產(chǎn)業(yè)部、國(guó)務(wù)院信息化辦公室、國(guó)際科學(xué)技術(shù)工業(yè)

14、委員會(huì)（除核電）、國(guó)家發(fā)改委（工技術(shù)工業(yè)委員會(huì)（除核電）、國(guó)家發(fā)改委（工業(yè)行業(yè)管理與信息化）業(yè)行業(yè)管理與信息化）工信部工信部 1）辦公廳；）辦公廳； 2）政策法規(guī)司）政策法規(guī)司 ；3）規(guī)劃司；）規(guī)劃司；4）財(cái)務(wù)司；）財(cái)務(wù)司；5）產(chǎn)業(yè)政策司）產(chǎn)業(yè)政策司 6）科技司；科技司；7）運(yùn)行監(jiān)測(cè)協(xié)調(diào)局；）運(yùn)行監(jiān)測(cè)協(xié)調(diào)局；8）中）中小企業(yè)司；小企業(yè)司；9）節(jié)能與綜合利用司；）節(jié)能與綜合利用司；10）安全生產(chǎn)司；）安全生產(chǎn)司；11）原材料工業(yè)司（國(guó)家履行原材料工業(yè)司（國(guó)家履行禁止化學(xué)武器公約禁止化學(xué)武器公約工作辦公工作辦公室）；室）；12）裝備工業(yè)司；）裝備工業(yè)司；13）消費(fèi)品工業(yè)司；）消費(fèi)品工業(yè)司；14）軍

15、民）軍民結(jié)合推進(jìn)司；結(jié)合推進(jìn)司；15電子信息司電子信息司；16）軟件服務(wù)業(yè)司軟件服務(wù)業(yè)司；17）通信發(fā)展司通信發(fā)展司；18）電信管理局電信管理局；19）通信保障局通信保障局；20）無(wú)線(xiàn)電管理局（國(guó)家無(wú)線(xiàn)電辦公室）；無(wú)線(xiàn)電管理局（國(guó)家無(wú)線(xiàn)電辦公室）；21）信息化推進(jìn)司；）信息化推進(jìn)司；22）信息安全協(xié)調(diào)司；）信息安全協(xié)調(diào)司；23）國(guó)際合作司（港澳臺(tái)辦公）國(guó)際合作司（港澳臺(tái)辦公室）；室）；24）人事教育司。）人事教育司。工業(yè)和信息化部下設(shè)：工業(yè)和信息化部下設(shè)：第一節(jié) 電子工程文化概述典型司級(jí)機(jī)關(guān)職責(zé)典型司級(jí)機(jī)關(guān)職責(zé)電子信息司電子信息司產(chǎn)品制造的行業(yè)管理工作；協(xié)調(diào)重大系統(tǒng)裝備、微電產(chǎn)品制造的行業(yè)管理

16、工作；協(xié)調(diào)重大系統(tǒng)裝備、微電子等基礎(chǔ)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)，協(xié)調(diào)國(guó)家有關(guān)重大工程項(xiàng)目所需配套裝備、子等基礎(chǔ)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)，協(xié)調(diào)國(guó)家有關(guān)重大工程項(xiàng)目所需配套裝備、元器件、儀器和材料的國(guó)產(chǎn)化；促進(jìn)技術(shù)推廣應(yīng)用。元器件、儀器和材料的國(guó)產(chǎn)化；促進(jìn)技術(shù)推廣應(yīng)用。通信發(fā)展司通信發(fā)展司協(xié)調(diào)公用通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、專(zhuān)用通信網(wǎng)的建設(shè)，促進(jìn)協(xié)調(diào)公用通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、專(zhuān)用通信網(wǎng)的建設(shè)，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)資源共享；擬訂網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展政策；重要通信設(shè)施建設(shè)管理；監(jiān)督網(wǎng)絡(luò)資源共享；擬訂網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展政策；重要通信設(shè)施建設(shè)管理；監(jiān)督管理通信建設(shè)市場(chǎng)；擬訂電信業(yè)務(wù)資費(fèi)政策和標(biāo)準(zhǔn)并監(jiān)督實(shí)施。管理通信建設(shè)市場(chǎng)；擬訂電信業(yè)務(wù)資費(fèi)政策和標(biāo)準(zhǔn)并監(jiān)督實(shí)施。通信

17、保障局通信保障局組織研究國(guó)家通信網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)信息安全問(wèn)題并提出政組織研究國(guó)家通信網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)信息安全問(wèn)題并提出政策措施；協(xié)調(diào)管理電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)信息安全平臺(tái)；組織開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)環(huán)策措施；協(xié)調(diào)管理電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)信息安全平臺(tái)；組織開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和信息治理，配合處理網(wǎng)上有害信息；擬訂電信網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)政策并境和信息治理，配合處理網(wǎng)上有害信息；擬訂電信網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)政策并組織實(shí)施；負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)急管理和處置；負(fù)責(zé)特殊通信管理，擬訂通組織實(shí)施；負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)急管理和處置；負(fù)責(zé)特殊通信管理，擬訂通信管制和網(wǎng)絡(luò)管制政策措施；管理黨政專(zhuān)用通信工作。信管制和網(wǎng)絡(luò)管制政策措施；管理黨政專(zhuān)用通信工作。第一節(jié) 電子工程文化概述

18、v省設(shè)置：經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)（省經(jīng)信委）省設(shè)置：經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)（省經(jīng)信委）v市設(shè)置：經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)（市經(jīng)信委）市設(shè)置：經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)（市經(jīng)信委）第一節(jié) 電子工程文化概述四、電子工程四、電子工程u有學(xué)者概括：有學(xué)者概括：電子工程是利用電子工程是利用電子電子活動(dòng)和效應(yīng)的活動(dòng)和效應(yīng)的科學(xué)知識(shí)來(lái)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)以及測(cè)試設(shè)備、系統(tǒng)或裝備科學(xué)知識(shí)來(lái)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)以及測(cè)試設(shè)備、系統(tǒng)或裝備的一門(mén)工程學(xué)科。電子工程表示一個(gè)廣泛的工程領(lǐng)的一門(mén)工程學(xué)科。電子工程表示一個(gè)廣泛的工程領(lǐng)域，覆蓋了很多子領(lǐng)域，包括域，覆蓋了很多子領(lǐng)域，包括儀器儀器儀表、儀表、通信通信、半半導(dǎo)體導(dǎo)體電路設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、電路與系統(tǒng)電路與系統(tǒng)

19、、電磁場(chǎng)與微波技術(shù)、電磁場(chǎng)與微波技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理數(shù)字信號(hào)處理等。等。第一節(jié) 電子工程文化概述五、電子工程文化五、電子工程文化u在電子工程研究、建設(shè)和應(yīng)用活動(dòng)中所形成、反在電子工程研究、建設(shè)和應(yīng)用活動(dòng)中所形成、反映、傳播的文化現(xiàn)象映、傳播的文化現(xiàn)象u是是工程與文化的結(jié)合，是人類(lèi)社會(huì)生存、生活、工程與文化的結(jié)合，是人類(lèi)社會(huì)生存、生活、發(fā)展過(guò)程中在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和消費(fèi)活動(dòng)中形發(fā)展過(guò)程中在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和消費(fèi)活動(dòng)中形成的物質(zhì)和精神成果的總和（成的物質(zhì)和精神成果的總和（精神產(chǎn)品）精神產(chǎn)品）u在不同的建設(shè)階段，體現(xiàn)：不同的民族性、地域在不同的建設(shè)階段，體現(xiàn)：不同的民族性、地域性、擴(kuò)張性、滲透性、融合

20、性。性、擴(kuò)張性、滲透性、融合性。第一節(jié) 電子工程文化概述六、電子工程文化特征六、電子工程文化特征 競(jìng)爭(zhēng)性競(jìng)爭(zhēng)性人本性人本性創(chuàng)新性創(chuàng)新性高效性高效性協(xié)同性協(xié)同性第一節(jié) 電子工程文化概述六、電子工程文化特征六、電子工程文化特征朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)投資風(fēng)險(xiǎn)投資風(fēng)險(xiǎn)性?xún)r(jià)比性?xún)r(jià)比陣營(yíng)陣營(yíng) & 領(lǐng)域領(lǐng)域技術(shù)、性能、質(zhì)量、服務(wù)、價(jià)格技術(shù)、性能、質(zhì)量、服務(wù)、價(jià)格用戶(hù)和市場(chǎng)份額用戶(hù)和市場(chǎng)份額發(fā)布規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)生存與發(fā)展空間生存與發(fā)展空間利潤(rùn)增長(zhǎng)利潤(rùn)增長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)性競(jìng)爭(zhēng)性第一節(jié) 電子工程文化概述六、電子工程文化特征六、電子工程文化特征 高的技術(shù)含量人本性人本性第一節(jié) 電子工程文化概述應(yīng)用要求應(yīng)用要求操控的

21、便利性操控的便利性體感的舒適性體感的舒適性產(chǎn)品設(shè)計(jì)人性化理念產(chǎn)品設(shè)計(jì)人性化理念消費(fèi)者的功能訴求消費(fèi)者的功能訴求心理生理需求心理生理需求精神追求精神追求產(chǎn)品與人、環(huán)境、自然、文化傳統(tǒng)和和諧產(chǎn)品與人、環(huán)境、自然、文化傳統(tǒng)和和諧六、電子工程文化特征六、電子工程文化特征 研發(fā)投資研發(fā)投資研發(fā)銷(xiāo)售比研發(fā)銷(xiāo)售比創(chuàng)新性創(chuàng)新性第一節(jié) 電子工程文化概述創(chuàng)新思維創(chuàng)新思維發(fā)明發(fā)明創(chuàng)造創(chuàng)造電子科技理論、原理、方法創(chuàng)新電子科技理論、原理、方法創(chuàng)新電子材料、工藝、器件創(chuàng)新電子材料、工藝、器件創(chuàng)新電子設(shè)備、裝備設(shè)計(jì)及制造創(chuàng)新電子設(shè)備、裝備設(shè)計(jì)及制造創(chuàng)新電子工程應(yīng)用、服務(wù)創(chuàng)新電子工程應(yīng)用、服務(wù)創(chuàng)新創(chuàng)新技法創(chuàng)新技法專(zhuān)利專(zhuān)利知識(shí)

22、產(chǎn)權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)六、電子工程文化特征六、電子工程文化特征 第一節(jié) 電子工程文化概述摩爾定律：摩爾定律：IC晶體管數(shù)量每晶體管數(shù)量每2年年/18個(gè)月增加一倍，性能個(gè)月增加一倍，性能提升一倍提升一倍 硅基硅基IC工藝的極限工藝的極限4-6nm會(huì)很快到來(lái)，光電子、納會(huì)很快到來(lái)，光電子、納米材料器件方向。米材料器件方向。高效性高效性高效率：基于時(shí)間或投入產(chǎn)出高效率：基于時(shí)間或投入產(chǎn)出高效用：基于需求滿(mǎn)足，偏重于經(jīng)濟(jì)學(xué)角度高效用：基于需求滿(mǎn)足，偏重于經(jīng)濟(jì)學(xué)角度高效能：基于功能、功用范圍、大小高效能：基于功能、功用范圍、大小功能強(qiáng)、能耗低、費(fèi)用小功能強(qiáng)、能耗低、費(fèi)用小研究開(kāi)發(fā)密集型研究開(kāi)發(fā)密集型知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè)

23、知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè)跨學(xué)科、跨行業(yè)的系統(tǒng)工程跨學(xué)科、跨行業(yè)的系統(tǒng)工程支撐其他行業(yè)的信息服務(wù)支撐其他行業(yè)的信息服務(wù)第一節(jié) 電子工程文化概述協(xié)同性協(xié)同性大型復(fù)雜電子工程的系統(tǒng)集成、協(xié)同調(diào)度大型復(fù)雜電子工程的系統(tǒng)集成、協(xié)同調(diào)度系統(tǒng)集成系統(tǒng)集成協(xié)同創(chuàng)作、協(xié)作辦公、協(xié)作生產(chǎn)、資源協(xié)作、技術(shù)協(xié)作、信息協(xié)作協(xié)同創(chuàng)作、協(xié)作辦公、協(xié)作生產(chǎn)、資源協(xié)作、技術(shù)協(xié)作、信息協(xié)作 v電子技術(shù)發(fā)展電子技術(shù)發(fā)展v電子計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展電子計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展v移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展第二節(jié)第二節(jié) 電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史2-1 微電子技術(shù)發(fā)展史微電子技術(shù)發(fā)展史 第二節(jié)第二節(jié) 電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史電子工程典型領(lǐng)域發(fā)

24、展史v電子器件的兩個(gè)發(fā)展階段電子器件的兩個(gè)發(fā)展階段v分立元件階段（分立元件階段（1905190519591959）真空電子管、半導(dǎo)體晶體管真空電子管、半導(dǎo)體晶體管v集成電路階段（集成電路階段（19591959）SSISSI、MSIMSI、LSILSI、VLSIVLSI、ULSIULSI標(biāo)志成果：標(biāo)志成果：（1 1）第一只半導(dǎo)體三極管）第一只半導(dǎo)體三極管（2 2）第一塊集成電路）第一塊集成電路第二節(jié)第二節(jié) 電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史2-1-1 2-1-1 分立元件階段分立元件階段19041904年年 弗萊明發(fā)明真空二極管弗萊明發(fā)明真空二極管19061906年年 德福雷斯特發(fā)明真

25、空三極管以來(lái)德福雷斯特發(fā)明真空三極管以來(lái)19121912年年 阿諾德和蘭米爾阿諾德和蘭米爾高真空電子管高真空電子管19171917年年 坎貝爾研制成濾波器坎貝爾研制成濾波器19221922年年 弗里斯弗里斯超外差無(wú)線(xiàn)電收音機(jī)超外差無(wú)線(xiàn)電收音機(jī)19341934年年 勞倫斯勞倫斯回旋加速器回旋加速器19401940年年 帕全森和洛弗爾帕全森和洛弗爾電子模擬計(jì)算機(jī)電子模擬計(jì)算機(jī)19471947年年 肖克萊、巴丁和布拉頓發(fā)明晶體管；香農(nóng)奠定信肖克萊、巴丁和布拉頓發(fā)明晶體管；香農(nóng)奠定信息論的基礎(chǔ)息論的基礎(chǔ)v電子管時(shí)代（電子管時(shí)代（19051948）第二節(jié)第二節(jié) 電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展

26、史電子管收音機(jī)、電視機(jī)、計(jì)算機(jī)照片電子管收音機(jī)、電視機(jī)、計(jì)算機(jī)照片第二節(jié)第二節(jié) 電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史電子管的缺點(diǎn)電子管的缺點(diǎn) 笨重，能耗大、壽命短、噪聲大，制造工藝復(fù)雜笨重，能耗大、壽命短、噪聲大，制造工藝復(fù)雜 第二節(jié)第二節(jié) 電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史晶體管時(shí)代（晶體管時(shí)代（1948194819591959）電子技術(shù)發(fā)展重要里程碑電子技術(shù)發(fā)展重要里程碑19471947年年 美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的巴丁、布拉頓和肖克利研制成第一美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的巴丁、布拉頓和肖克利研制成第一個(gè)點(diǎn)接觸型晶體管個(gè)點(diǎn)接觸型晶體管19481948年年 貝爾實(shí)驗(yàn)室的香農(nóng)發(fā)表信息論的論文貝爾

27、實(shí)驗(yàn)室的香農(nóng)發(fā)表信息論的論文 英國(guó)英國(guó)EDSACEDSAC計(jì)算機(jī)，這是最早的一種存儲(chǔ)程序數(shù)字計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)，這是最早的一種存儲(chǔ)程序數(shù)字計(jì)算機(jī)19491949年年 諾伊曼提出自動(dòng)傳輸機(jī)的概念諾伊曼提出自動(dòng)傳輸機(jī)的概念19501950年年 麻省理工學(xué)院的福雷斯特研制成磁心存儲(chǔ)器麻省理工學(xué)院的福雷斯特研制成磁心存儲(chǔ)器19521952年年 美國(guó)爆炸第一顆氫彈美國(guó)爆炸第一顆氫彈19541954年年 貝爾實(shí)驗(yàn)室研制太陽(yáng)能電池和單晶硅貝爾實(shí)驗(yàn)室研制太陽(yáng)能電池和單晶硅19571957年年 蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星19581958年年 美國(guó)得克薩斯儀器公司和仙童公司宣布研制成第一個(gè)美國(guó)

28、得克薩斯儀器公司和仙童公司宣布研制成第一個(gè)集成電路集成電路第二節(jié)第二節(jié) 電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史EDSAC計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)內(nèi)存槽內(nèi)存槽5英尺長(zhǎng)英尺長(zhǎng) 同電子管相比，同電子管相比， 晶體管具有諸多優(yōu)越性：晶體管具有諸多優(yōu)越性： 晶體管省電，僅為電子管的十分之一或幾十分晶體管省電，僅為電子管的十分之一或幾十分之一。之一。 晶體管不需預(yù)熱，一開(kāi)機(jī)就工作晶體管不需預(yù)熱，一開(kāi)機(jī)就工作 晶體管結(jié)實(shí)可靠，比電子管可靠晶體管結(jié)實(shí)可靠，比電子管可靠 100100倍，耐倍，耐沖擊、耐振動(dòng)，這都是電子管所無(wú)法比擬的。沖擊、耐振動(dòng)，這都是電子管所無(wú)法比擬的。 晶體管的壽命一般比電子管長(zhǎng)晶體管的壽命一般

29、比電子管長(zhǎng) 100100到到10001000倍倍 , , 第二節(jié)第二節(jié) 電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史19451945年美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室成立人固體物理研究組，年美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室成立人固體物理研究組，組長(zhǎng)：肖克利組長(zhǎng)：肖克利; ; 設(shè)想其結(jié)構(gòu)像設(shè)想其結(jié)構(gòu)像“三明治三明治”夾心面包夾心面包那樣，把那樣，把N N型半導(dǎo)體夾在兩層型半導(dǎo)體夾在兩層P P型半導(dǎo)體之間。型半導(dǎo)體之間。1947.12.16 1947.12.16 肖克利肖克利, ,巴丁巴丁, ,布拉坦為代表布拉坦為代表, ,發(fā)明第發(fā)明第一只晶體管一只晶體管( (點(diǎn)接觸型點(diǎn)接觸型););1947.12.23 1947.12.23 使用

30、這種晶體管使用這種晶體管做了語(yǔ)音放大器實(shí)驗(yàn)成功，做了語(yǔ)音放大器實(shí)驗(yàn)成功，( (稱(chēng)稱(chēng)“獻(xiàn)給圣誕的禮物獻(xiàn)給圣誕的禮物”，晶體管發(fā)明日）晶體管發(fā)明日）19481948年美國(guó)專(zhuān)利局批準(zhǔn)晶體管年美國(guó)專(zhuān)利局批準(zhǔn)晶體管發(fā)明專(zhuān)利發(fā)明專(zhuān)利 肖克利肖克利, ,巴丁巴丁, ,布拉坦布拉坦一個(gè)有趣的故事一個(gè)有趣的故事晶體管的問(wèn)世晶體管的問(wèn)世第二節(jié)第二節(jié) 電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史u19511951年年 研制成功結(jié)型晶體管研制成功結(jié)型晶體管貝爾實(shí)驗(yàn)室最初研究晶體管目的是為了改進(jìn)電話(huà)繼電器，貝爾實(shí)驗(yàn)室最初研究晶體管目的是為了改進(jìn)電話(huà)繼電器，后來(lái)在后來(lái)在19531953年采用晶體管的助聽(tīng)器問(wèn)世，年采用晶體

31、管的助聽(tīng)器問(wèn)世，19541954年第一臺(tái)晶年第一臺(tái)晶體管收音機(jī)投入市場(chǎng)。體管收音機(jī)投入市場(chǎng)。19551955年第一臺(tái)全晶體管（年第一臺(tái)全晶體管（800800只）計(jì)只）計(jì)算機(jī)研制成功。晶體管的問(wèn)世為集成電路發(fā)展奠定基礎(chǔ)。算機(jī)研制成功。晶體管的問(wèn)世為集成電路發(fā)展奠定基礎(chǔ)。u19561956年肖克利年肖克利, ,巴丁巴丁, ,布拉坦布拉坦 三人獲諾貝爾物理獎(jiǎng)。三人獲諾貝爾物理獎(jiǎng)。三條腿的魔術(shù)師三條腿的魔術(shù)師第二節(jié)第二節(jié) 電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史 肖克利肖克利的另一個(gè)偉大成就在于在硅谷創(chuàng)辦的另一個(gè)偉大成就在于在硅谷創(chuàng)辦了肖克利半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室，為硅谷吸引了大量的了肖克利半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室，為

32、硅谷吸引了大量的人才和關(guān)注，被譽(yù)為人才和關(guān)注，被譽(yù)為“硅谷的摩西硅谷的摩西”。吸引八。吸引八大天才科學(xué)家走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。大天才科學(xué)家走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室?！鞍藗€(gè)天才的叛逆八個(gè)天才的叛逆”故事故事羅伯特羅伯特諾依斯（諾依斯（Robert NoyceRobert Noyce）戈登戈登摩爾（摩爾（Gordon MooreGordon Moore）朱利亞斯朱利亞斯布蘭克（布蘭克（Julius BlankJulius Blank）尤金尤金克萊爾（克萊爾（Eugene KleinerEugene Kleiner）金金赫爾尼（赫爾尼（Jean HoerniJean Hoerni）杰杰拉斯特（拉斯特（Jay LastJay

33、 Last）謝爾頓謝爾頓羅伯茨（羅伯茨（Sheldon RobertsSheldon Roberts）維克多維克多格里尼克（格里尼克（VictorGrinichVictorGrinich） 1910-19891910-1989第二節(jié)第二節(jié) 電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史然而，由于不善經(jīng)營(yíng)管理和難以與人相處，這個(gè)科學(xué)天才的八位杰出然而，由于不善經(jīng)營(yíng)管理和難以與人相處，這個(gè)科學(xué)天才的八位杰出弟子最終棄他而去，成為硅谷歷史上著名的弟子最終棄他而去，成為硅谷歷史上著名的“八叛逆八叛逆”(Traitorous (Traitorous Eight)Eight)。第二節(jié)第二節(jié) 電子工程典型領(lǐng)域

34、發(fā)展史電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史v如果說(shuō)斯坦福大學(xué)是硅谷的如果說(shuō)斯坦福大學(xué)是硅谷的“黃埔軍校黃埔軍?！保敲茨敲?9571957年創(chuàng)辦的仙童年創(chuàng)辦的仙童(Fairchild)(Fairchild)公司就是公司就是孵化硅谷企業(yè)的溫床。孵化硅谷企業(yè)的溫床。v從仙童公司后來(lái)分出了上百家公司，包括從仙童公司后來(lái)分出了上百家公司，包括IntelIntel、AMDAMD和硅谷最為顯赫的風(fēng)險(xiǎn)投資公司和硅谷最為顯赫的風(fēng)險(xiǎn)投資公司KPCBKPCB，以致有人改叫它，以致有人改叫它“Fairchildren”Fairchildren”。它的子孫后代實(shí)在太多了。它的子孫后代實(shí)在太多了。第二節(jié)第二節(jié) 電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史

35、電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史v集成電路的概念（集成電路的概念（ICICintegrate circuit） 2-1-2 2 集成電路階段集成電路階段1958年第一個(gè)年第一個(gè)集成電路問(wèn)世（集成電路問(wèn)世（杰克杰克.基爾比、羅伯特基爾比、羅伯特.諾諾伊斯）伊斯）采用一定的工藝，所需的晶體管、二極管、電阻、電采用一定的工藝，所需的晶體管、二極管、電阻、電容和電感等元件及布線(xiàn)互連一起，制作在一小塊或幾小塊容和電感等元件及布線(xiàn)互連一起，制作在一小塊或幾小塊半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片上，然后封裝在一個(gè)管殼內(nèi)，成為半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片上，然后封裝在一個(gè)管殼內(nèi)，成為具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu)；具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu)；其

36、優(yōu)點(diǎn)是具有體積小，重量輕，引出線(xiàn)和焊接點(diǎn)少，其優(yōu)點(diǎn)是具有體積小，重量輕，引出線(xiàn)和焊接點(diǎn)少，壽命長(zhǎng)，可靠性高，性能好等，同時(shí)成本低，便于大規(guī)模壽命長(zhǎng)，可靠性高，性能好等，同時(shí)成本低，便于大規(guī)模生產(chǎn)。生產(chǎn)。第二節(jié)第二節(jié) 電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史杰克杰克. .基爾比基爾比（1924-20051924-2005）美國(guó)人美國(guó)人“集成電路第一發(fā)明人集成電路第一發(fā)明人”諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主。諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主。羅伯特羅伯特. .諾伊斯諾伊斯（1927-19901927-1990）美國(guó)人美國(guó)人“集成電路共同發(fā)明人集成電路共同發(fā)明人”集成電路之父集成電路之父他們是硅谷的開(kāi)創(chuàng)者，他們改變了我們的

37、世界！他們是硅谷的開(kāi)創(chuàng)者，他們改變了我們的世界！第二節(jié)第二節(jié) 電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史 基爾比基爾比性格溫和、謙虛和寡言，淡看名利，性格溫和、謙虛和寡言，淡看名利， 保持技術(shù)本色，遵守科學(xué)原理歹人待彬有保持技術(shù)本色，遵守科學(xué)原理歹人待彬有 禮，贏(yíng)得人們的尊敬。禮，贏(yíng)得人們的尊敬。在德州儀器曾擔(dān)任管理職務(wù)，除了集成電路，他還在其它在德州儀器曾擔(dān)任管理職務(wù)，除了集成電路，他還在其它兩項(xiàng)發(fā)明中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，一個(gè)是手持電子計(jì)算器，另兩項(xiàng)發(fā)明中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，一個(gè)是手持電子計(jì)算器，另一個(gè)是熱敏打印機(jī)?；鶢柋纫簧钟幸粋€(gè)是熱敏打印機(jī)?；鶢柋纫簧钟?060項(xiàng)電子發(fā)明專(zhuān)利。項(xiàng)電子發(fā)明專(zhuān)

38、利。戈登戈登摩爾評(píng)價(jià)說(shuō)：摩爾評(píng)價(jià)說(shuō)： “ “杰克杰克基爾比一貫是工程師中的工基爾比一貫是工程師中的工程師程師” 憑借集成電路方面所取得的成就，他于憑借集成電路方面所取得的成就，他于20002000年獲諾貝爾物年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。理學(xué)獎(jiǎng)。第二節(jié)第二節(jié) 電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史v 羅伯特羅伯特諾伊斯，美國(guó)人，諾伊斯，美國(guó)人，19491949年獲格林尼年獲格林尼學(xué)院文學(xué)學(xué)士學(xué)位，學(xué)院文學(xué)學(xué)士學(xué)位，19531953年又獲麻省理工學(xué)院年又獲麻省理工學(xué)院博士學(xué)位。諾伊斯曾在肖克萊半導(dǎo)體研究所工博士學(xué)位。諾伊斯曾在肖克萊半導(dǎo)體研究所工作過(guò)，在半導(dǎo)體器件物理學(xué)方面獲作過(guò)，在半導(dǎo)體器件物理學(xué)

39、方面獲1616項(xiàng)專(zhuān)利。項(xiàng)專(zhuān)利。19581958年諾伊斯成功制成第一塊集成電路，并在年諾伊斯成功制成第一塊集成電路，并在19591959年年7 7月申請(qǐng)了專(zhuān)利。與基爾比相比，諾伊月申請(qǐng)了專(zhuān)利。與基爾比相比，諾伊斯的獨(dú)到之處是創(chuàng)造性地在氧化膜上制作出鋁斯的獨(dú)到之處是創(chuàng)造性地在氧化膜上制作出鋁條連線(xiàn)，使元件和導(dǎo)線(xiàn)合成一體，從而為半導(dǎo)條連線(xiàn)，使元件和導(dǎo)線(xiàn)合成一體，從而為半導(dǎo)體集成電路的平面制作工藝、為工業(yè)大批量生體集成電路的平面制作工藝、為工業(yè)大批量生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。v諾伊斯被視為芯片的共同發(fā)明人。英特爾公司創(chuàng)始人之諾伊斯被視為芯片的共同發(fā)明人。英特爾公司創(chuàng)始人之一，一，199

40、0年去世，否則會(huì)與基爾比共享諾貝爾獎(jiǎng)。年去世，否則會(huì)與基爾比共享諾貝爾獎(jiǎng)。第二節(jié)第二節(jié) 電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史時(shí)時(shí) 期期規(guī)規(guī) 模模集成度集成度（元件數(shù)）（元件數(shù)）5050年代末年代末小規(guī)模集成電路（小規(guī)模集成電路（SSISSI）1001006060年代年代中規(guī)模集成電路（中規(guī)模集成電路（MSIMSI）100010007070年代年代大規(guī)模集成電路（大規(guī)模集成電路（LSILSI）100010007070年代末年代末超大規(guī)模集成電路（超大規(guī)模集成電路（VLSIVLSI）1 1萬(wàn)萬(wàn)8080年代年代特大規(guī)模集成電路（特大規(guī)模集成電路（ULSIULSI）1010萬(wàn)萬(wàn)19851985

41、年，年，1 1兆位兆位ULSIULSI集成度達(dá)到集成度達(dá)到200200萬(wàn)個(gè)元件，器件條寬僅為萬(wàn)個(gè)元件，器件條寬僅為1 1微米；微米；19921992年，年，1616兆位的芯片集成度達(dá)到了兆位的芯片集成度達(dá)到了32003200萬(wàn)個(gè)元件，萬(wàn)個(gè)元件，條寬減到條寬減到0.50.5微米，而后的微米，而后的6464兆位芯片，其條寬僅為兆位芯片，其條寬僅為0.30.3微米。微米。自自19581958年第一塊集成元件問(wèn)世，集成度平均每年第一塊集成元件問(wèn)世，集成度平均每2 2年提高近年提高近3 3倍倍第二節(jié)第二節(jié) 電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史集成電路，集成電路，現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)的基石現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)的基

42、石可編程邏輯器件（可編程邏輯器件（PLD）微控制芯片（微控制芯片（MCU）數(shù)字信號(hào)處理器（數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）大規(guī)模存儲(chǔ)芯片（大規(guī)模存儲(chǔ)芯片（RAM/ROM）第二節(jié)第二節(jié) 電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史世界各地區(qū)的集成電路生產(chǎn)份額世界各地區(qū)的集成電路生產(chǎn)份額美國(guó)美國(guó)(29%)歐洲歐洲(14%)日本日本(27%)臺(tái)灣臺(tái)灣(11%)韓韓(8%)中國(guó)大陸中國(guó)大陸(2%)其他其他(9%)第二節(jié)第二節(jié) 電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史國(guó)際國(guó)際中國(guó)中國(guó)1.2 0.8 0.35 0.25 0.180.35 0.25 0.18 0.13 0.09 0.065 年份年份1995 2

43、000 2005中國(guó)集成電路最小線(xiàn)條寬度中國(guó)集成電路最小線(xiàn)條寬度(微米）：挑戰(zhàn)與機(jī)遇微米）：挑戰(zhàn)與機(jī)遇from：美國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備及材料國(guó)際協(xié)會(huì)（SEMI） 第二節(jié)第二節(jié) 電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史3、微電子技術(shù)發(fā)展方向、微電子技術(shù)發(fā)展方向特征尺寸繼續(xù)等比例縮小特征尺寸繼續(xù)等比例縮小集成電路集成電路(IC)(IC)將發(fā)展成為系統(tǒng)芯片將發(fā)展成為系統(tǒng)芯片(SOC)(SOC)微電子技術(shù)與其它領(lǐng)域相結(jié)合將產(chǎn)生新的微電子技術(shù)與其它領(lǐng)域相結(jié)合將產(chǎn)生新的產(chǎn)業(yè)和新的學(xué)科，例如：微機(jī)電系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和新的學(xué)科，例如：微機(jī)電系統(tǒng)MEMSMEMS、生物生物DNADNA芯片等芯片等第二節(jié)第二節(jié) 電子工程典型領(lǐng)

44、域發(fā)展史電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史v第一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)層次：微細(xì)加工第一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)層次：微細(xì)加工目前目前0.18 m已開(kāi)始進(jìn)入大生產(chǎn)已開(kāi)始進(jìn)入大生產(chǎn)0.13 m和和0.11 m具備大生產(chǎn)的條件具備大生產(chǎn)的條件0.11-0.07um階段，光刻技術(shù)是尚未解決階段，光刻技術(shù)是尚未解決方向：特征尺寸縮小方向：特征尺寸縮小v第二個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：互連技術(shù)第二個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：互連技術(shù)銅互連已在銅互連已在0.25/0.18um技術(shù)代中使用；技術(shù)代中使用；可靠性問(wèn)題還有待研究開(kāi)發(fā)可靠性問(wèn)題還有待研究開(kāi)發(fā)v第三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)第三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)新型器件結(jié)構(gòu)新型器件結(jié)構(gòu)新型材料體系新型材料體系第二節(jié)第二節(jié) 電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史電子工程典型

45、領(lǐng)域發(fā)展史SOCSOC的三大支持技術(shù)的三大支持技術(shù)軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)：軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)：Co-DesignCo-DesignIPIP技術(shù)技術(shù)界面綜合界面綜合(Interface Synthesis)(Interface Synthesis)技術(shù)技術(shù)SOC SOC 技術(shù)難題技術(shù)難題規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。數(shù)百萬(wàn)門(mén)，包括規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。數(shù)百萬(wàn)門(mén)，包括MPUMPU、SRAMSRAM、DRAMDRAM、EPROMEPROM、閃速存貯器、閃速存貯器、ADCADC、DACDAC及其及其它模擬和射頻電路。必須進(jìn)行可測(cè)性設(shè)計(jì)。它模擬和射頻電路。必須進(jìn)行可測(cè)性設(shè)計(jì)。速度高、時(shí)序關(guān)系嚴(yán)密。速度高、時(shí)序關(guān)系嚴(yán)密。 系統(tǒng)級(jí)芯片

46、多采用深亞微米工藝加工技術(shù)系統(tǒng)級(jí)芯片多采用深亞微米工藝加工技術(shù)方向方向2 2：SOCSOCMEMS (MEMS (微機(jī)電系統(tǒng)微機(jī)電系統(tǒng)) ) ：微電子技術(shù)與機(jī)械、：微電子技術(shù)與機(jī)械、光學(xué)等領(lǐng)域結(jié)合。光學(xué)等領(lǐng)域結(jié)合。DNADNA生物芯片：微電子技術(shù)與生物工程技術(shù)生物芯片：微電子技術(shù)與生物工程技術(shù)結(jié)合結(jié)合方向方向3 3： MEMS & DNAMEMS & DNA2-2 電子計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展史電子計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展史第二節(jié)第二節(jié) 電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史電子工程典型領(lǐng)域發(fā)展史內(nèi)容提要5556公元前公元前30003000年的古埃及年的古埃及人用結(jié)繩來(lái)人用結(jié)繩來(lái)記錄土地面記錄土地面積和收獲的積和

47、收獲的谷物谷物公元前公元前20002000年的年的美索不達(dá)米亞人美索不達(dá)米亞人用泥板計(jì)數(shù)，這用泥板計(jì)數(shù)，這塊泥板上的契形塊泥板上的契形文字代表文字代表2525。我國(guó)古代數(shù)學(xué)家我國(guó)古代數(shù)學(xué)家祖沖之就是用算祖沖之就是用算籌計(jì)算出圓周率籌計(jì)算出圓周率值介于值介于3.14159263.1415926和和3.14159273.1415927之間。之間。57珠算被稱(chēng)為我國(guó)珠算被稱(chēng)為我國(guó)“第第五大發(fā)明五大發(fā)明”，最早記，最早記錄于漢朝人徐岳撰寫(xiě)錄于漢朝人徐岳撰寫(xiě)的的數(shù)術(shù)記遺數(shù)術(shù)記遺一書(shū)一書(shū)里。里。算圣劉洪及其算圣劉洪及其發(fā)明的珠算盤(pán)。發(fā)明的珠算盤(pán)。58John apierJohn apier(1550-16

48、17)(1550-1617)約翰約翰納皮爾納皮爾納皮爾算籌納皮爾算籌(Napiers bones)1612年發(fā)明年發(fā)明59威廉威廉奧卻德奧卻德( (William Oughtred)William Oughtred)及其發(fā)明的圓形計(jì)算尺及其發(fā)明的圓形計(jì)算尺風(fēng)靡風(fēng)靡18181919世紀(jì)的計(jì)算尺世紀(jì)的計(jì)算尺60Casio 14-ACasio 14-A史上第一臺(tái)商用小型電子計(jì)算器史上第一臺(tái)商用小型電子計(jì)算器19571957年發(fā)明年發(fā)明一款普通的袖珍電子計(jì)算器一款普通的袖珍電子計(jì)算器61威廉威廉契克卡德契克卡德德國(guó)圖賓根大學(xué)教授，德國(guó)圖賓根大學(xué)教授，于于16231623年制造了第一臺(tái)年制造了第一臺(tái)計(jì)算

49、機(jī)。計(jì)算機(jī)。19601960年，契克卡德家鄉(xiāng)人根據(jù)示年，契克卡德家鄉(xiāng)人根據(jù)示意圖重新制作的契克卡德計(jì)算機(jī)：意圖重新制作的契克卡德計(jì)算機(jī)：能做能做6 6位數(shù)加減法，設(shè)置了某種位數(shù)加減法，設(shè)置了某種“溢出溢出”響鈴裝置；機(jī)器上部附加響鈴裝置；機(jī)器上部附加一套圓柱型一套圓柱型“納皮爾算籌納皮爾算籌”，因此，因此也能進(jìn)行乘除運(yùn)算。也能進(jìn)行乘除運(yùn)算。Wilhelm Schickard(1592-1635)Wilhelm Schickard(1592-1635)62Blaise Pascal(1623Blaise Pascal(16231662)1662)保存在巴黎國(guó)立工藝博物館的帕斯卡加保存在巴黎國(guó)立工

50、藝博物館的帕斯卡加法機(jī)，法機(jī)，16421642年發(fā)明：年發(fā)明：機(jī)器由系列齒輪組成的裝置，外殼用黃機(jī)器由系列齒輪組成的裝置，外殼用黃銅材料制作，是一個(gè)長(zhǎng)銅材料制作，是一個(gè)長(zhǎng)2020英寸、寬英寸、寬4 4英寸、英寸、高高3 3英寸的長(zhǎng)方盒子，面板上有一列顯示英寸的長(zhǎng)方盒子，面板上有一列顯示數(shù)字的小窗口，旋緊發(fā)條后才能轉(zhuǎn)動(dòng)，數(shù)字的小窗口，旋緊發(fā)條后才能轉(zhuǎn)動(dòng)，用專(zhuān)用的鐵筆來(lái)?yè)軇?dòng)轉(zhuǎn)輪以輸入數(shù)字。用專(zhuān)用的鐵筆來(lái)?yè)軇?dòng)轉(zhuǎn)輪以輸入數(shù)字。布萊斯布萊斯帕斯卡帕斯卡 法國(guó)數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、思想家法國(guó)數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、思想家63Gottfried Leibniz(1646Gottfried Leibniz(164617

51、16) 1716) 16741674年，萊布尼茨發(fā)明乘法機(jī)。這是第一臺(tái)可以年，萊布尼茨發(fā)明乘法機(jī)。這是第一臺(tái)可以運(yùn)行完整四則運(yùn)算的計(jì)算機(jī)，長(zhǎng)運(yùn)行完整四則運(yùn)算的計(jì)算機(jī)，長(zhǎng)100100厘米、寬厘米、寬3030厘厘米、高米、高2525厘米，主要由不動(dòng)的計(jì)數(shù)器和可動(dòng)的定厘米，主要由不動(dòng)的計(jì)數(shù)器和可動(dòng)的定位機(jī)構(gòu)兩部分組成，整個(gè)機(jī)器由一套齒輪系統(tǒng)傳位機(jī)構(gòu)兩部分組成，整個(gè)機(jī)器由一套齒輪系統(tǒng)傳動(dòng)。動(dòng)?！竟?7001700年左右，萊布尼茨從一位友人送給他年左右，萊布尼茨從一位友人送給他的中國(guó)的中國(guó)“易圖易圖”（八卦）里受到啟發(fā)，悟出了二（八卦）里受到啟發(fā)，悟出了二進(jìn)制數(shù)之真諦，率先提出了二進(jìn)制的運(yùn)算法則。

52、進(jìn)制數(shù)之真諦，率先提出了二進(jìn)制的運(yùn)算法則?！扛晏刭M(fèi)里德戈特費(fèi)里德萊布尼茲萊布尼茲 德國(guó)數(shù)學(xué)家、微積分獨(dú)立發(fā)明人德國(guó)數(shù)學(xué)家、微積分獨(dú)立發(fā)明人64明代宋應(yīng)星所著明代宋應(yīng)星所著天工開(kāi)物天工開(kāi)物天工開(kāi)物天工開(kāi)物中記載的小花樓提花機(jī)中記載的小花樓提花機(jī)65英國(guó)曼徹斯特英國(guó)曼徹斯特“科學(xué)與工業(yè)博物館科學(xué)與工業(yè)博物館”中的杰卡德編織機(jī)中的杰卡德編織機(jī)(1805(1805年發(fā)明年發(fā)明) )布喬的穿孔卡片思想在杰卡德的自動(dòng)布喬的穿孔卡片思想在杰卡德的自動(dòng)編織機(jī)上實(shí)現(xiàn)編織機(jī)上實(shí)現(xiàn)程序控制思想的萌程序控制思想的萌芽芽正面正面 側(cè)面?zhèn)让?6現(xiàn)代計(jì)算機(jī)奠基人現(xiàn)代計(jì)算機(jī)奠基人英國(guó)劍橋大學(xué)教授查爾斯英國(guó)劍橋大學(xué)教授查爾斯巴

53、貝奇巴貝奇18221822年，差分機(jī)年，差分機(jī)倫敦科學(xué)博物館的復(fù)制品倫敦科學(xué)博物館的復(fù)制品Charles Babbage (1791- 1871)Charles Babbage (1791- 1871)67世界上第一位程序員世界上第一位程序員奧古斯塔奧古斯塔艾達(dá)艾達(dá)拜倫拜倫后人根據(jù)巴貝奇圖紙制造的后人根據(jù)巴貝奇圖紙制造的“分析機(jī)分析機(jī)”Augusta Ada Byron (1815Augusta Ada Byron (1815-1 -1852)852)18341834年，巴貝奇提出通用計(jì)算機(jī)年，巴貝奇提出通用計(jì)算機(jī)“分析機(jī)分析機(jī)”構(gòu)想，直至他去世也未制成。構(gòu)想，直至他去世也未制成。68設(shè)計(jì)圖紙

54、之一設(shè)計(jì)圖紙之一差分機(jī)和分析機(jī)存儲(chǔ)器框架差分機(jī)和分析機(jī)存儲(chǔ)器框架69鮑德溫發(fā)明的手搖計(jì)算機(jī)，鮑德溫發(fā)明的手搖計(jì)算機(jī)，18731873年年弗蘭克弗蘭克鮑德溫鮑德溫( (Frank Baldwin)Frank Baldwin)70Herman Hollerith (1860-1929)Herman Hollerith (1860-1929)美國(guó)著名統(tǒng)計(jì)專(zhuān)家美國(guó)著名統(tǒng)計(jì)專(zhuān)家赫爾曼赫爾曼霍列瑞斯霍列瑞斯霍列瑞斯發(fā)明的自動(dòng)制表機(jī)霍列瑞斯發(fā)明的自動(dòng)制表機(jī)71John Fleming (1848-1945)John Fleming (1848-1945)19041904年，英國(guó)青年工程師約翰年，英國(guó)青年工程

55、師約翰弗弗萊明發(fā)明真空二極管萊明發(fā)明真空二極管Lee De Forest (1873-1961)Lee De Forest (1873-1961)19061906年，美國(guó)人李年，美國(guó)人李德德福雷斯特福雷斯特發(fā)明能起放大作用的真空三極管。發(fā)明能起放大作用的真空三極管。72Konrad Zuse (1910-1995)Konrad Zuse (1910-1995)數(shù)字計(jì)算機(jī)之父數(shù)字計(jì)算機(jī)之父克蘭德克蘭德楚澤楚澤德國(guó)博物館中存放的德國(guó)博物館中存放的Z4Z4計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)3 3、Z Z系列計(jì)算機(jī)系列計(jì)算機(jī)73Howard Aiken (1900-1973)Howard Aiken (1900-1973)

56、MARKMARK系列計(jì)算機(jī)發(fā)明人系列計(jì)算機(jī)發(fā)明人霍華德霍華德艾肯艾肯哈佛大學(xué)的哈佛大學(xué)的MARK-IMARK-I4 4、MARKMARK系列計(jì)算機(jī)系列計(jì)算機(jī)74Grace Hopper (1906-1992)Grace Hopper (1906-1992)(a)(a)一本介紹霍波博士的書(shū)一本介紹霍波博士的書(shū)(b)(b)海軍軍官霍波海軍軍官霍波攝于攝于19841984年年保存在霍波筆記本中的第一個(gè)保存在霍波筆記本中的第一個(gè)“bugbug”5 5、計(jì)算機(jī)軟件之母、計(jì)算機(jī)軟件之母75ENIACENIAC（Electronic Numerical Integrator And CalculatorEl

57、ectronic Numerical Integrator And Calculator）：）：19461946年年2 2月月1414日，誕生在美國(guó)馬里蘭州阿貝丁陸軍試炮場(chǎng)日，誕生在美國(guó)馬里蘭州阿貝丁陸軍試炮場(chǎng)76ENIAC的指標(biāo)：的指標(biāo)：l 每秒每秒5000次加法次加法l 17468個(gè)電子管個(gè)電子管l 7200個(gè)二極管、個(gè)二極管、70000個(gè)電阻器、個(gè)電阻器、10000個(gè)電容器、個(gè)電容器、6000個(gè)繼電器個(gè)繼電器l 占地占地170平方米平方米l 總重量總重量30噸噸l 耗電耗電174KWENIACENIAC兩位設(shè)計(jì)者兩位設(shè)計(jì)者莫契利和埃克特莫契利和?？颂谽NIACENIAC博物館中的部分器件

58、博物館中的部分器件電子管計(jì)算機(jī)電子管計(jì)算機(jī)77 l l 邏輯元件邏輯元件電子管電子管 l l 主主 存存磁鼓磁鼓 l l 輔輔 存存磁帶磁帶 l l 軟軟 件件機(jī)器語(yǔ)言、符號(hào)語(yǔ)言機(jī)器語(yǔ)言、符號(hào)語(yǔ)言 l l 應(yīng)應(yīng) 用用科學(xué)計(jì)算科學(xué)計(jì)算 數(shù)字電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，揭開(kāi)了人類(lèi)歷史新篇章。數(shù)字電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，揭開(kāi)了人類(lèi)歷史新篇章。 1946年年6月，美國(guó)數(shù)學(xué)家、普林斯頓大學(xué)教授約翰月，美國(guó)數(shù)學(xué)家、普林斯頓大學(xué)教授約翰馮馮諾依曼（諾依曼（John Von Neumann）提出了）提出了“存儲(chǔ)程序存儲(chǔ)程序”的概念以及計(jì)算機(jī)組成和框架，奠定了現(xiàn)代計(jì)的概念以及計(jì)算機(jī)組成和框架，奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)組成與工作原理基礎(chǔ)

59、。算機(jī)組成與工作原理基礎(chǔ)。78歸功于晶體管的三位發(fā)明人歸功于晶體管的三位發(fā)明人因這項(xiàng)偉大發(fā)明，三人獲得因這項(xiàng)偉大發(fā)明，三人獲得19561956年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)威廉威廉肖克利肖克利約翰約翰巴丁巴丁沃爾特沃爾特布拉布拉坦坦7919551955年，貝爾實(shí)驗(yàn)室使用年，貝爾實(shí)驗(yàn)室使用800800只晶體管組裝了世界上第一臺(tái)晶體只晶體管組裝了世界上第一臺(tái)晶體管計(jì)算機(jī)管計(jì)算機(jī)TRADICTRADIC。(Transistor Digital Computer)(Transistor Digital Computer)80l l 邏輯元件邏輯元件 晶體管晶體管l l 主主 存存 磁芯磁芯l l 輔

60、輔 存存 磁盤(pán)磁盤(pán)l l 軟軟 件件 高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、操作系統(tǒng)高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、操作系統(tǒng)l 應(yīng)應(yīng) 用用 除科學(xué)計(jì)算外，已應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理、過(guò)程控制除科學(xué)計(jì)算外，已應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理、過(guò)程控制 首次將晶體管用于計(jì)算機(jī)，使計(jì)算機(jī)縮小了體積，減低了功耗，提高了首次將晶體管用于計(jì)算機(jī)，使計(jì)算機(jī)縮小了體積，減低了功耗，提高了速度和可靠性。速度和可靠性。 發(fā)明了高級(jí)語(yǔ)言。發(fā)明了高級(jí)語(yǔ)言。 首次提出了計(jì)算機(jī)的兼容問(wèn)題，包括硬件兼容和軟件兼容。首次提出了計(jì)算機(jī)的兼容問(wèn)題，包括硬件兼容和軟件兼容。81杰克杰克基爾比基爾比羅伯特羅伯特諾伊諾伊斯斯集成電路實(shí)物集成電路實(shí)物8219641964年年4 4月月7 7日，在日，在IBMIBM公司成