售额超过 VF 亿美元，约占集成电路市场销售总额 的 8TW 。以此为基数， 则 8F-F 年我国集成电路市 场销售总额将达到 QG8 9 VF X -: G-8 L 亿美元， 约占当 这就是说， 时的世界集成电路总销售额的 -F: V W 。 全世界每生产 -F 元的集成电路，就是有 - 元将消 耗于中国。如此巨大的市场必将推动工业的巨大 发展。
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!" 世纪初仍将以硅基 KMN; 电 路为主流工艺
自 I& 年前发明晶体管以来，为了提高电子 系统的性能， 降低成本， 微电子器件的特征尺寸 不断缩小，加工精度不断提高。以 MN; 技术为 例， 沟道长度缩小可以提高集成电路的速度， 同 时缩小沟道长度还减小了器件尺寸，提高了集 成度， 从而在芯片上集成更多数目的晶体管， 将 结构更加复杂、性能更加完善的电子系统集成 在一个芯片上。同时， 随着集成度的提高， 系统 的速度和可靠性大大提高， 价格大幅度下降。 自 "JI+ 年集成电路发明以来，集成电路芯 片的发展规律基本上遵循了 F7B=6 公司创始人之 一 的 O46P47@% M446= "J(I 年 预 言 的 摩 尔 定 律 ： 即每隔三年集成度增加 1 倍，特征尺寸缩小 ! 倍（ 见表 " ） 。微电子产业 ’& 多年来发展的状况 证实了 M446= 的预言， 而且据科学家预测， 这种 发展趋势还将继续下去。
表! 项 目 最小线宽 3 !’ 456) 集成度 3 789 投资 3 亿美元 硅片直径 3 ’’
然而，所有这些预测一次次被实践突破，目前已 仍将在温室下正常工 制作出的 尺寸为 "% "- !’， 作的 )*+./0。硅微电子发展的“ 极限 1 究竟在哪 里？能否突破这个物理限制，乃是当前微电子技 术发展的重大研究课题。
表 " 集成电路特征参数每隔三年的发展趋势 参 周 期 每隔 ’ 年集成 电路技术的进步 "% I $ &% . $ 1$ "% I $ &% I $ 芯片面积 最小特征尺寸 元器件数 Q 每芯片 数 芯片的电路时钟频率 每个晶体管的成本
收稿日期：!&&! , &’ , !I ；修回日期：!&&! , &I , !& 作者简介：李双美 $ "J(! , * ， 女， 辽宁沈阳人， 沈阳电力高等专科学校讲师， 硕士研究生 %
目前， 我们正处在一场跨越时空的信息网络革 命中。以高科技为代表的微电子技术对中国乃至 世界经济都有着举足轻重的地位。可以说， 微电子 技术的发展和应用使全球发生了第三次工业革 ， 目前已 命。作为微电子技术核心的集成电路（ FK） 发展到超大规模、 甚大规模和深亚微米 （ &% !I !L） 精度， 可集成数百万晶体管， 已把整个电子系统集 成在一个芯片上。 微电子技术的发展， 大大推动了航空技术、 遥 测传感技术、 通讯技术、 计算机技术、 网络技术及家 用电器产业的迅速发展。如今， 微电子技术已成为 衡量一个国家科技进步和综合国力的重要标志。 微电子产业之所以发展如此之快， 除了技术本 身对国民经济的巨大贡献之外，它还有着极强的 渗透性。几乎所有的传统产业只要与微电子技术 结合， 用微电子芯片进行智能改造， 就会使传统产 业重新焕发青春。正因为微电子技术具有如此广 阔的应用领域和强大的社会影响，其发展趋势将 越来越引起人们的关注。
李双美 "# 朱晓萍 "# 高 宏!
$ "% 沈阳电力高等专科学校 电力系 # 辽宁 沈阳 ""&&’() !% 沈阳电力高等专科学校 基础部，辽宁 沈阳 ""&&’( *
摘
要：对 !" 世纪微电子技术的发展趋势做了分析与展望# 认为以硅为基础的微电子产业
在本世纪仍将保持高速发展的趋势， !" 世纪将是我国微电子产业的黄金时代。 关 键 词：微电子技术；集成电路；发展趋势 中图分类号： /01& 文献标识码： 2
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微电子与其它学科结合可诞生新 的技术增长点
微电子技术一旦与其它学科相结合，便会诞
生出一系列崭新的学科和重大的经济增长点，与 微机 微电子技术成功结合的典型例子便是 )/)+（
第G期
李双美等： 8- 世纪微电子技术的发展趋势与展望
8Q
电系统）技术和 ;R6 生物芯片等。前者是微电子 技术与机械、 光学等领域结合而诞生的， 后者则是 与生物工程技术结合的产物。 S?S# 的发展开辟了一个全新的产业。它们 不仅降低机电系统的成本，而且还可以完成很多 大机电系统所不能完成的任务。正是由于 S?S# 器件和系统具有体积小、 重量轻、 功耗低、 成本低、 可靠性高、性能优异及功能强大等传统传感器无 航天、 汽车、 生物医 法比拟的优点， S?S# 在航空、 学、 环境监控、 军事以及几乎人们接触到的所有领 域中都有着十分广阔的应用前景。 微电子与生物技术是紧密结合的，以 ;R6 芯 片等为代表的生物工程芯片将是 8- 世纪微电子 领域的另一个热点和新的经济增长点。它是以生 物科学为基础， 利用生物体、 生物组织、 细胞特点 和功能，设计构建具有预期性状的新物种或新品 系， 并与工程技术相结合进行加工生产， 它是生命 科学与技术科学相结合的产物。;R6 芯片的应用 非常巨大， 其应用领域也非常广泛。它不仅可以用 于基因学研究、生物医学等，而且随着 ;R6 芯片 的发展还将形成微电子生物信息系统。这样， 该技 术将广泛应用到农业、工业和环境保护等人类生 活的各个方面，到那时生物芯片可能像今天的 "I 芯片一样无处不在。年 份源自集成电路技术及投资发展规律
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结束语
综上所述，8- 世纪上半叶的微电子技术仍将
保持高速度继续发展，并且仍将以硅基础材料为 主。 通过对硅基 IS7# 器件物理“ 限制Y 研究的不断 深入和工艺技术的革新， 将有可能突破现在提出的 “ 所谓物理 限制Y 。另外， 随着微电子技术应用领域 的不断扩展， 集成电路将向集成系统发展， 即在一 个微电子芯片上将信息的采集、 传输、 存储、 处理等 功能集成在一起， 真正实现系统芯片。 8- 世纪的微 电子技术还将广泛的与其它学科相结合， 并诞生出 一系列的新兴学科，前面讨论的 S?S# 技术和生 物芯片便是其中的两个典型例子。 可以肯定，8- 世纪的微电子技术仍将蓬勃发 展， 日新月异。我们应该抓住这个机遇， 使我国能 够在新世纪进入到微电子技术的先进国家行列。 参考文献：
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沈阳电力高等专科学校学报
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由表 ! 可以看出， 到 !"#$ 年， 也就是 ## 年后， 电路的线宽达到 "% "& !’，此时制作器件就会碰 到严重问题， 这就是所谓的物理 “ 限制” 。早在 (" 年代初， 人们曾经预测 )*+ 器件特征尺寸的 “ 极 限” 为 "% !& !’， 后来又预测 "% #, !’， "% # !’ 等，
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第 1 卷第 ’ 期 !&&! 年 . 月
沈阳电力高等专科学校学报 3456789 4: ;<=7>87? @9=AB6CA D4E=6 F7GBCB5B=
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文章编号： "&&+ , ’"!- $ !&&! * &’ , &&!. , &’
!" 世纪微电子技术的发展趋势与展望
图入手。随着系统向高速度、 低功耗、 低电压和多 媒体、 网络化、 移动化的发展， 系统对电路的要求 越来越高，传统集成电路设计技术已无法满足性 能日益提高的整机系统的要求。 同时， 由于 HD 设计 与工艺技术水平的提高，集成电路规模越来越大， 复杂程度越来越高，已经可以将整个系统集成为 一个芯片。目前已经可以在一个芯片上集成 #", G #"2 个晶体管，而且随着微电子制造技术的发展， !# 世纪的微电子技术将从目前的 $ ; 时代逐步发 展到 $ 0 时代 （ 即存储容量由 ; 位发展到 0 位， 集 成电路器件的速度由 ;IJ 发展到 0IJ） 。 正是在需求牵引和技术推动的双重作用下， 出现了将整个系统集成在一个或几个微电子芯片 上的集成系统（ 。 HC9?KAF9?L +M>9?’N 缩写为 H+） 微电子技术从 HD 向 H+ 转变不仅是一种概念 上的突破， 同时也是信息技术发展的必然结果， 必 将导致又一次以微电子技术为基础的信息技术革 命。 目前， H+ 技术已经渐露头角， !# 世纪将是 H+ 技 术真正快速发展的时期。