微电子见习报告
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一、微电子专业概述：
微电子专业是以集成电路设计、制造与应用为代表的微电子学，是现代发展最迅速的高科技应用性学科之一，该专业主要是培养掌握集成电路、微电子系统的设计、制造工艺和设计软件系统，能在微电子及相关领域从事科研、教学、工程技术及技术管理等工作的高级专门人才。
微电子专业主要研究新型电子器件及大规模集成电路的设计、制造，计算机辅助集成电路分析，各种电子器件的基础理论、新型结构、制造工艺和测试技术，以及新型集成器件的开发。微电子学近年来的发展，使计算机能力成倍数地增加，硬件成本大幅度降低，从而极大地推动了工业以及信息产业的发展。还有如激光器的研究应用、传感器的研究等的当代热点研究领域，都是微电子的范畴或者与之紧密相关。微电子技术的发展，是现代工业的基础和信息化工等。
二、微电子专业发展现状和前景：
1、微电子专业发展现状。
（1）我国IT产业的现状。
1956年五校在北大联合创建半导体专业：北京大学、南京大学、复旦大学、吉林大学、厦门大学。
1982年：成立电子计算机和大规模集成电路领导小组
80年代：初步形成三业（制造业、设计业、封装与测试业）分离状态
到20xx年12月29日深圳获批为止，科技部依次批准了上海、西安、无锡、北京、成都、杭州、深圳共7个国家级IC设计产业化基地。我国国产IC约占世界半导体销售额的1％，国内市场满足率不到20％。要发展我国的IC产业，IC设计是当务之急，而核心技术的实现依赖的是高水平IC设计人才。
集成电路（IC）的生产制造可分为三个过程：IC设计、IC制造、IC封装和成品测试。
据不完全统计，根据全国半导体行业协会集成电路设计分会在20xx年10月的统计，国内从事集成电路设计的公司（或组织）约390家，20xx年底己超过400家，目前己达600家。而在20xx年底这一数字仅为100家左右。但是相对雨后春笋般诞生的设计公司，设计人才特别是高级人才的极度匮乏成为日益突出的大问题：一些新开办的设计单位，公司注册了、牌子也挂了，却到处找不到高水平的设计师，虚位以待的情况比比皆是。更糟糕的是由于设计师的紧缺，导致了各用人单位之间对这类人才的恶性争夺。
集成电路设计是资金密集型、技术密集型和智力密集型的高科技产业，其中资金和技术均可以通过一些方式全面引进，但IC设计人才必须以自己培养为主，这已经成为业内人士的共识。赛迪顾问认为，随着IC设计人才供需矛盾的日益突出，应采用各种手段大力鼓励不同途径的IC设计教育和培训，除高等院校的正规教育外，国家应尤其鼓励工业界和科研界联合运作教育和培训项目。借助政府、高校、EDA厂商、IC设计企业以及整机企业等各方面力量，合作、交流、培训等多种方式相结合，为我国IC设计业培养不同层次的IC人才，是集成电路的发展至关重要的智力资源保障。
最近几年，很多国外公司和台湾公司把生产线建到了上海。随着我国集成电路产业的加速发展，由国家支持成立了以北京、上海为龙头的7个国家级产业化基地，各地也出现了一大批集成电路企业，其中约600家是集成电路设计企业。据20xx年12月上海半导体和IC研讨会发布的消息，在20xx年，中国IC产业对IC设计工程师的需求量将达到25万人，而目前只有不到4000名。 IC设计是新兴学科，现在高校里，和IC最相近的专业是微电子。
在短短的半年多时间里，上海中芯国际、上海宏力微电子、北京首钢、北京信创、天津摩托罗拉等一批中高水平的集成电路生产线相继开工建设或即将建设，形成了我国有史以来最大的一次建设集成电路生产线的高潮。
上海还定出了宏伟的发展目标：建成以张江高科技园区为核心，以金桥出口加工区和外高桥保税区为延伸的微电子产业基地，计划"十五"期间吸引集成电路产业投资150亿美元，建成并投产10～15条8～12英寸集成电路生产线及配套封装、测试线和设计公司。
北京立即跟进，出台了优惠政策，为集成电路企业提供“七通一平”的土地，并优选出八大处高科技园、北京林河工业开发区、北京经济开发区作为北方微电子生产建设基地。规划到20xx年以前，建设5～8条8英寸0.25微米以上水平的生产线，20xx～20xx年再建设10条更高水平的生产线。
我国集成电路设计企业现已形成了近百家的产业规模，其中具备一定设计规模的单位有20多家，留学海外，学有所成，回国创业的海外学子已成为CAD行业的一支重要力量。除独资设计公司外，国有集成电路设计公司20xx年的总销售额超过了10亿元，其中北京华大、北京大唐微电子、杭州士兰公司和无锡矽科4家设计公司的销售额超过了1亿元。目前，国内每年设计的集成电路品种超过300种，大部分设计公司的技术水平在0.8~1.5微米之间，最高设计水平可达0.13微米。,
中国主要的高科技城市一直盯着集成电路(IC)设计产业。如果说在20xx年和20xx年他们争夺的是台湾芯片加工服务厂(foundry)的8英寸芯片生产线西移项目的话(当然，这种竞争至今仍在继续)。那么从20xx年下半年至今，他们争夺的则是国家科技部的青睐--科技部手里捏着一顶名叫“国家级集成电路设计产业化基地”的桂冠，谁获发一顶受益无穷。
目前，我国集成电路产业已具备了一定的发展基础，初步形成了由8个芯片生产骨干企业，十几家封装厂、几十家设计公司、若干个关键材料及专用设备仪器制造厂组成的产业群体，并初步形成了电路设计、芯片制造和电路封装三业并举的局面。
中国半导体产业发展从产业热土的长江三角洲，到市场繁华的珠江三角洲，从长于研发的北方，到人才集聚的西部，有人把这种产业布局，比喻是一只正在起飞的娇燕。其中长江三角洲是燕头，京津环渤海湾地区和珠江三角洲是双翅，而西部是燕尾。中国的IC产业正是以这种燕子阵形的区域格局向前推进。
(2）我国IT行业收入情况。
据相关机构调查显示，在IT行业中，月薪上万元的占有较少的比例；月薪在5000-8000元的，通信设备以及手机制造业占14.3%,计算机硬件行业占11.25%，计算机软件行业占48.75%，互联网及电子商务行业、电子及微电子技术行业、电信运营商及服务行业占25.6%，月薪在3000-5000元的，通信设备及手机制造业占9.7%，计算机硬件行业16.8%，计算机软件行业占46.5%，互联网及电子商务行业、电子及微电子技术行业、电信运营商及服务行业占27%，月薪在3000以下的，通信设备以及手机制造业占4.7%，计算机硬件行业占26.7%，计算机软件行业占35.3%，互联网及电子商务行业、电子及微电子技术行业、电信运营商及服务行业占33.2%。
特别指出，微电子行业还有一个显著的特点，那就是高学位与高薪成正比。根据调查显示，持有12-25万年薪的集成电路工程师中，博士占45%，比硕士多15%，本科则不到1%。大约28%的硕士拿到8-12万的年薪，比博士大约多10%，比本科大约多15%。整体上看，微电子专业博士的平均底薪是8.87万元，硕士的平均底薪是8.18万元，学士的平均底薪是5.9万元。
2、微电子专业发展前景：
微电子专业未来十年最有前景的IT专业。
中国科学院王阳元院士曾经这样评价：微电子是最能体现知识经济特征的典型产品之一。在世界上，美国把微电子视为他们的战略性产业，日本则把它摆到了“电子立国”的高度。可以毫不夸张地说，微电子技术是当今信息社会和时代的核心竞争力。
自从IC诞生以来，IC芯片的发展基本上遵循了Intel公司创始人之一的Gordon E. Moore 1965年预言的摩尔定律。该定律说：芯片上可容纳的'晶体管数目每18个月便可增加一倍，即芯片集成度18个月翻一番，这视为引导半导体技术前进的经验法则。换句话说，工艺技术的进展对IC集成度的提高起到乘积的效果，使得每个芯片可以集成的晶体管数急剧增加，其CAGR—累计平均增长率达到每年58%，即三年四番（1.583=4）。
（1）将以硅基ＣＭＯＳ电路为主流工艺。微电子技术发展的目标是不断地提高集团系统的性能及性价比，因此要求提高芯片的集成度，这是不断缩小半导体器件特征尺寸的动源泉。以ＭＯＳ技术为例，沟道长度缩小可以提高集成电路的速度，同时缩小沟道长度和宽度还可以减少四件尺寸，提高集成度，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。另外，随着集成度的提高，系统的速度和可靠性也大大提高，价格大幅度下降。由于片内信息的延迟远小于芯片间的信号延迟，这样在缩小后，即使器件本身的性能没有提高，整个集成系统的性能也会得到很大提高。也就是说，２１世纪前半叶，微电子产业仍将以尺寸不断缩小的硅基ＣＭＯＳ工艺技术为主流。
（2）集成系统是本世纪初微电子技术发展的重点。迄今为止，微电子芯片一直是以成电路（ＩＣ）为基础进行的，然后再利用这些ＩＣ芯片通过印刷电路板等技术实现完整的统。而信息系统的发展趋势是高速度、低功耗、低电压和多媒体、网络化、移动化，这就要求系统能够快速地处理各种复杂的智能问题。而在传统的信息系统中，尽管ＩＣ芯片的速度可以很高、功耗可以很小，但由于印刷电路板中ＩＣ芯片之间的延时、印刷电路板的可靠性以及重量等因素的限制，使整个系统集成在一个或几个芯片上，从而构成系统芯片（ＳＹＳＴＥＭＯＮＣＨＩＰ）的集成系统（ＩＮＴＥＧＲＡＴＥＤＳＹＳＴＥＭ）概念。同时，飞速发展的集成电路技术已经可以在一个芯片上集成高达１０的八次方－１０的九次方个晶体管，２１世纪的微电子技术将从目前的３Ｇ逐步发展到３Ｔ（即存储容量由Ｇ位发展到Ｔ位、集成电路器件的速度有ＧＨＺ发展到ＴＨＺ、数据传输速度由ＧＢＰＳ发展到ＴＢＰＳ），从而为集成系统的快速发展奠定基础。微电子技术从ＩＣ向ＩＳ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，它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，ＩＳ技术已经绽露头角，２１世纪将是其真正快速发展的时期。在２１世纪，将在较长时间内依托０.１８um--０.１５um的工艺技术进行一场集成系统的革命。
（3）微电子与其他学科的结合诞生新的技术增长点。微电子技术的强大生命力在于它可以低成本、大批量地生产出具有高可靠性和高精度的微电子机构模块。这种技术一旦与它学科相结合，便会诞生出一系列崭新的学科和重大的经济增长点，与微电子技术结合成功突出例子便是ＭＯＥＭＳ（微光机电系统）技术和ＤＮＡ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，后者则是与生物技术结合的产物。（微电子技术对现代人类生活的影响极大，自从1947年第一个晶体管问世以来，微电子技术发展速猛。Intel公司的创始人之一Moore在上个世纪1965年研究指出，晶成电路上集成的晶体管数量每18个月将增加一倍，性能将提高一倍，而价格却不相应的增加，这就是所谓的摩尔定律（Moore，s Law）。根据美国半导体工业协会预测，至少到20xx年，集成电路（IC）线宽依然按“摩尔定律”缩小下去，20xx年可以达到25nm的技术水平。根据发表的大量资料可知，在20xx年以后的十几年，芯片的特征尺寸将继续缩小。微电子技术新的发展及应用方向是系统芯片（SOC），它的发展时间可能会更长。所谓的系统芯片是随着微电子工艺向纳米级迁移和设计复杂度增加。
微电子技术的迅猛发展必将带来又一次技术和人才的革命性变革。微电子产品将如同细胞组成人体一样，成为现代工农业、国防装备和家庭耐用消费品的细胞，改变着社会的生产方式和人们的生活方式。微电子技术不仅成为现代产业和科学技术的基础，而且正在创造着代表信息时代的硅文化。人类继石器、青铜器、铁器时代之后正进入硅石时代。
三、微电子专业方向：
1、软件开发：
掌握软件工程领域坚实的基础理论和宽广的专业知识，具备运用先进的工程化方法、技术和工具从事软件需求分析、设计、实现和维护等工作的能力，工程实践能力，以及工程项目组织和管理能力、团队协作能力、技术创新能力，成为适合软件产业发展要求的高级软件工程开发、研究与管理人才。
2、软件测试与质量保证：
掌握软件工程领域坚实的基础理论和宽广的专业知识，掌握软件质量工程。测试理论与技术，具备运用先进的工程化方法、技术和工具从事软件质量保证、软件测试等工作的能力，以及工程项目组织与管理能力，团队协作能力，技术创新能力，成为适合软件产业发展要求的高级软件工程质量保证与测试人才，能胜任高级软件质量工程师、测试工程师或测试经理等工作职位。
3、软件工程管理：
通过课堂教学与实践、毕业实习以及前沿技术讲座等多种形式，学生将掌握必要的软件基础理论、软件工程过程等技能与工程实践能力的培养，具备运用先进的工程化方法、技术和工具从事软件工程项目组织与管理能力，团队协作能力，技术创新能力，毕业后有能力应聘系统分析员、高级软件工程师、软件项目经理等岗位。
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