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《8号——微纳电子学科_产业发展历史及规律》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、中国科学:信息科学2012年第42卷第12期:1485{1508www.scichina.cominfo.scichina.com评述中国科学院学部科学与技术前沿论坛微纳电子专刊微纳电子学科/产业发展历史及规律王阳元,王永文北京大学微电子学研究院,北京100871*通信作者.E-mail:wangyw@pku.edu.cn收稿日期:2012–08–13;接受日期:2012–08–28摘要本文从历史的视野和宏观的角度研究了农业社会、工业社会和信息社会的进程及相关发展规律,并分别从集成电路的技术、产品、市场、产业结构、产业投资等方面剖析了微纳电子学科和产业发展的脉络,介绍了今后微纳电子技术在各
2、个领域的发展趋势.在信息产业成为当今经济主要驱动器的背景下,在目前纷繁复杂的国际竞争环境下,本文解读了中国集成电路学科和产业发展的历史和现状.在此基础上,为今后中国集成电路产业的发展提出了相应的方向和举措.关键词微纳电子学科微纳电子产业历史规律1微电子学科/产业的发展历史及规律微电子学是信息领域的重要基础学科,涉及信息的获取、传输、存储、处理和输出等各个方面.微电子学的研究对象是在固体(主要是半导体)材料上构成的微小型化电路及系统(包括分立器件、集成电路、微机电系统等)的物理规律、器件设计、制造工艺等各个环节;微电子产业则涵盖市场、应用、投资、人才等各个层面.由于集成电路在微电子产品市场中占
3、有80%以上的份额,因此本文中主要涉及的研究对象是集成电路.1.1从农业社会到信息社会在农业社会中,土地与人口的多寡与生产力的发展息息相关.公元元年到公元1000年,中国、印度、西欧的人口占世界总人口的比例与其占世界GDP总量的比例非常接近(即人均GDP相等),直到清朝嘉庆年间,中国和印度两个农业大国依然保持着这一比例关系(图1).1600年以后,西欧GDP占世界总量的比例明显超过了人口占世界总量的比例.其主要原因是科学技术作为重要的生产力开始登上人类社会的历史舞台.该比例的变化标示着工业文明初露端倪.1820年,西欧人口占世界人口的12.8%,但GDP已占世界GDP总量的23.6%[1].
4、从18世纪中叶开始,蒸汽机、内燃机、发电机等发明将人类逐步带入了工业社会.工业社会主要的特征是使用区别于手工工具的、能够替代人工劳动的机械和消耗提供机械动力的、无生命的能源占据了社会经济的主导地位.图2表明,在工业化初期,发达国家的GDP增长均依赖于能源的高度消耗.图3和4分别标示了世界和中国GDP增长与能源消耗的正相关关系.引用格式:王阳元,王永文.微纳电子学科/产业发展历史及规律.中国科学:信息科学,2012,42:1485–1508,doi:10.1360/112012-507王阳元等:微纳电子学科/产业发展历史及规律40.0ChinapopulationproportionChina
5、GDPproportionIndiapopulationproportionIndiaGDPproportion35.0WesternEuropepopulationWesternEuropproportion30.0GDPproportion25.020.0Proportion(%)15.010.05.00.001000160017001820140012001000800dollar)600400200GDP(1900international001000160017001820ChinapercapitaIndiapercapitaWestEuropeGDPGDPpercapitaGD
6、PYear[1]图1中、印、西欧人口和GDP占世界的比例及人均GDP的比较Figure1TheworldproportionsofthepopulationsandGDPsinChina,IndiaandWesternEurope[1]TheindustrialEndofWWIEndofWWII1.2revolution1.0U.K.U.S.A.0.8Germany0.62008France0.4Japan0.2DevelopingcountryLeastdevelopedStandardoilequivalentperton/thousandUSDGDPcountries018401860
7、188019001920194019501980200020202040Year1)图2工业化初期各国每生产1000美元GDP所消耗的吨标油当量Figure2Thecomparisonofpowerconsumptionamongsomecountriesatearlystageofindustrialization自1958年集成电路问世后,在市场牵引和技术推动的双重作用下,集成电路成为人类社会逐步迈向信息
