微电子智能制造技术的新发展及应用

微电子智能制造技术的新发展及应用

李志鹏

吉林省吉投基金管理中心有限公司  吉林长春  130000

摘要：中国是一个制造大国，但从行业细分可以看出，我们制造业处在产业末端，仍未掌握产业关键性技术，目前由于国内外的复杂因素，我国制造业处于一个转型的重要关头，如何抓住制造业改革带来的历史机遇，积极融入新一轮科技革命和产业改革，加快智能制造发展是做大做强、全面创新升级我国工业水平的必由之路。

微电子技术的发展水平已经成为衡量一个国家科技进步和高端制造业能力的重要标志之一。电子器件制造，电子设备生产，微电子应用已经成为当代科研院校与研究单位必选课题。当今人们生活中，微电子产品无处不在，大到航空、航天，小到日常生活中的电视、手表、空调、电脑、公交IC卡等等，微电子设备均发挥着至关重要的作用。2021年，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出瞄准人工智能、量子信息、集成电路、生命健康、脑科学、生物育种、空天科技、深地深海等前沿领域，实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目。集成电路领域包括设计工具、重点装备和高纯靶材等关键材料研发，集成电路先进工艺和绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、微机电系统(MEMS)等特色工艺突破，先进存储技术升级，碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体发展。微电子智能制造技术的快速发展已经成为必然趋势。

根据微电子智能制造技术特点，现今技术重点主要集中在以下几个方面：

一、人工智能应用

  人工智能是微电子智能制造技术的重要应用之一，人工智能最早诞生于20世纪40年代，包括数学、心理学、工程学、经济学的一批科学家开始探讨制造人工大脑的可能，但由于技术的原因，人工智能一直处于理论阶段。随着微电子技术的进步与发展，特别是微电子芯片的诞生，使人工智能技术现实成为了可能。2016年在谷歌人工智能程序AlphaGo在围棋人机大战中先后战胜李世石和柯洁，沉寂了多年的人工智能一下子成为社会关注的焦点。人工智能进入快车道，很快就渗透到了包括医疗、交通、金融、农业、工业等各个领域，人工智能给人类带来的改变将是革命式的。

二、企业智能应用

作为新一轮工业革命的重要内容，正在快速发展的工业智能应用成为各大企业提高生产力的重要手段。微电子智能制造近年发展迅速，与工业、金融业、服务业等融合发展，推动了国民经济各个产业迅速发展。特别是微电子设备制造业在研发、生产、销售过程中的大量应用，不但为工业企业节省了用工成本，更提高了生产效率。如数控机床、自动化生产线、生产车间智能管理等在工业生产中的应用，为提高工业产品工艺质量和工艺安全起到了决定性的作用。

三、工业区块链及分布式智能生产网络

中央政治局第十八次集体学习强调要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口。工业区块链实现的基础就是微电子智能制造技术，运用微电子智能制造技术，有望帮助企业安突破现有盈利模式瓶颈。一方面，微电子智能制造技术可以对工厂间的重要工艺资料进行保密处理，更好的保障了企业技术的安全性。另一方面，随着私人定制产品个性化发展，原有产品已经不能适应客户的多元化需要，智能化生产可以最大程度上满足客户对产品在性能、外观等方面的不同需求，真正做到厂家直面客户，拓宽产品销售渠道，为企业打造全新的盈利模式。

四、机器人发展前景开阔

首先，根据2015年国务院发布《中国制造 2025》及2021年工信部、国家发改委等15部门发布《“十四五”机器人产业发展规划》文件，国家对机器人产业的重视程度正在不断提升。预计在“十四五”期间，为应对RV减速器、伺服电机等机械及微电子元器件关键零部件制约我国机器人产业发展的瓶颈问题，政府已经出台相关政策，引导研究机构及各企业单位开展研发。其次，我国社会面临人口老龄化加剧，劳动力成本不断上升，加之新冠疫情蔓延，诸多社会因素直接或间接地助推了我国机器人产业在各领域的应用发展。特别是在商业化过程中，机器人具有提高生产效率、提升产品质量、降低生产成本、避免生产事故且可在恶劣环境中工作等优势，在航空、航天、汽车、电子、医疗生产等行业中，机器人已经得到了广泛的应用，不仅可以降低成本，还可以提高产品质量，更加可以提高生产率，使更多的人从繁琐重复简单的劳动中解放出来。

结束语

综上所述，如果说智能制造技术是新时代产业升级的重点，那么微电子技术就是产业升级过程难关。特别是在如今国际大环境下，我国的诸多产业在芯片使用上都遭受了不同程度的“卡脖子”问题，突破微电子技术瓶颈已经迫在眉睫，发展具有国际先进性的微电子智能制造产业，已经成为国家高度重视的产业发展问题。微电子产业不仅将在人们日常生活方面成为必须品（如智能家居、信息传输、线上教育、人机对话等方面），在国防、军工、航天航空等方面更发挥着不可替代的作用，微电子产业快速健康的发展将成为中国特色社会主义新时代的基石。

参考文献：

【1】探析产业转移的环境动因-以微电子产业为例.曹丽君、彭理达、钟钢、王少平，2010中国环境科学学会2010年学术年会。

【2】微电子技术的发展与应用研究，电子制作，2015，李彦林。

【3】微电子技术发展的新领域，电子世界，2014，金撼尘。