微電子科學(xué)與工程：電子產(chǎn)品的腦細(xì)胞

 　　自從有了電子技術(shù)，人們的通訊方式也有了翻天覆地的變化，為了更快更高效的處理信息，工程師們發(fā)明了集成電路，讓小小的一塊芯片的處理能力就遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)原來(lái)房屋般大小的計(jì)算機(jī)。當(dāng)你每天用電腦、玩手機(jī)時(shí)，你有沒(méi)有想過(guò)這些技術(shù)成果是怎么實(shí)現(xiàn)的，其實(shí)這和一個(gè)專(zhuān)業(yè)緊密相關(guān)，那就是微電子科學(xué)與工程。

　　一、專(zhuān)業(yè)解析

　　什么是微電子科學(xué)與工程?

　　微電子科學(xué)與工程是在物理學(xué)、電子學(xué)、材料科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、集成電路設(shè)計(jì)制造等多學(xué)科和超凈、超純、超精細(xì)加工技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興學(xué)科。它主要研究半導(dǎo)體器件物理、功能電子材料、固體電子器件，超大規(guī)模集成電路(ULSI)的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)、微機(jī)械電子系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制造技術(shù)等。

　　北京航空航天大學(xué)電子信息工程學(xué)院副院長(zhǎng)王俊教授介紹，把微電子說(shuō)得更通俗一點(diǎn)兒，就是做集成電路設(shè)計(jì)、芯片設(shè)計(jì)。芯片是電子產(chǎn)品的核心器件，是電子設(shè)備的腦細(xì)胞，承擔(dān)著運(yùn)算和存儲(chǔ)功能，是電子制造業(yè)的源頭。不管是各種計(jì)算機(jī)還是通訊電子裝備，它們的基礎(chǔ)都是集成電路，也就是微電子。微電子科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)就是用半導(dǎo)體的方法讓電子設(shè)備更加“微小”的方式。

　　微電子與電子科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的區(qū)別

　　從學(xué)科上講，微電子科學(xué)與工程和電子科學(xué)與技術(shù)在血緣關(guān)系上相當(dāng)親近，有很多交融之處，甚至可以把微電子認(rèn)為是后者的一個(gè)分支。微電子側(cè)重于電子科學(xué)與技術(shù)中與半導(dǎo)體、集成電路和芯片相關(guān)的內(nèi)容。而電子科學(xué)與技術(shù)的專(zhuān)業(yè)口徑則更加廣泛，還涉及電子材料與器件、電子物理與器件、光電子等其他的內(nèi)容。

　　微電子科學(xué)與工程學(xué)什么?

　　微電子的學(xué)習(xí)目標(biāo)和內(nèi)容比較明確，就是研究新型電子器件及大規(guī)模集成電路的設(shè)計(jì)、制造，并學(xué)會(huì)用計(jì)算機(jī)輔助集成電路分析。

　　以電子科技大學(xué)的課程為例，主干課程包括：電路分析基礎(chǔ)、信號(hào)與系統(tǒng)、模擬電路基礎(chǔ)、數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)及應(yīng)用、半導(dǎo)體物理、量子力學(xué)、統(tǒng)計(jì)物理、固體物理、電磁場(chǎng)與波、微波技術(shù)、微電子器件、集成電路原理、微電子技術(shù)學(xué)科前沿、微處理器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)、微電子工藝、先進(jìn)半導(dǎo)體材料與器件、微電子電路設(shè)計(jì)、電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)、電力電子器件基礎(chǔ)、半導(dǎo)體光電器件、集成電子學(xué)等。考生可登陸高校網(wǎng)站查看院系方向及課程設(shè)置。

　　微電子科學(xué)與工程是教育部《本科專(zhuān)業(yè)目錄》工學(xué)電子信息類(lèi)中的六個(gè)基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè)之一，可授工學(xué)或理學(xué)學(xué)士學(xué)位。該專(zhuān)業(yè)需要學(xué)生有堅(jiān)實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ)，還要做很多實(shí)驗(yàn)，具備一定的動(dòng)手能力和操作技能。

　　二、專(zhuān)業(yè)與就業(yè)

　　微電子學(xué)是一門(mén)極其活躍的學(xué)科，說(shuō)它是現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)和信息化工業(yè)的發(fā)展動(dòng)力毫不為過(guò)。它使計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力成倍數(shù)增長(zhǎng)，硬件成本大幅度降低，讓信息化網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)和各種電子設(shè)備大行其道。微電子工業(yè)已被世界公認(rèn)是電子工業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)力量。

　　微電子就業(yè)相關(guān)行業(yè)主要是集成電路行業(yè)和半導(dǎo)體制造業(yè)，它們既是技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，又是投資密集型產(chǎn)業(yè)。涉及計(jì)算機(jī)、家用電器、民用電子產(chǎn)品、通信器材、工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備、國(guó)防軍事、醫(yī)療儀器等。現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的數(shù)據(jù)表明，GDP每增長(zhǎng)100元，需要10元左右電子工業(yè)產(chǎn)值和1元—3元集成電路產(chǎn)值的支持。根據(jù)美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)(SIA)發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示，2015年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模為3352億美元，而集成電路的規(guī)模高達(dá)2753億美元，占半導(dǎo)體市場(chǎng)的81%。所以說(shuō)集成電路是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的重中之重。

　　目前及未來(lái)幾年，這個(gè)專(zhuān)業(yè)都應(yīng)該有不錯(cuò)的發(fā)展勢(shì)頭。而且微電子專(zhuān)業(yè)是一個(gè)強(qiáng)調(diào)操作性、實(shí)踐性和技術(shù)性三結(jié)合的專(zhuān)業(yè)，畢業(yè)生可謂是“一技在手，工作不愁”。該專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生可以做硬件工程師、專(zhuān)事集成電路設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、器件制作和工藝，尤其在一些技術(shù)創(chuàng)新著名的大公司里薪酬還是相當(dāng)不錯(cuò)的。國(guó)際上如英特爾、德州儀器、高通、意法半導(dǎo)體(ST)、Applied Materials、阿斯麥、東京電子等都是比較大型的集成電路、芯片制造企業(yè);國(guó)內(nèi)如展訊、海思、大唐微電子、中星微電子等企業(yè)。

　　這個(gè)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生繼續(xù)深造的比例還是相當(dāng)高的。西安交通大學(xué)微電子科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)有50%以上的畢業(yè)生保送或者考取碩士研究生，約5%的畢業(yè)生出國(guó)深造;復(fù)旦大學(xué)近幾年該專(zhuān)業(yè)攻讀國(guó)內(nèi)外高校、研究機(jī)構(gòu)研究生的比例已經(jīng)達(dá)到60%以上。畢業(yè)多年的微電子專(zhuān)業(yè)學(xué)生小王這樣告誡學(xué)弟學(xué)妹：如果想在這個(gè)行業(yè)里做出一些成果，那么讀研是比較好的途徑，如果想要本科畢業(yè)就工作的話，那么必須學(xué)習(xí)好模電、數(shù)電，并精通一門(mén)編程語(yǔ)言。目前技術(shù)革新的趨勢(shì)是軟件主導(dǎo)，硬件步入智能化時(shí)代，未來(lái)硬件性能的攀比會(huì)越來(lái)越趨于飽和，競(jìng)爭(zhēng)也會(huì)更激烈。

　　三、報(bào)考指南

　　陽(yáng)光高考信息平臺(tái)數(shù)據(jù)顯示，目前全國(guó)開(kāi)設(shè)微電子科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的院校已有75所，一般都是理工和綜合類(lèi)院校。其中北京大學(xué)、清華大學(xué)、北京郵電大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、東南大學(xué)、電子科技大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、天津大學(xué)、吉林大學(xué)、南京大學(xué)、華中科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、北京理工大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、上海交通大學(xué)、南京理工大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)等高校該專(zhuān)業(yè)一級(jí)學(xué)科是國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科。

　　注意大類(lèi)招生

　　該專(zhuān)業(yè)在本科階段招生名稱(chēng)為“微電子科學(xué)與工程”，專(zhuān)科階段名稱(chēng)為“微電子技術(shù)”，當(dāng)然在招生專(zhuān)業(yè)目錄中，很多高校也按大類(lèi)招生的。

　　如清華大學(xué)電子工程系是我國(guó)最早從事信息與電子科學(xué)技術(shù)教學(xué)和研究工作的單位之一，是全國(guó)學(xué)科最全、綜合性最強(qiáng)的電子工程專(zhuān)業(yè)。清華大學(xué)該專(zhuān)業(yè)招生時(shí)是按“電子信息類(lèi)”大類(lèi)招生，入學(xué)一年后可分流至微電子學(xué)或電子信息科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)。

　　上海交通大學(xué)該專(zhuān)業(yè)也是按照“電子信息類(lèi)”招生，其中包括自動(dòng)化、信息工程、電子科學(xué)與技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、測(cè)控技術(shù)與儀器、電氣工程及其自動(dòng)化、信息安全、軟件工程、微電子科學(xué)與工程等9個(gè)專(zhuān)業(yè)。

　　當(dāng)然上述院校中并非所有都在本科招收微電子科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)，有些是研究生階段的專(zhuān)業(yè)方向，包含在電子科學(xué)與技術(shù)一級(jí)學(xué)科中�？忌�在報(bào)考時(shí)可以關(guān)注心儀高校的招生網(wǎng)站查看具體情況。

　　注意身體要求

　　微電子科學(xué)與工程屬于電子信息大類(lèi)，根據(jù)《普通高等學(xué)校招生體檢工作指導(dǎo)意見(jiàn)》規(guī)定，任何一眼矯正到4.8鏡片度數(shù)大于800度的，不宜就讀電子信息科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)。當(dāng)然有些學(xué)校在報(bào)考時(shí)，要求并不是那么嚴(yán)格，考生在報(bào)考前，可以注意閱讀各高校招生章程中的具體要求，或直接咨詢(xún)高校。