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电气概论


电气与电子工程学院 电气与电子工程学院现有3名博士生导师,1987年起与华中科技大学等国内重点大学联合培 养博士研究生。拥有电力电子与电力传动(湖北省特色学科、湖北省重点学科) 、电机与电器、 控制理论与控制工程硕士点, 电气工程领域工程硕士点, 以及面向中职教师招生的电力电子与电 力传动硕士点;电工电子实验中心是湖北省实验教学示范中心。学院是武汉电工技术学会、全国 电气工程教育

专业委员会湖北分会挂靠单位, 主办有 《电气与电子工程》 杂志; 现聘有清华大学、 武汉大学、华中科技大学、北京航空航天大学、许继集团、湖北省电力总公司等知名高校和国家 重大企业的专家和学者为学院的兼职教授。 电气工程及其自动化(湖北省品牌专业) 培养目标: 本专业培养掌握电气工程有关的系统运行、 自动控制、 电力电子技术、 信息处理、 计算机技术及应用、电力工程等方面的基础理论与专业知识,能够从事运行维护、试验分析、研 制开发、技术管理等工作的宽口径、复合型高级工程技术人才。 主干课程:电路理论、电子技术、电机学、自动控制理论、电力电子技术、微机原理及应用、 电力拖动自动控制系统、现代电气控制设备、电力工程、电力系统分析等。 自动化 培养目标:本专业培养掌握自动化专业相关的运行控制、工业过程控制、电力电子技术、计 算机技术、信息处理、管理与决策等基础理论与专业知识,能够从事系统分析、系统设计、系统 运行、研制开发、技术管理等方面工作的宽口径、复合型高级工程技术人才。 主干课程:电路原理、电子技术、电机与拖动、自动控制理论、微机原理、电力电子技术、 自动检测技术及仪表、过程控制工程、运动控制、智能控制、计算机控制技术等。 电子信息工程 培养目标: 本专业培养掌握电子信息技术方面的基础理论与专业知识, 能够从事电子设备与 信息系统的研究、设计、制造、应用和开发等工作的高级工程技术人才。 主干课程:电路理论、电子线路系列课程、计算机系列课程、信号与系统、电磁场与电磁波、 高频电子电路、通信原理、数字电视、电子测量与嵌入式系统及应用等。 通信工程 培养目标:本专业培养具备通信技术、通信系统和通信网络等方面的基础理论和专业知识, 掌握相应的生产组织和经济管理知识, 受到较好的工程设计训练和技能训练, 能够从事通信系统 领域中的研究、设计、开发、管理和运营等方面工作并富有创新精神的高级工程技术人才。 主干课程:电路理论系列课程、计算机系列课程、信号与系统、电磁场与电磁波、通信电子 电路、数字信号处理、通信原理、数字电视、光纤通信、移动通信等。 电子科学与技术 培养目标:本专业培养掌握各种电子系统、电子器件及电子材料的研究、设计与开发的基础 理论与专业知识,能够从事各种集成电路、集成电子系统、光电子系统、元器件设计开发和光电 功能材料研制工作的高级工程技术人才。 主干课程:电子线路、半导体物理、半导体器件基础、超大规模集成电路设计基础、PLD 原 理及应用、IC 测试技术、光电子器件与技术、数字系统仿真 VHDL 设计、物理电子与电子学及微 电子学等。

电气工程及其自动化 电气工程及其自动化这个专业是一个非常强劲的专业。 电气工程经过了百年发展, 才有 了 21 世纪庞大的电力工业,人类已经不可逆转地进入了伟大的电气化时代。电气工程及其 自动化涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技 术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件结 合。 电气化作为工业化的基础和重要组成部分, 在加快我国现代化建设的进程中起到相当重 要的作用,各个行业的发展对电气专业人才的需求也在不断扩大。 一.专业介绍 19 世纪上半叶,安培发现电流的磁效应、法拉第发现电磁感应定律。 19 世纪下半叶, 电磁理论集大成者麦克斯韦尔的理论为电气工程奠定了基础。 19 世纪末到 20 世纪初, 西 方国家的大学陆续设置了电气工程专业。 我国电气工程专业高等教育开始的时间并不晚。 1908 年,南洋大学堂 ( 交通大学前 身 ) 设置了电机专科,这是我国大学最早的电气工程专业,至今已有一个世纪。1917 年, 交通大学的电机专科设置了电讯门, 这是我国最早的无线电专业, 后来逐步发展成如今的电 子信息及计算机专业群。1932 年,清华大学设电机系。1949 年后,我国出现了一大批以工 科为主的多科性大学,也出现了一批机电学院。这些学校基本上都有电机工程系。自 1977 年,大部分高校的“电机工程系”陆续改名为“电气工程系”,之后又有部分学校将其改为“电 气工程学院”。而现在的有这个专业的学校已经超过 200 所。 电气工程及其自动化涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术, 机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科。 电气工程及其自动化的专业范围主 要包括电工基础理论、电气装备制造和应用、电力系统运行和控制三个部分。电气工程及其 自动化专业的基础性也决定了它具有很强的学科交叉和融合能力。 由此可见电气工程及其自动化专业历史久远而且发展及其迅速,而他的未来也不可估 量。 二.专业前景 电气工程学科涉及工业、农业、交通运输、国防及人民生活等各领域,与电子科学与技 术、计算机科学与技术、控制科学与工程、信息与通信工程、环境科学与工程、生物医学等 学科交叉渗透, 拓宽了电气工程学科的内涵与外延。 随着科技的发展, 电气工程的学科结构、 研究领域、技术领域发生了很大变化。电气工程愈来愈多地应用信息技术、计算机技术、通 信技术、 电力电子技术和自动化技术, 电气工程及其自动化专业内涵也发展演变为强电和弱 电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合、元件和系统结合。 我国的电气化水平直接决定了电力数据具有大范围的覆盖性。 有专家表示, 电力工业的 发展方向是智能电力系统, 或者是坚强智能电网或者是智能电网。 智能电力系统是实现电力 工业发展价值特征的最有效途径, 也是现代电力工业的发展方向, 发展智能电力系统能够确 保更安全、更经济、更绿色、更和谐,同时智能电力系统是一个广义的坚强智能电网,能够 有效地破解未来发展的挑战。 三.专业方向与就业方向 1、电力系统自动化 电力系统专业方向是电气工程及其自动化专业中最具有优势和特色的专业方向, 为国家 级一类特色专业的重要组成部分, 主要培养从事高压电气设备设计、 制造和运行维护等方面 的高级工程技术人才。该专业方向依托电气工程一级博士学位授权学科和博士后科研流动 站,覆盖了高电压与绝缘技术和电介质工程 2 个二级博士、硕士学位授权学科,电力系统, 为国家级重点学科。 同时, 该专业方向设置高电压绝缘技术和电气绝缘与电缆两个专业模块。 主要课程:本专业主要开设公共基础课、电路、电磁场、电机学、电力电子技术、单片

机原理、电气测试技术、电力工程基础、电介质物理、 电气绝缘测试技术、 高电压试验技术、 电气绝缘结构设计原理与 CAD、光电通信原理、电力系统过电压及保护、电缆材料与电缆 工艺原理等专业基础课和专业方向课程。 就业方向:可在电力设备制造行业从事高电压设备的设计、开发、生产和管理等工作, 可在电力系统从事高压设备的运行维护方面的技术工作和管理工作, 就业于电业局, 供电局, 发电厂,也可在高校和科研院所从事教学和科研工作。 2、高电压与绝缘技术方向 高电压与绝缘技术专业方向为国家级一类特色专业的重要组成部分, 主要培养从事高压 电气设备设计、 制造和运行维护等方面的高级工程技术人才。 该专业方向依托电气工程一级 博士学位授权学科和博士后科研流动站, 覆盖了高电压与绝缘技术和电介质工程 2 个二级博 士、硕士学位授权学科,高电压与绝缘技术,为国家级重点学科。同时,该专业方向设置高 电压绝缘技术和电气绝缘与电缆两个专业模块。。 。。 主要课程:本专业主要开设公共基础课、电路、电磁场、电机学、电力电子技术、单片 机原理、电气测试技术、电力工程基础、电介质物理、 电气绝缘测试技术、 高电压试验技术、 电气绝缘结构设计原理与 CAD、光电通信原理、电力系统过电压及保护、电缆材料与电缆 工艺原理等专业基础课和专业方向课程。 就业方向:可在电力设备制造行业从事高电压设备的设计、开发、生产和管理等工作, 可在电力系统从事高压设备的运行维护方面的技术工作和管理工作, 也可在高校和科研院所 从事教学和科研工作。 3、电机与电器 学科在一体化电机的理论与技术方面,主要研究了步进电机、无刷直流电机、感应同步 器等。在电机的电力电子驱动技术方面,研究了电动车、电机驱动系统的结构与控制策略、 变频电源谐波抑制技术。在高环境、高可靠电机与电器方面,研究了高环境电器可靠性理论 与技术、航天电器的理论与技术、卫星姿控用飞轮的可靠性设计。在新型电磁机构的理论与 应用方面,研究了特种电机、磁性流体密封、旋转轴的在线动平衡、电磁成型技术。其中在 步进电机和无刷直流电机等特种电机及航天电器方面具有较大影响。 就业方向:可在电力、电子、通讯、机械、交通、建筑等行业从事应用电子技术领域的 研究、设计、开发、运行及管理等工作,也可在高校和科研院所从事教学和科研工作。 4、电力电子与电力传动学科 主要研究新型电力电子器件、电能的变换与控制、功率源、电力传动及其自动化等理论 技术和应用。它是综合了电能变换、电磁学、自动控制、微电子及电子信息、计算机等技术 的新成就而迅速发展起来的交叉学科, 对电气工程学科的发展和社会进步具有广泛的影响和 巨大的作用。该学科对实践动手能力要求很高,难度较大。本科是电气工程、自动化、电子 信息工程的适合报考这个专业。 主要课程:电路基础,模拟电路与数字电路,电机学,单片机技术,计算机控制技术, 电力电子技术,电力拖动自动控制系统,数字信号处理。 5、电工理论 本学科是电气工程一级学科下的二级学科, 主要从事电磁现象的基础理论研究及新技术 的开发与应用,电磁能量和电磁信息的处理,控制与利用为目的基础,衍生各类高新技术, 如强磁场和磁悬浮技术、脉冲功率技术、电磁兼容技术、无损检测与探伤技术、新型电源技 术、大系统的近代网络理论与智能算法应用技术等,而且与其它学科交叉、融合,发展形成 多种新技术,如电磁环境保护技术、生物电磁学技术等,并成为边缘学科和交叉学科的生长 点。本学科为电气工程学科准备必要的理论基础,对电气工程学科的发展和社会进步,对高 级科技人才的培养具有重要的学术和技术支撑作用。

四.结束语 总之,随着我国经济的飞速发展,计算机科学与技术也在不断进步,通过计算机软硬件控 制,实现电气自动化已成为现实。计算机的模拟操作,更为现实电力系统运行状况提供了方便 快捷的监视和判断功能。PC 和网络技术已经在工商管理中得到普及。在电气自动化领域, 基于 PC 的人机界面普遍被采用,并以其直观性、灵活性和易于集成等特点备受用户的青睐。 在今后相当长的时期内, 人类对电力的需求一定将不断增长, 也就是说社会对电气工程及其 自动化科技工作者的需求量呈上升态势。 选择了电气工程及其自动化专业, 就应该立志成为 一位优秀的电气工程人才,为国家的发展做出自己的贡献。 自动化 自动化专业教育是伴随着自动化技术在社会生产、生活中的广泛应用而兴起的.它主要 研究自动控制的原理和方法,自动化单元技术和集成技术及其在各类控制系统中的应用.在这 一领域,美国处于世界领先水平.由于自动化技术的广泛应用,社会对这一专业的人才需求也 大为增加。 我对自动化、自动控制系统及自动化专业的认识。 自动化就是在无人人工操作或干预的情况下,系统能够按照预先设定好的程序自动工 作。自动化主要是人造系统的问题,如工厂中的机床、飞行器的飞行姿态控制等。而相比之 下自动控制的概念就要广泛一些,它不仅涉及人造系统问题,还涉及社会的方方面面,如环 境的控制、人口的控制、经济的控制。 自动控制系统是随着自动化学科的发展应运而生的,学者们把“转速自动调节系统”和 “伺服机构”统一起来“自动控制系统” 。其中伺服系统又叫做“随动系统” ,它的特点是给 定环节的信号是我们未知的,我们需要按照未知的规律来控制被控制量。由此可见,自动控 制系统是一个不断变化的、动态的系统。 自动控制系统分为几个部分:给定环节、比较环节、执行环节。 给定环节,顾名思义给出输入信号反馈环节,通过对系统输出测量,将它转换成反馈信 号;比较环节,对输入信号和反馈信号测量比较,从而产生“误差”信号,控制器就按照它 实行调节;执行环节是将控制信号进行放大,是被控对象的被控量变化。 自动控制系统又分了很多种:恒值自动调节系统、程序自动控制系统、伺服系统。恒值 自动调节系统应用于克服各种对于被调节量的扰动而带来的控制问题, 程序自动控制系统应 用于给定信号已知的情况, 这是与伺服系统相反的。 它的控制方式又可以细分为开环控制系 统、反馈控制、复合控制。其中在工业上用的最多的是反馈控制。它的关键在于对系统输出 量进行测量,将它转换成反馈信号。 对于自动化专业,我想它是一个大有前景、应用广泛的“万金油”专业。它可以使人们 从繁重的工作中解脱出来, 更好的享受科技给我们带来的乐趣。 自动化专业是在不断向前发 展的、 工业化与信息化相结合的一门技术, 自动化专业已从早期的局部自动化发展到了综合 自动化时代,一些新技术和其它学科的发展与它相互促进,共同发展。按照这些思路已经研 究出的智能控制的理论和技术有专家控制系统 、 模糊控制系统 、 神经控制系统及学习控制 系统等。它应用广泛是因为它在我们生活中所占有的重要地位所决定的。火力发电、柔性生 产线、彩印伺服系统无不是它应用广泛的生动例证。 电子信息 对电子信息工程的认识 电子信息工程专业是教育部根据 21 世纪信息时代的市场要求, 98 年确立的电子与信 于 息类较宽口径专业。 本专业主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开

发、应用和集成。 电子信息工程是前沿学科, 现代社会的各个领域及人们日常生活等都与电子信息技术有 着紧密的联系。全国各地从事电子技术产品的生产、开发、销售和应用的企事业单位很多。 随着改革步伐的加快, 这样的企事业单位会越来越多, 因此需要一大批具有能综合运用所学 知识和技能, 能适应现代电子技术发展, 能从事企事业单位与本专业相关的产品及设备的生 产、安装调试、运行维护、销售及售后服务、新产品技术开发等应用型的技术人才和管理人 才。所以开设电子信息工程专业是必不可少的。 该专业的培养要求主要是学生需学习信号的获取与处理、 电子设备与信息系统等方面的 基本理论和基本知识,受到电子与信息工程实践的基本训练,包括生产实习和室内实验。同 时具备良好的科学素质,具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力,并 具有较强的知识更新能力和广泛的科学适应能力。 电子信息工程技术专业的重要领域有数字信息处理、 电子和光信息技术、 高频技术和通 讯网络等。基于数字信息处理技术(数字技术)的重要性,电子计算机和电脑程序起了主导 作用。 现在, 电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面, 像电话交换局里怎么处理各种电话信 号,手机是怎样传递我们的声音甚至图像的,我们周围的网络怎样传递数据,甚至信息化时 代军队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息工程的应用技术。 通信工程 通信工程(也作信息工程,电信工程,旧称远距离通信工程、弱电工程)是电子工程的一 个重要分支, 同时也是其中一个基础学科。 该学科关注的是通信过程中的信息传输和信号处 理的原理和应用。 通信工程研究的是,以电磁波、声波或光波的形式把信息通过电脉冲,从发送端(信源) 传输到一个或多个接受端(信宿)。接受端能否正确辨认信息,取决于传输中的损耗高低。信 号处理是通信工程中一个重要环节,其包括过滤,编码和解码等。 通信工程所关注的频段涉及甚广。 低频段, 亦即低赫兹, 关心的是技术声学或低频技术。 高频段中关注的范围从微波或雷达系统到可见光的激光或镭射系统。 微波到可见光中间的频 段几乎都是通信工程的研究对象。除此之外,通信过程中所应用的媒介和技术,包括通信系 统在陆上、水下、空中和宇宙空间中的应用,也是相当丰富的。 在现代社会,经济高速发展,社会日益前进,广阔的经济前景离不开通信的发展。近几 十年,全球通信迅猛发展,走在时代前沿。目前,现代通信已由原先单纯的信息传递功能逐 步深入到对信息进行综合处理,如信息的获取、传递、加工等各个领域。特别是随着通信技 术的迅速发展, 如卫星通信、光纤通信、数字程控交换技术等的不断进步,以及卫星电视 广播网、分组交换网、用户电话网、国际互联网络等通信网的建设,通信作为社会发展的基 础设施和发展经济的基本要素,越来越受到世界各国的高度重视和大力发展。 在现代社会,通讯技术起到了关键作用。 科学技术是第一生产力,既然是生产力,就 会对社会的方方面面有决定作用。 当然在强调技术对社会的决定作用时, 不能片面地夸大技 术的作用。技术不能简单的、直接的、唯一的决定社会生活。技术是整个社会大系统的组成 部分,与社会的经济、政治、文化和社会生活紧密相关。特别是当今的高技术,它对社会经 济、对社会生活质量、对社会关系的改变、对社会政治和社会文化,都有其决定性的作用和 影响。马克思把科学技术首先看成是历史的有力杠杆,看成最高意义上的革命。他在评价近 代技术的社会作用时说,蒸汽、电力和纺织机甚至是比巴尔贝斯、拉斯拜尔和布朗基诸位公 民,更危险万分的革命家。列宁对科学技术的社会作用也给予了极高的评价,在他看来,技 术进步“也是其他一切进步的动力,前进的动因” 。

而通信技术在对社会发展及社会生活的方面, 也存在着巨大作用。 通信技术作为信息技 术的重要组成部分,共同使人类进入了虚拟时代、数字时代。虚拟,就其本身来说,是数字 化方式的构成,它是人类中介系统的革命。虚拟性激发了人们创造能力的巨大发展。通信技 术的进步还改变了人们的某些生活方式。 比如: 过去人们要上邮局寄信, 现在在家发个 E-mail 就行了;过去老师给学生面对面讲课,现在借助光纤通信技术,远程教育成为可能,这使得 有更多的人能够接受到良好的教育。还有家庭办公、远程医疗、网络购物等原来看起来不可 思议的事, 现在借助于高性能的通信网和计算机都已经实现。 当然现代通信技术对原有的社 会秩序和文化也造成了一些冲击。 通信技术不仅在社会与生活中,起到了促进发展,提高人民生活质量的作用,在经济方 面,由于新技术的使用,运营商不仅提高了服务质量,同时还开发出了如数据业务、视频业 务、短信业务等新服务品种,多方面的满足消费者需要。也使得制造成本、维护成本下降, 低廉的价格吸引到了更大的消费群,消费的总量在上升。在政治方面,一个综合实力强的资 本主义大国又往往以先进技术为筹码,科技实力强,经济发展的速度就快,从而就可以提高 一个国家的国际地位。 此外,通信技术的发展与应用还可以(1)节约能源消耗,提高信息资源的共享性。例 如,利用电话、传真、电子邮件等通信手段替代出差联系业务,可节约交通能源 40-50%, 相当于节省石油总耗量的 7%,还可减少大气污染和噪音污染。而且人们通过终端设备可以 方便地存取异地计算机中心的数据、图像、声音等信息。这不仅减少了不必要的数据重复输 入和保管工作,提高了信息流通的速度,发挥了信息的应有价值。而且,可以使人们共享网 络中信息资源,迅速获得有用的信息,赢得时间和机会。 (2)利用远程教学,推动国际间文 化交流。例如,以通信卫星为核心的远程教学方式,不仅克服了传统学校教育的局限,解决 了全日制小学、中学直到大学都不好解决的扫盲教育、成人教育、职业教育和终身教育等问 题;并可以实施开放式教育,扩大教育面,大力开发人力资源。 电子科学与技术 信息科学的基础是微电子技术和光电子技术, 它们同属于教育部本科专业目录中的一级 学科“电子科学与技术” 。 业务培养目标:本专业培养具备物理电子、光电子与微电子学领域内宽广理论基础、实 验能力和专业知识,能在该领域内从事各种电子材料、元器件、集成电路、乃至集成电子系 统和光电子系统的设计、制造和相应的新产品、新技术、新工艺的研究、开发等方面工作的 高级工程技术人才。 业务培养要求: 本专业学生主要学习数学、基础物理、物理电子、光电子、微电子学领域的基本理论和 基本知识,受到相关的信息电子实验技术、计算机技术等方面的基本训练,掌握各种电子材 料、工艺、零件及系统的设计、研究与开发的基本能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力: 1.具有坚实的自然科学基础,较好的人文社会科学基础,并熟练掌握一门外语; 2.系统地掌握本专业领域必需的较宽的技术基础理论; 3.具有较强的本专业领域的实验能力,计算机辅助设计与测试能力和工程实践能力; 4.了解本专业领域的理论前沿和发展动态; 5.掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的科学研究和实际工作能力。 主干学科:电子科学与技术 主要课程:电子线路、计算机语言、微型计算机原理、电动力学、量子力学、理论物理、 固体物理、半导体物理、物理电子与电子学以及微电子学等方面的专业课程。

主要实践性教学环节:包括电子工艺实习、电子线路实验、计算机语言和算法实践、课 程设计、生产实习、毕业设计等。一般安排 20 周。 该专业以电子器件及其系统应用为核心,重视器件与系统的交叉与融合,面向微电子、 光电子、光通信、 高清晰度显示产业等国民经济发展需求, 培养在通信、电子系统、计算机、 自动控制、 电子材料与器件等领域具有宽广的适应能力、 扎实的理论基础、 系统的专业知识、 较强的实践能力、 具备创新意识的高级技术人才和管理人才, 并掌握一定的人文社会科学及 经济管理方面的基础知识,能从事这些领域的科学研究、工程设计及技术开发等方面工作。 主修课程 学院在加强通识教育的基础上,进一步拓宽专业口径,课程体系注意理工管结合、文理 渗透和学科交叉,培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、德智体美全面发展的创新人 才。学生主要修学内容:电路基础、计算机结构与逻辑设计、电子科学与技术学科概论、信 号与系统、电子电路基础、微机系统与接口、电磁场理论、固体物理基础、半导体物理、现 代光学基础、信息电子技术中的场与波、光电子物理基础、电子器件、VLSI 设计基础、显 示技术、光电子技术、微波毫米波电子学、光纤通信、数字信号处理、半导体集成电路、嵌 入式系统概论等。 培养方向 信息显示科学与技术、信息光电子科学与技术、微电子技术、大规模集成电路系统、光 纤通信、应用电子技术、新型电子器件与系统 相近专业:微电子学 自动化 电子信息工程 通信工程 计算机科学与技术 电子科学与 技术 生物医学工程 电气工程与自动化 信息工程 信息科学技术 软件工程 影视艺术技术 网络工程 信息显示与光电技术 集成电路设计与集成系统 光电信息工程 广播电视工程 电 气信息工程 计算机软件 电力工程与管理 智能科学与技术 数字媒体艺术 计算机科学与技 术 探测制导与控制技术 电气工程及其自动化 数字媒体技术 信息与通信工程 建筑电气与 智能化 电磁场与无线技术 发展简史 半导体 电子科学与技术专业中微电子技术和光电子技术的前身是半导体专业和激光专业。 1947 年美国贝尔实验室发明了晶体管,开创了固体电子技术时代。根据国外发展电子 器件的进程, 中国在 1956 年提出了 “向科学进军” 将半导体技术列为重点发展的领域之一。 , 同年,中科院应用物理所首先举办了半导体器件短期培训班,请回国的半导体专家黄昆、吴 锡九、黄敞、林兰英、王守武、成众志等讲授半导体理论、晶体管制造技术和半导体线路。 由北京大学、复旦大学、吉林大学、厦门大学和南京大学五所大学联合开办了半导体物理专 业;在工科院校,清华大学率先开办了半导体专业。 到了 1970 年前后,随着对半导体器件需求量的增加,尤其是大型电子计算机对集成电 路需求的推动, 促进了国内半导体工业的发展以及对专业人才的需求, 全国很多高校都先后 增加了半导体物理与器件专业。 进入 20 世纪 80 年代, 由于国内半导体器件和集成电路生产 还缺乏竞争力,受到进口元器件的冲击,很多半导体器件厂下马或转产,市场不景气导致了 很多高校的半导体专业被迫取消, 专业萎缩。 进入 20 世纪 90 年代, 由于微型计算机、 通信、 家电等信息产业的发展和普及, 对集成电路芯片的需求量越来越大, 此外几场局部战争让全 世界接受了电子战、信息战的高科技战争的理念。微电子技术得到了前所未有的重视,半导 体技术专业由此更名为微电子技术专业。为了在信息时代和高科技领域赶上国际先进水平, 国家加大了对微电子技术行业的支持力度, 并不断吸引外资, 市场对微电子技术专业毕业生 的需求不断增加,从而迎来了微电子技术专业发展的新高峰。 现状与趋势

1.微电子技术相关行业的现状与发展趋势 微电子技术一般是指以集成电路技术为代表, 制造和使用微小型电子元器件和电路, 实 现电子系统功能新型技术学科,主要涉及研究集成电路的设计、制造、封装相关的技术与工 艺。由于实现信息化的网络、计算机和各种电子设备的基础是集成电路,因此微电子技术是 电子信息技术的核心技术和战略性技术,是信息社会的基石。 微电子技术相关行业主要是集成电路行业和半导体制造行业,它们既是技术密集型产 业,又是投资密集型产业,是电子工业中的重工业。与集成电路应用相关的主要行业有:计 算机及其外设、家用电器及民用电子产品、通信器材、工业自动化设备、国防军事、医疗仪 器等。 (1)国际概况 微电子工业发展的主导国家是美国和日本, 发达国家和地区有韩国和西欧。 从技术层面 上考虑,集成电路制造技术的发展经历了 6 个阶段:小规模集成电路(SSI)(1962 年)、中 规模集成电路 (MSI) (1966 年)、 大规模集成电路 (LSI) (1967 年)、 超大规模集成电路 (VLSI) (1977 年)、特大规模集成电路(ULSI)(1993 年)和巨大规模集成电路(GSI)(1994 年)。 (2)国内概况 中国微电子技术产业现状分为大陆和台湾地区。中国台湾地区,90 年代半导体工业进 入迅猛发展时期,1991—1997 年间其工业规模年均增长率高达 32%。已经成为世界半导体 制造中心和国际上主要的芯片供应地。 特别是在半导体晶片生产方面, 其产量占全世界晶片 产量的 20%。 中国内地,集成电路起步于 1965 年。但在之后 30 年间发展缓慢,与世界发达国家和地 区的差距愈拉愈远。到了“九五”计划期间,国家加大投资,才拉开了新世纪中国内地加速 发展微电子产业的序幕。通过启动“909 工程” ,成功建成 25 条芯片制造线。中国集成电路 市场持续快速增长。2003 年中国集成电路产量为 96.3 亿块,产值达到 1470 亿元,比 2002 年增长 22.5%。巨大的市场吸引国际知名集成电路企业纷纷来华投资。 (3)发展趋势 1975 年摩尔提出了关于集成电路集成度发展的“摩尔定律” ,这个定律说,集成度(即 电路芯片的电子器件数)每 18 个月翻一番,而价格保持不变甚至下降。几十年的发展状况基 本上符合了这个定律。由此可见这一领域发展速度之快,竞争之激烈。 现代经济发展的数据表明,GDP 每增长 100 元,需要 10 元左右电子工业产值和 1~3 元集成电路产值的支持。据美国半导体协会(SIA)预测,到 2012 年,集成电路全行业销售额 将达到 1 万亿美元,它将支持 6 万亿到 8 万亿美元的电子装备、30 万亿美元的电子信息服 务业和约 50 万亿美元 GDP。 2.光电子技术相关行业的现状与发展趋势 光电子技术涉及以下内容:作为光子产生、控制的激光技术及其相关应用技术;作为光 子传输的波导技术;作为光子探测和分析的光子检测技术;光计算和信息处理技术;作为光 子存储信息的光存储技术; 光子显示技术; 利用光子加工与物质相互作用的光子加工与光子 生物技术。由以上技术形成的光电子行业的五大类产业格局:光电子材料与元件产业、光信 息(资讯)产业、传统光学(光学器材)产业、光通信产业、激光器与激光应用(能量、医 疗)产业。 (1)国际概况 许多国家,特别是工业发达国家,都在大力发展光电子技术和产业,虽然 2000—2002 年光通信领域出现较大滑坡,但是根据美国光电子行业协会(OIDA)的统计,全世界光子 技术产业的市场规模已达 1.5 万亿美元。国外光电子产业主要在美国、日本和西欧,美国和 日本的光电子产业发展现状与趋势具有代表性。 美国将光电子技术的应用领域分为民用和军

用两大类:民用包括计算、通信、娱乐、教育、电子商务、公共卫生和交通运输;军用包括 部队指挥和控制系统、照相、雷达、飞行传感器和光制导武器。光电子技术行业的主要产品 包括: 激光器、 光盘、 成像传感器、 光纤以及关键部位使用光电子元器件的所有仪器和系统。 在北美(美国和加拿大)有大约 15 万人从事光电子方面的工作,光电子技术产业创造的税 收从 1991 年的 40 亿美元增长到 2003 年的超过 200 亿美元。 (2)国内概况 中国光电子技术产业的现状分为大陆和台湾地区。近 20 多年来,随着中国大陆的改革 开放,使中国内地的激光、光电子科学事业的发展立足创新、面向市场,取得了前所未有的 进步。在多项国家级战略性科技计划中,激光、光电子技术受到重视。 “863 计划”七大领 域中有激光技术和光电子技术(包括用于信息领域的激光技术),1995 年又增列了“惯性约 束聚变” (高功率激光及激光核聚变)项目。国防预研光电技术作为跨部门项目正式立项。 国家“六五”和“七五”攻关计划,激光、光电子技术被列为重大项目。 (3)发展趋势 光电子产业是 21 世纪的支柱产业之一。 国家发展委员会从 2002 年开始组织实施光电子 产业化专项,拟分 3 年实施。光电子专项产业化目标是:①根据中国在光电子研究开发方面 所具有的技术优势和资源特点,重点支持一批技术水平高、市场前景好的光电子产品,实现 产业技术升级,并尽量形成规模生产。②“十五”期间初步形成具有知识产权和产业优势的 光电子产业体系。 通过对中国已有技术和资源优势并在国际市场有竞争力的光电子产品的重 点支持,力争在“十五”期间使国内光电子产业能够满足国内各行业的需要,并进入国际市 场。③通过技术创新和项目建设的带动,扶持光电子产业基地的形成。2002—2003 年,专 项支持重点有:


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电气工程概论_图文
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电气概论学习心得3000字
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电气工程概论的认识
电气工程及其自动化专业是为各行各业培养能够从事电 气工程及其自动化、计算机技术应用、经济管理等领域工作的宽 口径、复合型的高级工程技术人才。 关键词 :概论 ...
电气工程概论复习资料
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轨道交通电气概论知识点
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