超大规模集成电路范文第1篇

关键词：超大规模集成电路；系统级；寄存器传输级；逻辑级；晶体管级；可靠性评估

中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)01-0204-03

An Overview of the Reliability Evaluation of Very Large Scale Integrated Circuits

ZHU Xu-guang

(Department of Computer Science and Technology, Tongji University, Shanghai 201804, China)

Abstract: To meet the high performance requirements of SoC (System on Chips), the density and complexity of VLSI is increasing contin? ually, and these have negative impacts on circuit reliability. Hence, accurate reliability estimation of VLSI has become an important issue. This paper has introduced the problems and the existing reliability techniques of reliability estimation based on the early achievements. Fi? nally, this paper described the further work, the deficiency and difficulties of the current work combined with the author’s working.

Key words: VLSI; system level; register transfer level; logic level; transistor level; reliability evaluation

超大规模集成(very large-scale integrated, VLSI)电路及其相关技术是现代电子信息技术迅速发展的关键因素和核心技术，对国防建设、国民经济和科学技术的发展起着巨大的推动作用。人们对信息技术产品(主要指数字计算系统)的依赖程度越来越大，这直接牵涉到人们的生活质量，甚至关系到人类生命、财产的安全问题。因此，当前人们在应用这些产品的同时，必然会提出更高的要求，即除了传统意义上的要求和标准以外，还提出了更重要的评价体系---系统所提供服务的“可靠性”标准问题[1]。

目前，军事电子、航空航天、工业、交通、通讯，乃至普通人的个人生活都对VLSI电路和系统提出了越来越高的可靠性要求，而同时随着集成电路技术的发展，尤其是深亚微米、纳米工艺的应用、电路规模不断扩大，特征尺寸不断缩小，电路密度不断提高，给芯片的可靠性带来了严峻的挑战。因此，对VLSI电路的高可靠性研究变得越来越重要。可靠性技术研究一般包括可靠性设计与模拟、可靠性试验与评估、工艺过程质量控制、失效机理与模型研究，以及失效分析技术等五个主要的技术方向。

传统上对VLSI电路可靠性的研究主要是针对制造过程的，内容包括成品率计算模型、缺陷分布模型、软(硬)故障影响的可靠性模型、电路的串扰与延迟、电路可靠性与成品率的关系等。在集成电路制造过程中，由于各种工艺扰动会不可避免地在硅片上引入缺陷，从而引起集成电路结构的局部畸变。这些局部畸变可能改变电路的拓扑结构，导致集成电路成品率下降。因此，缺陷的几何模型、粒径分布是影响成品率的重要因素之一。另外，在深亚微米和纳米工艺下，软故障的干扰越来越严重，相关的研究包括软故障影响下导线可靠性模型、故障关键面积计算等。已有的研究表明可靠性和成品率存在正相关关系，其正相关性需要考虑线宽、线间距等版图的几何信息和与工艺相关的缺陷粒径分布等参数。面向制造过程的可靠性研究准确性好但存在较大的计算开销。

于是在制造出集成电路产品后，通过筛选和可靠性试验估计其可靠性，并采用加速寿命试验确定产品的平均寿命。如果发现可靠性不满足要求，就要从设计和工艺角度进行分析，并加以改进。长期以来，评价器件质量和可靠性的方法分为三类[2]：（1）批接收抽样检验，检验该批产品是否满足产品规范要求；（2）可靠性寿命试验，评价产品的可靠性水平；（3）从现场收集并积累使用寿命数据，评价相应产品的使用质量和可靠性。

近年来，VLSI电路集成度不断提高，同时可靠性水平也迅速提高，传统的评价方法暴露出了各种各样的问题，如批接收抽样检验方法因分辩能力有限而不能有效区分高水平产品质量之间的区别；可靠性寿命试验方法因要求的样本数太多而导致成本上升；基于现场数据收集的方法因存在“滞后性”而不能及时对产品质量进行评价等，这就促使人们开始研究新的评估技术。

当前对可靠性研究主要的数学模型有[3]：可靠性框图模型、故障树模型、马尔科夫模型、Petri网模型、状态空间分解模型及概率模型等。

虽然这些模型较好的解决了一系列的问题，但是在对VLSI电路进行分析时，由于没有涉及到电路的具体逻辑结构，也就是说只是粗略的分析了一下电路的可靠性，这是不够准确的，当然也是具有现实参考价值的。

在下一步工作中，作者将深入到电路的具体逻辑层和现实的环境当中，对其进行更加深入和具体的研究，以便给出更加准确和 更有价值的计算值。

1不同层面可靠性评估

对数字VLSI电路进行模型化或设计描述,按照抽象级别由高到低大致可以分为行为级、寄存器传输级、逻辑级、电路级、晶体管级。目前，可靠性评估方法的研究主要集中在电路逻辑级以上，通过故障注入或模拟的方法分析信号可靠性。

一般而言，电路可靠性分析基于抽象级别越高，时间开销越少，能用于大规模电路或者处理器系统的评估，但是由于远离物理实现，准确性低。反之，分析的抽象级别越低，必然考虑低层实现中的缺陷分布，环境因素等参数，越接近芯片制造的真实过程，所以更加准确，但是存在一个普遍问题是耗时大，无法用于复杂电路。

1.1行为级可靠性评估

在高层测试可以及早地发现设计错误，便于及时修改，减少设计成本，缩短研发时间。当前集成电路高层测试所面临的最大困难是：缺少能准确描述高层故障实际类型的故障模型，并且模型的评估方式也较单一。

目前，国内外学者对高层故障模型的研究已做了许多有益的工作，如：模仿软件测试的覆盖方法(包括状态覆盖、语句覆盖、分枝覆盖等)、基于电路结构提出的故障模型等。这些故障模型在处理某类电路时都表现出了一定的优势，但是并非对所有类型电路都有效。这也表明，当前高层故障模型依然不够成熟；高层故障模型与门级网表中的SA(固定型故障模型)故障之间的关系依然不清晰；模型的评估也有待于改进。现存的故障模型中，比较成功的有：传输故障模型[4]，变量固定型模型[5]。对模型的评估，常用的方法是覆盖率评估，一般分为两步，如图1所示：(1)依提出的故障模型作测试生成，得到测试向量；(2)将测试向量在门级网表作模拟，计算其对SA故障的覆盖率。另外还有一些是考虑电路的可观测性的测试生成与评估方法[6]。总之，这些评估方法，都是基于对SA故障覆盖率的计算。

图1两个高层故障模型评估

1.2逻辑级可靠性评估

正如上文所述，评估方法所对应的电路抽象级别越高，其准确性则越低。而同一抽象层次上不同类型的方法相比，解析方法最为省时。逻辑级的解析模型方法相对准确，且易于理解和操作。

由于逻辑电路对差错具有一定的屏蔽作用，作为瞬时故障的软差错并非一定会导致电路锁存错误内容或者输出错误结果，因此，建立概率模型来评估逻辑级电路可靠性是合理的。

逻辑级概率模型通过计算发生在电路逻辑门或线节点差错传播到原始输出的概率来衡量其失效率，考虑了电路的拓扑结构和传播路径信息，并与组成电路的各个门类型和连接方式有关，如图2所示，目前典型的方法包括：计算单个输出节点软差错率的TP方法[7]，通过计算差错传播率表征电路软差错率的EPP方法[8]，以及通过概率转移矩阵模型评测整个电路可靠度的PTM方法[9]。其中，TP方法和EPP方法只计算部分电路的失效率，而PTM可以度量整个电路的可靠性。但是，未经优化的TP、PTM算法的计算时空开销较大，只能适用于小规模电路。基于PTM方法具有良好的完备性，并且模型简单而准确，为解决其因时空复杂度大而不能直接用于大规模电路的问题，文献[2]对PTM方法进行了深入的研究，并提出了合理的改进方法。

1.3晶体管级可靠性评估

超深亚微米下的CMOS电路可靠性是由MOSFET的微观失效机制来决定的,对CMOS电路可靠性的评估和改善应该在失效模式分析和对基本物理失效机制正确理解的基础上进行。因此在对电路可靠性进行评估时，需要进行下面四方面的工作：

1)对MOSFET栅氧层退化机制进行建模。MOSFET中热载流子注入效应、负偏置温度不稳定性、栅氧可靠性的经时击穿效应这三种失效机制是影响到超大规模CMOS电路长期工作可靠性的最主要因素。它们都是由氧化层陷阱电荷作用或界面态积累作用而导致了栅氧层作用的退化而造成器件特性的退化。

2）对产生局部氧化层损伤的MOSFET器件行为进行建模。MOSFET中的HCI和NBTI效应都会对器件的主要I-V特性参数产和程度不同的影响。

3）在电路长时工作条件下，对器件栅氧层退化进行仿真。正常的电路中器件一般都是处在AC应力条件下，要对电路的可靠性进行准确的评价，必须先要能够对AC应力下MOSFET长时间工作后的器件性能进行评价。

4）评价处于失效应力作用下的整体电路的性能。

电路可靠性研究的一个重要部分集中在器件级设计[10]，其包括：对失效机制更好的理解和建模；圆片级测试结构的革新以改善可靠性控制；阻止器件退化的结构的研究。其中，器件退化对电路性能的影响受到了更多的关注。在设计阶段预测电路可靠性的方法有着非常大的价值。随着可靠性仿真技术的逐渐成熟，芯片的可靠性设计概念被提上了日程。对最终的电路可靠性评价在IC设计阶段完成，大大降低了芯片设计风险。图3为晶体管级电路的结构。

图3晶体管级电路结构图

从以上可知，可以从不同层面来对VLSI电路进行可靠性评估，不同层面的可靠性评估有其不同的优势与不足。较低层次的可靠性分析通常比较准确，但是其功耗和时间开销大，只能对中小型电路进行分析。高层次的可靠性分析由于远离物理实现，准确性低，但是可处理性好。根据作者的研究认为，兼顾准确性和可处理性是对可靠性研究的突破点，这就要将电路的不同层次间相互映射，以尽可能贴近电路的真实行为。从而在电路的设计阶段就能够比较准确地估计其可靠性，尽早调整改进，避免出现因结构设计上的不足而导致的芯片缺陷，从而提高芯片的可靠性和成品率，缩短芯片的设计和生产周期。

2结论

由IBM、Sony、Motorola等多家知名半导体公司最新研究进展表明，可靠性问题始终伴随着半导体器件与大规模集成电路的发展和应用，随着集成电路技术的发展，VLSI电路的可靠性问题变得越来越突出。加强对半导体器件与集成电路的可靠性分析、模拟、评估和改进已经成为超大规模集成电路发展中的重要课题。目前VLSI电路的可靠性研究得到广泛的关注，对越来越多的失效模式和机理进行了研究，并且从理论和实践上不断提出了改进方法，这些研究成果为可靠性增长提供了评价标准与依据。

参考文献:

[1]徐拾义.可信计算系统设计和分析[M].北京:清华大学出版社,2006.

[2]王真,江建慧.基于概率转移矩阵的串行电路可靠度计算方法[J].电子学报.2009,37(2):241-247.

[3]肖杰,梁家荣.具有失效结点和链路的E-2DMesh网络可靠性研究[J].计算机应用研究，2009,23(3):201-204.

[4] Yi Zhigang, Min Yinghua, Li Xiaowei, et al. A Novel RT-Level Behavioral Description Based ATPG Method [J]. Journal of Computer Sci? ence and Technology, 2003, 18(3): 308-317.

[5] Corno F, Prinettp P, Reorda M S. Testability Analysis and ATPG on Behavioral RT-level VHDL[C]. Proceeding of International Test Con? ference, Washington, 1997: 753-759.

[6] Fallah F, Devadas S, Keutzer K. OCCOM-efficient Computation of Observability-based Code Coverage Metrics for Functional Verifica? tion [J]. Computer-aided Design of Integrated Circuits and Systems, 2001, 20(8): 1003-1015.

[7] Kim J S, Nicopoulos C, Vijakrishnan N, et al. A probabilistic model for soft-error rate estimation in combinational logic[A]. In: Proc. of the 1st Int`l Workshop on Probabilistic Analysis Techniques for Real Time and Embedded Systems[C]. Italy, Elsevier Science, June 2004, pp. 25-31.

[8] Asadi G, Tahoori M B. An analytical approach for soft error rate estimation in digital circuits[A]. In: Proc. of the IEEE Int Symp on Cir? cuits and Systems[C].Kobe, John Wiley & Sons, May 2005, pp. 2991-2994.

超大规模集成电路范文第2篇

产业实现跨越式发展

一直以来，我国政府都在鼓励和支持集成电路产业的发展。2000年国务院出台了18号文件，10年来，集成电路产业规模不断扩大，根据中国半导体行业协会的统计，2010年国内集成电路产量达到653亿块，销售额超过1440亿元，分别是2001年的10倍和8倍。2001年〜2010年10年间，我国集成电路产量的年均增长率超过25%，集成电路销售额的年均增长率则达到23%。

工信部副部长杨学山在讲话中指出，集成电路产业是电子信息产业的核心和基础，为集中力量推动集成电路产业做大做强，要做好五项工作：一是集中力量、集中资源，形成合力；二是充分发挥大国大市场优势，以整机应用带动产业发展；三是加强技术创新引领，推动产业结构升级；四是推进国内外资源优化整合，做大做强骨干企业；五是优化产业生态环境，实现产业发展模式创新。

抓住新兴产业机会

研究机构预计，到2015年，我国集成电路产业规模在2010年的基础上将再翻一番以上，销售收入将超过3000亿元，在世界集成电路市场的份额将提高到14%以上，满足国内30%的市场需求。

超大规模集成电路范文第3篇

一、我国电子商务发展的趋势性地位

（一）电子商务销售规模日益扩大，增速大幅度高于传统模式发展速度

近年来，我国电子商务市场不断扩大，并保持高速增长趋势。据我国商务部官方公布数据显示，2014年我国电商交易总额为13万亿元，增长率超过40%，而艾瑞统计数据为2014年电商市场规模为12.3万亿元，其中，零售总额为2.8亿元，同比增长率将近50%，占社会零售总额的10.7%，较2013年增长了将近2个百分点。商务部的检测数据还显示，在被调查的5000家重点零售企业中，网络零售增长了33.2%，较2012年增加了1.3个百分点。与电商高速发展不同，我国实体店传统销售模式的增速下降至5%左右，呈现低速发展模式，电商的发展速度是实体店的5倍以上，这说明电商已经成为当前时代下的一种发展趋势。

（二）电商企业发展迅速，新兴企业占据主导地位

根据中国统计年鉴数据显示，截止2013年底，我国电商投资规模超过317.5亿元，电商服务企业超过1.2万家，同比增长5.7%；第三方电商平台企业超过1900万个，电商模式企业超过2.9万家，增幅达到18%。2014年电商企业已经超过3.4万家，个人网店数量超过1000万家，团购网站超过3500家。根据《2013年度中国电子商务人才状况调查报告》数据显示，5%的企业成立了一年，31.7%的企业成立了两三年，35.9%的企业成立了4年，27.5%的企业成立了5年。这说明我国电子商务企业发展非常快，大部分是新起之秀，成立时间不足5年。在销售规模上，18.5%销售规模在500万元以下，43.4%的企业在500万元至3000万元之间，16.1%在3000万元至7000万元之间，22%在7000万元以上。随着电子商务的不断发展，电子商务企业的规模水平也在不断扩大。在企业员工规模上，22.3%的企业员工在30人以下，47.1%的企业在30人至100人，26.2%的企业在100人至300人之间，4.4%的企业在300人以上。由此可见，电子商务企业以新兴的小企业为主，人员规模大部分处于100人以下水平。

（三）交易日益多样化，移动网络成为交易的重要平台

我国电商交易模式已经发展有B2B、B2C、C2C、G2C、O2O等多种模式，目前主要以B2B、B2C和C2C三种发展模式为主。根据我国电子商务研究中心预测，2017年我国3000万家中小企业中，60%将会发展电子商务，并主要采取的是B2C销售模式。根据艾瑞咨询数据显示，2014年我国网络购物市场B2C交易规模为1.29万亿元，年增长率超过了68%，远高于C2C 35%的增速水平以及O2O25%的增长率，占整体网络购物比重的45.8%，较2013年的40.4%增长了5.4个百分点。B2C交易模式成为网购购物的主要推动力，预计2015将超过C2C的比重。

二、我国电子商务物流实施低碳发展面临的主要困境

（一）B2C小订单零售模式，扩大了电商交易的物流费用

B2C成为电商发展零售的重要趋势，但这种模式下交易的物流成本将显着提升。根据京东高管的说明，订单大部分是图书和小电子产品，订单价格约25元，其中邮费成本约5元，其物流成本占产品价格的20%。这样的订单京东属于亏损营销。中小城市每个订单的配送成本远远高于5元，平均成本在8元左右。整体而言，B2C电商的物流仓储成本都非常高，物流成本占比达到了18%。根据当当网的财务报告说明，当当的物流仓储成本占总营业收入的14%以上。此外，高损耗成为影响低碳发展的重要因素。以最为显着的生鲜市场为例，据有关数据显示，3000多家生鲜电商至今还未有一家盈利，主要原因一方面是因为高达30%的物流成本，另一方面在于高达5%以上的物流损耗。

（二）小企业物流业充斥市场，资源大量浪费且效率较低

据商务部数据显示，当前我国物流市场规模超过10万亿元，但市场占有率在前十位的物流企业市场占有率总共不到物流市场的2%，物流市场被大量中小企业瓜分。广州、深圳、上海等一线城市的物流企业不下万家。很多中小物流企业只有一辆运输车辆，只有一条线路。由于大部分物流企业为中小规模，其资金实力和运营能力都比较低，不能适时的利用新技术，不能良好的降低成本，甚至造成大量的浪费资源。此外，据电商行业协会相关数据表明，我国物流车辆返程的空车率在60%以上。这说明我国很多物流配送企业实行的是单项运输，这也引起了很大的浪费。

（三）不科学的物流配送线路问题，成为电商低碳发展的重要阻碍

物流配送线路的科学性对物流的成本影响非常大。优化物流配送线路，缩短运输线路，成为降低成本的关键措施。目前由于我国物流企业大都为中小企业，分布广泛，难以协调协作制定科学的配送线路。根据物流业行业数据，2013年我国物流业中仅快递企业已经超过8000家，很多物流企业就一台车，小部分企业甚至没有专门的运输车。部分区域物流配送严重过剩，大批物流企业都设置了配送点。部分区域物流配送严重缺乏，只有少数几个甚至没有物流配送业务。在全国范围内，消费者在网上购物，即使选择同一个快递，也不能准确知道其订单配送的路线是怎样的，有时在同一个快递公司，其订单发送的线路也是未知的。在全国范围内，我国各类快递公司更加缺乏协调，没有一个全国性的、进行了严格而科学规划的物流线路。

（四）电商本身存在的质量问题，影响低碳发展水平

电子交易虽然降低了消费者出行成本、库存成本等，但由于不能亲身看到、触到和体验到实物，消费者对货物的满意度整体不高。此外也因为商家存在过度游说、劝说，存在隐瞒商品缺点的现象，我国电商交易退货率非常高。根据中国行业研究所数据显示，2014年双十一电商退货率平均占销售量的25%，部分商家高达40%以上。为了保护消费者权益，很多交易平台推出7日无理由退货营销策略。实际上，商家和消费在退货中各自存在错处，并不单因为商家的信息隐瞒或者错误宣传。退货率居高不下，必然导致物流成本急速上升。目前退货率已经成为各大电商商家和电商平台非常敏感的运营指标。如何提高顾客满意度，降低退货率，成为电商交易亟待解决的难题。

三、我国电子商务物流低碳发展模式的构建方法

（一）电商物流产业采用分层发展模式，构建电商与物流对接的综合信息服务平台

针对当前低碳发展的要求，物流配送可以分成两个层次：一是针对消费者订单直接收发的支流配送企业；二是负责主线路的物流配送企业。开展主线路物流配送的企业只负责将货物配送到大区域，开展具体配送业务的物流企业将货物直接配送给消费者。这种分层的物流配送模式能够提高资源的利用效率，降低物流资源的浪费，符合低碳发展要求。同时，应该搭建电商与物流业完全对接、信息开放、面对买卖双方和物流服务商的综合信息服务平台。各个区域的电商能够从该平台快速了解各个物流企业在具体线路上的优势，然后选择最高效的配送企业及路线。并且，每个运输车辆每个时刻的线路满载度也可以通过网络获知。因此电商企业和消费者可以根据满载情况、发车时间、达到时间以及配送价格选择最高效、最优惠的路线。主线路物流配送企业也可通过平台实行统一价格和自由交易，从而减少了交易成本。网络适时每个线路的车辆满载情况，也可以提高主线路配送车辆的满载率。

（二）采用主线路公车模式进行配送，并保持主线路物流服务的多样性

一个城市的交通就是一个高效的人流输送网络，消费者可以从任何一个区域通过城市交通到任何一个区域。在电商时代，任何一个配送区域的消费者也可能从其他任何一个配送区域点购买商品。因此，物流配送的主线路就要求必须能够通达所有区域的物流集散地。公车在其经过的任何站点可以上下人流，顾客可以在公车行经的任何站点上下车。此模式应用在物流上，主线路运输车辆可以在各个集散地实现货物的上下，货物可以在车辆行经的区域之间上下货物，以此提高物流车辆在长途跨距离运输中的满载率。电商物流就可以就如同城市公共交通有地铁、公共汽车、出租车、自行车等多种选择。不同公共交通的特点和优势不同，由此在主线路的物流企业必然也不能唯一，否则行业垄断会抬高物流成本。如此，电商可以自由选择任何一个物流配送企业，而物流配送企业可以根据主线路物流企业在各个线路的优势选择最佳的企业进行辅助配送。

（三）各区域至少建立一个规范的物流集散地，并合理调节物流业的承载能力

主线路和支线路的交接在于物流集散地。主线路的优势是实现跨区域的快捷运输，其车辆载货量较大，运程较长，交货地点比较集中。支流线路是弥补主线路不直接配送的不足，而负责将达到物流集散地的货物配送至消费者，其优势是为消费者提供最贴心的服务。可以看出，物流集散地是支流线路和主线路功能的分叉点和结合点。由此，应根据实际情况及需求，在各个区域至少建立一个规范的物流集散地。此外，应该注意到任何产业都有一定的承载能力和市场潜力。物流业如同公共交通，运行存在各种高峰期和非高峰期。在高峰期，客流量一般超出公车承载能力，而在非高峰期，客流量一般大幅度低于公车承载能力。因此，公共交通必须在二者之间构建一个平衡点，以保证居民出行的需求，并不断降低成本。同时，物流业也必须设置平衡点。当超出承载能力时会降低物流效率，延迟货物配送时间，当大幅度小于承载能力时，物流成本会大幅度上升，不利于低碳发展。因此，物流承载能力需要设置科学，满足高峰期的紧张需求，也同时可以满足非高峰期的成本控制。

（四）鼓励电商大订单交易，实现集中采购

为了扩大市场份额，众多电商平台纷纷退出全场包邮营销策略。这种亏损性营销非常浪费资源，不利于低碳发展。为此，应该政策上鼓励电商在电商市场扩展中采用集中购买优惠营销战略，而严厉打击自损式价格营销策略。这在我国并非不可行，并且已经有电商交易平台可以获得客观的市场。以1号超市为例，在1号超市网购平台，凡是购买100元以上的商品才可以包邮，但是里面任何商品的价格都非常实惠。对于消费者来说，购买一个小订单商品消费8元的邮费非常不划算，而采用多样商品就可以实现包邮优惠，并且同时享受价格优惠。目前1号超市以超过20%的年增长率扩张，这说明以集中采购与优惠营销策略配套的方式是可行的电商营销和交易模式。

（五）电商交易应该不断优化创新，提高低碳发展水平

超大规模集成电路范文第4篇

【关键词】电子技术；发展；应用；信息技术

【Abstract】Electronic Technology in today''s science and technology in the life to the wide application and irreplaceable core status,this paper briefly introduces the development course of electronic technology,and summarizes the typical application of electronic technology,electronic technology and prospected,help us to grasp the field development direction and new information technology.

【Key words】electronic technology；development；Application

1.电子技术的发展

电子技术是十九世纪末、二十世纪初发展起来的新兴技术。由于物理学方面有了重大的突破，电子技术以迅猛的速度在当今发展开来，其广泛的应用成为科学技术发展的一个重要的标志。

第一代电子产品是电子管。四十年代末期电子管在世界大范围诞生了。五十年代末期，第一块集成电路在世界上出现了，它相较于电子管最大的特点是小巧、轻便、省电、寿命长，基于这几大特点集成电路很快地被各国应用起来，集成在一块硅芯片上，电子产品也便向更小型化发展。集成电路从小规模集成电路迅速发展到大规模集成电路和超大规模集成电路，从而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。电子管时代（1905～1948）为现代技术采取了决定性步骤。1905年爱因斯坦阐述相对论—E＝mc2。1906年亚历山德森研制成高频交流发电机。德福雷斯特在弗菜明二极管上加栅极，制威第一只三极管。1912年阿诺德和兰米尔研制出高真空电子管。1917年坎贝尔研制成滤波器。1922年弗里斯研制成第一台超外差无线电收音机。1934年劳伦斯研制成回旋加速器。1940年帕全森和洛弗尔研制成电子模拟计算机。1947年肖克莱、巴丁和布拉顿发明晶体管；香农奠定信息论的基础。晶体管时代（1948～1959）宇宙空间的探索即将开始。自1958年第一块集成元件问世以来，集成电路已经跨越了小、中、大、超大、特大、巨大规模几个台阶，集成度平均每2年提高近3倍。随着集成度的提高，器件尺寸不断减小。1985年，1兆位ULSI的集成度达到200万个元件，器件条宽仅为1微米；1992年，16兆位的芯片集成度达到了3200万个元件，条宽减到0.5微米，而后的64兆位芯片，其条宽仅为0.3微米。

2.电子技术的应用

二十世纪以来，世界迅速开始了信息革命时代。电子技术的应用也随之广泛，在通信工程、 一般工业、交通运输、电力系统、电子装置用电源、家用电器等领域都普遍涉及到。在此本人以电子技术在通信工程专业中的应用为例做一简单介绍。

众所周知，电子技术即使再强大，也要结合其他技术才能充分发挥其真正的作用。例如，（1）电子技术与信息技术相结合，形成了我们现在信息社会的工程领域也就是通信工程专业。

（2）电子技术与物理电子与光电子学等相关物理基础理论解决了电子元器件、集成电路、仪器仪表及计算机与制造等工程技术问题。

（3）信息技术是在电子技术发展的基础上，研究了一老电子技术进行的信息传播、信息交换、信息处理以及信号检测等理论与技术。

电子技术及微电子技术的迅猛发展给新技术革命带来了根本性以及普遍性的影响，电子技术水平的不断提高，既出现了超大规模集成电路和计算机，又促成了现代通信的实现。电子和通信工程领域涉及了两个一级学科和六个二级学科，研究内容包括信息传输、信息交换、信息处理、信号检测、集成电路设计与制造、电子元器件、微波与天线、仪器仪表技术和计算机工程与应用等。其各个学科与版块之间是相互联系、相互影响的，任何一个学科都不能脱离其他学科，否则非但不能发挥其应有的作用，反而会抑制信息技术的发展与进步。当今社会，信息技术已经成为经济发展的一个重要支柱。信息产业所涉及的领域从小处说有媒介、信息采集、传输和处理所需用的器件设备和原材料的制造以及销售，从大处说计算机、光纤、卫星、微光以及自动控制等都包括在内。由于其技术好、产值高、容易操作、范围广而已成为或正在成为许多国家或地区的支柱产业。展望未来，电子技术正朝着光子技术演进，微电子集成正在引申至光子集成。光子技术与电子技术的结合和发展，已是不可阻挡的潮流。其发展正在推动通信产业向全光化方向快速发展，通信与计算机的结合与发展也必然会更加紧密，未来崭新的网络社会和数字时代正在向我们走来。

3.结束语

电子技术室极富生命力的技术领域，它的快速发展，对国民经济各个领域和人们的生活质量都有着巨大的影响。没有电子技术就不可能有当今高度发展的物质文明和精神文明。当前我过的电子技术还处于借鉴国外的阶段，自主研发的成分较小。我国电子技术的发展，还依赖于我们在校的学生和老师专家的共同努力。　[科]

【参考文献】

超大规模集成电路范文第5篇

关键词：漏电 管理 探讨

自启动新农村电气化建设及新一轮电网升级改造工程以来，各地供电局对低压配网的投入逐年增加，低压网架结构得到了质的飞跃。但随着农电改革的不断深入，农村用电负荷的迅速增长，以及智能电网建设的需要。如何利用智能化的管理模式为农村电力用户提供安全、可靠的供用电环境，恰是以“三新”服务“三农”的具体体现。

1.农村漏电流情况调查

1.1低压分线漏电电流偏大，使漏保装置无法正常投运

部分家庭由于房子老旧，固有的漏电电流较大，有的甚至家保都无法投运（被用户自行拆除，退出运行），当此部分漏电电流累积到一定程度后，造成低压台区分线漏保无法正常投运。

农村综合变下属的部分小工业用电用户，用电设备产生的漏电电流较大，或存在重复接地现象，造成分线漏保装置无法正常投入运行。

1.2路灯线零线搭接不规范，造成台区分线零线串接或重复接地

很多村用路灯线相线接入在一个台区的某路分线上，零线一般均借用台区低压线路零线，并且路灯线供电范围一般均超出相线所在台区的分线范围，有的甚至超出相线所在的低压台区范围；而超出范围部分路灯线零线搭就地搭接在台区其他低压分线的零线上或其他台区低压线路的零线上，造成一个台区相关低压分线的零线串接，甚至使两个（或两个以上）台区零线串接（造成零线重复接地），从而使低压分线的漏保装置无法正常投入运行。

1.3台区低压侧接地铜线被盗严重，错误将相邻台区零线接通使漏保装置无法投运

由于很多台区低压侧采用铜材料线材接地，部分地区的台区低压零线接地线经常被盗，造成台区低压零线失去接地而引发用户电器设备过电压损坏事故；少部分单位为防止零线被盗引发设备损坏事故，人为将台区间零线连通，防止一处接地线被盗零线失地危险，从而造成零线重复接地的，使漏保装置无法投运。

1.4缺少漏电流监测系统，运行人员无法及时掌控漏保投运情况，从根本上消除漏电故障点

我局目前共有台区总保2582只，末级保护153096只，专职管理漏保运行的人员又很少。而漏保的管理制度要求每月对台区总保进行一次试跳测试，间隔时间长，无法及时发现漏保投运状态。其次，漏保的动作往往是由于某种漏电流产生，而目前的运行人员无法了解到漏保动作时漏电流的大小，实时负荷情况，故无法从根本上消除漏电故障点。

1.5部分运行人员人为原因使能投运的漏保装置没有投入运行：

由于部分运行人员在漏保装置的投产过程中，经常碰到由于其他原因引起的漏保装置投产不成功（如台区停电安装后，恢复供电时漏保装置投运成功，当天黑路灯照明起用时，由于路灯线零线串接原因引起漏保装置跳闸），从而造成习惯性思维，认为线路的漏电电流太大，在缺乏有效的漏电测试设备和手段时，经常在投产时将漏保装置退出运行。

部分运行人员对新设备的学习能力不足，对新漏保装置繁杂的设置工作不能及时领会，在设备投产时未能设置正确的定值，从而造成漏保投产不成功。

2.农村漏电流管理系统的简介

2.1漏电流数据采集部分

考虑到微功率数据传输系统，可以广泛应用于单＼三相工商业电力用户和居民户的用电信息采集，并可以利用该系统对用户漏电流和台区总保的漏电流及状态进行监控。故我们设计以配电台区为单位，先利用无线采集器负责通过RS485通信线抄收用户通讯型漏保及台区总保的漏电流值，然后通过微功率无线网络构成的台区通信子网，向配电台区的集中器传递发送漏电流数据，最后由集中器汇集台区内所有漏电流数据。通过光纤或远程网络（GPRS）方式传输数据到后台前置机。

2.2漏电流数据应用部分

主站层将采集到的漏电流数据，进行数据的接收、存储、分析、等处理工作，并通过WEB形式提供给用电管理部门各业务单位。

2.3数据采集层的说明

微功率无线网络采集系统采用无线模块，通过专用无线频段（470MHz～510MH）进行通讯，采集到的信息统一汇总至集中器，通过GPRS上送至主站。整个采集层的采集设备包括采集器和集中器。

3. 现场安装环境及组网情况

4. 漏电流管理系统主要功能

4.1漏电流预警功能

首先系统能整点采集到台区总保及用户漏保的漏电流值，并通过两级漏电流预警阀值对异常漏电情况进行报警。当漏电流值小于第一级预警阀值时，数据显示绿色，表示漏电流正常。当漏电流值大于第一级预警阀值，小于第二级预警阀值时，数据显示橙色，表示漏电流异常。当漏电流值大于第二级预警阀值，数据显示橙色，表示漏电流超标。

其次通过条件设置，该系统支持将不同范围的漏电流值的用户进行分类筛选，输出包含漏电流大小、时间信息的日报表，供运行人员分析漏电流产生原因。

4.2漏电流曲线查询

系统能将整点采集到台区总保及用户漏保的漏电流值以曲线的形式输出，运行人员可以非常直观的对漏电情况进行分析预判。

4.3漏保运行状态查询

漏保状态查询包括台区用户漏保抄读状态和台区总保抄读状态。台区总保和用户漏保状态分为四类：正常、报警、超标和异常。其中报警数量指在第一级和第二级阀值间的漏保数量，超标数量为超过第二漏电流阀值的数量，异常数量为漏保被人为拆掉、退出和通讯线断开等异常情况的数量。系统还支持显示超标、报警和异常用户及总保的明细。

5.系统实施前后对比

5.1系统实施前

5.1.1台区总保及用户漏保的漏电流信息无法掌控；

5.1.2漏保投运情况需要人员在现场进行核实，工作效率低；

5.1.3对于漏电流产生的原因无实时数据、图表可供参考分析，故正确处理漏电流故障比较困难；

5.1.4因没有权威的理论依据，故运行人员与漏电流超标用户沟通，要求其整改线路较困难。

5.2系统实施后

5.2.1运行人员可足不出户即可通过网页查询台区总保及用户漏保的投运情况；

5.2.2运行人员可根据系统的预警信号，分别作出两级相应，准确定位漏电隐患点。

5.2.3系统提供的漏电流图表查询功能，给运行人员提供了直观的分析依据，能帮助运行人员准确、及时的消除漏电隐患源。

5.2.4系统兼有电量采集功能，运行人员可以查看系统产生的每月电量报表，减少了每月的电量抄收工作量，

6.结束语