微电子科学与工程和集成电路设计与集成系统,这两个专业有什么区别?

   日期:2023-01-06     来源:陕西教育信息网    作者:无言剑    浏览:495    

微电子科学与工程和集成电路设计与集成系统,这两个专业有什么区别?

微电子科学与工程更偏向器件工艺/材料一方面,集成电路设计与集成系统更偏向于IC设计。我来给你介绍以下这俩专业

微电子科学

一、专业解析

微电子科学与工程是一门新兴的综合性学科,是在超净、超纯、超精细加工技术的基础上发展起来,涉及到物理学、电子学、材料科学、计算机科学、集成电路设计制造学等多个学科领域。该专业主要的研究对象是各种电子材料、集成电路与微电子器件,研究内容包括这些材料、电路与器件的分析、设计、制造、测试工艺技术,微机械电子系统以及计算机辅助设计制造技术等。

超大规模集成电路简称VLSI, 是该专业的重点研究对象,也是本科生培养的主要方向与核心内容。超大规模集成电路是只有几毫米见方的集成电路,上面集成上万至上百万的晶体管,线宽均在1微米以下。利用超大规模集成电路技术可以将一个电子分系统,甚至整个电子系统“集成”在一块芯片上,完成信息的采集、处理、存储等。利用超大规模集成电路制造的电子设备具有体积小、重量轻、功耗低、可靠性高等优点,很早就开始应用到各个领域,包括我们生活中常见的电子产品、医疗设备,以及军事领域的武器装备等。

二、主要课程

高等数学、大学物理、电路分析基础、模拟电路基础、量子力学、热力学与统计物理、固体物理、半导体物理、模拟集成电路设计、数字集成电路设计

三、相近专业

电子信息工程电子科学与技术、通信工程、光电信息科学与工程、信息工程、广播电视工程、水声工程、电子封装技术、集成电路设计与集成系统、医学信息工程、电磁场与无线技术、电波传播与天线电子信息科学与技术、电信工程及管理、应用电子技术教育

四、代表院校

重点院校:北京大学、南京大学、复旦大学、清华大学、电子科技大学、东南大学、上海交通大学

五、考研导读

微电子科学与工程专业的毕业生可以报考相关专业的研究生,与本专业关系最紧密的是微电子学与固体电子学。该专业主要研究信息光电子学和光通讯、功率半导体器件和功率集成电路、现代集成模块与系统集成技术等内容,主要有以下几个研究方向:

1)信息光电子学和光通讯

研究高效半导体激光器、高效高亮度发光管和新型中远红外探测器,以及光通讯、光电信号、图象处理、光电探测、控制等电子信息技术和应用系统。

2)超高速微电子学和高速通信技术

研究异质结超高顿器件与超高频电路,主要是超高频低噪声SiGe/Si HBT、IC 和光通讯、移动通讯与高速计算相关的电路和通讯应用系统。

3)功率半导体器件与功率集成电路

研究电力电子器件与灵巧功率集成电路,以及微波功率半导体器件与微波集成电路

4)半导体器件可靠性 研究内容包括VLSI/ULSI互连技术及可靠性,高速微电子器件及MIC的可靠性,GaN宽带隙半导体器件的可靠性及评价技术,及半导体热测量,热失效分析和热设计。

5)现代集成模块与系统集成技术

主要研究现代集成模块及组件的工作原理、设计及制作方法,半定制ASIC设计和现代系统集成技术等。

另外,还有很多其他微电子类的专业可选,如集成电路与系统芯片(SOC)设计、集成电路制造、微电子机械系统等。此外,该专业的学生还可以报考通信、计算机科学等其他相关专业的研究生。

六、职业发展

微电子科学与工程专业主要而向的工作领域是通信与计算机等信息科学技术领域,该专业毕业生可选择到有相关专业的中、高等职业院校从事专业教学或管理工作,也可选择到微电子行业从事技术类工种,目前技术类工种主要有三大方向:

1)设计工作

这是当前微电子行业人才最稀缺的工种,主要面向集成电路设计公司,及各电子集团、光电子企业的设计部门,从事各种电子、光电子材料与器件、集成电路系统的设计工作。如音频功放芯片的设计、电脑CPU的设计、手机SIM卡的设计等。比较知名的集成电路设计公司有中国华大、北京海尔等。

2)工艺工作

主要面向集成电路生产制造厂家与各电子、光电子企业集团,如成都intel、北京中芯国际、华为公司、群光电子公司等,从事产品的生产、制造与相应的管理、检测等工作。工艺工作其实就是普通的技术活,具体如半导体链最低的封装测试工作,半导体的生产线监督等。

3)研发工作

一些很优秀的本科生也可以在电子、光电子企业的研发部门,从事新产品、新技术、新工艺的研究、开发工作;或者可以在电子科学领域的科研院所,从事微电子方向的科学研究工作。

七、就业分析

微电子科学与工程属于新兴专业,是与最新科学研究前沿接轨的专业,它的研究是国际关注的热点,受到各界瞩目。微电子科学与工程已经有了一系列技术成果,而且已经大量应用于航天、航空、兵器领域中,并且取得了预期的效果。目前本专业整体就业情况良好,就业区域主要分布在北京、上海、杭州、广州、成都等经济发达的大城市,就业单位主要集中在各类电子、光电子企业。

工作种类以工艺类与设计类为主,工艺类工作对专业素质的要求一般,对动手能力、适应能力的要求较高,还需要勤奋、好学、严谨、认真等基本素质;设计类工作比较接近于研发工作,不仅要求具有扎实的专业知识基础,还要具有一定的动手能力、想象力、美术功底与创造力,是技术与艺术兼修的工种。.

这两类工作的薪资待遇相差不大,起薪都比较高,发展也比较快,一般工作两三年后薪资都可以翻倍,工作环境比较好,属于脑力工作,大公司加班的频率较高,身体消耗不大,但也会比较辛苦。一些大型企业会经常有出国工作或学习的安排,主要是美国、日本、西欧发达国家等地, 开阔眼界、丰富经验的机遇较多。

集成电路设计与集成系统

一、专业解析

集成电路设计与集成系统涵盖了微电子、通信、信息、计算机、自动化、制造工艺与技术、集成电路设计技术等诸多领域,包括集成电路与计算机软硬件、操作系统技术、数据库技术、网络通讯技术等集成,以及不同厂家产品选型、搭配的集成,从而达到系统整体性能最优、低成本、高效率、可扩充和可维护的目的,在数字化3C技术、数字医疗技术、网络通信、计算系统、信息家电、汽车电子、控制仪表、生物电子等众多方面都有着广泛的用途。

二、主要专业课程

计算机应用技术、模拟电路与数字电路、电路分析基础、信号与系统、现代工程设计制图、微机原理与应用、软件技术基础、半导体物理、计算机结口技术

三、相似专业

电子信息工程、电子科学与技术、通信工程、微电子科学与工程、光电信息科学与工程、信息工程、广播电视工程、水声工程、医学信息工程、电子信息科学与技术

四、学习建议

授予学位:工学学士

成绩要求:物理、数学

性别要求:无限制

职业兴趣:现实、研究型

能力要求:动手、数学能力

报考本专业需要注意以下几点:

本专业课程涉及大量电路、计算机、物理学、数学知识,课程比较难。数学、物理成绩好,对计算机有兴趣,具有扎实的理工基础和一定的创新思维,喜欢动手操作的考生适宜报考, 偏文科的学生不建议报考。

与本专业类似的其他专业是微电子学。微电子专业和集成电路设计与集成系统专业都需要有比较好的数理基础,是对电子电路等部件进行学习,研究,但这两个专业和就业是两个不同的领域。微电子学在材料微观本质和器件微观本质领域的理论性上比集成电路设计与集成系统要深入很多,有更深的理论深度,适合学生进一步根据自己的学术倾向投入相关领域继续进行深造。而集成电路设计与集成系统的交叉性更强,不仅涉及微观领域,还涉及宏观领域,从器件内部到如何将器件有机的构成一个完善的系统,设计电子信息工程、微电子学、固体物理学等交叉学科的知识。

五、考研方向

该专业的学生在报考研究生时,可以选择的方向有:soc设计与设计方法学、信息系统集成、混合信号电路与系统芯片设计、射频集成电路设计、模拟集成电路设计等。

1)soc设计与设计方法学

是研究将整个的电子系统集成到单芯片上的技术。该方向主要研究信号完整性,集成芯片的可靠性、可测性、可制造性,soc的类型,soc实现方式,设计复用、软硬件按协同设计、超深亚微米集成电路设计等soc设计核心技术,soc设计技术载体,设计层次,设计特征等内容。

2)信息系统集成

主要研究信息系统集成的原理、方法和技术,系统集成项目管理的方法,网络集成,数据集成,应用集成,网络设计,综合布线,数据中心,数据交换,soa集成,软硬件集成,跨操作系统等多种集成技术,以及信息系统集成在招投标,无线校园,统一认证、移动支付、平安城市、智能仓储、城市一卡通中的应用等内容。

3)混合信号电路与系统芯片设计

主要研究晶体管,芯片代工厂,制备工艺,标准单元,外围电路,焊盘,保护电路,外围金属环,数字电路的特殊逻辑结构、存储器、二进制数学与处理,模拟电路与电流源、放大器、振荡器、锁相环、转换器、开关电容技术,系统集成芯片的体系结构,高密度可编程逻辑器件,可编程系统芯片,专用集成电路设计,可测试结构设计等内容。

4)射频集成电路设计

主要研究集总参数电路,分布参数电力,射频通信系统,射频电阻、电路的散杂参数、电磁辐射、热点效应、低射频电路设计、高射频电路设计等内容。

5)模拟集成电路设计

主要研究模拟集成电路的双极型晶体管、mos管、集成电阻、集成电容和片上电感等器件。

六、职业发展

本专业的毕业生就业去向较多,主要有:

1)通信、电子、机械制造相关企业。

这是本专业毕业生的主要去向之一,在电子公司、通信公司、机械制造等各类企业从事核心技术的研究与开发、生产和管理等工作。

2)国防军工企业

我国集成电路大部分要依靠进口,掣肘于国外技术,在国防领域受的影响更大,因此集成电路设计与集成系统方面的人才在国防军工企业中需求量较大。

3)科研院所、大专院校

本专业的毕业生还可以到科研设计单位、研究院所、大专院校从事现代通信系统、通信工程与技术、计算机网络与数据通信、无线通信、遥控遥测、嵌入式计算机技术等有关工程技术的研究、设计、技术开发、数学、管理、设备维护等工作。

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