半导体制造技术总结

半导体制造技术总结（精选6篇）

半导体制造技术总结 第1篇

第一章

2、列出20世纪上半叶对半导体产业发展做出贡献的4种不同产业。P2 答：真空管电子学、无线电通信、机械制表机及固体物理。答：高速、耐久性、功率控制能力。缺陷：功耗高。19.场效应晶体管（FET）有什么优点？P49 答：利于提高集成度和节省电能。22.FET的最大优势是什么？P49

3、什么时间、什么地点、由谁发明了固体晶体管？P3 答：1947年12月16日在贝尔电话实验室由威廉·肖克利、约翰·巴丁和沃尔特·布拉顿发明了固体晶体管。

5、列出5个集成时代，指出每个时代的时间段，并给出每个时代每个芯片上的元件数。P46、什么是硅片？什么是衬底？什么是芯片？

答：芯片也称为管芯（单数和复数芯片或集成电路），硅圆片通常被称为衬底

8、列出集成电路制造的5个重要步骤，简要描述每个步骤。P410、列出提高微芯片制造技术相关的三个重要趋势，简要描述每个趋势。P811、什么是芯片的关键尺寸？这种尺寸为何重要？P9

13、什么是摩尔定律？它预测了什么？这个定律正确吗？P1014、自1947年以来靠什么因素使芯片价格降低？给出这种变化的两个原因。

16、描述硅片技师和设备技师的职责。P16

第三章

11.解释pn结反偏时发生的情况。P45

答：导致通过二极管的电流很小，甚至没有电流。12.解释pn结正偏时发生的情况。P45

答：将一正偏施加于pn结，电路中n区电子从偏压电源负极被排斥。多余的电子从负极注入到充满空穴的p区，使n区中留下电子的空穴。同时，p区的空穴从偏压电源正极被排斥。由偏压电源正极提供的空穴中和由偏压电源负极提供的电子。空穴和电子在结区复合以及克服势垒电压大大的减小了阻止电流的行为。只要偏压对二极管能维持一个固定的空穴和电子注入，电流就将持续的通过电路。

13.双极晶体管有多少个电极、结和类型？电极的名称分别是什么？类型名称分别是什么？P46

答：有三电极和两个pn结、两种类型。电极名称：发射极、基极、集电极。类型名称：pnp、npn.16．BJT是什么类型的放大器器件？它是怎么根据能量要求影响它的应用的？P47

答：驱动电流的电流放大器件。发射极和集电极都是n型的重掺杂，比如砷或磷。基极是p型杂质硼的轻掺杂。基极载流子减少，基极吸引的电流将明显地比集电极吸引的电流小。这种差别说明了晶体管从输入到输出电流的增益。晶体管能线性地将小的输入信号放大几百倍来驱动输出器件。

18.双极技术有什么显著特征？双极技术的最大缺陷是什么？P48

答：低电压和低功耗。

25.FET的两种基本类型是什么？他们之间的主要区别是什么？P50

答：结型（JFET）和金属-氧化物型（MOSFET）半导体。区别是：MOSFET作为场效应晶体管输入端的栅极由一层薄介质与晶体管的其他两极绝缘。JFET的栅极实际上同晶体管其他电极形成物理的pn结。

26.MOSFET有哪两种类型？它们怎么区分？P50 答：nMOS(n沟道)和pMOS（p沟道）。每种类型可由各自器件的多数载流子来区分。

第四章

1.列举得到半导体级硅的三个步骤。半导体级硅有多纯？P64

4.描述非晶材料。为什么这种硅不能用于硅片？P65 9.为什么要用单晶进行硅片制造？P67 14.什么是CZ单晶生长法？P68

22.为什么要用区熔法生长硅晶体？P71 23.描述区熔法。P71

25.给出更大直径硅片的三大好处。P72 26.什么是晶体缺陷？P73

37.在直径为200mm及以上硅片中切片是怎么进行的？P77

41.为什么要对硅片表面进行化学机械平坦化？P78 43.列举硅片的7种质量要求。P79

第五章

1.什么是物质的四种形态？试分别描述之。P87

6.描述三种温标，哪一种是科学工作中最常用的温标？P89

8.给出真空的定义。什么是最常用的真空单位，它是怎么定义的？P91

9.给出冷凝和蒸发的定义。吸收和吸附之间有什么不同？P91-92

11.给出升华和凝华的定义。P92 13.什么是表面张力？P93

14.给出材料的热膨胀系数P94。

20.什么是酸？列出在硅片厂中常用的三种酸。P95 21.什么是碱？列出在硅片厂中常用的三种碱。P96 23.什么是溶剂？列出在硅片厂中常用的三种溶剂。P97 24.描述在硅片厂中使用的去离子水的概念。P97 31.什么是处理特殊气体所面临的最大挑战？P99 38.描述三种特殊气体并分别举例。P101

第六章

4.说明五类净化间沾污。P107

6.解释半导体制造中可以接受的颗粒尺寸的粗略规则。P108

9.什么是MIC?P109

13.解释自然氧化层。识别由自然氧化层引起的三种问题。27．为什么潮湿是工艺腔的一大问题.P183

28．列出减少设备维修中的沾污的必要步骤。P184

第九章

1．列出芯片厂中6个不同的生产区域并对每一个区域做P110

15.给出在硅片制造中由ESD引起的三种问题。P111 16.列举硅片制造厂房中7种沾污源。P112 30.列举并解释ESD的三种控制方法。P117 34.描述反渗透(RO)过滤。什么是超过滤？P119 39.列举并讨论四类过滤器。P121 42.描述工艺气体的过滤。P121

49.描述微环境，解释为何这种环境在净化间内改善了沾污控制。P125

53.描述RCA清洗工艺。P126

61.列出典型的硅片湿法清洗顺序。什么是清洗槽？P127

第七章

1.什么是测量学？集成电路制造中测量学的目的是什么？P140

2.缺陷的定义。硅片缺陷密度是怎样定义的？P140

6.半导体质量测量的定义。列出在集成电路制造中12种不同的质量测量。陈述使用不同质量测量的工艺。P142 10.解释四探针法，并给出测方块电阻四探针法的优点。P144-145

12.解释等值线图。P145

13.解释椭偏仪的基本原理。用椭偏仪测薄膜厚度有哪些优点？P145-146

17.用X射线怎样测薄膜厚度？XRF是什么的缩写。什么是全反射XRF?P147

24.什么是亮场探测？什么是暗场探测？P151 28.解释什么是每步每片上的颗粒数（PWP）。P153 29.哪些是硅片关键尺寸的主要测量工具。P154 30.解释SEM的主要操作。P154

33.什么是套准精度？陈述并解释测量套准精度的主要技术。P156

36.描述二次离子质谱仪（SMIS）。P160 38.解释什么是原子加力显微镜。P162 41.解释透射电子能显微镜。P163

43.描述聚焦离子束加工并解释它的好处。P165

第八章

1．什么是工艺腔？它的五项功能是什么？P171 4．半导体制造业中的真空由有什么优点？P173 7．什么是平均自由程？为什么它很重要？P173 12．描述冷凝泵的原理，并解释其过程。P176

16．列出气流控制中4个基本的对工艺腔的要求。P178 19．质量流量计的原理是什么？P178

23．什么是等离子体？它对工艺腔有什么益处？P181

简单的描述。P188-189

3．举出在高温设备中进行的5步工艺。P189 4．光刻的目的是什么？P189

11．举出薄膜区用到的4种不同的设备和工艺。P191 13．列出典型的CMOS工艺的14个主要生产步骤。P192 17．离子注入后进行退火工艺的原因是什么？P194 19．什么是浅槽隔离？它取代了什么工艺？P194 25．轻掺杂漏（LDD）注入是如何减少沟道漏电流效应的？P197

26．解释侧墙的目的。P198 29．什么是局部互连？P200

31．什么是通孔？什么是钨塞？P201

第十章

1．生长氧化层与淀积氧化层间的区别是什么？P210 3．热预算的定义，解释为什么其不受欢迎。P211

11．列出热氧化物在硅片制造的6种用途，并给出各种用途的目的。不懂这题。

14．如果热生长氧化层厚度为2000A，那么硅消耗多少？0

17．举出氧化工艺中掺氯的两个优点。P217 24．解释晶体晶向对氧化物生长的影响。P218

27．LOCOS是什么，热氧化中如何使用？鸟嘴效应是什么，为什么它不受欢迎？P220 28．解释浅槽隔离（STI）。P220 32．什么是热壁炉？P222

33．列出卧式炉和立式炉的五个性能因素，判断哪种炉体是最适合的。P223

47．什么是快速热处理（RTP）？相比于传统炉其6大优点是什么？P228

第十一章

1． 什么是多层金属化？它对芯片加工来说为什么是必

需的？P240

3． 解释ILD层的作用。在芯片中，ILD-1层所在的位置

是哪里？P241

4． 什么是薄膜？列举并描述可接受的薄膜的8个特征。

P242

5． 什么是深度比？为什么高深度比对ULSI器件很重

要？P243

6． 列举并描述薄膜生长的三个阶段。P244 7． 列举淀积的5种主要技术。P245 8． 什么是CVD?P246

11．识别并描述CVD反应中的8个步骤。P247

20．为什么LPCVD较APCVD更普遍？描述LPCVD的工艺过程。P253

27．什么是PECVD?PECVD和LPCVD的主要差别是什么？P257

40．什么是外延？解释自掺杂和外扩散。P267 41．列举并讨论外延的三种方法。P268

第十二章

9． 列出并讨论引入铜金属化的5大优点。P283

17．描述钨塞填充，并讨论它是怎样被用于多层金属化的？P289

18．为什么蒸发作为金属淀积系统被取代？P290 30．在高级IC中，什么是产生钨填充的典型方法？ 32．解释铜电镀的基本过程。P299

35．列出双大马士革金属化过程的10个步骤。P302

第十三章

1． 什么是光刻？P310

2． 描述投影掩膜版和掩膜版的区别。P311 4，定义分辨率。P312

5．什么是套准精度？它对掩膜版的套准容差有什么作用？P313

6．讨论工艺宽容度。P314

7．解释负性和正性光刻的区别。P314 8．描述亮场掩膜版。P315 10．列出光刻的8个步骤，并对每一步做出简要解释。P316 14．HMDS是什么？起到什么作用？P317 17．给出硅片制造中光刻胶的两种目的。P322 28．列出并描述I线光刻胶的4种成分。P325 29．负胶的两大缺点是什么？P326

34．给出I线正胶具有良好分辨率的原因。P327 35．为什么I线光刻胶不能用在深紫外波长？P328 42．列出并描述旋转涂胶的4个基本步骤。P330 45．描述边圈去除。P333

46．陈述软烘的4个原因。P333

第十四章

3． 步进光刻机的三个基本目标是什么？P342 7．列出并解释两种形式的光波干涉。什么是滤波器？P344 8．什么是电磁波谱，什么是UV范围？P345

9．列出并描述光刻中使用的两种UV曝光光源。P346 13．哪种激光器用做248nm的光源？193nm的光源是什么？P348

14．什么是空间想干？为什么在光刻中控制它？P348 24．什么是数值孔径？陈述它的公式，包括近似公式。P353 26．列出并解释硅片表面光反射引起的最主要的两个问题。P354

27．什么是抗反射涂层，它是怎样减小驻波的？P354 28．陈述分辨率公式。影响光刻分辨率的三个参数是什么？P358

30．计算扫描光刻机的分辨率，假设波长是248nm，NA是0.65，k是0.6。P358

31．给出焦深和焦面的定义。写出计算焦深的公式。P359 35．解释接触光刻机。它使用掩膜还是投影掩膜？P360 36．解释接近光刻机是怎样工作的。它要解决什么问题？P361

37．解释扫描投影光刻机是怎样工作的。扫描投影光刻机努力解决什么问题？P361

38．解释分步重复光刻机的基本功能。P363

39．光刻中采用步进扫描技术获得了什么好处？P364

第十五章

1． 解释光刻胶显影，其目的是什么？P387第一段第一句 2． 为什么要对化学放大深紫外光刻胶进行后烘？简述

去保护作用。P385

3． 为什么温度均匀性对后烘很重要？P385

.5。简述负胶显影。负胶用于亚微米图形的主要问题是什么？P386

6．为什么正胶是普遍使用的光刻胶？P88 9．最常用的正胶是指哪些光刻胶？P388 12．对化学放大深紫外光刻胶而言，PHS与显影液之间是否发生了化学反应？P389

13．列举两种光刻胶显影方法。P389 14．解释连续喷雾显影。P389 15．描述旋覆浸没显影。P390

17．解释为什么要进行坚膜。P391 19．为什么要进行显影后检查？P392

21．列举出下一代光刻技术中4种正在研究的光刻技术。P393

第十六章

1． 定义刻蚀，刻蚀的目的是什么？P404

2． 刻蚀工艺有哪两种类型？简要描述各类刻蚀工艺。

P405

3． 列出按资料分类的三种主要干法蚀刻。P405 4． 解释有图形和无图形刻蚀的区别。P405 5． 列举9个重要的刻蚀参数。P406

7．解释负载效应以及它与刻蚀速率的关系。P406 10．什么是方向性？为什么在刻蚀中需要方向性？P407？（这个没找到确切的答案）

12．定义选择比。干法刻蚀有高的或低的选择比？高选择比意味着什么？描述并解释选择比公式。P409 13．什么是刻蚀均匀性？获得均匀性刻蚀的难点是什么？解释ARDE并讨论它与刻蚀均匀性的关系。ARDE的另一个名字是什么？P409~410

14．讨论刻蚀残留物，他们为什么产生以及要怎样去除？P410

16．什么刻蚀中的等离子体诱导损伤，以及这些损伤带来

什么问题?P411 18．干法刻蚀的目的是什么？列举干法刻蚀同湿法刻蚀相比具有的优点。干法刻蚀的不足之处是什么？P411

19．列举在干法刻蚀中发生刻蚀反应的三种方法。P412 20．解释发生刻蚀反应的化学机理和物理机理。P412 25．描述圆桶式等离子体刻蚀机。P414 26．描述平板反应器。P415

29．解释离子束铣。他是用什么材料？P417 33．描述电子回旋共振。P419 37．什么是终点检测？为什么在干法刻蚀中它是必需的？最常用的终点检测类型是什么？P422

十七章

1、什么是掺杂？ P442

3、简要描述热扩散。P4434、简要描述离子注入。P4435、请列举用于硅片制造的5种常用杂质。

8、什么是结深？P44410、列举并解释扩散的三个步骤。P445

14、为什么杂质需要激活？P446

15、什么是杂质的固溶极限？P44616、解释横向扩散以及不希望有横自扩散的原因。P447

21、给出离子注入机的概况、P44822、说明亚0.25微米工艺中掺杂的两个主要目标。P448

23、列举离子注入优于扩散的7点。P44924、离子注入的主要缺点是什么？如何克服？P450

27、什么是射程？解释能量与射程之间的关系。P450

28、如果电荷数为1的正离子在电势差200keV的电场中运动，它的能量是多少？P45029、列举离子注入机的4种类型，并简要描述。P451

32、描述注入过程中的两种主要能量损失机制。P451

34、列举离子注入设备的5个主要子系统。P45335、离子源的目的是什么？最常用的离子源材料是什么？0N P45339、质量分析器磁铁的作用是什么？描述质量分析器的功能。P45540、加速管是怎样增加粒子束能量的？P456

45、解释离子束扩散和空间电荷中和。P458

46、形成中性离子束陷阱的原因是什么？P458

47、列举并简要解释4种扫描系统。P45950、讨论硅片充电、二次电子喷淋和等离子电子喷淋。P46053、退火的目是什么？高温炉退火和RTA哪一个更优越？P46355、描述沟道效应。列举并简要解释控制沟道效应的三种机制P464。

十八章

41、描述表面形貌，较高的芯片封装密度会引起表面形貌的何种变化？ 4783、列举和论述三种传统的平坦化方法。4805、描述化学机械平坦化，CMP是在恩怨实现的平坦化的？4824、什么是平坦度？如果SHpre10um,SHpost1um，那么DP是多少？4835、解释WIWNU和WTWNU之间的差别。484

6、列举并解释CMP的9个优点。484

7、列举并解释CMP的4个缺点。4848、叙述用于解释CMP平坦化表面方式的两种机理484

2、解释金属抛光的原理。48536、定义磨料。为什么磨料对CMP很重要？487

22、描述抛光垫。48823、解释表面平滑。修正的目的是什么？488~~489

54、CMP中为什么需要终点检测？49111、列举并描述在CMP中用的两种终点检测类型。电机电流终点检测，光学终点监测

36、CMP清洗的终点是什么？49340、列举并简单描述硅片制造中用到CMP的6个例子。495

十九章

1、定义硅片测试。硅片测试的目的是什么？ 506

2、列举并描述IC生产过程中的5种不同电学测试。507

3、列出硅片制造过程中完成的两种硅片级测试。507

6、在线参数测试的另一个名称是什么？在线参数测试是直流测试还是交流测试？ 5097、列举并解释5个进行在线参数测试的理由。509

48、什么是划片道监控？50949、列举并解释在线参数测试中要做的5种不同测试。51030、解释硅片级可靠性。给出一个硅片级可靠性测试的例子。51216、列举在线参数测试的4个主要子系统。512

31、列举并解释硅片挑选测试的目标。51517、列举并描述硅片挑选测试中的三种典型电学测试。51651、列出影响硅片挑选测试的4个要素。519

41、列举并描述三种成品率模型。523

17-607宿舍终结版

半导体制造技术总结 第2篇

【报告来源】前瞻网

【报告内容】2013-2017年中国半导体分立器件制造行业市场需求与投资预测分析报告（百度报告名可查看最新资料及详细内容）

报告目录请查看《2013-2017年中国半导体分立器件制造行业市场需求与投资预测分析报告》

在一个供大于求的需求经济时代，企业成功的关键就在于，是否能够在需求尚未形成之时就牢牢的锁定并捕捉到它。那些成功的公司往往都会倾尽毕生的精力及资源搜寻产业的当前需求、潜在需求以及新的需求!

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本报告最大的特点就是前瞻性和适时性。报告根据半导体分立器件制造行业的发展轨迹及多年的实践经验，对半导体分立器件制造行业未来的发展趋势做出审慎分析与预测。是半导体分立器件制造行业制造企业、科研单位、销售企业、投资企业准确了解半导体分立器件制造行业当前最新发展动态，把握市场机会，做出正确经营决策和明确企业发展方向不可多得的精品。也是业内第一份对半导体分立器件制造行业上下游产业链以及行业重点企业进行全面系统分析的重量级报告。

本报告将帮助半导体分立器件制造行业制造企业、科研单位、销售企业、投资企业准确了解半导体分立器件制造行业当前最新发展动向，及早发现半导体分

立器件制造行业市场的空白点，机会点，增长点和盈利点……，前瞻性的把握半导体分立器件制造行业未被满足的市场需求和趋势，形成企业良好的可持续发展优势，有效规避半导体分立器件制造行业投资风险，更有效率地巩固或者拓展相应的战略性目标市场，牢牢把握行业竞争的主动权。

半导体制造技术总结 第3篇

A:2012年, 整体宏观经济和行业形势不甚理想, 全球半导体产业还未完全走出不景气周期, 但半导体制造业务继续向亚洲集中这个大趋势仍在持续。

特别是中国, 不仅本土产业规模不断扩大, 产业水平持续提升, 并且早在2005年就已成为全球最大的半导体消费市场。目前, 中国集成电路市场已占到全球的三分之一。在移动互联新的应用方式的普及, 政府政策的扶持以及内需扩大的拉动之下, 中国半导体行业发展的前景可期。

据Gartner预计, 2013年全球半导体营收预估达3110亿美元, 较2012年成长4.5%。消费电子产品与互联网、移动互联网的紧密结合, 使得手机、平板电脑、智能电视等网络接入终端产品的应用面持续扩大。而各种电子整机产品的市场需求量大增, 晶片的出货量会持续上升。随着中国两化融合和战略性新兴产业带动的集成电路市场需求进入高峰期, 预计国内集成电路产业将再次呈现蓬勃发展的景象。

Q:2012年, 不断增长的移动终端市场带动了芯片产业的繁荣, 中国芯片产业如何抓住机遇实现反扑?同时物联网、云计算、TD等新一代技术又能否为中国芯片业提供增长机会?

A:随着全球移动互联网产业的快速发展, 包括智能手机和平板电脑在内的移动终端近年来呈现爆发式增长。经过多年的发展, 中国已经成为全球移动互联网终端生产基地.

据赛迪顾问报告显示, 中国智能手机产量占全球产量的60%以上。作为移动终端核心的移动终端芯片产业, 也将迎来了新一轮的产业机遇。另据其他市场机构预计, 在未来五年内, 该产业将保持20%的年增长率, 市场规模也有望进一步扩大。

在目前全球移动终端产业格局中, 欧美厂商仍占据绝对的主导, 掌握着设计研发的核心技术, 占据了产业中的高附加值环节。目前国际各大移动终端设备生产厂商所采用的芯片, 主要来源于少数几家厂商。

随着4G时代的日益临近, 中国厂商有可能借此实现赶超。一方面, 目前中国4G标准TD-LTE方案已经成为国际4G候选标准, 有利于中国企业形成一定的优势;另一方面, 国内厂商已经形成了相应的产业联盟, 具备了较强的研发生产能力。因此, 未来若能把握好机会, 实现对国外厂商的赶超, 也并非没有可能。如果TD-LTE最终成为国际4G标准, 国内的移动终端芯片产业将迎来全新的发展契机。

此外, 物联网、云计算、新能源、半导体照明、医疗电子等新兴产业的发展将为中国集成电路市场带来新的增长点。随着宽带接入的普及和便携式移动终端的发展, 电子信息产业正从PC时代步入移动互联网时代。云计算服务将成为未来信息产业服务最重要的商业模式之一。而物联网终端需求远大于互联网, 在刚刚过去的2012年, 中国物联网产业市场规模达到3650亿元人民币 (下同) 。

据IDC预测, 到2020年, 将有超过500亿台的M2M设备连接到全球公共网络。物联网客户数将呈现超高的增长率, 物联网将成为终端市场的新增长点, 为集成电路的发展提供无限商机。另外, LED照明、电动汽车及医疗电子等新产业, 也将推动全球电子产品的新一轮产业革命, 从而为中国芯片业带来增长机会。

Q:中国芯片业由于起步较晚, 技术相对落后。而国外核心厂商的技术能力不断提速, 国内芯片制造厂商应如何打算?

A:集成电路产业日新月异, 必须不断地投入巨资到工艺技术研发中。以中芯国际为例, 从最初需要依靠引进工艺技术, 然后逐步建立自己的技术研发力量, 到现在与国外先进技术研发机构共同合作开发, 自主研发的比重也在不断增加, 经历了一个飞跃式发展的过程。

目前, 中芯国际已经完成全套45nm/40nm工艺流程技术的研发, 并通过了国际主流客户验证, 并实现量产。32nm/28nm工艺技术已进入实质性的开发阶段, 并在最核心和最关键的技术领域, 其自主创新取得了重大突破;预计在2013年下半年, 有望完成32nm/28nm全套工艺的开发工作。20nm节点的前期开发工作也已全面展开, 预计在2015年年底完成。

当然, 每一个公司都有自己不同的优势和特点、资源和能力, 应该始终根据客户的需要、根据产业的规律, 寻找能够最大限度、最充分发挥自身资源和能力的市场, 根据客户的需要来开发特色技术, 体现差异化优势, 由此赢得市场。

Q:除了技术方面, 国内芯片产业还能借助哪些手段, 提升产业地位和技术实力, 譬如政策扶植、收购、融资或合作等等。

A:首先, 提升产业地位和技术实力, 最根本的还是坚持创新。一方面, 产业界要为创新提供良好的氛围, 减少甚至消除市场壁垒, 让真正具有市场竞争力的公司能够脱颖而出;另一方面, 公司自身要始终坚持创新, 如果没有创新, 就没有推动公司稳定、长期增长的驱动器。

几年前, 中国芯片企业还无法在国际半导体芯片市场上有所收获, 但通过短短几年的创新发展, 目前在设计水平、生产能力、制造工艺等领域已经开始追随国际主流厂商的脚步, 并凭借出色的性价比在全球市场中获得一席之地。

其次, 芯片企业提供的品质和服务也十分重要。在技术高速发展的后摩尔时代, 国内国际芯片企业面对的其实是同一个市场, 淘汰率非常高, 若不能提供足够好的服务和品质, 客户就会流失更替。

国内芯片企业需要秉承客户第一的原则, 以了解客户, 服务好客户为主要目标, 对客户的需求做出迅速的反应, 尊重客户, 帮助客户建立信心, 对具体项目提供实时现场支持, 定期互相研究讨论技术问题, 和客户一同成长;同时企业自身也要加快提高技术水平, 不断优化不断完善自身的工艺制程等技术服务。

第三, 应在坚持市场机制的基础上, 推动IC业界多种形态的企业整合, 特别是应鼓励同类企业的整合, 形成经济规模, 实现优势资源的集中有效利用, , 此外鼓励上下游企业的紧密协作、整机企业与集成电路企业的合作, 并鼓励企业敢于开展国际合作, 善于利用国际资源。

最后, 政府的政策扶持也能对芯片产业发展起到很好的推动作用。世界任何一个国家半导体产业的成功发展都离不开政府的支持, 通过政策扶持、科研推动、项目建设等方式, 政府在资源配置、环境建设、人才培养等方面发挥极其重要的作用, 从而使本土企业能够在国际市场上形成强有力的竞争地位。

我国本土晶圆代工是支撑设计业和形成产业链闭环发展的重要基础, 国家科技重大专项从设备、工艺技术和IP核几个方面对代工制造企业进行扶持, 越来越多的国内设计企业选择在国内晶圆代工企业流片。

Q:中芯国际作为国内领先的芯片代工厂如何走出国际化步伐, 同时2013年又有哪些新的策略和动向?

A:中芯国际从建立伊始就确定了全球化发展的战略, 并始终保持在管理、资本、技术、人才等方面的国际化经营模式。在管理上, 中芯国际拥有一支国际化的管理团队, 拥有海内外大公司的长期高级管理以及技术研发经验, 他们所具有的国际视野和决策能力引导公司稳健发展。在资本上, 中芯国际通过境外上市获得国际资本, 促进企业快速发展。在技术上, 中芯国际一方面与IBM等技术领先、实力雄厚的跨国企业合作;另一方面通过自主研发, 竭力追赶国际最先进工艺水平, 加入全球最先进的一流代工阵营。在人才上, 中芯国际拥有很多来自海外的员工, 并通过有国际研发经验的工程师, 帮传带国内的年轻工程师, 快速提升他们的技术。

目前, 中芯国际的北美及欧洲业务持续稳定增长, 贡献了过半营收, 并在产品质量上获得了世界级客户高通、德州仪器等的肯定, 屡屡被授予优秀供应商奖。公司在中国香港和美国纽约两地上市, 2012下半年来股价不断攀升, 昭示着全球投资者对中芯的信心也在不断提升。

同时, 中芯国际也十分重视日益壮大的国内市场, 坚持开发适合中国客户的IP, 不断满足国内客户日益增长的需求, 2012年来自国内市场的销售额环比成长率高于中芯国际总体成长率。目前从0.35微米到40纳米技术上都有中国客户来流片。

中芯国际近两年进步明显, 从工业和信息化部软件与集成电路促进中心2012年11月调查结果看, 国内将近75%的IC设计企业选择中芯国际做代工, 中芯国际仍是我国IC设计企业首选的Foundry合作伙伴, 对本土IC设计业的发展发挥重要支撑作用。

2013年, 公司将持续改善运营管理, 按照适合的节奏发展, 通过专业化、规范化的经营管理, 努力实现持续性的盈利发展。

中芯国际的短期目标是“充分利用现有产能, 实现效率提升”, 在运营上强调快速、精准执行和成本控制;中期目标是“实践技术差异化”;长期目标是拥有世界最先进的技术和一流的质量、服务, 成为全球客户的首选。

得益于移动终端市场的前景可期, 笼罩在全球经济阴霾中的国内芯片企业显现出星火燎原之势。作为国内大陆地区知名的晶圆代工厂中芯国际, 是如何发展、壮大并在国际舞台占据一席之位, 同时2013年又会采取哪些新的举措, 我们拭目以待。

物联网、云计算、新能源、半导体照明、医疗电子等新兴产业的发展将为中国集成电路市场带来新的增长点。电子信息产业正从PC时代步入移动互联网时代, 云计算服务将成为未来信息产业服务最重要的商业模式之一, 而物联网终端需求远大于互联网, 在刚刚过去的2012年, 中国物联网产业市场规模达到3650亿元人民币。

半导体制造技术课程教学改革实践 第4篇

关键词：半导体制造技术；教学改革；创新型人才

中图分类号：G633 文献标识码：A文章编号：1673-9795（2014）01（b）-0000-00

进入本世纪以来，我国经济发展到了转型的关键时期，过去靠高投资、高资源消耗、低效率的生产方式难以维持经济的可持续发展，通过引进技术或模仿的方式很难使经济进一步跨越。为使我国经济可持续发展，提升自主创新能力势在必行[1]。自主创新能力的提升依赖于人力资源整体水平的提高，培养具有创新意识高层次人才成为各高等学校责无旁贷的义务。

创新人才培养的关键环节是课程教学。浙江大学在四校合并之时就明确提出建立“研究型、创新型、综合型”大学，实施并不断完善知识、能力、素质并重的人才培养模式，学生不但要学习各种知识，而且要培养运用知识的各种能力，同时还要培养自身的优良的内在素质[2]。经过十几年的发展，浙江大学在创新人才培养、科学研究等方面取得了举世瞩目的成绩，这都与浙大全面实施课程教学改革密不可分。下面以半导体制造技术课程为例，探讨课程教学改革实践，以进一步提高人才培养质量，培养复合型创新人才。

1 半导体制造技术课程特点

半导体制造技术是针对材料类研究生一年级学生而开设的专业基础课，是一门内容丰富、动态发展、实践性和技术性很强的课程，对学生后续的研究工作及综合能力的培养具有重要作用。课程内容包括半导体材料特性、器件技术、硅和硅片制备、集成电路制造工艺、光刻、离子注入、硅片测试、装配与封装等，2学分，32学时。随着新技术、新工艺的不断出现，课程内容还会不断更新、充实和发展。

2 半导体制造技术课程教学改革实践

根据半导体制造技术课程的上述特点，结合浙大坚持“研究型、创新型”办学特色，该课程教学在使学生了解和掌握半导体制造技术基本知识和基本理论的同时，注重培养学生的创新能力和工程实践能力，使他们有能力在今后的科研工作和工程实践中用创新的思维方法去思考、解决半导体制造技术中的科研、工艺技术问题，这就要求我们授课教师提高认识，不断进行教学内容和教学方法、手段的改革，以提高课程教学质量和教学效果。

2.1教学内容的选取与组织研究生课程教学内容的选择标准应该对研究生的科学思维和创新方法的培养有利，要让研究生掌握科学的理论框架和逻辑框架，培养研究生的创新思维能力，变研究生被动学习为兴趣学习[3]。在具体实施教学时，首先根据课程的动态发展，对于那些有最新发展或最新应用的知识，参考教材或公开出版教材上没有的内容加到课程教学内容中去，然后对其进行精心组织，合理安排，其次将高年级研究生在半导体材料研究过程中的创新、研究成果作为案例引入课程内容，让研究生提前接触所在领域的研究，提高课程学习兴趣和为未来研究打下基础。

2.2更新教学理念，优化教学方法针对半導体制造技术课程特点，学习国内外研究生培养先进理念，优化教学方法。在传统课程教学中，教师多采用多媒体ppt教学，课程中心以教师授课为主，学生被动接受，这样的课堂注重知识的传授与学习，缺乏培养学生的科学研究能力和创新思维能力。鉴于此，在半导体制造技术课程教学中我们树立以学生为主体，教学与科研结合的理念实施教学。

依据半导体制造工艺特点，我们将半导体制造技术分成五个大项目，分别是半导体制造前期处理（包含氧化、淀积、金属化）、光刻、刻蚀、离子注入 、硅片测试与封装，课堂教学由此变成项目完成过程。相关理论知识由学生在完成项目的过程中查阅相关文献资料自主学习，教师在整个课程学习过程中起指导作用。具体实施过程如下：首先学生根据自己初步确定的研究方向分成五个小组，围绕课程项目进行选题；其次利用硅材料国家重点实验室的开放性和高年级研究生的研究，提前让学生进入实验室，以师傅带徒弟的方式让高年级研究生示范他们在研究过程中关于半导体制造技术方面的知识和技能，让学生获取感性认识，培养学生对课程的学习兴趣和对科学研究的兴趣；第三以小组为单位课外完成项目任务，教师明确提出任务完成目标、要求、项目成果及考核方式。第四项目成果展示及汇报，课堂上每小组派一名学生汇报小组内项目完成进展情况，小组内组员学习情况，项目任务完成过程中遇到的问题和重要的发现以及研究成果等。最后由教师对课程内容重要知识点进行归纳总结，对学生在项目完成中存在的问题及需改进的地方提出实质性指导意见或建议。这样充分发挥了学生学习的主动性和积极性，教师在整个教学过程中只起指导作用。实践证明，这样的教学方法教学效果很好，学生能很快进入自己的研究领域，在研究过程中常常能提出独到的见解，在实验过程中能根据前人的研究方法进行创新。

2.3采用灵活的课程考核方式课程考核是培养研究生过程中一个十分重要的环节，是检验教师教学效果、评价学生业务水平和掌握知识、技能程度的重要手段。良好的考核方式具有导向、诊断、反馈、评价、预测等功能，同时还对教风、学风、考风具有良好的引导作用[4]。因此，研究生的课程考核对于研究生的课程学习和科学研究起着非常重要的作用。

半导体制造技术在课程考核方式上克服了传统单一的考核方式，采用形成性评价，减少期末考核所占比例，增加平时项目完成考核比例。项目考核内容包括课程项目选题的新颖性，独到性及创新性，小组讨论时对小组学习的贡献，组内成员的协调沟通，项目汇报的知识性、文献阅读能力、语言表达、课程学习成果等。期末考核可根据学生学习具体情况采用灵活的考核方案，如写一篇关于半导体制造过程中关键技术的小论文，用ppt汇报最新半导体制造技术及其发展方向，制作一件半导体器件等。总之考核方式选取原则为利于研究生创新能力、科学研究能力培养及坚实的专业知识学习。

3 结语

通过尝试上面的教学改革，学生的自主学习意识加强了，教学效果明显得到提升。自开展教育教学改革以来，通过跟踪调查发现，研究生的学术水平得到大幅度提升，创新能力大大提高，高水平论文和专利增多。

参考文献：

[1] 袁群华.借鉴国际经验，培养研究生创新能力.文教资料，2012，（4）：142-143

[2] 苏伟杰.复合型创新人才培养的探讨.科技与生活，2009，（12）：69

作者简介：刘秀琼女士（1971-），副教授，硕士，主要从事化学工程与工艺教学、科研工作。

基金项目：乐山职业技术学院教改项目《多晶硅生产技术课程项目化教学改革》

先进制造技术总结 第5篇

1.引言

制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，其创造了国民生产总值1/3，工业生产总值的4/5，提供了国家财政收入的1/3。由此可见，制造技术的水平将对一个国家的经济实力和科技发展的水平产生重要的影响。制造技术尤其是先进制造技术将主宰一个国家的命运，因而，各国政府都非常重视先进制造技术的研究和发展。先进制造技术源于20世纪80年代的美国，是为提高制造业的竞争力和促进国家经济增长而提出。同时，以计算机为中心的新一代信息技术的发展，推动了制造技术的飞跃发展，逐步形成了先进制造技术的概念。近年来，随着科学技术的不断发展和学科间的相互融合，先进制造技术迅速发展，不断涌现出新技术、新概念。例如:成组技术(GT)、精益生产(LP)、并行工程(CE)、敏捷制造(AM)、快速成型技术(RPM)、虚拟制造技术(VMT)等。先进制造技术是发展国民经济的重要基础技术之一，对我国的制造业发展有着举足轻重的作用。尤其在经济全球化条件下，随着国际分工的深化，出现国际产业大转移、制造业布局大调整的趋势。其中广泛采用先进制造技术和先进制造模式，是当今国际制造业发展的突出现象。以制造业快速发展为标志的工业化阶段，是经济发展的必经阶段。把握先进制造业的发展趋势，借鉴有益的国际经验对于我国实施“十二五”发展战略，推动制造业转型升级，具有重要的现实意义。先进制造技术的含义和特点 2.1 含义

先进制造技术（AMT）是以人为主体，以计算机技术为支柱，以提高综合效益为目的，是传统制造业不断地吸收机械、信息、材料、能源、环保等高新技术及现代系统管理技术等方面最新的成果，并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、管理及售后服务的制造全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、敏捷制造，并取得理想技术经济效果的前沿制造技术的总称。

2.2 先进制造技术的特点 1）是面向工业应用的技术 先进制造技术并不限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。

2）是驾驭生产过程的系统工程 先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

3）是面向全球竞争的技术 随着全球市场的形成，使得市场竞争变得越来越激烈，先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此，一个国家的先进制造技术，它的主体应该具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力 先进制造技术的组成

先进制造技术是为了适应时代要求提高竞争能力，对制造技术不断优化和推陈出新而形成的。它是一个相对的，动态的概念。在不同发展水平的国家和同一国家的不同发展阶段，有不同的技术内涵和构成。从目前各国掌握的制造技术来看可分为四个领域的研究，它们横跨多个学科，并组成了一个有机整体：

3.1 现代设计技术

1）计算机辅助设计技术

包括：有限元法，优化设计，计算机辅助设计技术，模糊智能CAD等。

2）性能优良设计基础技术 包括：可靠性设计；安全性设计；动态分析与设计；断裂设计；疲劳设计；防腐蚀设计；减小摩擦和耐磨损设计；测试型设计；人机工程设计等

3）竞争优势创建技术 包括：快速响应设计；智能设计；仿真与虚拟设计；工业设计；价值工程设计；模块化设计。

4）全寿命周期设计 包括：并行设计；面向制造的设计；全寿命周期设计。5）可持续性发展产品设计 主要有绿色设计。

6）设计试验技术 包括：产品可靠性试验；产品环保性能实验与控制。

3.2 先进制造工艺 1）精密洁净铸造成形工艺； 2）精确高效塑性成形工艺； 3）优质高效焊接及切割技术； 4）优质低效洁净热处理技术； 5）高效高精度机械加工工艺； 6）新型材料成形与加工工艺； 7）现代特种加工工艺； 8）优质清洁表面工程新技术； 9）快速模具制造技术； 10）拟实制造成形加工技术。

3.3 自动化技术

1）数控技术； 2）工业机器人；

3）柔性制造系统（FMS）； 4）计算机集成制造系统（CIMS）； 5）传感技术； 6）自动检测及信号识别技术； 7）过程设备工况监测与控制。

3.4 系统管理技术

1）先进制造生产模式； 2）集成管理技术；3）生产组织方法。先进机械制造技术的发展现状

近年来，我国的制造业不断采用先进制造技术，但与工业发达国家相比，仍然存在一个阶段的整体上的差距。1)制度落后

工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推动了准时生产、敏捷制造、精益生产、并行工程等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理。多数小型企业仍处于经验管理阶段。

2)设计方法落后

工业发达国家不断更新设计数据和准则。采用新的设计方法，广泛采用计算机辅助设计技术(CAD／CAM)，大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD／CAM技术的比例较低。3)制造工艺落后

工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米，纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高，尚在开发、掌握之中。

4)自动化程度低

工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元、柔性制造系统、计算机集成制造系统，实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段，柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。

5)管理方面

工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推出了准时生产、敏捷制造、精益生产、并行工程等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理，多数小型企业仍处于经验管理阶段。

5、我国先进机械制造技术的发展趋势

1)全球一体化

特别是加入世界贸易组织后，国际和国内市场上的竞争越来越激烈，例如在机械制造业中，国内外已有不少企业，甚至是知名度很高的企业，在这种无情的竞争中纷纷落败，有的倒闭，有的被兼并。不少企业暂时还在国内市场上占有份额的企业，不得不扩展新的市场；另一方面，网络通信技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展，这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用，已成为全球一体化制造企业发展的动力。2)信息化

信息通讯技术的迅速发展和普及，给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。3)模拟化

制造过程中的模拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性，以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标，进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计和产品工艺的合理性，保证产品制造的成功和生产周期，发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。4)自动化

自动化是一个动态概念，目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和适应现代化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。5)绿色化

绿色制造则通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品，产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响。同时使原材料和能源的利用效率达到最高。

6.结束语

制造业是国家经济和综合国力的基础，被称为“立国之本”。先进制造技术是现代制造业的关键技术，已经成为一个国家综合实力和科技发展的重要标志，为提高一个国家的国际地位起着举足轻重的作用。经过近几年的发展，我国的制造工业己经取得了长足的进步，但和先进国家相比还存在很大差距。主要表现在：技术投入相对不足，原有技术基础和研究开发能力薄弱，制造业产品落后，技术水平低，信息含量少，更新换代慢，以及市场营销、经营管理、人才素质相对落后，缺乏国际竟争能力等方而。因此，我国对先进制造技术已引起高度重视，大力发展先进制造技术，培养专业人才，使我国由世界制造大国逐步转变为世界制造强国。

7.参考文献

[1]杨叔子，吴波.先进制造技术及其发展趋势[J].机械工程学报，2003，39(10)：73～78。

[2]阳尧璋.21世纪制造技术发展趋势及重点发展方向[J].机械制造，2003(3)：10～13。

[3]刘晓玲，董平.先进制造技术的发展趋势及其关键技术[J].机械制造与自动化，2008，37。

半导体制造技术总结 第6篇

这学期接触了《先进制造技术及其应用》这一门新的学科，这一门学科包含的知识很广泛。先进制造技术就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。主要包括：先进加工技术、计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果，并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。作为机械制造专业的学生，我们更注重了解先进加工技术。下面是我通过《先进制造技术及其应用》学习和网上资料的一些查询，对制造与生产的一些浅谈：

一、制造与制造技术

一、生产与制造

1、生产：一个将生产要素转变为经济财 富，并创造效益的输入输出系统。生产系统的输入：生产要素，即5M要素。生产系统的输出：生产财富和效益。其中5M要素包括：

1、作为生产对象的原材料（Material)

2、作为直接生产资料的设备、工具、机器（Machine）和间接生产资料的厂房、道路等）

3、作为劳动力的主体人（Man）

4、资金（Money）

5、作为支持生产活动的知识、方法、信息（Message）、情报等。

2、生产企业: 第一产业：直接利用自然资源的种植业、养殖业和采矿业。第二产业：将第一产业生产的原料转化为产品的企业。第三产业：金融和服务行业。

二、制造系统

1、制造系统具有的子系统： 1）经营管理2）市场与销售 3）研究与开发4）工程设计 5）生产管理6）采购供应 7）质量控制8）财务 9）人事 10）车间制造

2、制造系统具有一般系统的共性：

1）结构特性

制造系统可视为在生产信息、制造技术等软件的支持下，若干硬件（生产设备、工具、运输装置、厂房、劳动力等）的集合体。

2）转变特性

从技术的角度出发，制造是通过加工和装配把原材料转变为产品的过程。从经济的角度出发，制造过程的转变为通过改变物料形态或性质而使其不断增值的过程。

3）程序特性

制造系统可视为一个生产产品的工作程序。

三、制造技术

1、制造技术：

为了有效地完成制造活动所施行的一切手段的总和。包括运用的知识、技能，操纵可利用的物质、工具，采取的策略、方法等。

2、科学与技术的差别：

科学：采用分析的方法来认识世界，得到各种发现和揭示。技术：采用综合的方法来改造世界，得出发明、创造和改进。

四、制造业在国民经济中的地位

在先进的工业化国家中，国民经济总收入的60%以上来源于制造业。从就业人口比例看，约有1/4的人口从事于制造业，而在非制造业部门中，又有约半数人员的工作性质与制造业密切相关。而在企业生产力构成中，制造技术的作用约占62%。

二、先进制造技术产生的背景

一、制造技术的发展

18世纪70年代，蒸汽机的改进和纺纱机的诞生，引发了第一次工业革命，产生了近代工业化的生产方式，手工劳动逐渐被机器生产所代替。19世纪中叶，电磁场理论的建立为发电机和电动机的产生奠定了基础，迎来了电气化时代，同时互换性原理和公差制度应运而生，制造业得以快速发展。20世纪初，内燃机的发明，使汽车进入欧美家庭，引发了制造业的又一次革命，进入了大批量生产时代。二战后，通信技术的发展，计算机和集成电路的出现，数控机床的应用，使制造业产生了一次新的飞跃。多品种、中小批量生产成为制造业的主流生产方式。

二、先进制造技术（AdvancedManufacturingTechnology—AMT）的提出首先由美国于20世纪80年代提出。20世纪80年代，美国政府开始认识到制造技术和制造能力的重要性。20世纪80初期，美国的有识之士对美国制造业的衰退进行了反思，强调了制造业的重要性。克林顿政府提出了两个重要的口号：“为美国的利益发展技术”、“技术是经济的发动机”。美国的先进制造技术在这样的背景下出台了。1988年，美国政府投资进行大规模“21世纪制造企业战略”研究，不久提出先进制造技术发展目标，制定并实施了“先进制造技术计划（ATP）”和“制造技术中心计划(MTC)”。

先进制造技术计划（ATP）由美国联邦政府科学、工程和技术协调委员会（FCCSET）提出。研究内容：现代设计方法与技术、先进制造工艺与技术、先进制造过程的支撑技术与辅助技术、制造基础设施。目标：促进经济增长；提高能源效益，减少污染；使制造业在世界市场更具竞争力；使教育系统对每个学生进行更富有挑战性的教育。鼓励科学界把确保国家安全和提高国民生活质量作为核心目标。

制造技术中心计划（MTC）又称“合作伙伴计划”，由美国国家标准与技术研究院制定并实施。目标：面向美国35万家中小企业。主要内容：在技术拥有者（通常为政府的研究机构、国家实验室和大学）与需要这些技术的中小企业之间建立合作的桥梁。方法：由国会拨款设立地区性的制造技术中心，为中小企业展示新的制造技术和设备 并进行培训，帮助他们选用。

三、先进制造技术的特点和发展趋势

一、先进制造技术的特点

1、是一项综合性技术；

2、是一项动态发展技术；

3、是面向工业应用的技术；

4、是面向全球竞争的技术；

5、是面向21世纪的技术。

二、先进制造技术的发展趋势

1、制造自动化技术向纵深方向发展20世纪，制造自动化经历了刚性自动化、可编程自动化、综合自动化的发展过程。当前，信息技术的高速发展以及信息技术不断向制造技术的注入和融合，使制造自动化技术向着纵深方向发展。具有代表性的发展方向为：集成化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化。

1）集成化

集成是综合自动化的一个重要特征。集成化符合系统工程的思想。CAD/CAPP/CAM系统的出现，使设计与制造得以集成；FMC、FMS的发展，使加工过程、检测过程、控制过程、物流过程实现集成。CIM的核心是通过信息集成，使一个个自动化孤岛有机地联系在一起；CE强调产品及其相关过程设计的集成。制造自动化为集成化提供了有利条件，而集成化是制造自动化深入发展的必然结果。

2）柔性化

柔性化的进一步发展，是要求能够快速实现制造系统的重组，包括企业内部制造设备与工具系统的重组，以及企业之间的重组。

模块化技术，是提高制造自动化系统柔性的重要策略和方法。包括硬件和软件的模块化设计、模块化产品设计和模块化制造系统。

4）虚拟化

虚拟制造（VM）：以系统建模技术和计算机仿真技术为基础，集现代制造工艺、计算机图形学、信息技术、并行工程、人工智能、多

媒体技术等高新技术为一体，是一项由多学科知识形成的综合系统技术。虚拟制造将现实制造环境及制造过程，通过建立系统模型，映射到计算机及相关技术所支持的虚拟环境中，在虚拟环境中模拟显示制造环境及制造过程的一切活动及产品制造全过程，从而对产品设计、制造过程及制造系统进行预测和评估。

5）智能化

智能制造系统，要求在整个制造过程中贯彻智力活动，使系统以柔性的方式集成起来，在多品种、中小批量生产条件下，实现“完善生产”。智能制造系统的特点：A、对于制造过程，实现柔性化和模块化；B、对于人，强调安全性和友好性；C、对于环境，做到无污染、省能源、资源回收和再利用；D、对于社会，提倡合理的协作与竞争。

2、传统制造技术不断改进，新型制造技术迅速发展主要表现在产品设计和零件制造两个方面。

1）产品设计

传统制造技术的改进：CAD和CAE技术的全面应用。新设计思想和设计方法：并行设计、面向“X”的设计、健壮设计、优化设计、反求工程设计等。

2）零件机械加工技术的改进：

主要表现在强力切削/磨削与高速切削/磨削技术的迅速发展。特别是高速切削与超高速切削技术的发展可以实现“以切代磨”不仅可以极 大地提高生产效率，而且可以获得较高加工精度，还可以实现难加工材料的切削加工。超高速加工技术主要包括：超高速切削与磨削机理；超高速主轴单元与进给单元制造技术；超高速加工用刀具制造技术；超高速加工在线自动检测与控制技术等。

3）新型零件制造方法

又称特种加工方法，是二次世界大战后发展起来的有别于传统切削与磨削的加工方法总称。特种加工方法将电、磁、声、光等物理量及化学能量或其组合直接施加在工件被加工的部位上，从而使材料被去

除、累加、变形或改变性能等。特种加工方法使用场合：难加工材

料的加工；复杂形面、薄壁、小孔、窄缝等特殊工件的加工等。

3、精密制造技术在制造技术中占有突出的位置。

精密制造技术包括：

1）精密与超精密加工：指在一定的发展时期，加工精度和表面质量达到较高与最高程度的加工工艺。目前，超精密加工的尺寸精度已达

到0.025微米，表面粗糙度Ra达到0.005微米，所用机床定位精度达到0.01微米，纳米加工技术已接近实现。

2）微细与超微细加工以及微型机械：微细加工：通常指1mm以下微小尺寸零件的加工。超微细加工：通常指1微米以下超微细尺寸零件的加工。目前，微细与超微细加工的精度已达到纳米级（0.1nm——100nm)。纳米技术：现象和规律。量子效应、波动特性、微观涨落等不可忽略，甚至成为主导因素。在这种情况下，必须从机械、电子、材料、物理、化学、生物、医学等多方面进行综合研究，故又称为“纳米技术”。主要研究内容：纳米级精度和表面形貌测量及表面层物理、化学性能检测，纳米级加工，纳米材料，纳米级传感与控制技术，微型与超微型机械等。

4、绿色制造将成为21世纪制造业的重要特征绿色制造技术：指在保证产品的功能、质量、成本的前提下，综合考虑环境影响和资源效率的一种现代制造模式。

对于制造而言，要求渗透到从原材料投入到产出成品的全过程，包括节约原材料和能源，替代有毒原材料，将一切排放物的数量与毒性削减在离开生产过程之前。对于产品而言，绿色制造覆盖构成产品整个生命周期的各个阶段，减少对人类和环境的不利影响。

以上加粗的也是我们这学期重点学习的，主要了解了高速加工技术及应用（高速加工最常用最普遍的刀柄：HSK刀柄），精密、超精密加工技术及应用，干切削加工技术及其应用，硬切削加工技术及其应用。

四、心得体会

通过对本门课程的学习了解让我感受到：当今日新月异的科学技术发展，展现出了更多的科学发现和技术发明前景。信息科技、生命科学和生物技术、纳米科技的突飞猛进与相互交织影响，成为新一轮科技革命的重要标志。高技术的迅猛发展，同样对制造业的发展起到了推动、提升和改造的作用。高技术对制造业的改变是全面的和连续不断的，包括影响制造业未来的发展方向、重心领域、科技前沿、核心要素等。

先进制造技术的应用引起了企业组织管理模式的重大变革。批量生产方式下, 企业的组织管理模式主要是功能专业化, 采用刚性生产线, 各个部门各司其职。当今, 机械制造业的生产方式正向着中、小批量生产方式转变, 更强调企业的生产柔性，因而企业的组织和管理模式也必须与之相适应。由于先进制造技术在机械制造业中的应用, 企业的组织管理模式发生了多方面的转变：1 的顺序工作方式向并行工作方式转变;2 能划分部门的固定组织形式向动态、自主管理的小组组织形式转变;3 金字塔式的多层次生产管理结构向扁平的网络结构转变;4 质量第一的竞争策略向快速响应市场的竞争策略转变;5 以技术为中心向以人为中心转变。