電子信息技術(shù)導(dǎo)論日期:目錄CATALOGUE02.關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)04.典型應(yīng)用場(chǎng)景05.行業(yè)前沿挑戰(zhàn)01.學(xué)科核心概述03.核心技術(shù)體系解析06.學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃學(xué)科核心概述01電子信息定義與技術(shù)范疇電子信息定義指利用電子技術(shù)進(jìn)行信息的獲取、傳輸、處理和應(yīng)用，涵蓋了通信、計(jì)算機(jī)、集成電路等多個(gè)領(lǐng)域。01技術(shù)范疇電子信息涉及的技術(shù)領(lǐng)域廣泛，包括電子通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、集成電路技術(shù)、軟件技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)等。02基礎(chǔ)學(xué)科構(gòu)成框架數(shù)學(xué)與物理提供電子信息技術(shù)所需的數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ)，如微積分、概率統(tǒng)計(jì)、電磁場(chǎng)理論等。01電子信息核心課程包括電路分析、電子技術(shù)基礎(chǔ)、信號(hào)與系統(tǒng)、通信原理、計(jì)算機(jī)原理等。02相關(guān)專業(yè)課程涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信工程、電子科學(xué)與技術(shù)、自動(dòng)化等專業(yè)的相關(guān)課程。03現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展驅(qū)動(dòng)力信息化時(shí)代的推動(dòng)電子信息技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用，推動(dòng)了信息化時(shí)代的到來(lái)，成為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力?？萍紕?chuàng)新的引擎電子信息技術(shù)不斷創(chuàng)新和發(fā)展，為科技創(chuàng)新提供了有力支撐，推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)升級(jí)和轉(zhuǎn)型。經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的基石電子信息技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，如醫(yī)療、教育、金融、交通等，成為經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要基石。關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)02從頻域分析到時(shí)域和頻域聯(lián)合分析，以及離散傅里葉變換等。數(shù)字信號(hào)處理演進(jìn)數(shù)字信號(hào)處理理論和方法的發(fā)展在音頻、圖像、視頻處理等領(lǐng)域的應(yīng)用不斷擴(kuò)展和深化。數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用從專用芯片到通用芯片，性能不斷提升，功耗不斷降低。數(shù)字信號(hào)處理芯片的發(fā)展半導(dǎo)體技術(shù)突破進(jìn)程光刻和蝕刻技術(shù)的進(jìn)步光刻精度不斷提高，蝕刻技術(shù)從濕法向干法轉(zhuǎn)變，加工尺寸不斷縮小。03包括化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積等多種技術(shù)，薄膜厚度和均勻性得到很好控制。02薄膜沉積技術(shù)的創(chuàng)新晶圓生長(zhǎng)技術(shù)的發(fā)展從拉單晶到外延生長(zhǎng)，晶圓直徑不斷擴(kuò)大，質(zhì)量不斷提高。01從傳統(tǒng)通信協(xié)議到標(biāo)準(zhǔn)化通信協(xié)議通信協(xié)議逐漸走向規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，不同廠商設(shè)備之間的互通性不斷增強(qiáng)。通信協(xié)議分層結(jié)構(gòu)的形成通信協(xié)議逐漸分為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層等多個(gè)層次，每一層都有相應(yīng)的功能和標(biāo)準(zhǔn)。通信協(xié)議在互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議成為世界上應(yīng)用最廣泛的協(xié)議，不斷推動(dòng)著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。通信協(xié)議迭代路線核心技術(shù)體系解析03集成電路基本概念集成電路設(shè)計(jì)流程將電路中的元器件和連接線集成在一塊襯底上，形成具有特定功能的電路系統(tǒng)。需求分析、電路設(shè)計(jì)、版圖設(shè)計(jì)、工藝制備、測(cè)試封裝等。集成電路設(shè)計(jì)原理集成電路設(shè)計(jì)方法全定制設(shè)計(jì)、半定制設(shè)計(jì)、可編程邏輯器件設(shè)計(jì)等。集成電路應(yīng)用領(lǐng)域計(jì)算機(jī)、通信、消費(fèi)電子、工業(yè)控制等。信息傳輸與編碼技術(shù)信息傳輸方式信息編碼技術(shù)信息傳輸協(xié)議信息傳輸安全有線傳輸（如電話線、專用電纜）和無(wú)線傳輸（如無(wú)線電波、微波、衛(wèi)星通信）。將信息轉(zhuǎn)換成適合傳輸?shù)男盘?hào)形式，包括數(shù)字編碼和模擬編碼。規(guī)定信息傳輸?shù)母袷?、速率、錯(cuò)誤檢測(cè)與糾正等內(nèi)容的約定。保證信息在傳輸過(guò)程中不被泄露、篡改或破壞的措施。智能硬件開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)通過(guò)集成傳感器、處理器、執(zhí)行器等部件，實(shí)現(xiàn)智能化功能的硬件設(shè)備。智能硬件概念嵌入式系統(tǒng)、人工智能算法、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等。智能硬件關(guān)鍵技術(shù)包括感知層、處理層、傳輸層和應(yīng)用層等層次。智能硬件架構(gòu)010302智能家居、智能安防、智能制造、智能醫(yī)療等。智能硬件應(yīng)用領(lǐng)域04典型應(yīng)用場(chǎng)景04移動(dòng)通信系統(tǒng)架構(gòu)移動(dòng)通信演進(jìn)從2G到5G的演進(jìn)，提高傳輸速率、降低延遲、增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)容量。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括無(wú)線基站、核心網(wǎng)、用戶設(shè)備等部分，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸、交換和處理。移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)如多址接入、信道編碼、調(diào)制解調(diào)、天線技術(shù)等，保證通信質(zhì)量和效率。移動(dòng)通信應(yīng)用場(chǎng)景如手機(jī)通信、移動(dòng)寬帶、衛(wèi)星通信等，滿足人們不同場(chǎng)景下的通信需求。物聯(lián)網(wǎng)終端技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)終端類型包括傳感器、RFID標(biāo)簽、智能終端設(shè)備等，實(shí)現(xiàn)物體的互聯(lián)互通。02040301物聯(lián)網(wǎng)終端安全與隱私涉及數(shù)據(jù)加密、身份驗(yàn)證、訪問(wèn)控制等技術(shù)，保障物聯(lián)網(wǎng)終端的安全和隱私。物聯(lián)網(wǎng)終端功能數(shù)據(jù)采集、處理、傳輸、控制等，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能化應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)終端應(yīng)用場(chǎng)景如智能家居、智能交通、環(huán)境監(jiān)測(cè)等，為人們提供智能化服務(wù)。人工智能硬件支撐包括GPU、FPGA、ASIC等，為人工智能算法提供高效計(jì)算能力。人工智能處理器包括GPU、FPGA、ASIC等，為人工智能算法提供高效計(jì)算能力。人工智能處理器包括GPU、FPGA、ASIC等，為人工智能算法提供高效計(jì)算能力。人工智能處理器包括GPU、FPGA、ASIC等，為人工智能算法提供高效計(jì)算能力。人工智能處理器行業(yè)前沿挑戰(zhàn)05芯片制程物理極限半導(dǎo)體工藝節(jié)點(diǎn)縮小隨著摩爾定律的持續(xù)推進(jìn)，半導(dǎo)體工藝節(jié)點(diǎn)不斷縮小，逼近物理極限，導(dǎo)致量子效應(yīng)、熱效應(yīng)等問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重。先進(jìn)封裝技術(shù)為應(yīng)對(duì)芯片小型化、集成度提高的需求，先進(jìn)封裝技術(shù)如系統(tǒng)級(jí)封裝（SiP）等成為重要發(fā)展方向。良率與成本權(quán)衡高端芯片制造過(guò)程中，提升良率成為關(guān)鍵，但需要在保證良率的同時(shí)控制成本，避免價(jià)格過(guò)高。信息安全防護(hù)難題新型網(wǎng)絡(luò)攻擊隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，新型網(wǎng)絡(luò)攻擊手段層出不窮，如零日漏洞利用、高級(jí)持續(xù)性威脅等。01數(shù)據(jù)隱私保護(hù)個(gè)人信息泄露風(fēng)險(xiǎn)日益增加，如何在保證數(shù)據(jù)共享和利用的同時(shí)，保護(hù)數(shù)據(jù)隱私成為重要課題。02安全芯片研發(fā)安全芯片作為信息安全的重要屏障，其研發(fā)和應(yīng)用對(duì)于提高信息安全防護(hù)能力具有重要意義。03能效比優(yōu)化需求低功耗設(shè)計(jì)隨著電子設(shè)備的普及和功耗的不斷增加，低功耗設(shè)計(jì)成為重要研究方向，以降低設(shè)備能耗、延長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間。能源管理技術(shù)通過(guò)智能能源管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備在不同工作狀態(tài)下的能耗優(yōu)化，提高能源利用效率。綠色能源應(yīng)用積極探索綠色能源在電子信息技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，如太陽(yáng)能、風(fēng)能等，以減少對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴。學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃06電子科學(xué)與技術(shù)信息與通信工程計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)儀器科學(xué)與技術(shù)光學(xué)工程與技術(shù)核心課程知識(shí)圖譜學(xué)習(xí)電子學(xué)、微電子學(xué)、光電子學(xué)等課程，掌握電子器件、集成電路和光電子器件的原理、設(shè)計(jì)和應(yīng)用。學(xué)習(xí)光學(xué)原理、光電子技術(shù)、光學(xué)設(shè)計(jì)等課程，掌握光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和光信息處理技術(shù)。學(xué)習(xí)精密儀器設(shè)計(jì)、光學(xué)測(cè)量、傳感器技術(shù)等課程，掌握儀器的設(shè)計(jì)和精密測(cè)量技術(shù)。學(xué)習(xí)通信原理、數(shù)字信號(hào)處理、通信網(wǎng)絡(luò)等課程，掌握現(xiàn)代通信技術(shù)和信息處理技術(shù)。學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、算法設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成原理等課程，掌握計(jì)算機(jī)編程和軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)。實(shí)驗(yàn)仿真工具鏈如Cadence、AltiumDesigner等，用于電路設(shè)計(jì)和仿真。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）工具如Zemax、OpticStudio等，用于光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和仿真。光學(xué)仿真軟件如LabVIEW、Multisim等，用于儀器的仿真和測(cè)試。儀器仿真與測(cè)試平臺(tái)如OPNET、NS-3等，用于通信網(wǎng)絡(luò)的仿真和性能分析。通信網(wǎng)絡(luò)仿真工具產(chǎn)業(yè)實(shí)踐對(duì)接方向電子信息產(chǎn)業(yè)涵蓋通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)、消費(fèi)電子等領(lǐng)域，從事研發(fā)、設(shè)計(jì)、測(cè)試等工作。