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集成电路属于哪个学科门类?

属于“工学”门类

从中国教育部最新的《普通高等学校本科专业目录》来看,集成电路的核心专业主要归属于工学学科门类。

集成电路属于哪个学科门类?-图1
(图片来源网络,侵删)

更具体地说,它主要分布在两个一级学科之下:

电子科学与技术 (一级学科代码:0809)

这是与集成电路设计和制造最直接、最核心相关的学科。

  • 专业方向:该学科下的微电子学与固体电子学方向是集成电路的“根”,它涵盖了集成电路的设计、制造、测试、封装等全流程。
    • 前端设计:集成电路逻辑设计、电路设计、版图设计、验证等。
    • 后端制造:半导体物理、器件物理、半导体工艺、集成电路制造技术等。
  • 通俗理解:这个学科负责“画电路图、做芯片”。

信息与通信工程 (一级学科代码:0810)

这个学科主要侧重于集成电路的应用层面

  • 专业方向:该学科下的电路与系统方向会大量使用和研究集成电路。
    • 系统级芯片:将复杂的通信系统、信号处理系统集成到单颗芯片上。
    • 专用集成电路:为特定通信或信息处理应用而设计的芯片。
    • 射频与模拟集成电路:用于无线通信的射频前端芯片。
  • 通俗理解:这个学科负责“用芯片来构建通信和信息处理系统”。

从学科交叉的角度看

除了上述两个核心工学学科,集成电路的发展还深度融合了其他学科的知识,使其成为一个高度交叉的领域:

集成电路属于哪个学科门类?-图2
(图片来源网络,侵删)
  • 材料科学与工程 (工学):芯片制造需要高纯度的单晶硅、特种气体、光刻胶等新材料,材料是集成电路的基石。
  • 物理学 (理学):半导体物理、固体物理、量子力学是理解芯片工作原理的基础,器件的物理模型和仿真都离不开物理。
  • 计算机科学与技术 (工学):现代芯片设计(尤其是数字芯片)极度依赖计算机辅助设计工具、算法、并行计算和人工智能技术。
  • 光学工程 (工学):光刻技术是芯片制造中最关键、最昂贵的步骤,它直接决定了芯片的工艺水平,属于光学工程的应用范畴。
  • 自动化 (工学):芯片制造过程中的精密控制、检测和测试都离不开自动化技术。

层面 学科门类 一级学科
核心归属 工学 电子科学与技术 芯片的设计、制造、工艺、器件
重要应用 工学 信息与通信工程 芯片在通信、信号处理系统中的应用
基础支撑 工学、理学 材料科学与工程、物理学、计算机科学与技术等 提供理论基础、新材料和设计工具

集成电路主要属于“工学”门类,其核心是“电子科学与技术”学科,并深度交叉了计算机、物理、材料、光学等多个学科。

对于想学习集成电路的学生来说,本科阶段通常会选择微电子科学与工程集成电路设计与集成系统电子科学与技术等专业,这些专业都明确归属于工学门类。

集成电路属于哪个学科门类?-图3
(图片来源网络,侵删)
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