曹云起

摘要：本文從分析了電子系統(tǒng)集成方式，對我國現今電子系統(tǒng)集成技術的發(fā)展和現狀進行研究，以期為電子系統(tǒng)集成技術的發(fā)展提供理論支持。

關鍵詞：單片集成;電子系統(tǒng);制造業(yè)

中圖分類號：TN401 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）11-0235-02

1 引言

電子系統(tǒng)集成能夠解決簡單系統(tǒng)無法勝任的一些任務，在國民經濟中起到越來越重要的作用，電子系統(tǒng)對促進社會經濟進步和國民生產總值提升起到了非常重要的作用。在一定標準模塊的基礎上，對其中的一些模塊在某些標準上進行集成，進而得到集成電子系統(tǒng)。因為標準模塊具有通用性，因此可以在多個場合中進行應用，減少產品規(guī)格類型，有效降低成本，經濟效益也更高[1]。

電子系統(tǒng)集成是由兩個或兩個以上的單元相互融合，以滿足特定條件下需求的一個功能集成體。集成系統(tǒng)從滿足人們需求出發(fā)，集成管理、技術以及資源等內容，相對于簡單的單一系統(tǒng)，其綜合性更強，可移植性高。利用電子集成系統(tǒng)，結合智能控制等其他先進技術，能夠充分滿足現階段復雜系統(tǒng)的應用需求，優(yōu)化電力電子系統(tǒng)集成的流程，在降低生產成本的同時，電子產業(yè)的生產效率也得以提高，同時降低了勞動力需求量。除此之外，電子集成系統(tǒng)的應用能夠大大提高自動化水平，電子元件和技術的應用更加方便、快捷。

2 電子系統(tǒng)集成方式

2.1 單片集成

單片集成就是使用單片系統(tǒng)SOC（System On Chip）的設計方法，利用半導體集成的工序將各種器件和電路集成在一塊硅片上，形成一個小系統(tǒng)。使用這種方法能夠極大地提高系統(tǒng)的集成度，減小系統(tǒng)的體積和重量，并且便于自動化生產和大批量生產，但是因為不同器件的制作工藝和標準相差較大，這種方法的實現難度較高，例如高壓大電流的器件和低壓小電流的器件之間的差異導致制作工藝和標準相差巨大，除此之外系統(tǒng)的散熱和高壓隔離問題也很難解決，所以現在技術生產的大部分器件只能適應功率消耗不大的系統(tǒng)，例如TopSwitch（主要用于AC/DC轉換器，具有體積小，重量輕，85V-265V寬輸入范圍等特點）系列開關電源芯片。但是隨著技術工藝的不斷提升和新型材料的研制，這個問題一定會得到解決，突破功率的限制[2]。

2.2 混合集成

利用封裝技術將包括功率器件、驅動電路、控制電路和保護電路在內的多個結構集成在某一個模塊中，借其完成一些特定的功能，并與其他功能模塊和單元相互獨立，功能互不干擾。這種集成方法即稱為混合集成的方法?；旌霞舍槍﹄娐烽g的組合與高壓隔離問題帶來的影響，提高集成效率的同時也減少了電子集成系統(tǒng)的體積和重量?？v然混合集成方法具有較高的效率和功能，但目前仍然存在一些技術問題，如分布參數的設定和更改、電磁兼容性、熱傳導性等，這些技術問題難以解決，就無法真正降低電子系統(tǒng)集成成本。因此，這種高可靠性的集成方式，也是主要應用于中功率應用，正在向著高功率發(fā)展。以IPM智能集成模塊為例，這種混合集成方案是針對電子系統(tǒng)集成中存在的高成本與高技術難度，結合現有的技術水平所能實現的最好的解決方案，這項技術進步將具有廣闊的發(fā)展。

2.3 系統(tǒng)集成

現階段，在工程領域多是采用系統(tǒng)集成的方法對電子系統(tǒng)進行集成，系統(tǒng)集成技術主要是將現階段已有的實體和電路進行拼接、組合，將其組成一個新的完整系統(tǒng)，這一技術在電力電子技術領域的應用也越來越廣泛。比較典型的例子為通信電源系統(tǒng)，該集成系統(tǒng)集成度較低，因而在技術層面易于實現，雖然在電源系統(tǒng)中各個部件是獨立的元器件，但相對于傳統(tǒng)的獨立裝置和電路，其在體積和重量上都得到了大幅度的改善。另外，系統(tǒng)集成的方法現在還多運用在一些大功率、功能復雜的系統(tǒng)。

3 我國集成系統(tǒng)研究現狀

在過去的幾十年里，電力電子系統(tǒng)已經得到了十分快速的發(fā)展，也對電子系統(tǒng)集成技術提出了更高的要求[3]。

3.1 優(yōu)勢分析

（1）發(fā)展速度快。隨著電子集成系統(tǒng)技術不斷進步，單一的集成技術和方法已經無法滿足越來越復雜的系統(tǒng)要求，互補性發(fā)展趨勢越來越明顯。而我國一些國內的電子集成系統(tǒng)生產企業(yè)多是僅具有針對某一種集成系統(tǒng)進行研究和運用的技術，而非各種集成技術都能完整的應用。基于此，當遇到一些大型項目的時候，協調企業(yè)利益，促進各種集成技術之間的互補，開發(fā)研究新的集成方法就格外重要。值得注意的是，近年來公司更加注電子系統(tǒng)集成技術的快速發(fā)展，綜合電子系統(tǒng)集成技術，以適用于不同發(fā)展的需要。（2）與制造業(yè)聯系越來越密切。技術的進步歸根結底還是為了制造業(yè)服務的，制造業(yè)的好壞也決定著國家的綜合實力的高低，電子系統(tǒng)集成技術亦是如此。通過發(fā)展電子集成促進制造業(yè)的快速發(fā)展也符合現在我國國情的基本需求。隨著電子集成技術應用市場不斷的擴大，許多只做軟件開發(fā)和制作的公司也開始進軍電子系統(tǒng)集成技術的領域。（3）我國政府鼓勵，重視電子集成系統(tǒng)的發(fā)展。針對電子集成系統(tǒng)在技術、社會生活等方面均起到了越來越重要的作用，我國政府方面積極協調電子集成系統(tǒng)發(fā)展不平衡現狀，制定發(fā)展策略，提出對應推動發(fā)展政策，為電子集成系統(tǒng)發(fā)展提供更多推動力。面對電子集成系統(tǒng)對生活、工作效率提升的優(yōu)勢，為相關行業(yè)創(chuàng)造更多發(fā)展機會，同時制定發(fā)展標準與管理規(guī)范，維護電子集成系統(tǒng)長久發(fā)展。以先進的發(fā)展規(guī)范，引導電子系統(tǒng)和自動控制行業(yè)發(fā)展，幫助其避免市場惡性循環(huán)而造成的不利影響。

3.2 劣勢分析

在經濟全球化的浪潮下，我國緊跟時代發(fā)展潮流，積極開展電子系統(tǒng)的設計與開發(fā)，但因為我國起步較晚，在技術和經驗上都遠遠比不上西方發(fā)達國家，人才缺口大，高校課程開展大多更加注重基礎知識的教育，針對于先進技術鮮有涉及。因此，我國電子系統(tǒng)集成技術還將面臨著十分嚴峻的挑戰(zhàn)。

3.3 發(fā)展趨勢探究

（1）朝著模塊化的方向發(fā)展。在實際應用中，電子集成系統(tǒng)本身應用十分廣泛，并且常常會在一些特殊功能尤其是高端領域的場合中得到應用。不同的需求要求系統(tǒng)搭載功模塊不同，因此，模塊化的設計十分重要，在電子系統(tǒng)集成中可先預留一些位置，然后根據不同的場合要求為其添加不同的模塊，或者是提供一些可供選擇的部件，如此可以大大提高元件更換效率，擴大元件的應用范圍。（2）朝著數字化的方向發(fā)展。數字化是智能化電子系統(tǒng)的重要發(fā)展方向，電子系統(tǒng)通過數字化的發(fā)展能夠實現資源信息共享，大規(guī)模提高電子產品的生產效率。此外，數字化技術在促進不同企業(yè)之間的溝通方面也起到了十分重要的作用。

4 結語

電子系統(tǒng)集成技術的發(fā)展對自動化技術革新意義非凡，尤其是集成電子系統(tǒng)在一定程度上分豐富了人們的精神世界，使生活形式多樣化，政府部門也對此十分重視。當然集成電子系統(tǒng)在未來發(fā)展中的競爭也將十分激烈，所以需要選擇強強聯合的方式奠定扎實的發(fā)展基礎，另外在技術的快速發(fā)展下，電子系統(tǒng)集成技術也得到了大規(guī)模的發(fā)展和應用。

參考文獻

[1]代磊.國內航空電子集成技術的產業(yè)發(fā)展研究[J].電腦知識與技術，2018，（15）：215-216.

[2]路明曌.電子與智能化的網絡集成技術[J].通訊世界，2017，（7）：69-70.

[3]劉哲男.基于雷達電子對抗異構仿真系統(tǒng)集成技術研究[J].電子測試，2018，（8）：19-20.

Research and Current Situation of Electronic System Integration

CAO Yun-qi

（Jining Yucai Middle School， Jining Shandong? 272100）

Abstract：In this paper the way of electronic system integration is analyzed， and the development and current situation of electronic system integration technology in China are studied in order to provide theoretical support for the development of electronic system integration technology.

Key words：monolithic integration; electronic system; manufacturing industry