主管单位:中华人民共和国工业和信息化部
主办单位:国家工业信息安全发展研究中心
编辑出版:《电子元器件与信息技术》杂志社
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创刊时间:2017
出 版 地:北京市
出版周期:月刊
期刊语种:中文
期刊开本:16开
国际标准连续出版物号:2096-4455
国内统一连续出版物号:10-1509/TN
在万物互联与智能计算的时代背景下,电子元器件已不再仅仅是电路板上的“被动组件”,而是成为信息感知、处理与传输的核心载体。从早期的分立晶体管到如今的系统级芯片(SoC),从单一功能的传感器到集成感知、计算与通信能力的智能模组,电子元器件与信息技术的融合正在重塑通信系统、物联网终端以及人工智能硬件的底层架构。《电子元器件与信息技术》期刊始终关注这一进程,致力于刊载从设计、制造到测试、应用全链条的原创成果,推动技术从实验室走向产业化。
半导体器件是电子信息技术的基础。传统上,集成电路的发展遵循摩尔定律,通过不断缩小制程节点提升性能与集成度。然而,随着物理极限的逼近,单纯依靠尺寸微缩已难以满足日益增长的能效与功能需求。近年来,“超越摩尔”理念兴起,强调通过材料创新、封装集成与异构融合来提升系统性能。例如,氮化镓(GaN)与碳化硅(SiC)等宽禁带半导体器件在射频通信与功率转换中展现出卓越性能;而基于硅光子的集成器件则为高速通信系统提供了低功耗、高带宽的解决方案。
在集成电路领域,3D封装、芯粒(Chiplet)技术以及存算一体架构正成为新的技术热点。这些技术不仅提升了芯片的集成密度,更打破了传统冯·诺依曼架构的“存储墙”瓶颈,为人工智能硬件的高效计算提供了硬件基础。
物联网技术的核心在于“感知-传输-处理-执行”的闭环。传感器作为物联网的“五官”,其性能直接决定了数据采集的质量。当前,MEMS(微机电系统)传感器已广泛应用于智能终端、工业监测与可穿戴设备中,而新型柔性传感器、生物传感器与多模态传感器阵列正在拓展物联网的应用边界。
嵌入式系统则是连接传感器与通信网络的“大脑”。随着边缘计算的发展,嵌入式系统不再仅仅是执行简单控制逻辑的微控制器,而是集成了轻量级AI推理能力的智能终端。例如,基于ARM Cortex-M系列或RISC-V架构的嵌入式处理器,配合轻量化神经网络模型,能够在低功耗条件下实现语音识别、图像分类与异常检测,从而减少对云端计算的依赖,提升实时性与隐私安全性。
通信系统是电子元器件与信息技术融合的关键纽带。5G网络的规模化部署推动了射频前端模块、功率放大器、滤波器等元器件的高性能化与小型化。同时,毫米波与太赫兹频段的开发,对半导体器件的高频特性提出了更高要求。GaN-on-SiC射频器件、硅基毫米波相控阵芯片等成为研究热点。
展望未来,6G通信将融合感知、通信与计算功能,要求元器件具备更高的集成度与可重构能力。智能超表面(RIS)、太赫兹收发机以及量子通信器件等新兴方向,正在为通信系统打开新的技术窗口。
人工智能硬件是电子元器件与信息技术融合的终极体现。传统AI计算依赖GPU、TPU等云端加速器,但随着智能终端对实时性与隐私性的需求提升,边缘AI硬件成为产业焦点。神经形态计算芯片、存算一体芯片、可重构计算架构等新型硬件方案,正在突破传统冯·诺依曼架构的能效瓶颈。
例如,基于RRAM(阻变存储器)的存算一体芯片,能够在存储单元中直接完成矩阵乘法运算,大幅减少数据搬运功耗;而基于脉冲神经网络(SNN)的神经形态芯片,则模仿生物神经元的工作机制,在语音识别与事件驱动感知任务中展现出极高能效。这些硬件创新,正在推动人工智能从“大模型”走向“小芯片”,实现智能化能力的泛在部署。
电子元器件的性能验证与可靠性测试是技术成熟度提升的关键环节。随着器件集成度与工作频率的提高,传统测试方法面临信号完整性、热管理与电磁兼容等挑战。片上测试(DFT)、自适应测试以及基于AI的故障诊断技术,正在成为提升测试效率与覆盖率的有效手段。
在产业化方面,国内电子元器件企业正加速从“替代进口”向“原创引领”转型。第三代半导体、先进封装、高性能传感器等领域涌现出一批具有国际竞争力的创新成果。同时,产业链上下游协同创新逐渐深化,设计、制造、封测与系统应用之间的壁垒正在被打破。
电子元器件与信息技术的融合,正从“分立”走向“系统”,从“单一功能”走向“智能协同”。半导体器件、集成电路、传感器、嵌入式系统、通信技术与人工智能硬件之间的边界日益模糊,取而代之的是以“感知-计算-通信”一体化为主线的技术生态。《电子元器件与信息技术》期刊将持续关注这一进程,为科研人员、工程师与企业提供高质量的学术交流平台,共同推动电子信息技术在智能化时代的创新突破与产业落地。














