微机电系统工程是国家新兴战略产业的相关专业,涉及到电子、信息、机械、光学、物理、化学、材料、制造、生物等多种学科,研究内容包括在微纳米尺度范围内对物质的集成与控制,创造并使用新的材料和装置等。该专业以机电技术,尤其是微机械为基础,着重在光机电技术一体化方面展开研究,如微纳米和微机电系统领域的微泵、微传感器、微加速度计等一系列微器件的设计、制造、工艺及测试等。其他领域的还有微陀螺和微惯导系统、微光学器件、微测量技术、小飞机、小卫星和微米卫星、纳米摩擦学以及光盘机读写头微型机构的研发等。本专业的学生主要学习微机电系统的基本理论与基础知识,以及微电子制造技术、精密机械制造技术、仪器仪表及测控技术、微机电系统设计制造技术等先进的操作技术。
在新世纪,微纳米科学技术将成为一种占主导地位的战略性技术,对人类健康、财富和安全等方面所产生巨大的影响至少可与20世纪中期的集成电路、人造聚合物和抗菌素三大发明相媲美。微纳米技术领域的发展将是科技、工业、经济、环境和健康以及国防等各个方面进步的重要推动者。作为该领域的主要学科,微机电系统工程在众机械工程专业中脱颖而出,集先进、高端、国际化于一身。专业学习难度很高,很多考生被它的新奇、尖端与独特所吸引,但又难以接受它的学习难度,因此报考前一定要慎重,任何专业不能学好,就业也会困难。全国开设该专业的院校就很少,只有几所在机械领域排名前几的国家级重点院校。因此本专业不仅难学,还有难考的问题。每年招生人数有限,仅限理科生,推荐物理成绩尤其突出、对微纳米技术及机械工程感兴趣的男生报考此专业。
“微机电系统概论”主要学习微机电系统的概念、内涵、主要分类、显著特点与应用领域等基础知识。“微机电工程材料”主要学习常见的微机电工程材料的种类、性能与应用等。“微机械电子学”主要研究微机械电子学领域中固态致动器装置的基础理论、实际应用材料、致动装置的设计、驱动及控制技术等。“微米纳米技术基础”主要研究结构尺寸在0.1至100微米及纳米范围内材料的性质和应用。“微测量技术”主要研究微测量技术的基本理论和方法,微测量系统的工作原理、构成以及对不同物理量的微测量应用。“微细加工技术”主要学习微机械与微细加工技术的基础知识,以及常用微细加工方法的基本原理及应用。“现代传感技术”主要研究各种现代传感技术的基本理论与相应的现代传感器件的工作原理、结构、特性以及应用。“光存储技术”主要学习光存储技术的概念、涵义、原理、分类、操作、以及未来的发展。相近专业机械制造工艺教育、机械维修及检测技术教育、系统科学与工程、机械类、机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、机械电子工程、工业设计、过程装备与控制工程、车辆工程、汽车服务工程、机械工程及自动化、制造自动化与测控技术、体育装备工程、工程机械、农业机械化及其自动化。
清华大学、西北工业大学。
微机电系统工程只有本科专业,想在微机电系统行业继续深造的同学可报考其他相关专业的研究生。与本专业关系最为密切的是微机电系统及纳米技术专业,是西北工业大学开设的特色学科,在国家“985工程”、“211工程”的重点建设下,该专业的固定资产投入己经超过3000万人民币,硬件条件能够达到国际先进水平,师资力量在国内也属于一流水平。微机电系统及纳米技术专业主要研究如何设计与制造特征尺度在微米、纳米量级并具有特定功能的器件与系统的专业,与微机电系统工程的内容极为相近,只是更加深入。目前该专业有以下几个研究方向:流动测控微纳器件与系统(主要针对飞行器、水下航行器),微机电系统集成设计及工具技术(主要针对各种复杂微机电系统的设计难题),硅微惯性元器件及系统技术(主要针对航空、航天与兵器),光学微机电系统(主要针对投影成像与光谱分析等领域),能源微机电系统(主要针对分布式或植埋式微系统),以及面向航天医学的生物微机电系统技术。除此之外,本专业毕业生还可攻读仪器科学与技术、机械电子工程等专业的硕士研究生。
微机电系统工程的研究领域比较特殊,专业性很强,就业范围不是很广,本专业的毕业生可从事的工作主要包括以下几种:1、技术工作可以进入三星电子、台积电、中芯国际等集成电路制造企业、机械工程领域、精密仪器行业、微电子行业、医疗器械领域,从事微机电系统工程方面的生产运行和技术经济管理的工作。这类工作需要比较扎实的专业基础,较强的动手能力。2、科研工作也可以进入中航集团、航天科技集团、航天科工集团等航空航天领域,或各级研究院所,相关领域的大中型企业、合资企业及高等院校,从事微机电系统工程方面的设计制造与科技开发工作。这类工作不仅需要专业基础,动手能力,还需要创新精神与较强的科研能力,可以说,能够胜任此工作的本科生不多。3、教学工作还可以进入各院校从事本专业或相关专业的教学、管理工作。这类工作要求具备一定的教学能力与表达能力,没有科研工作难度高,但也不是所有人都可以胜任,大多数本科毕业生还是以技术工作为主。
微机电系统己经应用于民用、科研与军用等各个领域。在民用领域,它广泛应用于汽车、计算机、医学中。如,它可以在轮胎里作为压力传感器,可以作为陀螺在汽车里测定汽车倾斜、对动态稳定控制系统进行控制;可以在喷墨打印机里作为压电元件,在计算机网络中充当光交换系统,做成数字微镜芯片,在医学上帮助测量血压等等。在科研领域,也有很多效果显著的应用。美国已研制成功一种专用于汽车的微机电系统加速度表与传感器,可大幅度提高汽车的安全性,并节油10%。仅此一项发明就可让美国国防部系统每年节约汽油费几十亿美元。微机电系统是一个新兴的产业,发展快,传播广,从最新流行的消费电子中的陀螺仪和加速度计,汽车产业中的智能控制,以及工业系统中大量使用的传感器,新兴的物联网第一层的感知功能的传感器等,可以看出己经应用到很多领域,高、中、低端通吃。本专业的就业去向主要是科研和技术,这两类都属于脑力工作,科技含量高,工作环境好,待遇也不错,只是相对会比较辛苦,脑力消耗大。微机电系统从半导体发展过来,但发展速度超过了微电子,如今它己经成为一个标准词汇,几乎所有的专业人士都要懂,即使是半专业人士也要了解几分,而且微机电系统是微电子与光电子结合的契机,他们三者将出现一个微系统的概念,很有发展潜力,未来很多行业从制造、生产、研发、应用到推广各个环节将因它的发展而再次改变。因此未来将需要更多本专业的人才,微机电系统工程的就业前景值得期待。