美国电子电气工程Electrical&Electronic Engineering是一个相对宽泛的工程领域,不仅有传统的电子电路、通讯等,还涉及到强电的产生、传输等方面。
EE有着很强的交叉学科性,这个学科在有的学校被称为电气工程系,有的被称为电气工程与信息科学系,有的学校则结合计算机工程命名为电气工程与计算机科学系ECE。
工程学是美国留学生最青睐的领域,尤其是电子电气工程专业,培养的多是高级技术人才,无论是回国还是留美当地就业,形势都非常不错。
一、电子电气工程概述
美国电子电气工程是能和微电子抢芯片设计的饭碗,能和软件工程计算机抢码农的饭碗,能和自动化抢无人机的饭碗,能和通信工程抢高频设计的饭碗,还能保自己“魔电”的江山。电气/电子工程(EE)是一门交叉学科,涵盖了数学、物理、电路、计算机科学、生物医学等学科,知识面非常广。除了传统的电子电路、通讯等方面,还包括涉及到强电的产生、传输等方面的电气工程领域。作为具有很强应用性的工程学科,EE方向在每年的留学申请中很受大家青睐,申请人数众多。
美国的EE,一般设立在工程学院下,是工程学院最热门的专业之一,也是中国留学生申请人数最多的专业之一。
在常规的学校,如哥伦比亚大学和南加大,就叫做EE专业。此外,现在有很多院校把EE和CE进行了整合,形成了规模更大的ECE专业,有利于计算机方向的资源整合和研究,比如CMU。也有部分院校提出了EECS部门,如MIT和加州伯克利大学,如果想申请电子工程,应直接申请EECS;如果想申计算机科学应选择MS-CS。
二、电子电气工程分支
1、通讯与网络Telecommunication systems and computer networks
通讯与网络是目前很热门的学科方向之一,主要包括无线网络与光网络,移动网络,量子与光通讯,信息理论,网络安全,网络协议与体系结构,交互式通讯,INTERNET运行性能建模与分析,开放式可编程网络,路由算法,多点传送协议,网络电话学,网络中的差错控制理论及应用,多维信息与通讯理论,网络仿真工具,网络分析,神经网络;信息的特征提取、传送、存储及各种介质下的信息网络化问题,包括大气、空间、光钎、电缆等介质等。本方向与信号处理,计算机,控制与光学等广泛交叉。
就业前景非常不错,可以在电信通信部门,电信通信设备制造业找到工
2、信号处理Image,video,audio,and speech processing
信号处理技术是现代电气电子工程的基础。包括声音与语言信号处理,图象与视频信号处理,生物医学成像与可视化,成像阵列与阵列信号处理,自适应与随时间变化的信号处理,信号处理理论,大规模集成电路(VLSI)体系结构,实时软件,统计信号处理,非线性信号处理与非线性系统标识,滤波器库与小波变换理论,无序信号处理,分形与形态信号处理。
就业前景比较广泛,因为该方向中各个分支都具有很强的应用性,可以应用在制造业,航空航天业,医学界,以及军事领域等等。
3、电子与集成电路Electronics & integrate circuit
本领域包括微电子学与微机械学,纳电子学(Nanelectronics),超导电路,电路仿真与装置建模,集成电路(IC)设计,大规模集成电路中的信号处理,易于制造的集成电路设计,集成电路设计方法学,A/D与D/A转换器,数字与模拟电路,数字无线系统,RF电路,高电子迁移三极管,雪崩光电管,声控电荷传输装置,封装技术,材料生长及其特征化。
主要可以从事芯片开发,电子产品研发方面的工作,就业前景乐观,在以生产商为代表的电子产品生产领域拥有着广阔的就业空间。
4、计算机工程与科学Computer science engineering
计算机科学与工程涉及领域较宽广,包括计算机图形学,计算机视觉技术,口语系统,医学机器人,医学视觉,移动机器人学,应用人工智能,有生物灵感的机器人及其模型。医疗决策系统,计算机辅助自动化,计算机体系结构,网络与移动系统,并行与分布式操作系统,编程方法学,可编程系统研究,超级计算技术,复杂性理论,计算与生物学,密码学与信息安全,分布式系统理论,先进网络体系结构,并行编辑器与运行时间系统;并行输入输出与磁盘结构,并行系统、分布式数据库和交易系统,在线分析处理与数据开采中的性能分析。
5、系统控制System control
系统控制包括鲁棒与最优控制,鲁棒多变量控制系统,大规模动态系统,多变量系统的标识,制造系统,最小最大控制与动态游戏,用于控制与信号处理的自适应系统,随机系统,线性与非线性评估的设计,随机与自适应控制等等。
6、光子学与光学Photons and optics
在美国大学,光子学与光学属于电气电子系的关键方向之一。本方向包括光电子学装置,超快电子学,非线性光学,微光子学,三维视觉,光通讯,软X 光与远紫外线光学,光印刷学,光数据处理,光通讯,光计算,光数据存储,光系统设计与全息摄影,体全息摄影研究,复合光数字数据处理,图象处理与材料光学特性研究。
7、电力技术Electric power tech
此方面主要包括电气材料学与半导体学,电力电子及装置,电机,电动车辆,电力系统动态及稳定性,电力系统经济性运行,实时控制,电能转换,高电压工程等。
8、电磁学Electromagnetics
本方面包括卫星通讯,微波电子学,遥感,射电天文学,雷达天线,电磁波理论及应用,无线电与光系统,光学与量子电子学,短波激光,光信息处理,超导电子学,微波磁学,电磁场与生物媒介的相互作用,微波与毫米波电路,微波数字电路设计,用于地球遥感的卫星成像处理,子毫米波大气成像辐射线测定,矢量有限元,材料电气特性测量方法,金属零件缺陷定位。
9、微结构Microstructure
作为微电子学革命的发源学科,固体电子学技术现在又产生了另一个新的重要的技术领域_微机电系统Micro-Electro-MechanicalSystemsMEMS。MEMS是一个极端多学科交叉的领域,对许多工程与科学领域有重大影响,尤其是电气工程,机械工程,生物工程等等。最近的研究表明微加工(Micromaching)为推动化学工程、材料工程、生物学、物理化学的前沿发展提供了强大的工具。MEMS的最基础方面是微制备技术的加工知识,制造微小结构的方法。正是MEMS技术使我们能够制造超声微喷流(Microjet)和微米尺度电机。
10、材料与装置Material and equipment
电气电子材料及其装置是美欧大学电气学科中的重要学科方向之一。这一学科包括光电子装置仿真,纳结构电子学,半导体与微电子学,磁性材料、介电材料与光材料及其装置,固态物理及其应用,小型机械结构及其激励器,微机械与纳机械装置(MicromechanicalandNanomechanicalDevices),物理、化学和生物传感器,装置物理学及其特征化,设备建模与仿真,纳米制备(Nanofabrication)与新装置,微细加工(Microfabrication),超导电子学。
11、生物工程BiomedicalEngineering
结合物理、化学、数学和计算机与工程学原理,从事生物学、医学、行为学或卫生学的研究;提出基本概念,产生从分子水平到器官水平的知识,开发创新的生物学制品、材料、加工方法、植入物、器械和信息学方法,用与疾病预防、诊断和治疗,病人康复,改善卫生状况等目的。
这个大方向背后还是对应着一个很大的生物医疗器械行业,有时候甚至也可以拓宽到生物技术或者是制药行业。美国马上有大量的babyboomer们年老退休,他们医疗费用支出会很大,奥巴马也在改革医疗制度让healthcare更affordable,所以这个行业背后的市场潜力巨大。你应该考虑自己的研究方向是否是GE,Phillips,BostonScientific等这些公司需要的。
三、电子电气工程就业方向:
EE 专业就业方向比较广泛,包括电信通信部门、电信通信设备制造业、航空航天、医学、军事、 电子产品生产领域的相关部门;也包括基础设施建设(地铁系统、电力系统、能源供应、国家电 网)和工业生产(智能手机、高清电视、无线路由器)、政府经济管理部门或建设单位、设计单 位、建筑施工企业、工程建设监理单位、房地产开发企业、工程咨询公司、国际工程公司、投资 与金融,以及高等学校或科研机构。
四、申请要求:
说到EE专业最好的高校,私立里面的斯坦福大学和麻省理工学院,公立里面的伊利诺伊大学香槟分校和加州大学伯克利分校,都是代表着全美最高水平。
电子电气工程专业的分支和研究方向众多,因此申请人数以及申请人的背景也是丰富多样的,也决定了这个申请方向竞争的激烈程度,像国内学电子信息科学、微电子、通信、信息工程等专业的学生,以及一些物理、应用物理等专业的学生跨申请EE专业。
不同大学EE专业有自己的录取偏好,有些对成绩有单项要求,有的更看重学校背景,有的则可能由于申请人数太多而硬把门槛抬高了。硬件三维:GRE、托福/雅思、GPA是肯定的,最重要的是自己的研究背景与申请方向匹配,光成绩上的高分并不是有百分百把握的。
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