电子工程专业-新东方前途出国

1.1 EE专业简介

电子工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科，主要研究信息的获取与处理，电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成等。

从某种意义上讲，电子工程的发达程度代表着国家的科技进步水平。正因如此，电气工程的教育和科研一直在发达国家大学中占据十分重要的地位。

Electrical and Electronic Engineering 或 Electronics Engineering,简称EE, 有些学校也会称为ECE(Electrical and Computer Engineering), 个别学校也会将EE 和 CS 放在一起，称为EECS。

中国高校体系

电子工程大体分为“强电”专业和“弱电”专业两类：

强电（以传输电功率为主要功能的电力，俗称“电Si人的专业”）。强电的处理对象是能源（电力），其特点是电压高、电流大、功率大、频率低，主要考虑的问题是减少损耗、提高效率，相关专业包括：电气工程自动化。

弱电（ 主要作为信号的载体的电能，俗称“电不Si人的专业” ）。弱电的处理对象主要是信息，即信息的传送和控制，其特点是电压低、电流小、功率小、频率高，主要考虑的是信息传送的效果问题，如信息传送的保真度、速度、广度、可靠性。相关专业包括：电子科学与技术（微电子）、电子信息工程、通信工程、光信息工程、生物电子工程。

核心课程：电路系列课程、计算机基础课程、信号与系统（Signal and Processing）、模拟电子线路（Analog System/Circuit Design）、数字电子线路、高频电子/微波/通信原理、自动控制等。

1.2 学位介绍

Master of Science

•       1.5-2年

•       就业/学术导向

•       适合当做PhD的跳板

Master of Engineering

• 1-1.5年

• 就业导向

• 适合毕业后找工作

Ph.D.

• 5-7年

• 研究型

• 学者，大学教授，研究员等

注：大多数如左图所示，也有例外，如Harvard EE MS为授课型，ME为研究型。

1.3 美国高校EE专业常见分支

•       通讯与网络（Telecommunications/Communications and Network）

•       计算机科学与工程（Computer Engineering.Computer Architecture）

•       信号处理（SIGNAL Processing）

•       系统控制（Control Systems/Control）

•       电子学与集成电路 Electronics & Integrate Circuit

•       光子学与光学（Optics and Photonics）

•       电力技术 Electric Power Technology

•       微机电系统Micro-Electro-Mechanical Systems

•       电磁学（Microelectronics）

•       材料与装置（Materials Science, and Instrumentation/Device）

•       生物工程（Bioengineering, Bio-systems, Computational Biology, Biomedical Engineering, Bioelectrical Engineering）

1.3.1 通讯与网络 Telecommunication System and Compute Networks

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，路由算法，多点传送协议，网络电化学，带宽高校调制与编码系统，网络差错控制理论与应用，多维信息与通讯理论，快速传送链接，服务质量评价，网络仿真工具，神经网络，信息的特征提取传送储存及各中介之下的信息网络化问题，包括大气空间光纤电缆等介质。

Ø  EE下最热的方向，竞争异常激烈，此方向与信号处理，计算机，控制与光学等广泛交叉，适合有以上相关背景的人申请。

Ø  前置课程：Circuits 电路、Signal and Systems 信号与系统、Intro to Communication 通信、Probability 概率与统计、Operating System 操作系统

特色院校：

•University of Maryland: 通信方向牛校之一，在ECE下面，申请难度非常大，不容易录取。ECE 硕士约65人，博士255人。通信和信号系统方向教授众多。一般院校会建议学生转申单独的通信工程硕士Master‘s Program in Telecommunications (M.S.)，不过不在ECE 系下面， 属于跨系合作项目，会修一些商科课程。申请难度也较ECE 低些。

•Cornell: 世界上最早开设电子工程课程的学校。有几个通信和信号系统领域大牛的教授，比如Lang Tong,Zygmunt J Haas

1.3.2 计算机科学与工程（Computer Engineering. Computer Architecture）

此方向研究领域非常宽广，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，生物机器人及其模型。还包括医疗决策系统，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，超级计算机技术，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，分布式数据库与交易系统，在线分析处理与数据开采中的性能分析。

Ø  与CS广泛交叉，很多在国内学习计算机的学生也竞相申请，此方向更倾向于机器人，AI，以及密码学与信息安全方面，因在国外就业较好，这两年申请此方向的竞争越加激烈。不过有些学校单独开设了此方向的硕士项目，可尝试申请。

Ø  前置课程：Circuits 电路、Signal and Systems 信号与系统、Computer System 计算机系统

特色院校：

•University of Southern California 南加州大学- CE

•Columbia University 哥伦比亚大学－CE

•TAMU 德州农工大学- EE和CS系都有CE

•Virginia Tech 弗吉尼亚理工- CPE

•Northwestern University 西北大学－CE

•Arizona State University 亚利桑那州立大学- CENG

•University of California- Irvine 加州大学欧文分校 －CE

University of California, San Diego-EE和CS系都有CE

1.3.3 信号处理Signal Processing

信号处理是现在电子电器工程的基础。其中报刊声音与语言信号的处理，图像与视频信号处理，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，统计信号处理等。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。

特色院校：

•USF-特色：心室颤动成像/人脑计算机接口/人机接口

研究方向: 无线社交传感网络/无线传感器网络受损节点检测等

•IOWA U-特色：计算机视觉技术及统计性信号处理

研究方向：医学成像/计算机视觉技术/统计信号处理/CDMA/多信号输入输出

•Arizona U-特色：模式识别技术，倾向生物医学（心脏核磁成像，亚显微三D成像）

研究方向：医学成像，人像识别，数字成像水印等

1.3.4 系统控制 Control Systems/Control

包括最优控制，多变量控制系统，大规模动态系统，多变量系统的识别，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，随机系统等。

代表院校:

University of Notre Dame: Network Control 非常强，控制最强，主要方向是做cyber-physical system

GIT： 研究方向：数字化系统理论/离散事件系统与杂和系统/非线性控制/计算机视觉技术/智能控制/传感器技术/机器人

UIUC：研 究 方 向 ：Vision-based control/Reliable and robust control/Adaptive control and identification/Decentralized and distributed control/

Purdue：研 究 方 向 ：Robust control, on-line and distributed optimization, fault detection and identification in control systems, learning methods, modeling immune systems, control with neural networks, fuzzy systems, and fault-tolerant robotic manipulators

RPI： 研究方向：Control, Robotics and Automation

1.3.5 电子学与集成电路 Electronics & Integrate Circuit

本领域包括微电子学与微机械学，纳米电子学，超导电路，电路仿真与装置建模，集成电路设计，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，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，材料成长与其特征化。

前置课程：Circuits 电路、Signal and Systems 信号与系统、Computer System 计算机系统、先行代数、固态电子学

代表院校:

Umass-Amherst

•特色：可重构计算回路/低功率集成电路设计技术

•其他方向：嵌入式安全整合/网络安全等

Columbia University

•研究集成电路的主要实验室有CISL (Columbia Integrated Systems Laboratory)，Bioelectronic Systems Laboratory，CoSMIC Lab (Columbia high-Speed/MmWave IC Lab),其中CoSMIC Lab的Jin (Joe) Zhou博士生是我国武汉大学的校友。

•学校研究该领域的教授主要有：Peter Kinget, Harish Krishnaswamy, Ken Shepard, Yannis Tsividis, Charles Zukowski.

1.3.6电力技术 Electric Power Technology

主要包括电器材料学与半导体学，电力电子及装置，电机，电动车辆，电力系统动态与稳定性，电力系统经济型运行，实时控制，电能转换，高压电工程等等。

三大方向：Power Electronics, Electric Machinery, Power System

院校介绍：

•UIUC: Power 方向大牛校，有很好的实验室（Grainger), 有诸多牛教授，比如Chapman, Sauer, Krein

•GaTech: Power 牛校，尤其是Power System 和Power Energy 方向

•UMICH: Energy Science and Engineering 方向，教授多，有钱

•UadWis-oMn:       Power领域的头部牛校。 WEMPEC是世界T@P的研究中心，聚集本领域大牛教授如Jahns、Lorenz、Lipo。

申请特点：

1.    并非所有院校的EE都下设此方向

2.    能源方向研究经费较多

1.3.7微机电系统Micro-Electro-Mechanical Systems

微结构作为微电子学的发源学科，现代有产生了另外一个新的重要的研究领域—微机电系统。微机电系统是一个极端多学科交叉的领域，对于很多工程与科学研究领域有着十分重大的影响，尤其是在电气工程，机械工程和生物工程等方面。微机电的最基础研究方面是微制备技术的加工知识，制造微小型结构的方法。正是有了微电机系统技术我们才能够制造微米尺度电机，才能在一块硅晶片上制造纳米尺度扫描隧道显微镜，才能制作用于测量精细细胞活性的微迷宫。

代表院校：

•       TAMU:

研究方向：Device Science and Nanotechnology，教授数量众多，四个该方向的实验室。

•       UT-Austin:

研究方向：Solid-State Electronics (固体电子学）研究电子、电子光学以及微、纳米电机设备的研发和改进

1.3.8 光子学与光学（Optics and Photonics）

光电子学装置，超快电子学，非线性光学，微光子学，三位视觉，光通讯，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，符合光数字数据处理，图像处理与材料光学特性研究。

三大光学中心

1.Arizona U：偏Engineering，各分支很全

2.U Central Florida：偏Engineering，液晶和激光很牛，

3.U Rochester: 偏Theoretical

EE系与Physics系光电研究的区别：

EE系偏重于工程应用领域的研究，如Optical Communications，Optoelectronic Devices等

Physics系大多集中于理论的研究，如Quantum Optics，Nonlinear Optics等

EE系下的光电研究整体比物理系的研究更活跃一些。

注：Physics下的光电比EE下的难申请，很多学校Physics下只有PhD的项目，倾向学生的科研背景强，EE下的光电好申一些。物理专业背景的学生可以申请EE下的光电方向。

1.3.9 电磁学（Microelectronics）

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，短波微光，光信息处理，超导电子学，微波磁学，电磁场与生物媒介的互相作用，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，金属零件缺陷定位等。

代表院校：

Michigan State University: 智能天线（用于检测信号变化）/新系统雷达系统设计/射频天线（用于胸腺癌诊断）-微波等离子应用

TAMU: Electromagnetics & Microwaves Group, 研究天线、电磁学理论、电磁波分布、主动和被动微波和毫米波电路，线性和非线性光波、微波导向系统和微带天线

1.3.10 材料与装置（Materials Science, and Instrumentation/Device）

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 （ Micromechanical and Nanomechanical Devices）， 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，纳制备（Nanofabrication）与新装置，微细加工Microfabrication），超导电子学。

1.3.11 生物工程（Bioengineering,  Bioelectrical Engineering）

利用电子电气技术进行生物生命研究是目前世界的潮流。此方面包括生物仪器，生物传感器，计算神经网络，生物医学超声学，微机电系统，神经系统中信号的传递预编码等。

•Cornell

lBeicot-rEical Engineering

Bio Signal, Systems, and Applications, Computer Aided Diagnose, Image Analysis，Nanobio Applications

•GIT

BioEngineering

Biosensors/BioMEMS， Neuroengineering， Medical Imaging and Signal Processing

•Stanford U

BioEngineering

Imaging, Instrumentation

很多学校有单独的BME硕士项目, 比如OSU, Rutgers, Brown, UNC