发展芯片、集成电路产业已经成为“兵家必争之地”

?9月15日电(方堃)“集成电路产业是信息产业的基础和核心，是国民经济和社会发展的战略性、基础性和先导性产业。”工信部电子信息司副司长吴胜武在15日举行的2018中国(绍兴)首届集成电路产业高峰论坛上表示，全球集成电路产业当前正处于加速变革和调整的新阶段，拥有全球最大，增速最快的市场是我国集成电路产业发展的持续动力，但行业也面临人才，技术，投资，市场持续攀升带来的挑战。

?据中国半导体行业协会统计数据显示，2018年上半年我国集成电路产业销售收入为2726.5亿元(人民币，下同)，同比增长23.9%。其中集成电路晶圆制造业销售收入737.4亿元，同比增长29.1%，体现出集成电路产业强劲的发展势头。

?中共绍兴市委书记马卫光致辞王阳阳摄

?发展芯片、集成电路产业已经成为“兵家必争之地”，在此背景之下，浙江省将集成电路产业作为重点发展的新兴支柱产业，印发了《关于加快集成电路产业发展的实施意见》，总体目标是到2022年，浙江全省集成电路及相关业务收入突破1000亿元，打造国内先进集成电路设计强省和国家重要集成电路产业基地。

天津市集成电路产业发展三年行动计划

天津市集成电路产业发展三年行动计划（2015-2017年）集成电路产业是事关经济发展、社会进步、国防建设和信息安全的战略性、基础性和先导性产业，已成为世界先进国家和地区竞相争夺经济和科技发展主导权的战略制高点。为贯彻落实《国家集成电路产业发展推进纲要》精神，促进天津市集成电路产业实现跨越式发展，引领全市电子信息产业转型升级，按照市委市政府的总体要求，制定天津市集成电路产业发展三年行动计划，实施期限为2015-2017年。一、发展基础天津市在国内较早布局发展集成电路产业，随着产业环境的不断完善，集成电路产业，特别是设计业发展迅速。目前，已初步形成滨海新区龙头带动，西青区、津南区等配套支撑的发展格局，构建起了涵盖设计、封测、制造、装备和材料的完整产业链条，聚集了中芯国际、飞思卡尔、展讯通信、唯捷创芯、芯硕半导体等50多家集成电路企业，以及中电46所、中电18所、航天8357所、8358所、707所等国家级科研院所，具备跨越式发展的产业基础。2013年全市集成电路产业销售额125亿元，其中设计业38亿元，同比增长178%，连续多年增速排名全国第一。 2014年，国务院印发实施《国家集成电路产业发展推进纲要》，从国民经济发展全局和国家安全的战略高度，对大力发展

产业鼓励政策，集成电路产业迎来了新一轮发展和竞争的热潮。与国内先进地区相比，天津市集成电路产业基础仍较为薄弱，还存在产业规模偏小、产业链各环节发展不平衡、企业持续创新能力不足等问题，面向企业的融资服务、市场拓展、人才引进和培养等公共服务能力有待进一步提升。二、发展思路和目标（一）发展思路紧紧抓住京津冀协同发展战略机遇，贯彻落实《国家集成电路产业发展推进纲要》，立足我市产业发展实际，坚持以发展设计业为重点完善产业链，以培育引进龙头企业和实施大项目为抓手发展产业集群，以市场为导向促进产学研用联动发展的工作思路，打造国产CPU等关键产品的核心竞争优势，推动全市集成电路产业重点突破和整体提升，实现跨越式发展，带动电子信息产业结构升级和发展转型，有力支撑我市自主可控信息产业体系建设，服务国家网络安全与信息化发展战略目标。（二）发展目标以建设国内领先的集成电路产业技术创新基地和北方集成电路产业发展引领示范城市为总体目标，推动集成电路产业发展环境优化、产业规模持续快速增长、产业结构不断优化、关键核心技术突破和产业集群化发展。到2017年，全市集成电路产业规模达到280亿元，年均增速保持在30%以上，形成“设计业引领、制造业提升、封测业支撑、材料装备等配套产业基本健全”的发展格局，综合发展水平达到国内先进。设计业掌握22nm工艺设计能力，在国产CPU、移动通讯、

集成电路设计行业发展概况

集成电路设计行业发展概况集成电路行业集成电路（Integrated Circuit, IC）是指经过特种电路设计，利用集成电路加工工艺，集成于一小块半导体（如硅、锗等）晶片上的一组微型电子电路。集成电路具有体积小、重量轻、寿命长、可靠性高、性能好、成本低、便于大规模生产等优点，不仅在工、民用电子设备如智能手机、电视机、计算机、汽车等方面得到广泛的应用，同时在军事、通讯、遥控等方面也不可或缺。集成电路按应用领域的不同大致分为标准通用集成电路和专用集成电路。其中，标准通用集成电路是指应用领域比较广泛、标准型的通用电路，如存储器、微处理器（MPU）及微控制器（MCU）等；专用集成电路是指为某一领域或某一专门用途而设计的电路，如智能终端芯片、网络通信芯片、数模混合芯片、信息安全芯片、数字电视芯片、射频识别芯片（RFID）、传感器芯片等。集成电路产业是国民经济中基础性、关键性和战略性的产业，是“中国制造2025”强国战略、国家创新驱动发展战略的重点发展领域。作为现代信息产业的基础和核心产业之一，在保障国家安全等方面发挥着重要的作用，是衡量一个国家或地区现代化程度以及综合国力的重要标志。集成电路一直以来占据半导体产品80%的销售额，业务规模远远超过半导体中分立器件、光电子器件和传感器三大细分领域，长期以来占据着行业大部分市场规模，具备广阔的市场空间，近年来呈现出快速增长的态势。

国内集成电路行业在需求、政策的驱动下迅速扩张。根据中国半导体行业协会统计，2018年中国集成电路行业销售额达到6,532亿元，同比增长20.7%，2014年至2018年的复合年均增长率达21.3%。需求方面，高速发展的计算机、网络通信、消费电子构成了国内集成电路行业下游应用领域的主要部分。在工业市场，传统产业的转型升级，大型、复杂化的自动化、智能化工业设备出现，加速了芯片需求的提升；在消费类市场，智能手机、平板电脑等消费类电子的需求带动相关芯片行业爆发式增长；此外，汽车电子、智能家居场景等拓展了芯片的应用领域。政策方面，政府先后出台了一系列针对集成电路行业的法律法规和产业政策规范行业发展秩序，同时通过企业投资、设立行业投资基金的形式为行业发展提供资本帮助，推动了该行业的发展壮大。

集成电路的现状与发展趋势

集成电路的现状与发展趋势 1、国内外技术现状及发展趋势目前，以集成电路为核心的电子信息产业超过了以汽车、石油、钢铁为代表的传统工业成为第一大产业，成为改造和拉动传统产业迈向数字时代的强大引擎和雄厚基石。1999年全球集成电路的销售额为1250亿美元，而以集成电路为核心的电子信息产业的世界贸易总额约占世界GNP的3%，现代经济发展的数据表明，每l~2元的集成电路产值，带动了10元左右电子工业产值的形成，进而带动了100元GDP的增长。目前，发达国家国民经济总产值增长部分的65%与集成电路相关；美国国防预算中的电子含量已占据了半壁江山（2001年为43.6%）。预计未来10年内，世界集成电路销售额将以年平均15%的速度增长，2010年将达到6000~8000亿美元。作为当今世界经济竞争的焦点，拥有自主版权的集成电路已曰益成为经济发展的命脉、社会进步的基础、国际竞争的筹码和国家安全的保障。集成电路的集成度和产品性能每18个月增加一倍。据专家预测，今后20年左右，集成电路技术及其产品仍将遵循这一规律发展。集成电路最重要的生产过程包括：开发EDA（电子设计自动化）工具，利用EDA进行集成电路设计，根据设计结果在硅圆片上加工芯片（主要流程为薄膜制造、曝光和刻蚀），对加工完毕的芯片进行测试，为芯片进行封装，最后经应用开发将其装备到整机系统上与最终消费者见面。 20世纪80年代中期我国集成电路的加工水平为5微米，其后，经历了3、1、0.8、0.5、0.35微米的发展，目前达到了0.18 微米的水平，而当前国际水平为0.09微米（90纳米），我国与之相差约为2-3代。（1）设计工具与设计方法。随着集成电路复杂程度的不断提高，单个芯片容纳器件的数量急剧增加，其设计工具也由最初的手工绘制转为计算机辅助设计（CAD），相应的设计工具根据市场需求迅速发展，出现了专门的EDA工具供应商。目前，EDA主要市场份额为美国的Cadence、Synopsys和Mentor等少数企业所垄断。中国华大集成电路设计中心是国内唯一一家EDA开发和产品供应商。由于整机系统不断向轻、薄、小的方向发展，集成电路结构也由简单功能转向具备更多和更为复杂的功能，如彩电由5片机到3片机直到现在的单片机，手机用集成电路也经历了由多片到单片的变化。目前，SoC作为系统级集成电路，能在单一硅芯片上实现信号采集、转换、存储、处理和I/O等功能，将数字电路、存储器、MPU、MCU、DSP等集成在一块芯片上实现一个完整系统的功能。它的制造主要涉及深亚微米技术，特殊电路的工艺兼容技术，设计方法的研究，嵌入式IP核设计技术，测试策略和可测性技术，软硬件协同设计技术和安全保密技术。SoC以IP复用为基础，把已有优化的子系统甚至系统级模块纳入到新的系统设计之中，实现了集成电路设计能力的第4次飞跃。

集成电路产业发展规划

集成电路，英文为IntegratedCircuit，缩写为IC；顾名思义，就是把一定数量的常用电子元件，如电阻、电容、晶体管等，以及这些元件之间的连线，通过半导体工艺集成在一起的具有特定功能的电路。中国集成电路上市企业主要有国科微、欧比特、紫光国微、富满电子、华天科技、圣邦股份等。当前我国正处于全面建设小康社会的关键发展阶段，国内国际环境总体上都有利于我国加快发展。相关产业作与国民经济关联度比较高，随着推进工业化和城镇化进程，都将拉动相关产业的快速发展。为加快区域产业结构调整和优化升级，依据国家和xx省产业发展规划，结合区域产业xx年发展情况，制定该规划，请结合实际情况认真贯彻执行。第一部分指导思路以科学发展观为指导，树立创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，立足区域发展实际，坚持组织引导与市场主导并重，筑牢产业发展基础与强化科技进步并重。第二部分原则 1、坚持创新发展。开发高效适用新技术，拓展产品应用领域，创新行业经营模式，优化资源配置，促进融合，实现创新发展。

2、依法推进，规范管理。推动产业发展必须依据各项法律法规和有关规定，严格执行产业有关技术标准，增强管理工作的透明度和规范化程度，不断提升产业管理水平。积极完善政策制度体系，以政策、规划、标准等手段规范市场主体行为，综合运用价格、财税、金融等经济手段，发挥市场配置资源的决定性作用，营造有利于产业发展的市场环境，激发市场主体内生动力。 3、因地制宜，特色发展。紧密结合区域发展要素条件，充分发挥比较优势，围绕核心产业，引进培育龙头企业，形成各具特色、差异发展的发展新格局。第三部分产业背景分析集成电路，英文为IntegratedCircuit，缩写为IC；顾名思义，就是把一定数量的常用电子元件，如电阻、电容、晶体管等，以及这些元件之间的连线，通过半导体工艺集成在一起的具有特定功能的电路。中国集成电路上市企业主要有国科微、欧比特、紫光国微、富满电子、华天科技、圣邦股份等。 2020年1-9月国科微总资产为26.14亿元；欧比特总资产为 40.36亿元；紫光国微总资产为71.47亿元；富满电子总资产为16.11 亿元；华天科技总资产为173.3亿元；圣邦股份总资产为17.05亿元。

大规模集成电路应用

《大规模集成电路应用》论文姓名:谭宇学号: 20104665 学院: 计算机与信息工程学院专业班级: 自动化3班

大规模集成电路的体会摘要：信息飞速发展时代，半导体、晶体管等已广泛应用，大规模集成电路也成为必要性的技术，集成电路诞生以来，经历了小规模（SSI）、中规模（MSI）、大规模（LSI）的发展过程，目前已进入超大规模（VLSI）和甚大规模集成电路（ULSI）阶段，进入片上系统（SOC)的时代。关键字：大规模集成；必要性；体会； 1 大规模集成的重要性集成电路产业是衡量一个国家综合实力的重要重要指标。而这个庞大的产业主要由集成电路的设计、芯片、封装和测试构成。在这个集成电路生产的整个过程中，集成电路测试是惟一一个贯穿集成电路生产和应用全过程的产业。如：集成电路设计原型的验证测试、晶圆片测试、封装成品测试，只有通过了全部测试合格的集成电路才可能作为合格产品出厂，测试是保证产品质量的重要环节。集成电路测试是伴随着集成电路的发展而发展的，它为集成电路的进步做出了巨大贡献。我国的集成电路自动测试系统起步较晚，虽有一定的发展，但与国外的同类产品相比技术水平上还有很大的差距，特别是在一些关键技术上难以实现突破。国内使用的高端大型自动测试系统，几乎是被国外产品垄断。市场上各种型号国产集成电路测试，中小规模占到80%。大规模集成电路测试系统由于稳定性、实用性、价格等因素导致没有实用化。大规模/超大规模集成电路测试系统主要依靠进口满足国内的科研、生产与应用测试，我国急需自主创新的大规模集成电路测试技术，因此，本文对集成电路测试技术进行了总结和分析。 2 集成电路测试的必要性随着集成电路应用领域扩大，大量用于各种整机系统中。在系统中集成电路往往作为关键器件使用，其质量和性能的好坏直接影响到了系统稳定性和可靠性。如何检测故障剔除次品是芯片生产厂商不得不面对的一个问题，良好的测试流程，可以使不良品在投放市场之前就已经被淘汰，这对于提高产品质量，建立生产销售的良性循环，树立企业的良好形象都是至关重要的。次品的损失成本可以在合格产品的售价里得到相应的补偿，所以应寻求的是质量和经济的相互制衡，以最小的成本满足用户的需要。作为一种电子产品，所有的芯片不可避免的出现各类故障，可能包括：1.固定型故障；2.跳变故障；3.时延故障；4.开路短路故障；5桥接故障，等等。测试的作用是检验芯片是否存在问题，测试工程师进行失效分析，提出修改建议，从工程角度来讲，测试包括了验证测试和生产测试两个主要的阶段。一款新的集成电路芯片被设计并生产出来，首先必须接受验证测试。在这一阶段，将会进行功能测试、以及全面的交流（AC）参数和直流(DC)参数的测试等，也可能会探测芯片的内部结构。通常会得出一个完整的验证测试信息，如芯片的工艺特征描述、电气特征（DC参数、AC参数、电容、漏电、温度等测试条件）、时序关系图等等。通过验证测试中的参数测试、功能性测试、结构性测试，可以诊断和修改系统设计、逻辑设计和物理设计中的设计错误，为最终规范(产品手册)测量出芯片的各种电气参数，并开发出测试流程。当芯片的设计方案通过了验证测试，进入生产阶段之后，将利用前一阶段设

解读《国家集成电路产业发展推进纲要》

解读《国家集成电路产业发展推进纲要》为推动集成电路产业加快发展，工业和信息化部、发展改革委、科技部、财政部等部门编制了《国家集成电路产业发展推进纲要》，并由国务院正式批准发布实施。6月24日，上述部门举行新闻发布会，请工业和信息化部副部长杨学山介绍了《推进纲要》的相关情况。一、关于《纲要》出台的背景和重要意义集成电路是当今信息技术产业高速发展的基础和源动力，已经高度渗透与融合到国民经济和社会发展的每个领域，其技术水平和发展规模已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一。国际金融危机后，发达国家加紧经济结构战略性调整，集成电路产业的战略性、基础性、先导性地位进一步凸显，美国更将其视为未来20年从根本上改造制造业的四大技术领域之首。加快发展集成电路产业，是推动信息技术产业转型升级的根本要求，是提升国家信息安全水平的基本保障。我国信息技术产业规模多年位居世界第一，2013年产业规模达到12.4万亿元，生产了14.6亿部手机、3.4亿台计算机、1.3亿台彩电，但主要以整机制造为主，由于以集成电路和软件为核心的价值链核心环节缺失，行业平均利润率仅为4.5%，低于工业平均水平1.6个百分点。因此，向以集成电路和软件为核心的价值链核心环节发展，既是产业转型升级的内部动力、也是市场激烈竞争的外部压力。与此同时，我国集成电路产业还十分弱小，远不能支撑国民经济和社会发展以及国家信息安全、国防安全建设需要。2013年我国集成电路进口2313亿美元。旺盛的国内市场需求也是发展我国集成电路产业的强大动因。我国拥有全球最大、增长最快的集成电路市场，2013年规模达9166亿元，占全球市场份额的50%左右。随着我国经济发展方式的转变、产业结构的加快调整，以及新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展，工业化和信息化深度融合，大力推进信息消费，对集成电路的需求将大幅增长，预计到2015年市场规模将达1.2万亿元。当前，全球集成电路产业已进入重大调整变革期，给我国集成电路产业发展带来挑战的同时，也为实现赶超提供了难得机遇。在新的历史时期下，《推进纲要》作为今后一段时期指导我国集成电路产业发展的行动纲领，对加快产业发展具有重要意义。近些年，在市场拉动和政策支持下，我国集成电路产业快速发展，整体实力显著提升。但是也不容忽视，制约我国集成电路产业做大做强的核心技术缺乏，产品难以满足市场需求等问题依然十分突出。究其原因，一是企业融资瓶颈突出。骨干企业自我造血机能差，国内融资成本高，社会资本也因集成电路产业投入资金额大、回报周期相对较长而缺乏投入意愿。二是持续创新能力不强。领军人才匮乏，企业小散弱；全行业研发投入不足英特尔一家公司的六分之一。三是产业发展与市场需求脱节，“芯片-软件-整机-系统-信息服务”产业链协同格局尚未形成，内需市场优势得不到充分发挥。此外，适应产业特点的政策环境不完善也是导致产业竞争力不强的重要原因。通过《推进纲要》的实施，就是要破解上述难题，为产业发展创新良好环境。二、关于《推进纲要》的主要内容《推进纲要》分为四个部分，总体可以用“一、二、三、四、五、八”来概括。第一部分是现状与形势。主要总结了近年来产业发展取得的成绩，分析了存在的问题及

中国集成电路行业研究报告

中国集成电路产业研究报告一、产业现状根据魏少军教授在早前于珠海举办的ICCAD 2018公布的数据显示，从事集成电路设计的1698家中国企业中，有783家是从事消费类产品的研发的;然后有307家是从事通信相关的;模拟相关的则有210家。但从营收上看，拥有最多集成电路设计公司的消费类芯片领域，却只贡献了整体营收的23.95%，远远落后于以智能手机为代表的通信领域的营的1046.75亿元。再看模拟和功率方面，这两个领域加的公司总数量其实是超过通信芯片公司的，但是营收却仅仅为通信芯片的21%。再看计算机芯片方面，虽然这个领域公司贡献的营收同比暴增了180.18%，但是营收与通信芯片领域相去甚远。二、产业链集成电路作为半导体产业的核心，市场份额达83%，由于其技术复杂性，产业结构高度专业化。随着产业规模的迅速扩张，产业竞争加剧，分工模式进一步细化。目前市场产业链为IC设计、IC制造和IC封装测试。在核心环节中，IC设计处于产业链上游，IC制造为中游环节，IC封装为下游环节。全球集成电路产业的产业转移，由封装测试环节转移到制造环节，产业链里的每个环节由此而分工明确。由原来的IDM为主逐渐转变为Fabless+Foundry+OSAT。（一）IC设计企业： 1、 EDA设计：三星、英特尔、SK海力士、美光、博通、高通、东芝、德州仪器、英伟达、西部数据； 2、 IP设计：华为海思、展讯、RDA、华大半导体、大唐电信、国民技

术、汇顶科技、中星微电子、北京君正；（二）IC制造企业台积电、美国格罗方德、台湾联华电子、韩国三星、上海中芯国际、力晶科技、TOWER JAZZ、台湾Vanguard、华虹宏力；（三）IC封测 1、封装企业，台湾日月光、美国安靠、江苏长电科技、台湾力成科技、甘肃天水华天、江苏南通通、富微电子、京元电子、联测 2、测试企业：台湾颀邦科技、富士通微电子、韩国Nepes、马来西亚Unisem、苏州晶方半导体科技、深圳气派科技、无锡华润安盛、广东风华芯电三、产业规模据中国半导体行业协会（CSI A）公布数据，2018年中国集成电路产业销售收入达6532亿元，同比增长20.7%，增速较2017年回落4.1个百分点，属较快的增长。 2014-2018年中国集成电路产值（亿元）四、竞争格局中国集成电路芯片设计企业的营收分布(按照产品领域划分)

未来十年中国集成电路产业的发展机遇与挑战

未来十年中国集成电路产业的发展机遇与挑战若干年之后如果再回过头来看，2010年将会成为中国集成电路产业发展史上的一个重要的里程碑年份。因为它是几个重要事件的节点，一是国发[2000]18号文即《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》颁布十周年。同时，国家扶持和鼓励集成电路产业发展的新的优惠政策——业界称新18号文经过长期酝酿和准备，有可能在年底正式推出。二是今年是“十二五”承上启下的一年，“十二五”集成电路产业专项规划正在紧锣密鼓制定之中，产业主管部门正在动员各方力量“总结成果，破解难题，规划未来”，明年正式出台的新的规划蓝图将对未来五年我国集成电路产业发展产生重大的深远的影响;三是由于2008-2009年经济危机的影响，全球产业资源进行了一轮很猛烈的重组，2010年世界集成电路产业走出全球金融危机的阴影，站在一个新的起点上，进入新一轮增长期，产业链各个环节的企业都在重新布局调整，抢点新的竞争制高点。这是一个回顾过去，展望未来，制定行动计划的时刻。过去十年我国集成电路产业所取得的发展成就，有目共睹，不少业内人士进行了很好的总结和归纳，无需赘言。未来十年，我国集成电路产业面临那些大的发展机遇?如何把握机遇在国际竞争中不断发展壮大却是值得业界认真思考的问题。在全球集成电路产业价值链创造中中国的位置在经济全球化和区域经济一体化的进程中，集成电路产业可以说是国际化竞争最激烈，产业资源全球流动和配置最为彻底的产业之一，任何一个国家和地区在集成电路产业价值创造体系中都自觉或不自觉的被推到了“最能发挥资源禀赋，形成国际比较优势”的产业链位置，这一结果是通过国际竞争和资源流动自然形成的。通过下面的表格可以比较直观的看出中国目前在全球集成电路产业价值链创造中的位置。表一，全球集成电路产业价值链创造中中国的位置(2007)(单位：十亿美元) 中国集成电路产业的特点是市场需求大，产业规模小，绝大部分产品依赖进口。本土设计、生产的集成电路产品只能满足国内约24%的需求，我国每年进口的集成电路产品超过1000亿美元，是排名第一的大宗进口产品，其进口额超过了石油和钢材进口额的总和。美欧日韩凭借技术领先战略，主导着产业和技术发展方向，作为后进国家我们还处在“追随”和“赶超”的位置，从产业分工和价值链来看，我们处在从价值链底端向上爬升的过程。表二，全球半导体区域市场需求规模与产值创造比较表(2009)(单位：十亿美元) 资料来源：WSTS(2010/02);工研院IEK IT IS计划(2010、04) 从表二可以看出全球集成电路的市场和产业格局，基本上北美是供应商，亚太是消费者，欧洲和日本每年创造的产值与消耗掉的集成电路产品大体相当，其中日本在集成电路设备和技术上有一定优势，产值略大于消费。如果把区域概念浓缩一下，北美以美国为主，亚太以中国为主进行对比，可以发现两国形成非常强的互补与对接，中国每年进口超过1000亿美元的集成电路产品，约占全球市场的一半，而美国集成电路产业每年创造1000多亿美元的产值，绝大部分产品销往了中国。中国是全球集成电路的“消费中心”，美国则是“利润中心”。从华虹NEC 909工程上马时，国家高层领导在政治局会议上表态“砸锅卖铁也要搞半导体”，到2000年国务院18号文件的出炉，再到最近提出“拥有强大的集成电路产业和技术，是迈向创新型国家的重要标志”无不彰显着国家意志与决心。但是在全球集成电路产业分工体系和密如蛛网的“协约”、“标准”、“

中南大学大规模集成电路考试及答案合集

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---○---○ --- 学院专业班级学号姓名 ………… 评卷密封线 ……………… 密封线内不要答题，密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按0分处理 ……………… 评卷密封中南大学考试试卷时间110分钟题号一二三合计得分评卷人 2013 ~2014 学年一学期大规模集成电路设计课程试题 32 学时，开卷，总分100分，占总评成绩70 % 一、填空题(本题40分，每个空格1分) 1. 所谓集成电路，是指采用，把一个电路中所需的二极管、、电阻、电容和电感等元件连同它们之间的电气连线在一块或几块很小的或介质基片上一同制作出来，形成完整电路，然后在一个管壳内，成为具有特定电路功能的微型结构。 2. 请写出以下与集成电路相关的专业术语缩写的英文全称： ASIC ： ASSP ： LSI ： 3. 同时减小、与，可在保持漏源间电流不变的前提下减小器件面积，提高电路集成度。因此，缩短MOSFET 尺寸是VLSI 发展的趋势。 4. 大规模集成电路的设计流程包括：需求分析、设计、体系结构设计、功能设计、设计、可测性设计、设计等。 5. 需求规格详细描述系统顾客或用户所关心的内容，包括及必须满足的。系统规格定义系统边界及系统与环境相互作用的信息，在这个规格中，系统以的方式体现出来。 6. 根据硬件化的目的（高性能化、小型化、低功耗化、降低成本、知识产权保护等）、系统规模/性能、、、等确定实现方法。 7. 体系结构设计的三要素为：、、。 8. 高位综合是指从描述自动生成描述的过程。与人工设计相比，高位综合不仅可以尽可能地缩短，而且可以生成在面积、性能、功耗等方面表现出色的电路。 9. 逻辑综合就是将变换为，根据或进行最优化，并进行特定工艺单元库的过程。 10. 逻辑综合在推断RTL 部品时，将值的变化通过时钟触发的信号推断为，得分评卷人

中国集成电路设计行业概况研究-行业概述

中国集成电路设计行业概况研究-行业概述（一）行业概述 1、集成电路设计行业概况集成电路系采用特种电路设计及加工工艺，集成于半导体晶片上的微型电子电路产品。集成电路相比传统的分立电路，通过降低体积减小材料耗用量，大幅降低了制造成本，同时，其微小的体积及元件的紧密排布提高了信息的切换速度并降低了能耗，使得集成电路比分立电路在成本及效率上均有较大的优势。自1958 年第一块集成电路于德州仪器问世以来，集成电路产品发展迅速，广泛用于各种电子产品，成为信息时代中不可或缺的部分。伴随现代信息技术产业的快速发展，集成电路产业作为现代信息技术产业的基础和核心，已成为关系国民经济和社会发展全局的基础性、先导性和战略性产业，在推动国家经济发展、社会进步、提高人们生活水平以及保障国家安全等方面发挥着广泛而重要的作用，是当前国际竞争的焦点和衡量一个国家或地区现代化程度以及综合国力的重要标志之一。随着国内经济不断发展以及国家对集成电路行业的大力支持，中国集成电路产业快速发展，产业规模迅速扩大，技术水平显著提升，有力推动了国家信息化建设。完整的集成电路产业链包括设计、芯片制造、封装测试等环节，各环节具有各自独特的技术体系及特点，已分别发展成独立、成熟的子行业。

其中，集成电路设计系根据终端市场的需求设计开发各类芯片产品，集成电路设计水平的高低决定了芯片的功能、性能及成本；集成电路制造通过版图文件生产掩膜，并通过光刻、掺杂、溅射、刻蚀等过程，将掩膜上的电路图形复制到晶圆基片上，从而在晶圆基片上形成电路；集成电路封装测试包括封装和测试两个环节，封装是保护芯片免受物理、化学等环境因素造成的损伤，增强芯片的散热性能，实现电气连接，确保电路正常工作；测试主要是对芯片产品的功能、性能测试等，将功能、性能不符合要求的产品筛选出来。 2、集成电路行业产品分类集成电路产品依其功能，主要可分为模拟芯片（Analog IC）、存储器芯片（Memory IC）、微处理器芯片（Micro IC）、逻辑芯片（Logic IC）。模拟芯片是处理连续性的光、声音、速度、温度等自然模拟信号，按技术类型可分为只处理模拟信号的线性芯片和同时处理模拟与数字信号的混合芯片；按应用分类可分为标准型模拟芯片和特殊应用型模拟芯片。标准型模拟芯片包括放大器、信号界面、数据转换、比较器等产品。特殊应用型模拟芯片主要应用于通

集成电路技术及其发展趋势

集成电路技术及其发展趋势摘要目前，以集成电路为核心的电子产业已超过以汽车、石油、钢铁为代表的传统工业成为第一大产业，成为改造和拉动传统产业迈向数字时代的强大引擎和雄厚基石。作为当今世界竞争的焦点，拥有自主知识产权的集成电路已日益成为经济发展的命脉、社会进步的基础、国际竞争的筹码和国家安全的保障。关键词集成电路系统集成晶体管数字技术

第一章绪论 1947年12月16日，基于John Bardeen提出的表面态理论、Willianm Shockley给出的放大器基本设想以及Walter Brattain设计的实验，美国贝尔实验室第一次观测到具有放大作用的晶体管。1958年12月12日，美国德州仪器公司的Jack 发明了全世界第一片集成电路。这两项发明为微电子技术奠定了重要的里程碑，使人类社会进入到一个以微电子技术为基础、以集成电路为根本的信息时代。50多年来，集成电路已经广泛地应用于军事、民用各行各业、各个领域的各种电子设备中，如计算机、手机、DVD、电视、汽车、医疗设备、办公电器、太空飞船、武器装备等。集成电路的发展水平已经成为衡量一个国家现代化水平和综合实力的重要标志[1]。现代社会是高度电子化的社会。在日常生活中，小到电视机、计算机、手机等电子产品，大到航空航天、星际飞行、医疗卫生、交通运输等行业的大型设备，几乎都离不开电路系统的应用。构成电路系统的基本元素为电阻、电容、晶体管等元器件。早期的电路系统是将分立的元器件按照电路要求，在印刷电路板上通过导线连接实现的。由于分立元件的尺寸限制，在一块印刷电路板上可容纳的元器件数量有限。因此，由分立元器件在印刷电路板上构成的电路系统的规模受到限制。同时，这种电路还存在体积大、可靠性低及功耗高等问题。半导体集成电路是通过一系列特定的加工工艺，将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件，按照一定的电路规则，互连“集成”在一块半导体单晶片上。封装在一个外壳内，执行特定的电路或系统功能。与印刷电路板上电路系统的集成不同，在半导体集成电路中，构成电路系统的所有元器件及其连线是制作在同一块半导体材料上的，材料、工艺、器件、电路、系统、算法等知识的有机“集成”，使得电路系统在规模、速度、可靠性和功耗等性能上具有不可比拟的优点，已经广泛的应用于日常生活中。半导体集成电路技术推动了电子产品的小型化、信息化和智能化进程。它彻底改变了人类的生活方式，成为支撑现代化发展的基石[2]。 1959年，英特尔(Intel)的始创人，Jean Hoerni 和Robert Noyce，在Fairchild Semiconductor开发出一种崭新的平面科技，令人们能在硅威化表面铺上不同的物料来制作晶体管，以及在连接处铺上一层氧化物作保护。这项技术上的突破取代了以往的人手焊接。而以硅取代锗使集成电路的成本大为下降，令

集成电路行业研究分析报告

我国集成电路行业分析报告一、行业概述（一）行业定义根据《国民经济行业分类》，集成电路业（Integrated Circuit，英文缩写为IC，行业分类代码4053）是指单片集成电路、混合式集成电路和组装好的电子模压组件、微型组件或类似组件的制造，包括半导体集成电路、膜集成电路、集成电路芯片、微型组件、集成电路及微型组件的零件。（二）行业分类集成电路行业分类方法很多，从制造流程来看，集成电路的制造流程主要经过集成电路设计、制造、封装测试等环节，因此集成电路行业也分为集成电路设计、集成电路制造、集成电路封装测试等三个子行业。（三）行业特点 1、产业规模迅速扩大，行业周期波动趋缓集成电路作为信息产业的基础和核心，具有很高的渗透性和高附加值特性，由于其倍增效应大，各国对该行业都极为重视，发达国家和许多新兴工业化国家和地区竞相发展，使得这一行业的规模迅速扩大。全球集成电路产业一直保持着周期性的上升与下降，主要特点是：平均每隔四至五年一个周期，国际集成电路市场呈现周期性的繁荣与下降衰退，几乎每隔十年出现一个大低谷或者大高峰。人们称这种周期性变化为“硅周期”。供求关系的变化是硅周期存在的主要原因，全球经济状况也强烈影响着集成电路产业的周期变化。 2、技术密集度高，工艺进步疾速如飞技术进步是推动集成电路产业不断发展的主要动力之一，工艺技术持续快速发展，带动了芯片集成度持续迅速的提高，单元电路成本呈指数式降低。集成电路技术进步遵循摩尔定律，即集成电路芯片上的晶体管数目，约每18个月增加1倍，性能也提升1倍，而价格降低一半；集成电路晶体管技术的特征尺寸平均每年缩小到0.7倍或每两年0.5倍。 3、资本密集度不断加大，规模经济特征明显集成电路行业的投资强度和技术门槛越来越高，设备费用和研发费用都非常大。一条12英寸集成电路前工序生产线投资规模超过15亿美元，产品设计开发成本上升到几百万美元乃至上千万美元。企业的资金实力和技术创新能力成为竞争的关键。集成电路的芯片产量和性能飞速提高，而芯片的平均成本却在不断下降，因此只有依靠大规模生产，实现规模经济，才能降低单位成本，实现盈利。随着技术不断进步，集成电路行业的资本密集度将不断增强。 4、专业分工是方向，竞争与协作并存在集成电路发展早期，主要是由一些大的公司和研究机构参与，因此商业模式上以IDM （Integrated Device Manufacturers，即集成设备制造商）为主，其特征是经营范围覆盖IC设计、芯片制造、封装测试，甚至下游的终端产品制造。如三星、英特尔、德州仪器、东芝、意法半导体等，全球前二十大半导体厂商大多为IDM厂商。随着行业的发展，产业链上IC设计、芯片制造、封装、测试各环节的技术难度不断加大，进入门槛不断提升，产业链开始向专业化分工方向发展。专业分工带来三大优势：第一、成本更省（台积电成本可以做到英特尔的一半）；第二、协助行业内公司专注于擅长的环境（规模效应）；第三、解决巨额投资门槛（更多公司进入上游芯片设计环节）。二、政策环境集成电路产业作为国防安全和经济发展的支柱产业，国家从政策上给予了高度重视和大力支持，推动加大资金投入力度，加快行业创新与发展，对集成电路行业实施税收优惠等，主要法规、政策及内容见下表：

集成电路产业发展现状与未来趋势分析

集成电路产业发展现状与未来趋势分析一、概念介绍集成电路，英文为Integrated Circuit，缩写为IC；顾名思义，就是把一定数量的常用电子元件，如电阻、电容、晶体管等，以及这些元件之间的连线，通过半导体工艺集成在一起的具有特定功能的电路。为什么会产生集成电路？我们知道任何发明创造背后都是有驱动力的，而驱动力往往来源于问题。那么集成电路产生之前的问题是什么呢？我们看一下1942年在美国诞生的世界上第一台电子计算机，它是一个占地150平方米、重达30吨的庞然大物，里面的电路使用了17468只电子管、7200只电阻、10000只电容、50万条线，耗电量150千瓦。显然，占用面积大、无法移动是它最直观和突出的问题；如果能把这些电子元件和连线集成在一小块载体上该有多好！我们相信，有很多人思考过这个问题，也提出过各种想法。典型的如英国雷达研究所的科学家达默，他在1952年的一次会议上提出：可以把电子线路中的分立元器件，集中制作在一块半导体晶片上，一小块晶片就是一个完整电路，这样一来，电子线路的体积就可大大缩小，可靠性大幅提高。这就是初期集成电路的构想，晶体管的发明使这种想法成为了可能，1947年在美国贝尔实验室制造出来了第一个晶体管，而在此之前要实现电流放大功能只能依靠体积大、耗电量大、结构脆弱的电子管。晶体管具有电子管的主要功能，并且克服了电子管的上述缺点，因此在晶体管发明后，很快就出现了基于半导体的集成电路的构想，也就很快发明出来了集成电路。杰克·基尔比（Jack Kilby）和罗伯特·诺伊斯（Robert Noyce）在1958~1959期间分别发明了锗集成电路和硅集成电路。集成电路又称芯片，是工业生产的“心脏”，其技术水平和发展规模已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一。二、集成电路产业分类集成电路，又称为IC，按其功能、结构的不同，可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大类。集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和膜集成电路，膜集成电路又分类厚膜集成电路和薄膜集成电路。集成电路按用途可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。

大规模集成电路设计答案(1)

`CMOS反相器电路图、版图、剖面图

CMOS的广泛使用，是由于解决了latch-up效应 Latch-up效应解释、原理、解决方法（略）避免栅锁效应方法：用金掺杂或中子辐射，降低少数载流子寿命；深阱结构或高能量注入形成倒退阱；将器件制作于高掺杂衬底上的低掺杂外延层中；沟槽隔离。在基体（substrate)上改变金属的掺杂，降低BJT的增益 ?避免source和drain的正向偏压 ?增加一个轻掺杂的layer在重掺杂的基体上，阻止侧面电流从垂直BJT到低阻基体上的通路 ?使用Guard ring: P+ ring环绕nmos并接GND；N+ ring环绕pmos 并接VDD，一方面可以降低Rwell和Rsub的阻值，另一方面可阻止栽子到达BJT的基极。如果可能，可再增加两圈ring。 ? Substrate contact和well contact应尽量靠近source,以降低Rwell和Rsub的阻值。?使nmos尽量靠近GND，pmos尽量靠近VDD,保持足够的距离在pmos 和nmos之间以降低引发SCR的可能 ?除在I/O处需采取防Latch up的措施外，凡接I/O的内部mos 也应圈guard ring。? I/O处尽量不使用pmos(nwell) 门级电路图（AOI221） AOI221=(AB+CD+E)’

伪NMOS: 伪NMOS的下拉网络和静态门的下拉网络相似，上拉网络是用一个PMOS管，且此管输入接地，因此PMOS管总是导通的。动态电路：动态电路用一个时钟控制的PMOS管取代了总是导通的PMOS管，克服了有比电路的缺点。动态电路速度快，输入负载小，切换时不存在竞争电流，而且动态电路没有静态功耗。动态电路存在的根本性问题就是对输入单调性的要求。多米诺电路：多米诺电路由一级动态门和一级静态CMOS反相器构成。典型结构：下拉网络+上拉预充值网络+反相器构成过程就是充值+求值的过程在多米诺电路中，所有门的预充、求值都可以用一个时钟控制。求值期间，动态门的输出单调下降，所以静态反相器的输出单调上升。多米诺电路是同时进行预充，但求值是串行的。逻辑功效（logic effort）逻辑功效定义为门的输入电容与能够提供相同输出电流的反相器的输入电容的比值。也就是说逻辑功效表示某个门在产生输出电流时相比反相器的糟糕程度。逻辑功效不仅使我们能容易计算时延，它也向我们展示了如何确定晶体管的尺寸以优化路径中的延时。

集成电路产业“十二五”发展规划(全文完整版)

集成电路产业“十二五”发展规划

目录前言 (1) 一、“十一五”回顾 (1) （一）产业规模持续扩大 (2) （二）创新能力显著提升 (2) （三）产业结构进一步优化 (3) （四）企业实力明显增强 (3) （五）产业聚集效应更加凸显 (3) 二、“十二五”面临的形势 (4) （一）战略性新兴产业的崛起为产业发展注入新动力 (4) （二）集成电路技术演进路线越来越清晰 (5) （三）全球集成电路产业竞争格局继续发生深刻变化 (5) （四）商业模式创新给产业在新一轮竞争中带来机遇 (6) （五）新政策实施为产业发展营造更加良好的环境 (6) 三、指导思想、基本原则和发展目标 (6) （一）指导思想和基本原则 (6) （二）发展目标 (8) 1、主要经济指标 (8) 2、结构调整目标 (8) 3、技术创新目标 (9) 四、主要任务和发展重点 (9) （一）主要任务 (9) 1、集中力量、整合资源，攻破一批共性关键技术和重大产品 (9) 2、做强做优做大骨干企业，提升企业核心竞争力 (10) 3、完善产业生态环境，构建芯片与整机大产业链 (10) 4、完善和加强多层次的公共服务体系，推动产业持续快速发展 (11) （二）发展重点 (11) 1、着力发展芯片设计业，开发高性能集成电路产品 (11) 2、壮大芯片制造业规模，增强先进和特色工艺能力 (13)

3、提升封测业层次和能力，发展先进封测技术和产品 (14) 4、完善产业链，突破关键专用设备、仪器和材料 (14) 五、政策措施 (14) （一）落实政策法规，完善公共服务体系 (14) （二）提升财政资金使用效率，扩大投融资渠道 (15) （三）推进资源整合，培育具有国际竞争力大企业 (15) （四）继续扩大对外开放，提高利用外资质量 (16) （五）加强人才培养，积极引进海外人才 (16) （六）实施知识产权战略，加大知识产权保护力度 (17)

集成电路产业形态的演变和发展机遇

集成电路产业形态的演变和发展机遇王熳菲1140302105 新技术的涌现和重大发明、发现推动社会文明的不断进步，人类社会从最初的石器时代发展到青铜器时代、蒸汽机时代、电气时代，直至当今的信息时代。集成电路技术的不断进步推动着计算机等产品的更新换代，同时也推动着整个信息产业的蓬勃发展。连续10余年来，中国大陆集成电路的进口额已超过石油的进口，2011年达到1702亿美元。集成电路产业已经凸显为我国最重要的战略产业之一。 1.集成电路产业的战略意义集成电路产业是最能体现知识经济特征的高技术产业。一是产业结构的不断演变，经过几十年飞跃式的发展，集成电路产业从最初以“全能型”企业为主体的产业结构，转变为产业集群与专业垂直分工越来越清晰的产业结构，这也是从综合发展模式向专业发展模式的演变，这种产业结构的变化是为了适应激烈的竞争、实现最大价值的内在要求。二是技术对市场的贡献度逐渐加大，集成电路是技术和市场共同驱动的产业，全球半导体企业对先进工艺的研发工作一直没有停滞，按照ITRS路线图，至2012年时已经达到22纳米，未来还有14纳米、10纳米和7纳米3个可能的工艺节点。技术的飞速发展带动了市场规模的扩大和相关产业的进步。 2.世界集成电路产业发展的形态演变全球集成电路产业格局受到技术升级和金融危机的双重影响，正在进行新一轮的产业升级和格局调整，在技术转移、技术工艺、产业生态等方面呈现出了新的特征与趋势。 2．1地区形态：世界集成电路产业转移延续“雁型模式” 日本经济学家赤松要在1956年提出了产业发展的“雁型模式”，描述产业产生、发展的动态传导过程。在过去的近半个世纪，世界集成电路产业经历了两次产业转移：第一次在20世纪70年代末，从美国转移到了日本，造就了富士通、日立、东芝、NEC等世界顶级的集成电路制造商；第二次在20世纪80年代末，韩国与我国台湾成为集成电路产业的主力军。继美国、日本之后，韩国成为世界第三个半导体产业中心。同时，世界集成电路的区域外包与产业转移也伴随着一定的技术特征。第一阶段的产业转移主要为封装测试环节，如美国飞兆半导体公司率先将封装环节转移到了香港。第二阶段的产业转移主要为制造环节，中国、马来西亚、韩国、新加坡都成为世界集成电路的制造大国。第三阶段为设计环节外包。近几年来，随着亚太地区集成电路产业的飞速发展，美国集成电路企业开始逐渐将部分设计环节外包，形成了世界集成电路产业转移的第三阶段。目前，凭借巨大的市场需求、较低的生产成本、丰富的人力资源，以及稳定的经济发展和优越的政策扶持等众多优势条件，中国已经成为亚太地区集成电路制造和消费大国，亚洲制造从某种程度上正被“中国制造”取代。未来，随着全球集成电路制造技术的发展和制造成本等条件的变化，以及中国集成电路产业技术能力的提升，中国将承接更多高附加值的集成电路技术环节，而集成电路传统制造业将呈现出产业再次向外转移的趋势，由中国等发展中国家向后发展中国家逐步转移。 2．2技术形态：世界集成电路产业“后摩尔时代”的多样化选择自1965年提出“摩尔定律”以来，世界半导体产业一直朝着更高的性能、更低的成本、更大的市场方向发展。然而，随着半导体技术逐渐逼近硅工艺尺寸极限，摩尔定律“芯片集成度约每隔两年翻一倍，性能提升一倍”的预测受到挑战。为此，国际半导体技术路线图组织(ITRS)在2005年的技术路线图中，提出了“后摩尔时代”的概念。