模拟电路是我国未来集成电路发展的切入点

模拟电路是我国未来集成电路发展的切入点
模拟电路是我国未来集成电路发展的切入点

模拟电路是我国未来集成电路发展的切入点

最近报章杂志上连续发表了政府官员、专家学者们一系列关系集成电路发展的文章。文章全面深刻,言之切切,反映了他们对集成电路不解情结:中国一定要发展集成电路。

半导体产业是一个国家的基础性、关键性的重要产业。我国面对新经济的兴起和国际竞争新格局,必须建立起自已强大的集成电路产业,除此之外,没有别的选择。发展集成电路,有认识经济、技术、市场等种种问题,同时还有一个切入点问题。发展我国集成电路,以前曾有人主张搞ASIC,今日又有人强调CPU,愚意却以为中国发展集成电路,是否可从模拟电路切入,理由凡四:

1、应用广泛:不管数字电路今后如何发展,但电子设备与自然界的接口,无论前端后端都绝对不可没有模拟电路。模拟电路以放大器为基础,并包括A/D、D/A转换器,电源方面的稳压器、充电器和DC/DC变换器等,在通信、计算机、消费类电子、甚至汽车领域都有大量应用。

2、市场很大:据WSTS报道,1999年世界模拟电路市场为212亿美元,比上年增长11.1%,2000年估计可续增17%,达248亿美元,在1998~2002年间将以每年14.2%的速度增长,届时将达325亿美元,在整个半导体市场上的份额还保持在15%左右。当以DRAM为主的存储器1996年和1998年两遭重挫,1998年数字逻辑电路也滑坡12%之际,模拟电路仅略跌4%。可见,模拟电路始终维持着一种稳好增长的态势,是以大有可为。

3、发展大势:纵观世界集成电路发展过程,它已经历了DRAM、CPU两次浪潮,目前以TI为先驱,正掀起基于DSP和模拟电路的第三次浪潮。据TI提供资料,世界半导体工业发展到2009年,模拟电路在各类产品中将仅次于DSP而居第二位,销售值近800亿美元,占半导体销售总值14%,依然保持着一贯的比重。

4、优势所在:有人说过,现在中国开发的新电子产品,往往是中国的外壳,外国的内容。数来数去,只有某些软件如排版软件、财务软件等才具有中国的特色。模拟电路设计的自动化大大低于数字电路,国内外都认为它的设计是一种艺术(art),而且国外正喊缺少人才。模拟电路可谓集成电路中的“软”电路,正好发挥中国人的聪明才智。

曾经大搞DRAM的日本厂商已在转产,唯有韩国三星坚持着;CPU Intel独揽世界市场80%,与之较劲的AMD虽有进展,可甚为艰难,Cyrix更已不得不卖身投靠别的公司。参入这两个领域均非易事。我们做是要做,难有大作为;而模拟电路我们还有很多空白,既有市场,又有优势,何乐而不为呢?!

模拟集成电路的发展是基于以下几个前提

1。大量的资金投入。无论是设计软件,设计人员,还是实验验证,都需要雄厚的资金作保证。国内有很多学校在研究模拟电路,但是有了想法后没有钱流水,

或多次流水。计算机模拟结果最终不能成为高水平的成果。

2。长期的经验积累。模拟IC不比数字,姜是老的辣。在这方面,国内的模拟IC设计经验没有多少积累,也没有机会积累。

3。专业人才的培养。模拟电路要求的基础知识和经验比数字多的多,在现在的形势下,国内的优秀人才都转向挣钱快的数字或出国寻求更挣钱的工作,发展成为空话。

4。工业界的投入。世界领先的模拟电路都是以工业界的投入为主导的,这又是基于工业界有着世界领先的产品和意识。试问在中国有几家世界领先的电子企业。就是有,它们的产品意识是世界领先的吗。

建议中国应该发展模拟集成电路软件,特别是自动设计软件,使模拟集成电路不再成为ART。

出自“中国电子技术信息网“https://www.360docs.net/doc/106862939.html,”

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。

集成电路的发展与应用

粉体(1)班学号:1003011020 集成电路技术的发展与应用 摘要: 集成电路(Integrated Circuit,简称IC)是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,这样,整个电路的体积大大缩小,且引出线和焊接点的数目也大为减少,从而使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”(也有用文字符号“N”等)表示。 关键词:集成电路模拟集成电路电子元件晶体管发展应用集成电路对一般人来说也许会有陌生感,但其实我们和它打交道的机会很多。计算机、电视机、手机、网站、取款机等等,数不胜数。除此之外在航空航天、星际飞行、医疗卫生、交通运输、武器装备等许多领域,几乎都离不开集成电路的应用,当今世界,说它无孔不入并不过分。 在当今这信息化的社会中,集成电路已成为各行各业实现信息化、智能化的基础。无论是在军事还是民用上,它已起着不可替代的作用。 一、集成电路的定义、特点及分类介绍 1、什么是集成电路:所谓集成电路(IC),就是在一块极小的硅单晶片上,利用半导体 工艺制作上许多晶体二极管、三极管及电阻、电容等元件,并连接成完成特定电子技术功能的电子电路。从外观上看,它已成为一个不可分割的完整器件,集成电路在体积、重量、耗电、寿命、可靠性及电性能方面远远优于晶体管元件组成的电路,目前为止已广泛应用于电子设备、仪器仪表及电视机、录像机等电子设备中。[1] 2、集成电路的特点:集成电路或称微电路(microcircuit)、微芯片(microchip)、 芯片(chip)在电子学中是一种把电路(主要包括半导体装置,也包括被动元件等)小型化的方式,并通常制造在半导体晶圆表面上。前述将电路制造在半导体芯片表面上的集成电路又称薄膜(thin-film)集成电路。另有一种厚膜(thick-film)混成集成电路(hybrid integrated circuit)是由独立半导体设备和被动元件,集成到衬底或线路板所构成的小型化电路。集成电路具有体积小,重量轻,引出线和焊接点少,寿命长,可靠性高,性能好等优点,同时成本低,便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用,同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。用集成电路来装配电子设备,其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍,设备的稳定工作时间也可大大提高。 3、集成电路的分类: (1)按功能结构分类: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系。

集成电路的发展

集成电路发展历史以及趋势的探讨 前言 历史上第一个晶体管于60年前—1947年12月16日诞生于美国新泽西州的贝尔实验室(Bell Laboratories)。发明者威廉·肖克利(William Shockley)、约翰·巴丁(John Bardeen)和沃尔特·布拉顿(Walter Brattain)为此获得了1956年的诺贝尔物理学奖。 固态半导体(solid-state)的发明使得之后集成电路的发明成为可能。这一杰出成就为世界半导体产业的发展奠定了基础。之后的60年里,半导体技术的发展极大地提升了劳动生产力,促进了世界经济的发展,改善了人们的生活水平。 美国半导体协会(SIA)总裁乔治·斯卡利思(George Scalise)曾经说过:“60年前晶体管的发明为这个不断发展的世界带来了巨大的变革,这一历史性的里程碑式的发明,意义不容小觑。晶体管是无数电子产品的关键组成部分,而这些电子产品几乎对人类生活的各个方面都带来了革命性的变化。2007年,全世界的微电子行业为地球上每一个男人、女人和小孩各生产出9亿个晶体管—总计达6,000,000,000,000,000,000(六百亿亿)个, 产业销售额超过2570亿美元”。 回顾晶体管的发明和集成电路产业的发展历程, 我们可以看到,60年前晶体管的发明并非一个偶然事件,它是在世界一流的专业技术人才的努力下,在鼓励大胆创新的环境中,在政府的鼓励投资研发的政策支持下产生的。同时,我 们也可以看到集成电路产业从无到有并高速发展是整个业界相互合作和共同创新的结果。 1.1发现半导体技术 1833年,英国物理学家迈克尔·法拉第(Michael Faraday)在研究硫化银晶体的导电性时,发现了硫化银晶体的电导率随温度升高而增加这一“特别的现象”。这一特征正好与铜和其他金属的情况相反。迈克尔·法拉第(Michael Faraday)的这一发现使人们对半导体效应开始有了认识。1874年,德国物理学家费迪南·布劳恩(FerdinandBraun)在研究晶体和电解液的导电性质时发现电流仅能单方向通过金属探头和方铅晶体的接触点。费迪南·布劳恩(Ferdinand Braun)记录和描述了这一半导体二极管的“触点式整流效应”。基于这个发现,印度加尔各答大学总统学院物理学教授博斯爵士(Jagadis Chandra Bose)提出了把“半导体晶体整流器”用作探测无线电波的应用并申请了专利(1901年)。波兰出生的美国物理学家朱利叶(Julius Lilienfeld)在研究硫化铜半导体特性时,设想了一个三极半导体器件“场效应晶体管”,并在1926年提交了一项基于硫化铜半导体特性的三极放大器专利。在以后的几十年中,人们一直尝试着去制作这样的器件。半导体物理现象的发现,激发了人们对其理论上的研究。1931年,当时在德国做研究的英国剑桥大学物理学家艾伦·威尔逊(Alan Wilson)发表了用量子力学解释半导体基本特性的观点并出版了《半导体电子理论》。七年后,鲍里斯(Boris Davydov)(苏联),莫特(Nevill Mott) (英国)和沃尔特(Walter Schottky) (德国)也独立地解释了半导体整流这一特性。 在20世纪30年代中期,美国贝尔实验室的电化学家拉塞尔(Russell Ohl)在研究用硅整流器件探测雷达信号时,发现硅整流器探测信号的能力随着硅晶体纯度的提高而增强. 并且,在1940年2月的一次实验中,拉塞尔(Russell Ohl)

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。

模拟集成电路复习

1、 研究模拟集成电路的重要性:(1)首先,MOSFET 的特征尺寸越来越小,本征速度越来 越快;(2)SOC 芯片发展的需求。 2、 模拟设计困难的原因:(1)模拟设计涉及到在速度、功耗、增益、精度、电源电压等多 种因素间进行折衷,而数字电路只需在速度和功耗之间折衷;(2)模拟电路对噪声、串扰和其它干扰比数字电路要敏感得多;(3)器件的二级效应对模拟电路的影响比数字电路要严重得多;(4)高性能模拟电路的设计很少能自动完成,而许多数字电路都是自动综合和布局的。 3、 鲁棒性就是系统的健壮性。它是在异常和危险情况下系统生存的关键。所谓“鲁棒性”, 是指控制系统在一定的参数摄动下,维持某些性能的特性。 4、 版图设计过程:设计规则检查(DRC )、电气规则检查(ERC )、一致性校验(LVS )、RC 分布参数提取 5、 MOS 管正常工作的基本条件是:所有衬源(B 、S )、衬漏(B 、D )pn 结必须反偏 6、 沟道为夹断条件: ?GD GS DS T DS GS TH H V =V -≤V V V -V ≥V 7、 (1)截止区:Id=0;Vgs

集成电路的发展现状和方向

集成电路的发展现状和方向近几年,中国集成电路产业取得了飞速发展。中国集成电路产业已经成为全球半导体产业关注的焦点,即使在全球半导体产业陷入有史以来程度最严重的低迷阶段时,中国集成电路市场仍保持了两位数的年增长率,凭借巨大的市场需求、较低的生产成本、丰富的人力资源,以及经济的稳定发展和宽松的政策环境等众多优势条件,以京津唐地区、长江三角洲地区和珠江三角洲地区为代表的产业基地迅速发展壮大,制造业、设计业和封装业等集成电路产业各环节逐步完善。 2006年中国集成电路市场销售额为4862.5亿元,同比增长27.8%。其中IC 设计业年销售额为186.2亿元,比2005年增长49.8%。 2007年中国集成电路产业规模达到1251.3亿元,同比增长24.3%,集成电路市场销售额为5623.7亿元,同比增长18.6%。而计算机类、消费类、网络通信类三大领域占中国集成电路市场的88.1%。 目前,中国集成电路产业已经形成了IC设计、制造、封装测试三业及支撑配套业共同发展的较为完善的产业链格局,随着IC设计和芯片制造行业的迅猛发展,国内集成电路价值链格局继续改变,其总体趋势是设计业和芯片制造业所占比例迅速上升。 (一)集成电路产业规模快速扩大 1998年我国集成电路产量达到22.2亿块,销售规模为58.5亿元。 到2007年,我国集成电路产量达到411.7亿块,销售额为1251.3亿元,10年间产量和销售额分别扩大18.5倍与21倍之多,年均增速分别达到38.3%与 40.5%,销售额增速远远高于同期全球年均6.4%的增速。 (二)设计、制造和封装测试业三业并举,半导体设备和材料的研发水平和生产能力不断增强,产业链基本形成 经过30年的发展,我国已初步形成了设计、芯片制造和封测三业并举、较为协调的发展格局,产业链基本形成。2001年我国设计业、芯片制造业、封测业的销售额分别为11亿元、27.2亿元、161.1亿元,分别占全年总销售额的5.6%、13.6%、80.8%,产业结构不尽合理。最近5年来,在产业规模不断扩大的同时,IC产业结构逐步趋于合理,设计业和芯片制造业在产业中的比重显著提高。到2007年我国IC设计业、芯片制造业、封测业的销售额分别为225.5亿元、396.9亿元、627.7亿元,分别占全年总销售额的18.0%、31.7%、50.2%。 半导体设备材料的研发和生产能力不断增强。在设备方面,100纳米等离子刻蚀机和大角度等离子注入机等设备研发成功,并投入生产线使用。随着国产太阳能电池制造设备的大量应用,近几年国产半导体设备销售额大幅增长。在材料方面,已研发出8英寸和12英寸硅单晶,硅晶圆和光刻胶的国内生产和供应能力不断增强。 (三)技术水平快速提升 技术创新能力不断提高,与国外先进水平差距不断缩小。从改革开放之初的3英寸生产线,发展到目前的12英寸生产线,IC制造工艺向深亚微米挺进,研发了不少工艺模块,先进加工工艺已达到80nm。封装测试水平从低端迈向中高端,在SOP、PGA、BGA、FC和CSP以及SiP等先进封装形式的开发和生产方面取得了显著成绩。IC设计水平大大提升,设计能力小于等于0.5微米企业比例已超过60%,其中设计能力在0.18微米以下企业占相当比例,部分企业设计水平已经达到90nm的先进水平。设计能力在百万门规模以上的国内IC设计企业比例

集成电路封装的发展现状及趋势

集成电路封装的发展现 状及趋势 公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

序号:39 集成电路封装的发展现状及趋势 姓名:张荣辰 学号: 班级:电科本1303 科目:微电子学概论 二〇一五年 12 月13 日

集成电路封装的发展现状及趋势 摘要: 随着全球集成电路行业的不断发展,集成度越来越高,芯片的尺寸不断缩小,集成电路封装技术也在不断地向前发展,封装产业也在不断更新换代。 我国集成电路行业起步较晚,国家大力促进科学技术和人才培养,重点扶持科学技术改革和创新,集成电路行业发展迅猛。而集成电路芯片的封装作为集成电路制造的重要环节,集成电路芯片封装业同样发展迅猛。得益于我国的地缘和成本优势,依靠广大市场潜力和人才发展,集成电路封装在我国拥有得天独厚的发展条件,已成为我国集成电路行业重要的组成部分,我国优先发展的就是集成电路封装。近年来国外半导体公司也向中国转移封装测试产能,我国的集成电路封装发展具有巨大的潜力。下面就集成电路封装的发展现状及未来的发展趋势进行论述。 关键词:集成电路封装、封装产业发展现状、集成电路封装发展趋势。 一、引言 晶体管的问世和集成电路芯片的出现,改写了电子工程的历史。这些半导体元器件的性能高,并且多功能、多规格。但是这些元器件也有细小易碎的缺点。为了充分发挥半导体元器件的功能,需要对其进行密封、扩大,以实现与外电路可靠的电气连接并得到有效的机械、绝缘等

方面的保护,防止外力或环境因素导致的破坏。“封装”的概念正事在此基础上出现的。 二、集成电路封装的概述 集成电路芯片封装(Packaging,PKG)是指利用膜技术及微细加工技术,将芯片及其他要素在框架或基板上布置、粘贴固定及连线,引出接线端并通过可塑性绝缘介质灌封固定,构成整体立体结构的工艺。此概念称为狭义的封装。 集成电路封装的目的,在于保护芯片不受或少受外界环境的影响,并为之提供一个良好的工作条件,以使集成电路具有稳定、正常的功能。封装为芯片提供了一种保护,人们平时所看到的电子设备如计算机、家用电器、通信设备等中的集成电路芯片都是封装好的,没有封装的集成电路芯片一般是不能直接使用的。 集成电路封装的种类按照外形、尺寸、结构分类可分为引脚插入型、贴片型和高级封装。 引脚插入型有DIP、SIP、S-DIP、SK-DIP、PGA DIP:双列直插式封装;引脚在芯片两侧排列,引脚节距,有利于散热,电气性好。 SIP:单列直插式封装;引脚在芯片单侧排列,引脚节距等特征与DIP基本相同。

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

学习模拟集成电路的九个阶段

学习模拟集成电路的九个阶段 模拟集成电路大师与大家分享经验: 一段你刚开始进入这行,对PMOS/NMOS/BJT什么的只不过有个大概的了解,各种器件的特性你也不太清楚,具体设计成什么样的电路你也没什么主意,你的电路图主要看国内杂志上的文章,或者按照教科书上现成的电路,你总觉得他们说得都有道理。你做的电路主要是小规模的模块,做点差分运放,或者带隙基准的仿真什么的你就计算着发文章,生怕到时候论文凑不够。总的来说,基本上看见运放还是发怵。你觉得spice是一个非常难以使用而且古怪的东西。 二段你开始知道什么叫电路设计, 天天捧着本教科书在草稿纸上狂算一气。你也经常开始提起一些技术参数,Vdsat、lamda、early voltage、GWB、ft之类的。总觉得有时候电路和手算得差不多,有时候又觉得差别挺大。你也开始关心电压,温度和工艺的变化。例如低电压、低功耗系统什么的。或者是超高速高精度的什么东东,时不时也来上两句。你设计电路时开始计划着要去tape out,虽然tape out看起来还是挺遥远的。这个阶段中,你觉得spice很强大,但经常会因为AC仿真结果不对而大伤脑筋。 三段你已经和PVT斗争了一段时间了,

但总的来说基本上还是没有几次成功的设计经验。你觉得要设计出真正能用的电路真的很难,你急着想建立自己的信心,可你不知道该怎么办。你开始阅读一些JSSC或者博士论文什么的,可你觉得他们说的是一回事,真正的芯片或者又不是那么回事。你觉得Vdsat什么的指标实在不够精确,仿真器的缺省设置也不够满足你的要求,于是你试着仿真器调整参数,或者试着换一换仿真器,但是可它们给出的结果仍然是有时准有时不准。你上论坛,希望得到高手的指导。可他们也是语焉不详,说得东西有时对有时不对。这个阶段中,你觉得spice 虽然很好,但是帮助手册写的太不清楚了。 四段你有过比较重大的流片失败经历了。 你知道要做好一个电路,需要精益求精,需要战战兢兢的仔细检查每一个细节。你发现在设计过程中有很多不曾设想过的问题,想要做好电路需要完整的把握每一个方面。于是你开始系统地重新学习在大学毕业时已经卖掉的课本。你把能能找到的相关资料都仔细的看了一边,希望能从中找到一些更有启发性的想法。你已经清楚地知道了你需要达到的电路指标和性能,你也知道了电路设计本质上是需要做很多合理的折中。可你搞不清这个“合理”是怎么确定的,不同指标之间的折中如何选择才好。你觉得要设计出一个适当的能够正常工作的电路真的太难了,你不相信在这个世界上有人可以做到他们宣称的那么好,因为聪明如你都觉得面对如此纷杂的选择束手无策,他们怎么可能做

超大规模集成电路发展趋势

超大规模集成电路的设计发展趋势;摘要:随着信息产品市场需求的增长,尤其通过通信、;关键字:超大规模集成电路发展趋势SOCIP复用技;1引言;集成电路是采用半导体制作工艺,在一块较小的单晶硅;2超大规模集成电路发展的概述;集成电路之所以获得如此迅速的发展,与数据处理系统;1.改进性能;在计算机中采用高密度的半导体集成电路是减少信号传;2.降低成本;用Lsl替换 超大规模集成电路的设计发展趋势 摘要:随着信息产品市场需求的增长,尤其通过通信、计算机与互联网、电子商务、数字视听等电子产品的需求增长,世界集成电路市场在其带动下高速增长。本文主要从半导体电子学与计算技术工程方面进行进行的诸多研究成果以及国际集成电路的发展现状和发展趋势反映其在国际上的重要地位。 关键字:超大规模集成电路发展趋势 SOC IP复用技术 1 引言 集成电路是采用半导体制作工艺,在一块较小的单晶硅片上制作许多晶体管及电阻器、电容器等元器件,并按照多层布线或隧道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路,通常用IC(Integrated Circuit)表示。近廿多年来,半导体电子学的发展速度是十分惊人的。从分离元件发展为集成电路,从小规模集成电路发展为现代的超大规模集成电路。集成电路的性能差不多提高了3个数量级,而其成本却下降了同样的数量级。 2 超大规模集成电路发展的概述 集成电路之所以获得如此迅速的发展,与数据处理系统日益增长的各种要求是分不开的,也是半导体电子学与计算技术工程方面进行了许多研究工作的结果。这些工作可以概括为:(l)改进性能一尽可能减少信号处理的传递时间。(2)降低成本一从设计、制造、组装、冷却等各方而降低成本。(3)提高可靠性一减少失效率,增加检测与诊断的手段。(4)缩短研制/生产周期一加快从确定研制产品到产品可用之间的时间,使产品保持领先地位。(5)结构上的改进一半导体存储器的进展,推动了计算机体系的发展。 1.改进性能 在计算机中采用高密度的半导体集成电路是减少信号传递时间,提高机器性能的重要环节。因为在普通采用小规模集成电路(551)或中规模集成电路(MSI)的硬件结构中,信号传输与负载引起的延迟,与插件上的门的有效组装密度的平方根成正比,如图(1.1.1)。也就是说,组装延迟与每个门所需的有效面积的平方根成正比。因此将组装延迟减少一半的话,必须提高组装密度4倍。从 ssl/Msl发展为LSI/VLsl标志着芯片上元件的集成度得到了很大的提高。目

实验室常用模拟集成电路

实验室常用模拟集成电路 序号型号名称 M001 2P4M 可控硅 M002 4N35 通用光电耦合器 M003 6N135 数字逻辑隔离 M004 24C01 1K/2K 5V I2C 总线串行EEPROM M005 24LC08B 8K I2C 总线串行EEPROM M006 93C46 1K 串行EEPROM M007 AD574 12-BIT,DAC 转换器 M008 BM2272 遥控译码器 M009 CA3140E 4.5MHz,BiMOS 运算放大器 M010 TLP521 可编程控制AC/DC 输入固态继电器 M011 7805 正5V 三端稳压集成电路 M012 LM7905 负5V 三端稳压集成电路 M013 LA7806 B/W 电视机同步、偏转电路,16PIN M014 7906C 负6V 三端稳压集成电路 M015 7808A 正8V 3 端稳压器,输入35V,功率20.8W M016 7908AC 正8V 3 端稳压器,输入35V,功率12W M017 LM7809 正9V 三端稳压集成电路 M018 ADS7809 正9V 三端稳压集成电路 M019 TA7810S 0.5A,3 端稳压器 M020 TDA7910N 负10V 3 端稳压器,输入-35V,1A,功率12W M021 IRF7811A N-MOSFET,功率场效应管,28V/11.4A/2.5W M022 7812A 正12V 3 端稳压器,输入35V,功率20.8W M023 LM7912 1A 3 端稳压器 M024 AD7813 2.5V-5.5V,400kSPS,8/10-BIT,采样,ADC 转换器M025 LM7815 正15V 三端稳压集成电路 M026 LM7915 负15V1A 3 端稳压器 M027 AD7819 2.7V-5.5V,200KSPS,8-BIT,采样,ADC 转换器 M028 LA7820 彩色电视机同步/偏转电路 M029 L7920C 负20V1A 3 端稳压器 M030 LC7821 模拟开关 M031 LM7824 正24V 三端稳压集成电路 M032 KA7924 负24V1A 3 端稳压器 M033 AD7825 3Vto5V、2MSPS、1/4/8 通道、8BitAD 转换器 M034 PJ7925CZ 负25V1A 3 端稳压器 M035 ADS7826 10/8/12 位取样模拟数字转换器用2.7V 的电源 M036 IRF840 功率场效应管,大功率、高速, 500V/8A/125W M037 ADC0809 8-BIT up 兼容8 通道多路复用器A/D 转换器 M038 ADC0832 2 路,8-BIT 串行输入/输出A/D 转换多路选择 M039 LM324N 四路运算放大器 M040 LM339 低功耗低失调电压四比较器 M041 LM358 低功率双运算放大器

模拟集成电路论文

我国未来集成电路发展模式思考 张媛媛1230440115 (湖南工学院电气与新新工程学院衡阳 421002) 【摘要】目前,正处于集成电路产业的发展、投资规模、产业结构、技术水平都发生巨大变革阶段,我国 集成电路产业的发展面临更加严峻的,挑战。推动这一产业的发展关系到国家信息安全和国家主权。因而需 要关注以下几点:集成电路产业的发展趋势;我国集成电路的发展状况;我国集成电路面临的机遇与展望。【abstract】Nowadays,we are in the development of IC industry ,the scale of investment,industrial structure,technological level of great change,of china’s IC industry face more severe challenge.How to deal with the new pattern of development of the industry .we must pay more attention the following points:the development trend of integrated circuit industry;development of china’s intrgrated circuit;the opportunities and prospect of china’s integrated circuit. 【关键词】集成,挑战,发展 【Keywords】Integrated Circuit;challenge ;development 1、引言目前,以集成电路为核心的电子信息产业产业超过了以汽车、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将达引擎和雄厚的基石。 2、集成电路产业的发展趋势 集成电路发展的总趋势是革新工艺、提高集成度和速度。集成电路复杂度不断增加,设计与整体系统结合更加紧密。总结为以下几点:高集成度、芯片模块化、应对“软件差异“的同质化 [1]集成电路设计。 目前,世界集成电路技术已经进入纳米时代,未来5-10年面向系统级(SOC)芯片的设计方法将成为技术热点,设计线宽将达到0.045微米,芯片集成度将达到10的8-9次方,电子设计自动化技术得到广泛应用,IP复用技术将得到极大完善。 [2]芯片制造。 目前国际高端集成电路晶片直径是12英寸,近年内16英寸晶片将面世,纳米级光刻工艺将广泛使用,新型器件结构的产生将带动产生新工艺。 [3]封装。 现有占主流的阵列式封装方式将让位给芯片级、晶片级封装,更先进的系统级等封装方式将进入实用化。芯片实现表面贴装,封装与组装界限将消失。 3、我国集成电路产业的发展状况

集成电路的发展与现状中文版

集成电路的现状及发展趋势 学校:廊坊师范学院 专业:数信学院信息工程 班级:1班 姓名:刘琛 学号:12040541013

集成电路的现状及发展趋势 刘琛 (廊坊师范学院数信学院信息工程) 摘要:论述了国内外集成电路产业的技术现状,和集成电路对世界的影响,以及我国集成电路发展遇到的问题和解决的对策。根据这些问题及对策,从尺寸,材料和工艺上综合地阐述了集成电路的发展趋势。最后总结了集成电路的现状,并对集成电路做出了未来发展的展望。 关键词:集成电路、现状、发展趋势 1引言 集成电路和软件是信息社会经济发展的基石和核心。目前,以集成电路为基础的信息产业已超过了以汽车、石油、钢铁为代表的传统产业。因此,集成电路产业已成为改造传统产业,奔向数字时代的强大引擎。集成电路是国民经济和社会发展的先导性产业,具有极强的创新力和融合力,它已经渗透到日常生活、生产以及国防安全的各个方面。世界各主要国家和地区都把发展集成电路产业作为提升综合国力、发展经济、保障国家安全的重要手段。作为当今世界经济竞争的焦点,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和国际竞争的筹码。 2国外集成电路发展现状 2.1集成电路的发展 21世纪上半叶,微电子技术仍将以尺寸不断缩小的硅基CMOS工艺技术为主流。当今世界的集成电路技术的发展已进入纳米级加工的时代,并不断地向深入化发展。如今,45 nm 技术已经进入实用阶段;而32 nm以及22 nm的工艺技术的研发也已经取得可喜的成果。此外, 集成电路技术中的关键技术———浸液式光刻和极紫外光刻技术,已用45nm 芯片光刻;纳米压印光刻技术也取得了进展。长期的科研投入使人们对集成电路工艺的了解,达到了十分透彻的地步,这是弥足珍贵的知识财富。 2006年,单片系统集成芯片的最小特征尺寸已达了0.09μm、芯片集成度达2亿个晶体管、芯片面积520 mm、7~8层金属连线、管脚数4000个、工作电压0.9~1.2 V、工作频率2~2.5 GHz,功率160瓦。到2010年,提高到了0.07μm的水平。而硅IC晶片直径尺寸在2006~2010年转向了400 mm 以上。 从九十年代至今,通信与计算机一起占领了世界半导体需求的2/3。其中,通信的增长最快。信息技术正在改变我们的生活,影响着我们的生活。信息技术在提高企业竞争力的同时,已成为世界经济增长的新动力。集成电路产业的发展是市场牵引和技术推动的结果。集成电路根本的生命力在于它可以大批量、低成本和高可靠地生产。 随着科学技术的进步,集成电路在电子产品销售额中所占的份额逐年提高。目前,集成电路在整机中的应用,以计算机最大,通讯次之,第三位是消费类电子。为了在一块芯片上实现完整的系统,今后将会出现需要各种兼容技术。 目前,美国、日本、韩国和台湾地区是当今世界集成电路产业的佼佼者,尤其美、日和欧洲等国家占据产业链的上游,掌握着设计、生产、装备等核心技术。随着信息产品市场需求的增长,尤其通过通信、计算机与互联网、电子商务、数字视听等电子产品的需求增长,世界集成电路市场将在其带动下高速增长。 未来几年内,集成电路技术将朝着“摩尔定律”和“超越摩尔定律”两个方向发展。摩尔定律将在28nm之后继续通过断缩小器件的特征尺寸来推动技术和产品的升级,其代表

模拟集成电路设计的九个层次

[转贴] 模拟集成电路设计的九个层次来源: 一篇好文章, 摘录于此,以示激励. 一段 你刚开始进入这行,对PMOS/NMOS/BJT什么的只不过有个大概的了解,各种器件的特性你也不太清楚,具体设计成什么样的电路你也没什么主意,你的电路图主要看国内杂志上的文章,或者按照教科书上现成的电路,你总觉得他们说得都有道理。你做的电路主要是小规模的模块,做点差分运放,或者带隙基准的仿真什么的你就计算着发文章,生怕到时候论文凑不够。总的来说,基本上看见运放还是发怵。你觉得spice 是一个非常难以使用而且古怪的东西。 二段 你开始知道什么叫电路设计,天天捧着本教科书在草稿纸上狂算一气。你也经常开始提起一些技术参数,Vdsat、lamda、early voltage、GWB、ft之类的。总觉得有时候电路和手算得差不多,有时候又觉得差别挺大。你也开始关心电压,温度和工艺的变化。例如低电压、低功耗系统什么的。或者是超高速高精度的什么东东,时不时也来上两句。你设计电路时开始计划着要去tape out,虽然tape out看起来还是挺遥远的。这个阶段中,你觉得spice很强大,但经常会因为AC仿真结果不对而大伤脑筋。 三段 你已经和PVT斗争了一段时间了,但总的来说基本上还是没有几次成功的设计经验。你觉得要设计出真正能用的电路真的很难,你急着想建立自己的信心,可你不知道该怎么办。你开始阅读一些JSSC或者博士论文什么的,可你觉得他们说的是一回事,真正的芯片或者又不是那么回事。你觉得Vdsat什么的指标实在不够精确,仿真器的缺省设置也不够满足你的要求,于是你试着仿真器调整参数,或者试着换一换仿真器,但是可它们给出的结果仍然是有时准有时不准。你上论坛,希望得到高手的指导。可他们也是语焉不详,说得东西有时对有时不对。这个阶段中,你觉得spice虽然很好,但是帮助手册写的太不清楚了。 四段 你有过比较重大的流片失败经历了。你知道要做好一个电路,需要精益求精,需要战战兢兢的仔细检查每一个细节。你发现在设计过程中有很多不曾设想过的问题,想要做好电路需要完整的把握每一个方面。于是你开始系统地重新学习在大学毕业时已经卖掉的课本。你把能能找到的相关资料都仔细的看了一边,希望能从中找到一些更有启发性的想法。你已经清楚地知道了你需要达到的电路指标和性能,你也知道了电路设计本质上是需要做很多合理的折中。可你搞不清这个“合理”是怎么确定的,不同指标之间的折中如何选择才好。你觉得要设计出一个适当的能够正常工作的电路真的太难了,你不相信在这个世界上有人可以做到他们宣称的那么好,因为聪明如你都觉得面对如此纷杂的选择束手无策,他们怎么可能做得到?这个阶段中,你觉得spice功能还是太有限了,而且经常对着"time step too small"的出错信息发呆,偶尔情况下你还会创造出巨大的仿真文件让所有人和电脑崩溃。 五段 你觉得很多竞争对手的东西不过如此而已。你开始有一套比较熟悉的设计方法。但是你不知道如何更加优化你手头的工具。你已经使用过一些别人编好的脚本语言,但经常碰到很多问题的时候不能想起来用awk 或者perl搞定。你开始大量的占用服务器的仿真时间,你相信经过大量的仿真,你可以清楚地把你设计的模块调整到合适的样子。有时候你觉得做电路设计简直是太无聊了,实在不行的话,你在考虑是不是该放弃了。这个阶段中,你觉得spice好是好,但是比起fast spice系列的仿真器来,还是差远了;你开始不相信AC仿真,取而代之的是大量的transient仿真。 六段 你开始明白在这个世界中只有最合适的设计,没有最好的设计。你开始有一套真正属于自己的设计方法,你会倾向于某一种或两种仿真工具,并能够熟练的使用他们评价你的设计。你开始在设计中考虑PVT的变化,你知道一个电路从开始到现在的演化过程,并能够针对不同的应用对他们进行裁减。你开始关注功耗

模拟集成电路的规划设计

秋季学期 冬季学期 春季学期 Introduction to Communication Systems 信息系统导论 Modeling & Simulation: Dynamic System 动态系统的建模与仿真Automatic Control 自动化控制 Data Acquisition,Instrument &Control 数据采集、仪表与过程控制Electromagnetics II 电磁学II Analog IC Design 模拟集成电路的规划设计Solid State Electronics 固体电子学 Power Electronics 电力电子学 Semiconductor Device Processing 半导体器件加工Digital Signal Processing 数字信号处理 Introduction to Semiconductor Optoelectronic Devices 光电半导体设备导论Introduction to Robotics 机器人学导论 Power Distribution 配电 Computer Vision 计算机视觉 Introduction to Digital Control 数字控制导论Engineering Optimization 工程优化技术概论 Digital Communication 数字通信 Image Processing 图像处理Senior Design Project 高级设计项目(毕业设计) Introduction to Very Large Scale Integration (VLSI) Design 超大规模集成电路(VLSI )设计导论Electric Drives 电传动 Senior Design 高级设计项目(毕业设计) 秋季学期 冬季学期 春季学期 Applied Quantum Mechanics 量子力学应用 Fudamentals Semiconductors &Nanostrucutres 半导体与纳米结构基础 Solid State Devices 固态元件 Semiclassic Electronic Transport 电子传递 Semiconductor Electron, Phonon, and Optical Properties 半导体电子、声子和光学性质Advanced Electromagnetics 高级电磁学 Stochastic Processes 随机系统 Advanced Ddigital Signal Processing 高级数字信号处理 Nanoscale Chatacterization Techniques 纳米表征技术 大四可选课程 - 电子与计算机工程Electrical and Computer Engineering 计算机和电子工程必不可分。电子与计算机工程所研究的内容广泛,其专业学科也越发包罗万象。加州大学 河滨分校伯恩斯工程学院的电子与计算机工程系也培养掌握现代电子、自动控制、电力工程以及计算机技术的基础理论以及技术,能从事现代电子系统的开发设计、工艺控制、智能设备的软硬件开发以及电力电子系统设计的高级应用型技术人才。 本科课程 研究生课程 加州大学河滨分校 伯恩斯工程学院 3+1+(硕博硕博))项目

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