集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)精選(九篇)

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第1篇：集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞: 路燈; 監(jiān)控; 智能控制器

中圖分類號(hào)： TM571 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

0 引言

城市路燈照明系統(tǒng)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，其功能已經(jīng)從單純的照明逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槊阑h(huán)境、改善形象、活躍經(jīng)濟(jì)。由于路燈數(shù)量眾多、布置分散、運(yùn)行管理困難和沒(méi)有通信功能，其管理和維護(hù)相當(dāng)困難。傳統(tǒng)的管理方式是依賴人工巡線檢查其工作狀態(tài)，只能控制開(kāi)關(guān)狀態(tài)，無(wú)法掌握在線路燈的電壓、電流等工作狀態(tài)，造成管理混亂，維護(hù)遲緩。社會(huì)的發(fā)展對(duì)路燈的開(kāi)關(guān)燈運(yùn)行、節(jié)約能源、亮燈率和景觀照明提出了更高要求，因此必須利用先進(jìn)技術(shù)提出一種合理有效的控制管理方案。近年來(lái)，隨著電力線載波通信技術(shù)的發(fā)展和日漸成熟，將其應(yīng)用在城市路燈監(jiān)控管理系統(tǒng)中，不僅能控制城市路燈在不同時(shí)段的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，也可以采集路燈的電壓、電流信息，檢測(cè)其短路和斷路故障，還能夠通過(guò)載波信息實(shí)時(shí)查詢解析各路段的線路完整性，保護(hù)路燈和電纜被偷盜。

1 系統(tǒng)組成簡(jiǎn)述

該系統(tǒng)由上位機(jī)、主控機(jī)和從控機(jī)3 部分構(gòu)成. 系統(tǒng)的組成如圖1 所示.

上位機(jī)由PC 機(jī)構(gòu)成, 用VB編寫的程序通過(guò)串口和主控單片機(jī)通信, 監(jiān)控路燈的工作情況. 為保證通信的可靠性, 在上位機(jī)和主控機(jī)的串口之間增加了轉(zhuǎn)換隔離模塊.主控機(jī)是由單片機(jī)構(gòu)成, 由于主控機(jī)的程序較大, 單片機(jī)采用Atmega128. 主控機(jī)一方面用電力載波的調(diào)制解調(diào)芯片通過(guò)電力線和下位機(jī)通信, 另一方面和上位PC 機(jī)通信.從控單片機(jī)用調(diào)制解調(diào)芯片通過(guò)電力線獲取主控機(jī)的指令, 控制路燈開(kāi)關(guān); 將路燈的工作狀態(tài)通過(guò)電力線發(fā)送給主控機(jī).

圖1系統(tǒng)組成

2 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)

2．1主控機(jī)系統(tǒng)

在主控機(jī)采用核心板設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)如圖2 所示．

圖2 主機(jī)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)框圖

主控芯片采用AVR ATmega128 芯片． ATmega128是高性能、低功耗的8位微處理器，它的運(yùn)行速度快，大多數(shù)指令可以在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)完成; 壽命: 10， 000 次寫/擦除周期; 具有獨(dú)立鎖定位、可選擇的啟動(dòng)代碼區(qū); 通過(guò)片內(nèi)的啟動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)編程; 真正的讀－修改－寫操作硬件乘法器只需兩個(gè)時(shí)鐘周期; 具有128K 字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可編程Flash; 4K字節(jié)的內(nèi)部SRAM;可以對(duì)鎖定位進(jìn)行編程以實(shí)現(xiàn)軟件加密;具有JTAG 接口，方便程序在線調(diào)試、下載; 兩個(gè)可編程的串行USART; 可工作于主機(jī)/從機(jī)模式的SPI串行接口。

2.2 從控機(jī)系統(tǒng)

控機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3 所示．

圖3 從機(jī)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)框圖

電流傳感器、電壓傳感器和自制的光電轉(zhuǎn)換單元將采集到的信號(hào)通過(guò)調(diào)濾波后, 轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷褐?、電流值和光電轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù),再輸入到AVR單片機(jī)ATMEGA8本身自帶的A/ D 轉(zhuǎn)換單元,進(jìn)行運(yùn)算處理。電壓傳感器并接在路燈的接線端子上,電流傳感器串接在路燈的回路中。

從機(jī)地址編碼單元由一組開(kāi)關(guān)設(shè)置, 利用了單片機(jī)的10條端口線, 所以從機(jī)地址有1024個(gè)編碼。如果路燈的個(gè)數(shù)較多, 從機(jī)地址不夠, 可以通過(guò)分組管理的辦法進(jìn)行擴(kuò)充。單片機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元( 含光耦固態(tài)繼電器) 來(lái)開(kāi)啟和關(guān)閉燈。

2.3調(diào)制解調(diào)器LME2200C

市場(chǎng)上的電力線載波芯片種類較多，如XR2210/XR2206套片或LM1893、ST7536/ST7538、SST P300、PLT-22，這類芯片相對(duì)比較復(fù)雜，模擬電路比較多，價(jià)格昂貴，主要用于普通電力線載波通信。基于低壓電源線載波通信的需要，采用電力線載波芯片LME2200C作為電源線載波通信芯片。該芯片集成了電力線通信的調(diào)制解調(diào)器，采用了多載波調(diào)制解調(diào)技術(shù)，芯片內(nèi)置了數(shù)字信號(hào)處理、模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，能直接和模擬前端電路接口，同時(shí)，芯片與控制器之間的數(shù)據(jù)交互方式靈活，能簡(jiǎn)單嵌入智能系統(tǒng)。

3 監(jiān)控中心的軟件設(shè)計(jì)

監(jiān)控中心的監(jiān)控系統(tǒng)是以Windows 2000 Server 作為運(yùn)行系統(tǒng), 利用SQL Server 2000來(lái)管理系統(tǒng)所有的數(shù)據(jù)信息。以 作為開(kāi)發(fā)工具, 采用了 技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行訪問(wèn)。

中央控制室內(nèi)采用兩臺(tái)工控機(jī)互為備用，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控管理系統(tǒng)的控制指令和巡檢信息的發(fā)送與接收，進(jìn)行人機(jī)對(duì)話，打印報(bào)表等。數(shù)據(jù)服務(wù)器主要是用來(lái)存儲(chǔ)主控機(jī)的操作信息和處理后的數(shù)據(jù)信息，為系統(tǒng)管理和生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表提供數(shù)據(jù)來(lái)源。主控機(jī)和數(shù)據(jù)服務(wù)器之間通過(guò)路由器建立C /S 結(jié)構(gòu)，其它經(jīng)授權(quán)的PC 機(jī)也可通過(guò)因特網(wǎng)接入該數(shù)據(jù)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和跨地域遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。

大屏幕多媒體部分用于動(dòng)態(tài)顯示整個(gè)區(qū)域的路燈位置、設(shè)備信息及實(shí)時(shí)工作狀態(tài)，巡檢到故障信息后自動(dòng)轉(zhuǎn)換到報(bào)警窗口，放大故障路燈所在局部地理位置圖像并顯示故障類型和詳細(xì)信息，發(fā)出聲音和燈光報(bào)警，提醒工作人員及時(shí)處理故障。采用GPS衛(wèi)星時(shí)鐘信號(hào)為系統(tǒng)提供統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，定時(shí)校準(zhǔn)路段控制器內(nèi)時(shí)鐘信號(hào)，確保整個(gè)系統(tǒng)工作可靠。不間斷電源為整個(gè)中央控制室的供電系統(tǒng)提供后備電源，防止意外斷電中斷系統(tǒng)正常工作。

4 結(jié)論

本系統(tǒng)將無(wú)線通信和電力線載波通信相結(jié)合用于城市路燈遠(yuǎn)程智能監(jiān)控管理，節(jié)省大量繁重的布線工作，避免單純使用無(wú)線通信成本居高不下、故障頻發(fā)維護(hù)困難的缺點(diǎn)，能夠?qū)Τ鞘新窡粝到y(tǒng)有效地遠(yuǎn)程監(jiān)控管理。

參考文獻(xiàn):

[ 1]唐桂忠, 張廣明, 趙亞琴, 等. 城市路燈飾燈遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[ J] . 測(cè)控技術(shù), 2004, ( 8): 36- 38.

[ 2]呂仲瑜, 孟力, 李璐. 低壓電力線載波通信中的抗干擾問(wèn)題[ J] . 電測(cè)與儀表, 2003, ( 6): 36- 39.

[ 3]H M eng, Y L Guan, S Chen. M odeling and A nalysis of No ise E ffects on Broadband Power- L ine Commun ications [ J] . IEEE TRANSACTIONS ON POWER DELIVERY,2005, 20( 2).

第2篇：集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)范文

【關(guān)鍵詞】集成電路 設(shè)計(jì)方法 IP技術(shù)

基于CMOS工藝發(fā)展背景下，CMOS集成電路得到了廣泛應(yīng)用，即到目前為止，仍有95%集成電路融入了CMOS工藝技術(shù)，但基于64kb動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的發(fā)展，集成電路微小化設(shè)計(jì)逐漸引起了人們關(guān)注。因而在此基礎(chǔ)上，為了迎合集成電路時(shí)代的發(fā)展，應(yīng)注重在當(dāng)前集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中從微電路、芯片等角度入手，對(duì)集成電路進(jìn)行改善與優(yōu)化，且突出小型化設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)。以下就是對(duì)集成電路設(shè)計(jì)與IP設(shè)計(jì)技術(shù)的詳細(xì)闡述，望其能為當(dāng)前集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展提供參考。

1 當(dāng)前集成電路設(shè)計(jì)方法

1.1 全定制設(shè)計(jì)方法

集成電路，即通過(guò)光刻、擴(kuò)散、氧化等作業(yè)方法，將半導(dǎo)體、電阻、電容、電感等元器件集中于一塊小硅片，置入管殼內(nèi)，應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)通信、計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)等領(lǐng)域中。而在集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了營(yíng)造良好的電路設(shè)計(jì)空間，應(yīng)注重強(qiáng)調(diào)對(duì)全定制設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用，即在集成電路實(shí)踐設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)開(kāi)展過(guò)程中通過(guò)版圖編輯工具，對(duì)半導(dǎo)體元器件圖形、尺寸、連線、位置等各個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行把控，最終通過(guò)版圖布局、布線等，達(dá)到元器件組合、優(yōu)化目的。同時(shí)，在元器件電路參數(shù)優(yōu)化過(guò)程中，為了滿足小型化集成電路應(yīng)用需求，應(yīng)遵從“自由格式”版圖設(shè)計(jì)原則，且以緊湊的設(shè)計(jì)方法，對(duì)每個(gè)元器件所連導(dǎo)線進(jìn)行布局，就此將芯片尺寸控制到最小狀態(tài)下。例如，隨機(jī)邏輯網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行速度，即采取全定制集成電路設(shè)計(jì)方法，滿足了網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)運(yùn)行需求。但由于全定制設(shè)計(jì)方法在實(shí)施過(guò)程中，設(shè)計(jì)周期較長(zhǎng)，為此，應(yīng)注重對(duì)其的合理化應(yīng)用。

1.2 半定制設(shè)計(jì)方法

半定制設(shè)計(jì)方法在應(yīng)用過(guò)程中需借助原有的單元電路，同時(shí)注重在集成電路優(yōu)化過(guò)程中，從單元庫(kù)內(nèi)選取適宜的電壓或壓焊塊，以自動(dòng)化方式對(duì)集成電路進(jìn)行布局、布線，且獲取掩膜版圖。例如，專用集成電路ASIC在設(shè)計(jì)過(guò)程中為了減少成本投入量，即采用了半定制設(shè)計(jì)方法，同時(shí)注重在半定制設(shè)計(jì)方式應(yīng)用過(guò)程中融入門陣列設(shè)計(jì)理念，即將若干個(gè)器件進(jìn)行排序，且排列為門陣列形式，繼而通過(guò)導(dǎo)線連接形式形成統(tǒng)一的電路單元，并保障各單元間的一致性。而在半定制集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中，亦可采取標(biāo)準(zhǔn)單元設(shè)計(jì)方式，即要求相關(guān)技術(shù)人員在集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)運(yùn)用版圖編輯工具對(duì)集成電路進(jìn)行操控，同時(shí)結(jié)合電路單元版圖，連接、布局集成電路運(yùn)作環(huán)境，達(dá)到布通率100%的集成電路設(shè)計(jì)狀態(tài)。從以上的分析中即可看出，在小型化集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中，強(qiáng)調(diào)對(duì)半定制設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用，有助于縮短設(shè)計(jì)周期，為此，應(yīng)提高對(duì)其的重視程度。

1.3 基于IP的設(shè)計(jì)方法

基于0.35μmCMOS工藝的推動(dòng)下，傳統(tǒng)的集成電路設(shè)計(jì)方式已經(jīng)無(wú)法滿足計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊等領(lǐng)域集成電路應(yīng)用需求，因而在此基礎(chǔ)上，為了推動(dòng)各領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，應(yīng)注重融入IP設(shè)計(jì)方法，即在集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中將“設(shè)計(jì)復(fù)用與軟硬件協(xié)同”作為導(dǎo)向，開(kāi)發(fā)單一模塊，并集成、復(fù)用IP，就此將集成電路工作量控制到原有1/10，而工作效益提升10倍。但基于IP視角下，在集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中，要求相關(guān)工作人員應(yīng)注重通過(guò)專業(yè)IP公司、Foundry積累、EDA廠商等路徑獲取IP核，且基于IP核支撐資源獲取的基礎(chǔ)上，完善檢索系統(tǒng)、開(kāi)發(fā)庫(kù)管理系統(tǒng)、IP核庫(kù)等，最終對(duì)1700多個(gè)IP核資源進(jìn)行系統(tǒng)化整理，并通過(guò)VSIA標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估方式，對(duì)IP核集成電路運(yùn)行環(huán)境的安全性、動(dòng)態(tài)性進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)、評(píng)估，規(guī)避集成電路故障問(wèn)題的凸顯，且達(dá)到最佳的集成電路設(shè)計(jì)狀態(tài)。另外，在IP集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中，亦應(yīng)注重增設(shè)HDL代碼等檢測(cè)功能，從而滿足集成電路設(shè)計(jì)要求，達(dá)到最佳的設(shè)計(jì)狀態(tài)，且更好的應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊等領(lǐng)域中。

2 集成電路設(shè)計(jì)中IP設(shè)計(jì)技術(shù)分析

基于IP的設(shè)計(jì)技術(shù)，主要分為軟核、硬核、固核三種設(shè)計(jì)方式，同時(shí)在IP系統(tǒng)規(guī)劃過(guò)程中，需完善32位處理器，同時(shí)融入微處理器、DSP等，繼而應(yīng)用于Internet、USB接口、微處理器核、UART等運(yùn)作環(huán)境下。而IP設(shè)計(jì)技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中對(duì)測(cè)試平臺(tái)支撐條件提出了更高的要求，因而在IP設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)開(kāi)展過(guò)程中，應(yīng)注重選用適宜的接口，寄存I/O，且以獨(dú)立性IP模塊設(shè)計(jì)方式，對(duì)芯片布局布線進(jìn)行操控，簡(jiǎn)化集成電路整體設(shè)計(jì)過(guò)程。此外，在IP設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，必須突出全面性特點(diǎn)，即從特性概述、框圖、工作描述、版圖信息、軟模型/HDL模型等角度入手，推進(jìn)IP文件化，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)集成電路設(shè)計(jì)信息的全方位反饋。另外，就當(dāng)前的現(xiàn)狀來(lái)看，IP設(shè)計(jì)技術(shù)涵蓋了ASIC測(cè)試、系統(tǒng)仿真、ASIC模擬、IP繼承等設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，且制定了IP戰(zhàn)略，因而有助于減少IP集成電路開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，為此，在當(dāng)前集成電路設(shè)計(jì)工作開(kāi)展過(guò)程中應(yīng)融入IP設(shè)計(jì)技術(shù)，并建構(gòu)AMBA總線等，打造良好的集成電路運(yùn)行環(huán)境，強(qiáng)化整體電路集成度，達(dá)到最佳的電路布局、規(guī)劃狀態(tài)。

3 結(jié)論

綜上可知，集成電路被廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域，推進(jìn)了社會(huì)的進(jìn)步。為此，為了降低集成電路設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，減少開(kāi)發(fā)經(jīng)費(fèi)，縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間，要求相關(guān)技術(shù)人員在集成電路設(shè)計(jì)工作開(kāi)展過(guò)程中應(yīng)注重強(qiáng)調(diào)對(duì)基于IP的設(shè)計(jì)方法、半定制設(shè)計(jì)方法、全定制設(shè)計(jì)方法等的應(yīng)用，同時(shí)注重引入IP設(shè)計(jì)技術(shù)理念，完善ASIC模擬、系統(tǒng)測(cè)試等集成電路設(shè)計(jì)功能，最終就此規(guī)避電路開(kāi)發(fā)中故障問(wèn)題的凸顯，達(dá)到最佳的集成電路開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)

[1]肖春花.集成電路設(shè)計(jì)方法及IP重用設(shè)計(jì)技術(shù)研究[J].電子技術(shù)與軟件工程，2014，12（06）：190-191.

[2]李群，樊麗春.基于IP技術(shù)的模擬集成電路設(shè)計(jì)研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2013，12（08）：56-57.

[3]中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)關(guān)于舉辦“中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)2014年會(huì)暨中國(guó)內(nèi)地與香港集成電路產(chǎn)業(yè)協(xié)作發(fā)展高峰論壇”的通知[J].中國(guó)集成電路，2014，20（10）：90-92.

第3篇：集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞 模擬集成電路設(shè)計(jì)；理論與實(shí)踐相結(jié)合；仿真實(shí)驗(yàn)

中圖分類號(hào)：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2013）30-0095-02

集成電路設(shè)計(jì)相關(guān)課程體系是各高等院校電子科學(xué)與技術(shù)、電子信息科學(xué)與技術(shù)等工科專業(yè)核心專業(yè)課程設(shè)置的重要組成部分，為大學(xué)生深入學(xué)習(xí)掌握集成電路設(shè)計(jì)的基本原理、分析方法、仿真方式等打下基礎(chǔ)。大多數(shù)理工科高校對(duì)電子類專業(yè)開(kāi)設(shè)模擬集成電路設(shè)計(jì)和數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)的課程，對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合培養(yǎng)。對(duì)于模擬和數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)，如果要深入到晶體管級(jí)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，那都必須進(jìn)行原理的深入學(xué)習(xí)。而在現(xiàn)實(shí)工作中，數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)主要是通過(guò)運(yùn)用高級(jí)硬件電路描述語(yǔ)言基于門級(jí)對(duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，晶體管級(jí)的原理分析只是理論基礎(chǔ)。模擬集成電路設(shè)計(jì)則必須完全深入晶體管級(jí)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，所以模擬集成電路設(shè)計(jì)更加繁瑣和復(fù)雜，對(duì)理論分析的要求也更高。

本文通過(guò)筆者多年來(lái)在模擬集成電路設(shè)計(jì)理論和實(shí)踐教學(xué)中積累的經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)心得，對(duì)如何在繁瑣和復(fù)雜的教學(xué)中使學(xué)生更好地掌握知識(shí)體系進(jìn)行探討。

1 教材的選擇

1.1 國(guó)外經(jīng)典教材的參考

集成電路的設(shè)計(jì)國(guó)外特別是美國(guó)要領(lǐng)先中國(guó)幾十年的技術(shù)水平，如絕大多數(shù)高精尖端的芯片都是被INTEL、AMD、TI、ADI這樣的跨國(guó)巨頭所壟斷，在教學(xué)知識(shí)體系方面自然是美國(guó)的高校如斯坦福、加州大學(xué)等要比國(guó)內(nèi)高校更加系統(tǒng)和完善。美國(guó)出版的多本教材更是被奉為集成電路設(shè)計(jì)的圣經(jīng)，如拉扎維編著的《模擬CMOS集成電路設(shè)計(jì)》、艾倫編著的《CMOS模擬集成電路設(shè)計(jì)》等。但是即使是被奉為圣經(jīng)的教材，雖然經(jīng)典，也有其局限性。如拉扎維編著的《模擬CMOS集成電路設(shè)計(jì)》對(duì)電路的理論分析非常透徹且深入淺出，卻缺乏相應(yīng)的仿真實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證其理論分析；而艾倫編著的《CMOS模擬集成電路設(shè)計(jì)》雖有部分仿真實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證其理論分析，但其理論分析又不如拉扎維的教材那么透徹和深入淺出。

1.2 國(guó)內(nèi)教材的選擇

國(guó)內(nèi)的高校雖然較國(guó)外高校而言在集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域起步要晚，差距也很大，但是在近些年國(guó)家政策的大力扶持下，已經(jīng)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。國(guó)內(nèi)也有了幾本模擬集成電路設(shè)計(jì)知識(shí)講解得比較透徹的教材，比如：清華大學(xué)王自強(qiáng)編著的《CMOS集成放大器設(shè)計(jì)》就從簡(jiǎn)單知識(shí)入手，講解淺顯易懂；東南大學(xué)吳建輝編著的《CMOS模擬集成電路分析與設(shè)計(jì)》分析比較透徹，講解自成體系。但是國(guó)內(nèi)出版的教材也都缺乏相應(yīng)的仿真實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證其理論分析。

針對(duì)國(guó)內(nèi)學(xué)生在集成電路設(shè)計(jì)知識(shí)領(lǐng)域基礎(chǔ)比較差的現(xiàn)狀，可以選擇國(guó)內(nèi)講解得比較簡(jiǎn)單淺顯的教材為主線，并以國(guó)外經(jīng)典教材為參考。

2 教學(xué)方法的改進(jìn)

模擬集成電路設(shè)計(jì)作為電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，比某些專業(yè)基礎(chǔ)課程如電路原理、數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)等要難度更大，也更為繁瑣和復(fù)雜。如果按照傳統(tǒng)方式進(jìn)行講解，或者說(shuō)僅僅是按照教材進(jìn)行理論分析和推導(dǎo)，那么學(xué)生很難對(duì)這門知識(shí)深入理解和掌握。因此，在教學(xué)理論知識(shí)的過(guò)程中，穿教材中沒(méi)有的、可以驗(yàn)證其相應(yīng)理論的仿真實(shí)驗(yàn)，這樣能夠更好地使學(xué)生理解和掌握理論知識(shí)。

2.1 以HSPICE仿真實(shí)驗(yàn)為輔助

SPICE是一種可以用于電路仿真的工具，大家所熟知的有PSPICE，它是一種可以適用于分立原件的電路仿真工具，而HSPICE是在集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)I(yè)使用的高精度的仿真工具。專業(yè)的集成電路設(shè)計(jì)公司和研究所都是使用UNIX或LINUX環(huán)境下的大型專業(yè)工具軟件進(jìn)行集成電路設(shè)計(jì)仿真，而筆者所在高校因?yàn)樵诖祟I(lǐng)域起步較晚，專業(yè)開(kāi)設(shè)也較晚，專業(yè)實(shí)驗(yàn)室也并不具備，所以并不具備很好的實(shí)驗(yàn)條件來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)輔助教學(xué)。因?yàn)镠SPICE具有可以在Windows環(huán)境下方便使用的小型版本的軟件，所以可以很方便地用在課堂教學(xué)中。

2.2 理論與實(shí)踐相結(jié)合教學(xué)

在繁瑣復(fù)雜理論分析和推導(dǎo)的過(guò)程中，不斷地穿HSPICE仿真，來(lái)驗(yàn)證理論分析和推導(dǎo)的結(jié)果，可以讓學(xué)生顯著加深對(duì)理論的理解和掌握。HSPICE仿真部分的內(nèi)容是清華、復(fù)旦、東南大學(xué)等高校教師出版的教材里面都沒(méi)有詳細(xì)講解的內(nèi)容，也是他們課堂理論講解過(guò)程中不會(huì)涉及到的知識(shí)。而在筆者所在高校以HSPICE仿真實(shí)驗(yàn)為輔助，結(jié)合理論教學(xué)后，取得了積極顯著的教學(xué)效果，學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和課程考試成績(jī)都得到了大幅度的提升。以2008級(jí)到2010級(jí)電子類專業(yè)的學(xué)生為例，模擬集成電路設(shè)計(jì)課程考試得優(yōu)率從22%提升到了43%以上，學(xué)生對(duì)此教學(xué)方法也是高度認(rèn)同。

3 結(jié)束語(yǔ)

在我國(guó)大力實(shí)行人才戰(zhàn)略，強(qiáng)調(diào)人才培養(yǎng)的大環(huán)境下，筆者所在高校也響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，加強(qiáng)本科生培養(yǎng)，實(shí)施卓越工程教育，取得積極可喜的成績(jī)。國(guó)家在近些年大力支持集成電路設(shè)計(jì)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，國(guó)內(nèi)在此領(lǐng)域也有了長(zhǎng)足進(jìn)步，但也更加需要更多的專業(yè)人才來(lái)滿足市場(chǎng)需求。在此背景下，本文積極探索和提高模擬集成電路設(shè)計(jì)的教學(xué)方法，取得長(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展，也得到學(xué)生的高度認(rèn)同。筆者希望自己的經(jīng)驗(yàn)和方法可以為兄弟院校相關(guān)專業(yè)的教學(xué)提供參考和借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1]Lazavi.模擬CMOS集成電路設(shè)計(jì)[M].西安：西安交通大學(xué)出版社，2003.

[2]Allen P E.CMOS模擬集成電路設(shè)計(jì)[M].2版.北京：電子工業(yè)出版社，2011.

[3]王自強(qiáng).CMOS集成放大器設(shè)計(jì)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2007.

第4篇：集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞:專用集成電路設(shè)計(jì);創(chuàng)新;教學(xué);探討

中圖分類號(hào):G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2010)04-0920-02

Discussing about How to Teach the "Design of Application-Specific Integrated Circuit" Course

WU Yu-hua

(Beijing Electronic Science and Technology Institute, Beijing 100070, China)

Abstract: "Design of Application-Specific Integrated Circuit" is an important specialty course. In this paper, we will discuss the teaching technique about this course of non-micro-electronics specialty. Combining the teaching practice, several teaching experiences about "Design of Application-Specific Integrated Circuit" course are summarized.

Key words: design of application-specific integrated circuit; innovate; teaching; discuss

《專用集成電路設(shè)計(jì)》是電氣信息類專業(yè)開(kāi)設(shè)的一門比較重要的專業(yè)課。為了培養(yǎng)寬口徑、基礎(chǔ)扎實(shí)的集成電路設(shè)計(jì)人才,滿足IC行業(yè)對(duì)人才的大量需求,無(wú)論是在微電子專業(yè),還是在相關(guān)的其他電氣信息類專業(yè),不少重點(diǎn)高等院校都已經(jīng)開(kāi)設(shè)了本門課程。在學(xué)生已經(jīng)掌握了模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)和一定的晶體管原理知識(shí)的基礎(chǔ)上,通過(guò)學(xué)習(xí)《專用集成電路設(shè)計(jì)》課,進(jìn)行ASIC設(shè)計(jì)理論的學(xué)習(xí)和實(shí)踐的強(qiáng)化,進(jìn)一步掌握集成電路和電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)知識(shí),提高集成電路設(shè)計(jì)能力,增長(zhǎng)集成電路設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn);通過(guò)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué),來(lái)加強(qiáng)電氣信息類專業(yè)學(xué)生的電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、版圖設(shè)計(jì)基礎(chǔ)以及集成電路設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)的驗(yàn)證知識(shí)等,培養(yǎng)學(xué)生在集成電路設(shè)計(jì)方面的研究興趣,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和進(jìn)一步的深造打好基礎(chǔ)。

由于專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)的需要,北京電子科技學(xué)院同樣開(kāi)設(shè)了《專用集成電路設(shè)計(jì)》的專業(yè)選修課,授課對(duì)象是電子信息工程專業(yè)的本科生,由于非微電子的專業(yè)背景原因,他們并不具備足夠的半導(dǎo)體物理、晶體管原理等知識(shí),因此在本課程的教學(xué)過(guò)程中,必然要針對(duì)具體對(duì)象,調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新教學(xué)思路,加強(qiáng)教學(xué)研究,找到一種適合于非微電子專業(yè)本科生的教學(xué)思想和教學(xué)方法。通過(guò)教學(xué)實(shí)踐,學(xué)生對(duì)于課程組在這一課程中的創(chuàng)新、探索和具體的教學(xué)方法比較認(rèn)可。這里把我們?cè)凇秾Ｓ眉呻娐吩O(shè)計(jì)》課教學(xué)實(shí)踐中的初步探索做一些總結(jié),希望與大家分享。

1 結(jié)合實(shí)際合理設(shè)置授課內(nèi)容,以學(xué)生能夠接受為目標(biāo)

電子信息工程專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)《專用集成電路設(shè)計(jì)》課程之前,已經(jīng)系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了《電路分析》、《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》、《EDA技術(shù)》等有關(guān)電子技術(shù)和電路系統(tǒng)的課程,對(duì)于電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)已經(jīng)有了一定的理解,并進(jìn)行過(guò)比較系統(tǒng)的動(dòng)手實(shí)踐訓(xùn)練,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)《專用集成電路設(shè)計(jì)》課程打下了比較堅(jiān)實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)和實(shí)踐基礎(chǔ)。但是由于專業(yè)背景的原因,該專業(yè)不太可能只是為了《專用集成電路設(shè)計(jì)》課而專門開(kāi)設(shè)《半導(dǎo)體物理》、《晶體管原理》等這些在微電子專業(yè)才有的課程,因此,與微電子專業(yè)相比,電子信息工程專業(yè)的本科生欠缺有關(guān)晶體管原理和半導(dǎo)體工藝等方面的必要知識(shí)。在設(shè)置授課內(nèi)容時(shí),必然要考慮到這一點(diǎn),總的原則應(yīng)當(dāng)是以學(xué)生能夠接受、但又不應(yīng)該過(guò)于輕松接受為目標(biāo),而且要盡量避免與《EDA技術(shù)》等課程的知識(shí)重復(fù)。

根據(jù)我們的課程內(nèi)容設(shè)置原則,將《專用集成電路設(shè)計(jì)》課的講授內(nèi)容分為以下幾章:第一章:ASIC設(shè)計(jì)概述;第二章:CMOS邏輯;第三章:ASIC庫(kù)設(shè)計(jì);第四章:ASIC的前端設(shè)計(jì);第五章:ASIC的后端設(shè)計(jì);第六章:可測(cè)性設(shè)計(jì)技術(shù);第七章:SOC設(shè)計(jì)技術(shù)簡(jiǎn)介。在各章的講授中,占用課時(shí)較多的分別是第二章、第三章和第五章。在講授時(shí)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力,使學(xué)生對(duì)專用集成電路的設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試等一整套流程有一般性、整體性的了解,建立專用集成電路的基本概念和方法,了解IC領(lǐng)域的最新發(fā)展趨勢(shì),激發(fā)學(xué)生潛在的對(duì)集成電路前、后端設(shè)計(jì)的興趣。為了配合理論教學(xué),提升教學(xué)效果,還設(shè)置了合適的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。

2 注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,以培養(yǎng)動(dòng)手實(shí)踐能力為目標(biāo)

集成電路設(shè)計(jì)類課程除了理論教學(xué)以外,實(shí)驗(yàn)教學(xué)尤為重要,因?yàn)檫@類課程對(duì)學(xué)生的訓(xùn)練重點(diǎn)正是在于動(dòng)手實(shí)驗(yàn),提前接觸到未來(lái)在進(jìn)一步的研究和工作中可能會(huì)應(yīng)用到的一些軟件工具、設(shè)計(jì)流程以及設(shè)計(jì)技巧等,這樣才能促進(jìn)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合,真正幫助學(xué)生掌握ASIC設(shè)計(jì)技術(shù)。因此本課程要更加注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,著力培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力,進(jìn)而使學(xué)生能夠更加準(zhǔn)確、具體和形象地掌握在課堂上學(xué)到的理論知識(shí)。根據(jù)這一原則,經(jīng)過(guò)試用修訂,我們專門編印了《專用集成電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》,根據(jù)大綱的變化,使用工具版本的提高,目前已經(jīng)編印了2007版和2009版的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,共設(shè)計(jì)了五個(gè)實(shí)驗(yàn),具體是:實(shí)驗(yàn)一:IC設(shè)計(jì)工具的使用;實(shí)驗(yàn)二:單元電路的前端設(shè)計(jì);實(shí)驗(yàn)三:標(biāo)準(zhǔn)單元的版圖繪制與驗(yàn)證;實(shí)驗(yàn)四:四位加法器和減法器ASIC的設(shè)計(jì);實(shí)驗(yàn)五:計(jì)數(shù)器ASIC的設(shè)計(jì)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)3學(xué)時(shí),其中實(shí)驗(yàn)二、實(shí)驗(yàn)四和實(shí)驗(yàn)五為綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。

選用一種合適的集成電路設(shè)計(jì)工具是順利進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的關(guān)鍵。我們選用了美國(guó)Tanner Research公司開(kāi)發(fā)的一種優(yōu)秀集成電路設(shè)計(jì)工具――Tanner Tools Pro,它雖然在功能上不如Cadence、Synopsys等大型工具強(qiáng)大,但它的最大優(yōu)點(diǎn)是成本低,可以在PC機(jī)上使用,而且圖形處理速度快,編輯功能強(qiáng),便于學(xué)習(xí),使用方便,特別適用于高校進(jìn)行相關(guān)的教學(xué)和科研工作。Tanner Pro工具在美國(guó)和臺(tái)灣的很多大學(xué)中早已被廣泛應(yīng)用,臺(tái)灣不少IC設(shè)計(jì)企業(yè)也在使用Tanner Pro工具。該工具較新版本為Tanner Tools Pro 13.0,主要包含了S-EDIT(原理圖編輯)、L-EDIT(版圖編輯)、T-SPICE(電路仿真)、W-EDIT(波形觀察)和LVS(版圖與原理圖比對(duì))等幾個(gè)功能不同的子工具,滿足了集成電路設(shè)計(jì)從前端到后端、設(shè)計(jì)驗(yàn)證的一系列過(guò)程的需要,完全可以適用于《專用集成電路設(shè)計(jì)》課程的實(shí)踐教學(xué)。通過(guò)我們?cè)谡n程實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的使用,發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)這個(gè)工具上手快、掌握熟,對(duì)于以后使用其他的IC設(shè)計(jì)工具也有一定的幫助,而且培養(yǎng)了他們將來(lái)涉足IC設(shè)計(jì)領(lǐng)域的興趣和信心。圖1是學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)中得到的一個(gè)版圖設(shè)計(jì)結(jié)果。

3 適當(dāng)講授最新技術(shù)進(jìn)展,以讓學(xué)生跟上行業(yè)發(fā)展腳步為目標(biāo)

我們都知道,集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)、制造工藝等的發(fā)展速度飛快,遵循著集成電路最小特征尺寸以每三年減小70%的速度下降、集成度每年翻一番和價(jià)格每?jī)赡晗陆狄话氲闹哪柖?集成電路的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)發(fā)展日新月異。因此,在《專用集成電路設(shè)計(jì)》的教學(xué)過(guò)程中,必須要根據(jù)教學(xué)大綱的要求,在系統(tǒng)講授已經(jīng)設(shè)置好的教學(xué)內(nèi)容的前提下,結(jié)合具體授課內(nèi)容,適當(dāng)講授最新技術(shù)進(jìn)展,以期讓學(xué)生跟上集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展的腳步,并不斷將這些新技術(shù)、新進(jìn)展、新方法、新工具、新工藝融入到授課內(nèi)容中,做到授課內(nèi)容常講常新。其實(shí)這除了讓學(xué)生可以接受到最新的知識(shí)和了解到該領(lǐng)域最新進(jìn)展之外,同時(shí)也是一個(gè)教學(xué)相長(zhǎng)的過(guò)程,對(duì)于教師的教學(xué)和相關(guān)科研也是一種無(wú)形的促進(jìn),可以督促教師不斷地跟蹤與IC設(shè)計(jì)、制造相關(guān)的最新研究成果,并進(jìn)行精心的組織,將這些成果有機(jī)融入到課程教學(xué)中,做到授課內(nèi)容的不斷更新,而且這樣也才能夠避免一份講稿多年重復(fù)使用,保證教師在教學(xué)中的激情,增強(qiáng)教學(xué)效果。

在這里僅僅舉一個(gè)具體例子。在一次講授到集成電路工藝的內(nèi)容時(shí),作者為同學(xué)們講授了不斷發(fā)展的集成電路工藝水平,以及所遇到的工藝發(fā)展瓶頸對(duì)于摩爾定律的挑戰(zhàn),還具體講到了Intel公司新推出的0.45nm工藝的CPU,它采用了大大不同于以往的工藝方法,這次工藝變革可以稱得上是“拯救摩爾定律”的一大技術(shù)進(jìn)展。本次課后,不少同學(xué)紛紛通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)等來(lái)查閱這一最新工藝的具體情形,表現(xiàn)出了濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

4 創(chuàng)新課程考查方式,以激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步的研究興趣為目標(biāo)

一門課程的考查方式如何,對(duì)于這門課程能不能按照教師的預(yù)想,達(dá)到既定的最終教學(xué)目的,有著比較重要的作用。傳統(tǒng)的一張?jiān)嚲砣ァ翱肌背鰧W(xué)生學(xué)習(xí)效果的方式雖然比較簡(jiǎn)單省事,但卻過(guò)于單調(diào),雖然從某種程度上能夠考查出學(xué)生對(duì)這門課程知識(shí)的掌握程度,但是對(duì)于激發(fā)學(xué)生在學(xué)完這門課程之后,對(duì)本學(xué)科、本領(lǐng)域進(jìn)行進(jìn)一步研究的興趣卻作用不大。由于自從接受學(xué)校教育以來(lái)經(jīng)歷了無(wú)數(shù)次的考試,不少學(xué)生厭煩考試的情緒比較嚴(yán)重,恨不得考完后把教材、作業(yè)、筆記等都馬上丟棄,這是現(xiàn)實(shí)存在的、我們必須得承認(rèn)的事實(shí)。從某種意義上說(shuō),通過(guò)考試來(lái)考查學(xué)生的學(xué)習(xí),有時(shí)對(duì)最終教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)會(huì)起到一定的反作用。而且單純考試的方式也很難發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)于這門課、這個(gè)領(lǐng)域、這個(gè)行業(yè)的獨(dú)特想法和創(chuàng)新思路。

作者在《專用集成電路設(shè)計(jì)》教學(xué)過(guò)程中,結(jié)合課程的專業(yè)特點(diǎn),積極探索并實(shí)踐了采用提交論文和現(xiàn)場(chǎng)答辯相結(jié)合的課程考查方式,即在課程講授到二分之一左右時(shí),布置給學(xué)生論文題目,對(duì)于論文的范圍、參考文獻(xiàn)的篇數(shù)、論文的格式和字?jǐn)?shù)等做出明確而具體的規(guī)范,要求學(xué)生在最后一次課之前提交自己的論文,做好答辯ppt,并利用專門的時(shí)間集中進(jìn)行答辯,每位學(xué)生對(duì)自己準(zhǔn)備的論文,進(jìn)行5分鐘左右的講解,并接受教師和其他學(xué)生的提問(wèn)。通過(guò)創(chuàng)新課程考查方式,提交論文和現(xiàn)場(chǎng)答辯相結(jié)合,讓學(xué)生在準(zhǔn)備論文和答辯材料的過(guò)程中對(duì)專用集成電路設(shè)計(jì)的有關(guān)內(nèi)容和工藝、方法等有了更加深刻的理解,并有了一個(gè)系統(tǒng)的知識(shí)梳理過(guò)程,現(xiàn)場(chǎng)答辯的方式也更能夠展現(xiàn)學(xué)生對(duì)于集成電路設(shè)計(jì)的一些獨(dú)特的思路和創(chuàng)新性的理解,學(xué)生在經(jīng)歷這一過(guò)程時(shí),也促使自己積極思考,主動(dòng)研究,努力去探索和集成電路、微電子學(xué)有關(guān)的一些研究方法和最新進(jìn)展,激發(fā)自己在完成本門課程的學(xué)習(xí)后、甚至是大學(xué)畢業(yè)后進(jìn)行進(jìn)一步研究的興趣和信心;另外還在這個(gè)過(guò)程中提升了學(xué)生的論文寫作能力、科學(xué)研究能力。

5 結(jié)束語(yǔ)

《專用集成電路設(shè)計(jì)》課(或者其他名稱的類似課程)在不少設(shè)有微電子學(xué)專業(yè)的重點(diǎn)大學(xué)中開(kāi)設(shè)較為普遍,但在沒(méi)有微電子學(xué)專業(yè)的高校特別是非重點(diǎn)高校中開(kāi)設(shè)并不多,對(duì)于該課程教學(xué)實(shí)踐中的一些具體的方法研究和探討需要更加深入。作者在教學(xué)實(shí)踐中,緊密圍繞本校、本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),以授課對(duì)象為主體,遵循課程的教學(xué)規(guī)律和科學(xué)研究規(guī)律,選擇合適的授課內(nèi)容和教學(xué)方法,并且不斷地對(duì)此進(jìn)行探索和研究,收到了初步的教學(xué)效果。當(dāng)然,教學(xué)創(chuàng)新永無(wú)止境,教學(xué)方法的研究和探討不能止步,作為一名年輕教師,在今后的教學(xué)實(shí)踐中,作者將在加強(qiáng)學(xué)習(xí)以及與同行交流的前提下,進(jìn)一步拓寬和創(chuàng)新教學(xué)思路,探索和完善教學(xué)模式,研究和更新教學(xué)內(nèi)容,學(xué)習(xí)和探討教學(xué)技巧,敢于創(chuàng)新,善于創(chuàng)新,真正做到教好書,育好人。

參考文獻(xiàn):

[1] Michael John Sebastian Smith.專用集成電路[M].虞惠華,等,譯.北京:電子工業(yè)出版社,2004.

[2] 路而紅.專用集成電路設(shè)計(jì)與電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化[M].北京:清華大學(xué)出版社,2004.

[3] 廖裕評(píng),陸瑞強(qiáng).集成電路設(shè)計(jì)與布局實(shí)戰(zhàn)指導(dǎo)[M].北京:科學(xué)出版社,2004.

第5篇：集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞：集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)；成本核算

中圖分類號(hào)：F23 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

收錄日期：2015年8月30日

一、前言

集成電路的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈包括三大部分，即集成電路設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造和封裝及測(cè)試。由于集成電路行業(yè)在我國(guó)起步晚，目前最尖端的集成電路企業(yè)幾乎全被外資壟斷，因此國(guó)家從改革開(kāi)放以來(lái)，逐年加大集成電路產(chǎn)業(yè)的投入。近年來(lái)，我國(guó)的集成電路企業(yè)飛速發(fā)展，規(guī)模逐年擴(kuò)大。根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2015年第一季度中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額為685.5億元。其中，IC設(shè)計(jì)銷售額為225.1億元，生產(chǎn)制造業(yè)銷售額為184.9億元，封裝測(cè)試銷售額為275.5億元。作為集成電路產(chǎn)業(yè)的IC設(shè)計(jì)得到國(guó)家的大力鼓勵(lì)發(fā)展，以期望由IC設(shè)計(jì)帶動(dòng)整個(gè)中國(guó)的集成電路產(chǎn)業(yè)。我國(guó)的集成電路企業(yè)主要分布在長(zhǎng)三角、珠三角、京津地區(qū)和西部的重慶、西安和武漢等。其中，長(zhǎng)三角地區(qū)集中了全國(guó)約55%的集成電路制造企業(yè)、80%的集成電路封裝測(cè)試企業(yè)和近50%的集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)，該區(qū)域已經(jīng)形成了包括集成電路的研發(fā)、設(shè)計(jì)、芯片制造、封裝測(cè)試及其相關(guān)配套支撐等在內(nèi)的完整產(chǎn)業(yè)鏈條。

集成電路行業(yè)是一個(gè)高投入、高產(chǎn)出和高風(fēng)險(xiǎn)的行業(yè)，動(dòng)輒幾十億元甚至幾百億元的投入才能建成一條完整的生產(chǎn)線。國(guó)務(wù)院在2000年就開(kāi)始下發(fā)文件鼓勵(lì)軟件和集成電路企業(yè)發(fā)展，從政策法規(guī)方面，鼓勵(lì)資金、人才等資源向集成電路企業(yè)傾斜；2010年和2012年更是聯(lián)合國(guó)家稅務(wù)總局下發(fā)文件對(duì)集成電路企業(yè)進(jìn)行稅收優(yōu)惠激勵(lì)，2013年國(guó)家發(fā)改委等五部門聯(lián)合下發(fā)了發(fā)改高技[2013]234號(hào)文，凡是符合認(rèn)定的集成電路設(shè)計(jì)的企業(yè)均可以享受10%的所得稅優(yōu)惠政策。因此，對(duì)于這樣一個(gè)高投入、高技術(shù)、高速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，國(guó)家又大力支持的產(chǎn)業(yè)，做好成本核算是非常必要的。長(zhǎng)期以來(lái)，集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)由于行業(yè)面較窄，又屬于高投入、復(fù)雜程度不斷提高的行業(yè)，成本核算一直沒(méi)有一個(gè)明確的核算方法。

二、集成電路設(shè)計(jì)生產(chǎn)流程

集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)是一個(gè)新型行業(yè)的研發(fā)設(shè)計(jì)企業(yè)，跟常規(guī)企業(yè)的工作流程有很大區(qū)別，如下圖1。（圖1）集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)在收到客戶的產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求后，根據(jù)產(chǎn)品需求進(jìn)行IC設(shè)計(jì)和繪圖，設(shè)計(jì)過(guò)程中需要選擇相應(yīng)的晶圓材料，以便滿足設(shè)計(jì)需求。設(shè)計(jì)完成后需要把設(shè)計(jì)圖紙制造成光刻掩膜版作為芯片生產(chǎn)的母版，在IC生產(chǎn)環(huán)節(jié)，通過(guò)光刻掩膜版在晶圓上生產(chǎn)出所設(shè)計(jì)的芯片產(chǎn)品。生產(chǎn)完成后進(jìn)入下一環(huán)節(jié)封裝，由專業(yè)的封裝企業(yè)對(duì)所生產(chǎn)的芯片進(jìn)行封裝，然后測(cè)試相關(guān)芯片產(chǎn)品的參數(shù)和性能是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，初步測(cè)試完成后，把芯片產(chǎn)品返回集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)，由設(shè)計(jì)企業(yè)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行出廠前的測(cè)試和檢驗(yàn)，最后合格的芯片將會(huì)發(fā)給客戶。

對(duì)于集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)來(lái)說(shuō)，整個(gè)集成電路生產(chǎn)流程都需要全方位介入，每個(gè)環(huán)節(jié)都要跟蹤，以便設(shè)計(jì)的產(chǎn)品能符合要求，一旦一個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題，例如合格率下降、封裝不符合要求等，設(shè)計(jì)的芯片可能要全部報(bào)廢，無(wú)法返工處理，這將會(huì)對(duì)集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)帶來(lái)很大損失。

三、成本核算方法比較

傳統(tǒng)企業(yè)的成本核算方法一般有下面幾種：

（一）品種法：核算產(chǎn)品成本的品種法是以產(chǎn)品的品種為成本計(jì)算對(duì)象，歸集費(fèi)用，計(jì)算產(chǎn)品成本的一種方法。品種法一般適用于大量大批單步驟生產(chǎn)類型的企業(yè)，如發(fā)電、采掘等企業(yè)。在這種類型的企業(yè)中，由于產(chǎn)品的工藝流程不能間斷，沒(méi)有必要也不可能劃分生產(chǎn)步驟計(jì)算產(chǎn)品成本，只能以產(chǎn)品品種作為成本計(jì)算對(duì)象。

品種法除廣泛應(yīng)用于單步驟生產(chǎn)類型的企業(yè)外，對(duì)于大量大批多步驟生產(chǎn)類型的企業(yè)或者車間，如果其生產(chǎn)規(guī)模小，或者按流水線組織生產(chǎn)，或者從原材料投入到產(chǎn)品產(chǎn)出的全過(guò)程是集中封閉式的生產(chǎn)，管理上不要求按照生產(chǎn)步驟計(jì)算產(chǎn)品成本，也可以采用品種法計(jì)算成本，如小型水泥廠、磚瓦廠、化肥廠、鑄造廠和小型造紙廠等。

按照產(chǎn)品品種計(jì)算成本，是產(chǎn)品成本計(jì)算最基礎(chǔ)、最一般的要求。不論什么組織方式的制造企業(yè)，不論什么生產(chǎn)類型的產(chǎn)品，也不論成本管理要求如何，最終都必須按照產(chǎn)品品種計(jì)算出產(chǎn)品成本。因此，品種法是最基本的成本計(jì)算方法。

（二）分批法：分批法亦稱訂單法，它是以產(chǎn)品的批別（或訂單）為計(jì)算對(duì)象歸集費(fèi)用并計(jì)算產(chǎn)品成本法的一種方法。分批法一般適用于單件小批生產(chǎn)類型的企業(yè)，如船舶、重型機(jī)械制造企業(yè)以及精密儀器、專用設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)。對(duì)于新產(chǎn)品的試制，工業(yè)性修理作業(yè)和輔助生產(chǎn)的工具模具制造等，也可以采用分批法計(jì)算成本。在單件小批生產(chǎn)類型企業(yè)中，通常根據(jù)用戶的訂單組織產(chǎn)品生產(chǎn)，生產(chǎn)何種產(chǎn)品，每批產(chǎn)品的批量大小以及完工時(shí)間，均要根據(jù)需求單位加以確定。同時(shí)，也要考慮訂單的具體情況，并結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)負(fù)荷程度合理組織產(chǎn)品的批次及批量。

（三）分步法：分布法是以產(chǎn)品的品種及其所經(jīng)過(guò)的生產(chǎn)步驟作為成本計(jì)算對(duì)象，歸集生產(chǎn)費(fèi)用，計(jì)算各種產(chǎn)品成本及其各步驟成本的一種方法。分布法主要適用于大量大批復(fù)雜生產(chǎn)的企業(yè)，如紡織、冶金、造紙等大批量、多步驟生產(chǎn)類型的企業(yè)。例如，鋼鐵企業(yè)可分為煉鐵、煉鋼、軋鋼等生產(chǎn)步驟。在這種企業(yè)里，其生產(chǎn)過(guò)程是由若干個(gè)在技術(shù)上可以間斷的生產(chǎn)步驟組成的，每個(gè)生產(chǎn)步驟除了生產(chǎn)出半成品（最后步驟為產(chǎn)品）外，還有一些處于加工階段的在產(chǎn)品。已經(jīng)生產(chǎn)出來(lái)的半成品及可以用于下一生產(chǎn)步驟的再加工，也可以對(duì)外銷售。

（四）作業(yè)成本法：作業(yè)成本法是一個(gè)以作業(yè)為基礎(chǔ)的管理信息系統(tǒng)。它以作業(yè)為中心，作業(yè)的劃分從產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)始，到物料供應(yīng)；從工藝流程的各個(gè)環(huán)節(jié)、總裝、質(zhì)檢到發(fā)運(yùn)銷售全過(guò)程，通過(guò)對(duì)作業(yè)及作業(yè)成本的確認(rèn)計(jì)量，最終計(jì)算出相對(duì)準(zhǔn)確的產(chǎn)品成本。同時(shí)，經(jīng)過(guò)對(duì)所有與產(chǎn)品相關(guān)聯(lián)作業(yè)的跟蹤，消除不增值作業(yè)，優(yōu)化作業(yè)鏈和價(jià)值鏈，增加需求者價(jià)值，提供有用信息，促進(jìn)最大限度的節(jié)約，提高決策、計(jì)劃、控制能力，以最終達(dá)到提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和獲利能力，增加企業(yè)價(jià)值的目的。

由于集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)的特殊生產(chǎn)工藝流程，集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)的主要生產(chǎn)和封裝、測(cè)試都是在第三方廠家進(jìn)行，分批法、分步法和作業(yè)成本法都不太適合作為集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)的成本核算方法，所以品種法將作為集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)的基礎(chǔ)成本核算方法。

四、IC產(chǎn)品的品種法

品種法作為一種傳統(tǒng)的成本核算方法，在集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)里是十分實(shí)用的。由于集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)的生產(chǎn)流程比較特殊，產(chǎn)品從材料到生產(chǎn)、封裝、測(cè)試，最后回到集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)都是在第三方廠商進(jìn)行，每一個(gè)環(huán)節(jié)的成本費(fèi)用無(wú)法及時(shí)掌握，IC產(chǎn)品又有其特殊性，每種產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中，不僅依賴于設(shè)計(jì)圖紙，而且依賴于代工的工藝水平，每個(gè)批次的合格率并不盡相同，其成品率通常只有在該種產(chǎn)品的所有生產(chǎn)批次全部回到設(shè)計(jì)企業(yè)并通過(guò)質(zhì)量的合格測(cè)試入庫(kù)時(shí)才能準(zhǔn)確得出，然而設(shè)計(jì)企業(yè)的產(chǎn)品并不是一次性全部生產(chǎn)出來(lái)，一般需要若干個(gè)批次，或許幾十上百個(gè)批次加工，在最后幾個(gè)批次返回設(shè)計(jì)企業(yè)時(shí)，早期的許多批次產(chǎn)品早已經(jīng)發(fā)給客戶使用了，因此集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)的按品種進(jìn)行成本核算應(yīng)該是有一定預(yù)期的品種法，即需要提前預(yù)估該種產(chǎn)品的成品率或廢品率，盡量準(zhǔn)確核算每一個(gè)IC產(chǎn)品的成本。

五、結(jié)語(yǔ)

集成電路設(shè)計(jì)是個(gè)技術(shù)發(fā)展、技術(shù)更新非常迅速的行業(yè)，IC設(shè)計(jì)企業(yè)要在這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)非常激烈的行業(yè)站住腳跟或者有更好的發(fā)展，就必須緊密把握市場(chǎng)的變化趨勢(shì)，不斷的進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新、改進(jìn)技術(shù)或工藝，及時(shí)調(diào)整市場(chǎng)需求的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方向，持續(xù)不斷的通過(guò)科學(xué)合理的成本控制手段，從技術(shù)上和成本上建立競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；同時(shí)，充分利用國(guó)家對(duì)于集成電路產(chǎn)業(yè)的優(yōu)惠政策，特別是對(duì)集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)的優(yōu)惠政策，加大重大項(xiàng)目和新興產(chǎn)業(yè)IC芯片應(yīng)用的研發(fā)和投資力度；合理利用中國(guó)高等院校、科研院所在集成電路、電子信息領(lǐng)域的研究資源和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的發(fā)展思路，縮短項(xiàng)目的研發(fā)周期；通過(guò)各種途徑加強(qiáng)企業(yè)的成本控制手段，來(lái)達(dá)到提高中國(guó)IC設(shè)計(jì)企業(yè)整體競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，擴(kuò)大市場(chǎng)份額。

主要參考文獻(xiàn)：

[1]中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì).cn.

第6篇：集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞 片上系統(tǒng)設(shè)計(jì)導(dǎo)論 集成電路設(shè)計(jì) 項(xiàng)目化教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-7661（2015）17-0010-02

隨著半導(dǎo)體工藝和集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，集成電路的規(guī)模可以達(dá)上億個(gè)晶體管，已經(jīng)發(fā)展到片上系統(tǒng)SoC（System on Chip）。現(xiàn)代片上系統(tǒng)（SoC）是利用IP核（Intellectual Property Core）復(fù)用和深亞微米技術(shù)，采用軟件和硬件結(jié)合的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證方法，在一塊芯片上實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功能。它廣泛應(yīng)用于汽車、醫(yī)療設(shè)備、手機(jī)和其他消費(fèi)電子，其應(yīng)用領(lǐng)域的市場(chǎng)應(yīng)用結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 2013年集成電路設(shè)計(jì)市場(chǎng)應(yīng)用結(jié)構(gòu)

圖2 2008-2014年集成電路行業(yè)的產(chǎn)值

2008年以來(lái)，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值從2107億元增長(zhǎng)到2915億元。2014年，據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)，共生產(chǎn)集成電路1015.5億塊，同比增長(zhǎng)12.4%，增幅高于上年7.1個(gè)百分點(diǎn)；集成電路行業(yè)銷售產(chǎn)值同比增長(zhǎng)8.7%，增幅高于上年0.1個(gè)百分點(diǎn)。集成電路行業(yè)的產(chǎn)值如圖2所示。

近年來(lái)，半導(dǎo)體集成電路產(chǎn)業(yè)在國(guó)家政策支持下發(fā)展迅速，因此對(duì)人才的需求在不斷增加。據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)報(bào)道，2010年以來(lái)，中國(guó)IC產(chǎn)業(yè)對(duì)設(shè)計(jì)工程師的需求將達(dá)到30萬(wàn)人以上，并且逐年增加，但目前國(guó)內(nèi)實(shí)際人才數(shù)量相較于需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。高校是人才培養(yǎng)的搖籃，但高校大多數(shù)教授基礎(chǔ)概念，并了解基本的設(shè)計(jì)流程和設(shè)計(jì)方法，遠(yuǎn)不能滿足行業(yè)的要求。

針對(duì)這一現(xiàn)象，《片上系統(tǒng)（SoC）設(shè)計(jì)導(dǎo)論》課程將結(jié)合《固體物理》《半導(dǎo)體物理》《數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)》《模擬集成電路設(shè)計(jì)》《VHDL語(yǔ)言》等多門課程，以項(xiàng)目化教學(xué)的形式進(jìn)行教學(xué)，并且對(duì)其進(jìn)行探討。

一、采用項(xiàng)目化教學(xué)改善學(xué)生只會(huì)理論、不會(huì)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

（1）解決SoC設(shè)計(jì)與相關(guān)課程之間的內(nèi)部聯(lián)系，教學(xué)內(nèi)容主要涉獵到相類似的部分，通過(guò)將一個(gè)大項(xiàng)目分解成幾個(gè)小項(xiàng)目，通過(guò)逐漸加大項(xiàng)目的難度，使學(xué)生在項(xiàng)目中逐漸加深了對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，并且將課程的主要內(nèi)容相互銜接與融合，形成完整的SoC設(shè)計(jì)概念。例如通過(guò)對(duì)矩陣加法器的項(xiàng)目分解如下幾個(gè)小項(xiàng)目來(lái)實(shí)現(xiàn)，具體項(xiàng)目如圖3所示。通過(guò)這些項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程完整地訓(xùn)練，既培養(yǎng)了較強(qiáng)的SoC設(shè)計(jì)能力，還提升了學(xué)生的擇業(yè)面。

圖3 項(xiàng)目流程圖

（2）項(xiàng)目中會(huì)先有示例，然后引導(dǎo)學(xué)生對(duì)分解的小項(xiàng)目做設(shè)計(jì)，熟悉設(shè)計(jì)流程和設(shè)計(jì)方法，而且解決了理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相脫節(jié)的問(wèn)題，轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的理論教學(xué)方式，達(dá)到較好的教學(xué)效果。

二、 通過(guò)PDCA戴明環(huán)的方式改善設(shè)計(jì)的產(chǎn)品不能用的問(wèn)題

（1）在SoC設(shè)計(jì)的過(guò)程中，通過(guò)跟蹤課內(nèi)外學(xué)生設(shè)計(jì)中反應(yīng)的問(wèn)題，對(duì)項(xiàng)目難易度的進(jìn)行調(diào)整，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，逐步鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、團(tuán)結(jié)協(xié)作等能力。

（2）結(jié)合新的技術(shù)或者領(lǐng)域，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，在基礎(chǔ)層上讓學(xué)生邊學(xué)邊做，在單個(gè)簡(jiǎn)單的模塊中進(jìn)行訓(xùn)練，最后實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的項(xiàng)目要求的功能，達(dá)到SoC設(shè)計(jì)能力的提高。

通過(guò)PDCA戴明環(huán)的方式來(lái)持續(xù)改進(jìn)教學(xué)方法，對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行合理和高效的修改。PDCA戴明環(huán)如圖4所示。

圖4 PDCA循環(huán)

三、小結(jié)

教師指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)完整的項(xiàng)目，其中包括需求、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、驗(yàn)證等部分。學(xué)生不僅掌握了基本概念，也提高了設(shè)計(jì)實(shí)踐能力，更提升了團(tuán)隊(duì)意識(shí)?！镀舷到y(tǒng)（SoC）設(shè)計(jì)導(dǎo)論》課程項(xiàng)目化教學(xué)改變了傳統(tǒng)的理論課教學(xué)方式，以目標(biāo)為導(dǎo)向，以設(shè)計(jì)作為考核標(biāo)準(zhǔn)，充分發(fā)揮了學(xué)生的能動(dòng)性和協(xié)作能力，使學(xué)生理論與實(shí)踐齊頭并進(jìn)，縮短了與集成電路設(shè)計(jì)人才的距離。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳超，王心一，王成華. 基于PSoC的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)開(kāi)發(fā)[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索， 2010，29（10）：110-113.

[2] 馬仁杰，王榮科，左雪梅等. 管理學(xué)原理[M]. 北京：人民郵電出版社，2013，（9）.

[3]周殿鳳.片上可編程系統(tǒng)項(xiàng)目化教學(xué)探討[J].輕工科技， 2013，（5）：190-191.

第7篇：集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞：張江園區(qū)；集成電路設(shè)計(jì)；企業(yè)

中圖分類號(hào)：F270 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-291X（2013）12-0026-04

自1958年美國(guó)德克薩斯儀器公司發(fā)明了世界上第一塊集成電路以來(lái)，作為電子信息行業(yè)的核心和基礎(chǔ)，集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)大，技術(shù)水平突飛猛進(jìn)，這是技術(shù)驅(qū)動(dòng)和市場(chǎng)拉動(dòng)雙重合力的結(jié)果。雖然集成電路制造業(yè)依然是這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的中流砥柱，但值得注意的是近年來(lái)設(shè)計(jì)業(yè)異軍突起。張江集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展特點(diǎn)無(wú)疑也暗合了這樣的趨勢(shì)。雖然張江集成電路設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試和設(shè)備材料四業(yè)均保持了平穩(wěn)快速的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，但設(shè)計(jì)業(yè)充分顯示了先導(dǎo)性行業(yè)的活力，成為整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中增長(zhǎng)最快、占比上升最明顯的行業(yè)。

一、張江集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)

集成電路產(chǎn)業(yè)是張江高科技園區(qū)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一。該產(chǎn)業(yè)鏈的形成肇始于2000年底第一家晶圓代工企業(yè)——中芯國(guó)際的投資建設(shè)。一大批芯片設(shè)計(jì)、制造、封裝、測(cè)試及設(shè)備材料等上下游企業(yè)，在張江 “產(chǎn)業(yè)鏈”發(fā)展思路和以創(chuàng)新帶動(dòng)園區(qū)建設(shè)的主導(dǎo)思想下快速集聚張江，展訊、華虹、格科微、昂寶、AMD、Nvidia和Marvel等一批國(guó)內(nèi)外著名設(shè)計(jì)企業(yè)經(jīng)歷了多年的快速發(fā)展，在移動(dòng)通訊、3G/4G手機(jī)芯片、高清數(shù)字電視、智能標(biāo)簽、綠色電源、數(shù)字多媒體等芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域形成了獨(dú)特的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在：

（一）技術(shù)水平加速提升

作為產(chǎn)業(yè)鏈中技術(shù)含量最高的設(shè)計(jì)業(yè)，生存和發(fā)展的根本動(dòng)力在于技術(shù)創(chuàng)新。

張江園區(qū)一批具有競(jìng)爭(zhēng)力的自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)企業(yè)，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新已成為各自細(xì)分領(lǐng)域的引領(lǐng)者，部分領(lǐng)軍企業(yè)設(shè)計(jì)研發(fā)的產(chǎn)品已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。2011年初，展訊推出了全球首款40nm低功耗商用TD-HSPA/TD-SCDMA多模通信芯片，這款芯片的研制成功，標(biāo)志著張江園區(qū)手機(jī)芯片設(shè)計(jì)水平首次達(dá)到世界一流水平。又如深迪半導(dǎo)體開(kāi)發(fā)的一款陀螺儀產(chǎn)品—SSZ030CG，標(biāo)志著第一款具有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的商用MEMS陀螺儀的誕生，打破了歐美及日本對(duì)這一高科技領(lǐng)域的技術(shù)壁壘。

經(jīng)過(guò)多年的努力，張江集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)相繼實(shí)現(xiàn)了技術(shù)乃至應(yīng)用領(lǐng)域的新突破。設(shè)計(jì)企業(yè)研發(fā)的基帶、射頻、圖像傳感器、功率放大器、能源計(jì)量等20多類芯片被廣泛應(yīng)用于手機(jī)、智能卡、數(shù)字電視、汽車電子、智能電表和水表等消費(fèi)電子和工業(yè)電子領(lǐng)域。越來(lái)越多的設(shè)計(jì)企業(yè)從單一的技術(shù)或產(chǎn)品開(kāi)發(fā)向系統(tǒng)方案集成和終端產(chǎn)品開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)變。

（二）銷售收入持續(xù)增長(zhǎng)

張江集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)已由初創(chuàng)期轉(zhuǎn)入成長(zhǎng)期，持續(xù)快速增長(zhǎng)正是IC設(shè)計(jì)企業(yè)進(jìn)入成長(zhǎng)期的重要標(biāo)志。

2010年，在全球和國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)全面復(fù)蘇的背景下，張江設(shè)計(jì)業(yè)呈現(xiàn)全面爆發(fā)式的增長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)銷售收入66.1億元，同比增長(zhǎng)56%。2011年，即使在半導(dǎo)體行業(yè)不景氣的情況下，張江設(shè)計(jì)業(yè)依然實(shí)現(xiàn)銷售收入95.7億元，首次超過(guò)芯片制造業(yè)，同比增長(zhǎng)44.8%，是四業(yè)中增速最快的行業(yè)，遠(yuǎn)高于國(guó)內(nèi)30.2%的平均增速。占上海的比重由2010年的58.4%上升為64.1%，占全國(guó)比重由18.2%上升至20.2%。

自2004年張江出現(xiàn)首家超億元的設(shè)計(jì)企業(yè)（上海華虹集成電路有限責(zé)任公司）以來(lái)，每年超億元的設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量不斷增加，2012年已達(dá)10多家。其中最為突出的是展訊公司，2011年銷售收入在上一年猛增238%的基礎(chǔ)上再次翻番，達(dá)到42.88億元，增速居全球前25大集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)首位。

（三）資源整合步伐加快

并購(gòu)重組現(xiàn)已成為設(shè)計(jì)企業(yè)在短期內(nèi)快速實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)整合，彌補(bǔ)技術(shù)短板的最佳方案，這也是世界集成電路發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的普遍規(guī)律。

張江集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)順應(yīng)國(guó)際半導(dǎo)體行業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域兼并重組的發(fā)展趨勢(shì)，通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)間的并購(gòu)重組，克服單一企業(yè)進(jìn)入市場(chǎng)的障礙，加速進(jìn)入高端芯片市場(chǎng)。例如聚辰半導(dǎo)體與美凌微電子以股份置換的方式進(jìn)行合并，發(fā)揮雙方在智能卡芯片、模擬和混合信號(hào)集成電路產(chǎn)品方面的優(yōu)勢(shì)，融合數(shù)字和模擬技術(shù)，打造國(guó)內(nèi)模擬IC市場(chǎng)的巨頭。再如銳迪科在布局基帶芯片領(lǐng)域的同時(shí)，獲得泰鼎一項(xiàng)IP特許和開(kāi)發(fā)協(xié)議，可以開(kāi)發(fā)生產(chǎn)和銷售派生版本的數(shù)字電視SOC平臺(tái)，這也意味著銳迪科將進(jìn)入數(shù)字電視市場(chǎng)。

張江集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)通過(guò)兼并重組，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，既保存了企業(yè)實(shí)力，延伸拓寬了產(chǎn)業(yè)鏈；又推動(dòng)了企業(yè)做大做強(qiáng)，增強(qiáng)了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

二、張江集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)的發(fā)展瓶頸

張江園區(qū)是中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)最為集中，技術(shù)水平相對(duì)較高，所有制形式最為多樣化的產(chǎn)業(yè)基地。但在張江落戶的設(shè)計(jì)企業(yè)，總的來(lái)說(shuō)，還處于成長(zhǎng)階段，企業(yè)規(guī)模小，盈利能力不足，產(chǎn)品線單一，缺乏核心技術(shù)和自主品牌。張江大多數(shù)設(shè)計(jì)企業(yè)發(fā)展后勁乏力的主要原因在于：

（一）政策限制挫傷企業(yè)發(fā)展活力

政策支持在集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的重要作用不言而喻。2000年的國(guó)發(fā)18號(hào)文開(kāi)啟了國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的黃金十年。但近年來(lái)，政策的諸多限制，抑制了芯片設(shè)計(jì)企業(yè)乃至整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的良性發(fā)展。

首先，由于財(cái)稅[2000]25號(hào)文對(duì)“集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)”的定義，導(dǎo)致許多設(shè)計(jì)企業(yè)在工商登記后，稅務(wù)機(jī)關(guān)不認(rèn)可其為生產(chǎn)型企業(yè)，拿不到加工手冊(cè)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)出口退稅。當(dāng)設(shè)計(jì)企業(yè)設(shè)計(jì)的芯片需要在境內(nèi)加工時(shí)，只能通過(guò)境外公司下訂單，并通過(guò)國(guó)外公司銷售。而張江的設(shè)計(jì)企業(yè)僅僅成了設(shè)計(jì)中心。

其次，中國(guó)自2005年4月1日起停止執(zhí)行財(cái)稅[2002]70號(hào)第一條即增值稅實(shí)際稅負(fù)超過(guò)3%的部分實(shí)行即征即退政策，致使設(shè)計(jì)企業(yè)在尚未銷售產(chǎn)品前，須先交付芯片制造、封裝和測(cè)試等各個(gè)加工環(huán)節(jié)17%的增值稅，從而造成設(shè)計(jì)企業(yè)流動(dòng)資金周轉(zhuǎn)困難。而其他采用增值稅制的國(guó)家和地區(qū)，如新加坡為3%，中國(guó)臺(tái)灣為5%，韓國(guó)為10%，都較國(guó)內(nèi)低。設(shè)計(jì)企業(yè)為了避免資金占?jí)海荒苡鼗鼐惩庀聠渭庸?。此外，由于進(jìn)口芯片可以免稅，境內(nèi)客戶便不愿采購(gòu)境內(nèi)設(shè)計(jì)企業(yè)芯片，造成境內(nèi)設(shè)計(jì)企業(yè)不能實(shí)現(xiàn)本土銷售。

張江一批設(shè)計(jì)企業(yè)因受政策影響，在完成設(shè)計(jì)后不得不轉(zhuǎn)移到境外生產(chǎn)和銷售，造成銷售額、利潤(rùn)和稅收大量流向境外，使張江的芯片代工企業(yè)和封裝測(cè)試企業(yè)得不到設(shè)計(jì)企業(yè)的訂單支持，既阻礙了以設(shè)計(jì)企業(yè)為“龍頭”推動(dòng)集成電路產(chǎn)業(yè)全面發(fā)展的趨勢(shì)，也使國(guó)家稅收遭受巨大損失。

（二）融資困難束縛企業(yè)發(fā)展規(guī)模

集成電路產(chǎn)業(yè)是一個(gè)技術(shù)密集、資金密集和人才密集的產(chǎn)業(yè)，對(duì)于投融資環(huán)境的要求較其他產(chǎn)業(yè)更為迫切。然而，集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)的特殊性，使其融資之路較其他產(chǎn)業(yè)更為艱難。

首先，中國(guó)的投融資渠道比較單一，國(guó)內(nèi)銀行體系重點(diǎn)關(guān)注的是回報(bào)率穩(wěn)定、資產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)小的行業(yè)和大型國(guó)有企業(yè)。而大多數(shù)設(shè)計(jì)企業(yè)無(wú)廠房、設(shè)備等固定資產(chǎn)，其資產(chǎn)輕、規(guī)模小、歷史短的特征，不符合傳統(tǒng)意義上的銀行放貸標(biāo)準(zhǔn)。近年來(lái)，雖然有些銀行推出了以知識(shí)產(chǎn)權(quán)等無(wú)形資產(chǎn)獲取信用貸款的金融產(chǎn)品，但由于知識(shí)產(chǎn)權(quán)質(zhì)押登記流程長(zhǎng)，耗時(shí)久，加上一般高新技術(shù)較為尖端，其市場(chǎng)價(jià)值和發(fā)展前景難以為金融機(jī)構(gòu)人員理解和評(píng)估。銀行為了規(guī)避自身風(fēng)險(xiǎn)，不愿從根本上突破現(xiàn)有的評(píng)估模式，所以真正通過(guò)知識(shí)產(chǎn)權(quán)質(zhì)押獲得銀行貸款的企業(yè)少之又少。

其次，雖然設(shè)計(jì)企業(yè)可以選擇國(guó)內(nèi)或海外上市，但國(guó)內(nèi)上市門檻高，使眾多設(shè)計(jì)企業(yè)望而卻步。如主板市場(chǎng)需要連續(xù)三年盈利，中小板需要連續(xù)兩年盈利，創(chuàng)業(yè)板需要最近三個(gè)會(huì)計(jì)年度凈利潤(rùn)均為正數(shù)，且累計(jì)超過(guò)3 000萬(wàn)元。而海外上市手續(xù)復(fù)雜、成本高，加上國(guó)際影響力不夠，能夠成功上市的僅屬業(yè)中翹楚，中小型設(shè)計(jì)企業(yè)根本無(wú)法企及。此外，雖有政府扶持資金，但審核周期長(zhǎng)，有時(shí)要超過(guò)一年，根本無(wú)法在企業(yè)最需要資金的時(shí)候雪中送炭。

融資困難一方面使眾多的設(shè)計(jì)企業(yè)發(fā)展規(guī)模受阻；另一方面無(wú)力投入高新技術(shù)研發(fā)，致使產(chǎn)品附加值不高，只能在國(guó)內(nèi)低端產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，前景堪憂。

（三）人才缺失制約企業(yè)發(fā)展?jié)摿?/p>

集成電路設(shè)計(jì)業(yè)是產(chǎn)業(yè)鏈中人才密集度最高的行業(yè)，如何更好地利用現(xiàn)有人才激勵(lì)政策、戶籍政策來(lái)吸引人才，留住人才，用好人才，是助推設(shè)計(jì)企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。

一般來(lái)說(shuō)，集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)引進(jìn)的研發(fā)高端人才大多來(lái)自海外，收入相對(duì)較高。然而根據(jù)中國(guó)現(xiàn)行的個(gè)人所得稅法的相關(guān)規(guī)定，這些人才收入的征稅率相較于其在國(guó)外繳納的所得稅來(lái)說(shuō)要高出許多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一位年薪10萬(wàn)美元的美籍工程師，按照美國(guó)稅法以及其撫養(yǎng)子女、購(gòu)房貸款和贍養(yǎng)父母的抵扣規(guī)定，其實(shí)際繳納的總稅率僅為10%～15%。而按照中國(guó)個(gè)人所得稅法，實(shí)際繳納的總稅率至少達(dá)35%，根本不利于設(shè)計(jì)企業(yè)高端人才的引進(jìn)，也降低了該類人才留在國(guó)內(nèi)發(fā)展的穩(wěn)定性。

同時(shí)，受上海戶籍制度的限制，許多優(yōu)秀的外地人才被拒之門外。雖然有居住證制度，但與戶籍享有的權(quán)利和保障存在明顯差異，尤其在子女教育問(wèn)題上。更重要的是居住證遠(yuǎn)沒(méi)上海戶籍那樣讓人產(chǎn)生安全感與歸屬感。許多優(yōu)秀的外地人才只能到上海周邊地區(qū)——戶籍政策門檻相對(duì)較低的蘇、杭州等地，尋找個(gè)人價(jià)值的發(fā)展空間。此外，上海作為全國(guó)最發(fā)達(dá)的現(xiàn)代化城市，生活成本居高不下。根據(jù)英國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)人智庫(kù)最新一期“全球生活成本指數(shù)”排行榜，上海已與紐約基本看齊，大陸第一，全球第三十，遠(yuǎn)高于內(nèi)地城市的生活成本，不僅令未來(lái)者望而卻步，也令已居者萌生去意。

上海日趨緊張的用人環(huán)境和設(shè)計(jì)企業(yè)成倍增長(zhǎng)的人才需求形成巨大的供需矛盾，招聘人才難，人才流失嚴(yán)重已成為制約設(shè)計(jì)企業(yè)發(fā)展不容忽視的關(guān)鍵因素。

三、張江集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)發(fā)展策略

集成電路設(shè)計(jì)業(yè)是集成電路產(chǎn)業(yè)中最具活力和最富發(fā)展?jié)摿Φ男袠I(yè)，是集成電路產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平的集中體現(xiàn)，也是中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重中之重。如果設(shè)計(jì)業(yè)發(fā)展滯緩，不僅牽制集成電路市場(chǎng)的擴(kuò)展，也嚴(yán)重影響芯片制造和封裝測(cè)試等整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展與穩(wěn)定。因此，采取一些有突破性的措施來(lái)迅速改善集成電路設(shè)計(jì)業(yè)的現(xiàn)狀，對(duì)推動(dòng)集成電路整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展十分重要。

（一）構(gòu)建以設(shè)計(jì)企業(yè)為“龍頭”的集成電路產(chǎn)業(yè)鏈保稅監(jiān)管新模式

首先，將設(shè)計(jì)企業(yè)視同于將產(chǎn)品制造外包的集成電路生產(chǎn)型企業(yè)，使其可以享受產(chǎn)品出口退稅，鼓勵(lì)設(shè)計(jì)企業(yè)將流片加工和銷售重返境內(nèi)。目前，集成電路生產(chǎn)制造有兩種方式，一種是英特爾、德州儀器公司等企業(yè)采用的IDM（集成器件制造商）方式；另一種是以垂直分工為主要特征的集成電路產(chǎn)業(yè)鏈方式，主要由集成電路設(shè)計(jì)公司（Fabless）、芯片代工企業(yè)（Foundry）、封裝測(cè)試企業(yè)（Assembly&Testing）分別完成。中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)、新加坡、韓國(guó)等均是通過(guò)后一種方式參與集成電路產(chǎn)業(yè)的國(guó)際分工。中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)也是借助于這種方式得以迅速崛起。因此，對(duì)集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)的認(rèn)識(shí)不應(yīng)僅停留在設(shè)計(jì)服務(wù)層面上。實(shí)際上，F(xiàn)abless才是集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)的主流商業(yè)模式。Fabless的準(zhǔn)確含義是沒(méi)有芯片廠的半導(dǎo)體公司。如果在政策層面能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)企業(yè)定位于生產(chǎn)型企業(yè)，設(shè)計(jì)企業(yè)享受免抵退政策也就順理成章了。

其次，參照臺(tái)灣新竹的成功經(jīng)驗(yàn)，將集成電路產(chǎn)業(yè)進(jìn)行全程保稅，即保關(guān)稅和增值稅。對(duì)經(jīng)認(rèn)定的集成電路企業(yè)，無(wú)論是集成電路設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、封裝、測(cè)試企業(yè)還是集成電路設(shè)備和原材料生產(chǎn)企業(yè)，在其從事集成電路產(chǎn)業(yè)相關(guān)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中，給予保稅政策。當(dāng)這些企業(yè)的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)銷售，就按國(guó)內(nèi)銷售征稅；若產(chǎn)品出口，則免于征稅。如果張江集成電路產(chǎn)業(yè)能夠參照國(guó)際通行做法，對(duì)設(shè)計(jì)企業(yè)設(shè)計(jì)的芯片在生產(chǎn)加工過(guò)程中不征收增值稅，那么它對(duì)帶動(dòng)芯片制造、封裝測(cè)試、設(shè)備制造和軟件開(kāi)發(fā)等各個(gè)環(huán)節(jié)的跨越式發(fā)展有著不可估量的作用，它可以使整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上繳給國(guó)家的稅收呈幾何級(jí)、跳越式增長(zhǎng)。

（二）搭建投融資專業(yè)化金融服務(wù)平臺(tái)，助力設(shè)計(jì)企業(yè)發(fā)展騰飛

首先，根據(jù)張江設(shè)計(jì)企業(yè)特性和發(fā)展階段，開(kāi)發(fā)多層次、多品種的金融產(chǎn)品，以適應(yīng)不同特點(diǎn)和階段的企業(yè)融資需求。對(duì)于處在研發(fā)階段的初創(chuàng)型企業(yè)，引入張江小額貸款、融資租賃和融資擔(dān)保等；對(duì)于產(chǎn)品處于研發(fā)階段的企業(yè)，則從“投貸聯(lián)動(dòng)”入手，引入私募基金、風(fēng)險(xiǎn)投資等。同時(shí)，加大推進(jìn)張江已經(jīng)實(shí)施的“銀政合作”項(xiàng)目，按照“風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)、限額補(bǔ)貼、征信先行、專業(yè)運(yùn)作、監(jiān)管創(chuàng)新”的原則，以企業(yè)融資信用信息征集為基礎(chǔ)，不斷引入多家商業(yè)銀行共同參與，支持銀行擴(kuò)大放貸規(guī)模，對(duì)解決企業(yè)融資問(wèn)題有突出貢獻(xiàn)的機(jī)構(gòu)給予風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)償和獎(jiǎng)勵(lì)。一方面，銀行通過(guò)提高抵押融資比例、豐富質(zhì)押融資手段、加快審批速度、優(yōu)化信貸結(jié)構(gòu)，為企業(yè)提供銀行融資；另一方面，政府通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)、梯度獎(jiǎng)勵(lì)等激勵(lì)措施，增強(qiáng)銀行放貸信心。有了政府的擔(dān)保抵沖壞賬額度，銀行的放貸規(guī)模成倍放大，一些原本不符合銀行放貸條件的企業(yè)可以因此得益，從而解決設(shè)計(jì)企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中的融資難題。

其次，幫助設(shè)計(jì)企業(yè)進(jìn)入多層次資本市場(chǎng)，促使企業(yè)創(chuàng)新與資本運(yùn)作有機(jī)結(jié)合。對(duì)有改制上市意愿的企業(yè)，邀請(qǐng)券商等專業(yè)中介機(jī)構(gòu)進(jìn)行不同資本市場(chǎng)的專題培訓(xùn)或上門個(gè)別輔導(dǎo)，從公司治理、內(nèi)部控制、股權(quán)激勵(lì)、商業(yè)模式設(shè)計(jì)等多角度全面分析企業(yè)發(fā)展之路，有針對(duì)性地幫助企業(yè)提高上市融資實(shí)務(wù)操作技能，使之充分了解企業(yè)自身發(fā)展現(xiàn)狀，選擇最佳上市板塊。尤其是要幫助設(shè)計(jì)企業(yè)充分認(rèn)識(shí)到“新三板”作為多層次資本市場(chǎng)的組成部分，可成為有創(chuàng)新能力和發(fā)展?jié)摿ζ髽I(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要加速器。同時(shí)，鼓勵(lì)設(shè)計(jì)企業(yè)進(jìn)入OTC中心掛牌交易，對(duì)交易各方給予引導(dǎo)和支持，為科技型企業(yè)早期融資創(chuàng)造條件。

（三）推動(dòng)創(chuàng)新人才政策，營(yíng)造聚才、育才、用才的良好環(huán)境

首先，以張江建設(shè)國(guó)家自主創(chuàng)新示范區(qū)為契機(jī)，推進(jìn)和落實(shí)“張江創(chuàng)新十條”政策。設(shè)立以國(guó)資為導(dǎo)向的“代持股專項(xiàng)資金”，實(shí)施股權(quán)激勵(lì)。對(duì)符合股權(quán)激勵(lì)條件的團(tuán)隊(duì)和個(gè)人，給予股權(quán)認(rèn)購(gòu)、代持及股權(quán)取得階段所產(chǎn)生的個(gè)人所得稅代墊等資金支持。推行“張江聚才計(jì)劃”，加速高端人才集聚。建立以市場(chǎng)化的角度、企業(yè)家的眼光為導(dǎo)向的全新人才評(píng)價(jià)方法，以實(shí)踐和貢獻(xiàn)為出發(fā)點(diǎn)來(lái)衡量人才。設(shè)立“張江創(chuàng)新人才獎(jiǎng)勵(lì)資金”，通過(guò)評(píng)價(jià)方式、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和激勵(lì)方式的創(chuàng)新幫助企業(yè)吸引和留住關(guān)鍵、骨干人才。還可借鑒一些國(guó)家或地區(qū)的做法，對(duì)貢獻(xiàn)大和特別急需的高層次人才，實(shí)施個(gè)人所得稅補(bǔ)貼、個(gè)人購(gòu)房貸款貼息及年度嘉獎(jiǎng)等激勵(lì)政策，來(lái)加大企業(yè)吸引人才，留住人才的法碼。

其次，不斷優(yōu)化工作和生活環(huán)境，全方位降低人才的創(chuàng)業(yè)和居住成本。針對(duì)上海高房?jī)r(jià)對(duì)企業(yè)引進(jìn)、留住人才帶來(lái)的壓力，加速開(kāi)發(fā)建設(shè)價(jià)格優(yōu)惠、配套設(shè)置齊全的人才公寓，建造限價(jià)商品房，定向配售給符合條件的引進(jìn)人才、專業(yè)技術(shù)骨干、管理人員自住。同時(shí)，積極拓展優(yōu)質(zhì)教育資源，提升園區(qū)基礎(chǔ)教育水平，對(duì)設(shè)計(jì)企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才，其子女在學(xué)前教育、義務(wù)教育階段入園入學(xué)安排上予以優(yōu)先照顧，并為外籍高層次人才及其配偶、未成年子女和外籍高端技術(shù)人員，申請(qǐng)長(zhǎng)期居留許可提供便利。

四、結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)今世界正處于電子信息時(shí)代，集成電路產(chǎn)業(yè)對(duì)于改變我們的生活方式，促進(jìn)全球信息技術(shù)發(fā)展，提（下轉(zhuǎn)79頁(yè)）（上接28頁(yè)）升各國(guó)綜合國(guó)力具有重要的戰(zhàn)略意義和現(xiàn)實(shí)意義。未來(lái)的張江，如何把握相關(guān)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)以集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)為龍頭，帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的快速發(fā)展；如何把握建設(shè)張江國(guó)家自主創(chuàng)新示范區(qū)的重大機(jī)遇，集聚創(chuàng)新能力，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，躋身世界一流集成電路產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)行列，任重而道遠(yuǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 上海市經(jīng)信委和上海市集成電路行業(yè)協(xié)會(huì).2012年上海集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告[M].上海：上海教育出版社，2012.

[2] 2011年度張江高科技園區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告[Z].

[3] 朱貽瑋.中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展論述文集[M].北京：新時(shí)代出版社，2006.

第8篇：集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)范文

兩個(gè)月前,我們剛剛慶祝了中華人民共和國(guó)60周年華誕,在國(guó)慶慶典上我們直接感受到了祖國(guó)的繁榮和富強(qiáng),感受到了作為炎黃子孫的驕傲和自豪,感受到了龍的傳人對(duì)中華民族復(fù)興的殷切期盼。此前溫總理視察無(wú)錫和南通的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)并作了重要的講話,溫總理說(shuō):“國(guó)家要把經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)優(yōu)調(diào)輕,要發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),現(xiàn)代服務(wù)業(yè)和環(huán)保產(chǎn)業(yè)。高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)是一個(gè)智慧產(chǎn)業(yè),其發(fā)展有三個(gè)要素:第一,就是要擁有高端產(chǎn)品,產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)。第二,就是高新技術(shù)也得面向市場(chǎng)。第三,必須具有優(yōu)勢(shì)的研發(fā)力量。研發(fā)新的技術(shù),能夠帶動(dòng)一個(gè)產(chǎn)業(yè),一個(gè)行業(yè),甚至起革命性作用的技術(shù)”?？偫淼脑捛逦刂该髁宋覀兗呻娐樊a(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略方向,并給了我們極大的鼓勵(lì)和信心。正是在這樣的背景下,今天,集成電路設(shè)計(jì)業(yè)界的各路精英以及產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的朋友又一次在廈門相聚,共同探討中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)的發(fā)展,共同謀劃中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)的未來(lái)。廈門是一個(gè)歷史悠久的城市,更是一個(gè)有深厚文化底蘊(yùn)的城市,如今,廈門又在隨著時(shí)代的步伐向高新技術(shù)城市的方向發(fā)展,對(duì)于這次會(huì)議能夠在廈門成功舉辦,我謹(jǐn)代表中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)集成電路設(shè)計(jì)分會(huì)向福建省和廈門市的領(lǐng)導(dǎo)表示衷心的感謝。廈門還是一個(gè)與海峽對(duì)岸最近的城市,這也為兩岸企業(yè)界與專家學(xué)者直接進(jìn)行交流與溝通提供了最有利的契機(jī)和場(chǎng)所,請(qǐng)?jiān)试S我代表中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)集成電路設(shè)計(jì)分會(huì),并以我個(gè)人的名義,向蒞臨會(huì)議的臺(tái)灣工研院院長(zhǎng)史欽泰先生、虞華年先生以及所有與會(huì)的貴賓表示最熱烈的歡迎。

下面,我講三個(gè)問(wèn)題。

1金融危機(jī)影響下的

中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)概貌

2008年以來(lái),金融風(fēng)暴席卷全球,世界經(jīng)濟(jì)遭遇重創(chuàng),金融危機(jī)波及各個(gè)產(chǎn)業(yè),中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)也不同程度地受到影響。一些以出口為主要市場(chǎng)的企業(yè),其銷售額與利潤(rùn)均大幅下滑;一些主要為國(guó)外整機(jī)配套的企業(yè),由于整機(jī)市場(chǎng)的衰退、或換代而受到直接牽連;作為“輕資產(chǎn)”的部分設(shè)計(jì)企業(yè),在金融危機(jī)的沖擊下,由于缺少擔(dān)保資源而不得不面臨資金鏈中斷的困境。但是,70%左右的企業(yè)平靜而理性地接受了金融危機(jī)的挑戰(zhàn),主動(dòng)、及時(shí)地調(diào)整了自己的市場(chǎng)和技術(shù)策略,從而繼續(xù)保持了增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。

在集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的新興地區(qū)業(yè)已出現(xiàn)了可喜的成果:廈門現(xiàn)在已有20～30家設(shè)計(jì)企業(yè),09年已出現(xiàn)亮點(diǎn),諸如硅思微電子以模擬技術(shù)見(jiàn)長(zhǎng),企業(yè)營(yíng)業(yè)規(guī)模預(yù)計(jì)過(guò)2億元;海芯微電子的12位A/D芯片已在計(jì)量?jī)x器的市場(chǎng)中占80%的份額;優(yōu)訊公司的通信芯片已具相當(dāng)高的技術(shù)含量,主要銷往國(guó)際市場(chǎng)。天津市晶奇微電子公司的大動(dòng)態(tài)范圍安全監(jiān)控照相芯片基于全自主開(kāi)發(fā)的多項(xiàng)專利,如全并行像素結(jié)構(gòu),使得Bg0350監(jiān)控芯片在暗光特性,動(dòng)態(tài)范圍,噪聲,工作溫度等視頻監(jiān)控關(guān)鍵性指標(biāo)方面,與Sony CCD PCX223有一比,完全可以取代進(jìn)口,現(xiàn)已量產(chǎn)供貨。南京英特神思公司開(kāi)發(fā)的適用于各類傳感器及與IC結(jié)合的芯片設(shè)計(jì)用的EDA軟件,與國(guó)際主流EDA軟件兼容,產(chǎn)品已被日本尼康等國(guó)際企業(yè)采用,它將對(duì)未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)的傳感器開(kāi)發(fā)產(chǎn)生積極作用。

根據(jù)各地區(qū)政府所統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù),和企業(yè)自愿披露的信息統(tǒng)計(jì),中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)2009年預(yù)計(jì)銷售總額為379.83億元,同比增長(zhǎng)11%,全行業(yè)平均凈利潤(rùn)率為13%左右(最高為50%)。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),各地區(qū)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)的銷售額為:京津環(huán)渤海地區(qū)104.7億元,長(zhǎng)江三角洲地區(qū)132.1億元,珠海三角地區(qū)90.5億元,其它地區(qū)18億元,以上合計(jì)345.3億元;一些未進(jìn)行確切統(tǒng)計(jì)的公司的銷售額按已統(tǒng)計(jì)數(shù)額的10%估算,則2009年中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)總銷售額預(yù)計(jì)為345.3×1.1=379.83億元,詳見(jiàn)表1。

排名前35位的56個(gè)企業(yè)(占全行業(yè)企業(yè)總數(shù)的12%)的銷售額總和為228.85億元,占行業(yè)總額的60.25%。國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)業(yè)除了總體銷售總額有持續(xù)增長(zhǎng)外,還充分利用了國(guó)內(nèi)的加工資源,對(duì)整個(gè)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn),例如,士蘭、上華和華越98%左右的加工能力在為國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)業(yè)服務(wù),中國(guó)設(shè)計(jì)企業(yè)利用中芯國(guó)際、和艦與華虹的產(chǎn)能分別達(dá)到了16%~35%,利用通富微電、江陰長(zhǎng)電、天水華天的封裝產(chǎn)能分別達(dá)到了16~90%。

排名前35位的中國(guó)設(shè)計(jì)企業(yè),其2009年銷售額的預(yù)計(jì)增長(zhǎng)率見(jiàn)表2。

2 金融危機(jī)影響下

中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)的表現(xiàn)

面對(duì)金融風(fēng)暴對(duì)經(jīng)濟(jì)的沖擊,企業(yè)無(wú)非是三種出路,一是淡出市場(chǎng),具體表現(xiàn)是破產(chǎn)或轉(zhuǎn)產(chǎn)(即退出所從事的產(chǎn)業(yè));二是頂住壓力,渡過(guò)難關(guān),臥薪嘗膽,以求再戰(zhàn);三是積極調(diào)整,適應(yīng)需求,以新思路、新技術(shù)、新產(chǎn)品來(lái)開(kāi)拓新市場(chǎng),擴(kuò)大企業(yè)的生存和進(jìn)一步發(fā)展的空間。

下面列舉一些表現(xiàn):

2009年,在中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)的480余家企業(yè)中,約有70家企業(yè)表現(xiàn)為第一種情況,破產(chǎn)者、改行者陸續(xù)有之。少部分企業(yè)則呈現(xiàn)第二種情況,例如有些企業(yè)對(duì)2.5代移動(dòng)通信芯片的研發(fā)投入了大量人力與物力,而3G標(biāo)準(zhǔn)推行后,運(yùn)營(yíng)商迅速進(jìn)入3G時(shí)代,使2.5G的產(chǎn)品失去市場(chǎng)。但是這些企業(yè)沒(méi)有后退,根據(jù)市場(chǎng)形勢(shì)變化,迅速加強(qiáng)市場(chǎng)調(diào)研,抓緊利用已有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和成果繼續(xù)再戰(zhàn)。

大多數(shù)中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)沒(méi)有被金融危機(jī)擊垮,而是以“重整河山”的勇氣和積極的態(tài)度面對(duì)金融風(fēng)暴的沖擊。從上表可以看出,在排名前35位的企業(yè)中,約有70%的企業(yè)仍實(shí)現(xiàn)了正增長(zhǎng),約有10%的企業(yè)基本持平,只有約20%的企業(yè)同比有所下降。

造成銷售額增長(zhǎng)率下降主要有以下幾個(gè)因素:

1、 世界市場(chǎng)需求萎縮對(duì)出口依賴型企業(yè)的打擊。

2、 國(guó)內(nèi)部分企業(yè)的產(chǎn)品同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重,中低檔產(chǎn)品的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)異常激烈,成“一片紅?！敝畡?shì)。

3、 自身的不足和缺陷。隨著電子消費(fèi)產(chǎn)品下鄉(xiāng)優(yōu)惠政策的出臺(tái),中國(guó)市場(chǎng)巨大的剛性需求又一次得以顯現(xiàn),在世界經(jīng)濟(jì)危機(jī)的沙化漠原中如同一片綠洲充滿了生命力。使得一些國(guó)際企業(yè)和臺(tái)灣企業(yè)也受到了極大的誘惑和吸引,這些企業(yè)利用其傳統(tǒng)的高端產(chǎn)品技術(shù)及其價(jià)格的優(yōu)勢(shì)迅速針對(duì)中國(guó)的中低端集成電路與整機(jī)市場(chǎng)的需求,快速的開(kāi)發(fā)對(duì)路產(chǎn)品,在家電下鄉(xiāng)這一大市場(chǎng)中獲得較大的收益。同比之下,國(guó)內(nèi)企業(yè)的收效是有限的,一是因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)進(jìn)一步加劇,同時(shí)在同一個(gè)市場(chǎng)的需求下,暴露了我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)生產(chǎn)的集成電路品種針對(duì)系統(tǒng)整機(jī)明顯的不配套性。這也說(shuō)明即使有好的政策和市場(chǎng)也往往由于自己的缺陷,競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)而坐失商機(jī)。家電下鄉(xiāng)就像一面鏡子,照出了我們企業(yè)存在的不足。需要引起我們高度的重視,這也是激勵(lì)我們改進(jìn)的重要收獲。

設(shè)計(jì)企業(yè)具有:以知識(shí)和人才為主要財(cái)富、資產(chǎn)輕型化、產(chǎn)品要不斷創(chuàng)新?lián)Q代等顯著的特質(zhì)。市場(chǎng)變化迅猛因而要求企業(yè)必須具有很高的綜合應(yīng)變能力。而我們有些企業(yè)在關(guān)鍵時(shí)刻雖然面臨商機(jī),但卻找不到必要的籌資渠道和支持門路,貸款困難,資金鏈?zhǔn)执嗳?因而研發(fā)資金捉襟見(jiàn)肘;更有甚者,某些企業(yè)的股東難以承受金融海嘯的拍打,在急功近利思想的驅(qū)使下,提前撤資,造成企業(yè)運(yùn)營(yíng)軌道的斷裂。

面對(duì)金融風(fēng)暴的突然襲擊,我們的大部分企業(yè)采取了積極的應(yīng)對(duì)舉措,從而緩解了市場(chǎng)變化對(duì)企業(yè)運(yùn)營(yíng)的影響。例如晶門科技受摩托羅拉從手機(jī)市場(chǎng)淡出的影響,其主打產(chǎn)品銷售大幅下滑,但該企業(yè)迅速轉(zhuǎn)向內(nèi)地市場(chǎng),與京東方、CEC等大型企業(yè)合作,在TFT大尺寸高端產(chǎn)品方面取得了重要突破,即將走出低谷。

設(shè)計(jì)企業(yè)與制造企業(yè)、封裝企業(yè)共同開(kāi)發(fā)新工藝,將產(chǎn)品創(chuàng)新的鏈條延伸到加工和封裝環(huán)節(jié)。在“以設(shè)計(jì)主控加工”的模式探索中取得了一系列進(jìn)展,如杭州士蘭3年投入8億元研發(fā)高頻高壓器件工藝,在LED顯示屏的研制中取得重要進(jìn)展,今年國(guó)慶在天安門廣場(chǎng)上矗立的50×5m2的兩幅巨型顯示屏,就是士蘭在國(guó)際競(jìng)標(biāo)中取得的重大成果。雖然身受金融風(fēng)暴的沖擊,但是士蘭僅在2009年一年繳稅就超過(guò)1億元。又如比亞迪與寧波中偉共同開(kāi)發(fā)了高壓、高頻器件工藝,并通過(guò)技術(shù)的合作完成了企業(yè)并購(gòu)和重組,成立了寧波中偉半導(dǎo)體公司;上海貝嶺業(yè)已完成以設(shè)計(jì)主控工藝加工的轉(zhuǎn)變。

此外士蘭、比亞迪、貝嶺、華為、中興通訊、海爾、京東方、長(zhǎng)虹等整機(jī)企業(yè)積極與設(shè)計(jì)企業(yè)相結(jié)合,有可能打造新型的IDM企業(yè);

北京君正充分發(fā)揮自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CPU core-Xbust的潛能,利用Android開(kāi)放結(jié)構(gòu);北京創(chuàng)毅視訊抓住CMMB標(biāo)準(zhǔn),這兩家公司積極調(diào)動(dòng)資源迅速開(kāi)發(fā)新的信息平臺(tái)和應(yīng)用平臺(tái),并與開(kāi)發(fā)商、增值商、系統(tǒng)應(yīng)用商結(jié)成全新的聯(lián)盟,推出新一代的產(chǎn)品, 2010年兩個(gè)企業(yè)的銷售額預(yù)計(jì)均可望有2-4倍的提升。

銳迪科微電子已經(jīng)成為有相當(dāng)實(shí)力的射頻集成電路設(shè)計(jì)公司,是國(guó)內(nèi)能夠提供包括收發(fā)器芯片、功率放大器芯片、天線開(kāi)關(guān)在內(nèi)的完整射頻前端解決方案的IC廠商,打破了阻礙中國(guó)通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“短板”和瓶頸,可以提供3G(TD-SCDMA)、2G/2.5G(GSM/GPRS)、大靈通(SCDMA)、小靈通(PHS)全系列移動(dòng)通信核心射頻芯片。

格科微電子(上海)有限公司已經(jīng)獲得多項(xiàng)關(guān)于 CMOS 圖像傳感器結(jié)構(gòu)和工藝方面的美國(guó)專利。格科微電子的 CMOS 圖像傳感器產(chǎn)品可以在較低的成本達(dá)到 CCD 傳感器的圖像品質(zhì)水平,并在功耗、系統(tǒng)集成方面享有 CCD 無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。該公司已占據(jù)了全球低端圖像傳感器超過(guò) 50%的市場(chǎng)份額。

江蘇隆智半導(dǎo)體、北京芯技佳藝與中芯國(guó)際、上海華虹合作,推出了NOR-Flash系列芯片。該系列產(chǎn)品采用90-110nm工藝,最大容量為64M。目前,世界Flash市場(chǎng)總額約為250億美元,其中NAND-Flash約為160億美元,NOR-Flash約為90億美元。NAND主要用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ),存取速度較慢,但容量要大(目前最高32G),對(duì)加工工藝要求很高,目前在45nm左右;NOR主要用于編碼存儲(chǔ),對(duì)工作速度和功耗要求高,但容量不大(目前最高512M)加工工藝一般在90-180nm。因此NOR很適合我國(guó)的市場(chǎng)需求和加工條件。先行起步,是經(jīng)濟(jì)和客觀的正確選擇。

杭州國(guó)芯充分利用所掌握C-Core的技術(shù)優(yōu)勢(shì),開(kāi)發(fā)了多種芯片,2009年銷售額預(yù)計(jì)增長(zhǎng)135%,呈現(xiàn)出逆勢(shì)上揚(yáng)的可喜局面。

3對(duì)今后工作的思考和建議

3.1 產(chǎn)品注重功能多樣化

創(chuàng)新與變革是集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主旋律。

集成電路產(chǎn)業(yè)到今天,不斷表現(xiàn)出新的趨勢(shì)和特征:一方面繼續(xù)專注于CMOS技術(shù),沿著摩爾定律前進(jìn);另一方面,產(chǎn)品多功能化趨勢(shì)日益明顯。技術(shù)首先是為民所用“More than MOORE”恰恰是貫徹了這個(gè)宗旨,所以提供創(chuàng)新產(chǎn)品為己任的設(shè)計(jì)行業(yè)與設(shè)計(jì)企業(yè)應(yīng)把功能多樣化作為我們發(fā)展的重要戰(zhàn)略。

3.2 實(shí)施產(chǎn)品品牌戰(zhàn)略

注重產(chǎn)品品牌的培植,是改善市場(chǎng)秩序、完善產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境做強(qiáng)產(chǎn)業(yè)的重要舉措。我們講品牌,是指那些在市場(chǎng)中已得到客戶廣泛認(rèn)同的產(chǎn)品,其產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、價(jià)格和服務(wù)均是取得認(rèn)同的要素,產(chǎn)品在大量使用后已積累了很好的商譽(yù)。今天市場(chǎng)上秩序動(dòng)蕩,同類化的產(chǎn)品不是靠性能、質(zhì)量、價(jià)格、服務(wù)全面綜合能力的競(jìng)爭(zhēng),僅僅靠降價(jià)去吸引客戶,最終是丟失質(zhì)量、丟失性能,產(chǎn)業(yè)和用戶均難逃兩敗俱傷的下場(chǎng)。注重產(chǎn)品品牌和鑄造品牌的過(guò)程就是企業(yè)和產(chǎn)業(yè)成熟的過(guò)程、市場(chǎng)穩(wěn)定的過(guò)程,和實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程。

3.3 開(kāi)辟新市場(chǎng)

① 2009年9月,第13屆全國(guó)商密產(chǎn)品展覽會(huì)在京舉行,展示了一個(gè)事實(shí):安全產(chǎn)品市場(chǎng)充滿了商機(jī)。近年來(lái)國(guó)家用于數(shù)字認(rèn)證系統(tǒng),包括增值稅發(fā)票認(rèn)證系統(tǒng)、金融數(shù)據(jù)密碼機(jī)、智能IC卡及密鑰、加密傳真機(jī)等數(shù)字安全產(chǎn)品已達(dá)6.71億臺(tái)(套),其中芯片由國(guó)內(nèi)13家企業(yè)供給,深圳國(guó)民技術(shù)公司已成為這一領(lǐng)域的佼佼者。

② 以節(jié)能、減排和低碳能源應(yīng)用為代表的綠色集成電路市場(chǎng)。目前,除在LED市場(chǎng)有所作為,其余如太陽(yáng)能、風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域尚為集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)未開(kāi)墾的處女地。

③ 汽車綜合信息平臺(tái)。汽車電子預(yù)計(jì)是今后發(fā)展迅速的、大有可為的市場(chǎng),應(yīng)像對(duì)手機(jī)、PC、電視等智能平臺(tái)一樣予以密切關(guān)注。在汽車電子領(lǐng)域已取得一定成效的比亞迪公司就此提出了“One Car One Wafer”的口號(hào)。

④ 就智能卡而言,城市只剩下“紅海”空間,而農(nóng)村仍存在巨大的市場(chǎng)空間,并對(duì)智能卡的低功耗、安全和成本提出了新的需求。

⑤ 新技術(shù)和新應(yīng)用的市場(chǎng)。比如移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)以及傳感網(wǎng)帶來(lái)的新技術(shù)和新應(yīng)用市場(chǎng)。MEMS微機(jī)電系統(tǒng)將在上述的新應(yīng)用市場(chǎng)中大有用武之地。

針對(duì)上述新市場(chǎng)我們認(rèn)為在以后的發(fā)展中要特別注意如下幾點(diǎn):

1、 創(chuàng)新,不僅僅是技術(shù)的創(chuàng)新,更要注重技術(shù)+產(chǎn)品+品牌+商路的綜合創(chuàng)新。所謂“商路”,就是能夠使得產(chǎn)品變?yōu)樯唐返那篮图记?不僅要和加工制造企業(yè)建立戰(zhàn)略伙伴關(guān)系,更要和增值開(kāi)發(fā)商、應(yīng)用開(kāi)發(fā)商建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。

2、 應(yīng)用是創(chuàng)新的重要推動(dòng)力。特別要重視“應(yīng)用專利”。設(shè)計(jì)企業(yè)不應(yīng)只為應(yīng)用企業(yè)提供通用芯片,在芯片越來(lái)越復(fù)雜的情況下,設(shè)計(jì)公司應(yīng)具備提供“芯片+軟件+解決方案”的能力,從而形成自己獨(dú)特的“應(yīng)用專利”。發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè),不僅要關(guān)注傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),也要關(guān)注增值開(kāi)發(fā)商、應(yīng)用開(kāi)發(fā)商的增長(zhǎng),他們是我們產(chǎn)業(yè)的重要聯(lián)盟,只有芯片開(kāi)發(fā)商、增值開(kāi)發(fā)商、應(yīng)用開(kāi)發(fā)商都得到發(fā)展和壯大,才可能帶來(lái)市場(chǎng)的繁榮和應(yīng)用的繁榮。

3、 企業(yè)做強(qiáng)優(yōu)于做大,一般而言指資產(chǎn)規(guī)模大、營(yíng)業(yè)規(guī)模大,謂之“大”。強(qiáng)則有4個(gè)體征:營(yíng)業(yè)規(guī)模、核心技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力、良好的盈利能力和品牌。我認(rèn)為中國(guó)的設(shè)計(jì)企業(yè)應(yīng)盡快出現(xiàn)多個(gè)營(yíng)業(yè)額大于3億美元、凈利潤(rùn)高于20%(毛利40~60%)的企業(yè)。才可在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中與國(guó)際型大企業(yè)一決高低。

4、 打造產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)鏈

自深圳2009年泛珠三角創(chuàng)新應(yīng)用高峰論壇又一次取得了共識(shí),產(chǎn)品的創(chuàng)新可以興旺一個(gè)企業(yè),如i-phone對(duì)蘋果的影響,技術(shù)的創(chuàng)新可以帶動(dòng)一個(gè)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展,比如3G對(duì)移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè),甚至連技術(shù)提供模式的創(chuàng)新都可以催生出新的產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì),比如MTK TURN-Key解決方案對(duì)山寨手機(jī)產(chǎn)業(yè)。然而產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng)新屬于生態(tài)系統(tǒng)級(jí)的創(chuàng)新,可以帶動(dòng)整條產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同發(fā)展,并確保和光大產(chǎn)品的創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)提供模式創(chuàng)新的成果,使產(chǎn)業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)的資源在一起協(xié)調(diào)配置發(fā)揮最大的效益,是提升產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的重大革新。產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng)新是產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一定階段后的必然產(chǎn)物,需要產(chǎn)業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)自發(fā)的有針對(duì)性的聚集和溝通,達(dá)到心理上的融合,是以提升經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo),才能打造垂直一體化(IDM)形成真正的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)鏈。這就意味著芯片設(shè)計(jì)、制造(含封測(cè))、應(yīng)用、分銷、系統(tǒng)整合,已成了一個(gè)鮮活的整體。深圳作為公認(rèn)的電子應(yīng)用設(shè)計(jì)之都,已在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈資源整合的征程上邁出了強(qiáng)有力的步伐,并呈現(xiàn)了明顯的產(chǎn)業(yè)集聚格局。

除了地域上的趨向外,我們也需要有大企業(yè)出臺(tái),援手這種創(chuàng)新的整合,最終打造中國(guó)的集成電路產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)鏈。華潤(rùn)集團(tuán)、中國(guó)電子和中國(guó)電子科技集團(tuán)均已在戰(zhàn)略規(guī)劃和資本層面上做出了安排。整合以創(chuàng)新為主體的設(shè)計(jì)企業(yè)的序幕已經(jīng)展開(kāi)。

5、 充分利用國(guó)家的政策和專項(xiàng)資金加速設(shè)計(jì)企業(yè)做強(qiáng)做大的步伐。如2009年4月國(guó)務(wù)院出臺(tái)了“電子信息產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃”;8月份啟動(dòng)創(chuàng)業(yè)板;2009年10月,籌謀已久的“核高基”國(guó)家重大專項(xiàng)也已啟動(dòng)。國(guó)家對(duì)于行業(yè)的發(fā)展給予的扶助也正向廣度和深度發(fā)展,今年在國(guó)家發(fā)改委有關(guān)司局的倡導(dǎo)下,設(shè)計(jì)分會(huì)組織了行業(yè)內(nèi)有關(guān)企業(yè)和產(chǎn)業(yè)化基地對(duì)我國(guó)的集成電路市場(chǎng)和應(yīng)用進(jìn)行了較為深刻的調(diào)研,并在現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)資源可以支撐的市場(chǎng)需求中,首先對(duì)五大類集成電路應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了規(guī)劃,旨在打造中國(guó)品牌。擬申請(qǐng)一個(gè)有明確經(jīng)濟(jì)考核目標(biāo)的產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng),以夯實(shí)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),并希望成為承接“核高基”項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)平臺(tái)和資源重組與結(jié)構(gòu)調(diào)整的平臺(tái),工信部、財(cái)政部實(shí)施多年的電子生產(chǎn)發(fā)展基金,每年針對(duì)集成電路產(chǎn)品層面,與時(shí)俱進(jìn)的強(qiáng)化著對(duì)集成電路企業(yè)的推動(dòng)。

在經(jīng)歷了全球性金融危機(jī)的沖擊后,弱小的設(shè)計(jì)業(yè)受到了磨練,也體會(huì)到自強(qiáng)不息的喜悅,但是在今天的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下,面對(duì)國(guó)際化企業(yè)的挑戰(zhàn),沒(méi)有國(guó)家政策的必要扶持是不客觀的,所以,全行業(yè)依然企盼著作為普惠性政策的新18號(hào)文件的出臺(tái)。

中國(guó)的集成電路設(shè)計(jì)業(yè)是一個(gè)植根于本土的產(chǎn)業(yè),是一個(gè)擁有龐大市場(chǎng)需求的產(chǎn)業(yè),是一個(gè)有所作為、也應(yīng)該有更大作為的產(chǎn)業(yè)。作為行業(yè)協(xié)會(huì),我們理應(yīng)繼續(xù)為大家提供更好的服務(wù),爭(zhēng)取各級(jí)政府對(duì)設(shè)計(jì)業(yè)的大力支持,開(kāi)拓各種交流信息的渠道,建立不同層面的溝通平臺(tái);作為企業(yè),一定要克服浮躁作風(fēng),客觀冷靜的分析和明確自己的市場(chǎng)定位,隨時(shí)根據(jù)市場(chǎng)的變化對(duì)自己的技術(shù)和產(chǎn)品策略進(jìn)行必要的調(diào)整,以創(chuàng)新為本,摒棄最低端的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)方式,逐步在國(guó)內(nèi)以至在世界市場(chǎng)上建立自己的品牌,為企業(yè)做強(qiáng)做大、為中國(guó)做強(qiáng)做大不斷做出新的貢獻(xiàn)。

21世紀(jì)是信息產(chǎn)業(yè)大有可為的時(shí)代,是集成電路技術(shù)面臨新的革命的時(shí)代。為此我們希望兩岸的集成電路業(yè)界同仁能夠攜手合作,共同為集成電路產(chǎn)業(yè)的春天再創(chuàng)輝煌。在CCD、光纖之后,或許在不久的將來(lái),新的諾貝爾獎(jiǎng)金獲得者就在我們中間出現(xiàn),我們期待著。

現(xiàn)在,北方已經(jīng)是寒風(fēng)凜冽,但廈門依然是春色滿園。金融風(fēng)暴可以造成一時(shí)的蕭條,但絕對(duì)不會(huì)阻擋住人類社會(huì)前進(jìn)的步伐。

第9篇：集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)范文

集成電路是當(dāng)今信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的基礎(chǔ)和源動(dòng)力，已經(jīng)高度滲透與融合到國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的每個(gè)領(lǐng)域，其技術(shù)水平和發(fā)展規(guī)模已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和綜合國(guó)力的重要標(biāo)志之一[1]，美國(guó)更將其視為未來(lái)20年從根本上改造制造業(yè)的四大技術(shù)領(lǐng)域之首。我國(guó)擁有全球最大、增長(zhǎng)最快的集成電路市場(chǎng)，2013年規(guī)模達(dá)9166億元，占全球市場(chǎng)份額的50%左右。近年來(lái)，國(guó)家大力發(fā)展集成電路，在上海浦東等地建立了集成電路產(chǎn)業(yè)基地，對(duì)于集成電路設(shè)計(jì)、制造、封裝、測(cè)試等方面的專門技術(shù)人才需求巨大。為了適應(yīng)產(chǎn)業(yè)需求，推進(jìn)我國(guó)集成電路發(fā)展，許多高校開(kāi)設(shè)了電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，以培養(yǎng)集成電路方向的專業(yè)人才。集成電路版圖設(shè)計(jì)是電路設(shè)計(jì)與集成電路工藝之間必不可少的環(huán)節(jié)。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，在從事集成電路設(shè)計(jì)工作的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的應(yīng)屆畢業(yè)生中，由于具有更多的電路知識(shí)儲(chǔ)備，研究生的從業(yè)比例比本科生高出很多。而以集成電路版圖為代表包括集成電路測(cè)試以及工藝等與集成電路設(shè)計(jì)相關(guān)的工作，相對(duì)而言對(duì)電路設(shè)計(jì)知識(shí)的要求低很多。因而集成電路版圖設(shè)計(jì)崗位對(duì)本科生而言更具競(jìng)爭(zhēng)力。在版圖設(shè)計(jì)崗位工作若干年知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的積累也將有利于從事集成電路設(shè)計(jì)工作。因此，版圖設(shè)計(jì)工程師的培養(yǎng)也成為了上海電力學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科人才培養(yǎng)的重要方向和辦學(xué)特色。本文根據(jù)上海電力學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)建設(shè)的目標(biāo)，結(jié)合本校人才培養(yǎng)和專業(yè)建設(shè)目標(biāo)，就集成電路版圖設(shè)計(jì)理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行了探索和實(shí)踐。

一、優(yōu)化理論教學(xué)方法，豐富教學(xué)手段，突出課程特點(diǎn)

集成電路版圖作為一門電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)重要的專業(yè)課程，教學(xué)內(nèi)容與電子技術(shù)（模擬電路和數(shù)字電路）、半導(dǎo)體器件、集成電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等先修課程中的電路理論、器件基礎(chǔ)和工藝原理等理論知識(shí)緊密聯(lián)系，同時(shí)版圖設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的實(shí)踐特點(diǎn)。因此，必須從本專業(yè)學(xué)生的實(shí)際特點(diǎn)和整個(gè)專業(yè)課程布局出發(fā)，注重課程與其他課程承前啟后，有機(jī)融合，摸索出一套實(shí)用有效的教學(xué)方法。在理論授課過(guò)程中從集成電路的設(shè)計(jì)流程入手，在CMOS集成電路和雙極集成電路基本工藝進(jìn)行概述的基礎(chǔ)上，從版圖基本單元到電路再到芯片循序漸進(jìn)地講授集成電路版圖結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)原理和方法，做到與上游知識(shí)點(diǎn)的融會(huì)貫通。

集成電路的規(guī)模已發(fā)展到片上系統(tǒng)（SOC）階段，教科書的更新速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于集成電路技術(shù)的發(fā)展速度。集成電路工藝線寬達(dá)到了納米量級(jí)，對(duì)于集成電路版圖設(shè)計(jì)在當(dāng)前工藝條件下出現(xiàn)的新問(wèn)題和新規(guī)則，通過(guò)查閱最新的文獻(xiàn)資料，向?qū)W生介紹版圖設(shè)計(jì)前沿技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)，開(kāi)拓學(xué)生視野，提升學(xué)習(xí)熱情。在課堂教學(xué)中盡量減少冗長(zhǎng)的公式和繁復(fù)的理論推導(dǎo)，將理論講解和工程實(shí)踐相結(jié)合，通過(guò)工程案例使學(xué)生了解版圖設(shè)計(jì)是科學(xué)、技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的有機(jī)結(jié)合。比如，在有關(guān)天線效應(yīng)的教學(xué)過(guò)程中針對(duì)一款采用中芯國(guó)際（SMIC）0.18um 1p6m工藝的雷達(dá)信號(hào)處理SOC 芯片，結(jié)合跳線法和反偏二極管的天線效應(yīng)消除方法，詳細(xì)闡述版圖設(shè)計(jì)中完全修正天線規(guī)則違例的關(guān)鍵步驟，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，收到了較好的教學(xué)效果。

集成電路版圖起著承接電路設(shè)計(jì)和芯片實(shí)現(xiàn)的重要作用。通過(guò)版圖設(shè)計(jì)，可以將立體的電路轉(zhuǎn)化為二維的平面幾何圖形，再通過(guò)工藝加工轉(zhuǎn)化為基于半導(dǎo)體硅材料的立體結(jié)構(gòu)[2]。集成電路版圖設(shè)計(jì)是集成電路流程中的重要環(huán)節(jié)，與集成電路工藝密切相關(guān)。為了讓學(xué)生獲得直觀、準(zhǔn)確和清楚的認(rèn)識(shí)，制作了形象生動(dòng)、圖文并茂的多媒體教學(xué)課件，將集成電路典型的設(shè)計(jì)流程、雙極和CMOS集成電路工藝流程、芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)、版圖的層次等內(nèi)容以圖片、Flash動(dòng)畫、視頻等形式進(jìn)行展示。

版圖包含了集成電路尺寸、各層拓?fù)涠x等器件相關(guān)的物理信息數(shù)據(jù)[3]。掩膜上的圖形決定著芯片上器件或連接物理層的尺寸。因此版圖上的幾何圖形尺寸與芯片上物理層的尺寸直接相關(guān)。而集成電路制造廠家根據(jù)版圖數(shù)據(jù)來(lái)制造掩膜，對(duì)于同種工藝各個(gè)foundry廠商所提供的版圖設(shè)計(jì)規(guī)則各不相同[4]。教學(xué)實(shí)踐中注意將先進(jìn)的典型芯片版圖設(shè)計(jì)實(shí)例引入課堂，例如舉出臺(tái)灣積體電路制造公司（TSMC）的45nm CMOS工藝的數(shù)模轉(zhuǎn)換器的芯片版圖實(shí)例，讓學(xué)生從當(dāng)今業(yè)界實(shí)際制造芯片的角度學(xué)習(xí)和掌握版圖設(shè)計(jì)的規(guī)則，同時(shí)切實(shí)感受到模擬版圖和數(shù)字版圖設(shè)計(jì)的藝術(shù)。

二、利用業(yè)界主流EDA工具，構(gòu)建基于完整版圖設(shè)計(jì)流程的實(shí)驗(yàn)體系

集成電路版圖設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)采用了Cadence公司的EDA工具進(jìn)行版圖設(shè)計(jì)。Cadence的EDA產(chǎn)品涵蓋了電子設(shè)計(jì)的整個(gè)流程，包括系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)、功能驗(yàn)證、集成電路（IC）綜合及布局布線、物理驗(yàn)證、PCB設(shè)計(jì)和硬件仿真建模模擬、混合信號(hào)及射頻IC設(shè)計(jì)、全定制IC設(shè)計(jì)等。全球知名半導(dǎo)體與電子系統(tǒng)公司如AMD、NEC、三星、飛利浦均將Cadence軟件作為其全球設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。將業(yè)界主流的EDA設(shè)計(jì)軟件引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，有利于學(xué)生畢業(yè)后很快適應(yīng)崗位，盡快進(jìn)入角色。

專業(yè)實(shí)驗(yàn)室配備了多臺(tái)高性能Sun服務(wù)器、工作站以及60臺(tái)供學(xué)生實(shí)驗(yàn)用的PC機(jī)。服務(wù)器中安裝的Cadence 工具主要包括：Verilog HDL的仿真工具Verilog-X、電路圖設(shè)計(jì)工具Composer、電路模擬工具Analog Artist、版圖設(shè)計(jì)工具Virtuoso Layout Editing、版圖驗(yàn)證工具Dracula 和Diva、自動(dòng)布局布線工具Preview和Silicon Ensemble。

Cadence軟件是按照庫(kù)（Library）、單元（Cell）、和視圖（View）的層次實(shí)現(xiàn)對(duì)文件的管理。庫(kù)、單元和視圖三者之間的關(guān)系為庫(kù)文件是一組單元的集合，包含著各個(gè)單元的不同視圖。庫(kù)文件包括技術(shù)庫(kù)和設(shè)計(jì)庫(kù)兩種，設(shè)計(jì)庫(kù)是針對(duì)用戶設(shè)立，不同的用戶可以有不同的設(shè)計(jì)庫(kù)。而技術(shù)庫(kù)是針對(duì)工藝設(shè)立，不同特征尺寸的工藝、不同的芯片制造商的技術(shù)庫(kù)不同。為了讓學(xué)生在掌握主流EDA工具使用的同時(shí)對(duì)版圖設(shè)計(jì)流程有準(zhǔn)確、深入的理解，安排針對(duì)無(wú)錫上華公司0.6um兩層多晶硅兩層金屬（Double Poly Double Metal）混合信號(hào)CMOS工藝的一系列實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生掌握包括從電路圖的建立、版圖建立與編輯、電學(xué)規(guī)則檢查（ERC），設(shè)計(jì)規(guī)則檢查（DRC）、到電路圖-版圖一致性檢查（LVS）的完整的版圖設(shè)計(jì)流程[5]。通過(guò)完整的基于設(shè)計(jì)流程的版圖實(shí)驗(yàn)使學(xué)生能較好地掌握電路設(shè)計(jì)工具Composer、版圖設(shè)計(jì)工具Virtuoso Layout Editor以及版圖驗(yàn)證工具Dracula和Diva的使用，同時(shí)對(duì)版圖設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟形成清晰的認(rèn)識(shí)。

以下以CMOS與非門為例，介紹基于一個(gè)完整的數(shù)字版圖設(shè)計(jì)流程的教學(xué)實(shí)例。

在CMOS與非門的版圖設(shè)計(jì)中，首先要求學(xué)生建立設(shè)計(jì)庫(kù)和技術(shù)庫(kù)，在技術(shù)庫(kù)中加載CSMC 0.6um的工藝的技術(shù)文件，將設(shè)計(jì)庫(kù)與技術(shù)庫(kù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。然后在設(shè)計(jì)庫(kù)中用Composer中建立相應(yīng)的電路原理圖（schematic），進(jìn)行ERC檢查。再根據(jù)電路原理圖用Virtuoso Layout Editor工具繪制對(duì)應(yīng)的版圖（layout）。版圖繪制步驟依次為MOS晶體管的有源區(qū)、多晶硅柵極、MOS管源區(qū)和漏區(qū)的接觸孔、P+注入、N阱、N阱接觸、N+注入、襯底接觸、金屬連線、電源線、地線、輸入及輸出。基本的版圖繪制完成之后，將輸入、輸出端口以及電源線和地線的名稱標(biāo)注于版圖的適當(dāng)位置處，再在Dracula工具中利用幾何設(shè)計(jì)規(guī)則文件進(jìn)行DRC驗(yàn)證。然后利用GDS版圖數(shù)據(jù)與電路圖網(wǎng)表進(jìn)行版圖與原理圖一致性檢查（LVS），修改其中的錯(cuò)誤并按最小面積優(yōu)化版圖，最后版圖全部通過(guò)檢查，設(shè)計(jì)完成。圖1和圖2分別給出了CMOS與非門的原理圖和版圖。