對集成電路的認(rèn)識精選(九篇)
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第1篇：對集成電路的認(rèn)識范文
【關(guān)鍵詞】集成電路設(shè)計大賽；實踐；創(chuàng)新
To Training Students’Innovative Ability in the Integrated Circuit Design Competition
HU Xiao-ling，YUAN Ying，LIU Qi
（College of Electronics Information and Control Engineering，Beijing University of Technology，Beijing，100124，China）
Abstract：Scientific and technical competition is an important way to promote scientific and technological innovation activities of college students.It is also an important means to cultivate innovative ability of college students.Based on the analysis of the current situation of Chinese information technology，moreover，the training problems in current high education，it describes the active function of the integrated circuits competition in the development of practical and innovative ability of college students.
Keywords：Integrated Circuit Design Competition；Practice；Innovation
1.引言
集成電路作為信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和核心，是國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，是衡量一個國家或地區(qū)現(xiàn)代化程度以及綜合國力的重要標(biāo)志[1]。自2000年以來，在國家政策的大力支持下，我國集成電路產(chǎn)業(yè)得到了長足的發(fā)展。但技術(shù)落后仍然制約著我國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，因此，如何培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神與實踐能力的高素質(zhì)設(shè)計人才已經(jīng)成為當(dāng)前高校的一個迫切任務(wù)[2-4]。我校作為“國家集成電路人才培養(yǎng)基地”之一，在集成電路人才培養(yǎng)方面更是肩負(fù)著重要使命。
為了促進(jìn)北京市集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，進(jìn)一步加強(qiáng)北京市各高校微電子專業(yè)師資隊伍、教學(xué)實驗室和實習(xí)實訓(xùn)基地的建設(shè)，為北京集成電路事業(yè)培養(yǎng)出更多的創(chuàng)新性人才，2011年9月18日在北方工業(yè)大學(xué)舉辦了“2011年北京大學(xué)生集成電路設(shè)計大賽”，大賽的主題是“全定制集成電路版圖設(shè)計大賽”。此次大賽由北京電子學(xué)會主辦、北方工業(yè)大學(xué)承辦，大賽的成功舉辦不僅推動了北京市各高校微電子專業(yè)的交流和發(fā)展，同時也為北京市各高校微電子專業(yè)的課程體系改革起到了強(qiáng)有力的推動作用。作為“國家集成電路人才培養(yǎng)基地”，我校一直致力于尋找各種可以為學(xué)生提供工程實踐的機(jī)會，集成電路設(shè)計大賽無疑為我們提供了一個良好的實踐平臺，在三個月的準(zhǔn)備過程中，作為參賽學(xué)校的一名指導(dǎo)教師更是深刻感受到此次大賽在學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面所具有的深遠(yuǎn)意義。
2.高校人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)現(xiàn)狀
受傳統(tǒng)的教育思想和教育觀念的影響，目前大學(xué)教育基本還是以知識學(xué)習(xí)為主，課堂講授多，實驗少，綜合應(yīng)用實驗更少，教學(xué)內(nèi)容也與社會生產(chǎn)及工程應(yīng)用存在一定脫節(jié)。這種教育模式使學(xué)生雖然有較系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)和專業(yè)知識，但綜合應(yīng)用所學(xué)知識去分析問題和解決問題的能力仍然不足，“高分低能”的學(xué)生占到了相當(dāng)大的比重。大連民族學(xué)院對本校工科專業(yè)學(xué)生進(jìn)行的問卷調(diào)查顯示，72.4%的學(xué)生能認(rèn)識到創(chuàng)新能力對今后個人發(fā)展的重要性；42%的學(xué)生認(rèn)為把一整天的時間都用于實驗室而非自習(xí)室有點“浪費學(xué)習(xí)時間”，其中女生占到65.6%；80.4%的學(xué)生在學(xué)習(xí)時不會推導(dǎo)教材中的公式、定理，而只是單純的把它們當(dāng)作解題的工具；獲得過國家獎學(xué)金、綜合獎學(xué)金的同學(xué)中僅有25%的同學(xué)取得過創(chuàng)新競賽類的獎項[5]。問卷結(jié)果表明，大多數(shù)學(xué)生已經(jīng)意識到創(chuàng)新在今后個人發(fā)展中具有的重要意義，并且表現(xiàn)出對創(chuàng)新感興趣，但由于目前大多數(shù)高校對創(chuàng)新能力培養(yǎng)缺乏正確的引導(dǎo)，大部分同學(xué)仍是將主要精力放在學(xué)習(xí)理論知識上，不能對創(chuàng)新活動投入較多的時間和精力，以至于參與創(chuàng)新活動的同學(xué)不夠多，部分參與進(jìn)去的同學(xué)也不能長期堅持。
3.大賽對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
科技大賽是推動大學(xué)生從事科技創(chuàng)新活動的重要途徑，也是培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力的重要手段。同時，在國家重大教改項目“質(zhì)量工程”的建設(shè)內(nèi)容“實踐教學(xué)與人才培養(yǎng)模式改革創(chuàng)新”中積也極倡導(dǎo)“開展大學(xué)生競賽活動”[6]。
（1）培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力
集成電路設(shè)計大賽激發(fā)了學(xué)生對工程實踐的積極性，增強(qiáng)了理論知識與實際相結(jié)合的內(nèi)容，為學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供了條件。學(xué)生從拿到競賽題目開始，就要獨立完成電路設(shè)計，單元版圖設(shè)計，電路版圖設(shè)計，仿真直至最終的設(shè)計報告撰寫，在這一系列過程中學(xué)生會不斷遇到新情況，新問題，學(xué)生需要調(diào)動所學(xué)知識，尋找發(fā)現(xiàn)問題并探究解決問題的思路、方法，這實際就是自主學(xué)習(xí)、不斷探索、不斷創(chuàng)新的過程。生尋找發(fā)現(xiàn)問題并加以探究解決問題的思路、方法上來
（2）提高了學(xué)生的實踐能力
集成電路設(shè)計大賽要求學(xué)生把集成電路分析與設(shè)計，集成電路CAD，集成電路EDA，半導(dǎo)體器件原理等相關(guān)課程中學(xué)到的全面綜合地加以運用，使理論知識與實踐密切地結(jié)合起來，從而使這些知識得到進(jìn)一步鞏固、深化和發(fā)展。集成電路設(shè)計大賽使學(xué)生在運用技術(shù)資料和使用設(shè)計工具方面的基本技能得到一次綜合訓(xùn)練。通過競賽學(xué)生不僅熟練掌握了華大九天EDA設(shè)計工具的使用，并對集成電路設(shè)計流程有了更深刻的認(rèn)識，使學(xué)生設(shè)計能力和解決實際問題的能力有了長足的進(jìn)步；通過競賽學(xué)生知道從事這一行業(yè)應(yīng)該具有怎樣的知識結(jié)構(gòu)，具有怎樣的工程意識，為學(xué)生將來就業(yè)或進(jìn)一步深造奠定了堅實的基礎(chǔ)。
（3）培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作意識
集成電路設(shè)計大賽要求3名同學(xué)組成一個參賽團(tuán)隊，在競賽過程中，學(xué)生之間需要良好的溝通，積極配合，以獲取最佳成績。在這個過程中學(xué)生會有意識的改進(jìn)為人處事的方式，以平和的心態(tài)和隊友討論問題，耐心聽取并采納別人建議，并默契的分工合作。競賽對學(xué)生自身的溝通能力和團(tuán)隊協(xié)作精神具有良好的促進(jìn)作用。
4.結(jié)束語
集成電路設(shè)計大賽不僅為微電子專業(yè)的學(xué)生提供了一個提高自己實踐能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神的平臺，同時通過參賽學(xué)生的知識面也得到了拓展，為今后從事復(fù)雜的工程設(shè)計和科研打下了堅實的基礎(chǔ)。此外，本屆大賽無疑也為高校教師提供了一個良好的交流學(xué)習(xí)平臺。
參考文獻(xiàn)
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2011,18:9.
第2篇：對集成電路的認(rèn)識范文
――首鋼NEC參觀感受
2007年7月4日，今天早上九點我們微電子04級全體同學(xué)在首鋼NEC門口集合，在姜老師和鞠老師的帶領(lǐng)下跟隨首鋼NEC工作人員開始了我們的參觀實習(xí)。雖然天氣炎熱，但是同學(xué)們秩序井然，而且大家參觀的熱情高漲，充滿了興奮與好奇。
在工作人員的陪同下，我們來到了首鋼NEC的小禮堂，進(jìn)行了簡單的歡迎儀式后，由工作人員向我們講解了集成電路半導(dǎo)體材料、半導(dǎo)體集成電路制造工藝、集成電路設(shè)計、集成電路技術(shù)與應(yīng)用前景和首鋼NEC有限公司概況，其中先后具體介紹了器件的發(fā)展史、集成電路的發(fā)展史、半導(dǎo)體行業(yè)的特點、工藝流程、設(shè)計流程，以及SGNEC的定位與相關(guān)生產(chǎn)規(guī)模等情況。
IC產(chǎn)業(yè)是基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是其他高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，具有核心的作用，而且應(yīng)用廣泛，同時它也是高投入、高風(fēng)險，高產(chǎn)出、規(guī)?；哂袘?zhàn)略性地位的高科技產(chǎn)業(yè)，越來越重視高度分工與共贏協(xié)作的精神。近些年來，IC產(chǎn)業(yè)遵從摩爾定律高速發(fā)展，越來越多的國家都在鼓勵和扶持集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在這種背景下，首鋼總公司和NEC電子株式會社于1991年12月31日合資興建了首鋼日電電子有限公司（SGNEC），從事大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)、銷售的半導(dǎo)體企業(yè)，致力于半導(dǎo)體集成電路制造（包括完整的生產(chǎn)線――晶圓制造和IC封裝）和銷售的生產(chǎn)廠商，是首鋼新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)。公司總投資580.5億日元，注冊資金207.5億日元，首鋼總公司和NEC電子株式會社分別擁有49.7％和50.3％的股份。目前，SGNEC的擴(kuò)散生產(chǎn)線工藝技術(shù)水平是6英寸、0.35um，生產(chǎn)能力為月投135000片，組裝線生產(chǎn)能力為年產(chǎn)8000萬塊集成電路，其主要產(chǎn)品有線性電路、遙控電路、微處理器、顯示驅(qū)動電路、通用LIC等，廣泛應(yīng)用于計算機(jī)、程控和家電等相關(guān)領(lǐng)域，同時可接受客戶的Foundry產(chǎn)品委托加工業(yè)務(wù)。公司以“協(xié)力·敬業(yè)·創(chuàng)新·領(lǐng)先，振興中國集成電路產(chǎn)業(yè)”為宗旨，以一貫生產(chǎn)、服務(wù)客戶為特色，是我國集成電路產(chǎn)業(yè)中生產(chǎn)體系最完整、技術(shù)水平最先進(jìn)、生產(chǎn)規(guī)模最大的企業(yè)之一，也是我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的標(biāo)志性企業(yè)之一。
通過工作人員的詳細(xì)講解，我們一方面回顧了集成電路相關(guān)的基礎(chǔ)理論知識，同時也對首鋼日電的生產(chǎn)規(guī)模、企業(yè)文化有了一個全面而深入的了解和認(rèn)識。隨后我們在工作人員的陪同下第一次親身參觀了SGNEC的后序工藝生產(chǎn)車間，以往只是在上課期間通過視頻觀看了集成電路的生產(chǎn)過程，這次的實踐參觀使我們心中的興奮溢于言表。
由于IC的集成度和性能的要求越來越高，生產(chǎn)工藝對生產(chǎn)環(huán)境的要求也越來越高，大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路生產(chǎn)中的前后各道工序?qū)ιa(chǎn)環(huán)境要求更加苛刻，其溫度、濕度、空氣潔凈度、氣壓、靜電防護(hù)各種情況均有嚴(yán)格的控制。
為了減少塵土顆粒被帶入車間，在正式踏入后序工藝生產(chǎn)車間前，我們都穿上了專門的鞋套膠袋。透過走道窗戶首先映入眼簾的是干凈的廠房和身著“兔子服”的工人，在密閉的工作間，大多數(shù)IC后序工藝的生產(chǎn)都是靠機(jī)械手完成，工作人員只是起到輔助操作和監(jiān)控的作用。每間工作間門口都有嚴(yán)格的凈化和除靜電設(shè)施，防止把污染源帶入生產(chǎn)線，以及靜電對器件的瞬間擊穿，保證產(chǎn)品的質(zhì)量、性能，提高器件產(chǎn)品成品率。接著，我們看到了封裝生產(chǎn)線，主要是樹脂材料的封裝。環(huán)氧樹脂的包裹，一方面起到防塵、防潮、防光線直射的作用，另一方面使芯片抗機(jī)械碰撞能力增強(qiáng)，同時封裝把內(nèi)部引線引出到外部管腳，便于連接和應(yīng)用。
在SGNEC后序工藝生產(chǎn)車間，給我印象最深的是一張引人注目的的海報“一目了然”，通過向工作人員的詢問，我們才明白其中的奧秘：在集成電路版圖的設(shè)計中，最忌諱的是“一目了然”版圖的出現(xiàn)，一方面是為了保護(hù)自己產(chǎn)品的專利不被模仿和抄襲；另一方面，由于集成電路是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，毫無意義的模仿和抄襲只會限制集成電路的發(fā)展，只有以創(chuàng)新的理念融入到研發(fā)的產(chǎn)品中，才能促進(jìn)集成電路快速健康發(fā)展。
在整個參觀過程中，我們都能看到整潔干凈的車間、纖塵不染的設(shè)備、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工人，自始至終都能感受到企業(yè)的特色文化，細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鳉夥?、一絲不茍的工作態(tài)度、科學(xué)認(rèn)真的工作作風(fēng)。不可否認(rèn)，我們大家都應(yīng)該向他們學(xué)習(xí)，用他們的工作的態(tài)度與作風(fēng)于我們專業(yè)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)中，使我們能夠適應(yīng)目前集成電路人才的需求。
這次參觀，由于集成電路生產(chǎn)自身的限制，我們只能通過遠(yuǎn)距離的參觀，不能進(jìn)一步向技術(shù)工人請教和學(xué)習(xí)而感到遺憾，總的來說，這次活動十分圓滿。
第3篇：對集成電路的認(rèn)識范文
同一天，中國集成電路行業(yè)單體投資最大的項目――總投資240億美元的國家存儲器基地項目也在武漢東湖高新區(qū)正式動工建設(shè)。
中國正在掀起建設(shè)集成電路產(chǎn)業(yè)園的新。
集成電路或其載體芯片，是信息化時代的“工業(yè)糧食”。國際咨詢機(jī)構(gòu)IDC的數(shù)據(jù)顯示，2015年，中國集成電路市場規(guī)模達(dá)11024億元，占全球市場的一半，已成為世界最大的集成電路市場，但銷售收入僅3618.5億元，自給率最大值僅3成左右。
2014年6月，國務(wù)院印發(fā)《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》，提出當(dāng)前和今后一段時期是中國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期和攻堅期。加快推進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、保障國家安全、提升綜合國力具有重大戰(zhàn)略意義。這也點燃了各地興建芯片產(chǎn)業(yè)園的熱情。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前已有北京、上海、合肥等20多個城市已建或者準(zhǔn)備建設(shè)集成電路產(chǎn)業(yè)園。
但集成電路全球市場已趨于飽和。2015年，全球三大行業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)公布的數(shù)據(jù)均顯示，當(dāng)年集成電路市場增長率為負(fù)數(shù)，2016年的增長預(yù)測雖非負(fù)數(shù)但增長緩慢。世界半導(dǎo)體貿(mào)易協(xié)會（WSTS）預(yù)測，增長率僅為0.3%。
中國還在跟跑階段
地方政府建設(shè)集成電路產(chǎn)業(yè)園最大優(yōu)勢，是能批復(fù)百畝、千畝甚至萬畝的園區(qū)用地。但集成電路是一個國際化程度很高的產(chǎn)業(yè)，集成電路產(chǎn)業(yè)園建設(shè)要遵循產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律，不能有認(rèn)識盲區(qū)。
從產(chǎn)業(yè)規(guī)律看，集成電路產(chǎn)業(yè)是資金密集型、技術(shù)密集型和高端人才密集型的產(chǎn)業(yè)。長期以來，它遵循摩爾定律，即當(dāng)價格不變時，集成電路上可容納的元器件數(shù)目，約每隔18?24個月增加一倍，性能也提升一倍。三維集成電路等新技術(shù)的出現(xiàn)，使集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑出現(xiàn)了一些新變化，但摩爾定律還將是集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中低端遵循的主要規(guī)律。
從資金門檻看，集成電路是以百億元級為投資門檻的資金密集型產(chǎn)業(yè)，地方政府若過于依賴土地財政，對“燒錢”的集成電路產(chǎn)業(yè)園很難進(jìn)行持續(xù)投入。理論上說，集成電路是“1塊錢的芯片可帶動50塊錢的產(chǎn)業(yè)鏈”，其前提是持續(xù)的高額投入并渡過產(chǎn)業(yè)的爬坡期后才能實現(xiàn)投入產(chǎn)出的平衡。這是相當(dāng)漫長且痛苦的過程，而土地財政無法支撐其長久穩(wěn)定發(fā)展。
從技術(shù)設(shè)備上看，集成電路是技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，技術(shù)、產(chǎn)業(yè)升級和產(chǎn)品更新快。目前，高端的集成電路制造設(shè)備和測試設(shè)備，中國還嚴(yán)重依賴進(jìn)口，建設(shè)或準(zhǔn)備建設(shè)集成電路產(chǎn)業(yè)園的地方政府，必須要考慮國外出口管制政策可能帶來的不利影響。
從高端人才看，有數(shù)據(jù)顯示，中國集成電路產(chǎn)業(yè)人才缺口逾20萬。同時，在吸引高端人才方面，一些地方尚不具備優(yōu)勢條件來吸引人才，自然難以支撐當(dāng)?shù)丶呻娐樊a(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
從全球價值鏈看，話語權(quán)是集成電路產(chǎn)業(yè)園建設(shè)容易忽視的因素。中國是全球最大的集成電路市場，但在集成電路全球產(chǎn)業(yè)價值鏈的話語權(quán)卻不高，大多數(shù)企業(yè)還是生產(chǎn)中低端產(chǎn)品為主，處于全球產(chǎn)業(yè)價值鏈中低端。
值得一提的是，集成電路是高度國際化、標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品。國際上集成電路標(biāo)準(zhǔn)的主要制定者分為軍、民兩類。在民用方面，國際集成電路標(biāo)準(zhǔn)化工作代表性組織主要有國際電工委員會（IEC）、固態(tài)技術(shù)協(xié)會（JEDEC）、國際半導(dǎo)體設(shè)備和材料協(xié)會（SEMI）等。
目前，中國集成電路民用標(biāo)準(zhǔn)共計68項。其中，國標(biāo)53項、行標(biāo)15項，68項標(biāo)準(zhǔn)中有34項國標(biāo)是等同、等效或非等效采用IEC標(biāo)準(zhǔn)或其他國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)。等同采用IEC SC47A俗19項，采標(biāo)率為31%；等效采用IEC SC47A標(biāo)準(zhǔn)7項，采標(biāo)率為11%。另有幾項標(biāo)準(zhǔn)是轉(zhuǎn)化SEMI標(biāo)準(zhǔn)。民品主要采用GB/T19001質(zhì)量管理體系認(rèn)證體系。
簡言之，在集成電路標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域，中國處于跟跑階段。而集成電路產(chǎn)業(yè)園在全國遍地開花，容易分散寶貴資源，與產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律和特點不相符。
三手段促發(fā)展
中國集成電路產(chǎn)業(yè)要持續(xù)健康發(fā)展，地方政府須創(chuàng)新發(fā)展思路和措施，以免把集成電路產(chǎn)業(yè)園建成“爛尾樓”，或掛著集成電路產(chǎn)業(yè)園的金字招牌，實際靠房地產(chǎn)來維持生存，與國家集成電路發(fā)展戰(zhàn)略背道而馳。
首先要加強(qiáng)對各地集成電路產(chǎn)業(yè)園的風(fēng)險評估。要把資金、技術(shù)和人才等常規(guī)因素納入考核范圍，還要將土地財政、借集成電路金字招牌圈地等風(fēng)險納入考核范圍，并制訂可量化，可操作的考核細(xì)則。在制定國家政策出臺過程中，要有量化考核的配套措施，將借機(jī)“圈地圈錢”的沖動關(guān)進(jìn)制度的籠子，杜絕各地相互攀比、盲目上馬、低水平重復(fù)，避免出現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)“雷聲大、雨點小”的現(xiàn)象。
其次要支持鼓勵園區(qū)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)質(zhì)量技術(shù)基礎(chǔ)建設(shè)。對條件較好、具有發(fā)展前景的集成電路產(chǎn)業(yè)園，要支持鼓勵進(jìn)行產(chǎn)業(yè)質(zhì)量技術(shù)基礎(chǔ)建設(shè)。質(zhì)量技術(shù)基礎(chǔ)由計量、標(biāo)準(zhǔn)、檢測和認(rèn)證構(gòu)成。聯(lián)合國貿(mào)易和發(fā)展組織等多個機(jī)構(gòu)在2005年就提出了“國家質(zhì)量基礎(chǔ)”概念，將標(biāo)準(zhǔn)、計量、檢測和認(rèn)證列為世界經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要支柱。而全球高科技領(lǐng)域競爭已上升為體系與體系之間的競爭，質(zhì)量技術(shù)基礎(chǔ)是其中重要內(nèi)容。
同時，集成電路是全球競爭最激烈的高科技領(lǐng)域，質(zhì)量技術(shù)基礎(chǔ)水平高低，將決定未來集成電路的全球價值鏈和產(chǎn)業(yè)分工格局，影響集成電路的發(fā)展路徑和生存模式。集成電路產(chǎn)業(yè)園要統(tǒng)籌規(guī)劃，按照全鏈條設(shè)計、一體化實施的思路，形成全鏈條的“計量-標(biāo)準(zhǔn)-檢驗檢測-認(rèn)證認(rèn)可”整體技術(shù)解決方案并示范應(yīng)用。
第4篇：對集成電路的認(rèn)識范文
關(guān)鍵詞：數(shù)字集成電路；應(yīng)用；前景
中圖分類號：TN702 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）19-4476-02
集成電路從60年代開始發(fā)展至今，其規(guī)模大致上遵照摩爾定律發(fā)展[1]，即芯片上的晶體管數(shù)目每隔18個月就翻一番或每三年翻兩番。目前單個的芯片上已能夠制作上百萬個晶體管的一個完整數(shù)字系統(tǒng)或數(shù)/模混合的電子系統(tǒng)。集成電路的特征尺寸已發(fā)展至納米水平。伴隨著數(shù)字集成電路技術(shù)的越來越成熟，它于人們的生產(chǎn)以及生活中的應(yīng)用也越來越廣泛，對數(shù)字集成電路在生活應(yīng)用中的進(jìn)一步探究也就越來越有必要。該文將從數(shù)字集成電路的基本結(jié)構(gòu)和分類這些方面對其原理進(jìn)行比較詳細(xì)的介紹，然后重點討論和探究它的實際應(yīng)用，最后將結(jié)合數(shù)字集成電路在生活當(dāng)中的實際應(yīng)用設(shè)計出一個利用數(shù)字集成電路原理制成的流水燈。
1 數(shù)字集成電路的基本原理
數(shù)字集成電路是將元器件和連線集成于同一半導(dǎo)體芯片上而制成的數(shù)字邏輯電路或系統(tǒng)[2]。
數(shù)字集成電路基本電路符號如圖1所示，它有輸入、輸出、電源和接地四個端口。數(shù)字集成電路具有靜態(tài)特性以及開關(guān)特性，表示靜態(tài)特性的參數(shù)有輸入電壓、輸出電壓、輸入電流和輸出電流等。
圖1 數(shù)字集成電路基本電路符號
集成電路正常工作的時候，輸入電壓有高電平輸入電壓和低電平輸入電壓，使用最小值表示，表示能判斷高電平的最低輸入電壓，因此，在高電平給定時，需高于的電壓，用最大值表示，表示能判斷低電平時的最大輸入電壓，因此，在低電平輸入電壓給定時，需低于的電壓。
輸入電流有高電平輸入電流和低電平輸入電流，都是表示集成電路輸入端加上電壓時，流經(jīng)輸入端的電流。其中表示輸入端加上最大輸入電壓時的電流，表示輸入端加上規(guī)定高電平輸入電壓時的電流，表示輸入端加上規(guī)定低電平輸入電壓時的電流。CMOS輸入電流幾乎等于0，因此，只用表示。集成電路的輸入電流隨類型不同而不同。
2 數(shù)字集成電路應(yīng)用
2.1 多路自動巡檢控制器
在一些電子儀表較密集的工業(yè)控制和自動檢測系統(tǒng)中，經(jīng)常會使用多臺同種檢測控制儀表，對不同的處所和位置進(jìn)行檢測和控制。為了達(dá)到對這些儀表的集中監(jiān)測的目的，通常會采用一臺多路自動巡檢控制器。它能對被控通道自動巡檢，并將被控通道用數(shù)字顯示器顯示出來。它既可以作為自動巡檢，又可以轉(zhuǎn)換為手動巡檢，使用起來相當(dāng)?shù)姆奖恪?/p>
電路組成，它主要由脈沖發(fā)生器、計數(shù)器、通道轉(zhuǎn)換器和通道顯示器等組成。
2.2 繞線機(jī)電子計數(shù)器
普通的繞線機(jī)一般采用機(jī)械傳動的指針式計算器來進(jìn)行計數(shù)，由于存在傳動齒輪的磨損和固有機(jī)械間隙，有時很難做得到準(zhǔn)確計數(shù)。接下來要介紹的電子計數(shù)式繞線機(jī)，則采用了接觸式的光電傳感器來觸發(fā)電子計數(shù)器進(jìn)行計數(shù)，所以準(zhǔn)確度比較高。此外，由于使用了具有加減功能的電子計數(shù)器，所以在繞線過程中出現(xiàn)糾錯重繞的時侯，計數(shù)器仍然能夠?qū)嶋H繞組數(shù)進(jìn)行加減，它的計數(shù)精確度高，使用方便。
在繞線軸加裝的圓盤上有一個長孔，該孔與光電傳感器對應(yīng)，當(dāng)繞線機(jī)旋轉(zhuǎn)時，每轉(zhuǎn)一周，光電傳感器就被觸發(fā)一次。先被觸發(fā)的傳感器進(jìn)行加減識別功能，后被觸發(fā)的傳感器則輸出計數(shù)脈沖。
2.3 數(shù)字集成電路在軍事方面的應(yīng)用
自從20世紀(jì)60年代第一塊集成電路問世以來，以集成電路為核心的微電子技術(shù)發(fā)展迅速，并促進(jìn)了通信技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和其他電子信息技術(shù)的快速發(fā)展，對人類社會的經(jīng)濟(jì)繁榮、社會進(jìn)步、國防建設(shè)及日常生活都產(chǎn)生巨大影響[3]。
戰(zhàn)術(shù)通信指在作戰(zhàn)地域內(nèi)指揮一個戰(zhàn)役或戰(zhàn)斗所使用的通信，主要是無線通信。目前，新軍革以信息化為核心的，作為各作戰(zhàn)分隊的連接紐帶，戰(zhàn)術(shù)通信的關(guān)鍵性作用日漸彰顯。和其他的電子設(shè)備相同，微電子器件也大量應(yīng)用在戰(zhàn)術(shù)通信裝備中，微電子技術(shù)在戰(zhàn)術(shù)通信的發(fā)展過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的推動作用[4]。在戰(zhàn)術(shù)通信裝備里，嵌入式微處理器、數(shù)字信號處理器和可編程邏輯器件是一種重要的數(shù)字集成電路。嵌入式微處理器用來完成整機(jī)的主控和運行各種應(yīng)用軟件，數(shù)字信號處理器用來完成運算流程復(fù)雜的基帶數(shù)字信號處理，可編程邏輯器件用來完成對運算能力要求較高的中頻數(shù)字信號處理。
2.4 基于數(shù)字集成電路的交通燈
隨著經(jīng)濟(jì)社會的到來，各國的車輛數(shù)量也不斷上漲，這就勢必帶給城市交通不少難題，例如：交通堵塞日益嚴(yán)重，交通事故不斷增加，交警任務(wù)更加繁重等等。為了解決這些的困難，我國以及國外都加快了在交通事業(yè)方面的研究步伐，尤其是在控制交通信號燈方面。下面將介紹的就是數(shù)字集成電路在交通燈中的使用。
數(shù)字集成電路在交通信號燈控制器中的使用原理：
交通燈控制器主要包括顯示器、上控制器、計數(shù)器、信號發(fā)生器、譯碼電路和置數(shù)器，首先上控制器接收特殊狀態(tài)命令或者接收清零命令，一方面顯示在顯示器上，一方面發(fā)出信號至信號燈譯碼驅(qū)動電路，即南北大道信號或者東西大道信號，一方面發(fā)出信號至置數(shù)器，接著計數(shù)器綜合考慮置數(shù)器的信號和時鐘信號發(fā)生器發(fā)出的信號，把信號傳送給譯碼器，最后顯示在顯示器上。
一般十字路口的交通情況和主控制器的設(shè)計關(guān)系為：
1）當(dāng)東西大道通行時，綠燈亮，南北大道禁行，紅燈亮，時間延遲為40秒：
2）當(dāng)東西南北大道都禁行時，東西大道黃燈亮，時間延遲為5秒；
3）當(dāng)東西大道禁行時，紅燈亮，南北大道通行，綠燈亮，時間延遲為30秒：
4）當(dāng)東西南北大道都禁行時，南北大道黃燈亮，時間延遲為5秒。
然后就是回到第一種情況開始循環(huán)執(zhí)行。我們可以把這四種狀態(tài)分別設(shè)為：S=000，S=001，S=010，S=011，另若有特殊情況，如遇到交通事故，警車或者救護(hù)車通過，其對應(yīng)狀態(tài)設(shè)為S=l00，根據(jù)以上的狀態(tài)分析，我們可以用兩片74LSl92來實現(xiàn)這樣的功能。
3 總結(jié)
本文首先對數(shù)字集成電路意義和原理進(jìn)行了介紹，接著重點闡述了許多在我們的工、農(nóng)業(yè)以及生活上基于數(shù)字集成電路的一些應(yīng)用，例如繞線機(jī)電子計數(shù)器、交通燈等。隨著社會的不斷進(jìn)步，科技的不斷騰飛，越來越多的先進(jìn)設(shè)備將會運用到我們的生活當(dāng)中，未來我們將會見到更多數(shù)字集成電路產(chǎn)品在我們生活當(dāng)中的應(yīng)用，便利我們的生活。數(shù)字集成電路雖然只是一個元件，但是將他創(chuàng)造性地應(yīng)用于產(chǎn)品制作時，它將變成又一件便利我們生活的新產(chǎn)品。因此，想為我們的生活設(shè)計一些新穎舒適的產(chǎn)品，那么我們也必須首先懂得它的內(nèi)在含義和廣泛應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)：
[1] Moore G E.Cramming more components onto integrated circuits[J]. Electronics，1965，38（8）：114-117.
[2] 王紅.集成電路技術(shù)發(fā)展動態(tài)[J].微電子學(xué)，2007，37（4）：515-522.
第5篇：對集成電路的認(rèn)識范文
關(guān)鍵詞：數(shù)字集成電路；設(shè)計；核心工藝
隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字集成電路獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。深入了解數(shù)字集成電路特性，正確分析數(shù)字集成電路在實驗中出現(xiàn)的種種異?，F(xiàn)象，對于提高數(shù)字電子技術(shù)使用效果、加深使用者對數(shù)字電路理論的理解有著十分重要的作用。而實現(xiàn)上述目的的最關(guān)鍵部分在于對數(shù)字集成電路的設(shè)計相關(guān)內(nèi)容有著較為清晰的理解，本文正是在這種背景下，探討了數(shù)字集成電路的不同設(shè)計方法以及所采用的核心工藝，以求為理論界與實踐界更好的認(rèn)識數(shù)字集成電路提供必要的借鑒與參考。
一、數(shù)字集成電路理論概述
數(shù)的表達(dá)是多種多樣的，如二進(jìn)位、八進(jìn)制、十進(jìn)位、十六進(jìn)位等。電腦中數(shù)字處理是二進(jìn)位，所以一切資料都要先轉(zhuǎn)化為“0”和“1”的組合。在教學(xué)中要對學(xué)生強(qiáng)調(diào)這里的“0”和“1”不是傳統(tǒng)數(shù)學(xué)中的數(shù)字，而是兩種對立的狀態(tài)的表達(dá)。數(shù)字集成電路是傳輸“0”和“1”（開和關(guān)）兩種狀態(tài)的門電路，可把來自一個輸入端的信息分配給幾個輸出端，或把幾個輸入端傳來的信息加以處理再傳送出去，這個過程叫做邏輯運算處理，所以又叫邏輯集成電路。在數(shù)字集成電路中電晶體大多是工作在特性曲線的飽和狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)（邏輯的“0”和“1”）。數(shù)字集成電路又包括著如下三種電路：門電路，是作為不包含時間順序的組合電路；觸發(fā)器電路，其能存儲任意的時間和信息，故在構(gòu)成包含時間關(guān)系的順序電路時必不可少，這種電路叫做時序邏輯電路，例如寄存器、管理器等。觸發(fā)器電路是基本時序單元電路；半導(dǎo)體記憶體電路，它可以存取二進(jìn)位數(shù)字字信息，記憶體的作用是用來記住電子電腦運算過程中所需要的一切原始資料、運算的指令程式以及中間的結(jié)果，根據(jù)機(jī)器運算的需要還能快速地提供出所需的資料和資料。在上課時，發(fā)現(xiàn)學(xué)生易將組合邏輯電路、時序邏輯電路混淆，所以教學(xué)中要反復(fù)強(qiáng)調(diào)兩者的的特點，進(jìn)行對比，使學(xué)生能正確區(qū)分兩種電路。
二、數(shù)字集成電路的設(shè)計
第一，MOS場效應(yīng)電晶體的設(shè)計。常用的是N溝MOS管，它是由兩個相距很近、濃度很高的N十P結(jié)引線后做成的，分別叫做源極“S”和漏極“D”。在源極“S”和漏極“D”之間的矽片表面生長一薄層二氧化矽（SiO2），在SiO2上復(fù)蓋生長一層金屬鋁叫柵極“G”（實際上“G”極是個MOS二極體）。NMOS集成電路是用得很多的一個品種。要注意一點是多晶矽柵代替了鋁柵，可以達(dá)到自對淮（近乎垂直）摻雜，在柵下面的源、漏摻雜區(qū)具有極小橫向的摻雜效應(yīng)，使源、柵漏交迭電容最小，可以提高電路的速度。
第二，CMOS集成電路互補(bǔ)場效應(yīng)電晶體的設(shè)計。CMO是指在同一矽片上使用了P溝道和N溝道兩種MOS電路。這種反相器有其獨特之處，不論在哪種邏輯狀態(tài)，在VDD和地之間串聯(lián)的兩個管子中，總有一個處干非導(dǎo)通狀態(tài)，所以穩(wěn)態(tài)時的漏電流很小。只在開關(guān)過程中兩個管子都處于導(dǎo)通狀態(tài)時，才有顯著的電流流過這個反相器電路。因此，平均功耗很小，在毫微瓦數(shù)量級，這種電路叫做CMOS電路。含有CMOS電路的集成電路就叫做CMOS集成電路，它是VLSI設(shè)計中廣泛使用的基本單元。它占地面積很小、功耗又小，正是符合大規(guī)模集成電路的要求，因為當(dāng)晶片的元件數(shù)增加時功耗成為主要的限制因素。CMOS集成電路成為低功耗、大規(guī)模中的一顆明星，它是VLSI設(shè)計中廣泛使用的基本單元，但它的設(shè)計和工藝難度也相應(yīng)地提高了許多。CMOS集成電路在P型襯底上先形式一個以待形成PMOS管用的N型區(qū)域叫做“N井”，在“N井”內(nèi)制造PMOSFET的過程與前述的NMOS管相同，所以制造CMOS集成電路的工序基本上是制造NMOS集成電路的兩倍。另外還要解決麻煩的門鎖效應(yīng)（Latch-up）。但它仍是高位數(shù)、高集成度、低功耗微處理器等晶片的首選方案。
第三，二極體的設(shè)計。集成電路中的二極體均由三極管的eb結(jié)或cb結(jié)構(gòu)成，前者的正向壓降低，幾乎沒有寄生效應(yīng)，開關(guān)時間短；后者常在需要高擊穿電壓的場合中使用，技術(shù)上又不必單獨制做，只是在晶體管制成后布線時按電路功能要求短路某二個電極，從留用的P-N二邊引線出去和電路連接。課堂教學(xué)中，對二、三極管的特性及工作原理要做詳細(xì)的復(fù)習(xí)，以便學(xué)生理解。
第四，電阻設(shè)計。集成電路中的電阻是在制造電晶體基區(qū)層的同時，向外延層中進(jìn)行擴(kuò)散制成。阻值取決于雜質(zhì)濃度、基區(qū)的寬度和長度及擴(kuò)散深度。當(dāng)需要更大電容阻值時，采用溝道電阻；在需要更小電容阻值時，則采用發(fā)射區(qū)擴(kuò)散時形成的N十區(qū)電阻。
這里電阻與學(xué)生之前學(xué)習(xí)的電阻進(jìn)行比較，利于學(xué)生理解。
第五，電容設(shè)計。集成電路中的電容器有兩種，一種是P-N結(jié)電容，它是利用三極管eb結(jié)在反向偏壓下的結(jié)電容，電容量不是常數(shù)，它的大小與所加偏壓有關(guān)，且有極性；另一種是MOS電容，電容值是固定，與偏壓無關(guān)。一般用重?fù)降膮^(qū)域作為一個板極，中間的氧化物層作為介質(zhì)層，氧化物層的頂層金屬作為另一個板極。但是，集成電路設(shè)計中應(yīng)盡量避免使用電容，數(shù)字電路一般都采用沒有電容的電路。
三、數(shù)字集成電路的核心工藝
首先是薄圓晶片的制備技術(shù)。分別在半導(dǎo)體專用切片機(jī)、磨片機(jī)、拋光機(jī)上加工出厚度約為400um、表面光亮如鏡、沒有傷痕、沒有缺陷的晶片。
其次是外延工藝技術(shù)。為了提高電晶體集電結(jié)的擊穿電壓，要求高電阻率材料。但為了提高電晶體工作速度，要求低電阻率材料，為此在低阻的襯底材料上外延生長一層高阻的單晶層，這叫做外延技術(shù)。
第三是隔離工藝技術(shù)。因為數(shù)字集成電路中各組件是做在同一半導(dǎo)體襯底片，各組件所處的電位也不同，要使做有源元件的小區(qū)域（電晶體）彼此相隔離開，這種實現(xiàn)彼此隔離的技術(shù)叫做隔離技術(shù)。正是由于它的出現(xiàn)，使分立元件發(fā)展到數(shù)字集成電路成為可能?，F(xiàn)在常用的有介質(zhì)隔離（將SiO2生長在需要隔離的部位）和P-N 結(jié)隔離兩種方法。P-N結(jié)隔離是在隔離部位形成兩個背對背的P-N結(jié)；外延結(jié)構(gòu)P-N結(jié)隔離是在P 型襯底表面的n型外延層上進(jìn)行氧化、光刻、擴(kuò)散等工藝，并將硼雜質(zhì)擴(kuò)散到特定部分，直到擴(kuò)穿外延層和P 型襯底相接。外加反向電壓使外延n型層成為一個個相互隔離的小島，然后再在這個n型外延小島區(qū)域上分別制造電晶體或其他元件。
最后是氧化工藝技術(shù)。半導(dǎo)體器件性能與半導(dǎo)體表面有很大關(guān)系，所以必須對器件表面采用有效保護(hù)措施。二氧化矽被選作為保護(hù)鈍化層，一來它易于選擇腐蝕掉；二來可以在擴(kuò)散之后在同爐內(nèi)馬上通氧進(jìn)行氧化；三來可以作為選擇摻雜的掩蔽物；再來它常被用來作導(dǎo)電層之間的絕緣層。當(dāng)然用作鈍化的介質(zhì)還有氮化矽薄膜，這里不多介紹。各種薄膜不僅要執(zhí)行其本身的預(yù)定功能，也要和后續(xù)的全部工藝相相容。即鈍化薄膜要能承受所要求的化學(xué)處理及加熱處理，而其結(jié)構(gòu)還保持穩(wěn)定。從上面工藝流程可以看到，每一步光刻之前都有氧化工序，圖形加工只能在氧化層上進(jìn)行。
設(shè)計是一項難度較大的工作，在設(shè)計中要考慮許多細(xì)節(jié)的東西，實踐與理論之間有一定的差距，對于我們技術(shù)學(xué)校的學(xué)生而言，可以讓他們做一些簡單的設(shè)計，自己動手搭建電路并做測試，在做中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，從而加深對知識的理解。
（作者單位：福建省第二高級技工學(xué)校）
參考文獻(xiàn)：
[1]桑紅石，張志，袁雅婧，陳鵬.數(shù)字集成電路物理設(shè)計階段的低功耗技術(shù)[J].微電子學(xué)與計算機(jī)，2011年第4期.
第6篇：對集成電路的認(rèn)識范文
走進(jìn)吳漢明在中芯國際的辦公室，一張簡單的辦公桌，一個書柜，一套會客的沙發(fā)和茶幾，簡單得甚至讓人覺得這個并不太大的辦公室都有些空曠。后來才知道，這是中芯國際新為他換的辦公室，而他自己并沒有將辦公地點搬過來，還擠在隔壁擁擠的小辦公室中。那是一個略顯局促的空間，書柜里塞滿了書，一塊吳漢明從上海來北京時特意帶過來的書寫板上，密密麻麻寫滿了字……這才是吳漢明真正工作的場所。
“橫豎都要去念個書”
1966年，吳漢明剛剛讀完初二，那場令中國印象深刻的“運動”便讓他嘗到了沒書讀的滋味。如果吳漢明沒有重新走進(jìn)校園，可能他就是一名在安徽農(nóng)村種地的農(nóng)民，生活也許也能過得安逸恬淡，但與如今這位中國芯的制造者就會迥然不同了。
1973年，在安徽插隊的吳漢明經(jīng)歷了那年的高考風(fēng)波。白卷英雄張鐵生在考卷背后的一封信，讓如吳漢明這樣成績還不錯的學(xué)生求學(xué)成了困難。參加完那次高考后，吳漢明懵懵懂懂的，思考著自己可能能夠上一個中專，如果能開上火車，在他看來就是一件十分威武的事。然而，幸運的是，吳漢明的考試成績被中國科技大學(xué)的老師看到，出于對人才的珍愛，他獲得了到中國科技大學(xué)面試的機(jī)會，并最終誤打誤撞地進(jìn)入了中國科技大學(xué)。
沒有讀過高中、初中也只讀過兩年，在進(jìn)入中國科技大學(xué)后吳漢明感到十分吃力。最初的半年里，他坦言，自己沒日沒夜地看書，就這樣追趕了半年后，他才感覺自己可以應(yīng)付大學(xué)的課程，甚至有些科目還可以領(lǐng)先了。這段經(jīng)歷，讓他對教育也有了不一樣的認(rèn)識，在他看來“教育也就是潛力問題”，“把年輕人的潛力挖出來”對教育而言至關(guān)重要。
讀完大學(xué)，吳漢明到了中科院的物理研究所，成為了建國后的第一批碩士。在談到當(dāng)初為何做這樣的選擇時，吳漢明說道：“人們都覺得工農(nóng)兵大學(xué)生肯定沒好好學(xué)習(xí)，所以我橫豎都要去念個書，深造一下。一來是自己的雄心，二來是可以把自己的本事長一點?！?/p>
1978年的研究生考試讓吳漢明印象深刻。
第一年的研究生考試，是在一個大禮堂里進(jìn)行的。當(dāng)時考試的人非常多，年齡最大的快五十歲了，與吳漢明這樣二十來歲的學(xué)生年齡跨度有三十幾歲。而且，當(dāng)時競爭十分激烈，大概一千名考生中錄取六十人?！澳悄暌彩茄芰艿?，競爭很殘酷?！眳菨h明說道。
他清楚地記得，當(dāng)時自己考得并不好，“我記得我的流體力學(xué)就考了四十幾分”。要知道當(dāng)時的試卷都是中科院一線的老教授和有豐富經(jīng)驗的研究員出的。那些在他們眼中很簡單的題目，確實難倒了不少的考生，吳漢明甚至說“那種考卷我都沒見過，見過也不會做完，來回看了看挑了幾道題做了上去?！?/p>
考完以后，吳漢明覺得自己肯定沒戲了，但沒想到，他竟考了第二名。就這樣進(jìn)入了中科院力學(xué)研究所研究磁流體力學(xué)，并在碩士畢業(yè)之后成為了建國后第一批博士。遺憾的是，1981年他得了肝炎，休學(xué)兩年調(diào)養(yǎng)身體，直到1987年才拿到博士學(xué)位。
“只要想做，一定做得來”
博士順利畢業(yè)后，吳漢明在中科院獲得了高級職稱。當(dāng)時，中科院得到一個機(jī)會推薦優(yōu)秀的年輕科研人員出國深造。吳漢明抓住了這次機(jī)會，爭取到了名額，不過是去英國深造。
吳漢明當(dāng)然珍惜這個來之不易的機(jī)會，但他心里十分清楚，英國的舞臺太小，遠(yuǎn)沒有美國的舞臺有吸引力。于是他又跑到中科院去申請到美國的機(jī)會，并最終如愿以償。
最初到美國時，吳漢明是在德州的奧斯汀大學(xué)，但吳漢明總覺得，國內(nèi)給了那么多錢支持自己出國讀書，總應(yīng)該去最好的學(xué)校去“沾沾光”。幾經(jīng)聯(lián)系之后，他拿到了到伯克利大學(xué)做博士后的機(jī)會，也就是從那里，他才正式開始做半導(dǎo)體研究。
“那個地方到處都會看到專注做學(xué)問的人，他的專注來源于他的興趣，有興趣就會專注，就會把事情做好?！眳菨h明說道。在伯克利大學(xué)期間，吳漢明被周圍那些專注于自己興趣的人所影響，學(xué)習(xí)得十分努力，“晚上十一二點回家是很正常的事情，周末也不休息”。
伯克利大學(xué)在吳漢明眼中是自己人生的轉(zhuǎn)折點。這所大學(xué)不僅讓他的學(xué)術(shù)造詣得到了提升，更重要的是他獲得了做研究的自信心。也就是在伯克利大學(xué)那幾年，讓吳漢明獲得了影響他一生的處事原則――“沒有過不去的坎，再難的事情，你只要想做，一定做得來”。
“二進(jìn)二出”
1993年，吳漢明回國，重新回到中科院做研究。
為了解決經(jīng)費不足的問題，初生牛犢不怕虎的他徑直敲開了時任中科院院長周光召的辦公室大門。吳漢明將自己研究中遇到的資金不足的問題一股腦地告訴了周光召，希望周光召能給20萬的撥款，周光召最終答應(yīng)給他13萬。吳漢明坦言，他當(dāng)時還擔(dān)心老院長是在打官腔，不相信資金能夠到位。但令他意想不到的是，資金一個禮拜就到位了。
那次與周光召的會面，讓吳漢明至今仍十分感慨，“這些老院長，我很佩服他們。他們不管你是否有名，只要你有想法，他就愿意跟你談。他愿意給年輕人機(jī)會，也愿意扶持年輕人進(jìn)步。”
拿到資金，吳漢明順利搭建了自己的實驗室，有序地推進(jìn)了自己的研究。但兩年之后，他還是選擇再度前往美國。“原因是，我發(fā)現(xiàn)微電子集成電路不是做科研的行業(yè)，而是做產(chǎn)業(yè)的行業(yè)。這是非常典型的應(yīng)用技術(shù)，它必須要有一個很大的應(yīng)用背景和一個產(chǎn)業(yè)化的背景做支撐，這樣這個學(xué)科才能往前走?！?/p>
而當(dāng)時的中國并不具備這樣的產(chǎn)業(yè)背景。雖然當(dāng)時國內(nèi)也有人在這個領(lǐng)域做工作，但是國內(nèi)搞半導(dǎo)體的大環(huán)境卻并不理想，產(chǎn)業(yè)沒有支持。沒有行業(yè)對技術(shù)的期待，政府重視程度自然不高，學(xué)術(shù)界的積極性也不高，只是出出文章而已?！俺鑫恼虏皇俏业睦硐?，我并不想到我退休的時候說我有幾百篇論文，這不是我想要的。我要的是實實在在做點事情出來，真正讓國家得到好處?！眳菨h明說道。
于是，他選擇“二進(jìn)宮”再次前往美國。
再次回到美國，那些頂尖企業(yè)的思路深深地影響了吳漢明。那種鼓勵建設(shè)性“爭論”的企業(yè)文化，讓吳漢明認(rèn)識到了這些跨國企業(yè)成功的原因。不過，他坦言，這種模式在國內(nèi)并不一定奏效，“國內(nèi)經(jīng)常有爭論但是沒有建設(shè)性，一件事情不一定非要直來直去，可以迂回，能把事情做成了，按中國傳統(tǒng)的文化推動，也許就是一種智慧”。
2000年，吳漢明再次回國，工資只有美國的1/3，國內(nèi)技術(shù)落后，平臺條件也不如美國好。那他為什么回國？
吳漢明在美國時，有一次中芯國際的創(chuàng)始人張汝京到硅谷招人。他對著臺下許多中國聽眾說：“我是拿美國護(hù)照的中國人，我都想為中國做點事情，你們就更要為你們的祖國做點什么了！”這位中芯國際的創(chuàng)始人的這句話深深地刺激了吳漢明。
此時，吳漢明也明白，國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)已經(jīng)與他當(dāng)初再度前往美國時有了很大的差異。留在美國，做得再好，也是為美國人打工，而現(xiàn)在吳漢明看到了中國人自己做集成電路的機(jī)會。對國家最基本的責(zé)任感這種深入骨髓的愛國情愫，驅(qū)使吳漢明做出了放棄美國優(yōu)厚待遇回國的決定。
“我只是做了自己愿意做的事”
2000年吳漢明回國時，國內(nèi)的集成電路與美國的差距非常大，“至少有七八代的差距”。在技術(shù)條件相對落后的情況下，吳漢明全程參與了中國集成電路發(fā)展的6個技術(shù)代跨越。
據(jù)吳漢明的同事鄭凱介紹，集成電路技術(shù)是一門綜合學(xué)科，每個細(xì)分方向都具有較強(qiáng)的專業(yè)性，每個方向都做好才能發(fā)展好集成電路產(chǎn)業(yè)。
國外領(lǐng)先的技術(shù)，令吳漢明最頭疼的便是知識產(chǎn)權(quán)的問題。吳漢明介紹，這個行業(yè)里面有很多的技術(shù)細(xì)節(jié)，打個比方，就像做飯，水量、溫度、時間是飯做得生熟、好壞的技術(shù)細(xì)節(jié)（know-how），而在集成電路里這樣的參數(shù)有成千上萬個。每一臺設(shè)備有成千上萬個參數(shù)，而這樣的設(shè)備又有幾百部，工作量之大可想而知。
更重要的是，一個集合了上千步工藝步驟，即便999步都是世界一流水平，只要有一步是短板，整個工藝的水平便被拉低了。管理學(xué)中的木桶效應(yīng)，在吳漢明所從事的集成電路行業(yè)中體現(xiàn)得尤為明顯。所以，為了達(dá)到更高的水準(zhǔn)，就需要幾百個人做數(shù)萬次的工藝研究，花費幾年的時間和幾十億元來反復(fù)試驗，用吳漢明的話說“是個很燒錢的活兒”。“燒錢的活兒”帶給吳漢明團(tuán)隊的困難更是不言而喻，鄭凱介紹，吳漢明在這些困難面前從未表現(xiàn)出絲毫的倦怠感，總是充滿激情，認(rèn)為解決“挑戰(zhàn)”的工作才是最有意思的事情。
集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略核心是關(guān)鍵技術(shù)要國產(chǎn)化。據(jù)吳漢明的同事卜偉海介紹，在國家重大專項開展初期，國產(chǎn)設(shè)備和材料廠商的技術(shù)水平相對落后，設(shè)備和材料存在很多需要改進(jìn)的地方，因此工廠對國產(chǎn)設(shè)備和材料的性能和質(zhì)量有一定的顧慮，工藝驗證工作推進(jìn)很困難。吳漢明一方面幫助國產(chǎn)廠商提高技術(shù)水平，要求他們的設(shè)備和材料的性能和質(zhì)量向國際同類產(chǎn)品看齊，另一方面在公司內(nèi)部進(jìn)行宣傳和協(xié)調(diào)，從公司管理層到一線工程師逐步都認(rèn)識到國產(chǎn)設(shè)備的重要性，不但大生產(chǎn)工藝驗證工作進(jìn)展順利，而且中芯國際的工程師還主動幫助國產(chǎn)設(shè)備和材料廠商改進(jìn)技術(shù)，目前已經(jīng)有17臺國產(chǎn)12英寸設(shè)備和40多種材料通過產(chǎn)業(yè)化驗證并被中芯國際采購，基本滿足了我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的初步需求。
就這樣，從0.13微米、90納米、65納米、45納米、32納米，再到2015年完成的28納米產(chǎn)品，吳漢明和中芯國際的同仁一起跨越了6個技術(shù)代。這其中，“90-65納米大生產(chǎn)關(guān)鍵工藝技術(shù)”獲得2008年國家科技進(jìn)步二等獎，他負(fù)責(zé)的國家重大專項“65-45納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化”成果獲得2013年國家科技進(jìn)步獎二等獎。
克服了種種困難，中國集成電路產(chǎn)業(yè)才進(jìn)入納米級時代，并不斷向更小更精推進(jìn)。那么，集成電路這些高深的納米級數(shù)字背后到底蘊(yùn)藏著什么樣的價值，它們又在如何影響普通人的生活和國家的整體發(fā)展呢？
吳漢明用簡單的例子向記者介紹了蘊(yùn)藏在這些高深數(shù)字背后的價值。
“比如說，你小時候看的黑白電視是晶體管的，體積很大。那么現(xiàn)在你所看的電視就是集成卡的，功能越來越多，體積卻越來越小?！眳菨h明還以智能手機(jī)說明了集成電路實現(xiàn)納米級的價值所在。如今的智能手機(jī)替代原來的大哥大，就是集成電路技術(shù)帶動的。集成電路越做越小，功能越來越多，耗電卻越來越少，成本卻越來越低。吳漢明說，假如還原到上世紀(jì)50年代（當(dāng)時每個晶體管一美元），如果有人送了你父母一部如今滿大街都能見得到的智能手機(jī)，那么在當(dāng)時這個有20億個晶體管的手機(jī)的價值大約是20億美金。所以，當(dāng)時手機(jī)是不可能走進(jìn)老百姓的生活的，而現(xiàn)在它卻成為了人們生活中不可缺少的一部分，這就是技術(shù)給人們生活所帶來的影響。
從國家的層面而言，集成電路進(jìn)入納米時代更是極具經(jīng)濟(jì)價值和戰(zhàn)略安全價值。
2015年4月，中國成為最大石油進(jìn)口國，國內(nèi)原油的對外依存度過高再度成為社會普遍關(guān)注的話題。但吳漢明介紹，集成電路對外依存度甚至比原油還要高。吳漢明直言，集成電路大量依靠國外進(jìn)口的模式“對我們的經(jīng)濟(jì)安全很不利”。而從國家政治和經(jīng)濟(jì)安全的角度而言，如果中國沒有自己的芯片，單單依靠進(jìn)口，對于國家安全“將是災(zāi)難”。
即便是做了如此有價值的事，在吳漢明看來自己并不算成功?！跋裎覈A(yù)警機(jī)之父王小謨、像中國爆炸力學(xué)專家鄭哲敏，為國家做了那么了不起的貢獻(xiàn)，他們才是成功的。我能盡力做點事情就很不錯了，成功談不上，我只是做了自己樂意做的事情。”吳漢明說道。
老驥伏櫪志在千里
吳漢明坦言，如今中國集成電路的技術(shù)與世界先進(jìn)水平還有約十年的差距，但可喜的是，政府對集成電路行業(yè)發(fā)展十分重視。2014年6月24日，《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》正式，《綱要》將中國集成電路產(chǎn)業(yè)定義了三性――“戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性”。并且，政府還推動成立了集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金，首期給予產(chǎn)業(yè)1200億的資金支持。這讓吳漢明對中國集成電路未來的發(fā)展十分有信心。
據(jù)吳漢明介紹，未來中國芯將在28納米產(chǎn)品上線后，向14納米挺進(jìn)。而已退休的吳漢明則掛上了“顧問”的頭銜，開始進(jìn)入一個全新的領(lǐng)域。
在集成電路這個行業(yè)做了這么久，他看到了中國和其他國家的差距，從技術(shù)和規(guī)模上來講，或許學(xué)習(xí)先進(jìn)國家我們還需要走很長的路，但是在他看來，至少可以先學(xué)習(xí)臺灣集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的做法，把產(chǎn)業(yè)服務(wù)做上去。吳漢明介紹說，“產(chǎn)業(yè)服務(wù)的核心是設(shè)計IP，國內(nèi)的IP缺少公共平臺，這個平臺可以減少國內(nèi)的中小型設(shè)計企業(yè)的創(chuàng)新成本。現(xiàn)在我就去做這一塊的事情，把中國集成電路設(shè)計公司所需要的平臺做出來，努力打造一個國家級的公共設(shè)計IP 平臺。這是我從今年開始啟動的項目?！?/p>
第7篇：對集成電路的認(rèn)識范文
關(guān)鍵詞：微電子技術(shù)專業(yè)；集成電路；實驗室建設(shè)；
作者：陳偉元
0引言
以集成電路為主的微電子產(chǎn)業(yè)是現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和核心[1]，它對經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會發(fā)展和國家安全具有至關(guān)重要的戰(zhàn)略地位和不可替代的核心關(guān)鍵作用，其重要性在迅速提高，產(chǎn)業(yè)規(guī)模在逐步擴(kuò)大。目前，我國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，已經(jīng)形成了以設(shè)計業(yè)、芯片制造業(yè)及封裝測試業(yè)為主的微電子產(chǎn)業(yè)鏈，并相對獨立發(fā)展的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特點。微電子產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展帶動了社會對各層次微電子技術(shù)人才的大量需求。為順應(yīng)微電子產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)，各地高職院校紛紛開設(shè)了微電子技術(shù)專業(yè)，并大力加強(qiáng)微電子技術(shù)專業(yè)的建設(shè)[2-4]。但微電子技術(shù)是一門應(yīng)用性非常強(qiáng)的學(xué)科[5]，不僅需要較好的理論基礎(chǔ)，更需要有較強(qiáng)的生產(chǎn)工藝實際操作能力，這都需要較好的實驗環(huán)境和實驗條件來支撐。微電子實驗實訓(xùn)設(shè)備要求高，資金投入大，很多高職院校(包括本科院校)沒有足夠資金購買昂貴的實訓(xùn)設(shè)備，學(xué)生只能通過老師解說、觀看錄像等了解相關(guān)工藝過程[6-7]，沒有機(jī)會親自動手[8]，造成我國微電子制造業(yè)人才總量嚴(yán)重不足，且人才質(zhì)量基礎(chǔ)較差、人才層次結(jié)構(gòu)不合理[9]。
基于工作崗位和人才培養(yǎng)目標(biāo)的分析，蘇州市職業(yè)大學(xué)結(jié)合省實訓(xùn)基地和省光伏發(fā)電工程技術(shù)開發(fā)中心的建設(shè)，優(yōu)化建設(shè)方案，用非常有限的資金投入，建立微電子技術(shù)專業(yè)實驗室，為培養(yǎng)符合企業(yè)需求的高技能、高素質(zhì)人才進(jìn)行了有益探索。
1微電子技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)分析
目前，中國集成電路產(chǎn)業(yè)已初步形成以長三角、環(huán)渤海，珠三角三大核心區(qū)域聚集發(fā)展的產(chǎn)業(yè)空間格局。以2010年為例[10]：我國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售收入1440.2億元，三大區(qū)域集成電路產(chǎn)業(yè)銷售收入占全國整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模的近95%。其中，環(huán)渤海地區(qū)占國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)整體規(guī)模的18.8%，珠三角地區(qū)占全國集成電路產(chǎn)業(yè)的8.4%，涵蓋上海、江蘇和浙江的長江三角洲地區(qū)已初步形成了包括研究開發(fā)、設(shè)計、芯片制造、封裝測試及支撐業(yè)在內(nèi)的較為完整的集成電路產(chǎn)業(yè)鏈，占全國集成電路產(chǎn)業(yè)的67.9%。目前國內(nèi)55%的集成電路制造企業(yè)、80%的封裝測試企業(yè)以及近50%的集成電路設(shè)計企業(yè)集中在長三角地區(qū)。
可見，長三角地區(qū)是中國重要的微電子產(chǎn)業(yè)基地，而蘇州、無錫等蘇南地區(qū)在集成電路制造、封裝測試領(lǐng)域又具有明顯的區(qū)位優(yōu)勢。現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，集成電路后端(版圖)設(shè)計服務(wù)的需求會持續(xù)增加。
高等職業(yè)技術(shù)教育微電子技術(shù)專業(yè)的就業(yè)核心崗位的確定，既要反映出當(dāng)?shù)匚㈦娮赢a(chǎn)業(yè)的市場需要，又要考慮到適合高職學(xué)生能做、并樂于做的崗位。如現(xiàn)場操作為主的“半導(dǎo)體技術(shù)工人”崗位，不適合作為本校微電子專業(yè)的核心崗位，也體現(xiàn)不出與中職學(xué)生在崗位上的競爭力[11]。經(jīng)調(diào)研和分析，確定“集成電路版圖設(shè)計”、“微電子工藝及管理”、“設(shè)備維護(hù)”作為本專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)的核心工作崗位。
微電子專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)為：培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，能適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，具有良好職業(yè)道德和創(chuàng)新精神，熟悉微電子器件及工藝的基本原理，具備集成電路版圖設(shè)計、晶圓制造及封裝測試中的設(shè)備操作與維護(hù)、工藝管理、產(chǎn)品測試、品質(zhì)管理能力，面向生產(chǎn)服務(wù)一線的高素質(zhì)應(yīng)用型技術(shù)人才。
2微電子技術(shù)專業(yè)實驗室建設(shè)目標(biāo)
高職教育以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才為主，培養(yǎng)的學(xué)生不僅具有較好的理論基礎(chǔ)，更應(yīng)具有較好的基本技能。根據(jù)以上培養(yǎng)目標(biāo)，高職微電子技術(shù)專業(yè)重點培養(yǎng)學(xué)生微電子材料工藝及IC領(lǐng)域如下方向的基本技能：
(1)微電子材料器件工藝與檢測。了解微電子材料與器件的常規(guī)工藝制備過程，并了解其主要參數(shù)的表征及測試方法；
(2)IC設(shè)計技術(shù)。了解IC設(shè)計的流程，掌握IC設(shè)計的基本原理和方法，重點熟練掌握IC版圖設(shè)計工具軟件的使用方法；
(3)IC制造與封裝測試技術(shù)。了解IC制造的基本過程和工藝，掌握基本的IC封裝及測試原理和方法，并學(xué)會基本測試儀器的使用方法。
為實現(xiàn)以上目標(biāo)，在微電子技術(shù)專業(yè)實驗室的建設(shè)上，至少應(yīng)圍繞如下幾個方向來進(jìn)行：①集成電路設(shè)計，特別是集成電路版圖設(shè)計方向；②微電子材料和集成電路工藝方向；③集成電路封裝及測試方向。目前國內(nèi)各高職院校的微電子技術(shù)專業(yè)根據(jù)自身的實際情況，基本上也是圍繞這幾個發(fā)展分支來建設(shè)專業(yè)實驗室[12]。
微電子實驗設(shè)備非常昂貴，若要建設(shè)完善的微電子技術(shù)專業(yè)實驗室，其建設(shè)資金的投入是非常龐大的，大部分學(xué)校也沒有這樣的建設(shè)能力。為此，在有限的建設(shè)資金上，實驗室建設(shè)采取實用化原則，以國家投入或?qū)W校自籌資金方式建立微電子基礎(chǔ)性實驗室、IC版圖設(shè)計實驗室、微電子材料及器件工藝實驗室，而對于投資較大的IC封裝及測試實驗室，主要采取與企業(yè)共建的方式進(jìn)行建設(shè)。
3微電子技術(shù)專業(yè)實驗室建設(shè)方案
根據(jù)以上微電子技術(shù)專業(yè)實驗室建設(shè)目標(biāo)，蘇州市職業(yè)大學(xué)結(jié)合省實訓(xùn)基地和省光伏發(fā)電工程技術(shù)開發(fā)中心的建設(shè)，建立了IC版圖設(shè)計實驗室、微電子材料及器件工藝實驗室和IC封裝測試實驗室。
3.1IC版圖設(shè)計實驗室
IC設(shè)計包括IC系統(tǒng)設(shè)計、IC線路設(shè)計、IP核設(shè)計和IC版圖設(shè)計。其中IC版圖設(shè)計工作的任務(wù)量大、所需人員多，是一種高技能、應(yīng)用型技術(shù)，是最適合高職微電子技術(shù)專業(yè)學(xué)生就業(yè)的工作崗位。
IC版圖設(shè)計實驗室的建設(shè)，以服務(wù)器和計算機(jī)終端組成，再配置IC設(shè)計軟件。其中，終端一般要配置40套以上，以便課堂上每位學(xué)生均能單獨練習(xí)。
IC版圖設(shè)計實驗室的建設(shè)投入大，特別是IC設(shè)計軟件價格昂貴，可爭取大學(xué)計劃、實驗室共建等多種方式，獲得EDA軟件商的支持。蘇州市職業(yè)大學(xué)與SprigSoftInc.合作，引進(jìn)其先進(jìn)的IC版圖設(shè)計軟件平臺Laker，并與IC設(shè)計公共服務(wù)平臺提供商蘇州中科集成電路設(shè)計公司進(jìn)行深度合作，發(fā)揮各自優(yōu)勢，共同進(jìn)行IC版圖設(shè)計高技能人才的培養(yǎng)與培訓(xùn)。
3.2微電子材料及器件工藝實驗室
微電子材料、器件涉及的工藝廣泛，實驗設(shè)備價格昂貴，只能用有限的資金投入，解決一些微電子最常用的工藝實驗設(shè)備。為讓學(xué)生對微電子工藝有感性認(rèn)識和實踐機(jī)會，經(jīng)調(diào)研，認(rèn)為凈化、擴(kuò)散退火、薄膜工藝、光刻工藝、霍爾效應(yīng)測試等是微電子行業(yè)應(yīng)用較多的公共技術(shù)。微電子材料器件工藝與檢測實驗室，建設(shè)為千級的凈化實驗室，以擴(kuò)散退火爐、真空鍍膜設(shè)備為基礎(chǔ)，并配以相關(guān)的光刻機(jī)、光學(xué)顯微鏡、霍爾效應(yīng)測試儀等，從而滿足從微電子材料的制備工藝到微電子材料與器件的性能測試等實驗需求。
該實驗室也結(jié)合了省光伏發(fā)電工程技術(shù)開發(fā)中心的建設(shè)，兼以實現(xiàn)太陽能光伏電池的制備實驗，為微電子技術(shù)專業(yè)的“半導(dǎo)體器件物理”、“集成電路工藝”、“太陽能光伏電池”等課程提供實驗支撐。
3.3IC封裝測試實驗室
近幾年來，國內(nèi)IC產(chǎn)業(yè)有較大的發(fā)展，尤其是IC制造及IC封裝測試業(yè)發(fā)展很快，在我國集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中有著舉足輕重的地位，占據(jù)了我國微電子產(chǎn)業(yè)的半壁江山[13]。IC封裝及測試行業(yè)也是微電子技術(shù)專業(yè)學(xué)生重要的就業(yè)崗位。
建設(shè)IC封裝測試實驗室是培養(yǎng)高素質(zhì)IC應(yīng)用型人才的必要要求。
IC封裝及測試實驗設(shè)備價格非常昂貴，高校往往沒有能力獨立承建。可采用與企業(yè)共建的方式進(jìn)行建設(shè)。本實驗室與華潤矽科微電子有限公司合作共建，建有集成電路自動測試系統(tǒng)、引線鍵合、電子顯微鏡、晶體管特性測試及電子測試設(shè)備等。
該實驗室的建成，為微電子技術(shù)專業(yè)的“半導(dǎo)體器件物理”、“微電子封裝技術(shù)”、“集成電路工藝”、“集成電路測試”等課程提供實驗支撐。
第8篇：對集成電路的認(rèn)識范文
【關(guān)鍵詞】高等職業(yè)教育 模擬電子技術(shù) 教學(xué)方法
《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》作為高等職業(yè)院校電子、機(jī)電類等專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，理論性和實踐性都很強(qiáng)。深入探討其教學(xué)方法并有效實施，對學(xué)生熟悉掌握電子線路知識以及培養(yǎng)學(xué)生能力有著十分重要的作用。一直以來，作為一名擔(dān)任專業(yè)基礎(chǔ)的教學(xué)與研究的教師，在教學(xué)中，堅持“理論與實踐并重”的教學(xué)理念，在理順知識體系架構(gòu)、高效發(fā)揮課堂教學(xué)效率的基礎(chǔ)上，不斷總結(jié)經(jīng)驗，使教學(xué)得到很好的效果。
第一步：整體把握、精選內(nèi)容
明確課程在整個教學(xué)計劃中的地位和作用、基本要求、基本內(nèi)容和本課程與后續(xù)課程的聯(lián)系，在分立元件構(gòu)成的電子線路和集成電路構(gòu)成的電子線路上，集成電路的應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)大，集成電路是在分立元件電子線路的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，而從事電子技術(shù)工作必須熟悉分立元件電子線路。所以選擇授課內(nèi)容時，應(yīng)以分立元件構(gòu)成的單元電子線路為基礎(chǔ)，以“分立元件電路為集成電路服務(wù)”的原則來突出集成電路，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)、研究和應(yīng)用集成電路打好扎實的基礎(chǔ)。
第二步：重點突出、應(yīng)用為主
在教學(xué)內(nèi)容上則突出高職教育的特點，主動適應(yīng)社會實際需要，注重應(yīng)用性、針對性，注重培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和解決實際問題的能力?；A(chǔ)理論要以應(yīng)用為目的，以必需、夠用為度，以掌握概念、強(qiáng)化應(yīng)用為重點。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)有很強(qiáng)的實用性，對過去模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)偏重過細(xì)的計算，而對運用講得偏少，特別是模擬集成電路的運用，學(xué)生畢業(yè)后工作有很難適應(yīng)之感。傳統(tǒng)的教學(xué)模式重在細(xì)節(jié)，而忽略了整體概念，不利于學(xué)生“應(yīng)用能力”的培養(yǎng)。因此授課時應(yīng)有側(cè)重點，著重于新的思想、方法和應(yīng)用，著重于所謂粗線條分析。應(yīng)與實際電路相結(jié)合，讓學(xué)生對電路的應(yīng)用有更清楚、更實際的認(rèn)識。
第三步：充分調(diào)動、主動學(xué)習(xí)
學(xué)生一般都有強(qiáng)烈的求知欲望和參與意識，上課時應(yīng)充分調(diào)動學(xué)生的積極性。教師上課時，應(yīng)先提出一些問題，讓學(xué)生帶著問題聽課，并積極思考，與教師一起去解決問題。這樣學(xué)生就能提高興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動性。如在講一個新電路時，可以從一個熟知的電路人手，設(shè)計一系列由淺入深、由易到難的問題，形成一個指向明確、思路清晰、具有內(nèi)在聯(lián)系的問題鏈引導(dǎo)學(xué)生不斷地解決問題，不斷地改進(jìn)、完善，從而使一個原本簡單、熟悉的電路逐漸演變成一個具有新功能和新特點的新電路。授課時，以提出問題、分析問題、解決問題為線索，提高學(xué)生分析、解決問題的能力。
第四步：讀圖訓(xùn)練、提高能力
讀圖即是閱讀一些典型圖例，弄清其信號通道、元件作用、電路功用及一些特殊環(huán)節(jié)的工作原理?！赌M電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程內(nèi)容抽象，且很多概念有獨立性，重復(fù)記憶少，學(xué)生難學(xué)易忘，并且往往是學(xué)完以后還不知這些知識用在何處，怎么聯(lián)系。而一張綜合電路圖通常包含好幾個單元的概念，覆蓋面廣，綜合性強(qiáng)。讀懂一張圖可以幫助學(xué)生把各單元的知識，甚至其他學(xué)科的知識縱向、橫向地聯(lián)系起來，使知識系統(tǒng)化。同時，讀圖還是培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力及分析判斷能力的重要方法。實踐證明，讀圖訓(xùn)練是提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、發(fā)展學(xué)生綜合能力的有效途徑，也是《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程一個必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)，它為教學(xué)雙方提供了廣闊的學(xué)習(xí)空間。
第五步：講究方法、自主學(xué)習(xí)
《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》要求學(xué)生既要掌握一定的理論知識，又需要學(xué)會分析電子線路。要使學(xué)生盡快適應(yīng)電子技術(shù)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)，在傳授知識的同時，關(guān)鍵還要教給他們正確的學(xué)習(xí)方法，提高他們的自學(xué)能力，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。我要求學(xué)生課前進(jìn)行預(yù)習(xí)，把不懂的內(nèi)容記錄下來。聽課時，有重點地聽課，這樣才能提高學(xué)習(xí)效率。其次，要求學(xué)生會記筆記，教會學(xué)生做好課堂筆記，有利于學(xué)生接受和掌握新知識。再者，要求學(xué)生課后復(fù)習(xí)，鞏固課堂所學(xué)知識，加深對所學(xué)知識的理解，使之掌握得更牢固。
第六步：結(jié)合實驗、重在實際
電子技術(shù)基礎(chǔ)是一門具有工程特點和實踐性極強(qiáng)的課程，為幫助學(xué)生理解、應(yīng)用所學(xué)的理論知識，應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的實驗?？梢愿鶕?jù)給定的實驗電路圖連線，然后測試電路的性能指標(biāo)，讓學(xué)生學(xué)會常用電子儀器的使用和測試方法，學(xué)會閱讀和查閱電子器件（特別是集成電路塊）的外引線和功能表，學(xué)會分析電子電路的故障和排除故障的方法，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行電子電路實驗最基本的技能和實驗動手能力，使學(xué)生畢業(yè)后能在很短的時間內(nèi)適應(yīng)工作環(huán)境，著手實際工作。注重實踐，加強(qiáng)實驗教學(xué)和實踐活動，培養(yǎng)創(chuàng)新能力?，F(xiàn)在的高職學(xué)生都具有文化程度參差不齊、理論基礎(chǔ)水平較薄弱的特點，面對復(fù)雜且枯燥的理論推導(dǎo)以及難記的式子，學(xué)生往往缺乏學(xué)習(xí)熱情。所以，在教學(xué)過程中我采用重實踐、輕理論的策略，這樣既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，又能通過實踐來掌握理論，在實踐中鞏固理論，用理論指導(dǎo)實踐，從而達(dá)到較好掌握知識、提高實踐能力、創(chuàng)新能力的目的。如在《模擬電子技術(shù)》半導(dǎo)體及放大電路教學(xué)中，其主要目的是使學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握半導(dǎo)體器件的特性、使用、測試方法以及放大器工作原理等。我把一些實際單元電路小制作搬到課堂上，有針對性地把教材需要掌握的知識和單元電路融合起來，并且在實驗報告編排上也下點工夫，就會收到事半功倍的效果。
【參考文獻(xiàn)】
[1]李雅軒. 模擬電子技術(shù)，2000（9）.
第9篇：對集成電路的認(rèn)識范文
SoC的設(shè)計應(yīng)采用新的設(shè)計方法提高設(shè)計效率。目前多采用基于平臺的設(shè)計方法，用已設(shè)計好的模塊來集成，這些模塊就稱為IP(Intellectual Property)核。IP核現(xiàn)在主要有幾個來源: 芯片設(shè)計公司自身積累，F(xiàn)oundry積累，專業(yè)IP公司，EDA廠商和設(shè)計服務(wù)公司提供等。
在集成電路的設(shè)計和研制中，IP概念已經(jīng)使用了將近20年，應(yīng)該說標(biāo)準(zhǔn)單元庫(Standard Cell Library)就是IP的一種形式。工藝加工線(Foundry)為擴(kuò)大業(yè)務(wù)，便以精心設(shè)計并經(jīng)過工藝驗證的標(biāo)準(zhǔn)單元吸收IC設(shè)計公司成為它的客戶，向它們免費提供數(shù)據(jù)資料。IC設(shè)計公司也樂于使用成熟、優(yōu)化的單元完成設(shè)計，既可以提高效率，又可以減少設(shè)計風(fēng)險。設(shè)計師一旦以這些數(shù)據(jù)完成設(shè)計，自然也就要到這家Foundry做工藝流片，F(xiàn)oundry達(dá)到擴(kuò)大營業(yè)的目的，使用者除對Foundry簽定“標(biāo)準(zhǔn)單元數(shù)據(jù)不擴(kuò)散協(xié)議”之外，無需另交單元庫的使用費，同時Foundry并沒有直接獲得IP的效益，只是通過擴(kuò)大營業(yè)間接收到單元庫的IP效益，這是IP的最初級形式。
如今的IP已遠(yuǎn)不是這個水平，已經(jīng)成為IC設(shè)計的一項獨立技術(shù)，成為實現(xiàn)SoC設(shè)計的主要途徑，成為ASIC設(shè)計方法學(xué)中的學(xué)科分支。從集成規(guī)模上說，今天的IP庫已經(jīng)包含諸如8051、ARM-7等微處理器、320C30等數(shù)字信號處理器、MPEGII等數(shù)字信息壓縮/解壓器以及由用戶定義的邏輯在內(nèi)的IC模塊，這些模塊都曾是具有完整功能的IC產(chǎn)品，用來與其他功能塊一起在PCB上構(gòu)成系統(tǒng)的主板; 如今微電子技術(shù)已經(jīng)具有實現(xiàn)系統(tǒng)集成的功能，因此這些IC便以模塊“核(core)”的形式嵌入ASIC和SoC之中，它們就是今天意義上講的IP（智慧知識產(chǎn)權(quán)）模塊或稱其為“芯核”。
三個層次的IP模塊
從設(shè)計流程上看，由于今天IP模塊的集成規(guī)模已經(jīng)很大，達(dá)到了系統(tǒng)的水平，按照ASIC設(shè)計方法學(xué)的要求已經(jīng)需要完成行為(behavior)、結(jié)構(gòu)(structure)和物理(physical)三個設(shè)計域(design domain)的設(shè)計，因此這些模塊／子系統(tǒng)也就在三個層次上分別成為軟IP(soft IP)，固IP(firm IP)和硬IP(hard IP)。
a) 軟核: 軟IP是設(shè)計投入最少，只完成RTL級的行為設(shè)計，以HDL(Hardware Description Language)描述文本的形式提交使用，這個HDL描述一定經(jīng)過仿真驗證，使用者可以用它綜合出正確門級網(wǎng)表。軟IP一定是優(yōu)化的行為級設(shè)計，與其他設(shè)計相比，它所需的硬件數(shù)量最小。軟IP的優(yōu)點是便攜性，不受實現(xiàn)條件的限制。軟IP最主要的缺點是對模塊的預(yù)測性太低，增加了設(shè)計的風(fēng)險。
b) 固核: 邏輯連線電路圖。介于軟核和硬核二者之間。固IP比軟IP有更大的設(shè)計深度，已完成了門級綜合、時序仿真等設(shè)計階段，以門級網(wǎng)表的形式提交使用。只要用戶單元庫的時序參數(shù)與固IP相同，就具有正確完成物理設(shè)計的可能性。
c) 硬核: 到版圖級。被生產(chǎn)驗證過，難修改(大公司提供)。硬IP是IP模塊的最深層次，涉及內(nèi)容廣泛，它也是最主要的形式。
標(biāo)準(zhǔn)化體系
工業(yè)需求將數(shù)個集成電路模塊或整個系統(tǒng)以IP模塊方式集成到單個芯片上，人們并不需要從最原始和最基礎(chǔ)的晶體管或門級單元開始進(jìn)行集成電路的設(shè)計，市場的需求也不允許人們這樣進(jìn)行設(shè)計，這是因為人的設(shè)計能力不僅受限于其對電子系統(tǒng)的認(rèn)識（知識的缺陷），還受限于其工作效力極限，一個優(yōu)秀的設(shè)計師設(shè)計能力是每天200 門左右（Gate）?，F(xiàn)代集成電路工藝加工水平提高，可以將百萬甚至上億個晶體管集成在單個芯片上，它就為SoC的設(shè)計者們提供了一種可能的選擇，根據(jù)系統(tǒng)行為從行為級設(shè)計電子系統(tǒng)并將整個系統(tǒng)集成到一個芯片上。
SoC的產(chǎn)業(yè)平臺
另外，集成電路研制的費用（一般稱之為NRE費用）很高，它要求集成電路設(shè)計者在盡可能短的時間內(nèi)設(shè)計出IC以適應(yīng)市場和信息進(jìn)步的需要，這就迫使他們盡可能多地應(yīng)用原先自己的資源或信息社會提供（有嘗提供）的資源，這就形成IP的由來。因此IP的重復(fù)使用使設(shè)計能力大幅度提高，從而帶動電子學(xué)和半導(dǎo)體工業(yè)的新革命。
以清華大學(xué)微電子學(xué)研究所為例，該所不僅有一支強(qiáng)有力的設(shè)計隊伍，而且積累了眾多的IP模塊，這些IP模塊是適應(yīng)國內(nèi)集成電路的加工工藝而設(shè)計的，其中有: 8位微處理器和微控制器IP模塊（兼容于Intel80C51，M68HC05等）、多類型的公鑰密碼加密電路ASIC及專用算法加密ASIC、16位和32位DSP模塊、各種DC-DC變換器IC，以及適用于智能IC卡用的各種IP模塊。
除清華大學(xué)，北京還有一批集成電路設(shè)計研究所（北京微電子技術(shù)研究所、中科院的研究所等）和集成電路設(shè)計企業(yè)擁有自己的IP模塊。對這些資源需要統(tǒng)籌規(guī)劃，充分利用。北京知識產(chǎn)權(quán)模塊開發(fā)和服務(wù)體系正是為了達(dá)到這個目的而建立的。今天的IP庫需要廣開設(shè)計源頭，匯納優(yōu)秀模塊。不論出自誰家，只要是優(yōu)化的設(shè)計，與同類模塊相比達(dá)到芯片面積最小、運行速度最快、功率消耗最低，工藝容差最優(yōu)，就有人肯花錢使用這個模塊的“版權(quán)”， 便可以納入IP庫。
政策引導(dǎo)
要更好地促進(jìn)我國IP/SoC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，必須標(biāo)本兼治，一方面要提高我國IC企業(yè)IP/SoC設(shè)計上的自主創(chuàng)新能力，一方面要疏通我國IP業(yè)務(wù)的各個環(huán)節(jié)，全面理順I(yè)P業(yè)務(wù)的各個鏈條，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)公共環(huán)境建設(shè)，加強(qiáng)公共技術(shù)服務(wù)能力建設(shè)，突出重點，統(tǒng)籌兼顧。
（1）根據(jù)我國IP核標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范各種類型IP的設(shè)計流程，建立我國IP交付標(biāo)準(zhǔn)，從而使市場上的IP保持較高的可重復(fù)使用性。
（2）組織IP核開發(fā)。組織IP核開發(fā)對于提高自主技術(shù)創(chuàng)新能力、降低IP核費用、豐富我國IP核市場具有重要的意義。
我國科技部、信產(chǎn)部等相關(guān)部門在促進(jìn)SoC設(shè)計方法的普及上做了大量工作。通過組織IP核開發(fā)，各個受資助單位將所開發(fā)IP核的仿真模型放在一起，形成一個“IP池”，基于這個“IP池”，各個企業(yè)均可以構(gòu)建自己的SoC方案。這樣，解決了單個企業(yè)IP核不足的問題，使得企業(yè)可以盡早完成方案的搭建。
（3）搭建IP/SoC驗證、質(zhì)評平臺，解決IP挑選困難的問題。對于一個SoC方案而言，當(dāng)有多個IP可供選擇時，就存在一個IP挑選的問題，售價高的IP未必一定適合自己的SoC方案，售價低的IP也未必就不適合自己的SoC方案。
（4）搭建IP交易平臺，解決IP交易中出現(xiàn)的知識產(chǎn)權(quán)流失問題。
