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北京集成电路产业发展十年回顾与展望

北京集成电路产业发展十年回顾与展望
北京集成电路产业发展十年回顾与展望

集成电路产业是关系国民经济和社会发展全局的基础性、先导性和战略性产业,是信息产业发展的核心和关键,其发展直接关系到国民经济发展的速度和质量。世界各国和各地区都高度重视集成电路产业的战略地位,采取多种措施扶持集成电路产业发展。集成电路产业已成为当今世界发展最为迅速,竞争最为激烈的产业之一。

自国务院4号文颁布以来,北京集成电路产业进入了快速发展阶段,已形成了以设计为龙头、以制造为支撑,包括封装、测试、材料、装备等各个环节较为完整的产业链,中关村地区、北京经济技术开发区、八大处工业园和林河工业开发区等四大产业集聚区已初具规模。作为我国重要的半导体产业基地之一,北京经受住了2008年金融危机的考验,产业规模和技术水平在全国继续占据着举足轻重的地位,特别是设计业,仍旧保持着明显的优势。

近十年来,北京集成电路产业在技术研发、集成电路设计、芯片制造、封装测试、设备和材料等方面都快速发展,在国内同行业中具有明显的比较优势,已成为我国集成电路产业重镇之一。而发展集成电路产业已成为北京发挥资源优势,调整产业结构,转变经济发展方式,实现创新驱动发展的战略选择。

一、北京集成电路产业发展回顾

(一)产业总量快速增长

至2011年,十年来北京集成电路产业的销售收入年均增长20%,2011年销售收入达到239.97亿元,比2003年销售收入62亿元增长了287%,集成电路产量超过100亿块。2006-2011年,北京集成电路产业纳税总额41.56亿元。

(二)重点企业发展良好

近年来,北京集成电路产业在技术研发、集成电路设计、芯片制造、封装测试、设备和材料方面都具备了较强的基础和竞争力,已培养了一批国内领先的重点企业。2011年,主营业务收入超过10亿元的企业有7家,超过1亿元的有32家,与2010年相比过亿元企业增加了5家。另外,过亿元企业销售收入之

和达到224.84亿元,占到全行业总销售收入的93.7%。

(三)产业链日趋完善

北京目前已形成了以设计为龙头、制造为支撑,包括封装、测试、材料、装备等各个环节较为完整的产业链,设计、封装测试、制造、装备材料占产业总量的比重分别为45.93%,28.52%,22.83%,2.73%。产业结构日趋合理,确立了北京在全国集成电路产业中的重要地位。

1.设计业成为行业风向标

十年来北京集成电路设计企业的销售收入年均增长20.68%,2011年集成电路设计企业实现销售收入110.22亿元,同比增长了19.72%,近八年来一直占全国销售收入的1/4以上。2011年利润总额达到12.60亿元,同比上升了10.6%。面向CPU、智能卡、微控制器、数字多媒体、移动基带芯片、电源管理等多个新兴领域,北京拥有一批国内一流的集成电路设计企业,其中,我国前十大集成电路设计公司中有3家为北京企业。销售收入过亿元的设计企业有21家,占设计业销售收入的87.02%。中国华大、大唐微电子等均连续多年入选国家十大IC设计企业,其中中国华大集成电路设计集团有限公司更是连续五年入围全国10大集成电路设计企业名单。

2.制造业占领国内高端环节

北京共有中芯国际、首钢日电和燕东电子3家集成电路制造企业,2003-2011年,北京集成电路制造企

业的销售收入年均增长40.37%,2011年集成电路制造业销售收入超过54.78亿元。“十一五”期间,中芯国际北京公司在国家02专项的支持下,提前1.5年实现自主的65纳米集成电路制造工艺批量生产,使我国集成电路制造水平与国际先进水平的差距从2000年的4~5代缩短至1代,生产能力提升到3万片/月,成为全球第四大集成电路代工企业。目前,中芯国际公司已确定将该公司的发展重点放在北京,计划2012年将北京12英寸生产线的产能由2万片/月扩充至4.5万片/月,在2015年前投资45亿美元将产能扩充至10万片/月,生产制造工艺也将由目前的65纳米提升至32~22纳米,基本与世界先进水平同步。

3.封装测试业发展初具规模

2003-2011年,北京集成电路封装测试企业的销售收入年均增长3.98%,2011年集成电路封装测试业销售收入达到68.43亿元。拥有威讯半导体、瑞萨半导体等国际著名的封装测试企业。多年来,2家集成电路封测企业稳居国内十大封装测试企业,其中威讯一直是国内第二大集成电路封测企业。国有企业中的确安科技、772所等规模较小的封测企业正在快速发展中。

4.装备材料业创新成果显著

2003-2011年,北京集成电路装备材料企业的销售收入年均增长6.86%,2011年集成电路材料设备销售收入超过6.54亿元。有研硅股是国内最大的硅材料研究、开发、生产基地,科华微是国内唯一一个能批量生产光刻胶产品的企业;七星电子是国内首个上市的集成电路装备企业;北方微电子公司和中科信公司率先在国内实现8英寸100纳米刻蚀机和离子注入机的突破。中电科电子装备公司是国内主要的半导体封装

设备制造商,清大天达在后端清洗装备上也具有较强的实力。

(四)北京集成电路产业的主要成就

在集成电路设计方面,以大唐、华大、同方为代表的企业成功研制第二代身份证芯片,对于提高人口管理工作现代化和提升城市信息化管理水平具有重要的意义;大唐电信成功研制的TD-SCDMA芯片为我国自主知识产权3G标准TD-SCDMA产业推广奠定基础,为2008北京奥运会3G体验做出了巨大贡献;中星微研发的数字多媒体芯片是我国第一款打入国际主流市场的产品,全球销量已突破1亿颗,占全球60%的市场份额;君正研发的高性价比和低功耗CPU出货量超过千万片,凭借良好业绩率先成为国内首个提供CPU产品的上市公司;创毅视讯、泰美世纪基于自主知识产权标准的移动多媒体(CMMB)芯片的成功研制,加快了手机电视产业链形成,为“三网融合”取得实质性进展奠定了坚实基础;直播卫星解调芯片和信源解码芯片研发和量产,催生了近百亿元市场规模的直播卫星新兴产业。以中科院计算技术研究所为主的龙芯课题组,先后研制出龙芯1号、龙芯2号、龙芯2号增强型处理器和龙芯3号,满足国家安全战略需求。

在装备研发方面,北方微电子和中科信成功开发了8英寸100纳米刻蚀机和离子注入机,并在中芯国际大生产线上完成了检验考核。这两种设备的研制成功,实现了我国高端集成电路核心设备零的突破,该技术水平跨越5代,与世界先进水平差距缩小到约2代。这是我国集成电路制造装备实现了重大技术跨越。正在实施的“大规模集成电路装备及成套工艺”国家重大科技专项约1/2的任务由北京单位承担,七星电子公司“12英寸氧化炉”,中科信公司“12英寸离子注入机”,科华半导体公司的光刻胶产品都顺利产业化并进行批量应用,填补国内空白。

在集成电路制造方面,中芯国际北京12英寸生产线是我国首条具有世界先进水平的生产线。该项目的建成,使我国集成电路制造的工艺水平与国际先进水平的差距缩短至1代。同时,带动了一批国际高端集成电路人才回归中国大陆。

(五)形成了“两区、两点”的产业布局

北京集成电路产业在快速发展的同时,集聚度日益增强。北京自2001年提出北方微电子产业基地的建

设方案以来,已经形成了以中关村地区和亦庄开发区为聚集区,以八大处工业园区和空港、林河工业开发区为支撑点的产业布局。据2011年的统计数据,“两区、两点”的集成电路产业企业销售收入超过全行业的95%。

1.中关村地区

以北京集成电路设计园为核心的中关村地区聚集了北京90%集成电路设计企业,已成为国内著名的设计产业聚集区。集成电路设计园是全国规模最大、最早、功能齐全、服务配套的集成电路设计产业化基地和集成电路设计企业孵化基地之一,拥有完整的集成电路设计EDA工具,03年被科技部认定为“国家集成电路设计北京产业化基地”。目前设计园拥有北京华虹、同方微电子、炬力北方微电子、六合万通、瑞萨电子(中国)等30家IC设计企业,国际知名企业英飞凌、台积电(TSMC)和Cadence均在园区内设立研发或服务机构,其周边分布的还有大唐微电子、中星微和海尔集成电路等著名企业。

2.北京经济技术开发区

北京经济技术开发区已形成以中芯国际12英寸芯片生产线为龙头,封装测试及装备在内的集成电路产业集聚区,是北方地区重要的集成电路生产基地。面对2009年全球性金融危机,中芯国际北京工厂率先实现满产,并在今年首次连续三个月实现盈利。基于北京工厂良好的工艺研发环境和运营基础,中芯国际已决定未来5年的发展重点放在北京。京运通公司的单晶炉、中电科公司化学机械抛光设备代表了国内最先进水平,威讯封装测试厂是国内第二大封装测试企业。

3.八大处工业园区

以首钢NEC生产基地为核心的八大处工业园区,拥有半导体集成电路生产的完整生产线(包括晶圆制造和IC封装),扩散线工艺技术水平已经达到6英寸、0.35微米,组装线生产能力为年产2.5亿块集成电路。主要产品品种有MCU(微机控制单元)电路、遥控电路、显示驱动电路、通用LIC等。

4.林河、空港工业开发区

林河工业开发区是北方微电子产业基地之一,拥有我国集成电路材料的代表企业有研半导体材料股份有限公司,拥有我国第一条自主知识产权的8英寸单晶硅生产线。空港开发区是集成电路装备材料的重要研发和生产基地。七星华创公司的清洗机、扩散炉代表了国内最先进水平;科华微电子的紫外负型光刻胶及配套试剂已占国内市场的80%以上。

二、北京集成电路产业发展展望

当前全球集成电路产业格局进入重大调整期,主要国家/地区都把加快发展集成电路产业作为抢占新兴产业的战略制高点,投入了大量的创新要素和资源。行业巨头加快先进工艺导入和资源整合、重组步伐,不断扩大产能,强化产业链核心环节控制力和上下游整合能力,使行业竞争门槛进一步提高。在此背景下,北京集成电路企业所面临的挑战日益严峻。

而随着移动互联网、三网融合、物联网、云计算、节能环保、高端装备为代表的战略性新兴产业快速发展,多技术、多应用的融合催生新的集成电路产品不断涌现,预计到2015年,国内集成电路市场规模将超过1万亿元。广阔、多层次的大市场为北京集成电路企业提供了发展空间和机遇。

当前,北京集成电路产业挑战和机遇并存。国务院2011年4号文为产业的发展提供优越的外部环境,国家一系列重大科技专项的实施为产业的发展奠定了扎实基础,京东方8代线、冠捷年产千万台液晶电视、高清数字电视应用工程、中关村科学城等一批重大项目为产业发展提供了广大的市场需求,我们将充分抓住这难得的发展机遇,组织优势资源,突破政策瓶颈,营造良好的产业发展环境,将北京建成具有全球影响力的集成电路产业基地。

天津市集成电路产业发展三年行动计划

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

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

论集成电路发展的挑战与机遇

论集成电路发展的挑战与机遇 摘要:集成电路的发展史就是微电子技术生成史,从晶体管到微处理器和光刻技术等,集成电路技术以尺寸缩小、集成度提高为发展路径,必然受到材料、工艺和物理理论等挑战。但集成电路正面临产业调整与市场的双重机遇。 关键词:集成电路;挑战;机遇 目前,以数字化和网络化为特征的信息技术正渗透和改造着各产业和行业,深刻改变着人类生产生活方式以及经济、社会、政治、文化各领域。信息技术根源于集成电路技术的巨大发展,把人类社会在21世纪定格为信息社会。 一、集成电路与摩尔预测 集成电路就是将晶体管等有源元件和电阻、电容等无源元件,按电路”集成”,完成特定电路或功能的系统,集成电路体积不断减小,制造工艺技术日益精细,可一次加工完成。集成电路的学科基础是微电子学,微电子学脱胎于电子学和固体物理学的交叉技术学科,主要研究在半导体材料上构成微型电子电路、子系统及系统。以微电子学发展起来集成电路技术,包括半导体材料及器件物理,集成电路及系统设计原理和技术,芯片加工工艺、功能和特性测试技术等。当下,集成电路技术已成信息社会发展基石,集成电路将信息获取、传递、处理、存储、交换等功能集成于芯片,芯片可低成本大批量生产,且功耗低体积小,迅速成为各产业、国防的技术基础。摩尔于1964年总结集成电路发展历程,对未来集成电路发展趋势

做出预测。即:集成电路单个芯片上集成元件数,一般称为集成电路的集成度,每18个月增加一倍,即集成度每三年翻两番,尺寸缩小2倍,集成电路芯片需求量也以相同速度增加,集成电路性能提高,价格下降。几十年来,集成电路技术居然一直按摩尔定律指数增长规律发展壮大。 二、集成电路高速发展 集成电路技术伴随物理、材料和技术成果而实现各阶段的飞速发展。晶体管之前,电子管和电阻、电容等元件靠焊装构成电路系统。第一台计算机连线和焊接点很多,电路系统体积大,可靠性差。电子装备可靠性和小型化使”集成”成为需求。人们开始将电阻、电容等无源元件和有源元件制做在同一块半导体材料上。1958年9月实现第一个集成电路震荡器演示实验,标志着集成电路诞生,当时该实验在锗晶体管基础上完成。第一块集成电路发明是一个技术创新,对物理学发展产生很大影响。平面技术发明是推动集成电路产业化的关键。包括氧化、扩散、薄膜生长和光刻刻蚀等在内的平面技术,论重要性首推二氧化硅绝缘层的发现。早期晶体管基区宽度不好控制,不易做薄,频率提高受限制。1956年,科学家发现二氧化硅不仅具掩蔽作用,还是高频损耗小、击穿电场强度高的良好绝缘体。直到今天,二氧化硅仍是集成电路主要绝缘层材料。金属-氧化物-半导体场效应晶体管(mos.fet)器件是目前超大规模集成电路基本电路形式。平面工艺的光刻技术是另一关键,光刻是一种精密表面加工技术。1957年首次引入到半导体工艺技术,将光刻技术和二氧化

集成电路技术发展趋势

集成电路技术发展趋势 1 国内外技术现状及发展趋势 目前,以集成电路为核心的电子信息产业超过了以汽车、石油、钢铁为代表的传统工业成为第一大产业,成为改造和拉动传统产业迈向数字时代的强大引擎和雄厚基石。1999年全球集成电路的销售额为1250亿美元,而以集成电路为核心的电子信息产业的世界贸易总额约占世界GNP的3%,现代经济发展的数据表明,每l~2元的集成电路产值,带动了10元左右电子工业产值的形成,进而带动了100元GDP的增长。目前,发达国家国民经济总产值增长部分的65%与集成电路相关;美国国防预算中的电子含量已占据了半壁江山(2001年为43.6%)。预计未来10年内,世界集成电路销售额将以年平均15%的速度增长,2010年将达到6000~8000亿美元。作为当今世界经济竞争的焦点,拥有自主版权的集成电路已日益成为经济发展的命脉、社会进步的基础、国际竞争的筹码和国家安全的保障。 集成电路的集成度和产品性能每18个月增加一倍。据专家预测,今后20年左右,集成电路技术及其产品仍将遵循这一规律发展。 集成电路最重要的生产过程包括:开发EDA(电子设计自动化)工具,利用EDA进行集成电路设计,根据设计结果在硅圆片上加工芯片(主要流程为薄膜制造、曝光和刻蚀),对加工完毕的芯片进行测试,为芯片进行封装,最后经应用开发将其装备到整机系统上与最终消费者见面。 20世纪80年代中期我国集成电路的加工水平为5微米,其后,经历了3、1、0.8、0.5、0.35微米的发展,目前达到了0.18微米的水平,而当前国际水平为0.09微米(90纳米),我国与之相差约为2-3代。 (1)设计工具与设计方法。随着集成电路复杂程度的不断提高,单个芯片容纳器件的数量急剧增加,其设计工具也由最初的手工绘制转为计算机辅助设计(CAD),相应的设计工具根据市场需求迅速发展,出现了专门的EDA工具供应商。目前,EDA主要市场份额为美国的Cadence、Synopsys和Mentor等少数企业所垄断。中国华大集成电路设计中心是国内唯一一家EDA开发和产品供应商。 由于整机系统不断向轻、薄、小的方向发展,集成电路结构也由简单功能转向具备更多和更为复杂的功能,如彩电由5片机到3片机直到现在的单片机,手机用集成电路也经历了由多片到单片的变化。目前,SoC作为系统级集成电路,能在单一硅芯片上实现信号采集、转换、存储、处理和I/O等功能,将数字电路、存储器、MPU、MCU、DSP等集成在一块芯片上实现一个完整系统的功能。它的制造主要涉及深亚微米技术,特殊电路的工艺兼容技术,设计方法的研究,嵌入式IP核设计技术,测试策略和可测性技术,软硬件协同设计技术和安全保密技术。SoC以IP 复用为基础,把已有优化的子系统甚至系统级模块纳入到新的系统设计之中,实现了集成电路设计能力的第4次飞跃。 (2)制造工艺与相关设备。集成电路加工制造是一项与专用设备密切相关的技术,俗称"一代设备,一代工艺,一代产品"。在集成电路制造技术中,最关键的是薄膜生成技术和光刻技术。光刻技术的主要设备是曝光机和刻蚀机,目前在130nm的节点是以193nmDUV(Deep Ultraviolet Lithography)或是以光学延展的248nmDUV为主要技术,而在l00nm的节点上则有多种选择:157nm

集成电路的现状与发展趋势

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

集成电路产业发展规划

集成电路产业发展规划

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

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

集成电路封装的发展现状及趋势

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

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

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

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

大规模集成电路应用

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

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

解读《国家集成电路产业发展推进纲要》

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

中国集成电路行业研究报告

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

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

集成电路设计行业发展概况

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

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

集成电路技术及其发展趋势

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

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

未来十年中国集成电路产业的发展机遇与挑战

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

集成电路的发展与应用

粉体(1)班学号:1003011020 集成电路技术的发展与应用 摘要: 集成电路(Integrated Circuit,简称IC)是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,这样,整个电路的体积大大缩小,且引出线和焊接点的数目也大为减少,从而使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”(也有用文字符号“N”等)表示。 关键词:集成电路模拟集成电路电子元件晶体管发展应用集成电路对一般人来说也许会有陌生感,但其实我们和它打交道的机会很多。计算机、电视机、手机、网站、取款机等等,数不胜数。除此之外在航空航天、星际飞行、医疗卫生、交通运输、武器装备等许多领域,几乎都离不开集成电路的应用,当今世界,说它无孔不入并不过分。 在当今这信息化的社会中,集成电路已成为各行各业实现信息化、智能化的基础。无论是在军事还是民用上,它已起着不可替代的作用。 一、集成电路的定义、特点及分类介绍 1、什么是集成电路:所谓集成电路(IC),就是在一块极小的硅单晶片上,利用半导体 工艺制作上许多晶体二极管、三极管及电阻、电容等元件,并连接成完成特定电子技术功能的电子电路。从外观上看,它已成为一个不可分割的完整器件,集成电路在体积、重量、耗电、寿命、可靠性及电性能方面远远优于晶体管元件组成的电路,目前为止已广泛应用于电子设备、仪器仪表及电视机、录像机等电子设备中。[1] 2、集成电路的特点:集成电路或称微电路(microcircuit)、微芯片(microchip)、 芯片(chip)在电子学中是一种把电路(主要包括半导体装置,也包括被动元件等)小型化的方式,并通常制造在半导体晶圆表面上。前述将电路制造在半导体芯片表面上的集成电路又称薄膜(thin-film)集成电路。另有一种厚膜(thick-film)混成集成电路(hybrid integrated circuit)是由独立半导体设备和被动元件,集成到衬底或线路板所构成的小型化电路。集成电路具有体积小,重量轻,引出线和焊接点少,寿命长,可靠性高,性能好等优点,同时成本低,便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用,同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。用集成电路来装配电子设备,其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍,设备的稳定工作时间也可大大提高。 3、集成电路的分类: (1)按功能结构分类:集成电路,又称为IC,按其功能、结构的不同,可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大系。

中南大学大规模集成电路考试及答案合集

中南大学大规模集成电路考试及答案合集

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---○---○ --- 学 院 专业班级 学 号 姓 名 ………… 评卷密封线 ……………… 密封线内不要答题,密封线外不准填写考生信息,违者考试成绩按0分处理 ……………… 评卷密封 中南大学考试试卷 时间110分钟 题 号 一 二 三 合 计 得 分 评卷人 2013 ~2014 学年一学期大规模集成电路设计课程试题 32 学时,开卷,总分100分,占总评成绩70 % 一、填空题(本题40分,每个空格1分) 1. 所谓集成电路,是指采用 ,把一个电路中 所需的二极管、 、电阻、电容和电感等元件连同它们之间的电气连线在一块或几块很小的 或介质基片上一同制作出来,形成完整电路,然后 在一个管壳内,成为具有特定电路功能的微型结构。 2. 请写出以下与集成电路相关的专业术语缩写的英文全称: ASIC : ASSP : LSI : 3. 同时减小 、 与 ,可在保持漏源间电流不变的前提下减小器件面积,提高电路集成度。因此,缩短MOSFET 尺寸是VLSI 发展的趋势。 4. 大规模集成电路的设计流程包括:需求分析、 设计、体系结构设计、功能设计、 设计、可测性设计、 设计等。 5. 需求规格详细描述系统顾客或用户所关心的内容,包括 及必须满足的 。系统规格定义系统边界及系统与环境相互作用的信息,在这个规格中,系统以 的方式体现出来。 6. 根据硬件化的目的(高性能化、小型化、低功耗化、降低成本、知识产权保护等)、系统规模/性能、 、 、 等确定实现方法。 7. 体系结构设计的三要素为: 、 、 。 8. 高位综合是指从 描述自动生成 描述的过程。与人工设计相比,高位综合不仅可以尽可能地缩短 ,而且可以生成在面积、性能、功耗等方面表现出色的电路。 9. 逻辑综合就是将 变换为 ,根据 或 进行最优化,并进行特定工艺单元库 的过程。 10. 逻辑综合在推断RTL 部品时,将值的变化通过时钟触发的信号推断为 , 得 分 评卷人

集成电路行业研究分析报告

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

集成电路产业发展现状与未来趋势分析

集成电路产业发展现状与未来趋势分析 一、概念介绍 集成电路,英文为Integrated Circuit,缩写为IC;顾名思义,就是把一定数量的常用电子元件,如电阻、电容、晶体管等,以及这些元件之间的连线,通过半导体工艺集成在一起的具有特定功能的电路。 为什么会产生集成电路?我们知道任何发明创造背后都是有驱动力的,而驱动力往往来源于问题。那么集成电路产生之前的问题是什么呢?我们看一下1942年在美国诞生的世界上第一台电子计算机,它是一个占地150平方米、重达30吨的庞然大物,里面的电路使用了17468只电子管、7200只电阻、10000只电容、50万条线,耗电量150千瓦。 显然,占用面积大、无法移动是它最直观和突出的问题;如果能把这些电子元件和连线集成在一小块载体上该有多好!我们相信,有很多人思考过这个问题,也提出过各种想法。典型的如英国雷达研究所的科学家达默,他在1952年的一次会议上提出:可以把电子线路中的分立元器件,集中制作在一块半导体晶片上,一小块晶片就是一个完整电路,这样一来,电子线路的体积就可大大缩小,可靠性大幅提高。 这就是初期集成电路的构想,晶体管的发明使这种想法成为了可能,1947年在美国贝尔实验室制造出来了第一个晶体管,而在此之前要实现电流放大功能只能依靠体积大、耗电量大、结构脆弱的电子管。晶体管具有电子管的主要功能,并且克服了电子管的上述缺点,因此在晶体管发明后,很快就出现了基于半导体的集成电路的构想,也就很快发明出来了集成电路。杰克·基尔比(Jack Kilby)和罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce)在1958~1959期间分别发明了锗集成电路和硅集成电路。 集成电路又称芯片,是工业生产的“心脏”,其技术水平和发展规模已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一。 二、集成电路产业分类 集成电路,又称为IC,按其功能、结构的不同,可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大类。 集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和膜集成电路,膜集成电路又分类厚膜集成电路和薄膜集成电路。 集成电路按用途可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。

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