集成电路文献综述
集成电路文献综述
集成电路综述集成电路(IC)是二十世纪重要的发明之一。
它被广泛地应用于国民经济和社会的一切领域,其发展规模和技术水平已成为衡量国家地位和综合国力的重要标志之一。
IC产业是知识密集、技术密集和资金密集型产业,世界集成电路产业发展异常迅速,技术进步日新月异。
IC技术作为推动国民经济和社会信息化的关键技术,关系到国家产业竞争力和国家信息安全。
虽然目前中国IC产业无论从质还是从量来说都不算发达,但伴随着全球产业东移的大潮,中国的经济稳定增长,巨大的内需市场,以及充裕的各类人才和丰富的自然资源,可以说中国集成电路产业的发展尽得天时、地利、人和之势,将会崛起成为新的世界IC制造中心。
本文在研究过程中,对集成电路的发展历程进行了回顾,并对当今世界IC产业的主要国家及区域的现状及未来计划进行调研,结合我国的IC产业的发展现状进行了深入分析,本文欲抛砖引玉,共同探讨中国IC的振兴之路。
本文共分六章。
第一章,导论,分析研究的背景和本文研究的意义。
第二章,集成电路产业的国际比较,对于集成电路的发发展进行了回顾,着重介绍美国、日本、韩国和我国台湾地区的集成电路发展历程,并深入分析了其能处于世界领先地位的原因。
第三章主要介绍了我国集成电路的发展历程,并在大量数据分析的基础上深入剖析我国集成电路的发展历程、现状、存在的问题并预测了我国集成电路的发展趋势。
第四章,提出了构建我国集成电路自主创新战略的战略指导思想与原则。
第五章,研究我国集成电路自主创新战略的对策和措施。
第六章,全文总结与展望。
综合并集成前面各章的相关结论,得出一些综合性结论要点。
集成电路发展研究是一个新课题,本文尽管做了一些研究,但仍然存在不足,很多重要的问题还有待于今后更为深入的研究和思考。
【关键词】:集成电路集成电路产业现状趋势对策集成电路是以半导体材料为基片,经加工制造,将元气、有源器件和五连线集成在基片内部、表面或基片之上,执行某种电子功能的微型电路。
集成电路论文
专用集成电路综述摘要:自1958年美国TI公司试制成功第一块集成电路(Integrated Circuit, IC)以来,IC技术的发展速度令人瞠目。
IC的生产已经发展成为新兴的支柱产业,并且继续保持着迅猛发展的势头。
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。
关键字:集成电路IC 产业引言:专用集成电路是为特定用户或特定电子系统制作的集成电路。
对集成电路设计工程师来说,现在虽然不需要去关心具体的集成电路工艺制造细节,但了解不同工艺的基本步骤、不同器件的特点和基本电路形式还是非常必要的。
中国的集成电路产业经过4年的发展,在规模和技术上都已跨上了一个新台阶,成为有一定规模的高成长性产业。
一、集成电路的发展集成电路的发展经历了一个漫长的过程:1906年,第一个电子管诞生;1912年前后,电子管的制作日趋成熟引发了无线电技术的发展;1918年前后,逐步发现了半导体材料;1920年,发现半导体材料所具有的光敏特性;1932年前后,运用量子学说建立了能带理论研究半导体现象;1956年,硅台面晶体管问世;1960年12月,世界上第一块硅集成电路制造成功;1966年,第一块公认的大规模集成电路制造成功;1988年:16M DRAM问世,1平方厘米大小的硅片上集成有3500万个晶体管;1997年:300MHz奔腾Ⅱ问世,采用0.25μm工艺;2009年:intel 酷睿i系列全新推出,采用了领先的32纳米工艺,并且下一代22纳米工艺正在研发。
由此集成电路从产生到成熟大致经历了如下过程:电子管——晶体管——集成电路——超大规模集成电路二、集成电路制备过程1、衬底材料的制备任何集成电路的制造都需要衬底材料——单晶硅。
通常,常见的单晶硅制造有两种主要的方法:悬浮区熔法和直拉法,这两种方法制成的单晶硅具有不同的特点,并且具有不同的用途。
(1)悬浮区熔法在悬浮区熔法中,使圆柱形硅棒固定于垂直方向,用高频感应线圈在氩气气氛中加热,使棒的底部和在其下部靠近的同轴固定的单晶籽晶间形成熔滴,这两个棒朝相反方向旋转。
集成电路制造综述
集成电路制造综述摘要集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件。
采用一定的工艺,使一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件在结构上组成一个整体,因而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。
集成电路的制造离不开半导体工业,当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。
30余年来,集成电路的制造技术获得了飞速的发展,其工艺技术不断进步,形成了当代高科技研究的一个重要领域。
关键词集成电路;半导体;硅ABSTRACTIntegrated circuits is a miniature electronic devices or components. By a certain technology, make a circuit of the transistor, diodes, the resistance, capacitance and inductance components on the structure of a whole, so that electronic components to micro miniaturization, low power consumption and high reliability take a big step. Integrated circuit manufacturing cannot leave the semiconductor industry, the semiconductor industry is based on the most applications silicon integrated circuits. More than 30 years, and integrated circuit manufacturing technology has experienced rapid development, its technology advances, high-tech research formed one of the important fields.Key words integrated circuit; semiconductor;silicon引言集成电路的出现,一定程度上预示着半导体工业走向成熟并走向产业化;预示着半导体技术开始向微电子技术方面演变。
集成电路综述论文
集成电路的过去、现在和未来摘要:本文简要介绍了集成电路的发展历史、发展现状和发展前景。
着重介绍了集成电路技术在一些领域的应用和我国集成电路产业的现状和发展。
关键词:集成电路技术应用电子信息技术一、发展历史集成电路的发明和应用是人类20世纪科技发展史上一颗最为璀璨的明珠。
50多年来,集成电路不仅给经济繁荣、社会进步和国家安全等方面带来了巨大成功,而且改变了人们的生产、生活和思维方式。
当前集成电路已是无处不有、无时不在。
她已经成为人类文明不可缺乏的重要内容。
1949年12月23日,美国贝尔实验室的肖克莱、巴丁和布拉顿三人研究小组发现了晶体管效应,并在此基础上制出了世界上第一枚锗点接触晶体管,从此开创了人类大规模利用半导体的新时代。
两年后肖克莱首次提出了晶体管理论。
1953年出现了锗合金晶体管,1955年又出现了扩散基区锗合金晶体管。
1957年美国仙童公司利用硅晶片上热生长二氧化硅工艺制造出世界上第一只硅平面晶体管。
从此,硅成为人类利用半导体材料的主要角色。
1958年美国德州仪器公司青年工程师基尔比制作出世界上第一块集成电路。
1960年初美国仙童公司的诺依思制造出第一块实用化的集成电路芯片。
集成电路的发明为人类开创了微电子时代的新纪元。
在此后的五十多年里,集成电路技术发展迅速,至今,半导体领域中获得过诺贝尔物理奖的发明创造已有5项。
晶体管由于其广泛的用途而被迅速投入工业生产,“硅谷”成为世界集成电路的策源地,并由此向世界多个国家和地区辐射:上世纪60年代向西欧辐射,70年代向日本转移,80年代又向韩国、我国台湾和新加坡转移。
至上世纪90年代,集成电路产业已成为一个高度国际化的产业。
发展现状简介集成电路具有多种特点,如其体积小、质量轻、功能齐全、可靠性高、安装方便、频率特性好、专用性强以及元器件的性能参数比较一致,对称性好。
目前最先进的集成电路是微处理器或多核处理器的“核心”,可以控制电脑、手机到数字微波炉的一切。
集成电路文献综述
集成电路综述集成电路(IC)是二十世纪重要的发明之一。
它被广泛地应用于国民经济和社会的一切领域,其发展规模和技术水平已成为衡量国家地位和综合国力的重要标志之一。
IC产业是知识密集、技术密集和资金密集型产业,世界集成电路产业发展异常迅速,技术进步日新月异。
IC技术作为推动国民经济和社会信息化的关键技术,关系到国家产业竞争力和国家信息安全。
虽然目前中国IC产业无论从质还是从量来说都不算发达,但伴随着全球产业东移的大潮,中国的经济稳定增长,巨大的内需市场,以及充裕的各类人才和丰富的自然资源,可以说中国集成电路产业的发展尽得天时、地利、人和之势,将会崛起成为新的世界IC制造中心。
本文在研究过程中,对集成电路的发展历程进行了回顾,并对当今世界IC产业的主要国家及区域的现状及未来计划进行调研,结合我国的IC产业的发展现状进行了深入分析,本文欲抛砖引玉,共同探讨中国IC的振兴之路。
本文共分六章。
第一章,导论,分析研究的背景和本文研究的意义。
第二章,集成电路产业的国际比较,对于集成电路的发发展进行了回顾,着重介绍美国、日本、韩国和我国台湾地区的集成电路发展历程,并深入分析了其能处于世界领先地位的原因。
第三章主要介绍了我国集成电路的发展历程,并在大量数据分析的基础上深入剖析我国集成电路的发展历程、现状、存在的问题并预测了我国集成电路的发展趋势。
第四章,提出了构建我国集成电路自主创新战略的战略指导思想与原则。
第五章,研究我国集成电路自主创新战略的对策和措施。
第六章,全文总结与展望。
综合并集成前面各章的相关结论,得出一些综合性结论要点。
集成电路发展研究是一个新课题,本文尽管做了一些研究,但仍然存在不足,很多重要的问题还有待于今后更为深入的研究和思考。
【关键词】:集成电路集成电路产业现状趋势对策集成电路是以半导体材料为基片,经加工制造,将元气、有源器件和五连线集成在基片内部、表面或基片之上,执行某种电子功能的微型电路。
集成电路的发展论文
集成电路的发展论文论文题目:集成电路的发展学院:班级:姓名:学号:集成电路的发展摘要集成电路不仅在工、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。
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。
本文试论由集成电路的发展史到未来发展趋势。
关键词:集成电路发展史未来发展趋势晶体管MOS1、集成电路概述所谓集成电路(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。
2、集成电路发展史1) 发现和研究半导体效应1833-第一次记录了半导体效应1874-发现半导体点接触整流效应1901-场效应半导体器件概念申请专利1931-出版《半导体电子理论》1940-p-n结的发现1947年12月16日-“触点式”晶体管的发明1948-结型晶体管的诞生1952-贝尔实验室授权晶体管技术2)“集成电路”的发明1958-杰克·基尔比(Jack Kilby)展示了“固态电路”1959-平面工艺的发明导致了单片集成电路的发明3)金属氧化物半导体(MOS)和互补型金属氧化物半导体(CMOS)的发明1960-制成首个金属氧化半导体(MOS)绝缘栅场效应晶体管1963-发明互补型MOS电路结构4)集成电路工业进入发展期1963-开发标准逻辑集成电路系列1964-混合微型电路达产量高峰1964-第一块商用MOS集成电路诞生1964-第一个广泛应用的模拟集成电路诞生1965-适合于系统集成的封装设计1965-只读型存储是第一个专用存储IC存储1966-为高速存储开发的半导体RSMs1968-集成了数据转换功能的电流源集成电路1968-为集成电路开发的硅栅技术1969-肖特基势垒二极管让TTL存储器的速度加倍1970-MOS动态随机存取存储器(DRAM)与磁芯存储器价格相近1971-微处理器将CPU功能浓缩进单个芯片1974-数字显示式手表是第一块片上系统(SoC)集成电路1978-(可程序化行列逻辑)用户可编程逻辑器件诞生1979-单片数字信号处理器诞生3、集成电路未来发展趋势及新技术3.1集成电路发展趋势随着集成方法学和微细加工技术的持续成熟和不断发展,以及集成技术应用领域的不断扩大,集成电路的发展趋势将呈现小型化、系统化和关联性的态势。
集成电路设计与制造技术综述
集成电路设计与制造技术综述Chapter 1: Introduction to Integrated Circuit Design and Manufacturing TechnologyIntegrated circuit (IC) refers to a microelectronic device that contains a large number of electronic components, such as resistors, capacitors, transistors, and diodes, integrated onto a single silicon chip. ICs enabled the development of modern electronic devices, such as computers, smartphones, and digital cameras. In this article, we will provide an overview of integrated circuit design and manufacturing technology.Chapter 2: Integrated Circuit DesignThe design process of ICs involves numerous steps, including architectural design, logic design, circuit design, and physical design. The following is a brief overview of each step:Architectural Design: This step involves identifying the functions and properties of the IC.Logic Design: This step involves the creation of a logical representation of the IC using hardware description languages, such as VHDL or Verilog.Circuit Design: This step involves the design of the electronic circuits that implement the logic representation of the IC.Physical Design: This step involves the layout of the IC and the generation of masks for the IC fabrication process.In addition to these steps, the design process of ICs also involves testing and verification to ensure that the IC meets the required specifications.Chapter 3: Integrated Circuit Manufacturing TechnologyIC manufacturing involves a complex and precise process that includes the following steps:Wafer Preparation: This step involves the preparation of silicon wafers that act as the base material for the IC.Photolithography: This step involves the use of light-sensitive materials and masks to pattern the IC on the silicon wafer.Etching: This step involves the removal of the unwanted material from the silicon wafer.Deposition: This step involves the deposition of various layers of material onto the silicon wafer using techniques such as chemical vapor deposition and physical vapor deposition.Doping: This step involves the introduction of impurities into the silicon wafer to alter its electrical properties.Annealing: This step involves the use of high-temperature treatment to activate the dopants.Finally, testing and packaging are carried out to ensure that the manufactured IC meets the required specifications and is ready for use in electronic devices.Chapter 4: Emerging Trends in Integrated Circuit Design and ManufacturingThe IC industry is constantly innovating and evolving, with many emerging trends that impact IC design and manufacturing. Some of the trends include:Miniaturization: The industry is moving towards the production of smaller and more efficient ICs.3D Integration: This involves the stacking of multiple IC layers, which can deliver more functionality in a smaller footprint.Machine Learning: The use of machine learning algorithms in the design and testing process enables greater accuracy and efficiency.Internet of Things (IoT): The rise of IoT devices has led to the production of ICs that can be integrated into these devices to enable communication and connectivity.ConclusionIntegrated Circuit Design and Manufacturing technology is a critical component of modern electronics. The IC industry is constantly innovating and adapting to meet the demands of emerging technologies.As the industry continues to evolve, it will be exciting to see how IC technology will continue to shape the future of electronics.。
集成电路低功耗设计方法研究【文献综述】
毕业设计文献综述电子信息科学与技术集成电路低功耗设计方法研究摘要:随着IC制造工艺达到纳米级,功耗问题已经与面积、速度一样受到人们关注,并成为制约集成电路发展的关键因素之一。
同时,由于电路特征尺寸的缩小,之前相比于电路动态功耗可以忽略的静态漏功耗正不断接近前者,给电路低功耗设计提出了新课题,即低漏功耗设计。
本文将分析纳米工艺下芯片功耗的组成和对低漏功耗进行研究的重要性,然后介绍目前主要的低功耗设计方法。
此外,由于ASIC技术是目前集成电路发展的趋势和技术主流,而标准单元是ASIC设计快速发展的重要支撑,本文在最后提出了标准单元包低漏功耗设计方法,结合电路级的功耗优化技术,从而拓宽ASIC功耗优化空间。
关键字:低功耗,标准单元,ASIC设计前言:自1958年德克萨斯仪器公司制造出第一块集成电路以来,集成电路产业一直以惊人的速度发展着,到目前为止,集成电路基本遵循着摩尔定律发展,即集成度几乎每18个月翻一番。
随着制造工艺的发展,IC设计已经进入了纳米级时代:目前国际上能够投入大规模量产的最先进工艺为40nm,国内的工艺水平正将进入65nm;2009年,Intel酷睿i系列创纪录采用了领先的32nm 工艺,并且下一代22nm工艺正在研发中。
但伴随电路特征尺寸的减小,电路功耗数值正呈指数上升,集成电路的发展遭遇了功耗瓶颈。
功耗问题已经同面积和速度一样受到人们重视,成为衡量IC设计成功与否的重要指标之一。
若在设计时不考虑功耗而功利地追求集成度的提高,则可能会使电路某些部分因功耗过大引起温度过高而导致系统工作不稳定或失效。
如Intel的1.5GHz Pentium Ⅳ处理器,拥有的晶体管数量高达4200万只,功率接近95瓦,整机生产商不得不为其配上了特大号风扇来维持其正常工作。
功耗的增大不仅将导致器件的可靠性降低、芯片的稳定性下降,同时也给芯片的散热和封装带来问题。
因此,功耗已经成为阻碍集成电路进一步发展的难题之一,低功耗设计也已成为集成电路的关键设计技术之一。
集成电路制造综述
集成电路制造是电子信息产业发展的基础。
本文通过对集成电路制造发展规律分析,分析比较当前多种集成电路的制造,着重描述集成电路制造的最新动态-厚膜集成电路制造;探讨集成电路的发展趋势;指出集成电路制造与其它学科和技术的结合,不断形成新的研究方向。
关键字:集成电路制造厚膜集成电路厚膜材料回流焊接AbstractIntegrated circuit manufacturing is the electronic information industry development. This paper analyzes the law of development of integrated circuit manufacturing, analysis and comparison of the current variety of integrated circuit manufacturing, describes the latest developments in integrated circuit manufacturing - thick-film integrated circuit manufacturing; trends of integrated circuits; that the integrated circuit manufacturing technology with other disciplines and the combination of evolving new research directions.Keywords: integrated circuit manufacturing thick-film integrated circuits thick-film material reflow soldering集成电路是以半导体材料为基片,经加工制造,将元气、有源器件和五连线集成在基片内部、表面或基片之上,执行某种电子功能的微型电路。
集成电路制造综述
模拟集成电路集成电路制造综述系、部:电气与信息工程系学生姓名:指导教师:职称教授专业:电子信息工程班级:电子0801完成时间:2011/11/19摘要集成电路广泛应用于生活生产中,对其深入了解很有必要,在此完论文中整的阐述集成电路原理及其制造工艺本报告从集成电路的最初设计制造开始讲起全面讲述了集成电路的整个发展过程制造工艺以及集成电路未来的发展前途。
集成电路广泛应用于生活的各个领域,特别是超大规模集成电路应用之后,使我们的生活方式有了翻天覆地的变化。
各种电器小型化智能化给我们生活带来了各种方便。
所以对于电子专业了解集成电路的是发展及其制造非常有必要的。
关键词集成电路半导体晶体管激光蚀刻ABSTRACTIntegrated circuits are widely used in the production of life, the thorough understanding is very necessary, in this paper the whole paper integrated circuit principle and its manufacturing process This report from the first integrated circuit design and manufacture began to speak up about the comprehensive integrated circuit manufacturing process and the whole development process integrated circuit the future development of the future. Integrated circuits are widely used in all spheres of life, especially in very large scale integrated circuit after application, make our way of life has changed a lot. All kinds of electric miniaturization intelligent give us the life brought the various convenient. So for the electronic professional understanding of integrated circuit is the development and manufacturing is very necessary.Key words:integrated,circuit,semiconductor ,laser transistor集成电路的前世今生说起集成电路就必须要提到它的组成最小单位晶体管。
单片机文献综述
引言概述:现代科技的发展使得单片机在各种电子设备中得到了广泛的应用。
单片机是一种集成电路,具备了处理器、存储器和硬件接口等功能,通过编程可以实现各种各样的功能。
本文旨在综述单片机领域的相关文献,深入分析单片机技术的研究和应用进展,帮助读者更好地了解和应用单片机技术。
正文内容:一、单片机发展历程1.单片机概述(1)单片机的定义和特点(2)单片机的分类和应用领域2.单片机的发展历程(1)单片机的起源和早期发展(2)单片机技术的突破和应用拓展(3)当前单片机领域的研究和发展方向二、单片机系统设计1.单片机系统架构(1)单片机系统的硬件组成(2)单片机系统的软件架构2.单片机系统设计的基本原则(1)功能需求分析(2)硬件设计和选型(3)软件设计和开发3.单片机系统设计的案例分析(1)智能家居控制系统设计(2)工业自动化控制系统设计(3)医疗设备控制系统设计三、单片机编程技术1.单片机编程语言(1)汇编语言(2)C语言2.单片机编程技术的基本原理(1)寄存器的使用(2)中断和定时器(3)串口通信3.单片机编程技术的实际应用(1)LED灯控制程序设计(2)传感器数据处理程序设计(3)通信协议开发和实现四、单片机应用领域1.工业领域(1)工业自动化控制(2)生产过程监控与管理(3)仪器仪表控制与测试2.家庭领域(1)智能家居控制(2)家用电器控制(3)安防系统控制3.医疗领域(1)医疗设备控制(2)生命体征监测(3)医疗信息管理五、单片机技术的研究和发展趋势1.物联网时代的单片机技术(1)物联网技术的发展趋势(2)单片机在物联网中的应用前景2.与单片机技术的结合(1)的发展和应用(2)单片机在领域的应用前景3.新型单片机技术的研究与创新(1)嵌入式系统设计与开发(2)新型材料和工艺的应用总结:通过对单片机领域相关文献的综述,我们可以看到单片机技术在各个领域的广泛应用,尤其在工业、家庭和医疗领域发挥了重要作用。
文献综述 石墨烯 集成电路
石墨烯在场效应晶体管方面的应用研究2004年,英国物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫使用胶带从石墨上剥离获得了二维材料石墨烯,并在2010 年收获了诺贝尔物理学奖。
自从石墨烯发现以来,关于石墨烯材料的科学研究不断取得重要进展,其在微电子、量子物理、材料、化学等领域都表现出许多非凡的性能和潜在的广阔应用前景,石墨烯二维材料一经发现就在全世界激起了巨大的波澜。
单层碳原子组成的石墨烯可以是碳纳米管和石墨的基本构成单元。
石墨烯沿着轴向转曲就成了碳纳米管,不同的轴和直径会产生不同性质的碳纳米管。
当石墨烯层沿着垂直于二维平面的方向叠起来,就成为了双层石墨烯、三层石墨烯、多层石墨烯。
随着层叠的层数不断增多,最终成为石墨。
石墨烯是由碳原子组成的二维薄膜材料,由于具备独特的电学性质、光学性质、机械性质以及热学性质,这种六角蜂窝结构的材料吸引了广泛的科研兴趣。
石墨烯的厚度为一个碳原子那么厚,它的比表面积很大,在狄拉克点附近的狄拉克电子呈现线性能量-动量色散关系,其在紫外-可见-红外区域的超宽带光谱范围里所有频率的光子都具有共振的光学响应。
它还具有很高的机械强度,强度是钢的100 倍。
而且具备很好的韧性,有潜力被制成各类柔性器件。
随着后摩尔时代的到来,集成电路制造技术不断改进,极紫外光刻的引入,将特征尺寸大幅度减小,下一代硅基集成电路的特征尺寸将达到15nm甚至10nm以下。
但是,随之而来的短沟道效应和介质隧穿效应等的影响,以及制造难度的提升,将难以得到特征尺寸小雨10nm的性能稳定的电路产品。
所以急需研究开发新材料、新结构和新工艺的器件。
石墨烯对于制作电子器件比较重要的特性有:(1)双极性场效应:尽管有半金属的性质,但和传统的金属不同,石墨烯具有明显的双极性电场效应,在电场的作用下能够从n型连续的变成p型,载流子浓度可以达到(2)超高的迁徙率:石墨烯作为电子器件材料最受关注的特点就是拥有超高的电子迁移率。
集成电路设计与集成系统毕业论文文献综述
集成电路设计与集成系统毕业论文文献综述引言集成电路设计与集成系统在现代电子科技领域中起着至关重要的作用。
随着电子产品的不断普及和发展,对于集成电路设计与集成系统的需求也不断增加。
本文将对相关文献进行综述分析,探讨当前集成电路设计与集成系统领域的研究热点与趋势。
1. 集成电路设计流程与方法1.1 电路设计流程电路设计流程是集成电路设计的关键环节,直接影响到电路设计的效率和质量。
通过对不同研究文献的综述,可以发现集成电路设计流程分为需求分析、电路设计、验证验证等多个阶段。
其中,集成电路设计的关键在于如何确定电路的功能需求、选择合适的电路结构与拓扑,并进行相应的仿真验证。
目前,许多研究致力于改进电路设计流程,以提高设计效率和质量。
1.2 电路设计方法在集成电路设计中,不同的设计方法适用于不同的电路拓扑结构与应用场景。
常见的电路设计方法包括非线性规划方法、遗传算法、模拟优化方法等。
其中,非线性规划方法通过数学模型对电路进行建模和优化,能够得到较为准确的设计结果;遗传算法是一种基于自然界进化原理的算法,通过逐代进化找到最优解;模拟优化方法则通过模拟物理过程进行电路设计优化。
未来,随着人工智能和机器学习的发展,也将为电路设计带来新的方法与思路。
2. 集成系统设计与应用2.1 集成系统设计集成系统设计是指将不同功能模块集成到一个芯片中,以实现特定的功能需求。
随着电子技术的发展,集成系统设计已经成为电子产品发展的趋势。
当前,集成系统设计成为研究的热点领域之一。
研究者们关注如何在小尺寸芯片上实现更多的功能模块,并提高整个系统的性能和稳定性。
2.2 集成系统应用集成系统被广泛应用于各个领域,例如智能手机、物联网、人工智能等。
其中,智能手机领域是集成系统应用的典型代表。
在智能手机中,集成系统被用于实现多种功能,如通信、图像处理、声音处理等。
而物联网和人工智能等领域也对集成系统的设计与应用提出了新的要求和挑战。
3. 集成电路设计与集成系统发展趋势3.1 特征尺寸的不断缩小随着半导体工艺的不断进步,集成电路的特征尺寸不断缩小。
集成电路设计方法国内外研究综述与展望
集成电路设计方法国内外研究综述与展望近年来,随着电子产品市场的不断发展壮大,集成电路设计方法也愈发受到重视。
集成电路设计方法是将电路设计和系统设计相结合,针对集成电路的特点和需求,采用一系列的设计工具和技术,以提高电路设计的效率和可靠性。
本文将就集成电路设计方法在国内外的研究进展进行综述,并对未来的发展进行展望。
国内外在集成电路设计方法的研究方面都取得了一定的成果。
在国内,研究机构和高校积极开展了集成电路设计方法的研究工作。
例如,中国科学院的微电子研究所开展了针对数字和模拟电路设计的研究,提出了一系列的设计方法和流程。
此外,北大清华等高校也在集成电路领域进行了深入的研究,致力于开发高效、可靠的电路设计方法。
国外方面,美国、欧洲和日本等发达国家一直处于集成电路设计方法的前沿地位。
美国的斯坦福大学和加州大学伯克利分校等著名大学在集成电路设计方法研究方面取得了显著成果。
例如,他们在高层次综合和自动布线等关键技术上进行了深入研究,并提出了一系列创新性的设计方法。
欧洲方面,德国的图宾根大学在片上系统设计和可重构技术等方面进行了积极的研究,并取得了一定的成果。
日本方面,东京大学和京都大学等高校在低功耗和高性能电路设计方面进行了深入研究。
随着集成电路的不断发展和需求的增加,集成电路设计方法也面临着一些挑战和问题。
首先,集成电路设计的复杂性和规模不断增加,传统的设计方法已经无法满足需求。
因此,如何提高设计的效率和可靠性成为当前的重要问题。
其次,随着新技术的不断涌现,如人工智能和物联网等,对电路设计方法提出了新的要求。
例如,在人工智能领域,对于神经网络和深度学习的集成电路设计方法需要进一步研究和改进。
此外,集成电路设计方法还需要考虑功耗、可靠性和安全性等重要问题。
为了应对这些挑战,未来的研究方向应着重于以下几个方面。
首先,研究人员需要深入挖掘新的设计方法和技术,以提高电路设计的效率和可靠性。
例如,可以探索新的高层次综合方法和自动布线算法,进一步提升设计的自动化水平。
CMOS集成电路设计综述
CMOS集成电路设计综述摘要:CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor),互补金属氧化物半导体,电压控制的一种放大器件,是组成CMOS数字集成电路的基本单元。
CMOS 集成电路是目前大规模(LSI)和超大规模(VLSI)集成电路中广泛应用的一种电路结构,相对于传统的双极型、NMOS和PMOS集成电路而言,其在功率消耗、噪声抑制等方面具有明显的优势。
关键词:CMOS ;集成电路;优势1引言CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor),互补金属氧化物半导体,电压控制的一种放大器件,是组成CMOS数字集成电路的基本单元。
在计算机领域,CMOS常指保存计算机基本启动信息(如日期、时间、启动设置等)的芯片。
有时人们会把CMOS和BIOS混称,其实CMOS是主板上的一块可读写的RAM 芯片,是用来保存BIOS的硬件配置和用户对某些参数的设定。
CMOS可由主板的电池供电,即使系统掉电,信息也不会丢失。
CMOS ROM本身只是一块存储器,只有数据保存功能。
而对BIOS中各项参数的设定要通过专门的程序。
BIOS设置程序一般都被厂商整合在芯片中,在开机时通过特定的按键就可进入BIOS设置程序,方便地对系统进行设置。
因此BIOS设置有时也被叫做CMOS设置。
1.1 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%)。
集成电路论文
集成电路论文我国集成电路发展状况摘要集成电路产业是知识密集、技术密集和资金密集型产业,世界集成电路产业发展异常迅速,技术进步门新月异。
虽然目前中国集成电路产业无论从质还是从量来说都不算发达,但伴随着全球产业东移的大潮,中国的经济稳定增长,巨大的内需市场,以及充裕的各类人才和丰富的自然资源,可以说中国集成电路产业的发展尽得天时、地利、人和之势,将会崛起成为新的世界集成电路制造中心。
首先,本文介绍了集成电路产业的相关概念,并对集成电路产业的重要特点进行了分析。
其次,在介绍世界集成电路产业发展趋势的基础上本文对我国集成电路产业发展的现状进行了分析和论述, 并给出了发展我国集成电路的策略。
集成电路产业是信息产业和现代制造业的核心战略产业,其已成为一些国家信息产业发展中的重中之重。
相比于其它地区,中国是集成电路产业的后来者,但新世纪集成电路产业的变迁为中国集成电路产业的蚓起带来了机遇,如果我们能抓住这一有利时机,中国不仅能成为集成电路产业的新兴地区,更能成为世界集成电路产业强国。
关键词:集成电路产业;发展现状;发展趋势ABSTRACTIntegrated circuit(IC) industry is of a knowledge,technology and capital concentrated nature. IC industry in the world develops extremely fast and the technology improves everyday.Although currently China’s IC industry is not fully developed,taking into consideration of either quality or quantity of the products.with the shifting of the global industry centre to the east and with the stable economic growth,enormous market demands and abundant human and nature resources available in China,the development of China’s ICindustry has favourable conditions in all aspects.and it is expected that in the near future China will become tire new IC manufacturing centre in the world.Firstly, this paper introduce the concept of IC , and analysis the important points of it. Secondly, this paper introduces the developments of IC in the word especially in China. In the end, this paper gives some advices of the developments of IC in our country.The IC is the core of information industry and modern manufacturing strategic industries. IT has become some national top priority in the development of information industry. Compared with other regions, the latter of the China's integrated circuit industry, but the changes of the IC industry in the new century for China's integrated circuit industry vermis creates opportunity, if we can seize the favorable opportunity, China can not only a new region of the integrated circuit industry, more can become the integrated circuit industry in the world powers.Key words: IC current situations tendency前言我们已经跨入二十一世纪,这个技术高度发达的信息化世纪。
集成电路设计技术的最新进展综述
集成电路设计技术的最新进展综述摘要:集成电路设计技术是现代电子学中的重要组成部分,它在数字电路的设计与实现、射频电路的设计与实现等方面取得了许多重要的进展。
本文将综述近年来集成电路设计技术的最新进展,包括设计工具的发展、芯片封装技术的进步以及设计方法的创新。
通过对这些进展的综述,我们能够清楚地看到集成电路设计技术在实现无线通信、物联网以及人工智能等应用领域的重要作用。
第一部分:设计工具的发展近年来,随着计算机技术的快速发展,集成电路设计工具也取得了长足进步。
传统的仿真工具、布局布线工具以及物理验证工具都得到了升级和改进。
以仿真工具为例,我们目前可以使用更加精确和高效的仿真算法,从而在设计过程中更好地预测和验证电路的性能。
同时,布局布线工具也变得更加智能化和自动化,能够帮助设计人员更快速地完成复杂电路的布局和布线。
物理验证工具则能够帮助设计人员准确地检查和纠正设计中的物理错误,从而提高设计的可靠性和可制造性。
第二部分:芯片封装技术的进步芯片封装技术是集成电路设计中不可或缺的一部分。
近年来,随着高集成度芯片的需求不断增长,封装技术也得到了很大的进展。
最新的封装技术可以实现更高的封装密度、更低的功耗以及更好的散热性能。
例如,无铅封装技术的发展使得芯片在保持性能的同时能够更好地满足环保要求。
另外,三维封装技术的出现使得芯片的集成度大大提高,从而满足了现代电子设备对于小型化和轻量化的需求。
第三部分:设计方法的创新在集成电路设计技术的最新进展中,设计方法的创新起到了重要的推动作用。
传统的设计方法往往需要经验丰富的设计人员来完成,而新的设计方法能够更好地结合机器学习、人工智能等技术,实现自动化和智能化的设计过程。
例如,通过使用机器学习的方法,我们可以实现对电路性能参数的自动优化,从而减少设计周期并提高设计品质。
另外,还有一些新兴的设计方法,如量子电路设计、拓扑优化设计等,也为集成电路设计带来了新的可能性。
结论:集成电路设计技术在过去几年取得了重要的进展,其中包括设计工具的发展、芯片封装技术的进步以及设计方法的创新。
集成电路行业发展综述报告
集成电路行业发展综述报告全球集成电路市场主要由处理器、存储器、逻辑IC 和模拟IC四大部分组成,在每个部分均是巨头林立。
Intel和AMD两家企业囊括了全球处理器99%的市场;存储器领域,按销售收入排名前6大的三星、海力士、尔必达、美光、力晶、南亚占据了96%的市场份额。
在逻辑IC和模拟IC领域,有TI、高通、博通、MTK、ADI等技术实力强,资金雄厚的国际巨头激烈争夺。
2009年,全球前十的Fabless公司的销售额占据全球Fabless销售总额的65%。
2000年以来,全球集成电路设计和加工技术基本以两年一个台阶的速度由0.25微米一路演进到22纳米,单款芯片上集成的晶体管数目呈指数增长,2010年,在32纳米芯片中已经可以集成160亿个晶体管。
FPGA领域,在2010年出现了许多采用28nm级制造工艺的新技术,包括“部分重构”、“28Gbit/秒收发器”、“堆叠硅片互联”等。
存储器领域,NAND闪存的容量目前正以超过摩尔定律的速度不断扩大。
高性能数字领域,英特尔采用32nm工艺的微处理器,集成晶体管的数量达到31亿个。
美国IBM也于近期研发出了工作频率提高至5.2GHz的45nm工艺处理器,集成晶体管数量为14亿个。
随着全球集成电路技术革新步伐加快,资金门槛也越来越高。
例如,一条65nm生产线的投入需要25-30亿美元,32nm生产线就要提升到 50-70亿美元,而22nm生产线的投入将超过100亿美元。
开发一款45nm芯片的总研发成本达到6000万美元左右,32nm芯片的研发成本在 7000万美元左右,到28纳米时会飙升到1亿美元,而开发16纳米芯片,则可能需要1.5亿美元到2亿美元的投入。
反观我国,目前国内集成电路企业仍以中小型企业为主,这些中小企业成立时间普遍较短,技术和资金积累不足,抗风险能力较弱,在融资、贷款方面存在很多障碍。
与国际巨头相比,无论是在品牌知名度、产业链成熟度、还是用户接受度上都有不小的差距。
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集成电路综述集成电路(IC)是二十世纪重要的发明之一。
它被广泛地应用于国民经济和社会的一切领域,其发展规模和技术水平已成为衡量国家地位和综合国力的重要标志之一。
IC产业是知识密集、技术密集和资金密集型产业,世界集成电路产业发展异常迅速,技术进步日新月异。
IC技术作为推动国民经济和社会信息化的关键技术,关系到国家产业竞争力和国家信息安全。
虽然目前中国IC产业无论从质还是从量来说都不算发达,但伴随着全球产业东移的大潮,中国的经济稳定增长,巨大的内需市场,以及充裕的各类人才和丰富的自然资源,可以说中国集成电路产业的发展尽得天时、地利、人和之势,将会崛起成为新的世界IC制造中心。
本文在研究过程中,对集成电路的发展历程进行了回顾,并对当今世界IC产业的主要国家及区域的现状及未来计划进行调研,结合我国的IC产业的发展现状进行了深入分析,本文欲抛砖引玉,共同探讨中国IC的振兴之路。
本文共分六章。
第一章,导论,分析研究的背景和本文研究的意义。
第二章,集成电路产业的国际比较,对于集成电路的发发展进行了回顾,着重介绍美国、日本、韩国和我国台湾地区的集成电路发展历程,并深入分析了其能处于世界领先地位的原因。
第三章主要介绍了我国集成电路的发展历程,并在大量数据分析的基础上深入剖析我国集成电路的发展历程、现状、存在的问题并预测了我国集成电路的发展趋势。
第四章,提出了构建我国集成电路自主创新战略的战略指导思想与原则。
第五章,研究我国集成电路自主创新战略的对策和措施。
第六章,全文总结与展望。
综合并集成前面各章的相关结论,得出一些综合性结论要点。
集成电路发展研究是一个新课题,本文尽管做了一些研究,但仍然存在不足,很多重要的问题还有待于今后更为深入的研究和思考。
【关键词】:集成电路集成电路产业现状趋势对策集成电路是以半导体材料为基片,经加工制造,将元气、有源器件和五连线集成在基片内部、表面或基片之上,执行某种电子功能的微型电路。
从20世纪50年代开始,集成电路制造技术经历了从小规模集成(SSI) 、中规模集成(MSI)到大规模集成(LSI)阶段,乃至进入超大规模集成(VLSI)和甚大规模集成(Ultra Large Scale Integration,ULSI)阶段。
尤其在过去的30年中,集成电路几乎完全遵循摩尔定律发展,即集成电路的集成度每隔18个月就翻一番。
进入20世纪90年代以及21世纪以后,其设计规模由VLSI、ULSI向G规模集成(Giga-Scale Integration,GSI)的方向发展,于是,越来越多的功能,甚至是一个完整的系统都能够被集成到单个芯片之中。
电子系统设计已从板上系统(System on Board,SoB)、多芯片模块(Multi-Chip Modules,MCM)进入到系统级芯片(System on Chip,SoC)时代。
集成电路的飞速发展体现出如下特点:特征尺寸越来越小,芯片面积越来越大,单片上的晶体管数目越来越多,时钟频率越来越高,电源电压越来越低,布线层数越来越多,I/O引线越来越多。
美国半导体工业协会SIA 组织给出了1997年到2009年美国集成电路工艺发展趋势。
随着集成度的提高,芯片内部晶体管数目越来越多,集成电路设计的复杂性越来越高,传统的手工设计和适应小规模的设计模式已经不再适用。
为了设计复杂的大规模集成电路,人们越来越借助于电子设计自动化(EDA)工具。
随着科学技术的迅速发展,和对数字电路不断增强的应用要求,集成电路的发展将对社会的法展起决定性的推动作用。
第一章研究的背景与意义全球IC的快速发展,对IC的研究也越来越多,跨国公司直接投资进入对东道国市场结构效应的影响成为国际投资研究的重要前沿领域之一。
外商直接投资对东道国市场结构的影响在很大程度上取决于外资进入方式的选择。
不同的进入方式对东道国市场结构的影响是不同的,跨国公司与东道国本土企业之间的利益分配也是不同的。
跨国公司纷纷进入中国集成电路产业,投资建厂,充分利用本地资源优势,本土企业与跨国公司并存的情况下,本土企业面临着发展的机遇和挑战。
新世纪IC产业的变迁为中国IC产业的崛起带来了机遇,如果我们能抓住这一有利时机,中国不仅能成为IC产业的新兴地区,更能成为世界IC强国。
在世界IC产业风云骤变之际,相对薄弱的中国IC产业蕴含着潜龙腾空的契机。
第二章集成电路产业的国际比较美国于1981年由国防部高级研究计划局(DARPA)开始了MOSIS计划。
该计划除了提供多项目晶片(MPW)服务外还订出了一套与厂家无关的设计规则和元件库,符合MOSIS规则的设计将可以在所有支持MOSIS规则的厂家进行生产。
美国国家安全局(MOSA)和国家科学基金会(NSF)从1985年开始介入该计划。
支持该计划的厂商有IBM、AMI、安捷伦、惠普、TSMC、SUPERTEX、PEREGRINE等,已经可以支持0.13微米的设计和制造。
由于MOSIS计划的实施卓有成效,其他国家纷纷效仿。
欧洲一直在跟踪美国的MOSIS计划。
欧盟发起的EURO PRACTICE是一个面向工业界的类似美国MOSIS的集成电路组织,德国、比利时、意大利、法国、荷兰、挪威、丹麦、英国、西班牙、瑞典、瑞士、爱尔兰等十一个国家的61个生产、设计和培训机构提供多种统一标准的包括多项目晶片在内的服务。
韩国的IDEC(IC DESIGN EDUCATIN CENTER)是在韩国政府和主要的半导体工业界与1995年成立的以培养人才为主的支持机构。
我国仅台湾省的国家晶片设计中心(成立于1991年)。
其宗旨是“为提升基础研究水准,建议成立类似美国MOSIS集成电路设计服务单位,提供微电子系统设计人员更方便之IC制造服务;并推广IC设计概念至咨讯、通讯、消费性电子、精密机械、自动化、航天航空、光电等领域之产业及研究发展单位。
”此外,国际上对于CPU的研究与实验性实施很多,而真正能够生产的却很少。
主流体系结构的完整硬件描述层出不穷。
欧洲空间局(ESA)公布了完整的SPARCV7和SPARCV8的HDL(VHDL,VERL LOG)描述。
但是高速CPU的设计和实施关键却是集中在集成电路版图上,例如,美国DEC公司的ALPHA处理器在1992年就以0.75微米的工艺实现了64位处理器21064,并达到了200兆赫的时钟频率,稍后,以0.5和0.35微米的工艺实现了21164,分别达到了300和433兆赫的时钟频。
中国远落后于之,我国落后于其他国家的根本原因:一是缺乏自主知识产权,继在上海、成都设立集成电路封装测试工厂之后,英特尔公司宣布,将在大连投资25亿美元建立该公司在亚洲的第一个300毫米晶圆工厂,这使英特尔成为继法国STM公司之后,第二家在中国拥有完整产业链的国外半导体巨头;二是落后在整体水平,“从目前的情况看,我国在集成电路的总体设计能力方面提升较快,龙芯、众志等都是中国自主设计的具有自主知识产权的芯片产品。
”科技部高新技术发展及产业化司副司长廖小罕在接受《瞭望》新闻周刊采访时表示,我国的主流芯片设计与美国相比还有几年的差距,“这几年就意味着差很多,因为在IT行业,产品的设计都是以月来计算的。
” 廖小罕认为,集成电路设计是智力问题,只要我们有优秀的人才队伍、有好的团队,就能拉近与先进国家的距离,同时我们也有一定规模的芯片生产能力。
但要形成规模化的集成电路装备制造业,则需要一个很长的过程。
与原子弹的生产不同,集成电路产业化涉及面非常广,其发展在很大程度上体现一个国家的工业化水平。
总体上看,我国集成电路产业经过多年的发展,已初步形成了设计业、芯片制造业及封装测试业三业并举、相互协调的发展格局,但产业规模小,产业链不完善,装备制造业有待逐步建立起来。
由于高端的芯片制造技术和设备关系到国家整体经济的竞争能力,关系到国家战略,所以我国一直没有放弃发展计算机芯片产业的努力,“863”计划和国家重大科技专项都把集成电路设计列入其中。
我们在追赶,但别人进步更快,从整体上看,我国集成电路产业目前仍相对落后。
而影响产业发展的瓶颈还是国家工业化水平低。
信息产业部中国电子信息产业发展研究院(赛迪集团)所属的赛迪顾问半导体产业研究中心高级分析师李珂从另外的角度分析了我国集成电路产业的发展状况。
李珂介绍说,按照摩尔定律,半导体技术18个月就要前进一代,目前45纳米技术最为先进,65纳米技术次之,90纳米技术为当下国际主流技术,在国内也是领先的。
从技术水平看,我国集成电路近5年来发展极为迅速,国内领先的技术与国际水平相比大约有5年左右的差距,问题是整体水平相差很大。
集成电路生产中所需设备96%需要进口,原材料半数以上需要进口。
如封装过程中需要的金丝线,国内的生产工艺达不到要求,高纯度的气体、试剂等都需要从国外买进。
“这些东西不是我们不能做,麻烦的是工艺和品质得不到保障。
”李珂强调说。
国家发改委副主任张晓强指出,该项目是近几年来中美经济合作最大的项目之一,将对中国信息产业的发展带来积极影响,并将从推动人才发展、改进基础设施和产业供应链等方面,全面提升中国在全球高科技产业价值链中的地位,对中国东北老工业基地区域经济和集成电路产业发展具有积极意义。
“但政府必须对此有清醒的认识,不管什么样的企业来华建厂,都不能替代自主发展、自主创新。
只有我们自己不断地创新发展,不断地学习和积累自身的实力,才会有更多的发展机会、更多的话语权。
”接受《瞭望》新闻周刊采访的清华大学教授魏少军强调。
第三章我国集成电路的发展2008年,中国集成电路芯片制造业产业规模比上年下滑1.3%,其衰退幅度甚至大于中国集成电路产业整体下滑的幅度。
从往年的统计数据可以看到,2007年中国集成电路芯片制造业的增幅为23%,2006年增幅为32.5%,巨大的反差已足以说明芯片制造业所面临的困难有多大。
与2001年因网络泡沫破裂而导致的半导体产业急剧下滑相比,2008年全球半导体产业的衰退幅度虽然不像当年那样大,但其波及的产业领域更广,并且持续的时间还难以预测。
受国际金融危机影响,2008年全国市场销售额为5973亿元,同比增长6.2%,这是中国集成电路市场首次出现个位数增长。
来自工业和信息化部的数据显示,2008年四季度,国内许多集成电路业工厂订单量减少10%以上,产能利用率不足30%。
2008年全年电子信息产品进出口总额8854.3亿美元,同比增长10%,增速比上年同期下降13.4个百分点。
其中,11月电子信息产品月进出口额出现负增长。
2009年3月,我国集成电路出口约38.94亿个,出口总金额约为16.86亿美元,比2月增长19.4%,比2008年同期减少13.9%。
1-3月,我国集成电路累计出口约87.12亿个,比2008年同期减少19.7%;累计出口总金额约为42.52亿美元,比2008年同期减少21.5%。