01电子信息导论——集成电路设计PPT课件

❖二大重点：
✓系统芯片SoC与微处理器CPU（DSP）；
❖三个方向：
✓信息安全、网络通信、信息家电；
❖四项服务：
✓MPW、IP核促进联盟、EDA工具、国际合 作；
❖五类成果：
✓人才、标准、专利、产品、企业。
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七个产业基地
❖7个产业基地（1999～）
✓北京、上海、深圳、杭州、西安、无锡、 成都；
❖1个合作伙伴
布线：根据电路的连接 关系在指定区域（面积、 形状、层次）百分之百 完成连线。布线均匀， 优化连线长度、保证布 通率。
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版图几何设计规则和 电学规则检查
网表一致性检 查和后仿真
最终版图数据 与测试向量
制版 与工艺流片
计算机辅助 测试( ICCAT)
提取实际版图参数、电 阻、电容，生成带寄生 量的器件级网表，进行 开关级逻辑模拟或电路 模拟，以验证设计的电 路功能的正确性和时序 性能等。
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1、“十五”国家重大专项
❖名称 ✓超大规模集成电路和软件
❖意义
✓它表明国家要下大决心、花大力气，打 造集成电路设计这个信息产业的“金刚 钻”：通过实施内需拉动和整机带动的 发展战略，促进国产芯片和国产软件的 自主发展。
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2、十五重大专项的目标
❖一批基地：
✓国家集成电路设计产业化和人才培养基地；
“十一五”期间我国集成电路市场将进一 步扩大，年均增长速度预计将保持20%左右。
我国集成电路进出口预测
1000 800 600
759
628 690
498 522
557
835 593
994 905
615 643
400
200
进口额（亿 美元）
进出口逆差 额（亿美 元）
0 2005 2006 2007 2008 2009 2010
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一、集成电路的基本概念
❖1、学科定义 ❖2、芯片总流程 ❖3、芯片设计过程 ❖4、芯片制造过程 ❖5、集成电路芯片
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1、学科定义
❖学科范围
✓围绕EDA、集成电路设计、制造、封装、 测试的科学与技术问题；
❖相关学科
✓涉及了固体物理学、量子力学、热力学 与统计物理学、材料科学、电子线路、 信号处理、计算机辅助设计、测试与加 工、图论、化学等多个学科。
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课程要求
❖课后让同学依据听课内容并且查阅 相关资料书写心得一篇，交由班主任 老师批阅，协助主讲教师给出成绩。
❖九个讲座完成后，综合九篇心得的 分数给出总评成绩。
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电子信息导论
集成电路设计
专业简介
报告人：张有光 2008年2月22日
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集成电路 内容
❖一、集成电路——基本概念 ❖二、集成电路产业的重要性 ❖三、我国集成电路产业措施 ❖四、我国集成电路产业现状 ❖五、我国集成电路设计成果 ❖六、我院集成电路设计成果 ❖七、我院 IC 人才培养方案
✓孵化了200多家IC设计企业。
❖国内上市公司：
✓上海贝岭、长电科技、华微电子、士兰 微、有研硅股、海纳、康强电子、三佳 科技，大唐微电子。
❖香港股市:
✓复旦微电子、华润上华、上海先进、中 芯国际。
❖美国股市:
✓ 中芯国际、展讯、炬力、中星微。
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三、我国集成电路产业措施
❖1、“十五” 重大专项 ❖2、“十五” 发展目标 ❖3、国家相关扶持政策 ❖4、“十一五”重大专项 ❖5、“十一五”发展目标 ❖6、“十一五”发展思路
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2、IC设计与制造的主要流程
需 求 设计 掩膜版
制造 检测 封装 测试 材料
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逻辑图 电路图
总体要求 系统功能设计
子系统 /功能块
3、设计过程
寄存器传输级 描述
寄存器传输级 模拟与验证
综合
逻辑模拟 与验证
电路模拟 与验证
版图生成
布局：将模块安置在芯 片的适当位置，满足一 定目标函数。
门级逻辑
ຫໍສະໝຸດ Baidu网表
✓2007年150亿美元，设计业45亿美元
❖我国集成电路市场规模
✓2007年700亿美元，贸易逆差约600亿 美元，自给不足20％，且位于低端产品。
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我国集成电路市场预测
100
91.5
79.5
80
69
60
60
50
41.8
40
25
20
20
20
15 15 15
总销售额 （百亿元）
增长率（%）
0 2005 2006 2007 2008 2009 2010
“十一五”期间，集成电路进口额将以15%以上的年 均增长率增长，集成电路贸易逆差将会继续扩大。
4、集成电路的发展速度
❖发展动力
✓不断提高产品的性能价格比
❖莫尔定律
✓集成电路芯片的集成度每三年提高4 倍，而加工特征尺寸缩小30％。
❖技术现状
✓最小线宽45纳米，3×108/cm2
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5、集成电路产业上市公司
工艺模拟
生产定型
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4、芯片制造过程
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封装好的集成电路
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二、集成电路产业的重要性
❖1、集成电路产业重要性 ❖2、集成电路产业渗透力 ❖3、集成电路产业的规模 ❖4、集成电路产业快速性
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1、集成电路产业重要性
❖国防工业
✓战斗机、预警机，价值60％是电子；
❖民用工业
✓手机、汽车电子、电视机、计算机其核 心就是芯片；
✓香港科技园
❖“孵小、扶强、引外”
✓“小企业需要孵化、大企业需要支持， 外国企业需要引进。” 的政策，
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产业基地的作用
❖公共服务平台
✓提供EDA平台、MPW(多晶圆流片)服 务、测试平台、IP复用等服务；
✓组织IC设计企业之间、IC企业与整机企 业之间、企业与政府之间交流；
✓IC人才培养，截止到05年5月，基地培 训的IC人才达到1.5万人次。
课程简介
电子信息导论
报告人：张有光
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问题？
❖1、高考志愿“电子信息”谁决定？ ❖2、为什么选择电子信息？ ❖3、你了解我院的主要成就？ ❖4、你了解我院的培养目标？ ❖5、你了解我院的培养方案？
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课程安排
❖集成电路设计 张有光教授 ❖电磁兼容与电磁环境 谢树果 系主任 ❖现代通信技术与展望 刘荣科 院长助理 ❖信号与信息处理 许小剑教授 ❖信息对抗 王祖林教授、刘建伟教授 ❖现代空中交通管理 张学军教授 ❖光电技术发展 郑铮教授、江月松教授 ❖微波遥感技术 苗俊刚教授 ❖本科培养计划 张有光教授
✓数控机床、家电的智能化等；
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2、集成电路的渗透能力
国民经济的“食物链”
集成电路 1～2元
电子产品 10元
国民经济 100元
信息化社会：半导体产值占工农业总产 值的0.5%
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3、集成电路产业规模
❖全球集成电路产业规模
✓2007年2500亿美元，2010年3450亿 美元
❖我国集成电路产业规模