《集成电路技术与发展综述》课程论文

集成电路技术的现状与发展趋势

摘要：

1958年美国德克萨斯仪器公司发明全球第一块集成电路后，随着硅平面技术的发展，20世纪60年代先后发明双极型和MOS型两种重要电路，创造了一个前所未有的具有极强渗透力和旺盛生命力的新兴产业——集成电路产业。

关键词：集成电路，晶体管，发展状况

集成电路现在已经是工业界，商业界所必不可少的‘家伙’了，最具盛名的就是苹果公司的产品，包括iMac，iPhone，iPad，等等，其产品的精髓就在于其内置的高水平集成电路技术，如果你要说是他们的设计出众的话，我就要插一句了，如果没有高端的技术，任你的设计再怎么好看，你能再那么好看的产品上实现众多智能化的功能吗？而Macbook Air就是领先业界好几年的产品，同样的设计几乎所有公司能请设计师搞出来，为什么苹果就能在同时做出产品来？所以体积小，集成度高的电路板技术的设计与制造，现今已成为所有智能化产业所必不可少的核心技术。

自打2005年谷歌收购Android和2007年iPhone和iOS问世，移

动设备智能化到达了一个井喷的时代，至今，移动设备芯片已经能与当年的电脑相当，如高通的snapdragon 800系列，苹果的A7处理器，还有国产的MTK，以及显卡巨头Tegra，设备的制造技术已经达到22nm 级的工艺水平，而原有的PC和笔记本处理器在Intel和AMD两大公司的发展下也都到达了惊人的高水平阶段，尤其是Intel的E系列，民用的i系列，几乎是现在旗舰电脑的标配。而正是这些高性能集成芯片的高速发展，与之匹配大规模集成电路技术也在节节提升，出现了现在超级本，iPad Air等小巧精致但性能优越的产品。

我国的集成电路技术经过30年的发展，我国已初步形成了设计、芯片制造和封测三业并举、较为协调的发展格局，产业链基本形成。2001年我国设计业、芯片制造业、封测业的销售额分别为11亿元、27.2亿元、161.1亿元,分别占全年总销售额的5.6%、13.6%、80.8%，产业结构不尽合理。最近5年来，在产业规模不断扩大的同时，IC 产业结构逐步趋于合理，设计业和芯片制造业在产业中的比重显著提高。到2007年我国IC设计业、芯片制造业、封测业的销售额分别为225.5亿元、396.9亿元、627.7亿元，分别占全年总销售额的18.0%、31.7%、50.2%。

半导体设备材料的研发和生产能力不断增强。在设备方面，100纳米等离子刻蚀机和大角度等离子注入机等设备研发成功，并投入生产线使用。随着国产太阳能电池制造设备的大量应用，近几年国产半导体设备销售额大幅增长。在材料方面，已研发出8英寸和12英寸硅单晶，硅晶圆和光刻胶的国内生产和供应能力不断增强。

技术创新能力不断提高，与国外先进水平差距不断缩小。从改革开放之初的3英寸生产线，发展到目前的12英寸生产线，IC制造工艺向深亚微米挺进，研发了不少工艺模块，先进加工工艺已达到80nm。封装测试水平从低端迈向中高端，在SOP、PGA、BGA、FC和CSP以及SiP等先进封装形式的开发和生产方面取得了显著成绩。IC设计水平大大提升，设计能力小于等于0.5微米企业比例已超过60%，其中设计能力在0.18微米以下企业占相当比例，部分企业设计水平已经达到90nm的先进水平。设计能力在百万门规模以上的国内IC设计企业比例已上升到20%以上，最大设计规模已经超过5000万门级。

随着技术创新能力的提升，涌现出一批自主开发的IC产品。在金卡工程的带动下，经过政府、企业等各方共同努力，以二代身份证、手机SIM卡等为代表的IC卡芯片实现了突破。“龙芯”、移动应用处理器、基带芯片、数字多媒体、音视频处理、高清数字电视、图像处理、功率管理以及存储卡控制等许多IC产品开发成功，相当一批IC 已投入量产，不仅满足国内市场需求，有的还进入国际市场竞争。

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迅速，技术日新月异。2003年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，以及充裕的人才，中国集成电路产业已然崛起成为新的世界集成电路制造中心。二十一世纪，我国必须加强发展自己的电子信息产业。它是推动我国经济发展，促进科技进步的支柱，是增强我国综合实力的重要手段。作为电子信

息产业基础的集成电路产业必须优先发展。只有拥有坚实的集成电路产业，才能有力地支持我国经济、军事、科技及社会发展第三步发展战略目标的实现。

在集成电路设计中，硅技术是主流技术，硅集成电路产品是主流产品，占集成电路设计的90％以上。正因为硅集成电路设计的重要性，各国都很重视，竞争激烈。产业链的上游被美国、日本和欧洲等国家和地区占据，设计、生产和装备等核心技术由其掌握。

世界集成电路大生产目前已经进入纳米时代，全球多条90纳米/12英寸生产线用于规模化生产，基于70与65纳米之间水平线宽的生产技术已经基本成形，Intel公司的CPU芯片已经采用45纳米的生产工艺。在世界最高水平的单片集成电路芯片上，所容纳的元器件数量已经达到80多亿个。

2005年，世界集成电路市场规模为2357亿美元，预计到2010年其总规模将达到4247亿美元。2008年，世界集成电路设计继续稳步增长，产业周期性波动显现减小状况，企业间的并购或合并愈演愈烈，竞争门槛拉大，技术升级步伐加快，新产品和新应用纷纷涌现。就整体市场来看，近年来增长的主要动力来源于PC、手机和数宇播放器等产品的高速成长，市场需求向多样性发展。DRAM市场销售额增速最快。

以集成电路为核心的电子信息产业目前超过了以汽车、石油和钢铁为代表的传统的工业成为第1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。全球的集成电路销售额1999年

为1250亿美元，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％，现代经济发展数据表明，每1~2元集成电路产值，带动10元左右电子工业产值的形成，进而带动100元GDP的增长。发达的国家国的电子信息产业的世界贸易总额约占世界GNP的3％，现代经济发展数据表明，每1~2元集成电路产值，带动10元左右电子工业产值的形成，进而带动100元GDP的增长。发达的国家国民经济总产值增长部分的65％目前与集成电路相关。预计在今后的10年内世界集成电路销售额将以年均15％的速度增长，于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日益成为经济发展的关键、社会进步的基础、国际竞争的筹码和国家安全的保障。

可以说这个时代是属于IT的，至少在接下来的二十年内，各种高新科技的发展和智能产品的出现会进一步刺激知识的进步，技术的突破，而这些的根本，也正是集成电路技术的进步。

参考文献：1.王阳元;黄如;刘晓彦面向产业需求的21世纪微电子技术的发展[期刊论文]-中国集成电路 2004(06)2.查看详情 3.查看详情

4.Khan A Recent developments in high-performance system -on-chip IC design[外文会议] 2004

5.查看详情 2005

6.查看详情

7.The Proceedings of the Symposium of IC China 2003