集成電路設計與應用精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的集成電路設計與應用主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：集成電路設計與應用范文

關鍵詞：液壓監測；CPU226；LM331；高速計數器；V/F變換

引言

液壓傳感器是工業液壓監測中最為常用的一種傳感器，能將液體壓力信號轉換為直流4～20mA或直流0～10V電信號輸出，在工業自動控制中通常配合專用模擬量輸入模塊應用于可編程序控制系統（PLC）。然而模擬量信號在傳輸過程中容易受到數字量信號、交流輸入信號、外部強干擾源等的干擾，模擬量受干擾已經成為了自動控制系統的一個難題?；诖斯P者提出了一種基于LM331集成電路的液壓監測系統，將液壓傳感器輸出電壓信號轉換為高速脈沖的數字量信號輸出到PLC，既能夠實現液壓的實時檢測，同時有效地解決模擬量抗干擾問題。

1 LM331集成電路簡介

LM331是美國NS公司生產的性價比較高的集成芯片，是一種非常理想的精密電壓/頻率轉換器，可用于制作簡潔、低成本的模數轉換器。當作為壓/頻轉換器使用時，LM331輸出脈沖鏈的頻率精確度與輸入端施加的電壓成比例變化，體現了壓/頻轉換器的特有的優勢，可輕松應用于所有的標準壓/頻轉換場合。LM331為雙列直插式8引腳的芯片，結構框圖如圖1所示。

LM331各引腳功能如下：管腳1是脈沖電流輸出端，內部相當于脈沖恒流源；管腳2是用于調節輸出端脈沖電流幅度；管腳3是脈沖電壓輸出端OC門結構，輸出脈沖寬度Tw；管腳7是提供給比較器的基準電壓；管腳8是工作電壓范圍為4～40V的電源Vcc。LM331集成電路線性度好、外接電路簡單、非線性失真小、變換精度高，數字分辨率可達12位，并且容易保證轉換精度。

2 液壓監測系統架構

為了提高模擬量的抗干擾能力和節約成本，本液壓監測系統使用基于LM331的V/F變換電路作為模擬量采集電路。液壓傳感器將接受到的壓力信號轉換為0～10V的直流電壓信號，直流電壓信號再通過V/F變換電路變換為脈沖信號，PLC接受到脈沖信號后，經過運算處理可采集到液壓的實時數據，系統架構框圖如圖2所示，考慮到所選用的PLC有6組高速計數器，系統最大可同時采集6組液壓數據，每一組數據都是脈沖信號，可以遠距離傳輸而不受干擾。

3 液壓監測系統硬件設計

液壓監測系統需使用電壓/頻率轉換器進行采樣，為了節約成本，在不犧牲采樣精度的條件下，本系統使用了V/F轉換器LM331集成電路芯片組成的A/D轉換電路.V/F轉換器LM331芯片能夠把電壓信號轉換為頻率信號，而且線性度好，經過PLC處理，把頻率信號轉換為數字信號，可以完成A/D轉換。它具有接線簡單，價格低廉，轉換精度高、使用方便等特點。

3.1 模擬量采集電路設計

系統模擬量采集電路設計為壓頻轉換電路，如圖3所示，LM331采用單電源供電，電源電壓Vcc為15V，模擬信號Vin的輸入范圍為0V～10V，模擬信號Vin通過LM331芯片進行V/F轉換后，變成與電壓成正比的頻率信號fout=（VIN/20.9V）×（RS/RL）×1/RtCt，fout端輸出的頻率信號送到PLC的計數端口，PLC對頻率信號進行采集、處理、存儲。從而實現模擬信號到數字信號的轉換。

在電源與第7腳之間連接有電阻RIN為100k？贅，因此第7腳的偏置電流將抵消第6腳失調電流所起的作用，用于減少頻率偏移。連接在第2腳的電阻RS由12k？贅的固定電阻和5k？贅電位器組成，用于調整LM331的增益偏差及Rt、RL和Ct的偏差。電容CIN作為VIN的濾波器取值為0.1uF，連接在第7腳和地之間，輸出比較器較高的線性度取決于電路中47k？贅的電阻和1uF的電容CL產生的

差效果。電路所有的元器件都選用溫度系數低，參數穩定的元器件，如金屬膜電阻和陶瓷NPO電容等，能使模擬信號采集得到最佳效果。

3.2 PLC信號采集電路設計

本系統選擇的PLC是西門子S7-200系列PLC中的典型產品CPU226，其集成24輸入/16輸出共40個數字量I/O點?？蛇B接7個擴展模塊，最大擴展至256路數字量I/O點或64路模擬量I/O點。24K字節程序和數據存儲空間。6個獨立的30kHz高速計數器，2路獨立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。2個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協議、MPI通訊協議和自由方式通訊能力。

液壓傳感器模擬量信號通過V/F變換電路處理后輸出脈沖信號是數字量，本系統設計利用西門子CPU226高速計數器的輸入點I0.0～I0.5直接采集V/F變換電路的輸出脈沖信號，進而用CPU226程序對信號進行處理，信號采集電路如圖4所示，能較好地解決模擬量在電磁環境下易受干擾的問題。

4 系統程序設計

本系統選用的可編程序控制器CPU226有HSC0-HSC5共6個高速計數器，本系統設計將V/F變換電路的輸出脈沖信號送入高速計數器HSC1的輸入端，用于累計脈沖數，，控制高速計數器累計脈沖的時間通過設置定時中斷的間隔時間來實現，根據累計脈沖數與預置的間隔時間，計算出被測模擬量值。

以液位測量為例子，首先把液位設定在100mm，讀取每100MS的脈沖數H1，再把液位設定在200mm，讀取每100MS的脈沖數H2，通過公式計算可以求得每mm對應的脈沖數X=主程序在第一個掃描周期調用初始化子程序SBR0，僅在第一個掃描周期標志位SM01=1。由子程序SBR0實現初始化。

要使高速計數器能正常工作，設置正確的參數是關鍵。首先要激活HSC1，設置正方向計數，可更新預置值（PV），可更新當前值（CV），把高速計數器HSC1的控制字節MB47置為16進制數FC。采集信號的高速計數器不需復位或啟郵淙耄也沒有外部的方向選擇，因此用定義指令HDEF設置成工作模式0。然后將定時中斷0間隔時間SMB34置為100ms，中斷程序0分配給定時中斷0，并允許中斷，當前值SMD48復位為0，預置值SMD52置為FFFF（16進制）。最后用指令HSC1啟動高速計數器，每100ms調用一次中斷程序0，讀出高速計數器的數值后，將其置零，通過HSC1計數值及變換關系來求被測的液位值。

5 結束語

基于LM331集成電路的液壓監測系統運用LM331實現A/D轉換，具有電路簡單、測量精度高、抗干擾性強，運行可靠并且轉換位數可調的特點，能夠實現對液壓進行實時檢測，可以節省大量的成本， 因此在液壓監測中具有廣泛的應用前景。當然， 基于LM331集成電路的液壓監測系統只是液壓監測系統的一種， 使用者可以根據現場環境、精度的要求和成本的控制來選擇合適的液壓監測系統。

參考文獻

[1]廖常初.S7-200 PLC編程及應用[M].機械工業出版社，2014.

[2]林俊，章兢，佘致廷.利用S7-200PLC的高速計數器進行數據采集[J].現代電子技術，2004，27（8）：104-106.

第2篇：集成電路設計與應用范文

一、充分認識加快發展集成電路產業的重要性

集成電路產業對于現代經濟和社會發展具有高倍增性和關聯度。集成電路技術及其產業的發展，可以推動消費類電子工業、計算機工業、通信工業以及相關產業的發展，集成電路芯片作為傳統產業智能化改造的核心，對于提升整體工業水平和推動國民經濟與社會信息化發展意義重大。此外，微電子技術及其相關的微細加工技術與機械學、光學、生物學相結合，還能衍生出新的技術和產業。集成電路技術及其產業的發展已成為一個國家和地區調整產業結構、促進產業升級、轉變增長方式、改善資源環境、增強競爭優勢，帶動相關產業和領域跨越式發展的戰略性產業。

*省資源環境良好，集成電路設計和原材料生產具有比較優勢，具有一批專業從事集成電路設計和原材料生產的企業及水平較高的專業人才隊伍。*省消費類電子工業、計算機工業、通信工業以及利用信息技術改造傳統產業和國民經濟與社會信息化的發展為集成電路產業的發展提供了現實需求的空間。各級、各部門要高度重視集成電路產業的發展，有基礎有條件的地區要充分發揮地域優勢、資源優勢，加強規劃，因勢利導，積極組織和推動集成電路產業發展，加快招商引資步伐。省政府有關部門要切實落實國家和省扶持集成電路產業發展的各項政策，積極推動和支持*省集成電路產業的發展。

二、發展思路和原則

（一）發展思路。根據*省集成電路產業發展的基礎，當前以發展集成電路設計和原材料生產為重點，建成國內重要的集成電路設計和原材料生產基地。以內引外，促進外部資金、技術、人才和芯片加工、封裝、測試項目的進入，建立集成電路生產基地。

1.大力發展集成電路設計。充分發揮*省高校、科研單位、企業集成電路設計的基礎優勢，加快集成電路設計企業法人資格建立和集成電路設計企業資格認證的步伐，與信息產業和其他工業領域及國民經濟與社會信息化發展相結合，促進科研、生產、應用聯動，建立科研、生產、應用、服務聯合體，形成有利于集成電路設計企業成長和為企業生產發展服務的體制和機制，促進一批已具備一定基礎的集成電路設計企業盡快成長起來。進一步建立和完善有利于集成電路產業發展的政策環境，構筑有利于集成電路產業發展的支撐體系和服務體系，加強與海內外的合作與交流，加快人才培養和引進，加大對集成電路設計中心、公共技術平臺、服務平臺、人才交流培訓平臺建設的投入，重點培植3—5家集成電路設計中心，使之成為國內乃至國際有影響力的企業。加強人才、技術、資金、企業的引進，形成一大批集成電路設計企業和人才隊伍。密切跟蹤國際集成電路發展的新趨勢，大力發展和應用SOC技術、IP核技術，不斷提高自主創新能力，在消費類電子、通信、計算機、工業控制、汽車電子和其他應用電子產品領域形成發展優勢。

2.加快發展集成電路材料等支撐產業。以當前*省集成電路材料生產企業為基礎，通過基礎設施建設、技術改造、引進技術消化吸收再創新、合資合作和引導傳統產業向集成電路材料生產轉移，進一步壯大產業規模，擴大產品系列，增添新的產品品種，提高產品檔次。通過加快企業技術中心建設，不斷提高自主創新能力；通過拉長和完善產業鏈，積極發展高純水氣制備、封裝材料等上下游產品，提高配套能力；鼓勵半導體和集成電路專用設備儀器產業的發展。培養多個在國內市場占有率第一的自主品牌，擴大出口能力，把*省建設成為圍繞以集成電路用金絲、硅鋁絲、電路板用銅箔和覆銅板、柔性鍍銅板、金屬膜基板、電子陶瓷基板、集成電路框架和插座、硅晶體材料的研發和生產為主的集成電路支撐產業基地。

3.鼓勵發展集成電路加工產業。大力招商引資，通過集成電路設計和原材料生產的發展，促進省外、海外集成電路芯片制造、封裝和測試業向*省的轉移，推動*省集成電路芯片制造、封裝和測試產業的發展。

（二）發展原則。

1.政府推動原則。充分發揮各級政府在統籌規劃、宏觀調控、資源組織、政策扶持、市場環境建設等方面的作用，充分發揮社會各方面的力量，推動集成電路產業發展。

2.科研、生產、應用、服務聯動原則。建立科研、生產、應用、服務一體化體系，促進集成電路設計和最終產品相結合，集成電路設計和設計服務相結合，公共平臺建設和企業發展相結合，設計公司之間相結合，人才培訓和設計企業需求相結合。重點支持共性技術平臺、服務平臺、人才培訓平臺建設和科研、生產、應用一體化項目研發。

3.企業主體化原則。深化體制改革，加快集成電路設計中心認證，推動集成電路設計公司（中心）建設，建立符合國家扶持集成電路發展政策和要求的以企業為主體、自主經營、自負盈虧、自主創新、自*發展完善的集成電路產業發展體制和機制。

4.引進消化吸收與自主創新相結合原則。加強與海內外集成電路行業企業、人才的交流合作，創造適合集成電路產業發展的政策環境，大力引進資金、技術、人才，加快消化吸收，形成產業的自主創新能力，盡快縮短與發達國家和先進省市的差距。

5.有所為，有所不為原則。發揮*省優勢，重點發展集成電路設計、電路板設計制造和原材料生產，與生產應用相結合，聚集有限力量，聚焦可行領域，發揮基礎特長，形成專業優勢。

三、發展重點和目標

（一）發展重點。整合資源，集中政府和社會力量，建立公共和開放的集成電路設計技術服務平臺、行業協作服務平臺和人才交流培訓平臺。重點扶持建設以海爾、海信、浪潮、*大學、哈工大威海國際微電子中心、濱州芯科等在集成電路設計領域具有基礎和優勢的集成電路設計中心，建設青島、濟南集成電路設計基地，加快有關促進集成電路產業發展的配套政策、措施的制定，重點在以下領域實現突破。

1.集成電路設計業。以消費類電子、通信、計算機、工業控制、汽車電子、信息安全和其他應用電子產品領域為重點，以整機和系統應用帶動*省集成電路、電路板設計業的發展，培育一批具有自主創新能力的集成電路設計企業，開發一批具有自主知識產權的高水平的集成電路產品。

（1）重點開展SOC設計方法學理論和設計技術的研究，發揮其先進的整機設計和產業化能力，大力發展稅控收款機等嵌入式終端產品的SOC芯片，努力達到SOC芯片規?；a能力。開發采用先進技術的SOC芯片，應用于各類行業終端產品。

（2）強化IP核開發標準、評測等技術的研究，積極發揮IP核復用技術的優勢，以市場為導向，重點研發MCU類、總線類、接口類和低功耗嵌入式存儲器（SRAM）類等市場急需的IP核技術，加速技術向產品的轉化。

（3）順應數字音視頻系統的變革，以數字音視頻解碼芯片和視頻處理芯片為基礎，突破一批音視頻處理技術，提高*國電視整機等消費類電子企業的技術水平和核心競爭力。

（4）集中力量開展大規模通信、網絡、信息安全等專用集成電路的研究與設計，力爭取得突破性成果。

（5）重點發展廣泛應用于白色家電、小家電、黑色家電、水電氣三表、汽車電子等領域的芯片設計，在應用電子產品芯片設計領域形成優勢。

（6）發揮*省在工業控制領域的綜合技術、人才力量及芯片研發軟硬件資源等方面的優勢，重點發展部分工業控制領域的RISC、CISC兩種架構的芯片設計，并根據市場需求及時研發多種控制類芯片產品，形成一定優勢。

2.集成電路材料等支撐產業。充分利用*省現有集成電路材料生產企業的基礎條件，加快發展集成電路材料產業。重點發展集成電路用金絲、硅鋁絲、引線框架、插座等產品，同時注重銅箔、覆銅板、電子陶瓷基片、硅晶體材料及其深加工等產品的發展，形成國內重要的集成電路材料研發和生產加工出口基地。支持發展集成電路相關支撐產業，形成上下游配套完善的集成電路產業鏈。

（1）集成電路用金絲、硅鋁絲。擴大大規模集成電路用金絲、硅鋁絲的生產規模，力爭到2010年占國內市場份額80%以上。

（2）硅單晶、硅多晶材料。到2010年，3-6英寸硅單晶片由現在的年產600萬片發展到1000萬片；單晶棒由目前的年產100噸發展到200噸。支持發展高品質集成電路用多晶硅材料，填補省內空白，至2010年發展到年產3000噸。

（3）集成電路引線框架。到2010年，集成電路引線框架生產能力由目前的年產20億只提高到年產100億只。

（4）電子陶瓷基板。通過技改和吸引外資等措施，力爭到2010年達到陶瓷覆銅板年產160萬塊、陶瓷基片年產30萬平米的能力。

（5）銅箔、覆銅板。到2010年，覆銅板由目前的年產570萬張發展到800萬張，銅箔由目前的年產8500噸發展到10000噸。

（6）相關支撐產業。通過引進技術和產學研結合等多種形式，積極發展集成電路專用設備、環氧樹脂等塑封材料、柔性鍍銅板和金屬膜等基材、高純水氣制備等相關產業。

3.加快大規模、大尺寸集成電路芯片加工和有關集成電路封裝、測試企業的引進。

（二）發展目標。經過“*”期間的發展，基本建立和完善有利于*省集成電路產業發展的政策環境、支撐體系和服務體系，建成20-30家集成電路設計中心、2個集成電路設計基地，形成一大批集成電路設計企業、配套企業、咨詢服務企業，爭取引進3—5家集成電路芯片制造企業。政府支持集成電路產業發展的能力進一步增強，社會融資能力進一步提高，對外吸引和接納人才、技術、資金的能力進一步提高，集成電路設計、制造對促進*省信息產業發展、傳統產業改造和提升國民經濟與社會信息化水平發揮更大作用，并成為*省信息產業發展和綜合競爭力提升的重要支撐。促進*省集成電路材料產業做大做強，使其成為國內重要的產業基地。

四、主要措施和政策

（一）加強政府的組織和引導。制定*省集成電路產業發展中長期發展規劃，實施集成電路產業發展年度計劃，《*省支持和鼓勵集成電路產業發展產品指導目錄》，引導產品研發和資金投向。各地要加強本地集成電路產業發展環境建設，結合本地實際制定有利于集成電路產業發展和人才、資金、技術進入的政策措施。各有關部門要加強配合，制定相關配套措施，形成促進集成電路產業發展的合力。參照財政部、信息產業部、國家發改委《集成電路產業研究與開發專項資金管理暫行辦法》，結合*省信息產業發展專項資金的使用，對集成電路產業發展予以支持。具體辦法由省信息產業廳會同省財政廳等有關部門制定。

（二）加強集成電路設計公司（中心）認證工作。推動體制改革和產權改革，鼓勵科技人員在企業兼職和創辦企業，通過政策導向促進集成電路設計公司（中心）獨立法人資格的建立。按照國家《集成電路設計企業及產品認定暫行管理辦法》的有關規定，加強對*省集成電路產品及集成電路企業認定工作。

（三）加強人才引進與培養。加強對集成電路人才的培養和引進工作，鼓勵留學回國人員和外地優秀人才到*投資發展和從事技術創新工作，重點引進在國內外集成電路大企業有工作經歷、既掌握整機系統設計又懂集成電路設計技術的高層次專業人才。對具有普通高校大學本科以上學歷的外省籍集成電路專業畢業生來*省就業的，可實行先落戶后就業政策，對具有中級以上職稱的集成電路專業人才來*省工作的，有關部門要優先為其辦理相關人事和落戶手續。要加強集成電路產業人才培養，建立多層次的人才培養渠道，加強對企業現有工程技術人員的再培訓。在政策和待遇上加大對專業人才的傾斜，鼓勵國內外集成電路專業人才到*發展，建立起培養并留住人才的新機制。

（四）落實各項優惠政策。各級、各部門要切實落實《關于印發鼓勵軟件產業和集成電路產業發展若干政策的通知》及各項優惠政策，將集成電路設計、生產制造和原材料生產納入各自的科研、新產品開發、重點技術攻關計劃及技術中心、重點實驗室建設計劃，并給予優先支持和安排。集成電路設計企業適用軟件企業的有關政策，集成電路設計產品適用軟件產品的有關優惠政策，其知識產權受法律保護。對于批準建設的集成電路項目在建設期間所發生的貸款，省政府給予貸款利息補貼。按照建設期間實際發生的貸款利率補貼1.5個百分點，貼息時間不超過3年；在政府引導區域內建設的，貸款利息補貼可提高至2個百分點。

第3篇：集成電路設計與應用范文

為推動集成電路設計業更快發展，進一步加大產品創新力度、加強芯片與系統整機、應用之間的合作，突出物聯網在集成電路設計未來發展中的核心作用，本屆年會特選址在物聯網發展核心城市――無錫市舉辦。無錫是我國微電子產業的發源地，2008年成為繼上海之后的全國第二個微電子高技術產業基地。2009年，無錫的IC產能、制造技術全國排名第一，IC晶圓制造業銷售收入145億元，占江蘇省91 %，占全國42%；無錫的IC封裝測試處于全國第三，技術水平和單體規模全國第一，IC封測業銷售收入89億元，占江蘇省的38%，占全國的18%。無錫目前擁有集成電路設計企業100余家， 2009年集成電路設計產業實現銷售收入35.33億元，全國排名第四，僅次于北京、深圳、上海之后。2009年8月7日，總理在視察無錫時提出“在激烈的競爭中，迅速建立中國的感知中國中心”這一重要指示。隨后的2009年11月13日，國務院正式批準同意支持無錫建設國家傳感網創新示范區（國家傳感信息中心）。本屆年會選擇在國內物聯網基礎條件最完善、技術能力最先進、相關專業人才最集聚的城市――無錫召開，充分發揮了無錫雄厚的IC設計基礎和物聯網發展主導地位的巨大優勢，必定進一步推動物聯網與集成電路設計產業間的合作發展，將成為我國集成電路設計產業發展的重要轉折點，具有重大的現實和歷史意義，

本屆年會以“加大產業整合，培育國產品牌，推動產業更好更快發展”為主題，突出集成電路設計與物聯網的共贏發展，強調產品自主創新和精品意識，倡導行業上下游合作和國內外合作，促進新時期我國集成電路設計業的快速發展，推動集成電路產業鏈的互動。

會議分高峰論壇、專題研討、產品展示三個部分，來自全球十多個國家和地區的近50家頂尖IC（集成電路）企業展示了各自最新的產品與技術，在大會第一天的高峰論壇上，新思、Cadence、明導、臺積電、ARM、芯原、華潤上華、華潤矽科、展訊、銳迪科等知名企業的高層代表圍繞產業現狀、機遇與挑戰、調整與創新、合作與共贏等相關議題，和與會代表分享了各自的觀點。國家發改委、工業和信息化部、科技部、中國半導體行業協會、江蘇省與其他省市有關領導；無錫市有關產業管理部門領導及市（縣）、區經信局領導、重點園區負責人；“核高基”科技重大專項總體專家組及高端通用芯片實施專家組成員；國內外有關專家；國家集成電路設計產業化基地代表；國內外物聯網和集成電路設計企業及IP服務廠商、EDA（電子設計自動化工具）廠商、Foundry（代工）廠商、封裝測試廠商、系統廠商、風險投資公司和有關媒體代表等共700多人參加了會議。

大會第二天以分會場的形式舉辦了八場專題論壇，包括物聯網與IC設計、華潤上華與您共同成長、IC設計與EDA軟件、TSMC開放創新平臺、IP與IC設計、FOUNDRY與工藝技術、IC設計與設計服務、IC設計與封裝測試，精彩內容使得會場座無虛席，讓參會代表受益匪淺。特別是其中的物聯網與IC設計分論壇，已深度涉足物聯網領域的無錫IC設計企業代表，用生動的親身體會向參會代表描繪出IC設計產業借助物聯網實現突破發展的美好前景和宏偉藍圖。

中國半導體行業協會集成電路設計分會常務副理事長魏少軍教授為大會做了題為“抓住戰略性新興產業發展機遇，推動設計產業更上一層樓”的主旨報告。他指出，戰略性新興產業的發展離不開集成電路，也為集成電路創造了全新的發展空間。集成電路責無旁貸地要擔負起支撐產業升級，經濟結構調整、發展模式轉變的重任。顯然，在這個全新的領域，集成電路設計企業要用創新的思維去積極探索和實踐新的商業模式，走出一條新路。

針對產業現狀以及發展趨勢，魏少軍副理事長為集成電路設計企業提出了幾點建議：一要苦練內功，提升核心能力；二要加強與工藝的結合；三要加大新產品的開發力度；四要走出國門，努力開拓新市場；五要加大整合和重組力度。

“創造是制造的源泉，制造是創造的延伸，而集成電路設計是產品創新的源頭”，在提到集成電路設計企業的未來發展時，中國半導體行業協會集成電路設計分會理事長王芹生女士表示，“我們必須實施大品牌戰略，建設從創造到制造的完整產業鏈，用創新迎接集成電路產業的未來。“以人為本”是未來集成電路市場的發展趨勢，也是將我國建成集成電路產業強國的強大驅動力。我們相信在“以人為本”的不斷創新中，在不久的將來，中華民族的偉大復興一定能盡快實現”。

“物聯網－IC設計發展的新機遇”，無錫市信息化和無線電管理局局長張克平以國內最專業、最權威的角度解讀了物聯網與IC設計產業共贏發展的必要性和必然性，并表示：“無錫將要舉全市之力，匯全國之智，聚全球之才，全方位推進國家傳感網創新示范區，作為推動物聯網產業發展的重要切入點，IC設計產業的爆發式增長已大勢所趨，要切實把握住這一重大機遇，為我國物聯網和IC設計產業的發展作出貢獻?！?/p>

第4篇：集成電路設計與應用范文

一、設定目標

在數字電路教學中，教師發現“興趣”是最關鍵的問題，從這個角度考慮，第一次數電課，首先給學生介紹數字信號的特點、數字系統的組成、數字電路在電子系統中的作用，使學生建立一個對數字邏輯電路的系統的概念。然后是詳細講解各章節內容在數字邏輯電路系統中所處的位置和作用，通過前面的工作，學生基本上了解了這門課要干什么，學完后有什么用處。教師在這種情況下要引導學生設定目標，例如做一個多功能流水燈、多路搶答器、出租汽車里程計價表等等，盡量讓每一個學生都有一個目標。讓學生感到自己受到尊重，可以有自己的想法，從而對這門課有自信。然后對每個學生的目標進行分析，告訴學生，要實現這個目標，需要掌握哪些章節的內容，教師可以更加詳細的介紹某個章節在這個目標實現中起了多大作用，讓學生帶著目標來上課，目標驅動學生產生學習知識的動力，使學生感覺到數電這門課有意思，不無聊，逐漸也就產生了興趣。[2]

二、實現目標

有了目標，學生就可以參與其中，帶著問題來聽課，課堂也就有了活力，教師要不斷的鼓勵和引導學生，以學生為中心，進行答疑解惑，同時授課教師要在充分了解學生的基礎上，依托自己所授課程，結合學生的目標，開闊學生的思維，從而培養學生的學習能力和創造力，增強學生的學習信心和興趣。例如有些學生的目標是設計一個多功能流水燈，其主要部分時實現定時功能，即在預定的時間到來時，產生一個控制信號來控制彩燈的流向、間歇等，可用可逆計數器和譯碼器來實現正、逆流水功能，利用組合電路實現自控、手控、流向控制等功能。學習了理論知識后，教師可以通過讓學生自己設計電路原理圖，實驗室提供器材搭接組裝電路，在教師的指導下讓學生按單元電路分塊調試，并最終按照設計整體調試實現結果，觀察彩燈工作情況并記錄。讓學生充分體驗到動手、動腦、動口的過程，享受設計成功的快樂，從而激發學生的學習興趣。同時鼓勵學生大膽猜想和獨立思考，創新設計理念，并通過實驗否定錯誤或修正猜想，使學生擁有解決問題的勇氣和決心。[3]

三、目標總結

經過學生的努力，一個個目標實現了，也就意味著一個個知識點被掌握了，這時候，教師再回歸到理論課上，讓學生進行總結?？偟膩碚f，每一章節的內容要點是什么，都有什么用，相信通過不同學生的思維加工，數字電路這門課程將會掌握的淋漓盡致。當然每門專業基礎課程固然有自己的學科特點，但學習方法和研究思路有其共通之處。對于專業課教學，要非常注意在教學的時候，要做到授之以漁而非授之以魚。社會在進步和發展，學生的眼界和思想遠遠超過了以往各個時期，教師要傳遞給學生新的理念和科學的方法。[4]

結論

第5篇：集成電路設計與應用范文

關鍵詞：IP技術 模擬集成電路 流程

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）03（b）-00-02

1 模擬集成電路設計的意義

當前以信息技術為代表的高新技術突飛猛進。以信息產業發展水平為主要特征的綜合國力競爭日趨激烈，集成電路（IC，Integrated circuit）作為當今信息時代的核心技術產品，其在國民經濟建設、國防建設以及人類日常生活的重要性已經不言

而喻。

集成電路技術的發展經歷了若干發展階段。20世紀50年代末發展起來的屬小規模集成電路（SSI），集成度僅100個元件；60年展的是中規模集成電路（MSI），集成度為1000個元件；70年代又發展了大規模集成電路，集成度大于1000個元件；70年代末進一步發展了超大規模集成電路（LSI），集成度在105個元件；80年代更進一步發展了特大規模集成電路，集成度比VLSI又提高了一個數量級，達到106個元件以上。這些飛躍主要集中在數字領域。

（1）自然界信號的處理：自然界的產生的信號，至少在宏觀上是模擬量。高品質麥克風接收樂隊聲音時輸出電壓幅值從幾微伏變化到幾百微伏。視頻照相機中的光電池的電流低達每毫秒幾個電子。地震儀傳感器產生的輸出電壓的范圍從地球微小振動時的幾微伏到強烈地震時的幾百毫伏。由于所有這些信號都必須在數字領域進行多方面的處理，所以我們看到，每個這樣的系統都要包含一個模一數轉換器（AD，C）。

（2）數字通信：由于不同系統產生的二進制數據往往要傳輸很長的距離。一個高速的二進制數據流在通過一個很長的電纜后，信號會衰減和失真，為了改善通信質量，系統可以輸入多電平信號，而不是二進制信號?，F代通信系統中廣泛采用多電平信號，這樣，在發射器中需要數一模轉換器（DAC）把組合的二進制數據轉換為多電平信號，而在接收器中需要使用模一數轉換器（ADC）以確定所傳輸的電平。

（3）磁盤驅動電子學計算機硬盤中的數據采用磁性原理以二進制形式存儲。然而，當數據被磁頭讀取并轉換為電信號時，為了進一步的處理，信號需要被放大、濾波和數字化。

（4）無線接收器：射頻接收器的天線接收到的信號，其幅度只有幾微伏，而中心頻率達到幾GHz。此外，信號伴隨很大的干擾，因此接收器在放大低電平信號時必須具有極小噪聲、工作在高頻并能抑制大的有害分量。這些都對模擬設計有很大的挑戰性。

（5）傳感器：機械的、電的和光學的傳感器在我們的生活中起著重要的作用。例如，視頻照相機裝有一個光敏二極管陣列，以將像點轉換為電流；超聲系統使用聲音傳感器產生一個與超聲波形幅度成一定比例的電壓。放大、濾波和A/D轉換在這些應用中都是基本的功能。

（6）微處理器和存儲器：大量模擬電路設計專家參與了現代的微處理器和存儲器的設計。許多涉及到大規模芯片內部或不同芯片之間的數據和時鐘的分布和時序的問題要求將高速信號作為模擬波形處理。而且芯片上信號間和電源間互連中的非理想性以及封裝寄生參數要求對模擬電路設計有一個完整的理解。半導體存儲器廣泛使用的高速/讀出放大器0也不可避免地要涉及到許多模擬技術。因此人們經常說高速數字電路設計實際上是模擬電路的

設計。

2 模擬集成電路設計流程概念

在集成電路工藝發展和市場需求的推動下，系統芯片SOC和IP技術越來越成為IC業界廣泛關注的焦點。隨著集成技術的不斷發展和集成度的迅速提高，集成電路芯片的設計工作越來越復雜，因而急需在設計方法和設計工具這兩方面有一個大的變革，這就是人們經常談論的設計革命。各種計算機輔助工具及設計方法學的誕生正是為了適應這樣的要求。

一方面，面市時間的壓力和新的工藝技術的發展允許更高的集成度，使得設計向更高的抽象層次發展，只有這樣才能解決設計復雜度越來越高的問題。數字集成電路的發展證明了這一點：它很快的從基于單元的設計發展到基于模塊、IP和IP復用的

設計。

另一方面，工藝尺寸的縮短使得設計向相反的方向發展：由于物理效應對電路的影響越來越大，這就要求在設計中考慮更低層次的細節問題。器件數目的增多、信號完整性、電子遷移和功耗分析等問題的出現使得設計日益復雜。

3 模擬集成電路設計流程

3.1 模擬集成電路設計系統環境

集成電路的設計由于必須通過計算機輔助完成整個過程，所以對軟件和硬件配置都有較高的要求。

（1）模擬集成電路設計EDA工具種類及其舉例

設計資料庫―Cadence Design Framework11

電路編輯軟件―Text editor/Schematic editor

電路模擬軟件―Spectre，HSPICE，Nanosim

版圖編輯軟件―Cadence virtuoso，Laker

物理驗證軟件―Diva，Dracula，Calibre，Hercules

（2）系統環境

工作站環境；Unix-Based作業系統；由于EDA軟件的運行和數據的保存需要穩定的計算機環境，所以集成電路的設計通常采用Unix-Based的作業系統，如圖1所示的工作站系統。現在的集成電路設計都是團隊協作完成的，甚至工程師們在不同的地點進行遠程協作設計。EDA軟件、工作站系統的資源合理配置和數據庫的有效管理將是集成電路設計得以完成的重要保障。

3.2 模擬集成電路設計流程概述

根據處理信號類型的不同，集成電路一般可以分為數字電路、模擬電路和數?；旌霞呻娐罚鼈兊脑O計方法和設計流程是不同的，在這部分和以后的章節中我們將著重講述模擬集成電路的設計方法和流程。模擬集成電路設計是一種創造性的過程，它通過電路來實現設計目標，與電路分析剛好相反。電路的分析是一個由電路作為起點去發現其特性的過程。電路的綜合或者設計則是從一套期望的性能參數開始去尋找一個令人滿意的電路，對于一個設計問題，解決方案可能不是唯一的，這樣就給予了設計者去創造的機會。

模擬集成電路設計包括若干個階段，設計模擬集成電路一般的過程。

（l）系統規格定義；（2）電路設計；（3）電路模擬；（4）版圖實現；（5）物理驗證；（6）參數提取后仿真；（7）可靠性分析；（8）芯片制造；（9）測試。

除了制造階段外，設計師應對其余各階段負責。設計流程從一個設計構思開始，明確設計要求和進行綜合設計。為了確認設計的正確性，設計師要應用模擬方法評估電路的性能。

這時可能要根據模擬結果對電路作進一步改進，反復進行綜合和模擬。一旦電路性能的模擬結果能滿足設計要求就進行另一個主要設計工作―電路的幾何描述（版圖設計）。版圖完成并經過物理驗證后需要將布局、布線形成的寄生效應考慮進去再次進行計算機模擬。如果模擬結果也滿足設計要求就可以進行制造了。

3.3 模擬集成電路設計流程分述

（1）系統規格定義

這個階段系統工程師把整個系統和其子系統看成是一個個只有輸入輸出關系的/黑盒子，不僅要對其中每一個進行功能定義，而且還要提出時序、功耗、面積、信噪比等性能參數的范圍要求。

（2）電路設計

根據設計要求，首先要選擇合適的工藝制程；然后合理的構架系統，例如并行的還是串行的，差分的還是單端的；依照架構來決定元件的組合，例如，電流鏡類型還是補償類型；根據交、直流參數決定晶體管工作偏置點和晶體管大小；依環境估計負載形態和負載值。由于模擬集成電路的復雜性和變化的多樣性，目前還沒有EDA廠商能夠提供完全解決模擬集成電路設計自動化的工具，此環節基本上通過手工計算來完成的。

（3）電路模擬

設計工程師必須確認設計是正確的，為此要基于晶體管模型，借助EDA工具進行電路性能的評估，分析。在這個階段要依據電路仿真結果來修改晶體管參數；依制程參數的變異來確定電路工作的區間和限制；驗證環境因素的變化對電路性能的影響；最后還要通過仿真結果指導下一步的版圖實現，例如，版圖對稱性要求，電源線的寬度。

（4）版圖實現

電路的設計及模擬決定電路的組成及相關參數，但并不能直接送往晶圓代工廠進行制作。設計工程師需提供集成電路的物理幾何描述稱為版圖。這個環節就是要把設計的電路轉換為圖形描述格式。模擬集成電路通常是以全定制方法進行手工的版圖設計。在設計過程中需要考慮設計規則、匹配性、噪聲、串擾、寄生效應、防門鎖等對電路性能和可制造性的影響。雖然現在出現了許多高級的全定制輔助設計方法，仍然無法保證手工設計對版圖布局和各種效應的考慮全面性。

（5）物理驗證

版圖的設計是否滿足晶圓代工廠的制造可靠性需求？從電路轉換到版圖是否引入了新的錯誤？物理驗證階段將通過設計規則檢查（DRC，Design Rule Cheek）和版圖網表與電路原理圖的比對（VLS，Layout Versus schematic）解決上述的兩類驗證問題。幾何規則檢查用于保證版圖在工藝上的可實現性。它以給定的設計規則為標準，對最小線寬、最小圖形間距、孔尺寸、柵和源漏區的最小交疊面積等工藝限制進行檢查。版圖網表與電路原理圖的比對用來保證版圖的設計與其電路設計的匹配。VLS工具從版圖中提取包含電氣連接屬性和尺寸大小的電路網表，然后與原理圖得到的網表進行比較，檢查兩者是否一致。

參考文獻

第6篇：集成電路設計與應用范文

關鍵詞：集成電路設計企業；項目成本管理

中圖分類號：F275 文獻標識碼：A

收錄日期：2017年3月12日

一、前言

2016年以來，全球經濟增速持續放緩，傳統PC業務需求進一步萎縮，智能終端市場的需求逐步減弱。美國半導體行業協會數據顯示，同年1～6月全球半導體市場銷售規模依舊呈現下滑態勢，銷售額為1，574億美元，同比下降5.8%。國內，經過國家集成電路產業投資基金實施的《國家集成電路產業發展推進綱要》將近兩年的推動，適應集成電路產業發展的政策環境和投融資環境基本形成，我國的集成電路產業繼續保持高位趨穩、穩中有進的發展態勢。據中國半導體行業協會統計，2016年1～6月全行業實現銷售額為1，847.1億元，同比增長16.1%，其中，集成電路設計行業繼續保持較快增速，銷售額為685.5億元，同比增長24.6%，制造業銷售額為454.8億元，同比增長14.8%，封裝測試業銷售額為706.8億元，同比增長9.5%。

國務院在2000年就開始下發文件鼓勵軟件和集成電路企業發展，從政策法規方面，鼓勵資金、人才等資源向集成電路企業傾斜；2010年和2012年更是聯合國家稅務總局下發文件對集成電路企業進行稅收優惠激勵。2013年國家發改委等五部門聯合下發發改高技[2013]234號文，凡是符合認定的集成電路設計企業均可以享受10%的所得稅優惠政策。近年來又通過各個部委、省、市和集成電路產業投資基金對國內的集成電路設計企業進行大幅度的、多項目的資金扶持，以期能縮短與發達國家的差距。因此，對于這樣一個高投入、高技術、高速發展的產業，國家又大力以項目扶持的產業，做好項目的成本管理非常必要。

二、項目成本管理流程

ο钅康某殺竟芾硪話惴治以下幾個環節：

（一）項目成本預測。成本預測是指通過分析項目進展中的各個環節的信息和項目進展具體情況，并結合企業自身管理水平，通過一定的成本預測方法，對項目開展過程中所需要發生的成本費用及在項目進展過程中可能發生的合理趨勢和相關的成本費用作出科學合理的測算、分析和預測的過程。對項目的成本預測主要發生在項目立項申請階段，成本預測的全面準確對項目的進展具有重要作用，是開展項目成本管理的起點。

（二）項目成本計劃。成本計劃是指在項目進展過程中對所需發生的成本費用進行計劃、分析，并提出降低成本費用的措施和具體的可行方案。通過對項目的成本計劃，可以把項目的成本費用進行分解，將成本費用具體落實到項目的各個環節和實施的具體步驟。成本計劃要在項目開展前就需要完成，并根據項目的進展情況，實施調節成本計劃，逐步完善。

（三）項目成本控制。成本控制是指在項目開展過程中對項目所需耗用的各項成本費用按照項目的成本計劃進行適當的監督、控制和調節，及時預防、發現和調整項目進行過程中出現的成本費用偏差，把項目的各項成本費用控制在既定的項目成本計劃范圍內。成本控制是對整個項目全程的管控，需要具體到每個項目環節，根據成本計劃，把項目成本費用降到最低，并不斷改進成本計劃，以最低的費用支出完成整個項目，達到項目的既定成果。

（四）項目成本核算。成本核算是指在項目開展過程中，整理各項項目的實際成本費用支出，并按照項目立項書的要求進行費用的分類歸集，然后與項目成本計劃中的各項計劃成本進行比對，找出差異的部分。項目的成本核算是進行項目成本分析和成本考核的基礎。

（五）項目成本分析。成本分析是指在完成成本核算的基礎上，對整個完工項目進行各項具體的成本費用分析，并與項目成本計劃進行差異比對，找出影響成本費用波動的原因和影響因素。成本分析是通過全面分析項目的成本費用，研究成本波動的因素和規律，并根據分析探尋降低成本費用的方法和途徑，為新項目的成本管理提供有效的保證。

（六）項目成本考核。成本考核是指在項目完成后，項目驗收考核小組根據項目立項書的要求對整個項目的成本費用及降低成本費用的實際指標與項目的成本計劃控制目標進行比對和差異考核，以此來綜合評定項目的進展情況和最終成果。

三、集成電路設計企業項目流程

集成電路設計企業是一個新型行業的研發設計企業，跟常規企業的工作流程有很大區別，如下圖1所示。（圖1）

集成電路設計企業項目組在收到客戶的產品設計要求后，根據產品需求進行IC設計和繪圖，設計過程中需要選擇相應的晶圓材料，以便滿足設計需求。設計完成后需要把設計圖紙制造成光刻掩膜版作為芯片生產的母版，在IC生產環節，通過光刻掩膜版在晶圓上生產出所設計的芯片產品。生產完成后進入下一環節封裝，由專業的封裝企業對所生產的芯片進行封裝，然后測試相關芯片產品的參數和性能是否達到設計要求，初步測試完成后，把芯片產品返回集成電路設計企業，由設計企業按照相關標準進行出廠前的測試和檢驗，最后合格的芯片才是項目所要達到成果。

對于集成電路設計企業來說，整個集成電路的設計和生產流程都需要全方位介入，每個環節都要跟蹤，以便設計的產品能符合要求，一旦一個環節出了問題，例如合格率下降、封裝不符合要求等，設計的芯片可能要全部報廢，無法返工處理，這將會對集成電路設計企業帶來很大損失。因此，對集成電路設計企業的項目成本管理尤為重要。

四、IC設計企業的項目成本管理

根據項目管理的基本流程，需要在IC項目的啟動初期，進行IC項目的成本預測，該成本預測需要兼顧到IC產品的每個生產環節，由于IC的生產環節無法返工處理，因此在成本預測時需要考慮失敗的情況，這將加大項目的成本費用。根據成本預測作出項目的成本計劃，由項目組按照項目成本計劃對項目的各個環節進行成本管控，一旦發現有超過預期的成本費用支出，需要及時調整成本計劃，并及時對超支的部分進行分析，降低成本費用的發生，使項目回歸到正常的軌道上來。成本控制需要考慮到IC的每個環節，從晶圓到制造、封裝、測試。

項目成本核算是一個比較艱巨的工作。成本核算人員需要根據項目立項書的要求，對項目開展過程中發生的一切成本費用都需要進行分類歸集。由于IC產品的特殊性，產品從材料到生產、封裝、測試，最后回到集成電路設計企業都是在第三方廠商進行，每一個環節的成本費用無法及時掌握，IC產品又有其特殊性，每種產品在生產過程中，不僅依賴于設計圖紙，而且依賴于代工的工藝水平，每個批次的合格率并不盡相同，其成品率通常只有在該種產品的所有生產批次全部回到設計企業并通過質量的合格測試入庫后時才能準確得出。然而，設計企業的產品并不是一次性全部生產出來，一般需要若干個批次，因此在IC制造階段無法準確知道晶圓上芯片的準確數量，只能根據IC生產企業提供的IC產品數量進行預估核算，在后面的封裝和測環節，依然無法準確獲得IC產品的準確數量。在IC產品完全封裝測試返回設計企業后，才能在專業的設備下進行IC產品數量的最終確定，然而項目核算需要核算每一個環節的成本。因此，核算人員需要根據IC產品的特點或者前期的IC產品進行數量的估算進行核算，待項目完成后再進行差異調整。在成本費用的分類和核算上，如果有國家撥款的項目，需要對項目所使用的固定資產進行固定資產的專項輔助核算，在專項核算中需要列明購買固定資產的名稱、型號、數量、生產廠商、合同號、發票號、憑證號等，登記好項目所用的固定資產臺賬，以便在項目完工后，項目驗收能如期順利通過。

項目成本分析和項目成本考核是屬于項目管理完工階段需要做的工作，根據整個項目進展中發生的成本費用明細單，與成本計劃進行分類比對和分析，更好地對整個項目進行價值評定，找出差異所在，確定發生波動的原因，以便對項目的投資收益進行準確的判斷，確定項目和項目組人員的最終成果。

五、總結

項目成本管理是集成電路設計企業非常重要的一項經濟效益指標；而集成電路設計行業是一個技術發展、技術更新非常迅速的行業，IC設計企業要在這個競爭非常激烈的行業站住腳跟或者有更好的發展，就必須緊密把握市場變化趨勢，不斷地進行技術創新、改進技術或工藝，及時調整市場需求的產品設計方向，持續不斷地通過科學合理的成本控制方法，從技術上和成本上建立競爭優勢；同時，充分利用國家對于集成電路產業的優惠政策，特別是對集成電路設計企業的優惠政策，加大對重大項目和新興產業IC芯片應用的研發和投資力度；合理利用中國高等院校、科研院所在集成電路、電子信息領域的研究資源和技術，實現產學研相結合的發展思路，縮短項目的研發周期；通過各種途徑加強企業的項目成本控制，來提高中國IC設計企業整體競爭實力，縮短與國際廠商的差距。

主要參考文獻：

[1]中國半導體行業協會.cn.

第7篇：集成電路設計與應用范文

知識經濟時代，社會經濟的發展越來越依賴于科學技術的進步，電子信息產業作為高新技術行業，又以集成電路（IntegratedCircuit，IC）的設計為前沿。作為21世紀的朝陽產業，IC設計能力反映了一個國家信息產業的硬實力，深刻地影響著人們生產、生活的方法面面，對于一國的經濟社會發展起著舉足輕重的作用。隨著集成電路的規模依據摩爾定律不斷呈指數級別地飛速增長，已經實現可以將整個系統集成到一塊單硅芯片上，片上系統（SystemonChip，SoC）的概念應運而生。然而對于大規模的SoC開發，無論從設計的費用、周期還是可靠性方面考慮，傳統的方法均已不能滿足需求。加之集成電路產業分工的日益細化,外包模式被更多企業采用，出于對商業風險、市場機會和材料成本的考慮，集成電路產業越來越多地使用知識產權核(IntellectualPropertyCore，IPCore)2復用的設計方法。“集成電路設計業已步入IP模塊的年代，IP開發、搜索、集成與服務是當前設計業發展的瓶頸,知識產權在集成電路設計業發展中的地位至關重要。”3據中國電子信息產業發展研究院（簡稱CCID）統計，2007年全球SoC市場已達750億美元，占國際IC市場的29%，其中全球SoC產品設計85%都采用IP核為主的預定制模塊，IP核的銷售額達到40億美元以上4。2012年，國家工信部軟件與集成電路促進中心(以下簡稱CSIP)調研報告顯示，移動互聯網時代的到來使得全球半導體產業發生著深刻的變化，而且必將會從量變轉入質變，其中一個重要的方面就是智能手機和平板電腦產業引發的SoC“核”競賽。國家集成電路人才培養基地專家預計，到2015年，中國芯片市場規模將超過1萬億元，SoC“IP核”價值將更為可觀。5隨著我國集成電路產業自主研發產品種類的不斷增加，中國IC企業也越來越多地涉足SoC設計，對IP核的需求持續快速增長。CSIP調研顯示，截止2011年12月，100%的中國IC企業都使用了第三方提供的IP核，其中34.2%的企業IP核采購支出占預算比例達20%～40%，18.4%的企業IP核采購支出甚至占到了40%以上，整體技術依存度畸高。關于影響國內IP核產業發展的主要因素調查表明，54%的企業認為首要問題是知識產權保護，許多企業不愿意推廣自己的IP核，原因幾乎一致，主要還是擔心知識產權保護不力，辛辛苦苦研發出來的技術被別人盜用或濫用。6由于對如何依靠我國現行知識產權法律保護IP核缺乏了解，除個別IC企業掌握少量自主知識產權的IP核外，絕大多數國內IC企業仍處于技術需求方的弱勢地位。不僅如此，“掌握核心技術的很多國外IP核供應商對國內知識產權的保護也表示懷疑，拒絕將該IP核在中國交易”7使得中國IC企業難以獲得高質量的IP核，并且動輒被懷疑存在抄襲等侵權行為8，更毋寧說進行技術交流與學習創新。

二、中國集成電路IP核發展的戰略措施分析

集成電路設計產業是電子信息產業發展的制高點，集成電路IP核作為集成電路設計的關鍵性技術成果對于產業的發展意義重大。我國集成電路設計產業遇到的困難主要是缺乏自主知識產權的集成電路IP核，導致IP核對外技術依存度畸高。為此，需要推動我國集成電路設計產業知識產權戰略，提升集成電路IP核的開發、獲取和保護能力，以促進我國集成電路產業的健康、快速發展。本文認為可以考慮從以下三方面著手：

（一）加強IP核知識產權法律協調保護力度集成電路IP核的知識產權保護方法，國際IP核標準化組織VSIA（虛擬插槽接口聯盟）的《IP核保護白皮書》9中歸納了三種保護途徑，第一種是依靠知識產權法律的“威懾”作用防止IP核被非法傳播與使用，否則將借助司法程序予以制裁。第二種是借助合同、契約等方式，如通過許可證協議等方式阻止IP核被非授權性使用，以達到“防衛”的效果。第三種則是通過水印和指紋等技術手段，對IP核的合法性進行“檢測”和追蹤。我國借鑒了VSIA的相關方案，相繼制定了《集成電路IP核保護大綱》等11項行業標準，但如上述國家機構的一系列調研報告表明的情況實施效果不甚理想。究其原因，主要是《集成電路布圖設計保護條例》（以下簡稱《IC條例》）制訂后保護思路的單一與保護力度的松懈。2001年《IC條例》的頒布讓業界普遍認為依靠《IC條例》就足以解決集成電路設計保護方面的所有問題。實則不然，鑒于集成電路IP核技術的復雜性與侵權的隱蔽性，集成電路IP核的知識產權保護通常較為困難。技術上，IP核已經發展到系統級別，依據設計流程上的區別可細分為多個類別。按照《IC條例》的規定只能對其中部分形式的IP核進行保護，卻容易忽視其它類別的IP核可以納入《著作權法》《專利法》《反不正當競爭法》等的保護范圍10，造成我國大量IP核創新成果的知識產權保護缺失。結合產業和技術發展，加強IP核知識產權法律間的協調保護力度，提升企業等創新主體的IP核知識產權保護意識和保護能力，無疑將有助于促進我國自主知識產權IP核數量的增加和設計質量的提高。另外，有擔心加強IP核知識產權法律保護力度可能會更有利于跨國公司而不利于我國本土企業IP核知識產權獲取，實際大可不必。集成電路IP核等信息產業知識產權領域的一個顯著特點就是容易出現相互制約的知識產權。只要我國企業能夠憑借后發優勢獲得一定數量的IP核知識產權，特別是如果能夠掌握或者突破部分IP核通用或核心技術的知識產權，則能夠擁有與跨國公司交叉許可的談判資本，至少可以大幅要求降低許可使用費用，同時形成良性循環并逐步實現全方位的趕超。值得注意的則是我國《反壟斷法》關于知識產權反壟斷的配合還需完善，以防止某些跨國公司憑借市場支配地位，通過搭售非必要專利、打包許可過期專利、限制競爭的技術回授等方式，濫用知識產權限制競爭，2015年初我國發生的高通公司壟斷案等已經敲響了警鐘。從這個意義上講，加強集成電路設計業的知識產權法律間協調保護力度，不僅要加強對權利人正當利益的保護，還應該加強對于權利人濫用知識產權權利的懲處力度。

（二）加快IP核知識產權海外技術收購步伐全球化時代的知識產權戰略不能隅于一國之內，隨著我國整體經濟實力的增強，中國企業也開始越來越多的邁出國門，參股投資、兼并收購國外的公司企業。中國的集成電路產業也應該部署自己的海外戰略，其中尤其應當重視對于所收購企業創新能力的考察，特別是知識產權價值的評估。審時度勢地加快IP核知識產權海外技術收購步伐能夠幫助我國集成電路設計企業在較短時間內獲得自己作為權利人的IP核知識產權。進行IP核跨國收購應對國際上與集成電路設計IP核業務有關的公司情況進行分析判斷。目前國際上，與集成電路設計IP核業務有關的公司主要有四大類11:一是以IP核授權或出售為主要贏利途徑的專業IP核公司，如ARM、Rambus、MIPSTechnologies等。二是大型的集成器件制造商(IDM)公司，如TI、Samsung、Freescale等，由于長期的技術積累，擁有大量供內部重復使用的IP核；三是電子設計自動化（EDA）軟件公司，如Synopsys、Cadence、Mentor等，為推廣EDA軟件，這些公司大都開發了許多可供用戶使用的IP核，配合EDA工具一起銷售；四是晶圓代工（Foundry）廠，如TSMC、UMC、Charter等，為吸引更多的客戶到本公司加工流片，大都提供了包括標準單元庫在內的FoundryIP核供客戶免費使用。我國集成電路IP核海外收購的主要對象應該是正處于創業期的小型專業IP核公司。大型的集成器件制造企業和電子設計自動化軟件公司除非經營遇到極大困難或為調整發展方向欲轉售相關業務的，如IBM公司將筆記本業務與相關知識產權轉讓中國聯想，否則一般很難切入收購相關IP核等知識產權。而晶圓代工廠的IP核由于多屬于非核心技術且通常免費提供，收購意義也不大。容易忽略的是各國創新孵化器、高技術園區乃至高等院校內的IP核創新成果或知識產權。國外公司對此一直十分重視，據報道，有世界知名的跨國公司就通過其在中國設立的子科技公司，逐個與上海高校科研處簽訂收購高校發明成果的合作框架協議或合同，而類似的情況還不在少數12。收購相關創新成果一則可以掌握最新技術，二則可以通過知識產權占領被申請國市場，如果是通過PCT申請渠道還可能在多國享有合法的壟斷權利，更為重要的是有助于整合國外人才促進本國具有自主知識產權的相關技術研發。中國的IP核海外收購可以學習、借鑒跨國公司的經驗和案例，本著互惠互利的原則，以公平合理的價格收購有潛力的國外專業IP核公司。當然在收購中最好聘請優秀的律師事務所、專利事務所和會計師事務所等中介機構進行充分的知識產權風險、價值分析與評估，避免產生不必要地法律糾紛乃至遭遇知識產權的陷阱。

（三）加大IP核知識產權研發保護資金投入集成電路設計是個高投入高風險的行業，屬于技術和資本密集型產業。集成電路設計研發費用一般要占到銷售額的近15%，而后獲取知識產權保護還需要投入一定的經費，更毋寧說進行海外并購等?！拔覈呻娐樊a業十年以來科技投入1000多億元，但相比國際大企業，國內全行業投入只是英特爾公司的1/6。”13加大IP核知識產權研發保護資金投入，對于目前技術積累薄弱、自主知識產權缺乏、融資成本高昂的國內集成電路設計企業而言無異于注入強勁的動力源泉。資本在促進集成電路產業發展的重要性和必要性已經獲得認可，通過政府財政引導加股權投資基金協同運作的方式被認為是有效的手段。事實上，美國半導體業融資的主要渠道就是依靠風險投資基金支持。中國臺灣地區之所以成為全球第四大半導體基地就與其六年建設計劃對集成電路產業的重點扶植有密切關系。我國也可以考慮：政府通過一定的政策，配合財政、稅收、信貸等措施，引導社會資金投入國內集成電路IP核設計等相關產業，而公司股權、所獲得集成電路IP核的知識產權許可使用收益等均可以作為投資回報；或者采用設立投資基金的方式，以基金投資公司為平臺，扶持國內集成電路IP核設計企業克服資金短缺的困難、進行技術創新和知識產權保護等工作。2014年6月，由工業和信息化部、發展改革委、科技部、財政部等部門編制，國務院批準的《國家集成電路產業發展推進綱要》正式實施，提出要著力發展集成電路設計業，強化企業創新能力，加強集成電路知識產權的運用和保護。與此同時，繼北京之后，上海、武漢、深圳、合肥、沈陽等多地都加速打造地方版IC產業股權投資基金，據悉國家也將投入巨資以促進IC產業發展。相信包括集成電路IP核在內的我國IC業必將產生一大批創新性的技術成果，同時，也為企業加強對相關技術的知識產權保護、完善管理奠定了良好的基礎。當然，還可以考慮進一步細化基金支持項目，如果在可能的情況下，有必要建立一個或多個專門針對集成電路IP核等核心技術和知識產權的收購基金，以支持我國集成電路產業的海外技術并購。

三、結語

第8篇：集成電路設計與應用范文

作為國內戰略性新興產業的重要研究機構，賽迪顧問結合自身在生物醫藥、新能源、云計算、集成電路、高端軟件等戰略性新興產業領域的積累和研究，精心組織編寫了一系列戰略性新興產業地圖白皮書。白皮書在總結戰略性新興產業特點、發展關鍵要素，分析產業分布特征及資源特征的基礎上，對中國戰略性新興產業未來的空間發展趨勢進行了分析，為國家和地方的戰略性新興產業的空間布局與宏觀決策提供參考依據。

在《中國集成電路產業地圖白皮書（2011年）》中，賽迪顧問在總結國際集成電路產業分布特點、發展成功模式，分析國內集成電路產業分布特征及資源特征的基礎上，對中國集成電路產業未來的空間發展趨勢進行了分析，為國家和地方的集成電路產業空間布局與宏觀決策提供參考。

這里，我們將《中國集成電路產業地圖白皮書（2011年）》中的部分內容予以刊登，以饗讀者。

產業整體將呈現“有聚有分，東進西移”的演變趨勢

綜合國內集成電路產業的自身行業特點與未來發展趨勢，以及國內各區域資源條件與經濟發展的總體趨勢，未來5到10年，中國集成電路產業的整體空間布局，將呈現“有聚有分，東進西移”的演變趨勢，即產業的區域分布將更加集聚，企業區域投資則趨于分散；設計業將向東部匯聚，制造業將向西部轉移。

具體而言，隨著中心區域與中心城市集成電路產業集聚效應的日益凸顯，未來國內集成電路產業的區域分布將進一步向這些地區集聚。相對應，隨著國內各集成電路企業實力的不斷增強，它們走出各自區域，進行全國乃至全球布局的趨勢將日益明顯，各企業的區域投資相應將趨于分散。同時，集成電路設計業將向東部的智力密集區域匯聚，而集成電路封裝測試業則將向西部的低成本地區轉移。

集成電路設計業將繼續向產學結合緊密的區域匯聚

集成電路設計業作為集成電路產業的龍頭，其發展不僅需要人才、技術等智力資源的牽引，同樣也需要芯片制造與封裝測試等制造業基礎的支撐。目前長三角地區集成電路設計業的加速發展已經印證了這一點。未來國內集成電路設計業將進一步向產學結合緊密的區域匯聚。以上海為中心的長三角地區，以及以北京為中心的京津地區在集成電路設計領域的優勢地位將更加突出。

芯片制造業將向資本充裕的地區延展

芯片制造業的發展一方面需要大的資本投入，另一方面也需要相對低廉的成本。目前美國芯片制造生產線的建設正在向硅谷以外的地區拓展正說明了這一點。

未來國內芯片制造業也將向資本充裕的地區延展。而大連、無錫、蘇州等具備高投入條件與低成本優勢的沿海二線城市，將是芯片制造生產線項目建設的重點地區。

封裝測試業將加速向低成本地區轉移

隨著市場競爭的日益激烈，封裝測試業將更加注重低成本。目前國內主要封裝測試企業已開始遷出上海等中心城市。未來國內封裝測試業將加速向低成本地區轉移。武漢、合肥等交通便利的中部地區中心城市將是未來承接封裝測試行業轉移的重點地區。

中國集成電路產業區域分布特征

已形成三大區域集聚發展的總體分布格局

從2010年中國各省集成電路產值分布圖可以看出，目前，中國集成電路產業集群化分布進一步顯現，已初步形成以長三角、環渤海、珠三角三大核心區域聚集發展的產業空間格局。2010年三大區域集成電路產業銷售收入占了全國整體產業規模的近95%。

集成電路設計業分布：目前國內IC設計業主要集中在京津環渤海、長三角以及珠三角地區，2010年國內TOP40IC設計企業均分布在這三大區域。其中，京津環渤海地區擁有17家，長三角地區擁有18家，珠三角地區擁有5家。

芯片制造業分布：截至2010年底，國內4英寸以上芯片生產線總計為55條，其中12英寸生產線5條，8英寸生產線15條。目前國內芯片制造業主要分布在長三角地區。該地區8英寸和12英寸芯片生產線數量為13條，占了國內整體數量的65%。

封裝測試業分布：目前國內封裝測試業集中分布在長三角地區，特別是江蘇省內。2010年國內封裝測試業前20大企業中，江蘇省的企業就達到了11家。

中國集成電路產業格局策略

進行科學規劃，統籌區域發展

在國家層面進行科學規劃。建議由國家集成電路產業主管部門、行業協會、龍頭企業，共同制定全國集成電路產業區域布局規劃，從多個方面對全國主要區域、省區市、重點園區進行分析評價，了解把握集成電路產業發展情況，科學引導集成電路產業的區域布局。

同時，統籌區域的發展。加強區域、省域集成電路產業發展的宏觀的銜接，由國家或省主管部門牽頭，科學編制集成電路產業規劃，設立準入標準，協調產業布局與區域分工，避免重復建設與惡性競爭。

推進優勢資源集聚，探索不同產業發展模式

推進優勢資源集聚。加強人才、技術、資本等資源向集成電路園區集中，推進科研院所、風險投資與金融機構、企業研發中心、孵化器、中介公司等優勢資源向重點區域集聚。

在明確各地區產業發展定位與目標的基礎上，結合本地區產業特色，借鑒國際先進經驗，發揮區域比較優勢，探索不同的產業發展模式。通過走特色化的發展道路，建立各地特色鮮明、優勢突出、競爭力強的集成電路產業集群。

提升園區軟硬環境，引導企業集群發展

提升園區軟硬環境。加強知識產權、研究開發、中試中測、應用轉化等一系列公共平臺的建設，建立完善的產學研合作體系、產業聯盟，從專業服務和集群發展角度提高園區的競爭力。圍繞龍頭企業和技術輸出重點機構，組織企業提供配套和轉化服務，形成一批專業化、高成長企業。

中國集成電路產業重點城市發展

第9篇：集成電路設計與應用范文

我當年就是懷著對集成電路未來的美好憧憬，幻想著IC從業者西裝革履喝咖啡的小資生活。再加上那時開設該專業的還有清華、北大等“985工程”院校。于是我報考了這個前途無量的集成電路設計與集成系統（下簡稱集電）專業。

IC課堂知多少

前面提到了IC從業者，那IC究竟是什么呢？IC是半導體元件產品的統稱。那學這個有什么用呢？比方說自稱國產發燒級的小米手機，你知道它用的四核CPU是什么架構？28nm工藝又是什么工藝呢？更省電的電源管理芯片又是什么邏輯構造呢？這些在選擇了集電專業后，你都會一一了解到。在不久的將來，也許你設計的芯片還會在流水線上量產呢。

既然這個專業那么有用，那它是學什么的呢？首先，要做的就是電路設計，根據市場的需求依據電路功能設計出電路；接下來就是前期電路功能的仿真（就是將電路原理圖用專業軟件模擬出電路所實現的功能，主要是為了節省研發經費和研發周期），檢測其是否能達到所要的參數需求；再次，用專業的軟件將電路版圖畫出來；最后，將畫出來的版圖進行后期仿真，與前期的仿真對比，看是否需要做出修改。若符合要求就生成版圖文件交給晶圓廠進行量產，最后到封裝測試廠完成芯片的最后一道工藝。

如今，集成電路設計與集成系統專業已走過了9年，它變得越來越適應就業市場的需求。目前該專業分為三個方向。第一個方向是設計。這個方向又分兩類，數字集成電路設計是偏軟件類；而模擬集成電路設計是偏硬件類。有設計就要有生產，該專業的第二個方向就是生產工藝。IC工藝能力決定了芯片的性能、功耗、散熱等諸多因素。而第三個方向是集成電路的封裝與測試。好的封裝才能夠使芯片發揮正常的功能，并保證其具有高穩定性和可靠性。而芯片是否達到預期的研發目標，則需要更多的測試才能確定。

集電專業開設的課程較多，光專業基礎課就要分硬件和軟件，加上計算機應用技術、模擬電路與數字電路、電路分析基礎、信號與系統、集成電路應用實驗、現代工程設計制圖、微機原理與應用、固體電子學、電磁場與電磁波這些專業課，你會發現你的大學四年會過得格外充實。不過你放心，由于實驗課很多，學習并不會覺得枯燥。

就拿集電專業的核心課程——集成電路工藝課來說吧。這門課教授我們如何把還只是一個概念的集成電路芯片從有到無的“變”出來。喜歡玩手機的同學一定聽說過現在市面上最先進的高通的四核CPU吧，它的電路構成需要用到上百萬個我們所熟知的晶體管、電阻、電容等元器件。可是我們的手機只有那么小，上百萬個元器件怎么集中在那么小的一個芯片上呢？這就需要運用這門課所學的工藝技術，將這些元件制作在一小塊硅片、玻璃或陶瓷襯底上，再用適當的工藝進行互連，然后封裝在一個管殼內，使整個電路的體積大大縮小，引出線和焊接點的數目也大為減少。而這其中的奧妙，就需要你帶著一份好奇心，步入大學的殿堂用心學習了！

前途寬廣，錢途無量

目前，很多歐美IC巨頭企業都在中國設有工廠或者研發機構，比如AMD、飛思卡爾、德州儀器、意法半導體、英特爾等。本土的IC公司也如雨后春筍般層出不窮，越來越多的海歸人才帶著國外的尖端技術和項目基金回國創業。這些電子廠都是離不開IC設計人才的。

2006年考研結束后，我只身南下，去上海找工作。在火車上，我接到了德州儀器的電話面試，可惜最后因為英語口語不過關被淘汰了，這也說明這個專業對于英語應用能力的要求還是比較高的。不過之后的半個月時間，各種面試電話就成了我幸福的煩惱，對于只是一名應屆本科畢業生的我，有的公司甚至開出了4500元月薪的條件，這是當時很多畢業生想都不敢想的，更何況一年還發16個月薪水！由此可見，對于集電專業的畢業生，只要你做了充分的準備，就會有成百上千的大門向你敞開。選擇做IC人，你將“錢途”無量！

集電專業的畢業生有較強的工作適應能力，就業范圍寬，可從事集成電路設計與制造、嵌入式系統、計算機控制技術、通信、消費類電子等信息技術領域的研究、開發和教學工作。

選“山”拜師很重要