集成电路设计与应用精选(九篇)

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第1篇：集成电路设计与应用范文

关键词：液压监测；CPU226；LM331；高速计数器；V/F变换

引言

液压传感器是工业液压监测中最为常用的一种传感器，能将液体压力信号转换为直流4～20mA或直流0～10V电信号输出，在工业自动控制中通常配合专用模拟量输入模块应用于可编程序控制系统（PLC）。然而模拟量信号在传输过程中容易受到数字量信号、交流输入信号、外部强干扰源等的干扰，模拟量受干扰已经成为了自动控制系统的一个难题。基于此笔者提出了一种基于LM331集成电路的液压监测系统，将液压传感器输出电压信号转换为高速脉冲的数字量信号输出到PLC，既能够实现液压的实时检测，同时有效地解决模拟量抗干扰问题。

1 LM331集成电路简介

LM331是美国NS公司生产的性价比较高的集成芯片，是一种非常理想的精密电压/频率转换器，可用于制作简洁、低成本的模数转换器。当作为压/频转换器使用时，LM331输出脉冲链的频率精确度与输入端施加的电压成比例变化，体现了压/频转换器的特有的优势，可轻松应用于所有的标准压/频转换场合。LM331为双列直插式8引脚的芯片，结构框图如图1所示。

LM331各引脚功能如下：管脚1是脉冲电流输出端，内部相当于脉冲恒流源；管脚2是用于调节输出端脉冲电流幅度；管脚3是脉冲电压输出端OC门结构，输出脉冲宽度Tw；管脚7是提供给比较器的基准电压；管脚8是工作电压范围为4～40V的电源Vcc。LM331集成电路线性度好、外接电路简单、非线性失真小、变换精度高，数字分辨率可达12位，并且容易保证转换精度。

2 液压监测系统架构

为了提高模拟量的抗干扰能力和节约成本，本液压监测系统使用基于LM331的V/F变换电路作为模拟量采集电路。液压传感器将接受到的压力信号转换为0～10V的直流电压信号，直流电压信号再通过V/F变换电路变换为脉冲信号，PLC接受到脉冲信号后，经过运算处理可采集到液压的实时数据，系统架构框图如图2所示，考虑到所选用的PLC有6组高速计数器，系统最大可同时采集6组液压数据，每一组数据都是脉冲信号，可以远距离传输而不受干扰。

3 液压监测系统硬件设计

液压监测系统需使用电压/频率转换器进行采样，为了节约成本，在不牺牲采样精度的条件下，本系统使用了V/F转换器LM331集成电路芯片组成的A/D转换电路.V/F转换器LM331芯片能够把电压信号转换为频率信号，而且线性度好，经过PLC处理，把频率信号转换为数字信号，可以完成A/D转换。它具有接线简单，价格低廉，转换精度高、使用方便等特点。

3.1 模拟量采集电路设计

系统模拟量采集电路设计为压频转换电路，如图3所示，LM331采用单电源供电，电源电压Vcc为15V，模拟信号Vin的输入范围为0V～10V，模拟信号Vin通过LM331芯片进行V/F转换后，变成与电压成正比的频率信号fout=（VIN/20.9V）×（RS/RL）×1/RtCt，fout端输出的频率信号送到PLC的计数端口，PLC对频率信号进行采集、处理、存储。从而实现模拟信号到数字信号的转换。

在电源与第7脚之间连接有电阻RIN为100k？赘，因此第7脚的偏置电流将抵消第6脚失调电流所起的作用，用于减少频率偏移。连接在第2脚的电阻RS由12k？赘的固定电阻和5k？赘电位器组成，用于调整LM331的增益偏差及Rt、RL和Ct的偏差。电容CIN作为VIN的滤波器取值为0.1uF，连接在第7脚和地之间，输出比较器较高的线性度取决于电路中47k？赘的电阻和1uF的电容CL产生的

差效果。电路所有的元器件都选用温度系数低，参数稳定的元器件，如金属膜电阻和陶瓷NPO电容等，能使模拟信号采集得到最佳效果。

3.2 PLC信号采集电路设计

本系统选择的PLC是西门子S7-200系列PLC中的典型产品CPU226，其集成24输入/16输出共40个数字量I/O点。可连接7个扩展模块，最大扩展至256路数字量I/O点或64路模拟量I/O点。24K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。

液压传感器模拟量信号通过V/F变换电路处理后输出脉冲信号是数字量，本系统设计利用西门子CPU226高速计数器的输入点I0.0～I0.5直接采集V/F变换电路的输出脉冲信号，进而用CPU226程序对信号进行处理，信号采集电路如图4所示，能较好地解决模拟量在电磁环境下易受干扰的问题。

4 系统程序设计

本系统选用的可编程序控制器CPU226有HSC0-HSC5共6个高速计数器，本系统设计将V/F变换电路的输出脉冲信号送入高速计数器HSC1的输入端，用于累计脉冲数，，控制高速计数器累计脉冲的时间通过设置定时中断的间隔时间来实现，根据累计脉冲数与预置的间隔时间，计算出被测模拟量值。

以液位测量为例子，首先把液位设定在100mm，读取每100MS的脉冲数H1，再把液位设定在200mm，读取每100MS的脉冲数H2，通过公式计算可以求得每mm对应的脉冲数X=主程序在第一个扫描周期调用初始化子程序SBR0，仅在第一个扫描周期标志位SM01=1。由子程序SBR0实现初始化。

要使高速计数器能正常工作，设置正确的参数是关键。首先要激活HSC1，设置正方向计数，可更新预置值（PV），可更新当前值（CV），把高速计数器HSC1的控制字节MB47置为16进制数FC。采集信号的高速计数器不需复位或启邮淙耄也没有外部的方向选择，因此用定义指令HDEF设置成工作模式0。然后将定时中断0间隔时间SMB34置为100ms，中断程序0分配给定时中断0，并允许中断，当前值SMD48复位为0，预置值SMD52置为FFFF（16进制）。最后用指令HSC1启动高速计数器，每100ms调用一次中断程序0，读出高速计数器的数值后，将其置零，通过HSC1计数值及变换关系来求被测的液位值。

5 结束语

基于LM331集成电路的液压监测系统运用LM331实现A/D转换，具有电路简单、测量精度高、抗干扰性强，运行可靠并且转换位数可调的特点，能够实现对液压进行实时检测，可以节省大量的成本， 因此在液压监测中具有广泛的应用前景。当然， 基于LM331集成电路的液压监测系统只是液压监测系统的一种， 使用者可以根据现场环境、精度的要求和成本的控制来选择合适的液压监测系统。

参考文献

[1]廖常初.S7-200 PLC编程及应用[M].机械工业出版社，2014.

[2]林俊，章兢，佘致廷.利用S7-200PLC的高速计数器进行数据采集[J].现代电子技术，2004，27（8）：104-106.

第2篇：集成电路设计与应用范文

一、充分认识加快发展集成电路产业的重要性

集成电路产业对于现代经济和社会发展具有高倍增性和关联度。集成电路技术及其产业的发展，可以推动消费类电子工业、计算机工业、通信工业以及相关产业的发展，集成电路芯片作为传统产业智能化改造的核心，对于提升整体工业水平和推动国民经济与社会信息化发展意义重大。此外，微电子技术及其相关的微细加工技术与机械学、光学、生物学相结合，还能衍生出新的技术和产业。集成电路技术及其产业的发展已成为一个国家和地区调整产业结构、促进产业升级、转变增长方式、改善资源环境、增强竞争优势，带动相关产业和领域跨越式发展的战略性产业。

*省资源环境良好，集成电路设计和原材料生产具有比较优势，具有一批专业从事集成电路设计和原材料生产的企业及水平较高的专业人才队伍。*省消费类电子工业、计算机工业、通信工业以及利用信息技术改造传统产业和国民经济与社会信息化的发展为集成电路产业的发展提供了现实需求的空间。各级、各部门要高度重视集成电路产业的发展，有基础有条件的地区要充分发挥地域优势、资源优势，加强规划，因势利导，积极组织和推动集成电路产业发展，加快招商引资步伐。省政府有关部门要切实落实国家和省扶持集成电路产业发展的各项政策，积极推动和支持*省集成电路产业的发展。

二、发展思路和原则

（一）发展思路。根据*省集成电路产业发展的基础，当前以发展集成电路设计和原材料生产为重点，建成国内重要的集成电路设计和原材料生产基地。以内引外，促进外部资金、技术、人才和芯片加工、封装、测试项目的进入，建立集成电路生产基地。

1.大力发展集成电路设计。充分发挥*省高校、科研单位、企业集成电路设计的基础优势，加快集成电路设计企业法人资格建立和集成电路设计企业资格认证的步伐，与信息产业和其他工业领域及国民经济与社会信息化发展相结合，促进科研、生产、应用联动，建立科研、生产、应用、服务联合体，形成有利于集成电路设计企业成长和为企业生产发展服务的体制和机制，促进一批已具备一定基础的集成电路设计企业尽快成长起来。进一步建立和完善有利于集成电路产业发展的政策环境，构筑有利于集成电路产业发展的支撑体系和服务体系，加强与海内外的合作与交流，加快人才培养和引进，加大对集成电路设计中心、公共技术平台、服务平台、人才交流培训平台建设的投入，重点培植3—5家集成电路设计中心，使之成为国内乃至国际有影响力的企业。加强人才、技术、资金、企业的引进，形成一大批集成电路设计企业和人才队伍。密切跟踪国际集成电路发展的新趋势，大力发展和应用SOC技术、IP核技术，不断提高自主创新能力，在消费类电子、通信、计算机、工业控制、汽车电子和其他应用电子产品领域形成发展优势。

2.加快发展集成电路材料等支撑产业。以当前*省集成电路材料生产企业为基础，通过基础设施建设、技术改造、引进技术消化吸收再创新、合资合作和引导传统产业向集成电路材料生产转移，进一步壮大产业规模，扩大产品系列，增添新的产品品种，提高产品档次。通过加快企业技术中心建设，不断提高自主创新能力；通过拉长和完善产业链，积极发展高纯水气制备、封装材料等上下游产品，提高配套能力；鼓励半导体和集成电路专用设备仪器产业的发展。培养多个在国内市场占有率第一的自主品牌，扩大出口能力，把*省建设成为围绕以集成电路用金丝、硅铝丝、电路板用铜箔和覆铜板、柔性镀铜板、金属膜基板、电子陶瓷基板、集成电路框架和插座、硅晶体材料的研发和生产为主的集成电路支撑产业基地。

3.鼓励发展集成电路加工产业。大力招商引资，通过集成电路设计和原材料生产的发展，促进省外、海外集成电路芯片制造、封装和测试业向*省的转移，推动*省集成电路芯片制造、封装和测试产业的发展。

（二）发展原则。

1.政府推动原则。充分发挥各级政府在统筹规划、宏观调控、资源组织、政策扶持、市场环境建设等方面的作用，充分发挥社会各方面的力量，推动集成电路产业发展。

2.科研、生产、应用、服务联动原则。建立科研、生产、应用、服务一体化体系，促进集成电路设计和最终产品相结合，集成电路设计和设计服务相结合，公共平台建设和企业发展相结合，设计公司之间相结合，人才培训和设计企业需求相结合。重点支持共性技术平台、服务平台、人才培训平台建设和科研、生产、应用一体化项目研发。

3.企业主体化原则。深化体制改革，加快集成电路设计中心认证，推动集成电路设计公司（中心）建设，建立符合国家扶持集成电路发展政策和要求的以企业为主体、自主经营、自负盈亏、自主创新、自*发展完善的集成电路产业发展体制和机制。

4.引进消化吸收与自主创新相结合原则。加强与海内外集成电路行业企业、人才的交流合作，创造适合集成电路产业发展的政策环境，大力引进资金、技术、人才，加快消化吸收，形成产业的自主创新能力，尽快缩短与发达国家和先进省市的差距。

5.有所为，有所不为原则。发挥*省优势，重点发展集成电路设计、电路板设计制造和原材料生产，与生产应用相结合，聚集有限力量，聚焦可行领域，发挥基础特长，形成专业优势。

三、发展重点和目标

（一）发展重点。整合资源，集中政府和社会力量，建立公共和开放的集成电路设计技术服务平台、行业协作服务平台和人才交流培训平台。重点扶持建设以海尔、海信、浪潮、*大学、哈工大威海国际微电子中心、滨州芯科等在集成电路设计领域具有基础和优势的集成电路设计中心，建设青岛、济南集成电路设计基地，加快有关促进集成电路产业发展的配套政策、措施的制定，重点在以下领域实现突破。

1.集成电路设计业。以消费类电子、通信、计算机、工业控制、汽车电子、信息安全和其他应用电子产品领域为重点，以整机和系统应用带动*省集成电路、电路板设计业的发展，培育一批具有自主创新能力的集成电路设计企业，开发一批具有自主知识产权的高水平的集成电路产品。

（1）重点开展SOC设计方法学理论和设计技术的研究，发挥其先进的整机设计和产业化能力，大力发展税控收款机等嵌入式终端产品的SOC芯片，努力达到SOC芯片规模化生产能力。开发采用先进技术的SOC芯片，应用于各类行业终端产品。

（2）强化IP核开发标准、评测等技术的研究，积极发挥IP核复用技术的优势，以市场为导向，重点研发MCU类、总线类、接口类和低功耗嵌入式存储器（SRAM）类等市场急需的IP核技术，加速技术向产品的转化。

（3）顺应数字音视频系统的变革，以数字音视频解码芯片和视频处理芯片为基础，突破一批音视频处理技术，提高*国电视整机等消费类电子企业的技术水平和核心竞争力。

（4）集中力量开展大规模通信、网络、信息安全等专用集成电路的研究与设计，力争取得突破性成果。

（5）重点发展广泛应用于白色家电、小家电、黑色家电、水电气三表、汽车电子等领域的芯片设计，在应用电子产品芯片设计领域形成优势。

（6）发挥*省在工业控制领域的综合技术、人才力量及芯片研发软硬件资源等方面的优势，重点发展部分工业控制领域的RISC、CISC两种架构的芯片设计，并根据市场需求及时研发多种控制类芯片产品，形成一定优势。

2.集成电路材料等支撑产业。充分利用*省现有集成电路材料生产企业的基础条件，加快发展集成电路材料产业。重点发展集成电路用金丝、硅铝丝、引线框架、插座等产品，同时注重铜箔、覆铜板、电子陶瓷基片、硅晶体材料及其深加工等产品的发展，形成国内重要的集成电路材料研发和生产加工出口基地。支持发展集成电路相关支撑产业，形成上下游配套完善的集成电路产业链。

（1）集成电路用金丝、硅铝丝。扩大大规模集成电路用金丝、硅铝丝的生产规模，力争到2010年占国内市场份额80%以上。

（2）硅单晶、硅多晶材料。到2010年，3-6英寸硅单晶片由现在的年产600万片发展到1000万片；单晶棒由目前的年产100吨发展到200吨。支持发展高品质集成电路用多晶硅材料，填补省内空白，至2010年发展到年产3000吨。

（3）集成电路引线框架。到2010年，集成电路引线框架生产能力由目前的年产20亿只提高到年产100亿只。

（4）电子陶瓷基板。通过技改和吸引外资等措施，力争到2010年达到陶瓷覆铜板年产160万块、陶瓷基片年产30万平米的能力。

（5）铜箔、覆铜板。到2010年，覆铜板由目前的年产570万张发展到800万张，铜箔由目前的年产8500吨发展到10000吨。

（6）相关支撑产业。通过引进技术和产学研结合等多种形式，积极发展集成电路专用设备、环氧树脂等塑封材料、柔性镀铜板和金属膜等基材、高纯水气制备等相关产业。

3.加快大规模、大尺寸集成电路芯片加工和有关集成电路封装、测试企业的引进。

（二）发展目标。经过“*”期间的发展，基本建立和完善有利于*省集成电路产业发展的政策环境、支撑体系和服务体系，建成20-30家集成电路设计中心、2个集成电路设计基地，形成一大批集成电路设计企业、配套企业、咨询服务企业，争取引进3—5家集成电路芯片制造企业。政府支持集成电路产业发展的能力进一步增强，社会融资能力进一步提高，对外吸引和接纳人才、技术、资金的能力进一步提高，集成电路设计、制造对促进*省信息产业发展、传统产业改造和提升国民经济与社会信息化水平发挥更大作用，并成为*省信息产业发展和综合竞争力提升的重要支撑。促进*省集成电路材料产业做大做强，使其成为国内重要的产业基地。

四、主要措施和政策

（一）加强政府的组织和引导。制定*省集成电路产业发展中长期发展规划，实施集成电路产业发展年度计划，《*省支持和鼓励集成电路产业发展产品指导目录》，引导产品研发和资金投向。各地要加强本地集成电路产业发展环境建设，结合本地实际制定有利于集成电路产业发展和人才、资金、技术进入的政策措施。各有关部门要加强配合，制定相关配套措施，形成促进集成电路产业发展的合力。参照财政部、信息产业部、国家发改委《集成电路产业研究与开发专项资金管理暂行办法》，结合*省信息产业发展专项资金的使用，对集成电路产业发展予以支持。具体办法由省信息产业厅会同省财政厅等有关部门制定。

（二）加强集成电路设计公司（中心）认证工作。推动体制改革和产权改革，鼓励科技人员在企业兼职和创办企业，通过政策导向促进集成电路设计公司（中心）独立法人资格的建立。按照国家《集成电路设计企业及产品认定暂行管理办法》的有关规定，加强对*省集成电路产品及集成电路企业认定工作。

（三）加强人才引进与培养。加强对集成电路人才的培养和引进工作，鼓励留学回国人员和外地优秀人才到*投资发展和从事技术创新工作，重点引进在国内外集成电路大企业有工作经历、既掌握整机系统设计又懂集成电路设计技术的高层次专业人才。对具有普通高校大学本科以上学历的外省籍集成电路专业毕业生来*省就业的，可实行先落户后就业政策，对具有中级以上职称的集成电路专业人才来*省工作的，有关部门要优先为其办理相关人事和落户手续。要加强集成电路产业人才培养，建立多层次的人才培养渠道，加强对企业现有工程技术人员的再培训。在政策和待遇上加大对专业人才的倾斜，鼓励国内外集成电路专业人才到*发展，建立起培养并留住人才的新机制。

（四）落实各项优惠政策。各级、各部门要切实落实《关于印发鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》及各项优惠政策，将集成电路设计、生产制造和原材料生产纳入各自的科研、新产品开发、重点技术攻关计划及技术中心、重点实验室建设计划，并给予优先支持和安排。集成电路设计企业适用软件企业的有关政策，集成电路设计产品适用软件产品的有关优惠政策，其知识产权受法律保护。对于批准建设的集成电路项目在建设期间所发生的贷款，省政府给予贷款利息补贴。按照建设期间实际发生的贷款利率补贴1.5个百分点，贴息时间不超过3年；在政府引导区域内建设的，贷款利息补贴可提高至2个百分点。

第3篇：集成电路设计与应用范文

为推动集成电路设计业更快发展，进一步加大产品创新力度、加强芯片与系统整机、应用之间的合作，突出物联网在集成电路设计未来发展中的核心作用，本届年会特选址在物联网发展核心城市――无锡市举办。无锡是我国微电子产业的发源地，2008年成为继上海之后的全国第二个微电子高技术产业基地。2009年，无锡的IC产能、制造技术全国排名第一，IC晶圆制造业销售收入145亿元，占江苏省91 %，占全国42%；无锡的IC封装测试处于全国第三，技术水平和单体规模全国第一，IC封测业销售收入89亿元，占江苏省的38%，占全国的18%。无锡目前拥有集成电路设计企业100余家， 2009年集成电路设计产业实现销售收入35.33亿元，全国排名第四，仅次于北京、深圳、上海之后。2009年8月7日，总理在视察无锡时提出“在激烈的竞争中，迅速建立中国的感知中国中心”这一重要指示。随后的2009年11月13日，国务院正式批准同意支持无锡建设国家传感网创新示范区（国家传感信息中心）。本届年会选择在国内物联网基础条件最完善、技术能力最先进、相关专业人才最集聚的城市――无锡召开，充分发挥了无锡雄厚的IC设计基础和物联网发展主导地位的巨大优势，必定进一步推动物联网与集成电路设计产业间的合作发展，将成为我国集成电路设计产业发展的重要转折点，具有重大的现实和历史意义，

本届年会以“加大产业整合，培育国产品牌，推动产业更好更快发展”为主题，突出集成电路设计与物联网的共赢发展，强调产品自主创新和精品意识，倡导行业上下游合作和国内外合作，促进新时期我国集成电路设计业的快速发展，推动集成电路产业链的互动。

会议分高峰论坛、专题研讨、产品展示三个部分，来自全球十多个国家和地区的近50家顶尖IC（集成电路）企业展示了各自最新的产品与技术，在大会第一天的高峰论坛上，新思、Cadence、明导、台积电、ARM、芯原、华润上华、华润矽科、展讯、锐迪科等知名企业的高层代表围绕产业现状、机遇与挑战、调整与创新、合作与共赢等相关议题，和与会代表分享了各自的观点。国家发改委、工业和信息化部、科技部、中国半导体行业协会、江苏省与其他省市有关领导；无锡市有关产业管理部门领导及市（县）、区经信局领导、重点园区负责人；“核高基”科技重大专项总体专家组及高端通用芯片实施专家组成员；国内外有关专家；国家集成电路设计产业化基地代表；国内外物联网和集成电路设计企业及IP服务厂商、EDA（电子设计自动化工具）厂商、Foundry（代工）厂商、封装测试厂商、系统厂商、风险投资公司和有关媒体代表等共700多人参加了会议。

大会第二天以分会场的形式举办了八场专题论坛，包括物联网与IC设计、华润上华与您共同成长、IC设计与EDA软件、TSMC开放创新平台、IP与IC设计、FOUNDRY与工艺技术、IC设计与设计服务、IC设计与封装测试，精彩内容使得会场座无虚席，让参会代表受益匪浅。特别是其中的物联网与IC设计分论坛，已深度涉足物联网领域的无锡IC设计企业代表，用生动的亲身体会向参会代表描绘出IC设计产业借助物联网实现突破发展的美好前景和宏伟蓝图。

中国半导体行业协会集成电路设计分会常务副理事长魏少军教授为大会做了题为“抓住战略性新兴产业发展机遇，推动设计产业更上一层楼”的主旨报告。他指出，战略性新兴产业的发展离不开集成电路，也为集成电路创造了全新的发展空间。集成电路责无旁贷地要担负起支撑产业升级，经济结构调整、发展模式转变的重任。显然，在这个全新的领域，集成电路设计企业要用创新的思维去积极探索和实践新的商业模式，走出一条新路。

针对产业现状以及发展趋势，魏少军副理事长为集成电路设计企业提出了几点建议：一要苦练内功，提升核心能力；二要加强与工艺的结合；三要加大新产品的开发力度；四要走出国门，努力开拓新市场；五要加大整合和重组力度。

“创造是制造的源泉，制造是创造的延伸，而集成电路设计是产品创新的源头”，在提到集成电路设计企业的未来发展时，中国半导体行业协会集成电路设计分会理事长王芹生女士表示，“我们必须实施大品牌战略，建设从创造到制造的完整产业链，用创新迎接集成电路产业的未来。“以人为本”是未来集成电路市场的发展趋势，也是将我国建成集成电路产业强国的强大驱动力。我们相信在“以人为本”的不断创新中，在不久的将来，中华民族的伟大复兴一定能尽快实现”。

“物联网－IC设计发展的新机遇”，无锡市信息化和无线电管理局局长张克平以国内最专业、最权威的角度解读了物联网与IC设计产业共赢发展的必要性和必然性，并表示：“无锡将要举全市之力，汇全国之智，聚全球之才，全方位推进国家传感网创新示范区，作为推动物联网产业发展的重要切入点，IC设计产业的爆发式增长已大势所趋，要切实把握住这一重大机遇，为我国物联网和IC设计产业的发展作出贡献。”

第4篇：集成电路设计与应用范文

一、设定目标

在数字电路教学中，教师发现“兴趣”是最关键的问题，从这个角度考虑，第一次数电课，首先给学生介绍数字信号的特点、数字系统的组成、数字电路在电子系统中的作用，使学生建立一个对数字逻辑电路的系统的概念。然后是详细讲解各章节内容在数字逻辑电路系统中所处的位置和作用，通过前面的工作，学生基本上了解了这门课要干什么，学完后有什么用处。教师在这种情况下要引导学生设定目标，例如做一个多功能流水灯、多路抢答器、出租汽车里程计价表等等，尽量让每一个学生都有一个目标。让学生感到自己受到尊重，可以有自己的想法，从而对这门课有自信。然后对每个学生的目标进行分析，告诉学生，要实现这个目标，需要掌握哪些章节的内容，教师可以更加详细的介绍某个章节在这个目标实现中起了多大作用，让学生带着目标来上课，目标驱动学生产生学习知识的动力，使学生感觉到数电这门课有意思，不无聊，逐渐也就产生了兴趣。[2]

二、实现目标

有了目标，学生就可以参与其中，带着问题来听课，课堂也就有了活力，教师要不断的鼓励和引导学生，以学生为中心，进行答疑解惑，同时授课教师要在充分了解学生的基础上，依托自己所授课程，结合学生的目标，开阔学生的思维，从而培养学生的学习能力和创造力，增强学生的学习信心和兴趣。例如有些学生的目标是设计一个多功能流水灯，其主要部分时实现定时功能，即在预定的时间到来时，产生一个控制信号来控制彩灯的流向、间歇等，可用可逆计数器和译码器来实现正、逆流水功能，利用组合电路实现自控、手控、流向控制等功能。学习了理论知识后，教师可以通过让学生自己设计电路原理图，实验室提供器材搭接组装电路，在教师的指导下让学生按单元电路分块调试，并最终按照设计整体调试实现结果，观察彩灯工作情况并记录。让学生充分体验到动手、动脑、动口的过程，享受设计成功的快乐，从而激发学生的学习兴趣。同时鼓励学生大胆猜想和独立思考，创新设计理念，并通过实验否定错误或修正猜想，使学生拥有解决问题的勇气和决心。[3]

三、目标总结

经过学生的努力，一个个目标实现了，也就意味着一个个知识点被掌握了，这时候，教师再回归到理论课上，让学生进行总结。总的来说，每一章节的内容要点是什么，都有什么用，相信通过不同学生的思维加工，数字电路这门课程将会掌握的淋漓尽致。当然每门专业基础课程固然有自己的学科特点，但学习方法和研究思路有其共通之处。对于专业课教学，要非常注意在教学的时候，要做到授之以渔而非授之以鱼。社会在进步和发展，学生的眼界和思想远远超过了以往各个时期，教师要传递给学生新的理念和科学的方法。[4]

结论

第5篇：集成电路设计与应用范文

关键词：IP技术 模拟集成电路 流程

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）03（b）-00-02

1 模拟集成电路设计的意义

当前以信息技术为代表的高新技术突飞猛进。以信息产业发展水平为主要特征的综合国力竞争日趋激烈，集成电路（IC，Integrated circuit）作为当今信息时代的核心技术产品，其在国民经济建设、国防建设以及人类日常生活的重要性已经不言

而喻。

集成电路技术的发展经历了若干发展阶段。20世纪50年代末发展起来的属小规模集成电路（SSI），集成度仅100个元件；60年展的是中规模集成电路（MSI），集成度为1000个元件；70年代又发展了大规模集成电路，集成度大于1000个元件；70年代末进一步发展了超大规模集成电路（LSI），集成度在105个元件；80年代更进一步发展了特大规模集成电路，集成度比VLSI又提高了一个数量级，达到106个元件以上。这些飞跃主要集中在数字领域。

（1）自然界信号的处理：自然界的产生的信号，至少在宏观上是模拟量。高品质麦克风接收乐队声音时输出电压幅值从几微伏变化到几百微伏。视频照相机中的光电池的电流低达每毫秒几个电子。地震仪传感器产生的输出电压的范围从地球微小振动时的几微伏到强烈地震时的几百毫伏。由于所有这些信号都必须在数字领域进行多方面的处理，所以我们看到，每个这样的系统都要包含一个模一数转换器（AD，C）。

（2）数字通信：由于不同系统产生的二进制数据往往要传输很长的距离。一个高速的二进制数据流在通过一个很长的电缆后，信号会衰减和失真，为了改善通信质量，系统可以输入多电平信号，而不是二进制信号。现代通信系统中广泛采用多电平信号，这样，在发射器中需要数一模转换器（DAC）把组合的二进制数据转换为多电平信号，而在接收器中需要使用模一数转换器（ADC）以确定所传输的电平。

（3）磁盘驱动电子学计算机硬盘中的数据采用磁性原理以二进制形式存储。然而，当数据被磁头读取并转换为电信号时，为了进一步的处理，信号需要被放大、滤波和数字化。

（4）无线接收器：射频接收器的天线接收到的信号，其幅度只有几微伏，而中心频率达到几GHz。此外，信号伴随很大的干扰，因此接收器在放大低电平信号时必须具有极小噪声、工作在高频并能抑制大的有害分量。这些都对模拟设计有很大的挑战性。

（5）传感器：机械的、电的和光学的传感器在我们的生活中起着重要的作用。例如，视频照相机装有一个光敏二极管阵列，以将像点转换为电流；超声系统使用声音传感器产生一个与超声波形幅度成一定比例的电压。放大、滤波和A/D转换在这些应用中都是基本的功能。

（6）微处理器和存储器：大量模拟电路设计专家参与了现代的微处理器和存储器的设计。许多涉及到大规模芯片内部或不同芯片之间的数据和时钟的分布和时序的问题要求将高速信号作为模拟波形处理。而且芯片上信号间和电源间互连中的非理想性以及封装寄生参数要求对模拟电路设计有一个完整的理解。半导体存储器广泛使用的高速/读出放大器0也不可避免地要涉及到许多模拟技术。因此人们经常说高速数字电路设计实际上是模拟电路的

设计。

2 模拟集成电路设计流程概念

在集成电路工艺发展和市场需求的推动下，系统芯片SOC和IP技术越来越成为IC业界广泛关注的焦点。随着集成技术的不断发展和集成度的迅速提高，集成电路芯片的设计工作越来越复杂，因而急需在设计方法和设计工具这两方面有一个大的变革，这就是人们经常谈论的设计革命。各种计算机辅助工具及设计方法学的诞生正是为了适应这样的要求。

一方面，面市时间的压力和新的工艺技术的发展允许更高的集成度，使得设计向更高的抽象层次发展，只有这样才能解决设计复杂度越来越高的问题。数字集成电路的发展证明了这一点：它很快的从基于单元的设计发展到基于模块、IP和IP复用的

设计。

另一方面，工艺尺寸的缩短使得设计向相反的方向发展：由于物理效应对电路的影响越来越大，这就要求在设计中考虑更低层次的细节问题。器件数目的增多、信号完整性、电子迁移和功耗分析等问题的出现使得设计日益复杂。

3 模拟集成电路设计流程

3.1 模拟集成电路设计系统环境

集成电路的设计由于必须通过计算机辅助完成整个过程，所以对软件和硬件配置都有较高的要求。

（1）模拟集成电路设计EDA工具种类及其举例

设计资料库―Cadence Design Framework11

电路编辑软件―Text editor/Schematic editor

电路模拟软件―Spectre，HSPICE，Nanosim

版图编辑软件―Cadence virtuoso，Laker

物理验证软件―Diva，Dracula，Calibre，Hercules

（2）系统环境

工作站环境；Unix-Based作业系统；由于EDA软件的运行和数据的保存需要稳定的计算机环境，所以集成电路的设计通常采用Unix-Based的作业系统，如图1所示的工作站系统。现在的集成电路设计都是团队协作完成的，甚至工程师们在不同的地点进行远程协作设计。EDA软件、工作站系统的资源合理配置和数据库的有效管理将是集成电路设计得以完成的重要保障。

3.2 模拟集成电路设计流程概述

根据处理信号类型的不同，集成电路一般可以分为数字电路、模拟电路和数模混合集成电路，它们的设计方法和设计流程是不同的，在这部分和以后的章节中我们将着重讲述模拟集成电路的设计方法和流程。模拟集成电路设计是一种创造性的过程，它通过电路来实现设计目标，与电路分析刚好相反。电路的分析是一个由电路作为起点去发现其特性的过程。电路的综合或者设计则是从一套期望的性能参数开始去寻找一个令人满意的电路，对于一个设计问题，解决方案可能不是唯一的，这样就给予了设计者去创造的机会。

模拟集成电路设计包括若干个阶段，设计模拟集成电路一般的过程。

（l）系统规格定义；（2）电路设计；（3）电路模拟；（4）版图实现；（5）物理验证；（6）参数提取后仿真；（7）可靠性分析；（8）芯片制造；（9）测试。

除了制造阶段外，设计师应对其余各阶段负责。设计流程从一个设计构思开始，明确设计要求和进行综合设计。为了确认设计的正确性，设计师要应用模拟方法评估电路的性能。

这时可能要根据模拟结果对电路作进一步改进，反复进行综合和模拟。一旦电路性能的模拟结果能满足设计要求就进行另一个主要设计工作―电路的几何描述（版图设计）。版图完成并经过物理验证后需要将布局、布线形成的寄生效应考虑进去再次进行计算机模拟。如果模拟结果也满足设计要求就可以进行制造了。

3.3 模拟集成电路设计流程分述

（1）系统规格定义

这个阶段系统工程师把整个系统和其子系统看成是一个个只有输入输出关系的/黑盒子，不仅要对其中每一个进行功能定义，而且还要提出时序、功耗、面积、信噪比等性能参数的范围要求。

（2）电路设计

根据设计要求，首先要选择合适的工艺制程；然后合理的构架系统，例如并行的还是串行的，差分的还是单端的；依照架构来决定元件的组合，例如，电流镜类型还是补偿类型；根据交、直流参数决定晶体管工作偏置点和晶体管大小；依环境估计负载形态和负载值。由于模拟集成电路的复杂性和变化的多样性，目前还没有EDA厂商能够提供完全解决模拟集成电路设计自动化的工具，此环节基本上通过手工计算来完成的。

（3）电路模拟

设计工程师必须确认设计是正确的，为此要基于晶体管模型，借助EDA工具进行电路性能的评估，分析。在这个阶段要依据电路仿真结果来修改晶体管参数；依制程参数的变异来确定电路工作的区间和限制；验证环境因素的变化对电路性能的影响；最后还要通过仿真结果指导下一步的版图实现，例如，版图对称性要求，电源线的宽度。

（4）版图实现

电路的设计及模拟决定电路的组成及相关参数，但并不能直接送往晶圆代工厂进行制作。设计工程师需提供集成电路的物理几何描述称为版图。这个环节就是要把设计的电路转换为图形描述格式。模拟集成电路通常是以全定制方法进行手工的版图设计。在设计过程中需要考虑设计规则、匹配性、噪声、串扰、寄生效应、防门锁等对电路性能和可制造性的影响。虽然现在出现了许多高级的全定制辅助设计方法，仍然无法保证手工设计对版图布局和各种效应的考虑全面性。

（5）物理验证

版图的设计是否满足晶圆代工厂的制造可靠性需求？从电路转换到版图是否引入了新的错误？物理验证阶段将通过设计规则检查（DRC，Design Rule Cheek）和版图网表与电路原理图的比对（VLS，Layout Versus schematic）解决上述的两类验证问题。几何规则检查用于保证版图在工艺上的可实现性。它以给定的设计规则为标准，对最小线宽、最小图形间距、孔尺寸、栅和源漏区的最小交叠面积等工艺限制进行检查。版图网表与电路原理图的比对用来保证版图的设计与其电路设计的匹配。VLS工具从版图中提取包含电气连接属性和尺寸大小的电路网表，然后与原理图得到的网表进行比较，检查两者是否一致。

参考文献

第6篇：集成电路设计与应用范文

关键词：集成电路设计企业；项目成本管理

中图分类号：F275 文献标识码：A

收录日期：2017年3月12日

一、前言

2016年以来，全球经济增速持续放缓，传统PC业务需求进一步萎缩，智能终端市场的需求逐步减弱。美国半导体行业协会数据显示，同年1～6月全球半导体市场销售规模依旧呈现下滑态势，销售额为1，574亿美元，同比下降5.8%。国内，经过国家集成电路产业投资基金实施的《国家集成电路产业发展推进纲要》将近两年的推动，适应集成电路产业发展的政策环境和投融资环境基本形成，我国的集成电路产业继续保持高位趋稳、稳中有进的发展态势。据中国半导体行业协会统计，2016年1～6月全行业实现销售额为1，847.1亿元，同比增长16.1%，其中，集成电路设计行业继续保持较快增速，销售额为685.5亿元，同比增长24.6%，制造业销售额为454.8亿元，同比增长14.8%，封装测试业销售额为706.8亿元，同比增长9.5%。

国务院在2000年就开始下发文件鼓励软件和集成电路企业发展，从政策法规方面，鼓励资金、人才等资源向集成电路企业倾斜；2010年和2012年更是联合国家税务总局下发文件对集成电路企业进行税收优惠激励。2013年国家发改委等五部门联合下发发改高技[2013]234号文，凡是符合认定的集成电路设计企业均可以享受10%的所得税优惠政策。近年来又通过各个部委、省、市和集成电路产业投资基金对国内的集成电路设计企业进行大幅度的、多项目的资金扶持，以期能缩短与发达国家的差距。因此，对于这样一个高投入、高技术、高速发展的产业，国家又大力以项目扶持的产业，做好项目的成本管理非常必要。

二、项目成本管理流程

ο钅康某杀竟芾硪话惴治以下几个环节：

（一）项目成本预测。成本预测是指通过分析项目进展中的各个环节的信息和项目进展具体情况，并结合企业自身管理水平，通过一定的成本预测方法，对项目开展过程中所需要发生的成本费用及在项目进展过程中可能发生的合理趋势和相关的成本费用作出科学合理的测算、分析和预测的过程。对项目的成本预测主要发生在项目立项申请阶段，成本预测的全面准确对项目的进展具有重要作用，是开展项目成本管理的起点。

（二）项目成本计划。成本计划是指在项目进展过程中对所需发生的成本费用进行计划、分析，并提出降低成本费用的措施和具体的可行方案。通过对项目的成本计划，可以把项目的成本费用进行分解，将成本费用具体落实到项目的各个环节和实施的具体步骤。成本计划要在项目开展前就需要完成，并根据项目的进展情况，实施调节成本计划，逐步完善。

（三）项目成本控制。成本控制是指在项目开展过程中对项目所需耗用的各项成本费用按照项目的成本计划进行适当的监督、控制和调节，及时预防、发现和调整项目进行过程中出现的成本费用偏差，把项目的各项成本费用控制在既定的项目成本计划范围内。成本控制是对整个项目全程的管控，需要具体到每个项目环节，根据成本计划，把项目成本费用降到最低，并不断改进成本计划，以最低的费用支出完成整个项目，达到项目的既定成果。

（四）项目成本核算。成本核算是指在项目开展过程中，整理各项项目的实际成本费用支出，并按照项目立项书的要求进行费用的分类归集，然后与项目成本计划中的各项计划成本进行比对，找出差异的部分。项目的成本核算是进行项目成本分析和成本考核的基础。

（五）项目成本分析。成本分析是指在完成成本核算的基础上，对整个完工项目进行各项具体的成本费用分析，并与项目成本计划进行差异比对，找出影响成本费用波动的原因和影响因素。成本分析是通过全面分析项目的成本费用，研究成本波动的因素和规律，并根据分析探寻降低成本费用的方法和途径，为新项目的成本管理提供有效的保证。

（六）项目成本考核。成本考核是指在项目完成后，项目验收考核小组根据项目立项书的要求对整个项目的成本费用及降低成本费用的实际指标与项目的成本计划控制目标进行比对和差异考核，以此来综合评定项目的进展情况和最终成果。

三、集成电路设计企业项目流程

集成电路设计企业是一个新型行业的研发设计企业，跟常规企业的工作流程有很大区别，如下图1所示。（图1）

集成电路设计企业项目组在收到客户的产品设计要求后，根据产品需求进行IC设计和绘图，设计过程中需要选择相应的晶圆材料，以便满足设计需求。设计完成后需要把设计图纸制造成光刻掩膜版作为芯片生产的母版，在IC生产环节，通过光刻掩膜版在晶圆上生产出所设计的芯片产品。生产完成后进入下一环节封装，由专业的封装企业对所生产的芯片进行封装，然后测试相关芯片产品的参数和性能是否达到设计要求，初步测试完成后，把芯片产品返回集成电路设计企业，由设计企业按照相关标准进行出厂前的测试和检验，最后合格的芯片才是项目所要达到成果。

对于集成电路设计企业来说，整个集成电路的设计和生产流程都需要全方位介入，每个环节都要跟踪，以便设计的产品能符合要求，一旦一个环节出了问题，例如合格率下降、封装不符合要求等，设计的芯片可能要全部报废，无法返工处理，这将会对集成电路设计企业带来很大损失。因此，对集成电路设计企业的项目成本管理尤为重要。

四、IC设计企业的项目成本管理

根据项目管理的基本流程，需要在IC项目的启动初期，进行IC项目的成本预测，该成本预测需要兼顾到IC产品的每个生产环节，由于IC的生产环节无法返工处理，因此在成本预测时需要考虑失败的情况，这将加大项目的成本费用。根据成本预测作出项目的成本计划，由项目组按照项目成本计划对项目的各个环节进行成本管控，一旦发现有超过预期的成本费用支出，需要及时调整成本计划，并及时对超支的部分进行分析，降低成本费用的发生，使项目回归到正常的轨道上来。成本控制需要考虑到IC的每个环节，从晶圆到制造、封装、测试。

项目成本核算是一个比较艰巨的工作。成本核算人员需要根据项目立项书的要求，对项目开展过程中发生的一切成本费用都需要进行分类归集。由于IC产品的特殊性，产品从材料到生产、封装、测试，最后回到集成电路设计企业都是在第三方厂商进行，每一个环节的成本费用无法及时掌握，IC产品又有其特殊性，每种产品在生产过程中，不仅依赖于设计图纸，而且依赖于代工的工艺水平，每个批次的合格率并不尽相同，其成品率通常只有在该种产品的所有生产批次全部回到设计企业并通过质量的合格测试入库后时才能准确得出。然而，设计企业的产品并不是一次性全部生产出来，一般需要若干个批次，因此在IC制造阶段无法准确知道晶圆上芯片的准确数量，只能根据IC生产企业提供的IC产品数量进行预估核算，在后面的封装和测环节，依然无法准确获得IC产品的准确数量。在IC产品完全封装测试返回设计企业后，才能在专业的设备下进行IC产品数量的最终确定，然而项目核算需要核算每一个环节的成本。因此，核算人员需要根据IC产品的特点或者前期的IC产品进行数量的估算进行核算，待项目完成后再进行差异调整。在成本费用的分类和核算上，如果有国家拨款的项目，需要对项目所使用的固定资产进行固定资产的专项辅助核算，在专项核算中需要列明购买固定资产的名称、型号、数量、生产厂商、合同号、发票号、凭证号等，登记好项目所用的固定资产台账，以便在项目完工后，项目验收能如期顺利通过。

项目成本分析和项目成本考核是属于项目管理完工阶段需要做的工作，根据整个项目进展中发生的成本费用明细单，与成本计划进行分类比对和分析，更好地对整个项目进行价值评定，找出差异所在，确定发生波动的原因，以便对项目的投资收益进行准确的判断，确定项目和项目组人员的最终成果。

五、总结

项目成本管理是集成电路设计企业非常重要的一项经济效益指标；而集成电路设计行业是一个技术发展、技术更新非常迅速的行业，IC设计企业要在这个竞争非常激烈的行业站住脚跟或者有更好的发展，就必须紧密把握市场变化趋势，不断地进行技术创新、改进技术或工艺，及时调整市场需求的产品设计方向，持续不断地通过科学合理的成本控制方法，从技术上和成本上建立竞争优势；同时，充分利用国家对于集成电路产业的优惠政策，特别是对集成电路设计企业的优惠政策，加大对重大项目和新兴产业IC芯片应用的研发和投资力度；合理利用中国高等院校、科研院所在集成电路、电子信息领域的研究资源和技术，实现产学研相结合的发展思路，缩短项目的研发周期；通过各种途径加强企业的项目成本控制，来提高中国IC设计企业整体竞争实力，缩短与国际厂商的差距。

主要参考文献：

[1]中国半导体行业协会.cn.

第7篇：集成电路设计与应用范文

知识经济时代，社会经济的发展越来越依赖于科学技术的进步，电子信息产业作为高新技术行业，又以集成电路（IntegratedCircuit，IC）的设计为前沿。作为21世纪的朝阳产业，IC设计能力反映了一个国家信息产业的硬实力，深刻地影响着人们生产、生活的方法面面，对于一国的经济社会发展起着举足轻重的作用。随着集成电路的规模依据摩尔定律不断呈指数级别地飞速增长，已经实现可以将整个系统集成到一块单硅芯片上，片上系统（SystemonChip，SoC）的概念应运而生。然而对于大规模的SoC开发，无论从设计的费用、周期还是可靠性方面考虑，传统的方法均已不能满足需求。加之集成电路产业分工的日益细化,外包模式被更多企业采用，出于对商业风险、市场机会和材料成本的考虑，集成电路产业越来越多地使用知识产权核(IntellectualPropertyCore，IPCore)2复用的设计方法。“集成电路设计业已步入IP模块的年代，IP开发、搜索、集成与服务是当前设计业发展的瓶颈,知识产权在集成电路设计业发展中的地位至关重要。”3据中国电子信息产业发展研究院（简称CCID）统计，2007年全球SoC市场已达750亿美元，占国际IC市场的29%，其中全球SoC产品设计85%都采用IP核为主的预定制模块，IP核的销售额达到40亿美元以上4。2012年，国家工信部软件与集成电路促进中心(以下简称CSIP)调研报告显示，移动互联网时代的到来使得全球半导体产业发生着深刻的变化，而且必将会从量变转入质变，其中一个重要的方面就是智能手机和平板电脑产业引发的SoC“核”竞赛。国家集成电路人才培养基地专家预计，到2015年，中国芯片市场规模将超过1万亿元，SoC“IP核”价值将更为可观。5随着我国集成电路产业自主研发产品种类的不断增加，中国IC企业也越来越多地涉足SoC设计，对IP核的需求持续快速增长。CSIP调研显示，截止2011年12月，100%的中国IC企业都使用了第三方提供的IP核，其中34.2%的企业IP核采购支出占预算比例达20%～40%，18.4%的企业IP核采购支出甚至占到了40%以上，整体技术依存度畸高。关于影响国内IP核产业发展的主要因素调查表明，54%的企业认为首要问题是知识产权保护，许多企业不愿意推广自己的IP核，原因几乎一致，主要还是担心知识产权保护不力，辛辛苦苦研发出来的技术被别人盗用或滥用。6由于对如何依靠我国现行知识产权法律保护IP核缺乏了解，除个别IC企业掌握少量自主知识产权的IP核外，绝大多数国内IC企业仍处于技术需求方的弱势地位。不仅如此，“掌握核心技术的很多国外IP核供应商对国内知识产权的保护也表示怀疑，拒绝将该IP核在中国交易”7使得中国IC企业难以获得高质量的IP核，并且动辄被怀疑存在抄袭等侵权行为8，更毋宁说进行技术交流与学习创新。

二、中国集成电路IP核发展的战略措施分析

集成电路设计产业是电子信息产业发展的制高点，集成电路IP核作为集成电路设计的关键性技术成果对于产业的发展意义重大。我国集成电路设计产业遇到的困难主要是缺乏自主知识产权的集成电路IP核，导致IP核对外技术依存度畸高。为此，需要推动我国集成电路设计产业知识产权战略，提升集成电路IP核的开发、获取和保护能力，以促进我国集成电路产业的健康、快速发展。本文认为可以考虑从以下三方面着手：

（一）加强IP核知识产权法律协调保护力度集成电路IP核的知识产权保护方法，国际IP核标准化组织VSIA（虚拟插槽接口联盟）的《IP核保护白皮书》9中归纳了三种保护途径，第一种是依靠知识产权法律的“威慑”作用防止IP核被非法传播与使用，否则将借助司法程序予以制裁。第二种是借助合同、契约等方式，如通过许可证协议等方式阻止IP核被非授权性使用，以达到“防卫”的效果。第三种则是通过水印和指纹等技术手段，对IP核的合法性进行“检测”和追踪。我国借鉴了VSIA的相关方案，相继制定了《集成电路IP核保护大纲》等11项行业标准，但如上述国家机构的一系列调研报告表明的情况实施效果不甚理想。究其原因，主要是《集成电路布图设计保护条例》（以下简称《IC条例》）制订后保护思路的单一与保护力度的松懈。2001年《IC条例》的颁布让业界普遍认为依靠《IC条例》就足以解决集成电路设计保护方面的所有问题。实则不然，鉴于集成电路IP核技术的复杂性与侵权的隐蔽性，集成电路IP核的知识产权保护通常较为困难。技术上，IP核已经发展到系统级别，依据设计流程上的区别可细分为多个类别。按照《IC条例》的规定只能对其中部分形式的IP核进行保护，却容易忽视其它类别的IP核可以纳入《著作权法》《专利法》《反不正当竞争法》等的保护范围10，造成我国大量IP核创新成果的知识产权保护缺失。结合产业和技术发展，加强IP核知识产权法律间的协调保护力度，提升企业等创新主体的IP核知识产权保护意识和保护能力，无疑将有助于促进我国自主知识产权IP核数量的增加和设计质量的提高。另外，有担心加强IP核知识产权法律保护力度可能会更有利于跨国公司而不利于我国本土企业IP核知识产权获取，实际大可不必。集成电路IP核等信息产业知识产权领域的一个显著特点就是容易出现相互制约的知识产权。只要我国企业能够凭借后发优势获得一定数量的IP核知识产权，特别是如果能够掌握或者突破部分IP核通用或核心技术的知识产权，则能够拥有与跨国公司交叉许可的谈判资本，至少可以大幅要求降低许可使用费用，同时形成良性循环并逐步实现全方位的赶超。值得注意的则是我国《反垄断法》关于知识产权反垄断的配合还需完善，以防止某些跨国公司凭借市场支配地位，通过搭售非必要专利、打包许可过期专利、限制竞争的技术回授等方式，滥用知识产权限制竞争，2015年初我国发生的高通公司垄断案等已经敲响了警钟。从这个意义上讲，加强集成电路设计业的知识产权法律间协调保护力度，不仅要加强对权利人正当利益的保护，还应该加强对于权利人滥用知识产权权利的惩处力度。

（二）加快IP核知识产权海外技术收购步伐全球化时代的知识产权战略不能隅于一国之内，随着我国整体经济实力的增强，中国企业也开始越来越多的迈出国门，参股投资、兼并收购国外的公司企业。中国的集成电路产业也应该部署自己的海外战略，其中尤其应当重视对于所收购企业创新能力的考察，特别是知识产权价值的评估。审时度势地加快IP核知识产权海外技术收购步伐能够帮助我国集成电路设计企业在较短时间内获得自己作为权利人的IP核知识产权。进行IP核跨国收购应对国际上与集成电路设计IP核业务有关的公司情况进行分析判断。目前国际上，与集成电路设计IP核业务有关的公司主要有四大类11:一是以IP核授权或出售为主要赢利途径的专业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，由于长期的技术积累，拥有大量供内部重复使用的IP核；三是电子设计自动化（EDA）软件公司，如Synopsys、Cadence、Mentor等，为推广EDA软件，这些公司大都开发了许多可供用户使用的IP核，配合EDA工具一起销售；四是晶圆代工（Foundry）厂，如TSMC、UMC、Charter等，为吸引更多的客户到本公司加工流片，大都提供了包括标准单元库在内的FoundryIP核供客户免费使用。我国集成电路IP核海外收购的主要对象应该是正处于创业期的小型专业IP核公司。大型的集成器件制造企业和电子设计自动化软件公司除非经营遇到极大困难或为调整发展方向欲转售相关业务的，如IBM公司将笔记本业务与相关知识产权转让中国联想，否则一般很难切入收购相关IP核等知识产权。而晶圆代工厂的IP核由于多属于非核心技术且通常免费提供，收购意义也不大。容易忽略的是各国创新孵化器、高技术园区乃至高等院校内的IP核创新成果或知识产权。国外公司对此一直十分重视，据报道，有世界知名的跨国公司就通过其在中国设立的子科技公司，逐个与上海高校科研处签订收购高校发明成果的合作框架协议或合同，而类似的情况还不在少数12。收购相关创新成果一则可以掌握最新技术，二则可以通过知识产权占领被申请国市场，如果是通过PCT申请渠道还可能在多国享有合法的垄断权利，更为重要的是有助于整合国外人才促进本国具有自主知识产权的相关技术研发。中国的IP核海外收购可以学习、借鉴跨国公司的经验和案例，本着互惠互利的原则，以公平合理的价格收购有潜力的国外专业IP核公司。当然在收购中最好聘请优秀的律师事务所、专利事务所和会计师事务所等中介机构进行充分的知识产权风险、价值分析与评估，避免产生不必要地法律纠纷乃至遭遇知识产权的陷阱。

（三）加大IP核知识产权研发保护资金投入集成电路设计是个高投入高风险的行业，属于技术和资本密集型产业。集成电路设计研发费用一般要占到销售额的近15%，而后获取知识产权保护还需要投入一定的经费，更毋宁说进行海外并购等。“我国集成电路产业十年以来科技投入1000多亿元，但相比国际大企业，国内全行业投入只是英特尔公司的1/6。”13加大IP核知识产权研发保护资金投入，对于目前技术积累薄弱、自主知识产权缺乏、融资成本高昂的国内集成电路设计企业而言无异于注入强劲的动力源泉。资本在促进集成电路产业发展的重要性和必要性已经获得认可，通过政府财政引导加股权投资基金协同运作的方式被认为是有效的手段。事实上，美国半导体业融资的主要渠道就是依靠风险投资基金支持。中国台湾地区之所以成为全球第四大半导体基地就与其六年建设计划对集成电路产业的重点扶植有密切关系。我国也可以考虑：政府通过一定的政策，配合财政、税收、信贷等措施，引导社会资金投入国内集成电路IP核设计等相关产业，而公司股权、所获得集成电路IP核的知识产权许可使用收益等均可以作为投资回报；或者采用设立投资基金的方式，以基金投资公司为平台，扶持国内集成电路IP核设计企业克服资金短缺的困难、进行技术创新和知识产权保护等工作。2014年6月，由工业和信息化部、发展改革委、科技部、财政部等部门编制，国务院批准的《国家集成电路产业发展推进纲要》正式实施，提出要着力发展集成电路设计业，强化企业创新能力，加强集成电路知识产权的运用和保护。与此同时，继北京之后，上海、武汉、深圳、合肥、沈阳等多地都加速打造地方版IC产业股权投资基金，据悉国家也将投入巨资以促进IC产业发展。相信包括集成电路IP核在内的我国IC业必将产生一大批创新性的技术成果，同时，也为企业加强对相关技术的知识产权保护、完善管理奠定了良好的基础。当然，还可以考虑进一步细化基金支持项目，如果在可能的情况下，有必要建立一个或多个专门针对集成电路IP核等核心技术和知识产权的收购基金，以支持我国集成电路产业的海外技术并购。

三、结语

第8篇：集成电路设计与应用范文

作为国内战略性新兴产业的重要研究机构，赛迪顾问结合自身在生物医药、新能源、云计算、集成电路、高端软件等战略性新兴产业领域的积累和研究，精心组织编写了一系列战略性新兴产业地图白皮书。白皮书在总结战略性新兴产业特点、发展关键要素，分析产业分布特征及资源特征的基础上，对中国战略性新兴产业未来的空间发展趋势进行了分析，为国家和地方的战略性新兴产业的空间布局与宏观决策提供参考依据。

在《中国集成电路产业地图白皮书（2011年）》中，赛迪顾问在总结国际集成电路产业分布特点、发展成功模式，分析国内集成电路产业分布特征及资源特征的基础上，对中国集成电路产业未来的空间发展趋势进行了分析，为国家和地方的集成电路产业空间布局与宏观决策提供参考。

这里，我们将《中国集成电路产业地图白皮书（2011年）》中的部分内容予以刊登，以飨读者。

产业整体将呈现“有聚有分，东进西移”的演变趋势

综合国内集成电路产业的自身行业特点与未来发展趋势，以及国内各区域资源条件与经济发展的总体趋势，未来5到10年，中国集成电路产业的整体空间布局，将呈现“有聚有分，东进西移”的演变趋势，即产业的区域分布将更加集聚，企业区域投资则趋于分散；设计业将向东部汇聚，制造业将向西部转移。

具体而言，随着中心区域与中心城市集成电路产业集聚效应的日益凸显，未来国内集成电路产业的区域分布将进一步向这些地区集聚。相对应，随着国内各集成电路企业实力的不断增强，它们走出各自区域，进行全国乃至全球布局的趋势将日益明显，各企业的区域投资相应将趋于分散。同时，集成电路设计业将向东部的智力密集区域汇聚，而集成电路封装测试业则将向西部的低成本地区转移。

集成电路设计业将继续向产学结合紧密的区域汇聚

集成电路设计业作为集成电路产业的龙头，其发展不仅需要人才、技术等智力资源的牵引，同样也需要芯片制造与封装测试等制造业基础的支撑。目前长三角地区集成电路设计业的加速发展已经印证了这一点。未来国内集成电路设计业将进一步向产学结合紧密的区域汇聚。以上海为中心的长三角地区，以及以北京为中心的京津地区在集成电路设计领域的优势地位将更加突出。

芯片制造业将向资本充裕的地区延展

芯片制造业的发展一方面需要大的资本投入，另一方面也需要相对低廉的成本。目前美国芯片制造生产线的建设正在向硅谷以外的地区拓展正说明了这一点。

未来国内芯片制造业也将向资本充裕的地区延展。而大连、无锡、苏州等具备高投入条件与低成本优势的沿海二线城市，将是芯片制造生产线项目建设的重点地区。

封装测试业将加速向低成本地区转移

随着市场竞争的日益激烈，封装测试业将更加注重低成本。目前国内主要封装测试企业已开始迁出上海等中心城市。未来国内封装测试业将加速向低成本地区转移。武汉、合肥等交通便利的中部地区中心城市将是未来承接封装测试行业转移的重点地区。

中国集成电路产业区域分布特征

已形成三大区域集聚发展的总体分布格局

从2010年中国各省集成电路产值分布图可以看出，目前，中国集成电路产业集群化分布进一步显现，已初步形成以长三角、环渤海、珠三角三大核心区域聚集发展的产业空间格局。2010年三大区域集成电路产业销售收入占了全国整体产业规模的近95%。

集成电路设计业分布：目前国内IC设计业主要集中在京津环渤海、长三角以及珠三角地区，2010年国内TOP40IC设计企业均分布在这三大区域。其中，京津环渤海地区拥有17家，长三角地区拥有18家，珠三角地区拥有5家。

芯片制造业分布：截至2010年底，国内4英寸以上芯片生产线总计为55条，其中12英寸生产线5条，8英寸生产线15条。目前国内芯片制造业主要分布在长三角地区。该地区8英寸和12英寸芯片生产线数量为13条，占了国内整体数量的65%。

封装测试业分布：目前国内封装测试业集中分布在长三角地区，特别是江苏省内。2010年国内封装测试业前20大企业中，江苏省的企业就达到了11家。

中国集成电路产业格局策略

进行科学规划，统筹区域发展

在国家层面进行科学规划。建议由国家集成电路产业主管部门、行业协会、龙头企业，共同制定全国集成电路产业区域布局规划，从多个方面对全国主要区域、省区市、重点园区进行分析评价，了解把握集成电路产业发展情况，科学引导集成电路产业的区域布局。

同时，统筹区域的发展。加强区域、省域集成电路产业发展的宏观的衔接，由国家或省主管部门牵头，科学编制集成电路产业规划，设立准入标准，协调产业布局与区域分工，避免重复建设与恶性竞争。

推进优势资源集聚，探索不同产业发展模式

推进优势资源集聚。加强人才、技术、资本等资源向集成电路园区集中，推进科研院所、风险投资与金融机构、企业研发中心、孵化器、中介公司等优势资源向重点区域集聚。

在明确各地区产业发展定位与目标的基础上，结合本地区产业特色，借鉴国际先进经验，发挥区域比较优势，探索不同的产业发展模式。通过走特色化的发展道路，建立各地特色鲜明、优势突出、竞争力强的集成电路产业集群。

提升园区软硬环境，引导企业集群发展

提升园区软硬环境。加强知识产权、研究开发、中试中测、应用转化等一系列公共平台的建设，建立完善的产学研合作体系、产业联盟，从专业服务和集群发展角度提高园区的竞争力。围绕龙头企业和技术输出重点机构，组织企业提供配套和转化服务，形成一批专业化、高成长企业。

中国集成电路产业重点城市发展

第9篇：集成电路设计与应用范文

我当年就是怀着对集成电路未来的美好憧憬，幻想着IC从业者西装革履喝咖啡的小资生活。再加上那时开设该专业的还有清华、北大等“985工程”院校。于是我报考了这个前途无量的集成电路设计与集成系统（下简称集电）专业。

IC课堂知多少

前面提到了IC从业者，那IC究竟是什么呢？IC是半导体元件产品的统称。那学这个有什么用呢？比方说自称国产发烧级的小米手机，你知道它用的四核CPU是什么架构？28nm工艺又是什么工艺呢？更省电的电源管理芯片又是什么逻辑构造呢？这些在选择了集电专业后，你都会一一了解到。在不久的将来，也许你设计的芯片还会在流水线上量产呢。

既然这个专业那么有用，那它是学什么的呢？首先，要做的就是电路设计，根据市场的需求依据电路功能设计出电路；接下来就是前期电路功能的仿真（就是将电路原理图用专业软件模拟出电路所实现的功能，主要是为了节省研发经费和研发周期），检测其是否能达到所要的参数需求；再次，用专业的软件将电路版图画出来；最后，将画出来的版图进行后期仿真，与前期的仿真对比，看是否需要做出修改。若符合要求就生成版图文件交给晶圆厂进行量产，最后到封装测试厂完成芯片的最后一道工艺。

如今，集成电路设计与集成系统专业已走过了9年，它变得越来越适应就业市场的需求。目前该专业分为三个方向。第一个方向是设计。这个方向又分两类，数字集成电路设计是偏软件类；而模拟集成电路设计是偏硬件类。有设计就要有生产，该专业的第二个方向就是生产工艺。IC工艺能力决定了芯片的性能、功耗、散热等诸多因素。而第三个方向是集成电路的封装与测试。好的封装才能够使芯片发挥正常的功能，并保证其具有高稳定性和可靠性。而芯片是否达到预期的研发目标，则需要更多的测试才能确定。

集电专业开设的课程较多，光专业基础课就要分硬件和软件，加上计算机应用技术、模拟电路与数字电路、电路分析基础、信号与系统、集成电路应用实验、现代工程设计制图、微机原理与应用、固体电子学、电磁场与电磁波这些专业课，你会发现你的大学四年会过得格外充实。不过你放心，由于实验课很多，学习并不会觉得枯燥。

就拿集电专业的核心课程——集成电路工艺课来说吧。这门课教授我们如何把还只是一个概念的集成电路芯片从有到无的“变”出来。喜欢玩手机的同学一定听说过现在市面上最先进的高通的四核CPU吧，它的电路构成需要用到上百万个我们所熟知的晶体管、电阻、电容等元器件。可是我们的手机只有那么小，上百万个元器件怎么集中在那么小的一个芯片上呢？这就需要运用这门课所学的工艺技术，将这些元件制作在一小块硅片、玻璃或陶瓷衬底上，再用适当的工艺进行互连，然后封装在一个管壳内，使整个电路的体积大大缩小，引出线和焊接点的数目也大为减少。而这其中的奥妙，就需要你带着一份好奇心，步入大学的殿堂用心学习了！

前途宽广，钱途无量

目前，很多欧美IC巨头企业都在中国设有工厂或者研发机构，比如AMD、飞思卡尔、德州仪器、意法半导体、英特尔等。本土的IC公司也如雨后春笋般层出不穷，越来越多的海归人才带着国外的尖端技术和项目基金回国创业。这些电子厂都是离不开IC设计人才的。

2006年考研结束后，我只身南下，去上海找工作。在火车上，我接到了德州仪器的电话面试，可惜最后因为英语口语不过关被淘汰了，这也说明这个专业对于英语应用能力的要求还是比较高的。不过之后的半个月时间，各种面试电话就成了我幸福的烦恼，对于只是一名应届本科毕业生的我，有的公司甚至开出了4500元月薪的条件，这是当时很多毕业生想都不敢想的，更何况一年还发16个月薪水！由此可见，对于集电专业的毕业生，只要你做了充分的准备，就会有成百上千的大门向你敞开。选择做IC人，你将“钱途”无量！

集电专业的毕业生有较强的工作适应能力，就业范围宽，可从事集成电路设计与制造、嵌入式系统、计算机控制技术、通信、消费类电子等信息技术领域的研究、开发和教学工作。

选“山”拜师很重要