集成电路版图设计的重要性精选(九篇)

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第1篇：集成电路版图设计的重要性范文

关键词：电子科学与技术；集成电路设计；平台建设；IC产业

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）08-0270-03

国家教育部于2007年正式启动了高等学校本科教学质量与教学改革工程（简称“质量工程”），其建设的重要内容之一就是使高校培养的理工科学生具有较强的实践动手能力，更好地适应社会和市场的需求[1]。为此，我校作为全国独立学院理事单位于2007年6月通过了ISO2000：9001质量管理体系认证[2]，同时确立了“质量立校、人才强校、文化兴校”三大核心战略，深入推进内涵式发展，全面提高人才培养质量。对于质量工程采取了多方面多角度的措施：加强教学改革项目工程；鼓励参加校内学生创新项目立项，（大学生创新基金项目）；积极参加国家、省级等电子设计大赛；有针对性地对人才培养方案进行大幅度的调整，增大课程实验学时，实验学时占课程的比例从原来的15%提高到25%以上，并且对实验项目作了改进，提高综合性和设计性实验的比重；同时增加专业实践课程，强调学生的应用能力和创新能力；课程和毕业设计更注重选题来源，题目比以前具有更强的针对性，面向专业，面向本地就业市场。不仅如此，学院还建立了创业孵化中心、建立了实验中心等。通过这些有效的措施，努力提高学生的综合素质、创新和应用能力。除了学校对电子信息类专业整体进行统筹规划和建设外，各个二级学院都以“质量工程”建设为出发点和立足点，从专业工程的角度出发，努力探索各个专业新的发展思路和方向。由于集成电路设计是高校电子科学与技术、微电子学等相关专业的主要方向，因此与之相关的课程和平台建设成为该专业工程探索的重点。通过对当前国内外高校该专业方向培养方案分析，设置的课程主要强调模拟/数字电路方向，相应的课程体系为此服务，人才培养方案设置与之相对应的理论和实践教学体系；同时建立相应的实习、实践教学平台。由此，依据电子科学与技术专业的特点，结合本专业学生的层次和专业面向，同时依据本地的人才需求深度和广度，对以往的人才培养方案进行革新，建立面向中山IC产业的集成电路设计专业应用型的设计平台。另外，从课程体系出发，强化IC设计的模拟集成电路后端版图设计和验证，使学生在实践教学环节中得到实际的训练。通过这些改革既可有效地帮助学生迅速融入IC设计业，也为进入IC制造行业提高层次到新高度。

一、软件设计平台在集成电路设计业的重要性

自从1998年高等学校扩大招生以来，高校规模发展很快，在校大学生的人数比十五年前增长了10倍。高校的基础设施和设备的投入呈现不断增长的趋势，学校的办学条件不断改善，同时，各个高校对实验室的建设也在持续增大，然而在实验室建设的过程中，尽管投入的资金量在不断增大，但出现的现象是重视专业仪器和设备的投入，忽视专业设计软件的购置，这可能是由于长期以来形成的重有形实体、轻无形设计软件，然而这种意识给专业发展必将带来不利影响。对于IC专业来说，该专业主要面向集成电路的生产、测试和设计，其中集成电路设计业是最具活力、最有增长效率的一块，即使是在国际金融危机的2009年，中国的IC设计业不仅没有像半导体行业那样同比下降10%，反而逆势增长9.1%；在2010年，国际金融危机刚刚缓和，中国IC设计业的同比增速又快速攀升到45%；2011年全行业销售额为624.37亿元，2012年比2012年增长8.98%达到680.45亿元，集成电路行业不仅增长速度快，发展前景好，而且可以满足更多的高校学生就业和创业。为了满足IC设计行业的要求，必须建设该行业需求的集成电路软件设计平台。众所周知集成电路行业制造成本相对较高，这就要求设计人员在设计电路产品时尽量做到一次流片成功，而要实现这种目标需要建设电路设计验证的平台，即集成电路设计专业软件设计平台。通过软件平台可以实现：电路原理拓扑图的构建及参数仿真和优化、针对具体集成电路工艺尺寸生产线的版图设计和验证、对版图设计的实际性能进行仿真并与电路原理图仿真对照、提供给制造厂商具体的GDSII版图文件。软件平台实际上已经达到验证的目的，因此，对于集成电路设计专业的学生或工作人员来说，软件设计平台的建设特别重要，如果没有软件设计平台也就无法培养出真正的IC设计人才。因此，在培养具有专业特色的应用型人才的号召下，学院不断加大实验室建设[3]，从电子科学与技术专业角度出发，建设IC软件设计平台，为本地区域发展和行业发展服务。

二、建设面向中山本地市场IC应用平台

近年来，学校从自身建设的实际情况出发，减少因实验经费紧张带来的困境，积极推动学院集成电路设计专业方向的人才培养。教学单位根据集成电路设计的模块特点确定合适的软件设计平台，原理拓扑图的前端电路仿真采用PSPICE软件工具，熟悉电路仿真优化过程；后端采用L-EDIT版图软件工具，应用实际生产厂家的双极或CMOS工艺线来设计电路的版图，并进行版图验证。这种处理方法虽然暂时性解决前端和后端电路及版图仿真的问题，但与真正的系统设计集成电路相对出入较大，不利于形成IC的系统设计能力。2010年12月国家集成电路设计深圳产业化基地中山园区成立，该园区对集成电路设计人才的要求变得非常迫切，客观上推进了学院对IC产业的人才培养力度，建立面向中山IC产业的专业应用型设计平台变得刻不容缓[4]，同时，新的人才培养方案也应声出台，促进了具有一定深度的教学改革。

1.软件平台建设。从目前集成电路设计软件使用的广泛性和系统性来看，建设面向市场的应用平台，应该是学校所使用的与实际设计公司或其他单位的软件一致，使得所培养的IC设计人才能与将来的就业工作实现无缝对接，从而提高市场对所培养的集成电路设计人才的认可度，同时也可大大提高学生对专业设计的能力和信心[5]。遵循这个原则，选择Cadence软件作为建设平台设计软件，这不仅因为该公司是全球最大的电子设计技术、程序方案服务和设计服务供应商，EDA软件产品涵盖了电子设计的整个流程，包括系统级设计，功能验证，IC综合及布局布线，模拟、混合信号及射频IC设计，全定制集成电路设计，IC物理验证，PCB设计和硬件仿真建模，而且通过大学计划合作，可以大幅度的降低购置软件所需资金，从而从根本上解决学校实验室建设软件费用昂贵的问题。另外，从中山乃至珠三角其他城市的IC行业中，各个单位都普遍采用该系统设计软件，而且选用该软件更有利于刚刚起步的中山集成电路设计，也更加有利于该产业的标准化和专业化，乃至进一步的发展和壮大。

2.针对中山IC产业设计。定位于面向本地产业的IC应用型人才，就必须以中山IC产业为培养特色人才的出发点。中山目前有一批集成电路代工生产和设计的公司，主要有中山市奥泰普微电子有限公司、芯成微电子公司、深电微电子科技有限公司、木林森股份有限公司等，能进行IC设计、工艺制造和测试封装，主要生产功率半导体器件和IC、应用于家电等消费电子、节能照明等。日前奥泰普公司的0.35微米先进工艺生产线预计快速投产，该单位的发展对本地IC人才需求有极大的推动力，推动学生学习微电子专业的积极性，而这些也有力地支持本地IC企业的长远发展。因此，建立面向本地集成电路产业的软件设计平台，有利于专业人才的培养、准确定位，并形成了本地优势和特色。

3.教学实践改革。为了提高人才培养质量，形成专业特色，必须对人才培养方案进行修改。在人才培养方案中通过增加实践教学环节的比例，实验项目中除了原有验证性的实验外、还增加了综合性或设计性的实验，这种变化将有助于学生从被动实验学习到主动实验的综合和设计，提高学生对知识的灵活运用和动手能力，从而为培养应用型的人才打下良好的基础。除此之外，与集成电路代工企业及芯片应用公司建立合作关系。学生在学习期间到这些单位进行在岗实习和培训，可以将所学的专业理论知识应用于实际生产当中去，形成无缝对接；而从单位招聘人才角度上来说，可以节约人力资源培训成本，招到单位真正需要的岗位人才。因此，合作双方在找到相互需求的基础上，形成有效的合作机制。①课程改革。针对独立学院培养应用型人才的特点，除了培养方案上增加多元化教育课程之外，主要是强调实践教学的改革，增加综合实验课程，如：《现代电子技术综合设计》计32学时、《微电子学综合实验》计40学时、《EDA综合实验》为32学时、《集成电路设计实验》为40学时，其相应的课程学时数从以验证性实验为主的16个学时，增加到现在32学时以上的带有综合性或设计性实验的综合实践课程。这种变化不仅是实践教学环节的课时加大，而且是实验项目的改进，也是实践综合能力的增强，有利于学生形成专业应用能力。②与单位联合的IC设计基地。IC设计基地主要立足于两个方面：一是立足于本地IC企业或设计公司；二是立足于IC代工和集成电路设计应用。前者主要利用本地资源就近的优势，学生参观、实习都比较方便，同时也有利于学校与用人单位之间的良好沟通，提高双方的认可度和赞同感。如：中山市奥泰普微电子有限公司、木林森股份有限公司等。后者从生产角度和设计应用出发，带领学生到IC代工企业参观，初步了解集成电路的生产过程，企业的架构、规划和发展远景。也可根据公司的人才需要，选派部分学生到公司在岗实习[6]。如：深圳方正微电子有限公司、广州南科集成电子有限公司等。通过这些方式不仅可以增强学生对专业知识的应用能力，而且有利于学生对IC单位的深入了解，为本校专业应用型人才找到一种行之有效的就业之路。

三、集成电路设计平台的实效性

从2002年创办电子科学与技术专业以来，学校特别重视集成电路相关的实验室建设。从初期的晶体管器件和集成块性能测量，硅片的少子寿命、C-V特性、方阻等测量，发展到探针台的芯片级的性能测试，在此期间为了满足更多的学生实验、兴趣小组和毕业设计的要求，微电子实验室的已经过三次扩张和升级，其建设规模和实验水平得到了大幅度的提升。另外，为培养本科学生集成电路的设计能力，提高应用性能力，学校还建立了集成电路CAD实验室，以电路原理图仿真设计为重点，着重应用L-Edit版图软件工具，进行基本的集成电路版图设计及验证，对提升学生集成电路设计应用能力取得了一定的效果。目前，为了大力提高本科教学质量，提升办学水平，重点对实践课程和IC软件设计平台进行了改革。学校开设了专门实践训练课程，如：集成电路设计实验。从以前的16学时课内验证设计实验提升为32学时独立的集成电路设计实验实践课程，内容从以验证为主的实验转变为以设计和综合为主的实验，整体应用设计水平进行了大幅度的提升，有利于培养学生的应用和动手能力。不仅如此，对集成电路的设计软件也进行了升级，从最初的用Pspice和Hspice软件进行电路图仿真，L-Edit软件工具的后端版图设计，升级为应用系统的专业软件平台设计工具Cadence进行前后端的设计仿真验证等，并采用开放实验室模式，使得学生的系统设计能力得到一定程度的提升，提高了系统认识和项目设计能力。通过IC系统设计软件平台的建设和实践教学课程改革，使得学生对电子科学与技术专业的性质和内容了解更加全面，对专业知识学习的深度和广度也得到进一步提高，从而增强了专业学习的兴趣，提高了自信心。此外，其他专业的学生也开始转到本专业，从事集成电路设计学习，并对集成电路流片产生浓厚的兴趣。除此之外，学生利用自己在外实践实习的机会给学校引进研究性的开发项目，这些都为本专业的发展形成很好的良性循环。在IC设计平台的影响下，本专业继续报考硕士研究生的学生特别多，约占学生比例的45%左右。经过这几年的努力，2003、2004、2005、2006级都有学生在硕士毕业后分别被保送或考上电子科技大学、华南理工大学、复旦大学、香港城市大学的博士。从这些学生的反馈意见了解到，他们对学校在IC设计平台建设评价很高，对他们进一步深造起到了很好的帮助作用。不仅如此，已经毕业在本行业工作的学生也对IC设计平台有很好的评价：通过该软件设计平台不仅熟悉了集成电路设计的工艺库、集成电路工艺流程和相应的工艺参数，而且也熟悉版图的设计，这对于从事IC代工工作起到很好的帮助作用。现在已经有多届毕业的学生在深圳方正微电子公司、中山奥泰普微电子有限公司工作。另外，还有许多学生从事集成电路应用设计工作，主要分布于中山LED照明产业等。

通过IC软件设计平台建设，配合以实践教学改革，使得学生所学理论知识和实际能力直接与市场实现无缝对接，培养了学生的创新意识和实践动手能力，增强了学生的自信心。另外，利用与企业合作的生产实习，可以使得学生得到更好的工作锻炼，为将来的工作打下良好的基础。实践证明，建设面向中山IC产业的集成电路设计实践教学平台，寻求高校与公司更紧密的新的合作模式，符合我校人才培养发展模式方向，对IC设计专业教学改革，培养满足本地区乃至整个社会的高素质应用型人才，具有特别重要的作用。

参考文献：

[1]许晓琳，易茂祥，王墨林.适应“质量工程”的IC设计实践教学平台建设[J].合肥工业大学学报（社会科学版），2011，25（4）：[129-132.

[2]胡志武，金永兴，陈伟平，等.上海海事大学质量管理体系运行的回顾与思考[J].航海教育研究，2009，（1）：16-20.

[3]毛建波，易茂祥.微电子学专业实验室建设的探索与实践[J].实验室研究与探索，2005，24（12）：118-126.

[4]鞠晨鸣，徐建成.“未来工程师”能力的集中培养大平台建设[J].实验室研究与探索，2010，29（4）：158-161.

[5]袁颖，董利民，张万荣.微电子技术实验教学平台的构建[J].电气电子教学学报，2009，（31）：115-117.

[6]王瑛.中低技术产业集群中企业产学研合作行为研究[J].中国科技论坛，2011，（9）：56-61.

第2篇：集成电路版图设计的重要性范文

1、集成电路产业是信息产业的核心，是国家基础战略性产业。

集成电路（IC）是集多种高技术于一体的高科技产品，是所有整机设备的心脏。随着技术的发展，集成电路正在发展成为集成系统（SOC），而集成系统本身就是一部高技术的整机，它几乎存在于所有工业部门，是衡量一个国家装备水平和竞争实力的重要标志。

2、集成电路产业是技术资金密集、技术进步快和投资风险高的产业。

80年代建一条6英寸的生产线投资约2亿美元，90年代一条8英寸的生产线投资需10亿美元，现在建一条12英寸的生产线要20亿－30亿美元，有人估计到2010年建一条18英寸的生产线，需要上百亿美元的投资。

集成电路产业的技术进步日新月异，从70年代以来，它一直遵循着摩尔定律:芯片集成元件数每18个月增加一倍。即每18个月芯片集成度大体增长一倍。这种把技术指标及其到达时限准确地摆在竞争者面前的规律，为企业提出了一个“永难喘息”，否则就“永远停息”的竞争法则。

据世界半导体贸易统计组织(WSTS)**年春季公布的最新数据，**年世界半导体市场销售额为1664亿美元，比上年增长18.3%。其中，集成电路的销售额为1400亿美元，比上年增长16.1%。

3、集成电路产业专业化分工的形成。

90年代，随着因特网的兴起，IC产业跨入以竞争为导向的高级阶段，国际竞争由原来的资源竞争、价格竞争转向人才知识竞争、密集资本竞争。人们认识到，越来越庞大的集成电路产业体系并不有利于整个IC产业发展，分才能精，整合才成优势。

由于生产效率低，成本高，现在世界上的全能型的集成电路企业已经越来越少。“垂直分工”的方式产品开发能力强、客户服务效率高、生产设备利用率高，整体生产成本低，因此是集成电路产业发展的方向。

目前，全世界70%的集成电路是由数万家集成电路设计企业开发和设计的，由近十家芯片集团企业生产芯片，又由数十家的封装测试企业对电路进行封装和测试。即使是英特尔、超微半导体等全能型大企业，他们自己开发和设计的电路也有超过50%是由芯片企业和封装测试企业进行加工生产的。

IC产业结构向高度专业化转化已成为一种趋势，开始形成了设计业、制造业、封装业、测试业独立成行的局面。

二、苏州工业园区的集成电路产业发展现状

根据国家和江苏省的集成电路产业布局规划，苏州市明确将苏州工业园区作为发展集成电路产业的重点基地，通过积极引进、培育一批在国际上具有一定品牌和市场占有率的集成电路企业，使园区尽快成为全省、乃至全国的集成电路产业最重要基地之一。

工业园区管委会着眼于整个高端IC产业链的引进，形成了以“孵化服务设计研发晶圆制造封装测试”为核心，IC设备、原料及服务产业为支撑，由数十家世界知名企业组成的完整的IC产业“垂直分工”链。

目前整个苏州工业园区范围内已经积聚了大批集成电路企业。有集成电路设计企业21户；集成电路芯片制造企业1家，投资总额约10亿美元；封装测试企业11家，投资总额约30亿美元。制造与封装测试企业中，投资总额超过80亿元的企业3家。上述33家集成电路企业中，已开业或投产（包括部分开业或投产）21家。**年，经过中国半导体行业协会集成电路分会的审查，第一批有8户企业通过集成电路生产企业的认定，14项产品通过集成电路生产产品的认定。**年，第二批有1户企业通过集成电路生产企业的认定，102项产品通过集成电路生产产品的认定。21户设计企业中，有3户企业通过中国集成电路行业协会的集成电路设计企业认定(备案)。

1、集成电路设计服务企业。

如中科集成电路。作为政府设立的非营利性集成电路服务机构，为集成电路设计企业提供全方位的信息服务，包括融资沟通、人才培养、行业咨询、先进的设计制造技术、软件平台、流片测试等。力争扮演好园区的集成电路设计“孵化器”的角色。

2、集成电路设计企业。

如世宏科技、瑞晟微电子、忆晶科技、扬智电子、咏传科技、金科集成电路、凌晖科技、代维康科技、三星半导体（中国）研究开发中心等。

3、集成电路芯片制造企业。

和舰科技。已于**年5月正式投产8英寸晶圆，至**年3月第一条生产线月产能已达1.6万片。第二条8英寸生产线已与**年底开始动工，**年第三季度开始装机，预计将于2005年初开始投片。到今年年底，和舰科技总月产能预计提升到3.2万片。和舰目前已成功导入0.25-0.18微米工艺技术。近期和舰将进一步引进0.15-0.13微米及纳米技术，研发更先进高阶晶圆工艺制造技术。

4、集成电路封装测试企业。

如三星半导体、飞索半导体、瑞萨半导体，矽品科技(纯代工)、京隆科技(纯代工)、快捷半导体、美商国家半导体、英飞凌科技等等。

该类企业目前是园区集成电路产业的主体。通过多年的努力，园区以其优越的基础设施和逐步形成的良好的产业环境，吸引了10多家集成电路封装测试企业。以投资规模、技术水平和销售收入来说，园区的封装测测试业均在国内处于龙头地位，**年整体销售收入占国内相同产业销售收入的近16%，行业地位突出。

园区封装测试企业的主要特点：

①普遍采用国际主流的封装测试工艺，技术层次处于国内领先地位。

②投资额普遍较大：英飞凌科技、飞利浦半导体投资总额均在10亿美元以上。快捷半导体、飞索半导体、瑞萨半导体均在原先投资额的基础进行了大幅增资。

③均成为所属集团后道制程重要的生产基地。英飞凌科技计划产能要达到每年8亿块记忆体(DRAM等)以上，是英飞凌存储事业部最主要的封装测试基地；飞索半导体是AMD和富士通将闪存业务强强结合成立的全球最大的闪存公司在园区设立的全资子公司，园区工厂是其最主要的闪存生产基地之一。

5、配套支持企业

①集成电路生产设备方面。有东和半导体设备、爱得万测试、库力索法、爱发科真空设备等企业。

②材料/特殊气体方面。有英国氧气公司、比欧西联华、德国梅塞尔、南大光电等气体公司。有住友电木等封装材料生产企业。克莱恩等光刻胶生产企业。

③洁净房和净化设备生产和维护方面。有久大、亚翔、天华超净、MICROFORM、专业电镀（TECHNIC）、超净化工作服清洗（雅洁）等等。

**年上半年，园区集成电路企业(全部)的经营情况如下(由园区经发局提供略)：

根据市场研究公司iSuppli今年初的**年全球前二十名半导体厂家资料，目前，其中已有七家在园区设厂。分别为三星电子、瑞萨科技、英飞凌科技、飞利浦半导体、松下电器、AMD、富士通。

三、集成电路产业涉及的主要税收政策

1、财税字［2002］70号《关于进一步鼓励软件产业的集成电路产业发展税收政策的通知》明确，自2002年1月1日起至2010年底，对增值税一般纳税人销售其自产的集成电路产品（含单晶硅片），按17%的税率征收增值税后，对其增值税实际税负超过3%的部分实行即征即退政策。

2、财税字［**］25号《关于鼓励软件产业的集成电路产业发展有关税收政策问题的通知》明确，“对我国境内新办软件生产企业经认定后，自开始获利年度起，第一年和第二年免征企业所得税，第三年至第五年减半征收企业所得税”；“集成电路设计企业视同软件企业，享受软件企业的有关税收政策”。

3、苏国税发［**］241号《关于明确软件和集成电路产品有关增值税问题的通知》明确，“凡申请享受集成电路产品税收优惠政策的，在国家没有出台相应认定管理办法之前，暂由省辖市国税局商同级信息产业主管部门认定，认定时可以委托相关专业机构进行技术评审和鉴定”。

4、信部联产［**］86号《集成电路设计企业及产品认定管理办法》明确，“集成电路设计企业和产品的认定，由企业向其所在地主管税务机关提出申请，主管税务机关审核后，逐级上报国家税务总局。由国家税务总局和信息产业部共同委托认定机构进行认定”。

5、苏国税发［**］241号《关于明确软件和集成电路产品有关增值税问题的通知》明确，“对纳税人受托加工、封装集成电路产品，应视为提供增值税应税劳务，不享受增值税即征即退政策”。

6、财税［1994］51号《关于外商投资企业和外国企业所得税法实施细则第七十二条有关项目解释的通知》规定，“细则第七十二条第九项规定的直接为生产服务的科枝开发、地质普查、产业信息咨询业务是指：开发的科技成果能够直接构成产品的制造技术或直接构成产品生产流程的管理技术，……，以及为这些技术或开发利用资源提供的信息咨询、计算机软件开发，不包括……属于上述限定的技术或开发利用资源以外的计算机软件开发。”

四、当前税收政策执行中存在的问题

1、集成电路设计产品的认定工作，还没有实质性地开展起来。

集成电路设计企业负责产品的开发和电路设计，直接面对集成电路用户；集成电路芯片制造企业为集成电路设计企业将其开发和设计出来的电路加工成芯片；集成电路封装企业对电路芯片进行封装加工；集成电路测试企业为集成电路进行功能测试和检验，将合格的产品交给集成电路设计企业，由设计企业向集成电路用户提供。在这个过程中，集成电路产品的知识产权和品牌的所有者是集成电路设计企业。

因为各种电路产品的功能不同，生产工艺和技术指标的控制也不同，因此无论在芯片生产或封装测试过程中，集成电路设计企业的工程技术人员要提出技术方案和主要工艺线路，并始终参与到各个生产环节中。因此，集成电路设计企业在集成电路生产的“垂直分工”体系中起到了主导的作用。处于整个生产环节的最上游，是龙头。

虽说IC设计企业远不如制造封装企业那么投资巨大，但用于软硬件、人才培养的投入也是动则上千万。如世宏科技目前已积聚了超过百位的来自高校的毕业生和工作经验在丰富的技术管理人才。同时还从美国硅谷网罗了将近20位累计有200年以上IC产品设计经验、拥有先进技术的海归派人士。在人力资源上的投入达450万元∕季度，软硬件上的投入达**多万元。中科集成电路的EDA设计平台一次性就投入2500万元。

园区目前共有三户企业被国家认定为集成电路设计企业。但至关重要的集成电路设计产品的认定一家也未获得。由于集成电路设计企业的主要成本是人力成本、技术成本(技术转让费)，基本都无法抵扣。同时，研发投入大、成品风险高、产出后的计税增值部分也高，因此如果相关的增值税优惠政策不能享受，将不利于企业的发展。

所以目前，该类企业的研发主体大都还在国外或台湾，园区的子公司大多数还未进入独立产品的研发阶段。同时，一些真正想独立产品研发的企业都处于观望状态或转而从事提供设计服务，如承接国外总公司的设计分包业务等。并且由于享受优惠政策前景不明，这些境外IC设计公司往往把设在园区的公司设计成集团内部成本中心，即把一部分环节研发转移至园区，而最终产品包括晶圆代工、封装测试和销售仍在境外完成。一些设计公司目前纯粹属于国外总公司在国内的售后服务机构，设立公司主要是为了对国外总公司的产品进行分析，检测、安装等，以利于节省费用或为将来的进入作准备。与原想象的集成电路设计企业的龙头地位不符。因此，有关支持政策的不能落实将严重影响苏州工业园区成为我国集成电路设计产业的重要基地的目标。

2、集成电路设计企业能否作为生产性外商投资企业享受所得税优惠未予明确。

目前，园区共有集成电路设计企业23家，但均为外商投资企业，与境外母公司联系紧密。基本属于集团内部成本中心，离产品研发的本地化上还有一段距离。但个别公司已在本地化方面实现突破，愿承担高额的增值税税负并取得了一定的利润。能否据此确认为生产性外商投资企业享受“二免三减半”等所得税优惠政策，目前税务部门还未给出一个肯定的答复。

关键是所得税法第七十二条“生产性外商投资企业是指…直接为生产服务的科技开发、地质普查、产业信息咨询和生产设备、精密仪器维修服务业”的表述较为含糊。同时，财税［1994］51号对此的解释也使税务机关难以把握。

由于集成电路设计业是集成电路产业链中风险最大，同时也是利润最大的一块。如果该部分的所得税问题未解决，很难想象外国公司会支持国内设计子公司的独立产品研发，会支持国内子公司的本土化进程。因此，生产性企业的认定问题在一定程度上阻碍了集成电路设计企业的发展壮大。

3、目前的增值税政策不能适应集成电路的垂直分工的要求。

在垂直分工的模式下，集成电路从设计芯片制造封装测试是由不同的公司完成的，每个公司只承担其中的一个环节。按照国际通行的半导体产业链流程，设计公司是整条半导体生产线的龙头，受客户委托，设计有自主品牌的芯片产品，然后下单给制造封装厂，并帮助解决生产中遇到的问题。国际一般做法是：设计公司接受客户的货款，并向制造封装测试厂支付加工费。各个制造公司相互之间的生产关系是加工关系而非贸易关系。在财务上只负责本环节所需的材料采购和生产，并不包括上环节的价值。在税收上，省局明确该类收入目前不认可为自产集成电路产品的销售收入，因此企业无法享受国家税收的优惠政策。

而在我国现行的税收体制下，如果整个生产环节都在境内完成，则每一个加工环节都要征收17%的增值税，只有在最后一个环节完成后，发起方销售时才会退还其超过3%的部分，具体体现在增值税优惠方面，只有该环节能享受优惠。因此，产业链各环节因为享受税收政策的不同而被迫各自依具体情况采取不同的经营方式，因而导致相互合作困难，切断了形式上的完整产业链。

国家有关文件的增值税政策的实质是侧重于全能型集成电路企业，而没有充分考虑到目前集成电路产业的垂直分工的格局。或虽然考虑到该问题但出于担心税收征管的困难而采取了一刀切的方式。

4、出口退税率的调整对集成电路产业的影响巨大。

今年开始，集成电路芯片的出口退税税率由原来的17%降低到了13%，这对于国内的集成电路企业，尤其是出口企业造成了成本上升，严重影响了国内集成电路生产企业的出口竞争力。如和舰科技，**年1-7月，外销收入78322万元，由于出口退税率的调低而进项转出2870万元。三星电子为了降低成本，贸易方式从一般贸易、进料加工改为更低级别的来料加工。

集成电路产业作为国家支持和鼓励发展的基础性战略产业，在本次出口退税机制调整中承受了巨大的压力。而科技含量与集成电路相比是划时代差异的印刷线路板的退税率却保持17%不变，这不符合国家促进科技进步的产业导向。

五、关于促进集成电路产业进一步发展的税收建议

1、在流转税方面。

(1)集成电路产业链的各个生产环节都能享受增值税税收优惠。

社会在发展，专业化分工成为必然。从鼓励整个集成电路行业发展的前提出发，有必要对集成电路产业链内的以加工方式经营的企业也给予同样的税收优惠。

(2)集成电路行业试行消费型增值税。

由于我国的集成电路行业起步低，目前基本上全部的集成电路专用设备都需进口，同时，根据已有的海关优惠政策，基本属于免税进口。调查得知，园区集成电路企业**年度购入固定资产39亿，其中免税购入的固定资产为36亿。因此，对集成电路行业试行消费型增值税，财政压力不大。同时，既体现了国家对集成电路行业的鼓励，又可进一步促进集成电路行业在扩大再生产的过程中更多的采购国产设备，拉动集成电路设备生产业的发展。

2、在所得税方面。

(1)对集成电路设计企业认定为生产性企业。

根据总局文件的定义，“集成电路设计是将系统、逻辑与性能的设计要求转化为具体的物理版图的过程”。同时，集成电路设计的产品均为不同类型的芯片产品或控制电路。都属中间产品，最终的用途都是工业制成品。因此，建议对集成电路设计企业,包括未经认定但实际从事集成电路设计的企业，均可适用外资所得税法实施细则第七十二条之直接为生产服务的科技开发、地质普查、产业信息咨询和生产设备、精密仪器维修服务业属生产性外商投资企业的规定。

(2)加大间接优惠力度，允许提取风险准备金。

计提风险准备金是间接优惠的一种主要手段，它虽然在一定时期内减少了税收收入，但政府保留了今后对企业所得的征收权力。对企业来说它延迟了应纳税款的时间，保证了研发资金的投入，增强了企业抵御市场风险的能力。

集成电路行业是周期性波动非常明显的行业，充满市场风险。虽然目前的政策体现了加速折旧等部分间接优惠内容，但可能考虑到征管风险而未在最符合实际、支持力度最直接的提取风险准备金方面有所突破。

3、提高集成电路产品的出口退税率。

鉴于发展集成电路行业的重要性，建议争取集成电路芯片的出口退税率恢复到17%，以优化国内集成电路企业的投资和成长环境。

4、关于认定工作。

(1)尽快进行集成电路设计产品认定。

目前的集成电路优惠实际上侧重于对结果的优惠，而对设计创新等过程(实际上)并不给予优惠。科技进步在很大程度上取决于对创新研究的投入，而集成电路设计企业技术创新研究前期投入大、风险高，此过程最需要税收上的扶持。

鉴于集成电路设计企业将有越来越多产品推出，有权税务机关和相关部门应协调配合，尽快开展对具有自主知识产权的集成电路设计产品的认定工作。

(2)认定工作应由专业机构来完成，税务机关不予介入。

第3篇：集成电路版图设计的重要性范文

论文摘要：随着深亚微米工艺的发展，影响信号完整性的因素如电迁移，天线效应，电压降落，串扰等逐渐显现出来，由于这些因素影响了芯片的信号完整性，导致电路性能的大幅下降，甚至使电路失效。因此对这些影响信号完整性因素的分析和解决是非常必要的。

由于芯片功耗的不断增加，互连线上的电流密度也越来越大，有可能造成了细线上的电迁移现象。在芯片制造过程中晶体管的栅极聚集的电荷可能会使栅击穿即产生天线效应。互连线间的耦合电容的存在会导致一条线上的信号跳变时引起另一条线的信号稳定性，即发生串扰现象。

在本文中，我们不仅分析和总结了电迁移，天线效应，电压降落，串扰这几个影响信号完整性的因素，还着重对电压降落问题进行了重点分析。随着功耗的增加和电源电压的降低，电压降落变得越来越严重。我们把寄生电阻对电压的影响进行了仿真，器件模型采用TSMC的器件模型库，最后用CADENCE的SPECTRES电路模拟程序对电路进行瞬态分析。同时为了与不考虑寄生电阻的情况作对比我们也对理想的情况做了模拟，然后把二者的结果进行对比，分析电压降落对电路性能的影响。

第1章 绪论

1.1 课题的背景及意义

自从1958年集成电路诞生以来，已经历了小规模集成（SSI）、中规模集成（MSI）、大规模集成（LSI）的发展阶段，目前已进入超大规模集成（VLSI）和特大规模集成（ULSI）阶段，是一个“System on Chip”的时代。以最普遍的个人计算机微处理（如“X86”）为例，第一代16位的8086芯片中，共容纳了约2.8万个晶体管，到了32位以上586计算机微处理器（如“奔腾”），芯片内的晶体管元件数目已经高达500万以上。

根据一般划分，当半导体工艺的最小特征尺寸小于1微米时，称之为亚微米设计技术，当最小特征尺寸小于0.5微米时，称之为深亚微米设计技术(DSM：Deep Sub Micrometer)，而当进一步小于0.25微米时，可称之为超深亚微米设计技术(VDSM：Very Deep Sub Micrometer) 。

现在国外商业化半导体芯片制造技术的主流已经达到0.25微米、0.18微米的线宽，利用该技术可制作256Mb的DRAM和600MHZ的微处理器芯片，每片上集成的晶体管数在108~109量级。预计今后的发展的趋势是0.09微米以下，即集成电路已进入超深亚微米工艺时代[1]。

1.1.1 国内外相关技术的研究及发展现状

1．国外的发展现状

IBM Microelectronics公司的工程师John Cohn表示，衬底耦合、电容耦合和互感都不是大问题，而对信号完整性影响最大的是通过电源线耦合的噪声，这种噪声在130纳米设计中日趋成为一个问题，而且很难分析和处理。Cohn声称：“通过电网的串联RL耦合非常麻烦，在0.25微米工艺下根本没有这一问题，在0.18微米工艺下可能只有一两个个别情况出现问题。但是在当前的0.13微米工艺下，一个设计中几十个或几百个网络受到这方面影响的情况并不少见。” 信号完整性问题应该在下述环节中着重强调，包括电路设计，布局布线和模拟。

在电路设计中，设计者有更多的机会能够控制信号完整性，对于高扇出的模块比如说时钟驱动器设计者可以选择用差分信号。

布局布线的准确性将会更加困难，在IC设计中对于布局布线工具必须包含全部的寄生参数提取，以实现对时钟偏移率和延迟的精确预测，最终的布线器将会和信号完整性工具集成到一起，如果信号完整性低于理想的阈值，将会重新布线。Synopsys 规划了Design Compiler的替代产品——Physical Compiler。Physical Compiler 将逻辑综合与信号完整性分析和布局相结合，以此解决信号完整性问题。Physical Compiler与Chip Architect、Clock Tree Compiler以及 Route Compiler等相结合，可提供一种支持深亚微米产品设计、综合和布局布线的方法。 Magma Design公司认识到，时序收敛是一种能够避免因长导线和位置邻近的导线间的信号方向和信号转换速率而引起的信号完整性问题。该公司采取的办法是，在设计师确定的约束条件下，先固定信号通路的时间设置，再改变布局来适应它。因此，即使拓扑结构变了，信号通路的特性仍保持不变。Cadence公司将它在几年前购买的综合技术与分析工具相结合而产生了PKS（物理智能综合）工具，其流程与Synopsys的产品相似。

电路的模拟也很重要。 Spice是在晶体管一级对电特性进行建模的最常用的工具但是在深亚微米设计师有许多局限性。Celestry 公司已经研制出一种基于晶体管的仿真器UltraSim，它可以在合理的时间内按计算能力提供达到Spice精度的结果，以解决深亚微米的问题。为了有效地对信号完整性问题进行验证，首先应该准确地建立影响完整性问题的模型然后用工具进行寄生参数提取和验证，对于建模，有二维，准三维和三维模型三种。二维模型的特点是适合于大计算量的参数提取，因此适合于全芯片的提取，三维模型最准确但是完全用三维模型将耗费大量的时间，为此只有在对一些关键网络进行提取时才使用三维模型。

在集成电路布线中，铝被广泛使用，其布线工艺较为简单。1997年9月，IBM公司率先推出一种称为CMOS 7S的新技术，该技术在集成电路设计中采用铜代替铝作为外部导电材料，使电路布线的尺寸更加微小，芯片处理逻辑运算的能力更强。1997年，IBM公司了可用于集成电路生产的铜布线工艺。1998年，AMD公司便开始向铜布线工艺转移，这在当时是相当冒险的。如今工艺材料每4到5年就会出现一次变化，首先是铜，后来是低k电介质陆续进入生产工艺。而在铝的时代，这种显著的变化每10到20年才会出现一次。这使工厂的基础设施必须能以较低的成本快速适应新的材料。采用低k电介质技术遇到的困难更多。低k电介质技术的引入相对落后了4到6年。这一技术的延迟引入使铜布线的很多优势没有发挥出来。早期的130nm工艺的逻辑设计有9层铜，与铝布线工艺是一样。其中很大一部分都用来补偿二氧化硅的高电容。

2．国内的发展现状

集成度增加，集成电路芯片上的连线数目急剧上升，国内采用多层金属布线解决金属化中遇到的困难。用两层金属布线可完成特征尺寸为10μm以上的集成电路，0.35μm需要4～5层，总连线长度可达到380m；0.13μm需要6～7层，总长度约为4km，予计到0.07μm需要10层，总长达到10km。采用多层金属互连可以显著缩短器件之间的连线密度，减小RC时间常数和缩小芯片，使速度、集成度和可靠性都得到提高。

用RLC模型来估计互连线间耦合电容及对其结果地一些模拟，基于分析得出地结论，研究一些算法，在一定的串扰约束下调整布线。

国内认为金属互连线的电阻、金属互连线间及金属层间的电容是互连线主要的寄生元件，它直接决定着互连线的RC延迟，关联着信号的串扰。降低互连线的电阻和线间及层间的总电容将减小互连线引起的时间延迟并改善串扰。低介电常数替代传统的二氧化硅，以及互连线和电介质材料的几何结构最优化是降低互连线寄生电容的两个主要措施。用低电阻率金属材料铜替代传统的铝作为互连线材料是降低互连线电阻的主要措施。

1.1.2 立题的目的与意义

学习并掌握深亚微米IC设计信号完整性问题的有关知识，找出影响信号完整性的因素，并研究其影响信号完整性的机理，对其提出一些解决方法，指导深亚微米IC设计，从而减少信号完整性对深亚微米IC设计的影响。

信号完整性定义为信号在电路中能以正确时序和电压作出响应能力。信号完整性问题不仅存在于PCB板上，而且也存在于芯片内部，IC开关速度高、端接元件的布局不正确或高速信号的错误布线会引起SI问题，从而可能使系统输出不正确的数据、电路工作不正常甚至完全不工作。由于深亚微米集成电路设计中一系列复杂而困难的技术问题，能否设计和制造深亚微米集成电路就成为衡量一个国家集成电路整体水平的主要标准。而信号完整性问题就是深亚微米集成电路设计中一系列复杂而困难的技术问题中极其重要的一个，为了更好地进行深亚微米IC设计，必须对信号完整性问题进行深入地研究。

1.2 论文结构

第1章为绪论，主要介绍课题的背景及意义、深亚微米工艺设计的发展状况、相关领域的研究进展和本课题主要研究内容。

第2章是信号完整性的概述，主要分析了影响信号完整性的主要因素，并大致介绍了串扰噪声(cross-talk)，电迁移（Electromigration)，电压下降（IR Drop），天线效应（Antenna Effect）和接地反弹与衬底耦合（Ground bounce & Underlay coupling）的情况，而且还简要介绍了解决这些影响因素的方法。

第3章主要研究了串扰，连线延迟和串扰是影响深亚微米版图设计的两个很重要的因素，两者都是从时序上影响设计。本章分析了串扰的起因，串扰可以由三种耦合机制引起，即电容、电感和辐射。从本质上说，辐射耦合是一种自感EMI扰乱，并可以把它视作在EMI设计框架里面。而且本章还详细介绍了电容串扰和电感串扰及其解决方法。

第4章主要研究了电迁移，在电路规模不断扩大，器件尺寸进一步减小时，互连线中电流密度在上升，铝条中的电迁移现在更为严重，成为VLSI中的一个主要可靠性问题。本章首先介绍了电迁移的原理及其影响因素，然后介绍了它的失效模式，最后分析了电迁移的解决措施。

第5章主要研究了电压降，IR Drop是由电线电阻和电源与地之间的电流所产生的。如果电线的电阻值过高或者单元的电流比预想的要大，一种难以接受的电压下降就会出现。简单的增加电线的线宽，降低电阻，并且由此电压降低，但是同时它也会减少布线的面积，并且在大多数条件下不会被接受。确立设计之后，从事于IR Drop问题，当今所普遍应用的技术并不是对这些问题行之有效的方法。为了使设计中电流下降的位置更加完善，并且可以自动地通过更宽地金属层为IR Drop的最低估计值提供路径，其所需要的是科学的设计和可用来实施的工具。本章进行了模拟仿真实验，证实了本章的论述。

第6章主要研究了天线效应。本章首先介绍了天线效应的机理，然后论述了它的影响因素，最后提出了其解决方法。

第2章 信号完整性的概述　2.1 信号完整性的定义

信号完整性（Signal Integrity）是指信号未受到损伤的一种状态。它表明信号通过信号线传输后仍保持其正确的功能特性，信号在电路中能以正确的时序和电压作出响应。由IC的时序可知，如果信号在稳态时间(为了正确识别和处理数据，IC要求在时钟边沿前后输入数据保持不变的时间段)内发生了较大的跳变，IC就可能误判或丢失部分数据。若信号具有良好的信号完整性，则电路具有正确的时序关系和信号幅度，数据不会出现错误的捕获，这意味着接收端能够得到正确的数据。相反，若出现信号完整性故障，就会引起任意的信号跳变，使信号不能正常响应，导致系统工作异常，性能下降[3]。

2.2 信号完整性的起因及表现

随着IC生产工艺尺寸的不断缩小和die尺寸的不断增大，对设计方法学和EDA工具的要求越来越高，对于IC设计团队来说进行0.18微米以下的设计将面临着越来越严峻的挑战，由于目前缺少能有效解决信号完整性问题的设计方法学和工具，由信号完整性引起的逻辑和时序问题，常使芯片不能实现时序的正确收敛或测试过程中不能正常工作。假如设计工程师没有充分考虑信号的完整性问题，原来工作正常的产品在应用现场就存在发生故障的风险。仿真试验结果证实，IC开关速度过高、端接元件的布局欠妥、电路的互连不合理等都会引起信号完整性问题。信号完整性主要包括串扰、天线效应、电迁移、电压下降等。

(1) 串扰噪声(cross-talk)

串扰是指毗邻两金属线的线间耦合电容引起的噪声现象。互连线耦合电容包括平行线间耦合电容、交叉线间耦合电容、线对地耦合电容等(见图2-1)。当一条金属线中传输的信号发生跳变时，与其相邻的金属线中由于耦合电容（见图2-1）的作用而伴随着电荷的转移，噪声大小取决于信号的转换速率。串扰噪声对芯片的影响有二：

1. 串扰延迟。串扰对时序的影响，会使高速芯片不能以最快速度工作（见图2-2 a）。

图2-1 互连线电容的类型

a)

b)

图2-2 串扰噪声引起的信号延迟(Timing Error)和逻辑错误(Logic Error)

因为“受害”节点的时序是通过门电路的时延、相互连接的延迟以及相邻节点的状态决定，因此由串扰产生的时序问题微妙而复杂。每个周期都存在延迟，而不仅仅是互连引起的延迟，这些延迟的变化会造成时序无法收敛；

2. 串扰假信号会引起某些寄存器的错误逻辑状态（见图2-2 b）。当两个或两个以上的布线路径存在一定距离并呈并行分布时，彼此之间就存在把脉冲从一个节点传到另一个节点的耦合电容。如果一个“攻击”节点信号发生变化，可导致邻近的“受害”节点瞬态呈现一个异常的逻辑值，从而引起逻辑的异常改变，其结果引起逻辑运算的重复错误[2]。

(2) 电迁移（Electromigration)

电迁移现象是由于电源线和信号线上过高的电流密度导致的。

1. 金属电源线中的过高电流密度而引起的“电子风”，使得金属离子迁移，从而形成了导线的空洞而导致某些情况下的断路以及由迁移走的金属堆积在别处而形成的短路现象（见图2-3）。

2. 信号线的电迁移有时又称为导线自热，是由于互连线上信号的高速变化对电容的不断充放电而引起的。当脉冲通过导线时，导线本身的功耗将使导线温度超过氧化层温度。氧化层和导线之间的温度差异会产生机械应力，最终使导线断裂。低K值的电介质热传导性差，机械强度低，因此用其制作的导线自热问题将更为严重。导线自热问题由来已久，但在0.25微米及其以下工艺必须采用智能化程度更高的设计工具来解决导线自热问题，否则芯片将无法工作。

图2-3 电源线电迁移引起的空洞和小丘现象

(3) 电压下降（IR Drop）

电压降是由于电源线自身存在一定的电阻，或者单元的电流比预想的大而产生的电压下降。可导致门和信号的延迟从而引起时序退化和时钟偏移，以及噪声容限的降低。IC只能按规定的时序接收数据，过多的信号延迟可能导致时序违背和功能的混乱，而且延迟会使芯片的工作频率降低，从而影响芯片的性能。时钟偏移还会使系统的功耗加大（见图2-4）。

单纯的增加电源线的宽度会降低电阻从而降低电压降，但是那会减少可用的布线面积，因此在多数情况下并不适用。

图2-4 电源线网孔上的电压降

(4) 天线效应（Antenna Effect）

天线效应发生在芯片生产的过程中，与晶体管相连的金属导线由于其上面几层金属层还没有淀积上，因此处在一种浮在圆片表面的状态，这些浮着的金属线将会作为天线收集后续工艺中的电荷（比如等离子刻蚀）将这些电荷全都储藏在栅极，当电荷达到一定数量时会击穿栅氧化层，就会造成器件的毁坏。在设计中栅面积与金属线面积必须满足一定比例。这一比例表明在天线效应问题发生之前逻辑门的输入能与多少条金属线相连，换句话说，这意味着晶体管的栅极能够容纳多少电荷。通过插入跨线或者插入二极管的方法，可以有效地避免天线效应[2]。

(5) 接地反弹与衬底耦合（Ground bounce &Underlay coupling）

接地反弹简称地弹，指由于电路中较大的电流涌动而在电源与地平面间产生大量噪声的现象。如大量芯片同步切换时，会产生一个较大的瞬态电流从芯片与电源平面流过，芯片封装与电源间的寄生电感、电容和电阻会引发电源噪声，使得零电位平面上产生较大的电压波动（可能高达2v），足以造成其它元器件的错误动作。由于地平面的分割（数字地、模拟地、屏蔽地等），可能引起数字信号走到模拟地区域时，产生地平面回流反弹。

同样电源平面分割，也可能出现同样危害。负载容性的增大、阻性的减小、寄生参数的增大、切换速率增高以及同步切换数目的增加，均可能导致接地反弹增加。

同时，衬底耦合可能使设计面临更大的挑战。在硅片设计中，由于衬底和阱具有有限的电阻率，其上流过电流时会产生一定的压降。而MOSFET管的阈电压（开启）取决于在栅区下面的衬底（或阱）的有效电压，这意味着任何衬底电流不仅能越过MOSFET管的阈电压，而且能越过逻辑门或时钟电路的阈电压，使设计很不可靠。随着水平尺度与垂直尺度的下降，衬底和阱层的电阻增大，情况就变得更坏。

2.2 信号完整性的解决方法

对芯片设计，通常采用两种方法解决信号完整性问题。其RF解决方案集中于传输线，常在封装边界上使用阻抗匹配办法，而数字（即宽带）解决方案则强调选择封装，控制同步切换数量和切换速度，在封装外部电源引脚与地之间使用旁路电容，在IC内部的电容则通过金属层的重叠来实现，即为高速瞬态电流提供一个局部低阻抗通路，防止接地反弹。

然而，当面临深亚微米设计中的信号完整性问题时，通常的解决方案不再适用。例如，限制边沿速率（Slew rate）虽然能够明显地改善接地反弹和串扰，但它同时限制了时钟速率。研究新的解决方法必须能够适宜深亚微米的IC设计。如增加衬底电阻问题可采用绝缘体上硅技术（SOI）来解决，这是在微米IC设计中被广泛采用的技术。现在，解决信号完整性问题的方法主要是电路设计、合理布局和建模仿真[3]。

2.2.1 电路设计

在电路设计过程中，通过设计控制同步切换输出数量，同时控制各单元的最大边沿速率（dI/dt 和dV/dt），得到最低且可接受的边沿速率，这可以有效地控制信号的完整性。也可为高输出功能块（如时钟驱动器）选择使用差分信号。比如，通常时钟使用ECL信号或全摆幅的差分信号。对于应用工程师，通常是在传输线上端接无源元件（电阻、电容和铁氧体），来实现传输线与负载间的阻抗匹配。端接策略的选择应该是对增加元件数目、开关速度和功耗的折中。端接串联电阻R或RC电路，应该尽量靠近激励端或接收端，并获得阻抗匹配，同时，电阻R（如10Ω）可以消耗掉逻辑电路的无用直流功率，电容（如39PF）可以在满足开关速度的条件下削弱阻尼振荡强度，但同时须仔细选择该电容，防止其引脚电感引起的振荡（ringing）。

2.2.2 合理布线

合理布线很重要，设计者应该不违背一般的原则的情况下，利用现有的设计经验，综合多种可能的方案，优化布线，消除潜在的问题。虽然有一些设计规则驱动的布线器有助于设计者优化设计，但还没有一种完全由用户定制设计规则和完全支持信号完整性分析的布线器。布线工具应该与全部寄生参数抽取相结合，以得到对于时滞率和时延的准确预测[3]。

2.2.3 建模仿真

合理地进行电路建模仿真是最常见的解决办法。在现代高速电路设计中，仿真分析显示其优越性。它给设计者准确、直观的设计结果，便于提早发现隐患，及时修改，缩短设计时间，降低设计成本。设计者应对相关因素作合理估计，建立合理的模型。对于IC设计，电路的仿真必须在封装的环境下进行，仿真结果才能更接近铸模后返回的硅片测试结果。由于信号完整性问题经常作为间歇性错误出现，因此重视同步切换控制、仿真和封装，保证设计符合信号完整性要求，在硅片制造前解决问题。对于IC应用，可利用仿真来选择合理的端接元件和优化元器件的布局，更容易识别潜在问题，并及时采取正确的端接策略和布局约束机制来解决相关的信号完整性问题。随着时钟频率的增加和IC尺寸的持续下降，保持信号完整性对设计者来说越来越富有挑战性，这使得建模仿真成为设计中不可或缺的环节[3]。

2.3 本章小结

本章是信号完整性的概述，主要分析了影响信号完整性的主要因素，并介绍了串扰噪声(Cross-talk)，电迁移（Electromigration)，电压下降（IR Drop）， 天线效应（Antenna Effect）和接地反弹与衬底耦合（Ground bounce & Underlay coupling）的概念和原理，并且简要介绍了解决信号完整性问题的方法。本章给出一个对信号完整性的初步认识，了解到深亚微米中信号完整性问题的重要性，并大致说明了解决问题的着手点。

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第3章 串扰

3.1 串扰的定义

串扰是相邻线之间的耦合（cross-couping）电容影响了其中一个线的信号完整性的结果。在逻辑门驱动互连线时，一根互连线一般与几根相邻线耦合，它们有垂直方向的和水平方向的。研究时只关注同层中相邻线对门和线延迟的影响，称这根互连线为“受害线”，对它造成影响的线叫“侵害线”。现在新的工艺有更多的金属层，则耦合电容与地电容之间的比值就加大，其影响就越严重了；同时在0.25um、0.18um工艺下，器件阈值越小，其噪声冗余就越小，以往被忽视的串扰现在不得不考虑。

串扰的危害很大，由于两条线之间的耦合电容的影响，侵害线上的变换引起受害线不想要的变换，从而引起电路逻辑失灵，使接受器出现重复的逻辑变换，从而使受害线上信号完整性受到破坏[1]。

3.2 串扰的分类

(1) 电容串扰

导线之间都存在电容，当它们离的足够近时，电容就会变大，大到可以将巨大的能量从一条导线(侵略线或工作线)耦合到另一条线(受害线或被动线)。电容允许移位电流穿过间隙并注入受害线，因为无论是上行还是下行电阻都是一样的，电流平均分开将波动沿各自的方向输送。图3-1中描述的就是耦合现象，电容沿两条传输线分布。共有电容每单位的长度是Cm。通常的问题是需要有表示两条线的耦合微分方程的联立解。近似值可以用来显示基本特性，也可以导出适用于弱耦合的有用程式。

图3-1中的分流中显示了一小段耦合传输线当电压波动经过侵略线时，它会通过位移电流注入受害线，之后电流沿着各自的方向平均分开， 侵略波动会引起脉冲，脉冲有与边缘速率相等的宽度，并且在受害线上沿相反方向蔓延。在侵略线上由低至高的过渡会在受害线上引起正脉冲，而从高到低的过渡会引起负脉冲。

一旦串扰信号被发送到受害线上，它也会反过来影响侵略线，发生串扰，并会扰乱侵略线的波形，并且使串扰的计算结果复杂化。当次要的串扰可以忽略不计时，就可以称为弱耦合;相反，称为强耦合，简单的串扰方程依赖于弱耦合。

图3-1由于耦合电容产生串扰的简图

侵略线与向前的受害线波动一同并各自向负载和远处运动。因此，每增加线时，侵略线边缘都会增加受害脉冲，受害脉冲会在波形不断移动中不断增大。终端噪声(FEN)是一个宽度接近于侵略线上边缘速率的单一脉冲。

侵略线和相反的受害线波形沿反方向移动，因此侵略线能注入电流的交叠部分只有一半的增长时间。这段时间之后，脉冲会不变地向终端移动。然而，这些脉冲会连续地产生，因此当终端产生地最后一个脉冲蔓延回近终端时，近终端至少需要2*TOF接收它们。

总之，电容串扰会在终端产生短暂的脉冲，在近终端出现一个长信号，终端信号会随着长线增长幅度，而近终端噪声会随着长线增大宽度。串扰噪声在由低到高过渡时是正的，而由高到低时是负的。该结果在图3-2中得以总结[4]。

(2) 电感串扰

由两条信号线组成的闭合环路是由相互联系的电感线圈耦合而产生的，根据V=m*di/dt，侵略线上的电流变化会引起受害线上的串扰电压。与电流注入受害线的电容串扰相比，电流的网点的变化是零，侵略线只能驱使电流沿着受害线流动。结果，正反向的电流有着相反的极性。耦合的概述(图3-3)电感线图，m是沿着电线的长度分布的。与电容串扰的情况相同，通常的问题是需要有表示两条线的耦合微分方程的联立解。近似值可以用来显示基本特性，也可以导出适用于弱耦合的适用方程。

图3-2 弱电容耦合噪声波形的总结

图3-3 电感耦合产生串扰的简图

图3-3中的分流显示了一小段耦合传输线。当电流波形经过侵略线时，它会通过共有电感线圈对受害线产生串联电压。侵略波形会引起脉冲，脉冲有着与边缘速率相等的宽度，并且在受害线上沿相反方向蔓延。在侵略线上由低至高的过渡会在受害线上引起阳性反向脉冲，而从高到低的过渡会产生阴性正向脉冲。

因此，电感串扰是跟随电容串扰而产生的。正向噪声与侵略共同移动并且逐渐地、连续地增加幅度。反向噪声自它之后只增加边缘速率一般的噪声，并且侵略线波形向相反方向移动。

总之，电感串扰与电容串扰很相似：在终端都会产生短暂的脉冲，在近终端会产生长信号。二者不同在于标志，正向电感与电容会有相反的标志。该结果在图3-4中得以总结[1]。

图3-4 弱电感耦合噪声波形的总结

(3) 总串扰

通常情况下，电容和电感串扰会同时出现。一个确定的假设即两条耦合的电线的相速度是相等的。由于电容和电感串扰的相反极性，终端的噪声会有些抵消。

对于近终端噪声，不可能被抵消，故近终端串扰总是存在的。注意，终端串扰的抵消可以产生定向耦合器。随着终端的抵消，由左向右移动的信号只能出现在左端口。同样，由右向左移动的信号只能在右端口产生信号。这样的定向耦合器可以用来产生网络分析器理论，它可以起主要定向行波的作用。从理论上来说，在两条电线上，好的性能需要与其相同的相速度，更加细致平衡的电容和电感串扰。

在数字系统里，许多相近的且隔开的电线存在着串扰构成的混合。对电容串扰来说，电线互相保护以使对受害线的Cm迅速减少，使其免受侵略线侵害。因此，电容串扰通常对一条电线的相邻线影响强烈，但对其它线的影响却很微弱。对电感串扰来说，普通金属并不对磁场起保护作用，所以m慢慢的减少且电感串扰对一条线的大多相邻线的影响都很强烈。综合这个结果，典型的串扰是相邻线之间的耦合，即同时的电感和电容串扰，并且通常情况下电容串扰占主导地位[4]。

3.3 抗串扰噪声的措施

解决串扰时最好的方法是不能引起侵害线上的逻辑错误，其有效方式是：

（1） 在侵害线和受害线之间加入地线是解决串扰的一个有效的方式，它能极大的减小串扰，其不足是增大了芯片面积，所以不能在芯片中全范围的应用，可以用在一些全局的线中，它比加大线间距有效的多。

（2） 改变线间距可以在微量上减小串扰， 但是用加大线间距离的方法减小串扰远远比不上在两线之间加入地线的方法。

（3） 加大受害线上的驱动或是加入缓冲器或反向器。和受害线输入端相连器件的驱动电阻越大，侵害线对受害线的干扰越大，说明了如果受害线上驱动器件驱动能力很强时会有效的减小串扰。在发生串扰的地方，最好的办法是用驱动能力强的器件代替驱动能力弱的器件；如果不想替换器件按比例适当地加入缓冲器[1]。

3.4 本章小结

串扰是相邻线之间的耦合电容影响了其中一个线的信号完整性的结果。串扰的危害很大，由于两条线之间的耦合电容的影响，侵害线上的变换引起受害线不想要的变换，从而引起电路逻辑失灵，使接受器出现重复的逻辑变换，从而使受害线上信号完整性受到破坏。解决串扰问题现在来说没有十分有效的方法，只能减小而不能完全消除。

第4章 电迁移

在微电子器件中，金属互连线大多采用铝膜。只是因为铝具有一些优点，如导电率高，能与硅材料形成低阻的欧姆接触，与二氧化硅层等介质膜具有良好的粘附性和便于加工等。但是使用中也存在一些问题，如性软，机械强度低，容易划伤；化性活泼，易受腐蚀；在高电流密度时，抗电迁移能力差。在电路规模不断扩大，器件尺寸进一步减小时，互连线中电流密度在上升，铝条中的电迁移现在更为严重，成为VLSI中的一个主要可靠性问题。

4.1 电迁移原理

当器件工作时，金属互连线的铝条内有一定电流通过，金属离子沿导体产生质量的输运，其结果会使导体的某些部位产生空洞或晶须(小丘)，这即电迁移现象，在块状金属中，其电流密度较低(小于102A/cm2)，电迁移现象只在接近材料熔点的高温时才会发生，薄膜材料则不然，淀积在硅衬底上的铝条，截面积很小和良好的散热条件，电流密度可高达107A/cm2，所以在较低的温度下就会发生电迁移。

在一定的温度下，金属薄膜中存在一定的空位浓度，金属离子通过空位而运动，但自扩散只是随机地引起原子地重新排列，只有受到外力时才可产生定向运动。通电导体中作用在金属离子上的力F有两种：一种是电场力Fq，另一种是导电载流子和金属离子间互相碰撞发生动量交换而使离子产生运动的力，这种力叫做摩擦力Fe。对铝、金等金属膜，载流子为电子这时电场力Fq很小，摩擦力起主要作用，离子流与载流子运动方向相同。这一摩擦力又称"电子风"。经过理论分析有

F=Fq+Fe=Z*qE

(4-10)

式中Z*称有效原子价数，E为电场强度，q为电子电荷。对铂、钴、金、铝材料，其Z*分别为+0.3，+1.6，-8，-30。负的Z*是"电子风"，使金属离子向正极移动，Z*为正值是"空穴风"，使金属离子向负极方向迁移，Z*绝对值小，抗电迁移能力就大。

产生电迁移失效的内因是薄膜导体内结构的非均匀性，外因是电流密度。因电迁移而失效的中位寿命tMTF可用Black方程表示(直流情况下)

tMTF =AW^pL^qJ^-mexp(Ea/kT)

(4-11a)

可进一步化为

tMTF =AdcJ^-mexp(Ea/kT)

(4-11b)

式中 A、p、q——经验常数

W、L——分别为互连线宽和长度，

Adc——与线宽有关的一个常数

J——流过的电流密度A/cm^2

m——1～3的常数

Ea——激活能(eV)

T——金属条温度(K)

k——波尔兹曼常数8.62×10^-5(eV/ K)

由上式可知电迁移与J、T关系密切，而m是一个很重要的参量，它与J、T、模的微观结构和模上温度有关，在VLSI中一般取1.5～2[5]。

4.2 电迁移的影响因素

电路规模不断扩大，器件尺寸进一步减小，互连线中电流密度在上升，铝条中的电迁移现在更为严重，成为VLSI中的一个主要可靠性问题。主要影响电迁移的因素如下：

(1) 布线几何形状的影响 从统计观点看，金属条是由许多含有结构缺陷的体积元串接而成的，则薄膜的寿命将由结构缺陷最严重的体积元决定。若单位长度的缺陷数目是常数，随着膜长的增加，总缺陷数也增加，所以膜条越长寿命越短，寿命随布线长度而呈指数函数缩短，在某值趋近恒定。

第4篇：集成电路版图设计的重要性范文

【关键词】互联网 融媒 新思维 转型升级

【中图分类号】G220 【文献标识码】A

当下，传统媒体投入大量人力、物力和财力发展新媒体，竭尽一切力量坚定不移地走融合媒体发展之路，但是，成功者在哪里、可借鉴者在哪里、盈利者在哪里、佼佼者又在哪里？

笔者认为，形成这种状况的原因主要是对互联网文化属性的认识不深刻，对互联网的传播规律了解不到位，对互联网的经济发展趋势分析不透彻而造成的。所以，更新思维是当务之急。“我们正将自己带向一个全新的世界――媒介互通，万物互联。”①关于互联网视阈下融媒新思维和路径，以下作者从十组关键词展开论述。

一、亚文化、泛娱乐

在这场媒体革命中，新媒体的亚文化特质和现象不可忽视，他们与主流媒体有着诸多鲜明差异特征，比方社群性、偏离性、边缘性和挑战性，互联网的互动性是亚文化之间的交流、融合、再生更加便利，势不可挡。应该肯定传统媒体在互联网新媒体上发挥着重要作用，尤其是政治意识、主流意识、阵地意识、大局意识的准确把控和引导，在传播主流价值观和主流文化审美取向的传播上做出了巨大的贡献，传统媒体的传播力、公信力、影响力明显增强，进一步巩固和壮大了主流舆论阵地，值得赞许。同时，亚文化在新媒体异彩纷呈的展现，也促使传统媒体和主流文化再也不可忽视新媒体的众多亚文化实践及其文化意义。亚文化已经登堂入室，进入了传统媒体的视野，引发传统媒体的关注。如《众媒时代》一书所述： “亚文化部落的觉醒，以及亚文化与主流文化的碰撞，对于媒介是否有传播学上的意义？在亚文化崛起的当代，媒体业应当如何拥抱新的部落？”努力做到“内容觉醒：关注多元议题；产业觉醒：关注亚文化经济；思维觉醒：关注社群传播”。②在这一方面值得传统媒体思考，应加强这样的沟通与对话，在融合和转化的过程中走向多元与开放。亚文化部落崛起，势不可挡；亚文化已是互联网重要的文化属性；不争论、不回避、不退让、不胆怯；定战略、谋策略、建团队、上项目；亚文化以青年人为主体，未来市场份额、亚文化市场潜力与商业机会巨大。

2014年“泛娱乐”一词被收录到国家文化产业报告之中，迅速成为席卷互联网发展的一大浪潮，百度、阿里巴巴、腾讯（简称“BAT”）三大中国互联网巨头纷纷推出泛娱乐战略。腾讯的泛娱乐战略，是以腾讯互娱知识产权（IP）为纽带，覆盖了腾讯视频、腾讯游戏、阅文集团（包括腾讯文学+盛大文学）、腾讯动漫（投资了哔哩哔哩网站，简称“B站”）、QQ音乐、腾讯影业、企鹅影业、腾讯体育等王牌产品，这些产品在市场上有着举足轻重的角色。“阿里巴巴泛文娱版块”囊括了阿里巴巴集团旗下的阿里影业、合一集团（优酷土豆）、阿里音乐、阿里体育、UC浏览器、阿里游戏、阿里文学、数字娱乐事业部。百度提出了“内容生态”战略，包括以百度文库、百度文学、纵横文学、熊猫阅读为代表的阅读资源；以爱奇艺、视频软件PPS影音、百度视频为代表的视频资源；电影产业方面，百度入股了华策影视、星美集团、百度糯米电影以及百度音乐等。“BAT”三大公司在泛娱乐领域的布局和布点都已就位，接下来谁更棋高一筹，就得看各自生态内的整合和协同能力。同时，国内小米、华谊、艺动、通耀、360等企业也纷纷将泛娱乐作为公司战略大力推进，泛娱乐市场的冰山一角处于刚刚开启阶段，无穷金矿有待开掘。③

二、社群、交互

在新媒体，“社区、社交、社群”三组词均十分重要，其中以“社群”最为重要。社群就是让参与社交媒体的人唯你马首是瞻，对你有崇拜感，形成精神依赖。要在社交媒体的基础上建立属于自己的社群，因为没有自己的社群，永远没有自己的发展空间。社群建设上抓住五个要素：内容、渠道、平台、经营、管理。关于社群经济，“罗辑思维”应该是最早的定义者和实践者，起初“罗辑思维”只是一个视频自媒体，随着点击率与粉丝量的不断增加，它逐渐发展成了一个人气极其火爆的“知识型社群电商”。“罗辑思维”创始人罗振宇反复强调，“社群关键不在于有多少人，而在于影响力度有多大”。“罗辑思维”一直不断探索如何增强社群的黏性。④尤其是两年的跨年演讲影响力剧增，成为一个热点。

传统媒体与新媒体在传播规律上有什么区分？在文化根基方面传统媒体是“内容”，新媒体是“人”；在系统特质方面传统媒体是“封闭的和集权的”，新媒体是“开放的和分权的”；在产品生产主体方面传统媒体是“媒体自身”，新媒体是“媒体和用户”；在对用户的态度方面传统媒体是“俯视的和教化的”，新媒体是“平等的和参与的”；在文化特质方面传统媒体是“庙堂式的”，新媒体是“江湖式的”；在接受终端方面传统媒体是“单一、单向和固定的”，新媒体是“多屏、移动和交互的。”新媒体最重要的特质“交互性”，除双向交互以外，它的表现特点还有：二次元的平面交互、三次元上下左右交互以及多维交互。还应理解“互联网是人的网络，而不是计算机的网络”。⑤

三、场景、仪式

移动互联网时代场景为王，所有移动互联网的产品和服务都是基于场景的，所有关于移动互联网的战争都是基于场景的争夺。

我们身处在场景媒体时代，无场景无阅读，无场景无点击，无场景无流量，无场景无收益。“场景颠覆传统流量入口，反映的是这个时代消费精神的变化，是基于体验美学的场景经济范式。”⑥美国科技博客作者罗伯特・斯考伯（Robert Scoble）和谢尔・伊斯雷尔（Shel Israel）在《即将到来的场景时代》一书中，阐述了构成场景的五种技术力量无处不在，即“场景五力”――移动设备、社交媒体、大数据、传感器和定位系统。由于越来越多的人掌握这五种力量，所以这场景五力正在改变着消费者和用户的体验，而且它们也深刻地浸入了传播场景。我们发现做新媒体的人无时无处不谈场景，不场景说明你还不会做新媒体。了解场景，就站在了风口上，谁能占据场景，就能赢得未来。身处场景媒体时代，媒体必须重塑与人的连接，重新构建媒介消费生态。胡正荣教授在《移动互联时代传统媒体的融合战略》中所述：“Web3.0是场景细分时代，以场景、细分和垂直、个性化服务为特征”“需要以用户为中心（UC）、以位置为基准（LBS）、以服务为价值（VA）。”做新媒体就是要抓住和利用“移动、客厅、消费、汽车”等大大小小的细分场景。

互联网仪式和礼仪实现了互动性、移动性、跨越时空性的表现特征。仪式在新媒体发挥着重要作用，这也是“加冕与脱冕”巴赫金（M.M.Bakhtin）的狂欢理论的一大特征，在狂欢中最为主要的就是仪式和礼仪，模拟给国王加冕和随后脱冕，以及再为奴隶或小丑加冕，这种更新交替、肯定与否定不断地仪式重现，为用户提供了无穷的快乐。新媒体重要的是能为消费者和用户提供仪式再现化分享。比如：2015年春晚的“摇一摇”，2016年春晚“咻一咻”，都是仪式再现化。比如微信群抢红包，红包本来是春节老人给小孩发红包的仪式，到了互联网上就成了抢红包，很多用户连一分钱的红包也不愿意错过。掌握仪式，把更多的仪式放到新媒体的空间中，我们才能获得更多的社群。视频弹幕评论、网红直播打赏、狂欢节购物等也是新媒体仪式化的表现形式。利用互联网传播形态，设计、组织、再现丰富多彩的互联网仪式，是吸引用户和占据市场的重要手段。

四、、狂欢

当下，让民众拥有相当自由发言权的新媒体社交平台比比皆是，除微博和微信外，还有知乎、论坛、贴吧、分答、得到、哔哩哔哩、弹幕视频网站AcFun、龙珠、繁星、全民TV、一直播、papi酱等一系列各式各样的平台和自媒体平台，他们都以每个用户的相对独立性，对社会热点、民生生活、文化娱乐、家长里短等无所不包的议题各抒己见，有文本性的，也有视频类的，内容特点多为幽默诙谐与讽刺搞笑，呈现出更加多元化的思维，逐步形成了一个庞大的新媒体“和狂欢”阵地。当代社会文化体系对分为：一是大众文化层，学术代表有约翰・菲斯克（John Fiske）；二是精神分析层，学术代表有拉康・雅克（Jaques Lacan）和西格蒙德・弗洛伊德（Sigmund Freud）；三是意识形态层，学术代表有斯拉沃热・奇泽尔（Slavoj Zizek）。

抓不住在新媒体中就难以立足，笔者认为当前新媒体分为两种：认知的和反抗的。众多的新闻媒体客户端就是一种认知的。认知的是主流媒体的主要产品，用户大量信息获取均来自这一领域。

在新媒体，更重要是反抗的，根据英国伯明翰学派的观点，抵抗是亚文化的核心特征，表现为边缘群体和弱势群体对于支配阶级和霸权群体的一种抵抗，比方说 《一个馒头引起的血案》将矛头直指电影《无极》当中的文化霸权。具有反抗的作品，阅读率高，转发率强。大众对于陈词滥调的抵抗，正是希望从主流媒体所强迫灌输的理解方式中解脱。如“大象公会”发出的文章“中国男人喜欢什么样的狐狸精？”（阅读量215万+）、“怕上火，难道你就不怕肾衰竭吗？”（ 阅读量80万+）都是反抗的的表现。

巴赫金提出的狂欢理论，对新媒体的传播有着重要的指导意义。在网络社区里，人们实现了交互式的去中心化的交流，是一种特殊的自由自在、无拘无束的广场式交往，每个用户都拥有自己的表达权利与自由，每个用户同时既是传播者又是受传者，在开发的网络里没有谁拥有天然的霸权。凡人可以说话，弱者尽情狂欢，参与狂欢的人只有一个身份――网民。如：“双11”的狂欢、“双12”的狂欢、“6・18”的狂欢让用户时时刻刻都感觉在狂欢的状态里。“映客、花椒、YY、斗鱼、虎牙、美拍”等全民直播网站充满了和狂欢，用户在直播平台上撒花、送保时捷等行为都是狂欢的表现。网络的互动性、匿名性与巴赫金所说的狂欢世界极为相像。“全民狂欢本就是摆脱了常规的生活状态，人们大可不必像平时那么严肃认真、呆板教条，相反，尽可以在嬉笑打闹、放纵自我中释放心灵的快乐和生命的激情，这种生活就是‘翻了个的生活、反面的生活’。”⑦在社交媒体中，每一个人都过着一种狂欢式生活。“人与人之间的距离被抛在了一边，人人都是参与者，人们在生产、解读、建构中产生社会互动，形成狂欢的力量。”⑧网络新媒体的狂欢包括了情感狂欢和思想狂欢两种。狂欢的两个原因：不受现实、等级区分、身份地位、社会秩序等约束；身份的隐蔽性、发言的自由性、人与人的虚拟性。

五、分众、差异

分众和精准传播已是新媒体的重要因素。

在融媒时代，信息不再是稀缺资源，信息的海量堆积和渠道的无所不在使得信息对于用户而言不再稀缺。相反，用户的注意力作为一种不可再生和复制的准天然资源，成为市场追逐的对象。所以，新媒体进入分众化、个性化和多元化时代，掌握用户基本数据是做好“分众”传播的前提和条件，收集掌握用户的具体数据至关重要，依据每一个用户数据的个性需求，推送用户所需的信息和产品，要在优化信息、规避同质、实时传送、提升价值等方面下功夫。新媒体在分众化的传播上大有可为，要充分利用互联网的宽带技术、双向交互功能和移动终端便捷性，做好分众传播。做好分众传播的六个要点是：搭建平台、组建社群、汇集数据、按需分类、精准传播、个。

“居正出奇、创造差异”“与其更好、不如不同”这都是营销学的核心。

新媒体企业与波特五力模型恰恰相反：购买信息资源是高价的；提供用户服务是低价或免费的；入行门槛很低；替代品遍地都是；同行业竞争十分惨烈。按波特五力模型的基本要求来说互联网企业是基本不能投的，所以互联网每天都有新注册的公司，每天也有关闭或破产的公司，是进进出出最频繁的行业。就像硅谷天使投资界思想家彼得・蒂尔（Peter Thiel）所说：“如果你已经开始运营自己的公司，你必须谨记幂次法则，把公司运营好。最重要的事情都是独一无二的――一个市场可能会胜过其他所有市场。”⑩“差异化”是办好新媒体的关键，产品的唯一性、平_的独特性、社群的黏合性、渠道的快捷性、服务的体贴性、技术的先进性等方面都能做到最好，你就达到了“与众不同”，有了这“与众不同”就有可能立足于新媒体的基本素质和条件。对用户而言还要在移动化服务、精准化服务、个性化服务、垂直化服务上下功夫，因为这是做好新媒体的又一核心。如星座漫画大师“同道大叔”的微信公众号每篇文章的阅读几乎都超过10万+。这就是“我们需要更上一层楼，也需要与众不同。”

六、移动终端、粉丝经济

2015年以来，移动终端、智能硬件、直播应用三大“介质”正深刻地颠覆着媒介生态。目前，媒体已形成共识：移动终端的访问量占据媒体的半壁江山，而这一趋势还将进一步扩散。美国移动商业先行者查克・马丁（Chuck Martin）专注移动互联网研究15年，一直是数字互动市场的重要级专家，他很早便精准预测到互联网革命的冲击并预言：移动革命将全面改变你我生活。由他撰写的《决胜移动终端》专著，描绘了移动营销当下和未来的一幅生动图景，让人们认识到运用移动终端的重要性和紧迫性。英国的保罗・斯盖尔顿（Paul Skeldon）15年来也一直致力于移动领域的研究，他的专著《移动就是一切》一书提出的观点：未来一切都将是移动的，以智能手机与平板电脑为代表的互联网移动终端设备已经开始改变这一切，移动电子商务事实上已远远超出了商务的范畴，它是人类未来生产与生活的方式。移动时代来势汹汹而又瞬息万变，近年来，媒体机构在移动时代取得了一点成绩，但创新速度远不及移动技术的革新。各大新闻媒体机构都在积极追赶移动终端的变局，所以，移动浪潮下的媒体正在觉醒，谁在“移动优先”的战略和战术上占领了制高点，谁就能在移动终端上抢占先机。“得移动终端者得天下。”

粉丝经济的特点：有明确的成员关系，有持续的相互交往，有一致的社群意识和规范，有一定的分工协作，有一致的行动能力，有很强的黏合性，有消费的忠诚感，形成了强有力的“圈子经济”。

粉丝经济最佳者就应是“小米”品牌了。

（当年雷军的手稿图）

在2008年，雷军就提出了“专注、极致、口碑、快”的互联网七字诀，以及“参与感、把用户当朋友、社交化媒体传播”的互联网群众路线，更重要的是他在时就提出基础是“粉丝文化”惊人之语，这不就是“粉丝经济”之原型。当小米开发产品时，数十万消费者热情地出谋划策；当小米新品上线时，几分钟内，数百万消费者涌入网站参与抢购，数亿销售额瞬间完成；当小米要推广产品时，上千万消费者兴奋地奔走相告；当小米产品售出后，几千万消费者又积极地参与到产品的口碑传播和每周更新完善之中。小米联合创始人黎万强撰写的专著《参与感》一书，对小米的参与感三三法则，三个战略：做爆品、做粉丝、做自媒体；三个战术：开放参与节点，设计互动方式，扩散口碑事件；先做忠诚度，再做知名度；不是做广告，而是做自媒体等观点进行了详尽阐述。粉丝经济分为两种形态，包括品牌的粉丝经济和偶像的粉丝经济。

七、技术、数据

新媒体一靠技术，二靠内容，而且是技术先行。科技延伸了媒介，媒介通过科技而大转变。在发展新媒体过程中，要重视互联网的三大定律：摩尔定律、吉尔德定律和迈特卡尔定律。当然首推是美国英特尔公司（Intel）创始人高登・摩尔（Gordon Moore）的摩尔定律，他将中央处理器（CPU）集成电路的复杂度预期设定为每两年增加一倍，性能也将提升一倍，根据英特尔中央处理器从1971年到2004年的历史发展数据，说明了每两年增加一倍的摩尔预测，与发生的实际数据达到完美的吻合。吉尔德定律（Gilder's Law）是指主干网带宽的增长速度，它与摩尔定律是紧密相连的，主干网带宽的增长速度是运算性能增长速度的三倍，根据摩尔定律每两年运算性能提高一倍计算，主干网的网络带宽的增长速度大概是每八个月增长一倍，所以摩尔定律是吉尔德定律的前提和条件。迈特卡尔定律是由以太网的发明人罗伯特・迈特卡尔（Robert Metcalfe）提出并以他的名字命名的。该定律则为互联网的社会和经济价值提供了一个估算的模式：网络的价值与网络使用者数量的平方成正比。迈特卡尔定律则从宏观角度解释了产生这种现象的社会渊源――这就是随着一个技术的使用者的不断增多，每一个使用者从使用中获得的价值不断增加。互联网三大定律的共性是提升扩大的同时使用者的费用不断下降，互联网应用技术的日新月异和新技术公司的不断崛起为这三定律的共性提供了最好的诠释。

“数据流动性越强，生成的结构性也越多，使用者关系越清晰。”因为，今天是一个数据运营、用户经营时代。要想达到精准传播就必须掌握一手的大数据，建立属于自己的云计算系统。大数据与云计算密不可分，没有云计算（私有云、公有云和混合云）技术支撑就不存在数据的获取、储存、归类、分析、处理、分发、运用、管理……大数据的五大特点：海量的数据规模、高速的数据流转、多样的数据类型、甄别数据的真实性、以低成本创造高价值。以《今日头条》为例，它是一款基于数据挖掘技术的个性化推荐引擎产品，精准定位人群进行传播，根据用户所在城市，自动识别本地新闻，精准推荐给当地居民。还可根据用户年龄、性别、职业等特征，自动计算并推荐其感兴趣的资讯，用户阅读时，能够在0.1秒内计算推荐结果，3秒完成文章提取、挖掘、消重、分类，5秒计算出新用户兴趣分配，10秒内更新用户模型，用户用得越多它就越懂用户的爱好和需求。

随着智能终端的普及，消费者触摸时间的增长，用户的精准属性（自然属性、性格标签、人群分类）、精准消费时段、精准位置已经全部数据化，自然意义上的消费者成为数字系统中可跟踪、可预判的“消费者画像”。正如张波在他的专著《O2O移动互联网时代的商业革命》一书中所述：“在这个大数据时代，每个人的行为规律都被记录成数据，都可以找到规律、做出分析，人的行为是可以预测的，而来源就是大数据！”利用大数据制定战略布局，利用大数据谋划战术策略，利用大数据组织产品制作，利用大数据进行精准传播，利用大数据做好服务转型，利用大数据深入经营用户。数据越多就越有逻辑，逻辑越多决策就越准确。

八、链接、矩阵

链接是互联网的特质，没有链接就不存在互联网，更不存在新媒体。内容产品是否具有奇异性、唯独性、超凡性、“病毒”性是超级链接的关键，产品能否实现转化和变现就在于更多的链接实现点击。新媒体的产品能使更多用户链接观看、倾听、转发、购买、使用、把玩……才能体现真正的价值，我特意提到“把玩”一词，“玩”就是一种体验，就是娱乐、开心和消遣，新媒体是让人玩的地方，让人产生的地方，让人尽情狂欢的地方。在唐兴通专著《引爆社群――移动互联网时代的新4C法则》一书中说：“如何在大众传播中引入人际传播模式，发挥人际优势，也将成为将来大众传播的新趋势，重点是人与人的连接。”

矩阵是新媒体发展的重要环节。要在自己的数据库和云端储存上建立矩阵总控平台，包括中央厨房及平台与端口间的矩阵连接，尤其是多灶眼中央厨房非常重要。没有矩阵就形成不了合力，形成不了品牌；没有矩阵就是资源的浪费，成本的加大；没有矩阵就是散兵作战，形不成集团作战效应；没有矩阵永远是小农经济，形不成自己的生态闭环。

九、竞合、共享

“互联网时代，仅凭一己之力无法获得成功。”

在美国，苹果公司、脸书（Facebook）、谷歌、GoPro四大公司集体碾压传统媒体。苹果推出新闻（News）服务：传统媒体遭受冲击；脸书新闻快线：绝杀主流媒体；谷歌“新闻实验室”：超人拯救新闻业；GoPro开放视频平台：媒体帝国计划。实际上，科技公司觊觎传统媒体新闻传播版图由来已久。苹果新闻（Apple News）已吸引超过50家全球一流媒体入驻，其中包括纽约时报、路透社、彭博社、美国有线电视新闻网（CNN）、新闻聚合网站（BuzzFeed）、每日邮报等。脸书与多家媒体进行深入合作，其中有大西洋月报、国家地理、纽约时报、卫报、英国广播公司（BBC）、BuzzFeed网站等媒体。互联网科技公司凭借算法、流量、平台、技术优势，技术公司的内容之路看起来“一往无前”。传统媒体却再次站上了十字路口：左手对抗，右手合力。传统媒体机构将来与大型互联网科技公司合作是必然的趋势，因为它们的技术、网络、数据、平台、社群、链接、交易等诸多方面的优势太大了，无法抗拒，越早携手越好！

移动互联网时代，共享经济“使用权胜过所有权”已经成为当下炙手可热的词语，它使得一直闲置的资源得以充分挖掘，并且影响着人们解决实际问题的思路和习惯。优步（Uber）、空中食宿（Airbnb）是共享经济下的第一批创业公司，目前，这股热风也刮到了新闻行业，曾经“闲置”或开发不够的资本、人力和社会资源开始在编辑室里大显身手。共享概念包括众筹、众包、联盟等。资深财经女主播黎婉仪《风云再汇》节目众筹开创了财经社交平台的先河，为媒体的转型在众筹、众包和联盟等方面打下良好的基础。开放和共享是搞好新媒体的关键，平台开放，欢迎共享。在共享经济的感召下，共享平台、共享数据、共享通道、共享资源、共享社区、共享收益。这是一个共享经济时代，共享更多时候是基于人格的背书，这意味着可以长久收获越来越多的信用，与他人共享越多，你获得就会越多，越是共享，就越是获得。

十、估值、盈利

全球代表性媒体估值有四种趋势：一是传统媒体估值相对低迷。根据2015年9月风投数据公司（CB Insights）的统计数据，老牌媒体《华盛顿邮报》估值2.5亿美元，《波士顿环球报》估值仅为0.7亿美元。传统媒体估值不高已成普遍现象。二是对互联网原生媒体估值看好。以报道青年亚文化起家的免费杂志和媒体联合企业微思（VICE）为例，在资本市场上该公司估值达到了25亿美元，其视频内容、多元业务和盈利模式矩阵，为微思带来超高溢价。三是财经媒体获得高估值。2015年7月，《金融时报》集团被日本经济新闻社以13亿美元价格收购，这一价格实际上高于媒体本身盈利能力，究其原因，这可以归于财经媒体的品牌溢价，以及在资本市场上占据的话语权。四是与社交科技公司横向比较差距巨大。微思在资本方面表现亮眼，但要与科技巨头估值相比就不在一个量级，科技媒体的估值令人惊叹，脸书估值为3401亿美元。照片分享网站品趣思（Pinterest）估值110亿美元，尽管到现在品趣思还一分钱没有赚到，但其清晰的定位模式和用户画像，以及商业潜力，让资本对其分外偏爱。品趣思估值是互联网媒体微思（25亿估值）的4.4倍，是传统媒体《波斯顿环球报》估值的200倍，社交科技公司因其巨大的用户量，商业模式的清晰可见，获得资本市场青睐，而这一势^，让所有媒体望尘莫及。

传统媒体可能有利润空间，线性的增长还有，但指数级增长不大，所以，没有溢价空间，价值不高。互联网科技公司可能暂时无利润，线性增长一般，但未来指数级增长巨大，所以，溢价空间很大，估值水平很高。“形成这种估值的原因是现在衡量企业价值的模式变了，指数级的增长取代了线性的增长，这就是从0到1的创业维艰法则，正在成为这个时代的最大公约数。”

要想有好的估值应从这方面着想：拥抱“社区、社交、社群”吸引流量；“精准”用户画像，实现精准服务；“科技”的先进性、前瞻性和创造性；“盈利模式”是清晰可见并能持续增长；给你我他充满“愿景”。

盈利模式要清晰可见，短期砸钱是可以的，长期砸钱是不可能的。盈利的关键是两个方面：一是强力爆款内容；二是打造全产业链的生态圈。就像美国作者安妮塔・埃尔伯斯（Anita Elberse）著《爆款――如何打造超级IP》一书所述：“最终，在数字化的引领下，一起产业皆为娱乐业，所有行业都要运用爆款策略，才能在激烈的竞争中脱颖而出。”打造全产业链布局的生态圈，包括新闻、财经、网络文学、娱乐、影视产业、游戏、音乐、咨询、体育、旅游、电商等产业矩阵，从上游的IP版权起步不断衍生扩展，达到优质流转，以及二次价值变现，形成独有的商业模式和生态闭环。实现盈利的思考方向包括融汇资源、搭建平台、采集数据、再造云端、跨界连接，交叉矩阵、凝聚社群、服务用户、精准传播、情怀销售、共享收获、提升估值、品牌溢价、充满愿景。

提高拥趸转化率，加速迭代更新，降低获客成本，增强流量变现，实现盈利是我们最终的目的。

结语

互联网视阈下的融媒新思维和路径有三点：一是尊重互联网的文化属性。二是尊重互联网的传播规律。三是尊重互联网的经济发展趋势。科技延伸媒介，媒介更新人文，人文重塑商业规则。要清楚：“我们是一个团队，不是一个家庭。”要坚守底线勇开拓，敢于创新不逾矩。始终坚持以用户为导向、以产品为核心、以技术为基础、以投入为前提、以资本为纽带、以盈利为目的，完成媒体转型升级的蜕变。

注释

①③韩布伟《泛娱乐战略》，北京妇女儿童出版社，2016年版，第50页，第78页。

②④腾讯传媒研究院《众媒时代》，中信出版集团，2016年版，第70、78、260、84页。

⑤兰迪・扎克伯格（Randi Zuckerberg）《社交的本质 扎克伯格的商业秘密》，中信出版社，2016年5月版，第200页。

⑥吴声《场景革命》，机械工业出版社，2016年2月版，第41、115、120页。

⑦叶虎《巴赫金狂欢理论视域下的网络传播》，《理论建设》，2006年第5期，第66 ～ 68页。

⑧马思远《反抗的：讽刺性段子的生成机制研究》，硕士毕业论文，2016年5月，第32页。

迈克尔・波特（Michael Porter）于20世纪80年代初提出，它认为行业中存在着决定竞争规模和程度的五种力量，这五种力量综合起来影响着产业的吸引力以及现有企业的竞争战略决策。百度百科，http：///link？url=Ecf7xESKW_5eWTLbTnAnNZWFmvA_JHTWagTmDfla4TwqR9uobJYqw7DCs48QOyH80WH7LX8f4N2s59uz-Q4dKJuzIuIqXdhYctVvmk61H3g9tVp73Riuhr-iO08IGstojy2qJcvA0G_s9slWncHtFa.

彼得・蒂（Peter Thiel）《从0到1开启商业与未来的秘密》，中信出版社，2015年1月版，第122页。

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查克・马丁（Chuck Martin）《决胜移动终端》，浙江人民出版社，2014年版，第235页。

黎万强《参与感》，中信出版社，2014年版，第8页。

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