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数字集成电路设计基础精选(九篇)

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数字集成电路设计基础

第1篇:数字集成电路设计基础范文

在非微电子专业如计算机、通信、信号处理、自动化、机械等专业开设集成电路设计技术相关课程,一方面,这些专业的学生有电子电路基础知识,又有自己本专业的知识,可以从本专业的系统角度来理解和设计集成电路芯片,非常适合进行各种应用的集成电路芯片设计阶段的工作,这些专业也是目前芯片设计需求最旺盛的领域;另一方面,对于这些专业学生的应用特点,不宜也不可能开设微电子专业的所有课程,也不宜将集成电路设计阶段的许多技术(如低功耗设计、可测性设计等)开设为单独课程,而是要将相应课程整合,开设一到二门集成电路设计的综合课程,使学生既能够掌握集成电路设计基本技术流程,也能够了解集成电路设计方面更深层的技术和发展趋势。因此,在课程的具体设置上,应该把握以下原则。理论讲授与实践操作并重集成电路设计技术是一门实践性非常强的课程。随着电子信息技术的飞速发展,采用EDA工具进行电路辅助设计,已经成为集成电路芯片主流的设计方法。因此,在理解电路和芯片设计的基本原理和流程的基础上,了解和掌握相关设计工具,是掌握集成电路设计技术的重要环节。技能培训与前瞻理论皆有在课程的内容设置中,既要有使学生掌握集成电路芯片设计能力和技术的讲授和实践,又有对集成电路芯片设计新技术和更高层技术的介绍。这样通过本门课程的学习,一方面,学员掌握了一项实实在在有用的技术;另一方面,学员了解了该项技术的更深和更新的知识,有利于在硕、博士阶段或者在工作岗位上,对集成电路芯片设计技术的继续研究和学习。基础理论和技术流程隔离由于是针对非微电子专业开设的课程,因此在课程讲授中不涉及电路设计的一些原理性知识,如半导体物理及器件、集成电路的工艺原理等,而是将主要精力放在集成电路芯片的设计与实现技术上,这样非微电子专业的学生能够很容易入门,提高其学习兴趣和热情。

2非微电子专业集成电路设计课程实践

根据以上原则,信息工程大学根据具体实际,在计算机、通信、信号处理、密码等相关专业开设集成电路芯片设计技术课程,根据近两年的教学情况来看,取得良好的效果。该课程的主要特点如下。优化的理论授课内容

1)集成电路芯片设计概论:介绍IC设计的基本概念、IC设计的关键技术、IC技术的发展和趋势等内容。使学员对IC设计技术有一个大概而全面的了解,了解IC设计技术的发展历程及基本情况,理解IC设计技术的基本概念;了解IC设计发展趋势和新技术,包括软硬件协同设计技术、IC低功耗设计技术、IC可重用设计技术等。

2)IC产业链及设计流程:介绍集成电路产业的历史变革、目前形成的“四业分工”,以及数字IC设计流程等内容。使学员了解集成电路产业的变革和分工,了解设计、制造、封装、测试等环节的一些基本情况,了解数字IC的整个设计流程,包括代码编写与仿真、逻辑综合与布局布线、时序验证与物理验证及芯片面积优化、时钟树综合、扫描链插入等内容。

3)RTL硬件描述语言基础:主要讲授Verilog硬件描述语言的基本语法、描述方式、设计方法等内容。使学员能够初步掌握使用硬件描述语言进行数字逻辑电路设计的基本语法,了解大型电路芯片的基本设计规则和设计方法,并通过设计实践学习和巩固硬件电路代码编写和调试能力。

4)系统集成设计基础:主要讲授更高层次的集成电路芯片如片上系统(SoC)、片上网络(NoC)的基本概念和集成设计方法。使学员初步了解大规模系统级芯片架构设计的基础方法及主要片内嵌入式处理器核。丰富的实践操作内容

1)Verilog代码设计实践:学习通过课下编码、上机调试等方式,初步掌握使用Verilog硬件描述语言进行基本数字逻辑电路设计的能力,并通过给定的IP核或代码模块的集成,掌握大型芯片电路的集成设计能力。

2)IC前端设计基础实践:依托Synopsys公司数字集成电路前端设计平台DesignCompiler,使学员通过上机演练,初步掌握使用DesignCompiler进行集成电路前端设计的流程和方法,主要包括RTL综合、时序约束、时序优化、可测性设计等内容。

3)IC后端设计基础实践:依托Synopsys公司数字集成电路后端设计平台ICCompiler,使学员通过上机演练,初步掌握使用ICCompiler进行集成电路后端设计的流程和方法,主要包括后端设计准备、版图规划与电源规划、物理综合与全局优化、时钟树综合、布线操作、物理验证与最终优化等内容。灵活的考核评价机制

1)IC设计基本知识笔试:通过闭卷考试的方式,考查学员队IC设计的一些基本知识,如基本概念、基本设计流程、简单的代码编写等。

2)IC设计上机实践操作:通过上机操作的形式,给定一个具体并相对简单的芯片设计代码,要求学员使用Synopsys公司数字集成电路设计前后端平台,完成整个芯片的前后端设计和验证流程。

3)IC设计相关领域报告:通过撰写报告的形式,要求学员查阅IC设计领域的相关技术文献,包括该领域的前沿研究技术、设计流程中相关技术点的深入研究、集成电路设计领域的发展历程和趋势等,撰写相应的专题报告。

3结语

第2篇:数字集成电路设计基础范文

关键词:培训基地 电工电子技术基础 课程设计

0 引言

铁路的建设发展十分迅速,每年都招进一批退伍专业军人,到铁路就业。为此进行二年的岗前培训。虽说他们是高中毕业,但实际文化水平参差不齐,基础教学也有不少困难。《电工电子技术基础》是一门系统性、实践性较强,内容广泛课时偏少的课程,在有限时间内如何调动学生的积极性,学好掌握好《电工电子技术基础》课,为专业课打好基础,要求教师课程设计要合理。

1 因材施教

根据学生的特点,对铁路当前发展知之甚少,讲诸论时教师要准备充分,让学生了铁路的现代化的发展,如电气化铁路、高速列车、磁悬浮列车、办公自动化……等。这些现代化技术都离不开《电工电子技术基础》。让学生知道学习这门课的重要性、必要性。老师要根据学生的特点,鼓励和激发学生学习的积极性,以及将来投身铁路建设的热情,用自己的青春和智慧创造未来美好生活。

2 理论联系实际用已知学未知

《电工电子技术基础》课中,有的知识概念难以理解,例如:P型半导体中以空穴导电,这个原理同学们难以理解,老师举一例,教室前排有一个空位,同学逐一前移座位,空位就会移到后排,空穴同理。

3 确立每章每堂课的重点、难点、删繁就简

例如:《电工电子技术基础》电子技术章节,放大器是重点,“负反馈在放大电路中的作用”这一节是难点。老师要求学生掌握,放大器的基本原理,基本电路,基本公式。在难点上老师帮助学生总结,判断负反馈电路类型的方法,“串联、并联看输入,电压、电流看输出”。这样学生易懂好记,有助教学质量的提高。

4 注重教学手段的运用,提高教学质量

《电工电子技术基础》中的概念比较抽象,学生难以理解。教师制作多媒体逼真的模拟课件,帮助学生摆脱认识障碍和困惑。例如:组合逻辑电路编码器、译码器的分析,在黑板上讲学生不易理解,使用模拟课件学生易懂易会。

《电工电子技术基础》中的电磁互感知识点,其中电磁感应的认识,互感线圈同名端的判断。是这一节的难点,教师要借助教具和仪表,做实验演示,加强直观教学。

另外为加强学生知识巩固,激发学生的学习兴趣,安排学生在实验室自己动手,在实验室中,选器材、设计实验方法,用理论指导实践,用实践证明理论。

第3篇:数字集成电路设计基础范文

1、课程目标

使学生具备本专业的高素质技术应用型人才所必需的电子电路逻辑设计基本知识和灵活应用常用数字集成电路实现逻辑功能的基本技能;为学生全面掌握电子设计技术和技能,提高综合素质,增强职业变化的适应能力和继续学习能力打下一定基础;通过项目的引导与实现,培养学生团结协作、敬业爱岗和吃苦耐劳的品德和良好职业道德观。本课程目标具体包括知识目标、能力目标和素质目标。

(1)知识目标:熟悉数字电子技术的基本概念、术语,熟悉逻辑代数基本定律和逻辑函数化简;掌握门电路及触发器的逻辑功能和外特性;掌握常用组合逻辑电路和时序电路的功能及分析方法,学会一般组合逻辑电路的设计方法(用SSI和MSI器件),学会同步计数器的设计方法;熟悉脉冲波形产生与变换电路的工作原理及其应用;了解A/D,D/A电路及半导体存储器、PLA器件的原理及其应用。

(2)能力目标:具有正确使用脉冲信号发生器、示波器等实验仪器的能力;具有查阅手册合理选用大、中、小规模数字集成电路组件的能力;具有用逻辑思维方法分析常用数字电路逻辑功能的能力;具有数字电路设计初步的能力。

(3)素质目标:培养学生学习数字电路的兴趣;培养学生团结合作的意识,培养学生自己查找资料能力。

2、课程定位

《逻辑设计》是计算机应用技术专业和电子信息类专业的一门重要硬件基础课,其理论性和实践性很强,尤其强调工程应用。是现代电子技术、计算机硬件电路、通信电路、信息与自动化技术的和集成电路设计的基础。在高速发展的电子产业中数字电路具有较简单又容易集成。通过本课程学习,熟悉小中大规模数字集成电路分析与应用,突出数字电子技术应用性,获得数字电子技术必要的基本理论基本知识和基本技能;了解数字电子技术的应用和发展概况,为后继课程及从事相关工程技术工作和科研与设计工作打下一定基础。《逻辑设计》在电子信息专业课程的地位,表现在其先导课程为《电工电子技术》,要求学生掌握由分立元器件组成的电子电路的识别与检测、与基本分析方法,掌握有关晶体管以及晶体管电路的分析方法等;其后续课程有《微机原理与接口技术》、《单片机技术应用》、《EDA技术应用》等。学习集成电路芯片在计算机及相关电子设备中的应用与作用。

二、逻辑设计课程教学内容

1、教学内容选取依据

(1)以培养高素质技能型人才为目标,教学内容选择与组织突出“以能力为本位,以职业实践为主线,以项目主体--任务贯穿”为总体设计要求,在内容的选取上,首先立足于打好基础。在确保基本概念、基本原理和基本教学方法的前提下,简化集成电路内部结构和工作原理的讲述,减少小规模集成电路的内容,尽可能多地介绍中大规模集成电路及其应用。以能力培养为主线,以应用为目的,突出思路与方法阐述,力求反映当今数字电子技术的新发展。

(2)在教材内容编排上精心组合,深入浅出,做到概念清晰,逻辑设计思想严谨。教学实施中注重重点突出,层次分明,相互衔接,逻辑性强,以利于教学做一体化的整合。在讲义上力求简洁流畅,通俗易懂,便于学生自学。

(3)以实训项目为载体,采取任务驱动教学做一体化的实施,体现理论指导实践,实践深化理论的素质养成目的。

(4)依据各学习项目的内容总量以及在该门课程中的地位分配各学习项目的课时数。

(5)知识学习程度用语主要使用“了解”、“理解”、“能”或“会”等用来表述。“了解”用于表述事实性知识的学习程度,“理解”用于表述原理性知识的学习程度,“能”或“会”用于表述技能的学习程度。

2、教学具体内容安排

表决器电路设计与制作,抢答器电路设计与制作,同步计数器电路设计与制作,方波发生器电路设计与制作,数字钟电路设计与制作。

三、逻辑设计课程教学模式与手段

1、教材编写

教材编写体现项目课程的特色与设计思想,教材内容体现先进性、实用性,典型产品的选取科学,体现地区产业特点,具有可操作性。呈现方式图文并茂,文字表述规范、正确、科学。

2、教学模式

采取项目教学,以工作任务为出发点来激发学生的学习兴趣,教学过程中要注重创设教育情境,采取“教学做”一体化的教学模式,将知识、能力、素质的培养紧密结合,进一步加强职业教育教学改革研究,优化完善我校应用型人才培养体系。

3、教学方法

从教学手段、教案设计、教学思路、语言表述、教学资源等方面着手,对如何在课堂教学中提高学生的学习主动性和兴趣开展教研。教学过程有进行项目引导,任务贯穿,“提出问题”、“引导思考”、“假设结论”、“探索求证”,把握课程的进度,活跃课堂气氛,使大多数学生能够获得尽可能大的收获。采用“发现法”教学方式,使学生建立科学的思维方法与创新意识。学习内容的掌握依赖于学习者的实践,课程组加强了对教师教学及学生学习过程的管理;为使学生理解和有效掌握课程内容,在坚持课外习题练习、辅导答疑等教学环节的基础上,增加随堂练习、单元测验等即时性练习环节,督促学生复习和掌握已学知识点。

4、教学手段

充分利用挂图、投影、多媒体等现代化手段,发挥网络突破空间距离限制的优势,让学生能够最大限度的利用学习资源,自主地学习和提高,弥补课堂上未能及时消化吸收的部分内容。教学过程中相应教学班成立课程提高学习小组,任课教师课外指导该小组进行拓展学习及课外科技活动指导,达到因材施教的目的;一方面教师指导有兴趣能力强的学生进行课外学习,特别是对数字系统设计知识的答疑指导,为能力强的学生提供发展空间,解决因课时数限制而无法在课堂上深入讲授特定工程应用专题的矛盾。也加强了教师与学生的互动,教师可以第一手了解学生对教学过程的反馈,改进教学方法,利用学习好的学生带动整个班级的学习,促进良好班风学风的形成。探讨当前教学环境下,培养学生课外学习能力的新模式。

第4篇:数字集成电路设计基础范文

而近年来全国工程教育认证标准发生较大的变化,电子科学与技术专业的电类课程设置,逐渐被光学类课程所取代,影响了各高校专业培养方案的制定。本文通过总结国内各高校电子科学与技术专业基础与核心课程设置的经验,分析本科专业对应于电子科学与技术一级学科所属的各二级学科的基础知识,对于将集成电路设计设置为电子科学与技术专业核心课程,来完善电子科学与技术专业课程体系设置进行了探讨。

1 全国工程教育认证标准

全国工程教育认证是我国高等教育为了融入世界得到全球高等教育界的认可而开展的认证,自2007年开始试点实行。近些年来,全国工程教育认证标准已经成为各高校制定专业培养方案的导向标准。

2011年之前的标准 2011年之前的全国工程教育认证标准指出,电子科学与技术专业的本科生运用所掌握的理论知识和技能,从事信号与信息处理的新型电子、光电子和光子材料及其元器件,以及集成电路、集成电子系统和光电子系统,包括信息光电子技术和光子器件、微纳电子器件、微光机电系统、大规模集成电路和电子信息系统芯片的理论、应用及设计和制造等方面的科研、技术开发、教育和管理等工作。

可以看出,2011年之前的全国工程教育认证标准对于电子科学与技术专业的知识要求非常强调电学方面的基础知识,特别是集成电路和集成电子系统方面的知识,光学方面的知识只是作为辅助。

2012年之后的标准 2012年之后的全国工程教育认证标准指出,电子科学与技术专业包括电动力学、固体物理、微波与光导波技术、激光原理与技术等知识领域的核心内容。2012年之后的全国工程教育认证标准对于电子科学与技术专业的知识要求较以前有了大幅度的简化,同时也可以看出,电子科学与技术专业的标准更多地强调了光学方面的知识,而减少了电学方面的知识要求,对于集成电路方面的知识没有做具体要求,只是提出各高校可以根据自己的特长设置特色课程。这个标准似乎更适合光电子科学与技术这样的本科专业,当然目前国内并没有光电子科学与技术这样的本科专业,却有光信息科学与技术和光电信息科学与工程这样的本科专业,也就是说此要求跟光学专业的要求是比较接近且有所交叉重叠的。

2 国内高校本科专业课程设置

《电子科学与技术分教指委本科指导性专业规范》指出,电子科学与技术专业涵盖的学科范围广阔,以数学和近代物理为基础,研究电磁波、荷电粒子及中性粒子的产生、运动、变换及其不同媒质相互作用的现象、效应、机理和规律,并在此基础上研究制造电子、光电子各种材料及元器件,以及集成电路、集成电子系统和光电子系统,并研究开发相应的设计、制造技术。

清华大学的电子科学与技术本科专业课程设置与2012年之后的全国工程教育认证标准更为接近,在对电学方面的基础知识进行要求的同时更加强调了光学方面的基础知识,而复旦、同济、上海交大、浙江大学、东南大学等众多高校的电子科学与技术本科专业更多地强调了集成电路、集成电子系统方面的知识,多数都把集成电路方面的知识作为必修的考试科目专业知识。

3 学科知识体系的对应关系

《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》中指出,工科类一级学科电子科学与技术,涵盖了物理电子学、电路与系统、微电子与固体电子学、电磁场与微波技术等4个二级学科。电子科学与技术本科专业应该涵盖一级学科所属各二级学科物理电子学、电路与系统、微电子与固体电子学、电磁场与微波技术等方面的基础知识,也就是说本科专业应该涵盖固体物理或半导体物理、半导体器件、集成电路、电磁场等方面的基础知识是比较合理的,这样既有利于本科学生将来在本学科领域的继续深造学习,也有利于适应社会需要而就业。

4 结束语

综上所述,集成电路设计这样的课程应该作为电子科学与技术专业核心课程进行设置,有条件的高校还可以分别设置模拟集成电路设计和数字集成电路设计这样的课程作为专业核心课程。这样既能满足本科指导性专业规范的要求,也能满足为后续硕士博士研究生阶段的继续深造打下基础,还能适应国家大力发展集成电路设计与制造产业的要求。这样就需要中国工程教育认证协会对全国工程教育认证的电子科学与技术专业标准做出修改,不再过多强调光学方面的基础知识,而是更多地要求集成电路与集成电子系统方面的知识,这样能引导国内各高校回归到加强电学方面的知识教育的道路上来。

在我国大力支持集成电路设计产业发展的大环境下,本文对于将集成电路设计设置为电子科学与技术专业核心课程,来完善电子科学与技术专业课程体系设置进行了探讨。本文探讨的内容希望能够为全国工程教育认证电子科学与技术专业标准的设定提供参考,也可以为兄弟院校相关专业的课程设置提供借鉴。

参考文献

[1]中国工程教育认证协会.工程教育专业认证标准(试行)[S].2011.

[2]中国工程教育认证协会.工程教育认证标准[S].2012.

第5篇:数字集成电路设计基础范文

关键词:电子科学与技术;实验教学体系;微电子人才

作者简介:周远明(1984-),男,湖北仙桃人,湖北工业大学电气与电子工程学院,讲师;梅菲(1980-),女,湖北武汉人,湖北工业大学电气与电子工程学院,副教授。(湖北 武汉 430068)

中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)29-0089-02

电子科学与技术是一个理论和应用性都很强的专业,因此人才培养必须坚持“理论联系实际”的原则。专业实验教学是培养学生实践能力和创新能力的重要教学环节,对于学生综合素质的培养具有不可替代的作用,是高等学校培养人才这一系统工程中的一个重要环节。[1,2]

一、学科背景及问题分析

1.学科背景

21世纪被称为信息时代,信息科学的基础是微电子技术,它属于教育部本科专业目录中的一级学科“电子科学与技术”。微电子技术一般是指以集成电路技术为代表,制造和使用微小型电子元器件和电路,实现电子系统功能的新型技术学科,主要涉及研究集成电路的设计、制造、封装相关的技术与工艺。[3]由于实现信息化的网络、计算机和各种电子设备的基础是集成电路,因此微电子技术是电子信息技术的核心技术和战略性技术,是信息社会的基石。此外,从地方发展来看,武汉东湖高新区正在全力推进国家光电子信息产业基地建设,形成了以光通信、移动通信为主导,激光、光电显示、光伏及半导体照明、集成电路等竞相发展的产业格局,电子信息产业在湖北省经济建设中的地位日益突出,而区域经济发展对人才的素质也提出了更高的要求。

湖北工业大学电子科学与技术专业成立于2007年,完全适应国家、地区经济和产业发展过程中对人才的需求,建设专业方向为微电子技术,毕业生可以从事电子元器件、集成电路和光电子器件、系统(激光器、太能电池、发光二极管等)的设计、制造、封装、测试以及相应的新产品、新技术、新工艺的研究与开发等相关工作。电子科学与技术专业自成立以来,始终坚持以微电子产业的人才需求为牵引,遵循微电子科学的内在客观规律和发展脉络,坚持理论教学与实验教学紧密结合,致力于培养基础扎实、知识面广、实践能力强、综合素质高的微电子专门人才,以满足我国国民经济发展和国防建设对微电子人才的迫切需求。

2.存在的问题与影响分析

电子科学与技术是一个理论和应用性都很强的专业,因此培养创新型和实用型人才必须坚持“理论联系实际”的原则。要想培养合格的应用型人才,就必须建设配套的实验教学平台。然而目前人才培养有“产学研”脱节的趋势,学生参与实践活动不论是在时间上还是在空间上都较少。建立完善的专业实验教学体系是电子科学与技术专业可持续发展的客观前提。

二、建设思路

电子科学与技术专业实验教学体系包括基础课程实验平台和专业课程实验平台。基础课程实验平台主要包括大学物理实验、电子实验和计算机类实验;专业课程实验平台即微电子实验中心,是本文要重点介绍的部分。在实验教学体系探索过程中重点考虑到以下几个方面的问题:

第一,突出“厚基础、宽口径、重应用、强创新”的微电子人才培养理念。微电子人才既要求具备扎实的理论基础(包括基础物理、固体物理、器件物理、集成电路设计、微电子工艺原理等),又要求具有较宽广的系统知识(包括计算机、通信、信息处理等基础知识),同时还要具备较强的实践创新能力。因此微电子实验教学环节强调基础理论与实践能力的紧密结合,同时兼顾本学科实践能力与创新能力的协同训练,将培养具有创新能力和竞争力的高素质人才作为实验教学改革的目标。

第二,构建科学合理的微电子实验教学体系,将“物理实验”、“计算机类实验”、“专业基础实验”、“微电子工艺”、“光电子器件”、“半导体器件课程设计”、“集成电路课程设计”、“微电子专业实验”、“集成电路专业实验”、“生产实习”和“毕业设计”等实验实践环节紧密结合,相互贯通,有机衔接,搭建以提高实践应用能力和创新能力为主体的“基本实验技能训练实践应用能力训练创新能力训练”实践教学体系。

第三,兼顾半导体工艺与集成电路设计对人才的不同要求。半导体的产业链涉及到设计、材料、工艺、封装、测试等不同领域,各个领域对人才的要求既有共性,也有个性。为了扩展大学生知识和技能的适应范围,实验教学必须涵盖微电子技术的主要方面,特别是目前人才需求最为迫切的集成电路设计和半导体工艺两个领域。

第四,实验教学与科学研究紧密结合,推动实验教学的内容和形式与国内外科技同步发展。倡导教学与科研协调发展,教研相长,鼓励教师将科研成果及时融化到教学内容之中,以此提升实验教学质量。

三、建设内容

微电子是现代电子信息产业的基石,是我国高新技术发展的重中之重,但我国微电子技术人才紧缺,尤其是集成电路相关人才严重不足,培养高质量的微电子技术人才是我国现代化建设的迫切需要。微电子学科实践性强,培养的人才需要具备相关的测试分析技能和半导体器件、集成电路的设计、制造等综合性的实践能力及创新意识。

电子科学与技术专业将利用经费支持建设一个微电子实验教学中心,具体包括四个教学实验室:半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析实验室、微电子器件和集成电路性能参数测试与应用实验室、集成电路设计实验室、科技创新实践实验室。使学生具备半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析、微电子器件、光电器件参数测试与应用、集成电路设计、LED封装测试等方面的实践动手和设计能力,巩固和强化现代微电子技术和集成电路设计相关知识,提升学生在微电子技术领域的竞争力,培养学生具备半导体材料、器件、集成电路等基本物理与电学属性的测试分析能力。同时,本实验平台主要服务的本科专业为“电子科学与技术”,同时可以承担“通信工程”、“电子信息工程”、“计算机科学与技术”、“电子信息科学与技术”、“材料科学与工程”、“光信息科学与技术”等10余个本科专业的部分实践教学任务。

(1)半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析实验室侧重于半导体材料基本属性的测试与分析方法,目的是加深学生对半导体基本理论的理解,掌握相关的测试方法与技能,包括半导体材料层错位错观测、半导体材料电阻率的四探针法测量及其EXCEL数据处理、半导体材料的霍尔效应测试、半导体少数载流子寿命测量、高频MOS C-V特性测试、PN结显示与结深测量、椭偏法测量薄膜厚度、PN结正向压降温度特性实验等实验项目。完成形式包括半导体专业实验课、理论课程的实验课时等。

(2)微电子器件和集成电路性能参数测试与应用实验室侧重于半导体器件与集成电路基本特性、微电子工艺参数等的测试与分析方法,目的是加深学生对半导体基本理论、器件参数与性能、工艺等的理解,掌握相关的技能,包括器件解剖分析、用图示仪测量晶体管的交(直)流参数、MOS场效应管参数的测量、晶体管参数的测量、集成运算放大器参数的测试、晶体管特征频率的测量、半导体器件实验、光伏效应实验、光电导实验、光电探测原理综合实验、光电倍增管综合实验、LD/LED光源特性实验、半导体激光器实验、电光调制实验、声光调制实验等实验项目。完成形式包括半导体专业实验课、理论课程的实验课时、课程设计、创新实践、毕业设计等。

(3)集成电路设计实验室侧重于培养学生初步掌握集成电路设计的硬件描述语言、Cadence等典型的器件与电路及工艺设计软件的使用方法、设计流程等,并通过半导体器件、模拟集成电路、数字集成电路的仿真、验证和版图设计等实践过程具备集成电路设计的能力,目的是培养学生半导体器件、集成电路的设计能力。以美国Cadence公司专业集成电路设计软件为载体,完成集成电路的电路设计、版图设计、工艺设计等训练课程。完成形式包括理论课程的实验课时、集成电路设计类课程和理论课程的上机实践等。

(4)科技创新实践实验室则向学生提供发挥他们才智的空间,为他们提供验证和实现自由命题或进行科研的软硬件条件,充分发挥他们的想象力,目的是培养学生的创新意识与能力,包括LED封装、测试与设计应用实训和光电技术创新实训。要求学生自己动手完成所设计器件或电路的研制并通过测试分析,制造出满足指标要求的器件或电路。目的是对学生进行理论联系实际的系统训练,加深对所需知识的接收与理解,初步掌握半导体器件与集成电路的设计方法和对工艺技术及流程的认知与感知。完成形式包括理论课程的实验课时、创新实践环节、生产实践、毕业设计、参与教师科研课题和国家级、省级和校级的各类科技竞赛及课外科技学术活动等。

四、总结

本实验室以我国微电子科学与技术的人才需求为指引,遵循微电子科学的发展规律,通过实验教学来促进理论联系实际,培养学生的科学思维和创新意识,系统了解与掌握半导体材料、器件、集成电路的测试分析和半导体器件、集成电路的设计、工艺技术等技能,最终实现培养基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高、适应范围广的具有较强竞争力的微电子专门人才的目标,以满足我国国民经济发展和国防建设对微电子人才的迫切需求。

参考文献:

[1]刘瑞,伍登学.创建培养微电子人才教学实验基地的探索与实践[J].实验室研究与探索,2004,(5):6-9.

第6篇:数字集成电路设计基础范文

据了解,深圳市中兴微电子技术有限公司(简称中兴微电子)成立于2003年,是中兴通讯控股子公司,其前身是中兴通讯于1996年成立的IC设计部。中兴微电子现有研发人员约2000人,其中80%的研发人员具有硕士及以上学历,在深圳、西安、南京、上海、美国设有研发机构。截至目前,共申请IC专利超过2000件(其中PCT国际专利超过600件)。

国家集成电路产业基金具有丰富的产业资源和资本运作渠道,通过与国家集成电路产业基金的战略合作,将有助于中兴微电子增强研发实力和核心专利储备,提升高端技术水平,进而显著提高中兴微电子集成电路综合解决方案的竞争力,中兴微电子将获得更多发展机遇。

中兴微电子加码4G终端芯片

中兴微电子经过多年的发展和技术积累,已成为国内集成电路产业中不可忽视的力量。据介绍,中兴微电子现已经掌握了大规模深亚微米级数字集成电路设计技术、SoC设计技术、模拟和数模混合集成电路设计技术。目前设计的芯片最大规模超过1亿门,量产工艺已达28纳米,设计条件包括所用EDA工具以及硬件运行平台的性能处于业界领先水平。

尤其是在4G通信领域,中兴微电子LTE芯片经历了从无到有、规模外场到现在的批量商用28nm LTE多模芯片三个主要阶段。

中兴微电子副总经理倪海峰表示,早在2011年,中兴微电子就推出了第一代四模芯片ZX297500;随后的2012年3月,中兴微电子多模商用芯片ZX297502率先通过工信部组织的TD-LTE/TDS多模室内、外场功能性能测试,并且在中国移动的“上下行速率并发”及“TD-LTE/TD-SCDMA互操作”关键技术攻关测试中表现优异。

而中兴微电子芯片真正取得突破是在2013年,当时中兴微电子成功研发出基于28nm工艺的ZX297510多模芯片,“是首款获得中国移动LTE多模芯片平台认证的28nm LTE多模数据类芯片,在功耗、成本、面积上面更具优势,已实现批量发货。”倪海峰表示。特别是,到了2014年11月,中兴微电子具备支持5模19频能力的芯片ZX297520完成入网测试并商用。

当前中兴微电子研发的4G终端芯片产品在数据卡、MIFI、路由器、平板电脑、行业终端等数据类产品上实现商用,目前已覆盖国内LTE数据终端60%份额,360、大唐、烽火等都是中兴微电子的大客户。

倪海峰强调,未来中兴微电子将继续加大研发投入,保持数据类终端芯片领先的同时,增强在物联网芯片、智能终端芯片上研发实力,确保该公司将来在移动通信领域核心技术和知识产权的主导地位。

在国内取得良好成绩的同时,中兴微电子在海外亦有布局。倪海峰表示,中兴微电子从2014年就开始海外推广,其中搭载中兴微手机芯片的中兴MBB终端已经在欧洲、南美、亚太、东南亚等地区推广,同时中兴微电子与外部多家客户合作的多款产品也分别在东南亚、亚太、巴西等市场陆续出货。

未来布局智能平台

未来中兴微电子在4G终端芯片的规划布局将更加全面和具备持续性。倪海峰表示,中兴微电子希望在LTE数据终端产品、物联网、智能平台同时发力。

首先,针对一直专注的4G数据终端市场,中兴微电子将持续提升LTE Cat.4解决方案的竞争力,打造具有较高性价比的芯片平台,同时还将推出性价比更高的LTE-A Cat.7商用芯片平台,为客户提供最佳的4G+终端平台。据介绍,中兴微电子目前已经启动pre-5G的高吞吐量芯片平台的研发,后续将陆续推出支持Cat.10、Cat.12、Cat.14的系列高端数据类芯片,最终推出5G的终端芯片,保持整体产品的持续性。

其次,随着物联网市场的快速发展,特别是基于LTE的物联网将在2017年后进入爆发阶段,中兴微电子将推出基于LTE的Cat.1、Cat-M、NB IoT等系列物联网专用芯片,不断降低芯片成本、芯片功耗,提供优质的物联网芯片平台解决方案。

最后,中兴微电子还会利用已经成熟的4G modem技术,打造智能手机的SoC芯片平台,进入安全智能手机市场。对此,中兴微电子有着比较清晰的规划。倪海峰表示,针对国内对网络安全环境越来越重视,以及安全智能终端产品的需求不断攀升的现状,中兴微电子将推出定制化的具有自主知识产权的安全智能手机芯片,提升智能手机的硬件安全等级。

国产芯片也有出头天

当今,集成电路产业正在发生深刻的变化,集成电路市场正在加速向中国迁移,中国占据全球集成电路43%以上市场,但中国大量集成电路仍然依赖于进口,国产供给率仍很低。

特别是在国内智能终端市场上,高通、联发科仍牢牢占据着较大的市场份额,究其原因,倪海峰认为主要有两个,一个原因是高通、联发科很早便进入这一市场,积累了大量的技术专利,拥有较强大的研发实力,赢得良好的市场口碑;另一个原因则是智能芯片的研发需要大量资金的支持,是一个耗资巨大、风险极高的资本密集型产业,尤其是资金不足对国产智能芯片的研发影响很大。

第7篇:数字集成电路设计基础范文

关键词微电子技术;课程建设;实验教学

中图分类号:G434文献标识码:A

前言微电子技术是现代电子信息技术发展的重要前沿领域,取得了很好的经济和社会效益。微电子技术的发展和应用为促进了电子产品设计及制造领域的变革。微电子技术是以半导体工艺为设计载体,通过器件电路或者硬件描述语言描述硬件电路的连接,再利用专业的开发和设计仿真软件进行工艺仿真、电路仿真和版图设计,最终完成半导体工艺流程、电路硬件集成。在实训教学的过程中,容易将学生带入到工作环境的实景,能够提高学生主动学习的兴趣,激发学生的求知欲。在微电子技术的实训教学过程中,利用设计辅助软件让学生加深对专业理论知识的深度理解,通过实训内容的合理安排,验证所学的专业知识,掌握设计方法和实现手段,从而达到理论和实践有机结合的教学目的,实现本专业学生素质教育培养的最终目的。

1现阶段微电子技术教学模式分析

微电子技术具有抽象、层次化、流程复杂的特点,在教学过程中,应该根据微电子技术的特点,在器件模型、硬件描述语言、配套软硬件、实验内容及课程内容设置等几个方面进行课程教学的改革。

目前,微电子技术的实训教学,主要围绕集成电路工艺、硬件描述语言、可编程器件等环节开展。硬件描述语言具有设计灵活、电路设计效率高的特点。大规模可编程逻辑器件通过编程来实现所需的逻辑功能,与采用专用集成电路设计方法相比,具有更好的设计灵活性、设计周期短、成本低、便于实验验证的优势,在实训环节得到了广泛的采用。现场可编程门阵列(FieldProgrammableGateArray,FPGA)能够提供更高的逻辑密度、最丰富的特性和极高的性能,因此,数字集成电路的实训内容,主要围绕FPGA的内部结构以及资源分布做相应介绍。

微电子技术的实训教学在本科教学中具有极强的实践特点,尤其是作为电子科学本科教学,对学生的电子设计思维模式的构建有着重要作用。实践教学离不开大量的实训反馈。目前大多数高校微电子技术的授课课时数一般安排为48课时,其中实验课占10课时,实践课和理论课的课时数比例约为1:3.8,且课程多安排在三年级。从课时安排来看,存在重理论轻实践的弊端,容易让学生产生盲目应试的想法,导致学生只注重考试,而忽略了至关重要的实践环节。另外,微电子技术课程最好作为专业基础课程,为学习其它多门课程打下良好基础。在微电子技术课程开展教学和实训的时候,最好与学生的其它专业实习的时间错开,让学生能够更加专心对待,避免专业知识和概念的混乱。如果将微电子技术课程课实训安排在四年级第一学期,非常容易与毕业实习、求职环节发生冲突,导致学生对微电子技术课程和实训内容认知不足,仓促应付课程和实训内容,不利于对学生电子设计能力的培养,也会降低学生的就业竞争能力。

微电子技术的实训环节对于本科生而言,会给学生产生软件编程的想法,不能真正将电路设计的理念深化,会造成实验内容的创新性不够,教学成果难以达到预期。

2微电子技术实践环节教学

本课题对现阶段微电子技术课程和实训环节做了深入分析,总结了教学过程中存在的问题及改进需求,对未来的微电子技术实训教学模式进行的理论和实践探索。自动化设计软件是的设计人员可以在计算机上完成很多复杂计算工作。微电子技术软件通常在服务器或者多线程工作站运行,自动化程度很好,具有很强大的功能和丰富的界面。在高校中开展的微电子设计类实训课程是一门实践性很强的专业基础性课程,既可以由学生独立完成,也可以设计成分工协作的实验项目。

为了提高学生对微电子技术的理解和设计能力的掌握,微电子实训由32个课时组成,其中课内实验分配了16学时、微电子设计实训分配16学时,重点提高学生的动手能力和主动思考能力,激发学生的创新思维。

2.1课内实验设计

微电子技术课程的课内实验包含基础验证性实验和研究型实验,其目的是掌握基本的硬件描述语言的编程方式及技巧,并能够采用模拟器件设计模拟集成电路,让学生能够具备独立设计集成电路的能力,熟悉集成电路设计计算机辅助设计手段,结合以往的电子电路知识,完成基本器件的设计和调用。

课内实验设计以工艺器件仿真、电路设计仿真手段为主,利用准确的工艺和器件模型,准确模拟集成电路工艺的流程和半导体器件的电学特性。软件仿真已经成为新工艺、新器件、新电路设计的重要支撑手段,可以在短时间内建立实验环节、调节参数、修改电路结构,弥补实验室硬件投入不足以及对多种实验室耗材的依赖,有利于学生建立系统性的知识结构。另外微电子技术的课内实验也包含综合性实验环节,通过调用基本功能模块,设计一个适当规模的数模混合集成电路,提高整体电路的综合性能指标,实现良好的信号控制和传输,提高学生的综合设计能力。

例如,半导体工艺演示实验可以快速呈现不同工艺流程和工艺环境对工艺结果的影响,能够设定不同的偏置条件来研究器件的能带、电场、载流子浓度分布、伏安特性等内部特征,避免恶劣繁杂的对物理过程的解析建模,具有直观和形象的特点,加深学生对理论知识的理解和提高学习的积极性。可以针对成熟工艺,利用仿真软件进行器件和电路设计。实际过程中,参照经典的器件结构和电路模块单元,开展新特性、新功能的设计性实验,锻炼学生综合知识的能力,面向工程实践,对专业知识进行融会贯通。这个过程需要授课教師根据学生的已开设课程和知识结构来编写适宜的实验辅助教材,对实验内容进行精巧的设计及和细致地指导。

2.2实训环节设计

微电子技术实训环节旨在锻炼学生的实践动手能力,掌握集成电路设计开发流程,能够根据系统的性能指标进行分层分级设计,根据硬件电路的额性能特点来构建规模化电路。在实训环节中,强调综合设计能力的培养,利用微电子设计的计算机辅助设计工具完成一定规模电路的设计、仿真、版图设计、版图检查等环节。通过微电子技术实训环节的练习,学生能够培养独立设计能力、系统分析能力、电路综合能力等,为将来进入研发设计类型的工作岗位打下坚实的基础。

对实训环节的考核,采用大作业或者设计报告的形式,让学生通过查阅参考文献进行设计选题,发挥学生的主观能动性。通过对参考文献的参考和综述,掌握课题的结构和流程设计,充分了解系统的模型,理解各模块对系统设计的影响。实训环节是的一次较为系统的设计方法训练,不仅可以巩固课堂和教材上的内容,还可以引入实际工程系统的指标要求,锻炼学生的综合规划和设计能力。

3微电子技术教学改革实施效果

通过微电子技术的教学和实训模式的改革,在实践中积极总结得失,发现微电子技术的教学该给能够帮助学生提高微电子设计的专业素养,主要体现在以下方面:

1)学生对微电子技术课程内容的理解程度大幅提高,原先学生对课本的知识抱有敬畏的心理,在课程和实践环节之后,都产生了很大程度的自信。微电子技术课程、实验、实训考核成绩的优秀率也大大提高,表明通过微电子技术的教学和实践改革,学生能够比较好地掌握课程大纲所要求的内容。

2)通过细致地设计实践环节,能够调动学生学习专业知识的积极性,实验项目的完成情况比较理想,报告内容的撰写也更加细致、全面。

3)通过综合设计实验和实训,让学生勤于动脑,在多种手段和方法中,寻找最优的方案,优化设计过程。

4结束语

第8篇:数字集成电路设计基础范文

引言

随着素质教育工作的不断发展,如何在有效的教学工作中培养学生的实践能力,使学生可以有效的将所学知识运用于实际操作中,已成为广大教师共同关注的问题。再加上随着市场竞争机制的不断完善,传统只考核应聘者笔试成绩的选拔机制已逐渐被淘汰,很多企业都将应聘者的时间能力和创新思维作为考核的主要内容。换而言之,传统教学模式下培养的人才已不能适应社会发展的需要,我们必须不断完善理论与实践相结合的学习模式。对此,本文在参考前任研究结果的基础上,根据笔者所学知识,设计出了多功能语音报时数字钟,在巩固自身实践理论知识的同时,锻炼笔者的实践能力和创新思维。

1、设计多功能语音报时数字钟的目的

(1)巩固组合逻辑电路、时序逻辑电路以及数字逻辑电路系统的设计思路、安装方式以及测试方法等相关知识点;

(2)通过总结、归纳的等手段,充分将所学理论知识运用于实际工作中,锻炼自身的实践操作能力。进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力;

(3)增强自身在电路布局、布线及检查以及排除故障等方面的能力。

2、设计多功能语音报时数字钟的描述和要求

2.1 基本要求

(1)多功能语音报时数字钟应具备正常的时、分、秒计时的功能,分别由6个数码管显示24小时、60分钟、60秒钟等数值。

(2)多功能语音报时数字钟应具备清零显示数据的功能。具有清零功能,此外,为了节约时钟的耗电量,我还为时钟设置了开关键,如果我们不需要使用时钟,就可以将它关闭。

2.2 时钟的创新作用

(1)能实现“校时”“校分”功能:当按下“SA”“校时”键时,计时器迅速递增,并按24小时循环,计满23小时后返回00;按下“SB”“校分”键时,计分器迅速递增,并按60分钟循环,计满59分钟后返回00;但不向“时”进位。

(2)能利用扬声器做整点报时:整点自动报时。(参考:在离整点10s内,便自动发出鸣叫声,步长1s,每隔1s鸣叫一次,前四响是低音,最后一响为高音,最后一响结束为整点,报时频率可定为1KHz。) 能进行整点报时:当计时到达59分50秒后,每隔2秒钟发出一次低音“嘟”信号(其声音频率为500HZ),连续5次到达整点,发出一次高音“嘀”信号(其声音频率为1000HZ)

3、设计报告内容

3.1 实验目的

掌握数字电子钟的设计、组装与调试方法;熟悉集成电路的使用方法。

3.2 实验器材及主要器件

74LS160、74LS48(6片)、 施密特触发器(2片)、74LS2O(3片)、 74LS04 (2片)、七段显示器(6片)、电阻、电容、导线等(若干)

3.3 数字钟的基本原理及电路设计

一个具有计时、校时、报时、显示等基本功能的数字钟主要由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器、校时电路、报时电路等七部分组成。石英晶体振荡器产生的信号经过分频器得到秒脉冲,秒脉冲送入计数器计数,计数结果通过“时”、“分”、“秒”译码器译码,并通过显示器显示时间。数字钟的整机逻辑框图如图1:

(1)多功能时钟的组织架构

3.4 数字电子钟单元电路设计、参数计算和器件选择

(1)计数器

秒脉冲信号经过6级计数器,分别得到“秒”个位、十位、“分”个位、十位以及“时”个位、十位的计时。“秒”“分”计数器为六十进制,小时为二十四进制。

六十进制计数:由分频器来的秒脉冲信号,首先送到“秒”计数器进行累加计数,秒计数器应完成一分钟之内秒数目的累加,并达到60秒时产生一个进位信号,所以,选用两片cc40192和一片cc4011组成六十进制计数器,来实现六十进制计数。其中,“秒”十位是六进制,“秒”个位是十进制。如图(2)所示:

二十四进制计数?:“12翻1”小时计数器是按照“01――02――03――??――22――23――00――01――02――??”规律计数的,这与日常生活中的计时规律相同。在此实验中,它是由两片cc40192和一片cc4011构造成的同步二十四计数器,利用异步清零端实现起从23――00的翻转,其中“24”楣渡状态不显示。其中,“时”十位是3进制,“时”个位是十进制。如图(3)所示:

(2)显示器

本系统用七段发光二极管来显示译码器输出的数字,显示器有两种:共阳极显示器或共阴极显示器。74LS48译码器对应的显示器是共阴极显示器。

(3)校时电路

当数字钟走时出现误差时,需要校正时间。校时电路实现对“时”“分”的校准。在电路中设有正常计时和校对位置。本实验实现“时”“分”的校对。对校时的要求是,在小时校正时不影响分和秒的正常计数;在分校正时不影响秒和小时的正常计数。

(4)整点报时电路

能进行整点报时:当计时到达59分50秒后,每隔2秒钟发出一次低音“嘟”信号(其声音频率为500HZ),连续5次到达整点,发出一次高音“嘀”信号(其声音频率为1000HZ) 。

4、实验结论

通过运用数字集成电路设计的24小时制的数字电子时钟,经过试验,成功实现了一下基本功能:

(1)能进行正常的时,分,秒计时的功能,分别由6个数码管显示24小时、60分钟、60秒钟的计数显示。(2)具有清零功能。(3)具有开、关功能。(4)能实现“校时”“校分”功能:当按下“SA”“校时”键时,计时器迅速递增,并按24小时循环,计满23小时后返回00;按下“SB”“校分”键时,计分器迅速递增,并按60分钟循环,计满59分钟后返回00;但不向“时”进位。(5)能进行整点报时:当计时到达59分50秒后,每隔2秒钟发出一次低音“嘟”信号(其声音频率为500HZ),连续5次到达整点,发出一次高音“嘀”信号(其声音频率为1000HZ)

第9篇:数字集成电路设计基础范文

创新的精髓是经济

有人说,无法引进的好处是逼着自己做起来,例如我国航天业很有成就;但高度市场化的行业自主创新力就较弱,例如汽车业。“在软件业,可以说没有中国人做不出来的软件,关键是有没有人用。”倪光南院士称。

以上虽然是对我国部分工业现状的描述,但在芯片设计业似乎也有些类似,因此一些芯片需要政策的鼓励和扶持:很多新技术之所以没有被采用,是因为经济性还不够好。

在2011年11月举行的“2011中国半导体行业协会集成电路设计分会年会暨中国集成电路设计产业十年成就展”上,新一届集成电路设计分会理事长魏少军博士在主题报告中说,2011年我国IC设计业销售额将达到686.8亿元人民币,超过了100亿美元,比超常规发展的2010年还增长25.08%,占全球市场13.89%,比2010年的11.89%有所增加。我们IC设计业辉煌成就的背后。有我国产业政策的积极支持。

魏少军博士还指出。我们也应该看到一些存在的问题。实际上,创新的精髓是经济。美籍奥地利经济学家约瑟夫,阿洛伊斯・熊彼特(JosephAlois Schumpeter)1912年在《经济发展理论》一书中首先提出了。创新理论(Innovation Theory)。他认为创新是指“企业家对生产要素所做的新的组合”,包括五种情况:引进新产品;引进新技术;开辟新市场;控制原材料的来源:实现企业新的组织方法。并特别提出。必须把创新(Innovation)和发明(Invention)区别开来。只有发明得到实际应用。并且在经济上起作用,才成为“创新”。因此,“创新”不是一个技术概念,而是一个经济概念。

但我国一些企业的现状是宁做鸡头,片面追新:一些企业热衷于拿国家项目。实际上,过去的重点是技术创新,而现在兴起的移动互联网时代。应用创新,商业模式的创新与技术创新并列为最主要的驱动力,他们共同推动着移动互联网的快速发展,因此,设计和工艺有机结合的设计才是完美的设计。不一定追求用最先进的工艺制程。

那么,政府支持的企业如何创新呢?近日,笔者走访了部分企业,总结了他们的创新特点。

主攻批量大或应用面广

政策支持的行业的共同的特点是批量大或应用范围广。例如,2011年10月,湖南国科了GK6105S国内首款支持中国直播卫星标准解码芯片,该芯片面向我国广大农村的高清电视市场。此举意味着我国在数字电视技术领域又取得了新的突破,打破了国外厂家的技术垄断。也将帮助我国实现“十二五”期间面向2亿农村用户提供直播卫星公共服务的“户户通”工程。

数字集成电路(IC)主要有三大类一一处理器、存储器和逻辑电路,存储器的增长十分迅速(图1)。在SoC中,内嵌存储器的比例也在不断提升(图2)。我国每年进口超过一百亿美元的DRAM及其内存条,如果没有自己的DARM产业实在遗憾。山东华芯以发展宦主DRAM存储器为己任。山东华芯旗下的西安华芯公司在英飞凌、奇梦达和华芯期间已经成功开发近20余款DRAM产品,其中近10款实现了量产销售,产品经验从110nm到46/4Snm。

除此之外,上海展讯活跃在手机芯片领域,2011年1月全球首款40nm技术TD.SCDMA多模通信芯片。而北京时代民芯公司已加入“中国卫星应用产业联盟”,正在参与北斗导航系统项目。北斗将与美国GPS(全球定位系统)、俄罗斯格罗纳高、欧盟伽利略系统并称为全球四大卫星导航系统。北斗的愿景是用于国内的车载导航。

找翻自己的台理定位

面对国际群雄,本土企业需要找到自己的切入点进行突破。

湖南国科的首席运营官隋军介绍道,直播卫星解码芯片的主要性能指标可以从两方面来判断,第一是能够稳定地解码,第CPU能够稳定地工作,应用软件能够稳定运行。GK610Ss芯片同时具备这两个特征。

在DRAM业,面对三星等存储器巨擘,华芯主打设计服务。山东华芯半导体副总经理、西安华芯半导体总经理任奇伟说:“华芯的销售额冲7亿元人民币很容易,但是重要的是产品要具有竞争力。我们的特色是服务。”据悉,华芯目前主要做片外服务。例如计算机、平板电脑、机顶盒等的DRAM或其内存条使用后,面对频率上不去等问题,华芯可以进行优化设计。下一步,华芯还将做片内服务,做与DRAM配套的控制器开发和SoC的内嵌存储器设计。

时代民芯公司的总经理赵元富认为:“北斗导航对CPU的要求不是顶级CPU,而是强调应用性。目前国产CPU基础已建成。时代民芯CPU已和北斗合作,随时可启动芯片系统。”中国芯离不开本土用户的支持

“首先感谢自主创新的时代:其次要感谢用户,是用户的选择培育了我们、成就了我们,也培育了民族芯片产业。”湖南国科董事长向平说。那么用户为何支持湖南国科7首先是成本低,因为直播卫星覆盖农村市场,做公共服务,贵会增加农民的负担。服务好,相比国外的芯片,可以做到随时本地服务:第三是性价比高。

湖南国科的首席运营官隋军介绍了GK6105S的特点,首先它有丰富的CPU资源:第二有更为安全的设计,因为直播卫星按照广电总局、的要求,首先就是要安全播出;第三个特点是灵活多样的内存支持,在芯片接口上同时支持DDRI~I]SDRA/vl的内存,并支持串行的Flash(闪存);第四个特点是在芯片设计的时候就已经考虑了“户户通”的应用,进行了一些优化;第五是芯片的制造和封装工艺都是绿色环保的,采用了90nm的低功耗工艺,把核心的工作电压控制在1.2V,封装采用了FBGAZ41封装,全程采用无铅工艺。另外,湖南国科提供完整的交钥匙方案,从客户设计开始阶段,一直到用户投产,整个流程都会负责到底。 “许多性能和国外同行相当,有些性能更先进。”比如在直播星方面,功耗堪称全世界最低:NDS的条件接收的集成,目前全世界只有湖南国科一家做了。

洋为中用,体现自主知识产权

本土公司的成功,离不开掌握先进技术/专利的合作伙伴。例如湖南国科的合作伙伴NDS公司给予了集成高机安全的支持。那么,湖南国科在最终解码芯片成形的产品中,自主知识产权能够达到多少比例?隋军说,这就看自主知识产权的定义是怎么样的。比如集成电路(IC)里面有很多IP(知识产权),可能一些是买第三方的,例如CPU买ARM公司的,但是整个CPU做完了,算不算是自主知识产权芯片呢?如果狭隘地说,不算。但是从一个技术人员的角度来看。虽然我采用了ARM标准的IP,但是为什么每家做出来的东西都不一样。这就说明还是有差异化的,我们每一家每一个人把自己的想法和经验,都融汇到了设计当中,这些东西就体现了我们的自主知识产权。研发:要成先驱,不成先烈

对于很多技术,还需要政府和有关单位的指导。例如高清解码,隋军说,有时不是说我们不具备这种能力,但是作为一家企业,毕竟要考虑投入和产出,过早的投入,很有可能成为先烈。“而我们希望是先驱。我们一旦看准了方向,就会做透,例如在直播星方面,有一点我们肯定定下来了,会在解码芯片上面继续做一版,2012年会推55nm的芯片。”

与同业的同仁一起做大市场

隋军希望和其他本土企业一起把直播星产业做大,因此湖南国科不称竞争对手,称为“同业的同仁”,或是同仁、友商。“我们从来不认为本土企业是竞争对手。因为这个市场足够大,一家不可能把市场全包。”对于湖南国科来说,在信道解调等领域还有三家友商:杭州国芯、北京海尔集成电路和上海高清。中国芯的繁荣路还很长

政府一直倡导本土化,既然咱们中国有很多首创、世界级的好产品,为何还有国外芯片的市场?隋军说:“本土化是对的,但是最后还有很多其他方面的因素,例如整个方案的成本、风险等,毕竟我们的芯片刚刚出来。可能有一些整机厂家会希望过一年半载,等你稳定了再说,因为他们不愿意担这个风险一一这也是合情合理的一种考虑。”

国产的信道解调芯片有多家厂商的产品,为何国产解码芯片现在才问世?解调芯片较阜问世的原因主要是因为信道传输标准当初完全是广电总局来制定的,是完全自主的、国内知识产权的标准,所以对于国内企业来说,就可以快速实现:而解码芯片因为有一些历史原因,比如信源以前都是MPEG2的编码,在这方面国际厂商有先发优势。所以我国肯定是要先做解调标准的芯片,保证我们的播出安全;接下来再做解码芯片。