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集成电路产业研究精选(九篇)

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集成电路产业研究

第1篇:集成电路产业研究范文

【关键词】微电子学 集成电路 半导体

微电子学与集成电路是现代信息技术的基础,各类高新行业在具体发展中,均会对微电子学和集成电路进行应用。其中,集成电路选择半导体镜片作为基片,并结合相关工艺,将电阻、电容等元件与基片连接,最终形成一个具备完整电路功能的系统或是电路。较比集成电路微电子学是在集成电路的基础上,研究半导体和集成电路的相关物理现象,并有效的对其进行应用,满足各类电子器件需求的效果。基于此,本文对当前微电子学与集成电路展开分析,具体内容如下。

1 微电子学与集成电路解读

微电子学是电子学的分支学科,主要致力于电子产品的微型化,达到提升电子产品应用便利和应用空间的目的。微电子学还属于一门综合性较强学科类型,具体的微电子研究中,会用到相关物理学、量子力学和材料工艺等知识。微电子学研究中,切实将集成电路纳入到研究体系中。此外,微电子学还对集成电子器件和集成超导器件等展开研究和解读。微电子学的发展目标是低能耗、高性能和高集成度等特点。

集成电路是通过相关电子元件的组合,形成一个具备相关功能的电路或系,并可以将集成电路视为微电子学之一。集成电路在实际的应用中具有体积小、成本低、能耗小等特点,满足诸多高新技术的基本需求。而且,随着集成电路的相关技术完善,集成电路逐渐成为人们生产生活中不可缺少的重要部分。

2 微电子发展状态与趋势分析

2.1 发展与现状

从晶体管的研发到微电子技术逐渐成熟经历漫长的演变史,由晶体管的研发以组件为基础的混合元件(锗集成电路)半导体场效应晶体管MOS电路微电子。这一发展过程中,电路涉及的内容逐渐增多,电路的设计和过程也更加复杂,电路制造成本也逐渐增高,单纯的人工设计逐渐不能满足电路的发展需求,并朝向信息化、高集成和高性能的发展方向。

现阶段,国内对微电子的发展创造了良好的发展空间,目前国内微电电子发展特点如下:

(1)微电子技术创新取得了具有突破性的进展,且逐渐形成具有较大规模的集成电路设计产业规模。对于集成电路的技术水平在0.8~1.5μm,部分尖端企业的技术水平可以达到0.13μm。

(2)微电子产业结构不断优化,随着技术的革新产业结构逐渐生成完整的产业链,上下游关系处理完善。

(3)产业规模不断扩大,更多企业参与到微电子学的研究和电路中,有效推动了微电子产业的发展,促使微电子技术得到了进一步的完善和发展。

2.2 发展趋势

微电子技术的发展中,将微电子技术与其他技术联合应用,可以衍生出更多新型电子器件,为推动学科完善提供帮助。另外微电子技术与其他产业结合,可以极大的拉动产业的发展,推动国内生产总值的增加。微电子芯片的发展遵循摩尔定律,其CAGR累计平均增长可以达到每年58%。

在未来一段时间内,微电子技术将按照提升集团系统的性能和性价比,如下为当前微电子的发展方向。

2.2.1 硅基互补金属氧化物半导体(CMOS)

CMOS电路将成为微电子的主流工艺,主要是借助MOS技术,完成对沟道程度的缩小,达到提升电路的集成度和速度的效果。运用CMOS电路,改善芯片的信号延迟、提升电路的稳定性,再改善电路生产成本,从而使得整个系统得到提升,具有极高研究和应用价值。可以将CMOS电路将成为未来一段时间的主要研究对象,且不断对CMOS电路进行缩小和优化,满足更多设备的需求。

2.2.2 集成电路是当前微电子技术的发展重点

微电子芯片是建立在的集成电路的基础上,所以微电子学的研究中,要重视对集成电路研究和分析。为了迎合信息系统的发展趋势,对于集成电路暴露出的延时、可靠性等因素,需要及时的进行处理。在未来一段时间内对于集成电路的研究和转变势在必行。

2.2.3 微电子技术与其他技术结合

借助微电子技术与其他技术结合,可以衍生出诸多新型技术类型。当前与微电子技术结合的技术实例较多,积极为社会经济发展奠定基础。例如:微光机电系统和DNA生物芯片,微光机电系统是将微电子技术与光学理论、机械技术等结合,可以发挥三者的综合性能,可以实现光开关、扫描和成像等功能。DNA生物芯片是将微电子技术与生物技术相结合,能有效完成对DNA、RNA和蛋白质等的高通量快速分析。借助微电子技术与其他技术结合衍生的新技术,能够更为有效推动相关产业的发展,为经济发展奠定基础。

3 微电子技术的应用解读

微电子学与集成电路的研究不断深入,微电子技术逐渐的应用到人们的日常生活中,对于改变人们的生活品质具有积极的作用。且微电子技术逐渐成为一个国家科学技术水平和综合国力的指标。

在实际的微电子技术应用中,借助微电子技术和微加工技术可以完成对微机电系统的构建,在完成信息采集、处理、传递等功能的基础上,还可以自主或是被动的执行相关操作,具有极高的应用价值。对于DNA生物芯片可以用于生物学研究和相关医疗中,效果显著,对改善人类生活具有积极的作用和意义。

4 结束语

微电子学与集成电路均为信息技术的基础,其中微电子学中囊括集成电路。在对微电子学和集成电路的解析中,需要对集成电路和微电子技术展开综合解读,分析微电子技术的现状和发展趋势,再结合具体情况对微电子技术的当前应用展开解读,为微电子学与集成电路的创新和完善提供参考,进而推动微电子技术的发展,创造更大的产值,实现国家的持续健康发展。

参考文献

[1]张明文.当前微电子学与集成电路分析[J].无线互联科技,2016(17):15-16.

[2]方圆,徐小田.集成电路技术和产业发展现状与趋势[J].微电子学,2014(01):81-84.

[3]柏正香.集成电路测试数据的处理[J].微电子学,2010,40(01):149-152.

[4]可卿.微电子学和集成电路打交道[J].大学指南,2010(07):42-45.

作者简介

胥亦实(1994-),男,陕西省榆林市人。大学本科学历。现供职于吉林大学。主要研究方向为集成电路工程。

第2篇:集成电路产业研究范文

集成电路作为信息技术产业的“粮食”,其技术水平和发展规模,已经成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一,仍然是全球竞争的战略重点。随着《核高基》、《集成电路专项》、《新一代无线通信》各种国家科技重大专项的启动,以及落实《国家集成电路产业发展推进纲要》,有关部门相继出台了大力发展集成电路产业的配套措施,产业环境进一步优化,中国科学院微电子研究所所长叶甜春介绍说:“通过重点专项的实施,我们国家集成电路的发展到了一个新的高度,现在无论从设计到我们的制作工艺,到封装,装备到材料,都有一个非常大的进步,最重要的是培育了一些具有国际竞争力的企业。”

叶甜春还介绍,以往我国集成电路产业因专利技术薄弱受制于人,目前,我国在集成电路领域获得2万多项国家专利,2千多项国际专利,与国际差距逐步缩小,“集成电路这个行业因为技术很密集,我们一直说受制于人在哪里,就是我们每做一单技术,就要许可人家的专利,或者购买人家的技术,如果涉及法律就是专利不够,所有我们的专项比较重视专利,整个专项实施到现在设备、工艺、材料、封测有2万多项专利,2千多项国际专利,而且最新的专利慢慢成体系来,我们(在集成电路领域)开始有了自己的位置。”

据工业和信息化部电子司司长刁石京介绍,今年前三季度,集成电路产业产值增长接近20%,平稳快速已经成为中国集成电路产业发展的新常态,“在国家整体产业政策的引导下,在整个市场需求的拉动下,我国集成电路产业也保持着稳定快速的增长,特别是在我们宏观经济受到压力较大的情况下,取得了不错的业绩,按照中国半导体行业协会的统计,1到3季度全行业实现销售额2540亿元,保持着19.5%的增长速度。”

第3篇:集成电路产业研究范文

关键词:集成电路设计;版图;CMOS

作者简介:毛剑波(1970-),男,江苏句容人,合肥工业大学电子科学与应用物理学院,副教授;汪涛(1981-),男,河南商城人,合肥工业大学电子科学与应用物理学院,讲师。(安徽?合肥?230009)

基金项目:本文系安徽省高校教研项目(项目编号:20100115)、省级特色专业项目(项目编号:20100062)的研究成果。

中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)23-0052-02

集成电路(Integrated Circuit)产业是典型的知识密集型、技术密集型、资本密集和人才密集型的高科技产业,是关系国民经济和社会发展全局的基础性、先导性和战略性产业,是新一代信息技术产业发展的核心和关键,对其他产业的发展具有巨大的支撑作用。经过30多年的发展,我国集成电路产业已初步形成了设计、芯片制造和封测三业并举的发展格局,产业链基本形成。但与国际先进水平相比,我国集成电路产业还存在发展基础较为薄弱、企业科技创新和自我发展能力不强、应用开发水平急待提高、产业链有待完善等问题。在集成电路产业中,集成电路设计是整个产业的龙头和灵魂。而我国集成电路设计产业的发展远滞后于计算机与通信产业,集成电路设计人才严重匮乏,已成为制约行业发展的瓶颈。因此,培养大量高水平的集成电路设计人才,是当前集成电路产业发展中一个亟待解决的问题,也是高校微电子等相关专业改革和发展的机遇和挑战。[1-4]

一、集成电路版图设计软件平台

为了满足新形势下集成电路人才培养和科学研究的需要,合肥工业大学(以下简称“我校”)从2005年起借助于大学计划,和美国Mentor Graphics公司、Xilinx公司、Altera公司、华大电子等公司合作建立了EDA实验室,配备了ModelSim、IC Station、Calibre、Xilinx ISE、Quartus II、九天Zeni设计系统等EDA软件。我校相继开设了与集成电路设计密切相关的本科课程,如集成电路设计基础、模拟集成电路设计、集成电路版图设计与验证、超大规模集成电路设计、ASIC设计方法、硬件描述语言等。同时对课程体系进行了修订,注意相关课程之间相互衔接,关键内容不遗漏,突出集成电路设计能力的培养,通过对课程内容的精选、重组和充实,结合实验教学环节的开展,构成了系统的集成电路设计教学过程。[5,6]

集成电路设计从实现方法上可以分为三种:全定制(full custom)、半定制(Semi-custom)和基于FPGA/CPLD可编程器件设计。全定制集成电路设计,特别是其后端的版图设计,涵盖了微电子学、电路理论、计算机图形学等诸多学科的基础理论,这是微电子学专业的办学重要特色和人才培养重点方向,目的是给本科专业学生打下坚实的设计理论基础。

在集成电路版图设计的教学中,采用的是中电华大电子设计公司设计开发的九天EDA软件系统(Zeni EDA System),这是中国唯一的具有自主知识产权的EDA工具软件。该软件与国际上流行的EDA系统兼容,支持百万门级的集成电路设计规模,可进行国际通用的标准数据格式转换,它的某些功能如版图编辑、验证等已经与国际产品相当甚至更优,已经在商业化的集成电路设计公司以及东南大学等国内二十多所高校中得到了应用,特别是在模拟和高速集成电路的设计中发挥了强大的功能,并成功开发出了许多实用的集成电路芯片。

九天EDA软件系统包括ZeniDM(Design Management)设计管理器,ZeniSE(Schematic Editor)原理图编辑器,ZeniPDT(physical design tool)版图编辑工具,ZeniVERI(Physical Design Verification Tools)版图验证工具,ZeniHDRC(Hierarchical Design Rules Check)层次版图设计规则检查工具,ZeniPE(Parasitic Parameter Extraction)寄生参数提取工具,ZeniSI(Signal Integrity)信号完整性分析工具等几个主要模块,实现了从集成电路电路原理图到版图的整个设计流程。

二、集成电路版图设计的教学目标

根据培养目标结合九天EDA软件的功能特点,在本科生三年级下半学期开设了为期一周的以九天EDA软件为工具的集成电路版图设计课程。

第4篇:集成电路产业研究范文

《国家集成电路产业发展推进纲要》(以下简称《推进纲要》)经过近两年的系统实施,第一阶段目标已顺利完成。国家集成电路产业投资基金(以下简称国家基金)金融杠杆作用逐步显现,适应产业发展的政策环境和投融资环境基本形成。展望下半年,在政策支持以及市场需求带动下,我国集成电路产业将继续保持平稳快速的发展态势。

上半年情况综述

基本特点

1.产业规模持续增长,进出口数据有增有减

2016年以来,中国集成电路产业继续保持稳中有进的发展态势。国家统计局数据显示,1-4月全国集成电路的产量约为371.5亿块,同比增长约14.7%。据中国半导体行业协会统计,1-3月全行业实现销售额约为1260亿元,同比增长约为18%,其中,设计业继续保持较快增速,销售额为283.9亿元,同比增长26.1%,制造业销售额为212.1亿元,同比增长14.7%,封装测试业销售额为302.6亿元,同比增长9.8%。

据海关总署不完全统计,1-5月全国集成电路进口金额829.3亿美元,同比下降1.4%,进口数量1272.5亿块,同比增长8.1%;出口金额250.6亿美元,同比增长10.7%,出口数量690.9亿块,同比增长1.3%。上述有增有减的进出口数据产生的主要原因是:一方面,我国电子信息产业快速发展对高端集成电路产品需求量持续增加,其中存储器芯片是整个集成电路进口中最大宗的产品,占比约为四分之一。而今年以来,以DRAM为代表的国际存储器芯片产品价格持续走低,因此进口方面呈现增量不增额的现象;另一方面,我国集成电路产业在国家支持下发展迅速,在中低端产品出货量稳定增长的同时,高端产品的比例大幅增长,因此出口方面呈现增量又增额的现象。

2.技术水平稳步提升,企业实力显著增强

今年以来,国内集成电路产业在多个技术领域取得了喜人的成果。芯片设计方面,16/14纳米先进设计水平进一步提升,华为海思今年4月了麒麟955芯片,该芯片是继去年麒麟950之后又一款基于台积电16纳米FinFETplus技术的商用SoC芯片。

芯片制造方面,今年2月中芯国际宣布其28纳米高介电常数金属闸极工艺已经成功流片,这标志着中芯国际成为大陆首家能够同时提供28纳米多晶硅和高介电常数金属闸极工艺的晶圆代工企业,在量产的基础上完成技术升级,实现了该工艺节点的技术覆盖。基于该平台,联芯科技推出了28纳米智能手机SoC芯片,包括高性能应用处理器和移动基带功能,目前已通过验证,准备进入量产阶段;封装测试方面,长电科技斥资2亿美元助力星科金朋积极布局高端SiP项目,随着下游高端客户的需求提升及公司SiP产能扩大,将带动星科金朋营收及利润快速增长,有望在今年下半年迎来业绩拐点。

与此同时,国内骨干集成电路企业整体实力也在持续提升。海思半导体、清华紫光分列全球设计企业排名第六、第十位。其中,紫光旗下的展讯公司2016年将大幅提升4G芯片的出货量,第一季度已实现3000万的出货量,预计全年将超1亿片;中芯国际今年第一季度销售额达到6.34亿美元,同比增长24.4%,净利润0.5亿美元,已实现连续16个季度盈利。此外,今年4月,中芯国际26亿元认购了长电科技非公开发行股票,成为单一最大股东。这是继2014年两者合作成立中芯长电以及2015年中芯国际助力长电科技收购星科金朋之后的又一次深度合作。未来国内半导体封装龙头与制造龙头将在客户共享、技术延伸方面有更加紧密的合作。

3.国际合作取得多层次进展,重点产品有望实现突破

《推进纲要》以来,海外龙头企业不断调整与我国合作策略,逐步由独资经营向技术授权、战略投资、先进产能转移、合资经营等方式转变,国际先进技术、资金加速向国内转移。今年1月,英特尔、高通分别与清华大学、澜起科技以及贵州省签署协议,在服务器芯片领域开展深度合作。其中,英特尔授权清华大学、澜起科技X86架构,开发“CPU+FPGA”结构的可重构服务器芯片;高通与贵州省政府成立了合资公司,开发基于ARM架构的高性能服务器芯片。此外,今年3月德科玛、万国半导体以及台积电共有3条合资或外资12英寸生产线开工建设,产品覆盖图像传感器、半导体功率器件、先进逻辑芯片等领域。与此同时,经多方努力,总投资240亿美元的武汉存储器项目于今年3月正式启动,这将对于“十三五”期间我国集成电路突破存储器这项产业短板,起到重大的推动作用。

4.国家集成电路产业投资基金撬动作用进一步凸显,地方基金配套逐步完善

今年上半年,国内先后设立了4只地方性集成电路产业投资基金,总规模超过500亿元。其中:湖南省于3月设立了先期2.5亿元规模的集成电路创业投资基金,并计划于2015―2017年阶段性设立30亿―50亿元规模的集成电路产业投资基金;上海市于4月完成了首期集成电路产业投资基金的募资工作,规模达到285亿元,将重点投资芯片制造业;四川省于5月设立了集成电路和信息安全产业投资基金,基金规模120亿元,存续期10年;辽宁省于6月设立了集成电路产业投资基金,基金规模100亿元,首期募资20亿元。国家集成电路产业投资基金设立以来,撬动作用逐步显现,全行业平均总投资超过1000亿元,适应产业规律的投融资环境基本建立。

主要问题

1.较为单一的产品结构难以满足复杂多样的市场需求

从近几年我国集成电路产业产品结构来看,消费电子、手机类芯片占据约90%以上市场份额,长远来看,难以满足《中国制造2025》、“互联网+”等国家战略带来的巨大市场需求。与此同时,国际厂商加速布局面向云计算、大数据、物联网、工业互联网、机器人等领域核心芯片的一系列行动也对我国未来集成电路产业发展形成了非常严峻的竞争局面。因此,针对集成电路领域的供给侧结构性调整已迫在眉睫。

2.高端人才短缺难以满足企业自身快速发展

领军人才匮乏,企业技术和管理团队不稳定,是长期以来制约我国集成电路产业发展的主要问题之一。据不完全测算,到2020年缺口在30万人左右,特别是极具全球化视野、企业家精神的领军人才缺乏将成为影响产业可持续发展的关键因素。随着国内12英寸生产线的加速布局,人才队伍建设滞后于生产线建设的问题进一步凸显。此外,如台积电等台资企业在人才培养薪资待遇等方面较大陆具有一定优势。长远来看,这类企业生产线的大量引进将会造成大陆部分高端人才的流失,在一定程度上对大陆集成电路企业造成竞争压力。

3.国内产业承载、消化能力不足难以满足活跃的国际合作与海外并购

一是产业资本与金融资本协同不足。2015年由国内资本主导开展的国际并购涉及金额超过100亿美元,但国际并购顶层设计不足,多数实施主体为金融资本,产业承载主体不清晰;二是随着国内企业与国际跨国公司深层次合作的开展,也暴露出技术引进消化再创新能力不足等问题;三是面对短暂的国际并购窗口机遇期,美国等政府以国家安全为由设置种种障碍,也增加了我国收购的难度。

下半年走势分析与判断

顶层设计进一步完善,助力产业持续发展

2016年是“十三五”的开局之年,随着第一阶段目标的顺利完成,《推进纲要》的实施工作也正式开启了第二阶段的序幕。在网络安全和信息化座谈会上,特别突出了信息技术对国民经济发展的巨大促进作用,并从基础技术、通用技术,非对称技术、“杀手锏”技术,前沿技术、颠覆性技术等三个方面对核心信息技术发展进行了部署,对新时期集成电路产业发展提出更严的要求。

展望下半年,随着《中国制造2025》、“互联网+”行动指导意见等一系列国家战略的持续深入实施,中国集成电路产业将继续保持平稳快速的发展态势。预计全年产业销售额将超过4300亿元,同比增速约20%。与此同时,从产业结构来看,芯片设计业比重将进一步提升至约40%,可以为下游芯片制造和封装测试环节带来大量订单,有效推动产业链的协同发展。

存储器产品布局有望全面铺开

今年以来,继武汉之后,深圳、合肥、泉州等地均表示即将布局存储器芯片生产线。其中,深圳依托紫光集团投资,整合国际团队投资300亿美元建设IDM型12英寸生产线,预计2018年完工、2019年量产,并于第一期4万片/月产能当中,规划3万片生产NAND Flash,1万片生产DRAM;泉州依托全球第二大Foundry厂商联电建设存储芯片代工生产线。全球存储器业自1999年始,历经六次大的兼并与退出,厂家数量越来越少,至今为止DRAM方面只剩下三家,包括三星、海力士和美光;闪存方面有四组,分别是三星、东芝/闪迪、海力士以及美光/英特尔。存储业很久没有“新进者”出现了。中国此轮“存储热潮”既说明《推进纲要》第一阶段实施工作已取得显著成果,也预示着下一轮全球存储器发展的中心将逐步向中国转移。未来,随着《推进纲要》实施的不断深化,将进一步调动国际国内资源积极性,推动产业链协同能力不断增强,进而促进技术进步,中国集成电路产业在存储器等重大产品领域将实现突破性进展。

中资“海淘”受审查壁垒影响步伐趋缓

2015年以来,全球半导体产业兼并重组、资本并购频发,全年并购总金额超过1200亿美元,中国企业(或者资本)也积极参与到这一进程之中。美国外商投资委员会(CFIUS)一份报告指出,近三年中资并购案居美国国安审查首位,约占总数近五分之一。中国如此大规模的并购行为也引发了各国高度警戒,纷纷采取防止关键技术外流的措施。CFIUS近一年来以威胁美国国家安全为由,封杀了多起中资并购案,如紫光集团先后对美光公司、西部数据公司的收购和入股行动,华润微电子对仙童公司的收购,以及金沙江创投对飞利浦LED照明业务的收购等。与此同时,德国政府也对中资接连收购德国工业机器人及芯片制造商表示担忧,拟密切关注及严审。当前,中国集成电路产业正处于快速上升期,国际并购是支撑这一阶段发展的有效途径,但中国企业在实施并购时经验不足,具体操作方式较为生硬,在一定程度上引起了国际产业界的抵触情绪。预计下半年,中资针对恩智浦模拟业务以及德国设备厂商Aixtron的收购行动仍将面临较大困难。

政策措施建议

以市场需求为导向,推动产品差异化发展

一是拓展国产IC产业生态链,将IC产业融入到IT大产业中。从系统需求出发,将芯片设计开发的定位确立在应用终端系统公司,有所侧重地发展芯片。对进入产品推广阶段的自主设计芯片产品,依据销售额5%-10%的比例,采用“后补助”方式从用户端予以补贴,以鼓励整机企业使用国产芯片产品;二是先进工艺和特色工艺协同发展。在大力发展先进工艺的同时,按照中国市场需求进一步支持特色工艺的发展。整合国内现有的低端制成生产线产能,重点发展如8英寸平台上高端汽车电子芯片、高速低功耗元器件、基于CMOS技术的微机电系统、硅基光电芯片等制程要求不高,但市场需求较大的特色工艺,为我国集成电路产业在“后摩尔时代”实现换道超车,提供有效路径。

拓宽企业上市融资渠道,完善产融对接机制

一是选择具体产业如集成电路等高新技术产业为试点,适当倾斜金融政策,吸引跨国集成电路企业在境内上市,进一步激发国内金融市场对于集成电路行业的投资热情,撬动更多的社会资本流入行业,形成顺畅的融资链条;二是支持符合条件的集成电路企业发行企业债券等融资工具,进一步拓宽融资渠道,完善国家基金、地方基金及社会投资的退出机制;三是推动形成高效的产业资本与金融资本对接机制,研究对集成电路重点企业上市给予“绿色通道”,适当放宽集成电路企业上市融资的条件,为并购的优质海外标的能够在国内快速起飞营造有利的金融环境。

第5篇:集成电路产业研究范文

 

1微电子产业人才职业岗位需求分析微电子产业是由设计、芯片制造、封装、测试、材料和设备等构成的产业链。

 

1微电子产业的复杂性也带来了其人才需求的多样性,而适合高职层次人才的岗位主要集中在制造业以及设计业中的版图设计方面,适应的岗位群主要有IC助理版图工程师、硬件助理工程师、集成电路制造工艺员和集成电路封装与测试工艺员等。

 

2典型工作任务分析

 

微电子产业是集设计、制造和封装与测试于一体的产业群,从而形成了以设计为主的设计公司,以生产制造为主的芯片制造公司和以芯片封装测试为主的封装测试公司。经过对各微电子企业相关岗位的工作过程和工作任务情况的调研,总结出微电子企业对微电子技术专业人才需求主要在集成电路制造、集成电路版图提取和集成电路芯片测试与封装等岗位群。依据高职学生的特点,我院的微电子技术专业人才主要满足集成电路制造企业和集成电路测试和封装企业的需求。

 

微电子技术专业岗位群及典型工作任务间、淀积车间和口刻蚀车间和金属化车间。对应的岗位分为光刻工、氧化扩散工、离子注入工、淀积工、刻蚀工和金属化工。岗位对应的主要工作任务为把掩膜板上的图形转移到硅片上、在硅片上生长薄膜层、对硅片进行掺杂以及对硅片进行金属化工艺。通过组织召开企业专家研讨会,按照工作任务的典型性,对工作任务进行进一步的分析、筛选,总结出典型工作任务。

 

集成电路测试封装企业主要工作岗位有集成电路划片组装、封装成型和芯片测试等。岗位对应的主要的工作任务为减薄工艺、划片工艺、分片工艺、装片工艺、引线键合工艺、封装成型工艺和测试工艺。微电子技术专业岗位群及典型工作任务如图1所示。

 

3行动领域归纳

 

按照职业岗位需求和工作内容相关性等原则对典型工作任务进行合并,形成相应岗位的行动领域。表1以集成电路制造工艺员岗位为例,归纳其行动领域归纳。

 

4专业学习领域课程体系设置

 

本专业的学习领域分为四个模块:公共通识平台+综合素质平台、专业基础模块、核心岗位模块和岗位拓展模块。公共通识平台+综合素质平台主要培养学生的综合职业能力,例如学生的职业规划教育,学生的职业道德的培养,以及学生心理素质的提高等;专业基础模块主要培养具有学生专业基础知识的能力,掌握基本的电学原理,微电子学基本原理。核心岗位模块主要培养学生主要工作岗位的能力,主要有集成电路制造工艺相关课程和集成电路芯片测试与封装工艺相关课程。拓展学习领域课程是结合拓展职业活动、拓展工作岗位的需要而配置的课程,包括横向拓展学习领域课程和纵向拓展学习领域课程,以适应部分毕业生工作一段时间后转换到质量检验、设计与营销岗位的需要。

 

5专业学习领域课程考核

 

课程考核采取与职业资格考试相结合的模式,学生在理论课程学习完成以后,立即进行职业资格认证。学生可以考取集成电路芯片制造工、集成电路封装工艺员等职业资格证书。学习领域课程考核评价包括结果性评价和过程性评价两个方面。结果性评价主要考核完成任务的质量和掌握的专业知识与技能,可采用理论考试和工作成果评价相结合的形式。过程性评价主要考核团队合作能力、方法能力、社会能力和安全环保等方面,可采用观察、专业答辩等方式。

 

[参考文献]

 

[1]李军.工作过程系统化课程体系设计研究.以十堰职业技术学院为例[J].十堰职业技术学院学报,2009,22⑹:1-5.

 

[2]陈莉.基于工作过程系统化的高职课程开发模式探究[J].职业教育研究,2010,7:138-139.

 

[3]李淑萍.微电子技术专业服务地方经济培养高技能人才的探索[J].职业技术教育,2010,11:13-16.

 

[4]许先锋.基于工作过程系统化的高职课程开发[J].中国科教创新导刊2010,13:127.

第6篇:集成电路产业研究范文

【关键词】微电子;延伸领域;发展方向

1.引言

微电子技术是随着集成电路,尤其是大规模集成电路发展起来的一门新技术。微电子产业包括系统电路设计,器件物理,工艺技术,材料制备,自动测试及封装等一系列专门的技术的产业。微电子产业发展非常迅速,它已经渗透到了国民经济的各个领域,特别是以集成电路为关键技术的电子战和信息战都要依托于微电子产业。

微电子技术是微电子产业的核心,是在电子电路和系统的超小型化和微型化的过程中逐渐形成和发展起来的。微电子技术也是信息技术的基础和心脏,是当今发展最快的技术之一。近年来,微电子技术已经开始向相关行业渗透,形成新的研究领域。

2.微电子技术概述

2.1 认识微电子

微电子技术的发展水平已经成为衡量一个国家科技进步和综合国力的重要标志之一。因此,学习微电子,认识微电子,使用微电子,发展微电子,是信息社会发展过程中,当代大学生所渴求的一个重要课程。

生活在当代的人们,没有不使用微电子技术产品的,如人们每天随身携带的手机;工作中使用的笔记本电脑,乘坐公交、地铁的IC卡,孩子玩的智能电子玩具,在电视上欣赏从卫星上发来的电视节目等等,这些产品与设备中都有基本的微电子电路。微电子的本领很大,但你要看到它如何工作却相当难,例如有一个像我们头脑中起记忆作用的小硅片―它的名字叫存储器,是电脑的记忆部分,上面有许许多多小单元,它与神经细胞类似,这种小单元工作一次所消耗的能源只有神经元的六十分之一,再例如你手中的电话,将你的话音从空中发射出去并将对方说的话送回来告诉你,就是靠一种叫“射频微电子电路”或叫“微波单片集成电路”进行工作的。它们会将你要表达的信息发送给对方,甚至是通过通信卫星发送到地球上的任何地方。其传递的速度达到300000KM/S,即以光速进行传送,可实现双方及时通信。

“微电子”不是“微型的电子”,其完整的名字应该是“微型电子电路”,微电子技术则是微型电子电路技术。微电子技术对我们社会发展起着重要作用,是使我们的社会高速信息化,并将迅速地把人类带入高度社会化的社会。“信息经济”和“信息社会”是伴随着微电子技术发展所必然产生的。

2.2 微电子技术的基础材料――取之不尽的硅

位于元素周期表第14位的硅是微电子技术的基础材料,硅的优点是工作温度高,可达200摄氏度;二是能在高温下氧化生成二氧化硅薄膜,这种氧化硅薄膜可以用作为杂质扩散的掩护膜,从而能使扩散、光刻等工艺结合起来制成各种结构的电路,而氧化硅层又是一种很好的绝缘体,在集成电路制造中它可以作为电路互联的载体。此外,氧化硅膜还是一种很好的保护膜,它能防止器件工作时受周围环境影响而导致性能退化。第三个优点是受主和施主杂质有几乎相同的扩散系数。这就为硅器件和电路工艺的制作提供了更大的自由度。硅材料的这些优越性能促成了平面工艺的发展,简化了工艺程序,降低了制造成本,改善了可靠性,并大大提高了集成度,使超大规模集成电路得到了迅猛的发展。

2.3 集成电路的发展过程

20世纪晶体管的发明是整个微电子发展史上一个划时代的突破。从而使得电子学家们开始考虑晶体管的组合与集成问题,制成了固体电路块―集成电路。从此,集成电路迅速从小规模发展到大规模和超大规模集成电路,如图1所示。

图1 集成电路发展示意图

集成电路的分类方法很多,按领域可分为:通用集成电路和专用集成电路;按电路功能可分为:数字集成电路、模拟集成电路和数模混合集成电路;按器件结构可分为:MOS集成电路、双极型集成电路和BiIMOS集成电路;按集成电路集成度可分为:小规模集成电路SSI、中规模集成电路MSI、大规模集成电路LSI、超导规模集成电路VLSI、特大规模集成电路ULSI和巨大规模集成电路CSI。

随着微电子技术的发展,出现了集成电路(IC),集成电路是微电子学的研究对象,其正在向着高集成度、低功耗、高性能、高可靠性的方向发展。

2.4 走进人们生活的微电子

IC卡,是现代微电子技术的结晶,是硬件与软件技术的高度结合。存储IC卡也称记忆IC卡,它包括有存储器等微电路芯片而具有数据记忆存储功能。在智能IC卡中必须包括微处理器,它实际上具有微电脑功能,不但具有暂时或永久存储、读取、处理数据的能力,而且还具备其他逻辑处理能力,还具有一定的对外界环境响应、识别和判断处理能力。

IC卡在人们工作生活中无处不在,广泛应用于金融、商贸、保健、安全、通信及管理等多种方面,例如:移动电话卡,付费电视卡,公交卡,地铁卡,电子钱包,识别卡,健康卡,门禁控制卡以及购物卡等等。IC卡几乎可以替代所有类型的支付工具。

随着IC技术的成熟,IC卡的芯片已由最初的存储卡发展到逻辑加密卡装有微控制器的各种智能卡。它们的存储量也愈来愈大,运算功能越来越强,保密性也愈来愈高。在一张卡上赋予身份识别,资料(如电话号码、主要数据、密码等)存储,现金支付等功能已非难事,“手持一卡走遍天下”将会成为现实。

3.微电子技术发展的新领域

微电子技术是电子科学与技术的二级学科。电子信息科学与技术是当代最活跃,渗透力最强的高新技术。由于集成电路对各个产业的强烈渗透,使得微电子出现了一些新领域。

3.1 微机电系统

MEMS(Micro-Electro-Mechanical systems)微机电系统主要由微传感器、微执行器、信号处理电路和控制电路、通信接口和电源等部件组成,主要包括微型传感器、执行器和相应的处理电路三部分,它融合多种微细加工技术,并将微电子技术和精密机械加工技术、微电子与机械融为一体的系统。是在现代信息技术的最新成果的基础上发展起来的高科技前沿学科。

当前,常用的制作MEMS器件的技术主要由三种:一种是以日本为代表的利用传统机械加工手段,即利用大机械制造小机械,再利用小机械制造微机械的方法,可以用于加工一些在特殊场合应用的微机械装置,如微型机器人,微型手术台等。第二种是以美国为代表的利用化学腐蚀或集成电路工艺技术对硅材料进行加工,形成硅基MEMS器件,它与传统IC工艺兼容,可以实现微机械和微电子的系统集成,而且适合于批量生产,已成为目前MEMS的主流技术,第三种是以德国为代表的LIGA(即光刻,电铸如塑造)技术,它是利用X射线光刻技术,通过电铸成型和塑造形成深层微结构的方法,人们已利用该技术开发和制造出了微齿轮、微马达、微加速度计、微射流计等。

MEMS的应用领域十分广泛,在信息技术,航空航天,科学仪器和医疗方面将起到分别采用机械和电子技术所不能实现的作用。

3.2 生物芯片

生物芯片(Bio chip)将微电子技术与生物科学相结合的产物,它以生物科学基础,利用生物体、生物组织或细胞功能,在固体芯片表面构建微分析单元,以实现对化合物、蛋白质、核酸、细胞及其他生物组分的正确、快速的检测。目前已有DNA基因检测芯片问世。如Santford和Affymetrize公司制作的DNA芯片包含有600余种DNA基本片段。其制作方法是在玻璃片上刻蚀出非常小的沟槽,然后在沟槽中覆盖一层DNA纤维,不同的DNA纤维图案分别表示不同的DNA基本片段。采用施加电场等措施可使一些特殊物质反映出某些基因的特性从而达到检测基因的目的。以DNA芯片为代表的生物工程芯片将微电子与生物技术紧密结合,采用微电子加工技术,在指甲大小的硅片上制作包含多达20万种DNA基本片段的芯片。DNA芯片可在极短的时间内检测或发现遗传基因的变化,对遗传学研究、疾病诊断、疾病治疗和预防、转基因工程等具有极其重要的作用。生物工程芯片是21世纪微电子领域的一个热点并且具有广阔的应用前景。

3.3 纳米电子技术

在半导体领域中,利用超晶格量子阱材料的特性研制出了新一代电子器件,如:高电子迁移晶体管(HEMT),异质结双极晶体管(HBT),低阈值电流量子激光器等。

在半导体超薄层中,主要的量子效应有尺寸效应、隧道效应和干涉效应。这三种效应,已在研制新器件时得到不同程度的应用。

(1)在FET中,采用异质结构,利用电子的量子限定效应,可使施主杂质与电子空间分离,从而消除了杂质散射,获得高电子迁移率,这种晶体管,在低场下有高跨度,工作频率,进入毫米波,有极好的噪声特性。

(2)利用谐振隧道效应制成谐振隧道二极管和晶体管。用于逻辑集成电路,不仅可以减小所需晶体管数目,还有利于实现低功耗和高速化。

(3)制成新型光探测器。在量子阱内,电子可形成多个能级,利用能级间跃迁,可制成红外线探测器。

利用量子线、量子点结构作激光器的有源区,比量子阱激光器更加优越。在量子遂道中,当电子通过隧道结时,隧道势垒两侧的电位差发生变化,如果势垒的静电能量的变化比热能还大,那么就能对下一个电子隧道结起阻碍作用。基于这一原理,可制作放大器件,振荡器件或存储器件。

量子微结构大体分为微细加工和晶体生长两大类。

4.微电子技术的主要研究方向

目前微电子技术正朝着三个方向发展。第一,继续增大晶圆尺寸并缩小特征尺寸。第二,集成电路向系统芯片(system on chip,SOC)方向发展。第三,微电子技术与其他领域相结合将产生新产业和新学科,如微机电系统和生物芯片。随着微电子学与其他学科的交叉日趋深入,相关的新现象,新材料,新器件的探索日益增加,光子集成如光电子集成技术也不断发展,这些研究的不断深入,彼此间的交叉融合,将是未来的研究方向。

参考文献

[1]高勇,乔世杰,陈曦.集成电路设计技术[M].科学出版社,2011.

[2]常青,陶华敏,肖山竹,卢焕章.微电子技术概论[M].国防工业出版社,2006.

[3]王颖.集成电路版图设计与TannerEDA工具的使用[M].西安电子科技大学出版社,2009.

[4]毕克允.微电子技术[M].国防工业出版社,2000.

[5]于宝明,金明.电子信息[M].东南大学出版社,2010.

[6]王琪民,刘明候.秦丰华.微机电系统工程基础[M].中国科学技术大学出版社,2010.

第7篇:集成电路产业研究范文

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8篇:集成电路产业研究范文

集成电路作为关系国民经济和社会发展全局的基础性和先导性产业,是现代电子信息科技的核心技术,是国家综合实力的重要标志。鉴于我国集成电路市场持续快速的增长,对集成电路设计领域的人员需求也日益增加。集成电路是知识密集型的高技术产业,但人才缺失的问题是影响集成电路产业发展的主要问题之一。据统计,2012年我国对集成电路设计人才的需求是30万人 [1-2]。为加大集成电路专业人才的培养力度,更好地满足集成电路产业的人才需求,2003年教育部实施了“国家集成电路人才培养基地”计划,同时增设了“集成电路设计和集成系统”的本科专业,很多高校都相继开设了相关专业,大力培养集成电路领域高水平的骨干专业技术人才[3]。

黑龙江大学的集成电路设计与集成系统专业自2005年成立以来,从本科教学体系的建立、本科教学内容的制定与实施、师资力量的培养与发展等方面进行不断的探索与完善。本文将结合多年集成电路设计与集成系统专业的本科教学实践经验,以及对相关院校集成电路设计专业本科教学的多方面调研,针对黑龙江大学该专业的本科教学现状进行分析和研究探索,以期提高本科教学水平,切实做好本科专业人才的培养工作。

一、完善课程设置

合理设置课程体系和课程内容,是提高人才培养水平的关键。2009年,黑龙江大学集成电路设计与集成系统专业制定了该专业的课程体系,经过这几年教学工作的开展与施行,发现仍存在一些不足之处,于是在2014年黑龙江大学开展的教学计划及人才培养方案的修订工作中进行了再次的改进和完善。

首先,在课程设置与课时安排上进行适当的调整。对于部分课程调整其所开设的学期及课时安排,不同课程中内容重叠的章节或相关性较大的部分可进行适当删减或融合。如:在原来的课程设置中,“数字集成电路设计”课程与“CMOS模拟集成电路设计”课程分别设置在教学第六学期和第七学期。由于“数字集成电路设计”课程中是以门级电路设计为基础,所以学生在未进行模拟集成电路课程的讲授前,对于各种元器件的基本结构、特性、工作原理、基本参数、工艺和版图等这些基础知识都是一知半解,因此对门级电路的整体设计分析难以理解和掌握,会影响学生的学习热情及教学效果;而若在“数字集成电路设计”课程中添加入相关知识,与“CMOS模拟集成电路设计”课程中本应有的器件、工艺和版图的相关内容又会出现重叠。在调整后的课程设置中,先开设了“CMOS模拟集成电路设计”课程,将器件、工艺和版图的基础知识首先进行讲授,令学生对于各器件在电路中所起的作用及特性能够熟悉了解;在随后“数字集成电路设计”课程的学习中,对于应用各器件进行电路构建时会更加得心应手,达到较好的教学效果,同时也避免了内容重复讲授的问题。此外,这样的课程设置安排,将有利于本科生在“大学生集成电路设计大赛”的参与和竞争,避免因学期课程的设置问题,导致学生还未深入地接触学习相关的理论课程及实验课程,从而出现理论知识储备不足、实践操作不熟练等种种情况,致使影响到参赛过程的发挥。调整课程安排后,本科生通过秋季学期中基础理论知识的学习以及实践操作能力的锻炼,在参与春季大赛时能够确保拥有足够的理论知识和实践经验,具有较充足的参赛准备,通过团队合作较好地完成大赛的各项环节,赢取良好赛果,为学校、学院及个人争得荣誉,收获宝贵的参赛经验。

其次,适当降低理论课难度,将教学重点放在掌握集成电路设计及分析方法上,而不是让复杂烦琐的公式推导削弱了学生的学习兴趣,让学生能够较好地理解和掌握集成电路设计的方法和流程。

第三,在选择优秀国内外教材进行教学的同时,从科研前沿、新兴产品及技术、行业需求等方面提取教学内容,激发学生的学习兴趣,实时了解前沿动态,使学生能够积极主动地学习。

二、变革教学理念与模式

CDIO(构思、设计、实施、运行)理念,是目前国内外各高校开始提出的新型教育理念,将工程创新教育结合课程教学模式,旨在缓解高校人才培养模式与企业人才需求的冲突[4]。

在实际教学过程中,结合黑龙江大学集成电路设计与集成系统专业的“数模混合集成电路设计”课程,基于“逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)”的课题项目开展教学内容,将各个独立分散的模拟或数字电路模块的设计进行有机串联,使之成为具有连贯性的课题实践内容。在教学周期内,以学生为主体、教师为引导的教学模式,令学生“做中学”,让学生有目的地将理论切实应用于实践中,完成“构思、设计、实践和验证”的整体流程,使学生系统地掌握集成电路全定制方案的具体实施方法及设计操作流程。同时,通过以小组为单位,进行团队合作,在组内或组间的相互交流与学习中,相互促进提高,培养学生善于思考、发现问题及解决问题的能力,锻炼学生团队工作的能力及创新能力,并可以通过对新结构、新想法进行不同程度奖励加分的形式以激发学生的积极性和创新力。此外,该门课程的考核形式也不同,不是通过以往的试卷笔试形式来确定学生得分,而是以毕业论文的撰写要求,令每一组提供一份完整翔实的数据报告,锻炼学生撰写论文、数据整理的能力,为接下来学期中的毕业设计打下一定的基础。而对于教师的要求,不仅要有扎实的理论基础还应具备丰富的实践经验,因此青年教师要不断提高专业能力和素质。可通过参加研讨会、专业讲座、企业实习、项目合作等途径分享和学习实践经验,同时还应定期邀请校外专家或专业工程师进行集成电路方面的专业座谈、学术交流、技术培训等,进行教学及实践的指导。

三、加强EDA实践教学

首先,根据企业的技术需求,引进目前使用的主流EDA工具软件,让学生在就业前就可以熟练掌握应用,将工程实际和实验教学紧密联系,积累经验的同时增加学生就业及继续深造的机会,为今后竞争打下良好的基础。2009―2015年,黑龙江大学先后引进数字集成电路设计平台Xilinx和FPGA实验箱、华大九天开发的全定制集成电路EDA设计工具Aether以及Synopsys公司的EDA设计工具等,最大可能地满足在校本科生和研究生的学习和科研。而面对目前学生人数众多但实验教学资源相对不足的情况,如果可以借助黑龙江大学的校园网进行网络集成电路设计平台的搭建,实现远程登录,则在一定程度上可以满足学生在课后进行自主学习的需要[5]。

其次,根据企业岗位的需求可合理安排EDA实践教学内容,适当增加实践课程的学时。如通过运算放大器、差分放大器、采样电路、比较器电路、DAC、逻辑门电路、有限状态机、分频器、数显键盘控制等各种类型电路模块的设计和仿真分析,令学生掌握数字、模拟、数模混合集成电路的设计方法及流程,在了解企业对于数字、模拟、数模混合集成电路设计以及版图设计等岗位要求的基础上,有针对性地进行模块课程的学习与实践操作的锻炼,使学生对于相关的EDA实践内容真正融会贯通,为今后就业做好充足的准备。

第三,根据集成电路设计本科理论课程的教学内容,以各应用软件为基础,结合多媒体的教学方法,选取结合于理论课程内容的实例,制定和编写相应内容的实验课件及操作流程手册,如黑龙江大学的“CMOS模拟集成电路设计”和“数字集成电路设计”课程,都已制定了比较详尽的实践手册及实验内容课件;通过网络平台,使学生能够更加方便地分享教学资源并充分利用资源随时随地地学习。

四、搭建校企合作平台

第9篇:集成电路产业研究范文

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.