集成電路開發及應用范文

導語：如何才能寫好一篇集成電路開發及應用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關鍵詞】集成電路 設計方法 IP技術

基于CMOS工藝發展背景下，CMOS集成電路得到了廣泛應用，即到目前為止，仍有95%集成電路融入了CMOS工藝技術，但基于64kb動態存儲器的發展，集成電路微小化設計逐漸引起了人們關注。因而在此基礎上，為了迎合集成電路時代的發展，應注重在當前集成電路設計過程中從微電路、芯片等角度入手，對集成電路進行改善與優化，且突出小型化設計優勢。以下就是對集成電路設計與IP設計技術的詳細闡述，望其能為當前集成電路設計領域的發展提供參考。

1 當前集成電路設計方法

1.1 全定制設計方法

集成電路，即通過光刻、擴散、氧化等作業方法，將半導體、電阻、電容、電感等元器件集中于一塊小硅片，置入管殼內，應用于網絡通信、計算機、電子技術等領域中。而在集成電路設計過程中，為了營造良好的電路設計空間，應注重強調對全定制設計方法的應用，即在集成電路實踐設計環節開展過程中通過版圖編輯工具，對半導體元器件圖形、尺寸、連線、位置等各個設計環節進行把控，最終通過版圖布局、布線等，達到元器件組合、優化目的。同時，在元器件電路參數優化過程中，為了滿足小型化集成電路應用需求，應遵從“自由格式”版圖設計原則，且以緊湊的設計方法，對每個元器件所連導線進行布局，就此將芯片尺寸控制到最小狀態下。例如，隨機邏輯網絡在設計過程中，為了提高網絡運行速度，即采取全定制集成電路設計方法，滿足了網絡平臺運行需求。但由于全定制設計方法在實施過程中，設計周期較長，為此，應注重對其的合理化應用。

1.2 半定制設計方法

半定制設計方法在應用過程中需借助原有的單元電路，同時注重在集成電路優化過程中，從單元庫內選取適宜的電壓或壓焊塊，以自動化方式對集成電路進行布局、布線，且獲取掩膜版圖。例如，專用集成電路ASIC在設計過程中為了減少成本投入量，即采用了半定制設計方法，同時注重在半定制設計方式應用過程中融入門陣列設計理念，即將若干個器件進行排序，且排列為門陣列形式，繼而通過導線連接形式形成統一的電路單元，并保障各單元間的一致性。而在半定制集成電路設計過程中，亦可采取標準單元設計方式，即要求相關技術人員在集成電路設計過程中應運用版圖編輯工具對集成電路進行操控，同時結合電路單元版圖，連接、布局集成電路運作環境，達到布通率100%的集成電路設計狀態。從以上的分析中即可看出，在小型化集成電路設計過程中，強調對半定制設計方法的應用，有助于縮短設計周期，為此，應提高對其的重視程度。

1.3 基于IP的設計方法

基于0.35μmCMOS工藝的推動下，傳統的集成電路設計方式已經無法滿足計算機、網絡通訊等領域集成電路應用需求，因而在此基礎上，為了推動各領域產業的進一步發展，應注重融入IP設計方法，即在集成電路設計過程中將“設計復用與軟硬件協同”作為導向，開發單一模塊，并集成、復用IP，就此將集成電路工作量控制到原有1/10，而工作效益提升10倍。但基于IP視角下，在集成電路設計過程中，要求相關工作人員應注重通過專業IP公司、Foundry積累、EDA廠商等路徑獲取IP核，且基于IP核支撐資源獲取的基礎上，完善檢索系統、開發庫管理系統、IP核庫等，最終對1700多個IP核資源進行系統化整理，并通過VSIA標準評估方式，對IP核集成電路運行環境的安全性、動態性進行質量檢測、評估，規避集成電路故障問題的凸顯，且達到最佳的集成電路設計狀態。另外，在IP集成電路設計過程中，亦應注重增設HDL代碼等檢測功能，從而滿足集成電路設計要求，達到最佳的設計狀態，且更好的應用于計算機、網絡通訊等領域中。

2 集成電路設計中IP設計技術分析

基于IP的設計技術，主要分為軟核、硬核、固核三種設計方式，同時在IP系統規劃過程中，需完善32位處理器，同時融入微處理器、DSP等，繼而應用于Internet、USB接口、微處理器核、UART等運作環境下。而IP設計技術在應用過程中對測試平臺支撐條件提出了更高的要求，因而在IP設計環節開展過程中，應注重選用適宜的接口，寄存I/O，且以獨立性IP模塊設計方式，對芯片布局布線進行操控，簡化集成電路整體設計過程。此外，在IP設計技術應用過程中，必須突出全面性特點，即從特性概述、框圖、工作描述、版圖信息、軟模型/HDL模型等角度入手，推進IP文件化，最終實現對集成電路設計信息的全方位反饋。另外，就當前的現狀來看，IP設計技術涵蓋了ASIC測試、系統仿真、ASIC模擬、IP繼承等設計環節，且制定了IP戰略，因而有助于減少IP集成電路開發風險，為此，在當前集成電路設計工作開展過程中應融入IP設計技術，并建構AMBA總線等，打造良好的集成電路運行環境，強化整體電路集成度，達到最佳的電路布局、規劃狀態。

3 結論

綜上可知，集成電路被廣泛應用于計算機等產業發展領域，推進了社會的進步。為此，為了降低集成電路設計風險，減少開發經費，縮短開發時間，要求相關技術人員在集成電路設計工作開展過程中應注重強調對基于IP的設計方法、半定制設計方法、全定制設計方法等的應用，同時注重引入IP設計技術理念，完善ASIC模擬、系統測試等集成電路設計功能，最終就此規避電路開發中故障問題的凸顯，達到最佳的集成電路開發、設計狀態。

參考文獻

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[3]中國半導體行業協會關于舉辦“中國集成電路設計業2014年會暨中國內地與香港集成電路產業協作發展高峰論壇”的通知[J].中國集成電路，2014，20（10）：90-92.

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1 MPW服務概述

1.1 什么是MPW服務

在集成電路開發階段，為了檢驗開發是否成功，必須進行工程流片。通常流片時至少需要6~12片晶圓片，制造出的芯片達上千片，遠遠超出設計檢驗要求；一旦設計存在問題，就會造成芯片大量報廢，而且一次流片費用也不是中小企業和研究單位所能承受的。多項目晶圓MPW（Multi-Project Wafer）就是將多個相同工藝的集成電路設計在同一個晶圓片上流片，流片后每個設計項目可獲得數十個芯片樣品，既能滿足實驗需要，所需實驗費用也由參與MPW流片的所有項目分攤，大大降低了中小企業介入集成電路設計的門檻。

1.2 MPW的需求與背景

上世紀80年代后，集成電路加工技術飛速發展，集成電路設計成了IC產業的瓶頸，迫切要求集成電路設計跟上加工技術；隨著集成電路應用的普及，集成知識越來越復雜，并向系統靠近，迫切要求系統設計人員參與集成電路設計；為了全面提升電子產品的品質與縮短開發周期，許多整機公司和研究機構紛紛從事集成電路設計。因此，大面積、多角度培養集成電路設計人才迫在眉睫，而集成電路設計的巨額費用成為重要制約因素。

實施MPW技術服務必須有強有力的服務機構、設計部門和IC生產線。

1.3 MPW服務機構的任務

① 建立IC設計與電路系統設計之間的簡便接口，以便于系統設計人員能夠直接使用各種先進的集成電路加工技術實現其設計構想，并以最快的速度轉化成實際樣品。

② 組織多項目流片，大幅度減少IC設計、加工費用。

③ 不斷擴大服務范圍：從提供設計環境、承擔部分設計，到承擔全部設計、樣片生產，以幫助集成電路用戶或開發方完成設計項目。

④ 幫助中小企業實現小批量集成電路的委托設計、生產任務。

⑤ 支持與促進學校集成電路的設計與人才培養。

1.4 MPW技術簡介

（1）項目啟動階段

MPW組織者首先根據市場需要，確定每次流片的技術參數、IC工藝參數、電路類型、芯片尺寸等。設計時的工藝文件：工藝文件由MPW組織者向Foundry（代工廠）索取，然后再由設計單位向MPW組織者索取。提交工藝文件時，雙方都要簽署保密協議。

（2）IP核的使用

參加MPW的項目可使用組織者或Foundry提供的IP核，其中軟核在設計時提供，硬核在數據匯總到MPW組織者或Foundry處理后再進行嵌入。

（3）設計驗證

所有參加MPW的項目匯總到組織者后，由組織者負責對設計的再次驗證。驗證成功后，由MPW組織者將所有項目版圖綜合成最終版圖交掩膜版制版廠，開始流片過程。

（4）流片收費

每個項目芯片價格按所占Block的大小而非芯片實際大小計算。流片完成后，MPW組織者向每個項目提供10~20片裸片。需封裝、測試則另收費。

2 國外MPW公共技術平臺與公共技術服務狀況

（1）MPW服務機構創意

1980年，美國防部軍用先進研究項目管理局(DARPA)建立了非贏利的MPW加工服務機構，即MOS電路設計的實現服務機構MOSIS（MOS Implementation System）服務機構，為其下屬研究部門所設計的各種集成電路尋找一種費用低廉的樣品制作途徑。MPW服務機構與方式的思路應運而生。加工服務內容：從初期的晶圓加工到后續增加的封裝、測試、芯片設計。

（2）MOSIS機構的發展

考慮到MPW服務的技術性，1981年MOSIS委托南加州大學管理。在IC產業劇烈的國際競爭環境下，培養集成電路設計人才迫在眉睫。1985年，美國國家科學基金會NSF支持MOSIS，并和DARPA達成協議，將MPW服務對象擴大到各大學的VLSI設計的教學活動;1986年以后在產業界的支持下，將MPW服務擴大到產業部門尤其是中小型IC設計企業；1995年以后，MOSIS開始為國外的大學、研究機構以及商業部門服務。服務收費：國內大學教學服務免費，公司服務收費，國外大學優惠條件收費，國外公司收費較國內公司要高。

（3）其它國家的MPW服務機構

法國：1981年建立了CMP(Circuit Multi Projects)服務機構，發展迅速，規模與MOSIS接近，對國外服務也十分熱心。1981年至今，已為60個國家的400個研究機構和130家大學提供了服務，超過2500個課題參加了流片。1990年以前，CMP的服務對象主要是大學與研究所，1990年開始為中小企業提供小批量生產的MPW服務。由于小批量客戶的不斷增加，2001年的利潤比2000年增加了30%。

歐盟：歐盟于1995年建立了有許多設計公司加盟的EUROPRACTICE的MPW服務機構，旨在向歐洲各公司提供先進的ASIC、多芯片模塊（MCM）和SoC解決方案，以提高它們在全球市場的競爭地位。EUROPRACTICE采取了"一步到位解決方案"的服務方式，用戶只要與任何一家加盟EUROPRACTICE的設計公司聯系，就可以由該公司負責與CAD廠商、單元庫公司、代工廠、封裝公司和測試公司聯系處理全部服務事項。

加拿大：1984年成立了政府與工業界支持的非贏利性MPW服務機構CMC(Canadian Microelectronics Corporation)聯盟，是加拿大微電子戰略聯盟(Strategic Microelectronics Consortium)的一部分。目前，CMC的成員包括44所大學和25家企業。CMC的服務包括：提供設計方法和其它產品服務，提高成員的設計水平；提供先進的制造工藝，確保客戶的設計質量；提供技術及工藝的培訓。

日本：1996年依托東京大學建立了VLSI設計與教育中心VDEC(VLSI Design and Education Center)，開展MPC（Multi-Project Chip）服務。VDEC的目標是不斷提高日本高校VLSI設計課程教育水平和集成電路制造的支持力度。2001年，共有43所大學的99位教授或研究小組通過VDEC的服務，完成了335個芯片的設計與制造。VDEC與主要EDA供應商都簽有協議，每個EDA工具都擁有500~1000個license；需要時，這些license都可向最終用戶開放。VDEC還對外提供第三方IP的使用，同時，VDEC本身也在從事IP研究。

韓國：1995年，在韓國先進科學技術研究院(Korea Advanced Institute of Science and Technology)內建立了集成電路設計教育中心IDEC(IC Design Education Center)。

可以看出，世界各先進國家都認識到IC產業在未來世界經濟發展中的重要地位，在IC加工技術發展到一定階段后，抓住了IC產業飛速發展的關鍵；在IC應用層面上普及IC設計技術和大力降低IC設計、制造費用，并及時建立有效的MPW服務機構，使IC產業進入了飛速發展期。縱觀各國MPW服務機構不盡相同，但都具有以下特點：

① 政府與產業界支持的非贏利機構；

② 開放性機構，主要為高等學校、研究機構、中小企業服務；

③ 提供先進的IC設計與制造技術，保證設計出的芯片具有先進性與商業價值；

④ 提供IC設計與制造技術的全程服務。

3 我國MPW現狀

我國大陸地區從上世紀80年代后半期開始進入MPW加工服務，從早期利用國外的MPW加工服務機構到民間微電子設計、加工的相關企業、學校聯合的MPW服務，到近期政府、企業介入后的MPW公共服務體系的建設，開始顯露了較好的發展勢頭。

3.1 與國外MPW加工服務機構合作

1986年，北京華大與武漢郵科院合作利用德國的服務機構，免費進行了光纖二、三次群芯片組的樣品制作，使武漢郵科院的通信產品得以更新換代。此后，上海交大、復旦、南京東南大學、北京大學、清華大學、哈爾濱工業大學都從國外的MPW加工服務中獲益匪淺。東南大學利用美國MOSIS機構的MPW加工服務，采用0.25和0.35 ìm的模數混合電路工藝進行了射頻和高速電路的實驗流片。

在與國外MPW服務機構的合作方面，東南大學射頻與光電子集成電路研究所取得顯著成果。建所初期就與美國MOSIS、法國CMP建立合作關系。1998年以境外教育機構身份正式加入MOSIS，同年，利用MOSIS提供的臺灣半導體公司的CMOS工藝設計規則、模型及設計資料開發了基于Cadence軟件設計環境的高速、射頻集成電路，完成了5批0.35ìm、3批0.25ìm CMOS工藝共40多個電路的設計與制造，取得了許多國內領先、世界先進水平成果。2000年東南大學射光所還與法國的CMP組織正式簽訂了合作協議。

為了推動大陸的MPW服務，射光所從2000年開始利用美國MOSIS機構為國內客戶服務，建立了MPW服務網頁，向公眾及時流片時間及加入MPW的流程和手續。2001年，射光所通過MOSIS利用TSMC的0.35和0.25ìm CMOS工藝為清華大學、信息產業部第13所、南通工學院完成了3批10多個芯片的設計制造。目前，10多個高校、研究機構、企業成為射光所MPW成員。

3.2 高校、企業、研究機構合作實現MPW服務

90年代，上海復旦大學開始著手建立國內MPW加工服務機構；1995年，無錫上華微電子公司開始承擔MPW加工服務，并于1996年組織了第一次MPW流片；1997年至1999年在上海市政府的支持下，連續組織了6次MPW流片，參加項目有82個；2000年受國家火炬計劃、上海集成電路設計產業化基地、上海市科委及上海集成電路設計研究中心委托又組織了3次35個項目的MPW流片。清華大學與無錫上華合作，針對上華工藝，開發了0.6ìm單元庫，開始了MPW加工服務，并將校內的工藝線用于MPW加工服務。近年來，在863 VLSI重大項目規劃指引下，在上海、北京、深圳、杭州等地陸續成立了集成電路產業化基地，進一步推動了MPW加工服務的開展。清華大學從2000年開始，利用上華0.6ìm CMOS工藝為本校以及浙江大學、合肥工業大學組織了4次MPW流片，總共實現了106項設計；上海集成電路設計研究中心與復旦大學，于2001年利用上華1.0和0.6ìm CMOS工藝和TSMC的0.3ìm CMOS工藝，為產業界、教育界進行了8次MPW流片，實現了109個設計項目。

隨著中國半導體工業飛速發展，將會在更多的先進工藝生產線為MPW提供加工服務，許多境外的半導體公司也在積極支持我國的MPW加工服務。隨著上海、北京多條具有國際先進水平的深亞微米CMOS工藝線的建成，國家級的MPW計劃會得到飛速發展。

3.3 臺灣地區的MPW加工服務

1992年在臺灣科學委員會的支持下，成立了集成電路設計和系統設計研究中心CIC。其目的是對大專院校的集成電路/系統設計提供MPW服務，對集成電路/系統設計人員進行培訓，并推動產業界與學院的合作研究項目。到目前為止，CIC已為超過100家的臺灣院校提供了MPW服務，總計有3909個IC項目流片成功，其中，76家大專院校有3423項，40多家研究所和產業界有486項。在EDA工具方面，有多家的IC/SYSTEM設計工具已運用在MPW的設計流程中。到目前為止，已有91家大專院校安裝了14 100多個EDA工具的許可證，另外，0.6ìm 1P3M CMOS、0.35ìm1P4M CMOS、0.25 ìm1P5M CMOS和0.18ìm1P6M CMOS的標準單元庫已開始使用。除了常規MPW服務，CIC還向大專院校提供培訓：2001年有7000人次，每年還有2次為產業界提供的高級培訓。

臺灣積體電路制造股份公司（臺積公司：TSMC）從1998年提供MPW服務，成為全球IC設計的重要伙伴。2000年以來臺積公司提供了100多次MPW服務，并完成了1000個以上IC芯片項目的研制。目前，臺積公司已分別與上海集成電路設計研究中心、北京大學微處理器研究開發中心合作，提供MPW服務。

4 我國大陸地區MPW服務基地的建設

由于大陸地區原有微電子研究機構的歷史配置，在進入基于MPW服務方式后，這些研究機構先后都介入了IC設計的MPW服務領域，并開始建立相應的MPW服務基地。

4.1 上海復旦大學與集成電路設計研究中心（ICC）

上海復旦大學專用集成電路與系統國家重點實驗室在上海市政府支持下，于1997年成立了"上海集成電路設計教育服務中心"。主要任務是IC設計人才培養和組織MPW服務。1997~1999年組織了6次MPW流片。2000~2001年上海市科委設立"上海多項目晶圓支援計劃"，把開展MPW列為國家集成電路設計上海產業化基地的重點工作。在市科委組織下，復旦大學專用集成電路與系統國家重點實驗室與ICC實現強強聯合，面向全國，于2000年組織了3次、2001年組織了5次MPW流片。ICC于2001年底正式與TSMC達成合作協議，開展0.35ìm MPW流片服務。2002年與中芯國際集成電路制造（上海）有限公司（SMIC）合作推出本土0.35ìm及以下工藝的MPW流片服務。從ICC設立的網站(icc.sh.cn) 可了解MPW最新動態和幾乎所有的MPW服務信息。

4.2 南京東南大學射頻與光電子集成電路研究所

1998年，南京東南大學射光所以境外教育機構的身份正式加入美國MOSIS，并簽訂有關協議，由此可獲得多種工藝流片服務。2000年5月與法國的CMP簽訂了合作協議。1999年底受教育部委托，舉辦了"無生產線集成電路設計技術"高級研討班。從2000年開始建立了MPW服務網頁，通過網頁向公眾公布流片時間及加入MPW的流程和手續，目前，高速數字射頻和光電芯片測試系統已開始運行，準備為全國超高速數字、射頻和光電芯片研究提供技術支持，有許多高校、研究單位、公司已成為射光所MPW成員。

4.3 國家集成電路設計產業化（北京）基地MPW加工服務中心

在北京市政府的支持與直接參與下建立了"北京集成電路設計園有限責任公司"。正在建設中的國家集成電路設計產業化（北京）基地MPW加工服務中心由北京華興微電子有限公司為承擔單位，聯合清華大學、北京大學共同建設。

4.4 北方微電子產業基地TSMC MPW技術服務中心

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集成電路(IC)產業是戰略性、基礎性和產業之間關聯度很高的產業。它是電子信息產業和現代工業的基礎,也是改造提升傳統產業的核心技術,已成為衡量一個國家經濟和信息產業發展水平的重要標志之一,是各國搶占經濟科技制高點、提升綜合國力的重點領域。

集成電路產業是典型的知識密集型、技術密集型、資本密集和人才密集型的高科技產業,它不僅要求有很強的經濟實力,還要求具有很深的文化底蘊。集成電路產業由集成電路設計、掩模、集成電路制造、封裝、測試、支撐等環節組成。隨著集成電路技術的提升、市場規模的擴大以及資金投入的大幅提高,專業化分工的優點日益體現出來,集成電路產業從最初的一體化IDM,逐漸發展成既有IDM,又有無集成電路制造線的集成電路設計(Fabless)、集成電路代工制造(Foundry)、封裝測試、設備與材料支撐等專業公司。

國家始終把集成電路作為信息產業發展的核心。2000年國家18號文件(《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》)出臺后,為我國集成電路產業的發展創造了良好的政策環境。2005年國家制定的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要 (2006-2020年)》安排了16個國家重大專項,其中兩個涉及到集成電路行業,一個是“核心電子器件、高端通用集成電路及基礎軟件產品”,另外一個則是“集成電路成套工藝、重大設備與配套材料”,分列第一、二位。2008年國家出臺的《電子信息產業調整與振興規劃》明確提出:加大鼓勵集成電路產業發展政策實施力度,立足自主創新,突破關鍵技術,要加大投入,集中力量實施集成電路升級,著重建立自主可控的集成電路產業體系。

無錫是中國集成電路產業重鎮,曾作為國家南方微電子工業基地,先后承擔國家“六五”、“七五”和“九0八”工程。經過近20年的不斷發展,無錫不僅積累了雄厚的集成電路產業基礎,而且培育和引進了一批骨干企業,有力地推動了我國集成電路產業的發展。2000年,無錫成為國家科技部批準的7個國家集成電路設計產業化基地之一。2008年,無錫成為繼上海之后第二個由國家發改委認定的國家微電子高新技術產業基地,進一步確立了無錫在中國集成電路產業中的優勢地位,2009年8月7日,溫總理訪問無錫并確立無錫為中國物聯網產業發展的核心城市,微電子工業作為物聯網產業發展的基礎電子支撐,又引來了新一輪的發展機遇。

發展集成電路產業是實現無錫新區產業結構調整、支撐經濟可持續發展、引領經濟騰飛、提升創新型城市地位、提高城市綜合實力和競爭力的關鍵。無錫新區應當抓住從世界金融危機中回暖和建設“感知中國中心”的發展機遇,以優先發展集成電路設計業、重視和引進晶圓制造業、優化發展封測配套業、積極扶持支撐業為方向,加大對產業發展的引導和扶持,加快新區超大規模集成電路產業園的建設,加強高端人才的集聚和培育,實現無錫市委市政府提出的“把無錫打造成為中國真正的集成電路集聚區、世界集成電路的高地、打造‘中國IC設計第一區’和‘東方硅谷’品牌的愿景”,實現新區集成電路產業的跨越式發展。

2新區超大規模集成電路園

(2010年-2012年)行動計劃

2.1 指導思想

全面貫徹落實科學發展觀,堅持走新型工業化道路,緊跟信息產業發展的世界潮流,以積極扶持、引導現有存量企業為基礎,以引進和孵化為手段,以重點項目為抓手,大力集聚高科技人才,加大政府推進力度,提高市場化運行程度,強攻設計業,壯大制造業,構建集成電路設計、制造、封裝測試、系統應用、產業支撐于一體的完整IC產業鏈,建成“東方硅谷”。

2.2 發展目標

從2010年到2012年,無錫新區集成電路產業年均引進企業數15家以上,期內累計新增規范IC企業40家,期末產業鏈企業總數120家以上,產業規模年均增長25%以上,2012年目標400億元,到2015年,全區集成電路產業規模達到800億元,占全國比重達20%以上。年均引進和培養中、高級IC人才600名,期內累計新增2000名,期末專業技術高端人才存量達3000名。

2.3 主要任務

2.3.1 重點發展領域

按照“優先發展集成電路設計業,重點引進晶圓制造業,優化提升封裝測試業,積極扶植支撐業”的基本思路,繼續完善和落實產業政策,加強公共服務,提升自主創新能力,推進相關資源整合重組,促進產業鏈各環節的協調發展,形成無錫市集成電路產業最集中區域。

2.3.2 產業發展空間布局

集成電路產業是無錫新區區域優勢產業,產業規模占據全市70%以上,按照“區域集中、產業集聚、發展集約”的原則,高標準規劃和建設新區超大規模集成電路產業園,引導有實力的企業進入產業園區,由園區的骨干企業作龍頭,帶動和盤活區域產業,增強園區產業鏈上下游企業間的互動配合,不斷補充、豐富、完善和加強產業鏈建設,形成具有競爭實力的產業集群,成為無錫新區集成電路產業發展的主體工程。

無錫新區超大規模集成電路產業園位于無錫新區,距離無錫碩放機場15公里,距無錫新區管委會約3公里。

超大規模集成電路產業園區總規劃面積3平方公里,規劃區域北起泰山路、西至錫仕路,東臨312國道和滬寧高速公路,南至新二路。園區規劃主體功能區包括制造業區設計孵化區、設計產業化總部經濟區、設計產業化配套服務區等,占地共700畝,規劃基礎配套區包括建設園內干道網和開放式對外交通網絡,同步配套與發展IC設計產業相關聯的寬帶網絡中心、國際衛星中心、國際培訓中心等,按照園內企業人群特點,規劃高端生活商務區。

園區目前已有國內最大工藝最先進的集成電路制造企業海力士恒億半導體,南側有KEC等集成電路和元器件制造、封測企業。園區的目標是建成集科研教育區、企業技術產品貿易區、企業孵化區、規模企業獨立研發區和生活服務區于一體的高標準、國際化的集成電路專業科技園區,作為承接以IC設計業為主體、封測、制造、系統方案及支撐業為配套的企業創新創業的主要載體。支持跨國企業全球研發中心、技術支持中心、產品系統方案及應用、上下游企業交流互動、規模企業獨立研發配套設施、物流、倉儲、產品營銷網點、國際企業代表處等的建設,組建“類IDM”的一站式解決方案平臺。

2.3.3 主要發展方向與任務

(1)集成電路設計業

集成電路設計是集成電路產業發展的龍頭,是整個產業鏈中最具引領和帶動作用的環節,處于集成電路價值鏈的頂端。國家對IC產業、特別是IC設計業發展的政策扶持為集成電路發展IC設計產業提供了良好的宏觀政策環境。“核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產品”與“極大規模集成電路制造裝備及成套工藝”列在16個重大專項的第一、二位,說明政府對集成電路產業的高度重視。這兩個重大專項實施方案的通過,為IC設計企業提升研發創新能力、突破核心技術提供了發展機遇。新區集成電路產業的發展需要密切結合已有產業優勢,順應產業發展潮流,進一步促進集成電路產業的技術水平和整體規模,實現集成電路設計產業新一輪超常規的發展。

1)、結合現有優勢,做大做強以消費類為主的模擬芯片產業。

無錫集成電路產業發展起步早,基礎好,實力強。目前,無錫新區積聚了60余家集成電路設計企業,包括國有企業、研究機構、民營企業以及近幾年引進的海歸人士創業企業。代表性企業包括有:華潤矽科、友達、力芯、芯朋、美新、海威、無錫中星微、硅動力、紫芯、圓芯、愛芯科、博創、華芯美等公司。產品以消費類電子為主,包括:DC/DC、ADC/DAC、LED驅動、射頻芯片、智能電網芯片等,形成了以模擬電路為主的產品門類集聚,模擬IC產品的研發和生產,成為無錫地區IC設計領域的特色和優勢,推動以模擬電路產品開發為基礎的現有企業實現規模化發展,是新區集成電路產業做大做強的堅實基礎。

2)結合高端調整戰略,持續引進、培育系統設計企業。

無錫“530”計劃吸引眾多海外高端集成電路人才到無錫創業,已經成為無錫城市的一張“名片”,并在全球范圍內造就了關注高科技、發展高科技的影響力。以海歸人員為代表的創業企業相繼研發成功通信、MEMS、多媒體SOC等一批高端產品,為無錫高端集成電路設計的戰略調整,提供了堅實的人才基礎和技術基礎。隨著海峽兩岸關系的平緩與改善,中國臺灣正在考慮放寬集成電路設計企業到大陸投資政策,新區要緊緊抓住這一機遇,加大對中國臺灣集成電路設計企業的引進力度。新區擁有相對完善的基礎配套設施、宜居的人文環境、濃厚的產業氛圍、完備的公共技術平臺和服務體系,將成高端集成電路人才創業的首選。

3)結合電子器件國產化戰略,發展大功率、高電壓半導體功率器件。

高效節能已經成為未來電子產品發展的一個重要方向,電源能耗標準已經在全球逐步實施,將來,很多國家將分別實施綠色電源標準,世界各國已對家電與消費電子產品的待機功耗與效率開始實施越來越嚴格的省電要求,高效節能保護環境已成為當今共識。提高效率與減小待機功耗已成為消費電子與家電產品電源的兩個非常關鍵的指標。中國目前已經開始針對某些產品提出能效要求,此外,歐美發達國家對某些電子產品有直接的能效要求,如果中國想要出口,就必須滿足其能效要求,這些提高能效的要求將會為功率器件市場提供更大的市場動力。功率器件包括功率IC 和功率分立器件,功率分立器件則主要包括功率MOSFET、大功率晶體管和IGBT 等半導體器件,功率器件幾乎用于所有的電子制造業,除了保證設備的正常運行以外,功率器件還能起到有效的節能作用。由于制造工藝等因素的限制,形成相對較高的技術門檻,同時,新區企業擁有的深厚的模擬電路技術功底以及工藝開發制造能力,作為一種產業化周期相對較短的項目,現在越來越清晰的看到,模擬和功率器件是新區集成電路設計業的重點發展方向。

4)結合傳感網示范基地建設,發展射頻電子、無線通信、衛星電子、汽車電子、娛樂電子及未來數字家居電子產業。

“物聯網”被稱為繼計算機、互聯網之后,世界信息產業的第三次浪潮。專家預測10年內物聯網就可能大規模普及,應用物聯網技術的高科技市場將達到上萬億元的規模,遍及智能交通、環境保護、公共安全、工業監測、物流、醫療等各個領域。目前,物聯網對于全世界而言都剛起步,各個國家都基本處于同一起跑線。溫總理訪問無錫并確立無錫為未來中國傳感網產業發展的核心城市,將成為難得的戰略機遇,新區集成電路產業應該緊緊圍繞物聯網產業發展的歷史機遇,大力發展射頻電子、MEMS傳感技術、數字家居等,為傳感網示范基地建設和物聯網產業的發展,提供有效的基礎電子支撐。

(2)集成電路制造業

重大項目,特別是高端芯片生產線項目建設是擴大產業規模、形成產業集群、帶動就業、帶動產業發展的重要手段。是新區集成電路產業壯大規模的主要支撐,新區要確保集成電路制造業在全國的領先地位,必須扶持和推進現有重點項目,積極引進高端技術和特色配套工藝生產線。

1)積極推進現有大型晶園制造業項目

制造業投資規模大,技術門檻高,整體帶動性強,處于產業鏈的中游位置,是完善產業鏈的關鍵。新區集成電路制造業以我國的最大的晶圓制造企業無錫海力士-恒億半導體為核心,推動12英寸生產線產能擴張,鼓勵企業不斷通過技術改造,提升技術水平,支持企業周邊專業配套,完善其產業鏈。鼓勵KEC等向集成器件制造(IDM)模式的企業發展,促進設計業、制造業的協調互動發展。積極推進落實中國電子科技集團公司第58所的8英寸工藝線建設,進一步重點引進晶圓制造業,確保集成電路制造業在國內的領先地位。

2)重視引進高端技術與特色工藝生產線

國際IC大廠紛紛剝離芯片制造線,甩掉運轉晶圓制造線所帶來的巨大成本壓力,向更專注于IC設計的方向發展。特別是受國際金融危機引發的經濟危機影響以來,這一趨勢更為明顯,紛紛向海外轉移晶圓制造線,產業園將緊緊抓住機遇,加大招商引資力度。在重點發展12英寸、90納米及以下技術生產線,兼顧8英寸芯片生產線的建設的同時,重視引進基于MEMS工藝、射頻電路加工的特色工藝生產線,協助開發模擬、數模混合、SOI、GeSi等特色工藝產品,實現多層次、全方位的晶圓制造能力。

(3)集成電路輔助產業

1)優化提升封裝測試業

無錫新區IC封裝測試業以對外開放服務的經營模式為主,海力士封裝項目、華潤安盛、英飛凌、東芝半導體、強茂科技等封測企業增強了無錫新區封測環節的整體實力。近年來封測企業通過強化技術創新,在芯片級封裝、層疊封裝和微型化封裝等方面取得突破,縮短了與國際先進水平的差距,成為國內集成電路封裝測試的重要板塊。

隨著3G手機、數字電視、信息家電和通訊領域、交通領域、醫療保健領域的迅速發展,集成電路市場對高端集成電路產品的需求量不斷增加,對QFP(LQFP、TQFP)和QFN等高腳數產品及FBP、MCM(MCP)、BGA、CSP、3D、SIP等中高檔封裝產品需求已呈較大的增長態勢。無錫新區將根據IC產品產業化對高端封測的需求趨勢,積極調整產品、產業結構,重點發展系統級封裝(SIP)、芯片倒裝焊(Flipchip)、球柵陣列封裝(BGA)、芯片級封裝(CSP)、多芯片組件(MCM)等先進封裝測試技術水平和能力,提升產品技術檔次,促進封測產業結構的調整和優化。

2)積極扶持支撐業

支撐與配套產業主要集中在小尺寸單晶硅棒、引線框架、塑封材料、工夾具、特種氣體、超純試劑等。我國在集成電路支撐業方面基礎還相當薄弱。新區將根據企業需求,積極引進相關配套支撐企業,實現12英寸硅拋光片和8~12英寸硅外延片、鍺硅外延片、SOI材料、寬禁帶化合物半導體材料、光刻膠、化學試劑、特種氣體、引線框架等關鍵材料的配套。以部分關鍵設備、材料為突破口,重視基礎技術研究,加快產業化進程,提高支撐配套能力,形成上下游配套完善的集成電路產業鏈。

3保障措施

國家持續執行宏觀調控政策、集成電路產業升溫回暖以及國內IC需求市場持續擴大、國際IC產業持續轉移和周期性發展是無錫新區集成電路產業發展未來面臨的主要外部環境,要全面實現“規劃”目標,就必須在落實保障措施上很下功夫。2010-2012年,新區集成電路產業將重點圍繞載體保障、人才保障、政策保障,興起新一輪環境建設和招商引智,實現產業的轉型升級和產業總量新的擴張,為實現中國“IC設計第一區”打下堅實的基礎。

3.1 快速啟動超大規模集成電路產業園載體建設

按照相關部門的部署和要求,各部門協調分工負責,前后聯動,高起點規劃,高標準建設。盡快確定園區規劃、建設規劃、資金籌措計劃等。2010年首先啟動10萬平方米集成電路研發區載體建設,2011年,進一步加大開發力度,基本形成園區形象。

3.2 強力推進核“芯”戰略專業招商引智工程

以國家集成電路設計園現有專業招商隊伍為基礎,進一步補充和完善具備語言、專業技術、國際商務、投融資顧問、科技管理等全方位能力的專門化招商隊伍;區域重點突破硅谷、中國臺灣、北京、上海、深圳等地專業產業招商,聚焦集成電路設計業、集成電路先進制造業、集成電路支撐(配套)業三個板塊,引導以消費類為主導的芯片向高端系統級芯片轉變,以創建中國“集成電路產業第一園區”的氣魄,調動各方資源,強力推進產業招商工作。

3.3 與時俱進,不斷更新和升級公共技術服務平臺

進一步仔細研究現有企業對公共服務需求情況,在無錫IC基地原有EDA設計服務平臺、FPGA創新驗證平臺、測試及可靠性檢測服務平臺、IP信息服務平臺以及相關科技信息中介服務平臺的基礎上,拓展系統芯片設計支撐服務能力,搭建適用于系統應用解決方案開發的系統設計、PCB制作、IP模塊驗證、系統驗證服務平臺。為重點培育和發展的六大新興產業之一的“物聯網”產業的發展提供必要的有效的服務延伸。支持以專用芯片設計為主向系統級芯片和系統方案開發方向延伸,完善、調整和優化整體產業結構。支持集成電路芯片設計與MEMS傳感器的集成技術,使傳感器更加堅固耐用、壽命長、成本更加合理,最終使傳感器件實現智能化。

3.4 內培外引,建設專業人才第一高地

加大人才引進力度。針對無錫新區集成電路產業發展實際需求,豐富中高級人才信息積累,每年高級人才信息積累達到500名以上。大力推進高校集成電路人才引導網絡建設,與東南大學、西安電子科技大學、成都電子科技大學等國內相關院校開展合作,每年引進相關專業應屆畢業生500人以上,其中研究生100人以上。及時研究了解國內集成電路產業發達地區IC人才結構、人才流動情況,實現信息共享,每年引進IC中高級人才200人以上。積極開展各類國際人才招聘活動,拓寬留學歸國人員引進渠道,力爭引進國際IC專家、留學歸國人員100人以上。到2012年,無錫新區IC設計高級專業技術人才總數達到3000人。

建立健全教育培訓體系。以東南大學的集成電路學院在無錫新區建立的高層次人才培養基地為重點,到2012年碩士及以上學歷培養能力每年達到500人。支持江南大學、東南大學無錫分校擴大本科教育規模,加強無錫科技職業學院集成電路相關學科的辦學實力,建立區內實踐、實習基地,保障行業對各類專業技術人才的需求。與國際著名教育機構聯合建立高層次的商學院和公共管理學院,面向企業中高層管理人員,加強商務人才和公共管理人才的培養。

3.5 加強制度創新,突出政策導向

近幾年,新區管委會多次調整完善對IC設計創新創業的扶持力度(從科技18條到55條),對IC設計產業的發展起了很大的作用,根據世界IC產業發展新態勢、新動向,結合新區IC產業現狀及未來發展計劃,在2009年新區科技55條及其它成功踐行政策策略基礎上,建議增加如下舉措:

1、在投融資方面,成立新區以IC設計為主的專業投資公司,參考硅谷等地成熟理念和方法,通過引進和培養打造一支專業團隊,管理新區已投資的IC設計公司,成立每年不少于5000萬元的重組基金,在國家IC設計基地等配合下,通過資本手段,移接硅谷、新竹、筑波等世界最前沿IC設計產業化項目,推進新區IC設計公司改造升級,進軍中國乃至世界前列。

2、政策扶持范圍方面,從IC設計擴大到IC全產業鏈(掩模、制造、封裝、測試等),包括設備或材料、配件供應商的辦事處或技術服務中心等。

3、在提升產業鏈相關度方面,對IC設計企業在新區內配套企業加工(掩模、制造、封裝、測試)的,其繳納的增值稅新區留成部分進行補貼。

4、在高級人才引進方面,將2009年55條科技政策中關于補貼企業高級技術和管理人才獵頭費用條款擴大到IC企業。

篇4

關鍵詞:內嵌式;非揮發性內存;NEOBIT;NEOFLASH;SONOS

Technology and Application o

f Embedded Logic Non-Volatile Memory

Steve Tung-Cheng Kuo, Rick Shih-Jye Shen, Charles Ching-Hsiang Hsu

(eMemory Technology Inc.)

Abstract:NVM IP can provide features of high production yield、precision SPEC and system parameters adjustable function for IC. The development of embedded NVM IP can be separated to traditional type and logical type. The process of traditional NVM IP (floating gate structure) is more complex than logical NVM IP, it needs extra 7~9 mask layers to produce NVM cell and peripheral circuit. Logical NVM IP uses normal I/O cell of general logical process to produce NVM cell and peripheral circuit. Based on the maturity of logical process and production cost, logical NVM IP is the most popular NVM IP solution for chip manufactured by normal logical process. It can be embedded in general digital, analog or mix mode IC. Logical NVM IP will become a standard IP solution for logical process, and embedded on the chips of each consumer electronics system in the future.

Key word:Embedded; Non-Volatile Memory; NEOBIT; NEOFLASH; SONOS

1簡介

自半導體工業發展以來,扮演推進制程能力演進的終端應用產品已由消費性電子產品取代了個人計算機。消費性電子產品種類繁多,若以需求量大者定義,則泛指:

家用視訊產品:液晶電視,數字機頂盒,DVD 播放機, 家用游樂器;

個人化娛樂產品:MP3 播放機,MP4 播放機,手持式游樂器;

個人化通訊產品:手機, 手持式導航系統。

目前個人計算機之發展不再只單純追求運算速度,亦趨向包含視訊/ 娛樂/ 通訊功能,換個角度來看,個人計算機亦屬于消費性電子產品!觀察消費性電子產品在銷售市場的特色,其一貫的銷售模式為“隨著時間而降低價格”。最快速提品上市的廠商往往能賺取最高利潤。因此,下列因素決定消費性電子產品的競爭力與獲利率:開發時程、開發成本、生產良率、生產成本。

進一步對消費性電子產品進行分析,其中的關鍵零組件,如核心控制芯片、模擬輸出或接收芯片與內存芯片等,需具備高良率、高精準度與配合系統做參數調效的特性,方能使整體系統具最短開發時程與生產成本。內嵌式非揮發性內存的功能,可提供其所在芯片達到此目標。內嵌式非揮發性內存的主要功能可分為:微調集成電路模擬信號、集成電路功能設定、系統參數設定、指令集或系統數據儲存、信息保密設定、系統序號或個人身分設定。

目前在半導體業界中,內嵌式非揮發性內存的發展可分為傳統型與邏輯型。傳統型內嵌式非揮發性內存的制造過程相當復雜,相對于一般邏輯制程來說,需額外增加7 ~ 9道光罩,以產生HV n/p MOS,NVM cell與其所需之VT I/I。邏輯型非揮發性存儲器則不同于傳統型,其利用一般邏輯制程中之I/O組件來組成非揮發性內存之核心存儲單元,且其周邊電路并不需使用高壓組件(HV n/p MOS。相較于傳統型內嵌式非揮發性內存,其可大幅降低IC的生產成本與生產良率,并提供相等之產品功能。邏輯型非揮發性內存可依讀寫次數區分為:

單次寫入型(OTP):1次寫入;

多次寫入型(MTP):1 ~ 1000次寫入;

閃存型(Flash):大于1000次寫入。

邏輯型非揮發性內存之特點為(圖1):

2基本組件架構

目前邏輯型非揮發性內存,依結構與供貨商之不同大致上可分為(表1)

NEOBIT:利用單層浮柵架構,提供OTP與MTP功能。利用CHE機制達到數據寫入目的,使用UV光照射以達到擦除數據之功能。在制程方面則與一般邏輯IC完全相同。

NEOFLASH:使用SONOS架構,提供大于1000次寫入功能。利用CHE機制達到數據寫入目的。以FN機制達到數據擦除。相較于一般邏輯制程只需額外增加2道光罩。

AE Fuse:使用單層浮柵架構提供MTP功能。其利用CHE機制達到數據寫入,FN機制達到數據擦除。

XPM:提供OTP功能,其較為特殊處為利用破壞柵級氧化層方式去偵測是否有柵電流達到寫入目的。其架構無法達到數據擦除。

以下就其中具代表性結構進行探討:

2.1 NEOBIT

NEOBIT的優點為在不同代工廠與制程間,非常容易移轉。低操作電壓與高的速度。高效率寫入,低于100μs。

2.1.1 組成結構

NEOBIT可作為OTP(單次寫入),或MTP(多次寫入)內嵌式邏輯型非揮發性內存使用,其結構特點為使用2T PMOS架構 (圖2)。其中可分為SG(選擇柵)與SL(源級線),用以組成選取存儲單元功能。另有一FG(浮柵)與BL(位線),用以作為存儲單元儲存數據的功能。

2.1.2 資料寫入與擦除

數據寫入時,外加寫入電壓狀態于Neobit的各端點。先將PMOS開啟,并于其通到底端形成高電場,使通過之熱空穴碰撞原子,產生高能電子空穴對。此時,浮柵因感應基底電壓,本身會呈現正電壓狀態。下方因碰撞而生的高能電子,受上方柵極正電壓吸引,形成柵極電流穿越氧化絕緣層進入浮柵中。(如圖3所示)

數據擦除時,需照射UV光(紫外光)。其目的為使浮柵中所儲存的電子,能吸收UV光(紫外光)能量再度成為高能電子穿越出氧化絕緣層,以達到數據擦除動作(如圖4所示)。

2.1.3 數據讀取

當存儲單元中的浮柵儲存電子時,則此單元為開啟狀態,對外輸出一高讀取電流(~50μA)。當存儲單元中的浮柵未儲存電子時,則此單元為關閉狀態,對外幾乎無輸出電流(< 1 pA)(圖5)。

2.2 NEOFLASH

NEOFLASH的優點為易于在不同代工廠與制程間進行轉移,只需額外2層非關鍵光罩,具有低操作電壓與高存取速度,以及低功耗與高均勻式數據擦除(可提升讀取正確率)。

2.2.1 組成結構

NEOBIT可作為OTP(單次寫入),MTP(多次寫入)或FLASH(大于1000次寫入)的內嵌式邏輯型非揮發性內存使用,其結構特點為使用1 PMOS + 1 PMOS(ONO層替代氧化層)的2T架構 。其中可分為SG(選擇閘)與SL(源級線),用以組成選取存儲單元之功能。另有一CG(控制閘)與BL(位線),用以作為存儲單元儲存數據的功能(如圖6所示)。

2.2.2 資料寫入與擦除

數據寫入時,外加寫入電壓狀態于NEOFLASH之各端點。先將PMOS開啟,并于其通到底端形成高電場,使通過之熱空穴碰撞原子,產生高能電子空穴對。此時,外加一寫入電壓于控制柵,下方因碰撞而生的高能電子,受上方柵極電壓吸引,形成柵級電流穿越第一氧化絕緣層進入Nitride(氮化物)中(如圖7所示)。

數據擦除時,需外加擦除電壓狀態于NEOFLASH的各端點。其目的為使儲存于Nitride(氮化物)中的電子,利用FN tunneling機制,穿越出氧化絕緣層,以達到數據擦除動作(如圖8所示)。

2.2.3 數據讀取

當存儲單元中的Nitride(氮化物)儲存電子時,則此單元為開啟狀態,對外輸出一高讀取電流(~50μA)。當存儲單元中的Nitride(氮化物)未儲存電子時,則此單元為關閉狀態,對外幾乎無輸出電流(< 1 pA),如圖9所示。

2.2.4 數據重復讀寫

觀察NEOFLASH輸出電流的變化,當數據重復讀寫達10,000次時,寫入與非寫入的存儲單元輸出電流差仍大于50μA。由此可知NEOFLASH操作可靠度,相較于傳統型非揮發性內存(Floating Gate Flash)已相差無幾。(如圖10所示)

2.2.5制程優點

觀察NEOFLASH結構,相較于傳統型非揮發性內存(Floating Gate Flash)具有較低生產成本,且易于在不同代工廠與制程間進行轉移。只需額外下列2層非關鍵光罩。(圖11)

非存儲單元區ONO 蝕刻: 為使ONO層能只在SONOS單元上形成;

存儲單元區ONO 蝕刻: 移除在存儲數組中不需使用之NON層,并進行LDD I/I以增強存儲單元中之短信道效應。

3主要功能

消費性電子產品的發展日新月異,其中關鍵型集成電路的復雜度也日益提升。觀察邏輯型內嵌式非揮發性內存在關鍵型集成電路之主要功能可分為:微調集成電路模擬信號、集成電路功能設定、系統參數設定、指令集或系統數據儲存、信息存取保密設定、系統序號或個人身分設定。以下將就各主要功能詳細說明。

3.1 微調集成電路模擬信號

在一般集成電路中,常具有內部傳遞或對外輸出的模擬信號。但隨終端產品復雜度的提升,此類信號的傳輸速度,消耗功率與精準度的規格要求也日趨嚴謹。此時,集成電路設計工作者需使用一可微調電路,以解決模擬信號精準度不足,或因制程漂移而造成的模擬信號失真問題。

傳統型可微調電路為金屬熔斷式。在晶圓階段測試時,由外部輸入一大電流將預計熔斷電之金屬線燒斷,以達微調之目的。此類方式最主要之缺點為需由外部輸入一大電流,若內部其它電路安排不慎,則非常容易被波及,造成良率或可靠度問題。另一次要問題為某些模擬信號異常敏感,集成電路包裝后所形成的新應力,亦會對此類信號造成指標漂移(圖12)。金屬熔斷式微調電路,針對集成電路包裝后所形成的應力干擾問題無法調整。

邏輯型內嵌式非揮發性內存使用一小型內存數組,記錄微調信息(圖13)。使用時輸出相關信息于開關式微調電路(圖14),利用不同開關點之開啟與關閉,調正信號的精準度。相較于熔斷式微調電路,其微調信息可于集成電路包裝前或完成后進行微調,可使最終集成電路的模擬信號精準度不受各階段制程或包裝變量影響。

3.2 集成電路功能設定

整合型集成電路規劃時,常將未來所有可能之規格納入設計規范中。當產品進入量產后,此一集成電路需依不同的功能與規格需求,制定不同的營銷策略與定價方式。為了在同一集成電路上產生不同的功能與規格需求,集成電路本身須對各項功能具有開啟或關閉的選擇能力。傳統做法是在集成電路設計時,在周邊保留額外的PAD,連接于內部功能選擇電路。在進行集成電路包裝時,將這些額外的PAD打線,連接于輸入電壓處或接地處,以完成集成電路的功能選擇。邏輯型內嵌式非揮發性內存可使用一小型內存數組,記錄集成電路之功能選擇信息。其功能選擇信息可于集成電路包裝前或完成后進行記錄,此彈性可將整合型集成電路的生產庫存壓力降至最低,有效幫助供貨商降低成本。

3.3 系統參數設定

集成電路銷售后,需先系統廠商端進行系統組裝。單一系統中不同的關鍵零組件互相搭配組裝時,若要最佳化系統性能需做系統參數的設定與調整。較復雜的系統,需在消費者使用時,周期性地記錄系統隨使用時間而變化的程度,如老化等。以小尺寸液晶驅動集成電路為例(圖15),小尺寸液晶面板通常使用于可攜式電子產品,因其體積限制,所以必須將液晶面板所需要的各類集成電路功能整合為單一集成電路方案。此集成電路中包含了大尺寸面板系統中的許多功能,如液晶面板驅動集成電路/液晶面板控制集成電路/時序控制集成電路等。其最大特點為配合液晶面板特性,儲存相關參數設定于內部存儲器中,如 OD LUT,Gamma curve內部頻率與時間參數。

3.4指令集或系統數據儲存

一般微控制器內部之組成架構,如圖16所示,其中邏輯型非揮發性內存所扮演的角色為指令集之儲存,簡單型微控制器所需儲存指令集的空間約為16k×8,高階微控制器需更復雜的指令集,其所需之空間在32 k×32以上。假使微控制器在系統操作過程中需周期性偵測或記錄系統狀態的話,則需使用多次寫入型的邏輯型非揮發性內存,亦需更大的儲存空間以記錄系統狀態。

3.5 信息存取保密設定

關于使用于付費內容存取的集成電路,其內部需邏輯型內嵌式非揮發性內存,作為保密金鑰的設定。如部份數字機頂盒系統具有付費功能,以達到接收付費視訊內容的功能。因此其內部的主要控制集成電路會使用邏輯型非揮發性內存,記錄付費內容供貨商所特有的序號或保密金鑰,以達到保護付費內容的目的(如圖17所示)。

3.6 系統序號或個人身分設定

關于具有系統序號或身分識別功能的集成電路,其內部需邏輯型內嵌式非揮發性內存,作為系統序號或身分識別功能的設定。如以太網絡卡中的MAC address(網絡識別碼)、手機IMEI code (手機身分識別碼)或者是智能卡集成電路的識別碼。

4終端系統應用分析

消費型電子產品中,由許多不同集成電路搭配組合而成。邏輯型非揮發性內存在這些關鍵集成電路中,常同時提供數種功能。以下將以液晶電視、觸控面板與小尺寸面板等三種系統應用為范例,分析邏輯型非揮發性內存在系統中所扮演的角色。

4.1 液晶電視應用

在液晶電視系統中使用一顆整合型核心控制集成電路,負責管理大部分液晶電視所需的功能,另有一顆電源管理集成電路作為液晶電視系統電源管理用。對于面板之管理方面則有時序控制集成電路(T-CON)、液晶面板管理集成電路、液晶面板驅動集成電路與LED光源驅動集成電路,在這些種類的集成電路中,邏輯型非揮發性內存的所扮演的功能為:

整合型核心控制芯片(DTV controller):

作為模擬信號接口的調整;

HDCP保密金鑰與序號的設定。

電源管理芯片(PMIC):內部模擬信號與輸出電壓/電流調整。

液晶面板管理芯片: 與液晶面板相關的參數設定。

LED驅動芯片:內部模擬信號與輸出電壓/電流調整。

時序控制芯片(T-CON):內部頻率與時間參數調整。

4.2 觸控型面板之應用

在觸控面板中,需一顆具微控制器功能的觸控集成電路作為計算觸摸點的坐標,因此在此觸控集成電路中需要使用邏輯型非揮發性內存來達成以下功能:

儲存內部微控制器指令集與坐標計算方式;

儲存觸控面板的環境參數,如觸控點坐標校正值;

觸控芯片內部模擬信號與電信/電阻/振蕩頻率之精確度微調。

4.3 小尺寸液晶面板之應用

在小尺寸液晶面板通常使用于可攜式電子產品,因其體積限制,所以必須將液晶面板所需要的各類芯片功能整合為單一集成電路方案。如圖所示,此單芯片中包含了大尺寸面板系統中許多集成電路的功能,如液晶面板驅動集成電路/液晶面板控制集成電路/時序控制集成電路等。分析邏輯型非揮發性內存在此功能為:模擬信號微調(集成電路內部)、液晶面板相關參數設定: OD LUT,Gamma curve、內部頻率與時間參數調整等。

5制程平臺

力旺電子(eMemory Technology Inc.)為服務許多集成電路設計界的客戶,多年來努力開發本身邏輯型非揮發性內存的服務范圍,將其產品推廣至全世界各主要制程代工廠,并于每家代工廠中垂直推廣于各世代不同的制程上。其最終目標為提供一最完善邏輯型非揮發性內存使用平臺,使各種消費型電子產品中所需之芯片有最佳邏輯型非揮發性內存使用方案。

目前在客戶端使用力旺電子(eMemory Technology Inc.)所提供之邏輯型非揮發性內存生產的集成電路,以晶圓(Wafer)方式計算,總量已超過150萬片(如圖18所示)。

6未來挑戰

隨著制程持續微縮,邏輯型非揮發性內存必須面臨超低電壓操作的環境,此時在電路設計與組件操作特性上會直接產生的可能問題為:

使用相同之CHE機制作為數據寫入速度是否能滿足系統需求?

使用相同之FN機制作為數據擦除方式是否效率不足?

在半導體工業/學術界,亦有許多單位嘗試去開發不同架構的非揮發性內存,使用新材料作為非揮發性內存單元,如MRAM,PCRAM,PRAM。其共同特色是可低電壓操作,但需大電流。此類新式非揮發性內存架構在進入真正大量量產前勢必會遭遇下列主要問題:

與一般邏輯制程的兼容性;

制造成本相較于一般邏輯IC的增加幅度;

生產良率;

輸出的信號/噪聲比;

是否能跟隨一般邏輯制程微縮。

需真正克服上述問題,新的非揮發性內存能擴展其應用范圍。

7總結

基于技術成熟度與生產成本因素,邏輯型非揮發性內存成為在邏輯制程中使用度最高的解決方案。其可應用之范圍包含所有使用兼容于一般邏輯制程的數字/模擬芯片。未來邏輯型非揮發性內存解決方案會成為一標準化設計,并被廣泛使用于各類消費型電子產品中。

作者簡介

徐清祥博士,董事長,力旺電子股份有限公司;1981年畢業于臺灣新竹清華大學電機工程學系,旋后于美國伊利諾大學電機工程學系取得碩士與博士學位,于半導體領域已發表超過200篇專利與120篇論文。

成立力旺電子之前,徐清祥博士在美期間擔任IBM T.J.Watson實驗室研究員。1992年回到母校新竹清華大學電機系擔任副教授一職,于1996年成為教授,1998擔任清大電子所所長。其間并曾擔任自強中心主任及創新育成中心主任。徐清祥博士于2000年起擔任力旺電子總經理,帶領團隊從事嵌入式非揮發性內存之制裁及開發,現為力旺電子之董事長。

篇5

第一條為了加快*軟件產業和集成電路產業發展，根據《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》，結合本市實際情況，制定本規定。

第二條按照其有關部門規定，經認定的軟件企業和集成電路企業，除享受《若干政策》、國家及本市支持高新技術產業發展政策外，同時執行本政策規定。

第三條本市軟件企業和集成電路企業的認定機構和認定程序，由市信息辦會同市計委、市經委、市科委、市外經貿委、市教委、市財政局、市質量技監局等部門按照國家有關規定確定。

第二章軟件產業

第四條由市政府安排5億元軟件產業發展專項資金，支持軟件產業基礎設施建設、重點軟件項目、軟件技術成果轉化和產業化,并為相關國家項目提供匹配資金。

在上述資金中，專門設立風險種子資金，與國內外各類創業基金、投資公司、上市公司等建立風險投資機構共同投資軟件產業。

第五條市經委、市科委、市信息辦等有關部門和區縣政府每年從其掌握的各類科技發展資金中安排不低于25%的資金，用于支持操作系統、大型數據庫管理系統、網絡平臺、開發平臺、信息安全、嵌入式系統、大型應用軟件系統等基礎軟件和共性軟件項目的研究、開發。

第六條市政府及其有關部門建立的各類科技風險投資機構要加大對軟件產業的投資力度；鼓勵其他科技風險投資機構對軟件產業進行投資。

由市重組辦積極會同有關部門做好符合條件的軟件企業在境內外上市的工作。

第七條凡在滬注冊并繳納所得稅的企業用*年*月*日以后企業稅后利潤投資于經認定的本市軟件企業，形成或增加企業資本金，且投資合同期超過5年的，與該投資額對應的已征企業所得稅本市地方收入部分，由同級財政給予支持。

第八條浦東軟件園、*軟件園、國家信息安全基地和*集成電路設計產業化基地內的軟件企業，當年企業所得稅實際稅負超過10%的地方收入部分，由同級政府在專項資金中支持相關園區、基地，用于園區的建設和發展。

第九條工商行政管理部門要簡化審批手續，對軟件企業的設立實行登記制。

第十條由政府投資的項目，軟件系統價格在50萬元以上的，采取招投標方式進行。

政府機構和預算撥款的事業單位購買涉及國家安全的軟件產品，采用政府采購的方式進行。

軟件安全產品經國家信息安全認定機構認定后，方可在本市銷售。

第十一條有關部門要加大知識產權保護力度，嚴厲打擊盜版行為，并配合司法機關維護知識產權所有權人的合法權益。

各級政府機構和企事業單位必須使用正版軟件。

各級財政在每年預算中安排專項資金，專款專用，用于政府機構和預算撥款的事業單位購買正版軟件。當年不購買正版軟件的，予以調減相應預算。

第十二條本市建立軟件產品出口的互聯網專用通道。通過專用通道出口的軟件產品，經海關確認后，可按有形貿易方式進行收付匯核銷和享受有關優惠政策。

第十三條企業進口軟件再開發后出口的，經海關核準，對該進口軟件采取適當保稅措施或按加工貿易辦法辦理。

第十四條經認定的軟件企業，按有關規定享有軟件進出口經營權。

市外經貿委、市經委等部門和*實業公司所屬各海外公司要支持軟件企業到境外開設分支機構，并在設立和辦理手續等方面對這些企業給予指導和協助。

第十五條對開發出具有自主知識產權的軟件設計人員的獎勵，經市信息辦報市政府批準，免征個人所得稅。

企業以實物形式給予軟件人員的獎勵部分，準予計入企業工資總額。

第十六條軟件企業擁有自主知識產權的成果，經評估驗資后，可作為無形資產追加本企業的注冊資本金。

第十七條軟件企業人員出國，可實行一次審批、一年內多次有效的辦法；需要經常派員往返香港的軟件企業，可申請辦理多次往返香港的手續；無行政主管部門的軟件企業人員出國（境），經市信息辦確認，可以通過因公渠道辦理出國（境）手續。

第十八條高等院校要加強計算機、軟件等專業建設，允許在校學生轉向軟件專業，允許在校學生到企業從事軟件開發，對成績突出者，可給予學分。

高等院校在與軟件專業相關的課程教學中，實行“雙語”教學。

第十九條鼓勵境內外高等院校、教育機構、著名軟件企業合作辦學或建立軟件職業培訓機構，培養軟件人員。

軟件人員的培訓，納入本市智力引進計劃。在智力引進項目中，每年安排一定比例的軟件人員參加培訓。

第三章集成電路制造業

第二十條新建的芯片、掩膜、封裝、測試等集成電路制造及相關項目，經認定，屬于技術先進、市場前景好的，由地方財稅比照鼓勵外商對能源、交通投資的稅收優惠政策給予扶持。

第二十一條將新建的集成電路芯片生產線項目，列為市政府重大工程項目，對其建設期內固定資產投資貸款的人民幣部分，提供1個百分點的貸款貼息。

第二十二條對新建的集成電路芯片生產項目，自認定之日起3年內，免收購置生產經營用房的交易手續費和產權登記費；免收該項目所需的自來水增容費、煤氣增容費和供配電貼費。

第二十三條海關、出入境檢驗檢疫、機場等單位建立全天候預約制度，為集成電路企業進出口貨物設立特快專門報關窗口，提供10小時內取、發貨便利。

第二十四條由市重組辦積極會同有關部門做好符合條件的集成電路企業在境內外上市的工作。鼓勵集成電路企業參與上市公司資產重組。

支持上市的集成電路企業通過兼并、收購、增發等方式，擴大規模。

第二十五條本政策規定中第七條、第十四條、第十五條、第十七條、第十八條對軟件產業的有關政策，亦適用于集成電路企業。

第四章集成電路設計業

第二十六條由市科委制定專項資助計劃，安排經費建立IP庫(集成電路設計構件庫)，并構建集成電路設計技術平臺，為集成電路設計企業提供EDA設計服務和性能、質量的評測認證。

鼓勵電子整機產品生產企業與集成電路設計企業聯合開發新產品。

第二十七條境外企業向國內企業轉讓集成電路設計技術等使用權或所有權，其中技術先進的，經同級財稅部門核準，免征預提所得稅。

篇6

兩個月前,我們剛剛慶祝了中華人民共和國60周年華誕,在國慶慶典上我們直接感受到了祖國的繁榮和富強,感受到了作為炎黃子孫的驕傲和自豪,感受到了龍的傳人對中華民族復興的殷切期盼。此前溫總理視察無錫和南通的高新技術產業并作了重要的講話,溫總理說:“國家要把經濟結構調優調輕,要發展高新技術產業,現代服務業和環保產業。高新技術產業是一個智慧產業,其發展有三個要素:第一,就是要擁有高端產品,產業的核心技術。第二,就是高新技術也得面向市場。第三,必須具有優勢的研發力量。研發新的技術,能夠帶動一個產業,一個行業,甚至起革命性作用的技術”。總理的話清晰地指明了我們集成電路產業的戰略方向,并給了我們極大的鼓勵和信心。正是在這樣的背景下,今天,集成電路設計業界的各路精英以及產業鏈各個環節的朋友又一次在廈門相聚,共同探討中國集成電路設計業的發展,共同謀劃中國集成電路設計業的未來。廈門是一個歷史悠久的城市,更是一個有深厚文化底蘊的城市,如今,廈門又在隨著時代的步伐向高新技術城市的方向發展,對于這次會議能夠在廈門成功舉辦,我謹代表中國半導體行業協會集成電路設計分會向福建省和廈門市的領導表示衷心的感謝。廈門還是一個與海峽對岸最近的城市,這也為兩岸企業界與專家學者直接進行交流與溝通提供了最有利的契機和場所,請允許我代表中國半導體行業協會集成電路設計分會,并以我個人的名義,向蒞臨會議的臺灣工研院院長史欽泰先生、虞華年先生以及所有與會的貴賓表示最熱烈的歡迎。

下面,我講三個問題。

1金融危機影響下的

中國集成電路設計業概貌

2008年以來,金融風暴席卷全球,世界經濟遭遇重創,金融危機波及各個產業,中國集成電路設計企業也不同程度地受到影響。一些以出口為主要市場的企業,其銷售額與利潤均大幅下滑;一些主要為國外整機配套的企業,由于整機市場的衰退、或換代而受到直接牽連;作為“輕資產”的部分設計企業,在金融危機的沖擊下,由于缺少擔保資源而不得不面臨資金鏈中斷的困境。但是,70%左右的企業平靜而理性地接受了金融危機的挑戰,主動、及時地調整了自己的市場和技術策略,從而繼續保持了增長的態勢。

在集成電路設計產業的新興地區業已出現了可喜的成果:廈門現在已有20～30家設計企業,09年已出現亮點,諸如硅思微電子以模擬技術見長,企業營業規模預計過2億元;海芯微電子的12位A/D芯片已在計量儀器的市場中占80%的份額;優訊公司的通信芯片已具相當高的技術含量,主要銷往國際市場。天津市晶奇微電子公司的大動態范圍安全監控照相芯片基于全自主開發的多項專利,如全并行像素結構,使得Bg0350監控芯片在暗光特性,動態范圍,噪聲,工作溫度等視頻監控關鍵性指標方面,與Sony CCD PCX223有一比,完全可以取代進口,現已量產供貨。南京英特神思公司開發的適用于各類傳感器及與IC結合的芯片設計用的EDA軟件,與國際主流EDA軟件兼容,產品已被日本尼康等國際企業采用,它將對未來物聯網的傳感器開發產生積極作用。

根據各地區政府所統計的數據,和企業自愿披露的信息統計,中國集成電路設計業2009年預計銷售總額為379.83億元,同比增長11%,全行業平均凈利潤率為13%左右(最高為50%)。

據不完全統計,各地區集成電路設計業的銷售額為:京津環渤海地區104.7億元,長江三角洲地區132.1億元,珠海三角地區90.5億元,其它地區18億元,以上合計345.3億元;一些未進行確切統計的公司的銷售額按已統計數額的10%估算,則2009年中國集成電路設計業總銷售額預計為345.3×1.1=379.83億元,詳見表1。

排名前35位的56個企業(占全行業企業總數的12%)的銷售額總和為228.85億元,占行業總額的60.25%。國內設計業除了總體銷售總額有持續增長外,還充分利用了國內的加工資源,對整個集成電路產業的發展做出了應有的貢獻,例如,士蘭、上華和華越98%左右的加工能力在為國內設計業服務,中國設計企業利用中芯國際、和艦與華虹的產能分別達到了16%~35%,利用通富微電、江陰長電、天水華天的封裝產能分別達到了16~90%。

排名前35位的中國設計企業,其2009年銷售額的預計增長率見表2。

2 金融危機影響下

中國集成電路設計業的表現

面對金融風暴對經濟的沖擊,企業無非是三種出路,一是淡出市場,具體表現是破產或轉產(即退出所從事的產業);二是頂住壓力,渡過難關,臥薪嘗膽,以求再戰;三是積極調整,適應需求,以新思路、新技術、新產品來開拓新市場,擴大企業的生存和進一步發展的空間。

下面列舉一些表現:

2009年,在中國集成電路設計行業的480余家企業中,約有70家企業表現為第一種情況,破產者、改行者陸續有之。少部分企業則呈現第二種情況,例如有些企業對2.5代移動通信芯片的研發投入了大量人力與物力,而3G標準推行后,運營商迅速進入3G時代,使2.5G的產品失去市場。但是這些企業沒有后退,根據市場形勢變化,迅速加強市場調研,抓緊利用已有的技術優勢和成果繼續再戰。

大多數中國集成電路設計企業沒有被金融危機擊垮,而是以“重整河山”的勇氣和積極的態度面對金融風暴的沖擊。從上表可以看出,在排名前35位的企業中,約有70%的企業仍實現了正增長,約有10%的企業基本持平,只有約20%的企業同比有所下降。

造成銷售額增長率下降主要有以下幾個因素:

1、 世界市場需求萎縮對出口依賴型企業的打擊。

2、 國內部分企業的產品同質化現象嚴重,中低檔產品的價格競爭異常激烈,成“一片紅海”之勢。

3、 自身的不足和缺陷。隨著電子消費產品下鄉優惠政策的出臺,中國市場巨大的剛性需求又一次得以顯現,在世界經濟危機的沙化漠原中如同一片綠洲充滿了生命力。使得一些國際企業和臺灣企業也受到了極大的誘惑和吸引,這些企業利用其傳統的高端產品技術及其價格的優勢迅速針對中國的中低端集成電路與整機市場的需求,快速的開發對路產品,在家電下鄉這一大市場中獲得較大的收益。同比之下,國內企業的收效是有限的,一是因為競爭進一步加劇,同時在同一個市場的需求下,暴露了我國集成電路設計企業生產的集成電路品種針對系統整機明顯的不配套性。這也說明即使有好的政策和市場也往往由于自己的缺陷,競爭力不強而坐失商機。家電下鄉就像一面鏡子,照出了我們企業存在的不足。需要引起我們高度的重視,這也是激勵我們改進的重要收獲。

設計企業具有:以知識和人才為主要財富、資產輕型化、產品要不斷創新換代等顯著的特質。市場變化迅猛因而要求企業必須具有很高的綜合應變能力。而我們有些企業在關鍵時刻雖然面臨商機,但卻找不到必要的籌資渠道和支持門路,貸款困難,資金鏈十分脆弱,因而研發資金捉襟見肘;更有甚者,某些企業的股東難以承受金融海嘯的拍打,在急功近利思想的驅使下,提前撤資,造成企業運營軌道的斷裂。

面對金融風暴的突然襲擊,我們的大部分企業采取了積極的應對舉措,從而緩解了市場變化對企業運營的影響。例如晶門科技受摩托羅拉從手機市場淡出的影響,其主打產品銷售大幅下滑,但該企業迅速轉向內地市場,與京東方、CEC等大型企業合作,在TFT大尺寸高端產品方面取得了重要突破,即將走出低谷。

設計企業與制造企業、封裝企業共同開發新工藝,將產品創新的鏈條延伸到加工和封裝環節。在“以設計主控加工”的模式探索中取得了一系列進展,如杭州士蘭3年投入8億元研發高頻高壓器件工藝,在LED顯示屏的研制中取得重要進展,今年國慶在天安門廣場上矗立的50×5m2的兩幅巨型顯示屏,就是士蘭在國際競標中取得的重大成果。雖然身受金融風暴的沖擊,但是士蘭僅在2009年一年繳稅就超過1億元。又如比亞迪與寧波中偉共同開發了高壓、高頻器件工藝,并通過技術的合作完成了企業并購和重組,成立了寧波中偉半導體公司;上海貝嶺業已完成以設計主控工藝加工的轉變。

此外士蘭、比亞迪、貝嶺、華為、中興通訊、海爾、京東方、長虹等整機企業積極與設計企業相結合,有可能打造新型的IDM企業;

北京君正充分發揮自主知識產權的CPU core-Xbust的潛能,利用Android開放結構;北京創毅視訊抓住CMMB標準,這兩家公司積極調動資源迅速開發新的信息平臺和應用平臺,并與開發商、增值商、系統應用商結成全新的聯盟,推出新一代的產品, 2010年兩個企業的銷售額預計均可望有2-4倍的提升。

銳迪科微電子已經成為有相當實力的射頻集成電路設計公司,是國內能夠提供包括收發器芯片、功率放大器芯片、天線開關在內的完整射頻前端解決方案的IC廠商,打破了阻礙中國通信產業發展的“短板”和瓶頸,可以提供3G(TD-SCDMA)、2G/2.5G(GSM/GPRS)、大靈通(SCDMA)、小靈通(PHS)全系列移動通信核心射頻芯片。

格科微電子(上海)有限公司已經獲得多項關于 CMOS 圖像傳感器結構和工藝方面的美國專利。格科微電子的 CMOS 圖像傳感器產品可以在較低的成本達到 CCD 傳感器的圖像品質水平,并在功耗、系統集成方面享有 CCD 無法比擬的優勢。該公司已占據了全球低端圖像傳感器超過 50%的市場份額。

江蘇隆智半導體、北京芯技佳藝與中芯國際、上海華虹合作,推出了NOR-Flash系列芯片。該系列產品采用90-110nm工藝,最大容量為64M。目前,世界Flash市場總額約為250億美元,其中NAND-Flash約為160億美元,NOR-Flash約為90億美元。NAND主要用于數據存儲,存取速度較慢,但容量要大(目前最高32G),對加工工藝要求很高,目前在45nm左右;NOR主要用于編碼存儲,對工作速度和功耗要求高,但容量不大(目前最高512M)加工工藝一般在90-180nm。因此NOR很適合我國的市場需求和加工條件。先行起步,是經濟和客觀的正確選擇。

杭州國芯充分利用所掌握C-Core的技術優勢,開發了多種芯片,2009年銷售額預計增長135%,呈現出逆勢上揚的可喜局面。

3對今后工作的思考和建議

3.1 產品注重功能多樣化

創新與變革是集成電路產業發展的主旋律。

集成電路產業到今天,不斷表現出新的趨勢和特征:一方面繼續專注于CMOS技術,沿著摩爾定律前進;另一方面,產品多功能化趨勢日益明顯。技術首先是為民所用“More than MOORE”恰恰是貫徹了這個宗旨,所以提供創新產品為己任的設計行業與設計企業應把功能多樣化作為我們發展的重要戰略。

3.2 實施產品品牌戰略

注重產品品牌的培植,是改善市場秩序、完善產業發展環境做強產業的重要舉措。我們講品牌,是指那些在市場中已得到客戶廣泛認同的產品,其產品的性能、質量、價格和服務均是取得認同的要素,產品在大量使用后已積累了很好的商譽。今天市場上秩序動蕩,同類化的產品不是靠性能、質量、價格、服務全面綜合能力的競爭,僅僅靠降價去吸引客戶,最終是丟失質量、丟失性能,產業和用戶均難逃兩敗俱傷的下場。注重產品品牌和鑄造品牌的過程就是企業和產業成熟的過程、市場穩定的過程,和實現社會經濟發展的過程。

3.3 開辟新市場

① 2009年9月,第13屆全國商密產品展覽會在京舉行,展示了一個事實:安全產品市場充滿了商機。近年來國家用于數字認證系統,包括增值稅發票認證系統、金融數據密碼機、智能IC卡及密鑰、加密傳真機等數字安全產品已達6.71億臺(套),其中芯片由國內13家企業供給,深圳國民技術公司已成為這一領域的佼佼者。

② 以節能、減排和低碳能源應用為代表的綠色集成電路市場。目前,除在LED市場有所作為,其余如太陽能、風力發電等領域尚為集成電路設計企業未開墾的處女地。

③ 汽車綜合信息平臺。汽車電子預計是今后發展迅速的、大有可為的市場,應像對手機、PC、電視等智能平臺一樣予以密切關注。在汽車電子領域已取得一定成效的比亞迪公司就此提出了“One Car One Wafer”的口號。

④ 就智能卡而言,城市只剩下“紅海”空間,而農村仍存在巨大的市場空間,并對智能卡的低功耗、安全和成本提出了新的需求。

⑤ 新技術和新應用的市場。比如移動互聯網、物聯網以及傳感網帶來的新技術和新應用市場。MEMS微機電系統將在上述的新應用市場中大有用武之地。

針對上述新市場我們認為在以后的發展中要特別注意如下幾點:

1、 創新,不僅僅是技術的創新,更要注重技術+產品+品牌+商路的綜合創新。所謂“商路”,就是能夠使得產品變為商品的渠道和技巧,不僅要和加工制造企業建立戰略伙伴關系,更要和增值開發商、應用開發商建立產業聯盟。

2、 應用是創新的重要推動力。特別要重視“應用專利”。設計企業不應只為應用企業提供通用芯片,在芯片越來越復雜的情況下,設計公司應具備提供“芯片+軟件+解決方案”的能力,從而形成自己獨特的“應用專利”。發展集成電路產業,不僅要關注傳統的產業結構,也要關注增值開發商、應用開發商的增長,他們是我們產業的重要聯盟,只有芯片開發商、增值開發商、應用開發商都得到發展和壯大,才可能帶來市場的繁榮和應用的繁榮。

3、 企業做強優于做大,一般而言指資產規模大、營業規模大,謂之“大”。強則有4個體征:營業規模、核心技術競爭力、良好的盈利能力和品牌。我認為中國的設計企業應盡快出現多個營業額大于3億美元、凈利潤高于20%(毛利40~60%)的企業。才可在激烈的競爭中與國際型大企業一決高低。

4、 打造產業經濟鏈

自深圳2009年泛珠三角創新應用高峰論壇又一次取得了共識,產品的創新可以興旺一個企業,如i-phone對蘋果的影響,技術的創新可以帶動一個產業的持續發展,比如3G對移動通信產業,甚至連技術提供模式的創新都可以催生出新的產業機會,比如MTK TURN-Key解決方案對山寨手機產業。然而產業鏈的創新屬于生態系統級的創新,可以帶動整條產業鏈上下游的協同發展,并確保和光大產品的創新、技術創新、技術提供模式創新的成果,使產業各個環節的資源在一起協調配置發揮最大的效益,是提升產業經濟的重大革新。產業鏈的創新是產業發展到一定階段后的必然產物,需要產業的各個環節自發的有針對性的聚集和溝通,達到心理上的融合,是以提升經濟效益為目標,才能打造垂直一體化(IDM)形成真正的產業經濟鏈。這就意味著芯片設計、制造(含封測)、應用、分銷、系統整合,已成了一個鮮活的整體。深圳作為公認的電子應用設計之都,已在整個產業鏈資源整合的征程上邁出了強有力的步伐,并呈現了明顯的產業集聚格局。

除了地域上的趨向外,我們也需要有大企業出臺,援手這種創新的整合,最終打造中國的集成電路產業經濟鏈。華潤集團、中國電子和中國電子科技集團均已在戰略規劃和資本層面上做出了安排。整合以創新為主體的設計企業的序幕已經展開。

5、 充分利用國家的政策和專項資金加速設計企業做強做大的步伐。如2009年4月國務院出臺了“電子信息產業調整和振興規劃”;8月份啟動創業板;2009年10月,籌謀已久的“核高基”國家重大專項也已啟動。國家對于行業的發展給予的扶助也正向廣度和深度發展,今年在國家發改委有關司局的倡導下,設計分會組織了行業內有關企業和產業化基地對我國的集成電路市場和應用進行了較為深刻的調研,并在現有的產業資源可以支撐的市場需求中,首先對五大類集成電路應用領域進行了規劃,旨在打造中國品牌。擬申請一個有明確經濟考核目標的產業化專項,以夯實產業基礎,并希望成為承接“核高基”項目的產業平臺和資源重組與結構調整的平臺,工信部、財政部實施多年的電子生產發展基金,每年針對集成電路產品層面,與時俱進的強化著對集成電路企業的推動。

在經歷了全球性金融危機的沖擊后,弱小的設計業受到了磨練,也體會到自強不息的喜悅,但是在今天的競爭環境下,面對國際化企業的挑戰,沒有國家政策的必要扶持是不客觀的,所以,全行業依然企盼著作為普惠性政策的新18號文件的出臺。

中國的集成電路設計業是一個植根于本土的產業,是一個擁有龐大市場需求的產業,是一個有所作為、也應該有更大作為的產業。作為行業協會,我們理應繼續為大家提供更好的服務,爭取各級政府對設計業的大力支持,開拓各種交流信息的渠道,建立不同層面的溝通平臺;作為企業,一定要克服浮躁作風,客觀冷靜的分析和明確自己的市場定位,隨時根據市場的變化對自己的技術和產品策略進行必要的調整,以創新為本,摒棄最低端的價格競爭方式,逐步在國內以至在世界市場上建立自己的品牌,為企業做強做大、為中國做強做大不斷做出新的貢獻。

21世紀是信息產業大有可為的時代,是集成電路技術面臨新的革命的時代。為此我們希望兩岸的集成電路業界同仁能夠攜手合作,共同為集成電路產業的春天再創輝煌。在CCD、光纖之后,或許在不久的將來,新的諾貝爾獎金獲得者就在我們中間出現,我們期待著。

現在,北方已經是寒風凜冽,但廈門依然是春色滿園。金融風暴可以造成一時的蕭條,但絕對不會阻擋住人類社會前進的步伐。

篇7

“現在中國最缺的就是自主研發的能力和素養。我們要做的就是打造完全民族自主知識產權的軟件，成為材料設計、器件模擬計算軟件領域全球的引領者。”在位于上海張江國家自主創新示范區的鴻之微科技（上海）股份有限公司（以下簡稱鴻之微）寫字樓辦公室里，創始人、董事長曹榮根坐在《中國經濟信息》記者面前，描繪了一幅可期的未來藍圖。

鴻之微做的事情并不普通，甚至有些難懂。這是一家致力于開發材料設計軟件、集成電路工藝參數提取軟件及集成電路器件設計軟件的科技公司。其開發的計算軟件基于最先進的量子力學理論，從原子水平出發，在不需要任何實驗參數的情況下，進行材料和器件的計算和設計。

曹榮根常常為了如何把這件事向大眾解釋地更加通俗易懂而傷透腦筋。不過，懂行的人早已拋出橄欖枝，加入這項不普通的事業中。2016年初，創業服務機構茄子燴就已密切關注了鴻之微的發展，為其提供定制的企業成長支持，幫助其完善商業模式和公司結構梳理，使鴻之微從一個外人眼中的科研機構成功轉型為尖端技術型公司，并輔導鴻之微完成股改，在2016年底順利完成上海股權托管交易中心科技創新板掛牌。2017年初，鴻之微獲得新疆投資發展集團下屬的大西部成長產業投資基金和茄子燴千萬級A輪聯合投資。

如今，鴻之微已走向正軌，曹榮根覺得是時候讓所有人都知道這個名字了。

探路與布局

鴻之微提供軟件開發、軟件設計服務、材料云計算、材料數據庫服務、軟硬件一體機五個維度的服務內容，并以集成電路、光電為第一階段核心產業應用方向。

做任何新的產品，第一個步驟就是材料設計。而鴻之微的產品正是最前端的材料設計軟件，它既是材料學術領域的重要研究工具，又是智能制造最為尖端、最難攻克的核心技術。鴻之微擁有的材料設計軟件開發技術已經處于全球領先水準，這些技術主要應用在新材料的研究與設計上，而作為工業自動化最為成熟的集成電路行業，該應用已經完全成熟。

高等院校、科研院所是鴻之微目前的主要服務對象，而集成電路和光電相關的企業是鴻之微產業化應用的長遠目標。“材料設計是按行業劃分的，集成電路是里面最特殊的一個設計，是利用軟件最成熟的行業。”據曹榮根介紹，我國集成電路領域一年進口額高達2000億美金，市場需求接近全球1/3，但是我國集成電路產值不足全球的7%，對海外技術服務依賴嚴重，上游環節甚至完全依賴海外客戶。其中，全球集成電路上游設計軟件市場一直被Synopsys、Cadence和Mentor Graphic 三家傳統巨頭壟斷，搶占了該板塊70%以上的份額，我國尚無一家上市企業有開展此項業務的能力。

因此，這也成為鴻之微最為看重的一個未來應用領域。鴻之微自主研發的Device Studio 、Nanodcal、TCAD軟件，未來可以作為集成電路產業上游軟件服務商，提供材料、器件與工藝設計服務，在極小尺寸的集成電路器件模擬領域，是全球范圍內最先進的軟件。“從產品發展角度出發，我們預計在2020年左右，在集成電路產業應用領域實現一個億的‘小目標’。”曹榮根說。

除此之外，鴻之微還創立了良好的產學研模式。公司與清華大學帥志剛教授合作，將他領導的團隊自主研發的有機電致發光材料（OLED）件MOMAP推向了市場，客戶遍及歐美及亞洲，在有機光電材料領域有很高的知名度，萬潤、京東方、三星、TCL等知名企業都是該產品的見證者。

“我們正在與華為、中興談合作，”作為國內第一家在此領域試水的探路者，面對謹慎的工業產業用戶，除了保證產品的準確度，更多需要的是耐心。開發企業用戶是一個相對漫長的過程，在公司初期，曹榮根把目光更多放在了高校科研院所上。

“我們的第一個用戶是深圳大學，接著是上海大學、復旦大學。”把產品植入高校，再從高校滲透到企業，這是曹榮根的策略，也是一個相對緩慢的產業化布局，但確實收到了不錯的效果。2016年，鴻之微在63所高校里拿下了訂單。“朋友開玩笑說，你們公司就像蝗蟲一樣，掃過了各大高校。”曹榮根說，今年還將有望增加140多個學校。

鴻之微科技的技術還可以運用在量子器件、人工生物、先進電池、智能照明、存儲器等產業中，輔助其完成相關的材料研發與設計，并且每一個市場都是增量市場。“我們計劃在2020年前推出多款技術領先的材料設計軟件，大致分布在電子材料、合金、生物科技等領域。”曹榮根說。

從學術到產業

在鴻之微成立之前，曹榮根的角色是復旦大學材料科學系材料物理與化學博士、年輕講師，幫多家集成電路公司做過技術服務。他說自己“沒那么書生氣，也沒那么一根筋”。

2011年，曹榮根去香港做訪問學者，遇到了加拿大皇家科學院院士、加拿大麥吉爾大學物理系教授郭鴻，他的主要研究領域為納米電子學電輸運理論，電子器件物理，材料物理，統計物理和計算物理。郭鴻院士長久以來的夙愿就是將產品從學術界帶到工業界，并填補中國在集成電路和新材料領域的技術空白。在與郭鴻的頭腦風暴中，曹榮根看到了未來的機會，以及心目中的首席科學家。

對于郭鴻來說，曹榮根也是把他的產品實現產業化最合適的人選，不僅有深厚的理論研究背景，還清楚知道產業的需求，具備一定的商業運作能力。2014年6月，郭鴻與曹榮根一拍即合，三個月后，鴻之微成立，而當初做這個決定，他們只用了兩個小時。

鴻之微成立后獲得上海市張江高新技術產業開發區的關注與支持。2014年獲得上海張江國際自主創新示范區專項發展基金重大項目支持，并獲得上海市金橋區政府的300萬元扶持基金。

曹榮根為鴻之微的發展制定了一個20年規劃，并親自搭建起鴻之微的公司架構，這是一個很有特色的架構，曹榮根稱之為“學術共享模式”，也是國內第一家用此種模式運作的企業。鴻之微的研發體系下有四個分支：鴻之微科學研究院、鴻之微聯合研究中心、鴻之微大學和鴻之微創新協會。

科學研究院是支撐其研發體系的關鍵一環，由鴻之微首席科學家郭鴻擔任院長和負責人，通過鴻之微在科學領域的影響力，吸引國內外知名科學家加入科學顧問團，進行學術交流，幫助產品研發。曹榮根說，“如果碰到很重要、想要研發的東西，我們會先從學術層面和科學家合作，從學術層面進行研究，這些研究結果既是學術成果，也是新產品最核心的技術，我們會在此基礎上進行研發，形成新產品。”

鴻之微以“學術共享”的模式，獲得優質技術的二次開發授權，并以較低成本完成商業轉化，讓科學家在學術成果基礎上變為產品大腦，共同打造出國際一流軟件產品，這種獨特模式形成的高技術壁壘也成為其最具競爭力的優勢。

鴻之微大學與聯合研究中心是與高校進行的合作，鴻之微在高校設立教學點，由公司的培訓人員及在校的老師進行培訓，讓學生短時間內擁有使用一個軟件的能力，用曹榮根的話說，有點像“職業化的研究生培訓”。“我們并不只是為了賺錢，更重要的是提升我國材料類領域的科研水準，這也是我們的公司的核心價值觀之一。”2017年，鴻之微將繼續加強與高校的合作，使高校成為產品的培訓基地和出口。

經過兩年的發展，鴻之微成功實現中型科技公司規模，其中負責技術研發和技術支持的相關專業領域的碩士、博士就有20余人。如今鴻之微已擁有多個完全自主知識產權的材料及器件設計軟件，包括1個全球專利，10項軟件著作權，31個國內專利。從2015年的快速擴張，到2016年開始盈利，2017年，在曹榮根看來，將是開始嘗試產業化的一年。

未來已來

2015年，國務院印發《中國制造2025》，部署全面推進實施制造強國戰略，明確了包括新材料在內的十大領域的發展目標。2016年，《“十三五”國家科技創新規劃》出臺，指出，要在實施好“核高基”（核心電子器件、高端通用芯片、基礎軟件）、集成電路裝備、寬帶移動通信、數控機床等已有國家科技重大專項基礎上，面向2030年，再選擇一批體現國家戰略意圖的重大科技項目和工程，力爭有所突破。

2017年全國兩會上，國務院總理在作政府工作報告時表示，要“全面實施戰略性新興產業發展規劃，加快新材料、人工智能、集成電路、生物制藥、第五代移動通信等技術研發和轉化”，“新材料、集成電路”再次出現在政府工作報告中。

“中國制造2025”中有一個極為重要但卻極其薄弱的h節，就是材料與工藝設計，只有擁有了這項技術，中國的智能制造業才能真正實現自主化與國產化。

無疑，鴻之微搭上了這趟未來的順風車，已然到達風口。目前在集成電路行業設計輔助軟件有3大巨頭，壟斷了90億美金左右的市場，而新材料領域尚無巨頭出現。鴻之微在該領域尚未大規模進入產業市場，但其所在的集成電路行業、新材料行業均為萬億級市場，也是我國大力扶持的朝陽行業，未來增長空間巨大。

在曹榮根看來，賺錢并不是第一且唯一的。盡管有盈利需求，但他和郭鴻，和他的團隊都有同樣的愿望，那就是提升國內材料領域的研究水準，做出世界領先的擁有自主知識產權的軟件，填補國內市場的技術空白。

“在中國最缺的就是研發的能力和素養，”曹榮根對此感受頗深，“我曾經分別對國內和國外的企業去講鴻之微做的事情，國內很多企業老總聽不懂我講的東西，但國外企業的職業經理人卻一聽就懂。”原因在于，國外企業會專門有一支研發隊伍，而在中國，擁有研發隊伍的企業鳳毛麟角，大企業在研發方面進度緩慢，小企業更承擔不起研發的巨額費用。

篇8

為打破幾十年來，國內“硬件不做CPU，軟件不做操作系統”的現象，中國國家高技術智能計算機系統專家組日前以國家的行為通過各種方式聯合攻關，這為新世紀的軟件與集成電路產業大發展吹響了世紀的號角。

中國科技大學的金西老師，獲邀參加了中國國家高技術智能計算機系統(863-306)專家組主辦的第一屆中國自由軟件發展戰略研討會，并作了演講。現在我們將其在會議演講文稿及通過各種渠道了解到的發展動態綜述出來，答謝讀者多年來對我刊的支持與厚愛，同時衷心祝賀我國的軟件與集成電路產業在新世紀蒸蒸日上。

1國家鼓勵的主要產業政策

國家鼓勵的有關軟件產業和集成電路產業的主要產業政策如下：

第十條支持開發重大共性軟件和基礎軟件。國家科技經費重點支持具有基礎性、戰略性、前瞻性和重大關鍵共性軟件技術的研究與開發，主要包括操作系統、大型數據庫管理系統、網絡平臺、開發平臺、信息安全、嵌入式系統、大型應用軟件等基礎軟件和共性軟件。屬于國家支持的上述軟件研究開發項目，應以企業為主，產學研相結合，通過公開招標方式，擇優選定項目承擔者。

第十一條支持國內企業、科研院所、高等學校與外國企業聯合設立研究與開發中心。

第四十二條符合下列條件之一的集成電路生產企業，按鼓勵外商對能源、交通投資的稅收優惠政策執行。

(一)投資額超過80億元人民幣;

(二)集成電路線寬小于0.25μm的。

2軟件產業

2.1我國軟件業現狀

進入21世紀，信息技術將滲透到經濟建設和社會生活的各個方面，軟件將會成為突出體現一個國家經濟優勢的產業。我國軟件業在1990年軟件的銷售額僅為2.2億元人民幣，1999年中國軟件市場總銷售額增加到176元億人民幣，增長79倍，每年的發展速度都在20％以上；2000年中國軟件市場的銷售額約225億元人民幣左右，較1999年增長27.8％。軟件產業做為支柱產業的形象越來越明顯。

2.2我國軟件業與印度軟件業的差距

我國軟件業的發展和國外軟件業相比還有很大的差距，獨立自主開發的軟件所占比例還很小。早在1998年的統計資料就表明軟件產品市場銷售額為138億元人民幣，約占當年世界軟件市場份額的1％；軟件產品出口約為6500萬美元，而同期印度的軟件出口額已達到26.5億美元，約是我國的40倍。2000年印度軟件產業銷售額達57億美元左右，出口達39億美元，這比我國2000年銷售總額要多40％左右。

2.3我國政府對軟件產業的態度

軟件業已成為衡量一個國家綜合國力的標志之一。軟件產業的快速發展對各國保持經濟穩定、持續發展起到了關鍵作用。在發達國家，軟件業已超過鋼鐵、汽車和石油等傳統產業成為國民經濟的重要支柱；而在中國信息產業中，軟件市場尚不及硬件的20％，軟件產業發展的滯后已經引起我國政府和有志之士的高度重視。

科技部副部長徐冠華談到，90年代以來，信息技術及其產業發展令人目不暇接，國際信息產業結構正在進行戰略調整。由以硬件為主導向以軟件為主導過渡，軟件的重要性日益顯著。在軟件產業方面，正在發生著由銷售導向向服務導向轉變。以Linus為代表的共享軟件的出現，促使軟件由壟斷封閉型開發，向社會開放型的開發方向演化，這代表已在網絡上合作進行研發的新趨勢。這種趨勢迫切要求不甘落后的國家，必須盡快形成自己的軟件開發實力，壯大自己的軟件產業，在未來經濟和產業之林中占有一席之地。軟件園在國家整個軟件產業發展中的核心作用、牽引作用和示范作用都已得到體現，軟件園的建設發展，已成為當地開拓新經濟增長點的重要方向，集中發展是實現軟件產業能夠快速發展的戰略選擇。

軟件產業是以智力和人力為主要經營資源，以知識和信息為經營載體，以創新為主要經營特色的知識、智力密集型產業，是典型的知識產業，是知識經濟的核心。信息產業部副部長曲維枝指出，軟件產業有以下兩個顯著的特點：

(1)軟件產業以人才為本，高素質、高水平、穩定的軟件技術人才隊伍是產業發展的必要條件。

(2)軟件產業以創新為主要發展動力，必須在技術、產品、市場和管理的不斷創新中取得發展。

曲副部長還指出：我國政府應從以下幾方面著手，為軟件產業營造良好的政策和經濟環境：

(1)盡快制定配套的軟件產業政策，推動我國軟件產業的快速發展。

(2)通過設立軟件專項基金等措施啟動市場，推動軟件產業發展。

(3)重視對軟件的產業化、軟件人才隊伍的穩定和培養。

(4)強化行業管理、嚴格質量控制。要在系統集成商與軟件開發商中大力推廣ISO9000和CMM認證及軟件企業的資質認證，以及對系統集成工程要實行工程監理制度。

(5)開展國際合作，開拓國際市場。

3CMM模型

3.1CMM的由來

軟件是知識產品，是人類智慧的結晶，軟件系統的復雜程度也是超乎想象，不同于一般的生產過程。美國卡內基·梅隆大學軟件工程研究所（CMN／SE）受美國國防部的委托，開發了軟件能力成熟度模型（CMM），為軟件工程過程管理和實施開辟了一條新的途徑。CMM主要用于評估和改進軟件企業中的以軟件能力為標志的軟件活動。它能幫助軟件企業改進和優化管理，在提高軟件開發水平和效率的同時提高產品的質量和可靠性，實現軟件生產工程化。根據軟件生產的歷史和現狀，CMM框架用5個不斷進貨的層次來表達軟件組織活動的行為特征及相應問題，其中初始層是混沌的過程；可重復層是經過訓練的軟件過程；定義層是標準一致的軟件過程；管理層是可預測的軟件過程；優化層是能持續改善的軟件過程。在CMM框架的不同層次中，需要解決具有相應層次特征的軟件過程問題。因此，一個軟件組織首先需要了解自己處于哪一個層次，然后才能針對該層次的行為特征解決相關問題。任何軟件組織致力于軟件過程改善時，只能是循序漸近地向相鄰的上一層進化；而且向更成熟層次進化時，原有層次中那些已具備的能力還應該保持和發揚。

3.2CMM的國際地位

CMM已得到了國際上普遍的認可，并對計算機軟件行業產生了深遠的影響，它可以通過對軟件組織軟件能力的評價、軟件過程的評估及改進，提高開發軟件產品的能力和質量，是我國軟件企業走向世界迅速發展的必由之路。我國軟件業和印度相比出口額差別很大，其中原因很多，就企業自身管理而言，我們比印度差得更多。從行業本身角度來看，印度軟件行業導入CMM模型是其成功的重要因素。目前，全球已有72家企業通過了CMM4級和5級評估，其中印度就有24家，通過CMM模式的管理，印度大幅度提高了其軟件開發能力及軟件產品的質量，保證了向美國和歐洲軟件出口的高速增長。與此相比，我國軟件企業2000年前只有北京鼎新公司通過CMM2級認證。

我國的軟件開發整體水平是印度十年前的水平，軟件生產方式普遍是手工作坊的軟件生產過程，處于有章不循和無章可循的混沌狀態。外部環境的改善、政府的支持和保護、資金問題的改善，給軟件業的發展提供了一個良好的發展平臺；但外因是要通過內因來起作用的，在我們抱怨資金缺乏、不堪稅賦、人才流失等問題時，應該好好的反思軟件企業的自身問題，用CMM作為一面鏡子去發現、查找、評估企業在軟件生產過程中的問題，我們缺乏的是科學化、系統化、規范化的管理，也就是突破CMM2級的問題。實施CMM是軟件企業加強自身管理，提高素質，擺脫困境的必經之路，是軟件業與國際接軌的重要舉措。

3.3中國的CMM認證

令人欣慰的是，在這次2000年中國自由軟件發展及應用戰略研討會上，摩托羅拉中國軟件中心的經理在演講中公布，摩托羅拉中國軟件中心是中國大陸第一個基于“軟件能力成熟模型”(CMM)開展其業務的軟件開發機構。CMM由五級組成，第一級為最低，第五級代表最高水平。目前，大部分軟件組織通過的認證屬于一級或二級。摩托羅拉中國軟件中心已于2000年9月通過了頂級（五級）評估，成為中國首家達到頂級的軟件企業，也使中國成為繼美國、印度之后第三個擁有頂級企業的國家。那位經理特別強調整個摩托羅拉中國軟件中心完全是由中國人組成，中國人也能做到CMM頂級。

會上，有不少軟件開發商質詢摩托羅拉中國軟件中心說，CMM2級認證過程需百萬美金以上費用，有沒有這個必要嗎？摩托羅拉中國軟件中心用一組數據展示其在向爭取高級別認證過程中的大幅提高效率作了肯定的答復，也就說明了，隨著項目復雜度的日益增加，“軟件能力成熟模型”已經成為及時和高品質軟件產品的保障，是企業競爭力提高的象征。摩托羅拉中國軟件中心不僅在公司內部使用“能力成熟模型”，而且積極倡導并推廣該模型的應用，同時為國內外其他軟件組織提供軟件工程方面的咨詢服務。

CMM的思想、原理、工具、方法無疑對我國軟件產業的加速發展起到巨大的推動作用，它必將對我國軟件產業的評估、認證、引導以及軟件企業內部的優化與發展產生深遠的影響。

4集成電路產業

4.1集成電路制造技術已推進到深亞微米領域

集成電路制造技術進入深亞微米領域的發展趨勢主要有:

1.加工微細化

微細化的關鍵是光刻。據研究,光學光刻的極限是0.12μm。通過開發短波長光源、大數值孔徑鏡頭、變形照明、移相掩膜以及先進的抗蝕劑工藝技術等已將光學光刻推進到實用線寬0.25μm,可滿足256MDRAM制造的需要。日立公司已用這些技術實現了0.13μm的線寬。

2.硅片大直徑化

芯片尺寸隨著集成度提高而增大,使圓片能分割的芯片數減少,導致成本增大。世界各大IC廠商集團經討論決定將新世紀第一個主流硅片直徑定為12英寸。

3.加工環境、設備及材料超凈化

隨著加工微細化、超凈要求越來越高,如線寬為0.25μm時,要求硅片缺陷尺寸小于0.05μm,工藝氣體＞0.02μm的雜質每立方英尺少于1個,對生產環境、設備以及各種氣體、化學品、原材料等的塵粒及雜質都有嚴格的限制。

4.生產線自動化、柔性化

加工的復雜性、精度和凈化的要求不斷提高,生產線自動化。

4.2新材料、新器件研究

除了Si和GaAs、InP等Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體器件之外,近年來SiGe、SiC和金剛石材料及器件的研究取得了較大進展。

SiGeIC在高速、高頻、低噪聲、低電壓工作等許多方面其特性比GaAsIC更優越,而且成本低、對環境污染小。特別是與Si工藝兼容,可沿用成熟的Si工藝技術和設備。目前SiGeIC技術已逐步從實驗室走向商品生產。IBM已建立了SiGeIC制造線,1994年中已可商品生產。IBM已采用0.25μmBiCMOSSiGe工藝和HBT工藝進行IC設計。據報道SiGe器件能在高達125GHz的頻率下工作。而且還可用于制作太陽能電池及其它光電子器件。AnalogDevices公司已可提供1GHz12位D/A轉換器,據說其功耗僅為GaAsIC的1/4。SiGe技術將擴大市場,并經濟地滿足日益增長的高性能應用的要求。

SiC的材料性質使它適于制作高頻、高功率、耐高溫、抗輻射的器件,并可制作發光器件。近年來在材料和器件研制方面都取得了較大進展,已對SiC的MOSFET、MESFET、JFET(結型)以及雙極晶體管進行了實驗研究,并取得了一定進展,但目前還在進行實用化研究,在SiC襯底及外延層質量、肖特基接觸、低阻歐姆接觸、刻蝕技術及SiC/SiO2界面等器件制造工藝方面都還需做大量實用化工作。

作為Si器件后的新型晶體管的研究也在廣泛地進行,如量子器件、超導晶體管、神經網絡器件、單電子器件、塑料晶體管及柔韌型晶體管等等。

4.3國內集成電路設計與投片

國內通過引進、吸收，已經有了可以投產0.35μm甚至0.25μm線寬的集成電路工藝線，正在建設中還有更小線寬的工藝線。集成電路設計水平也在不斷提高，已具有幾百萬門級集成電路的前端設計能力。相信通過類似像CPU一類大型集成電路設計、投片試制，將對我國微電子事業起到實質性推動作用。

5信息家電的發展與動態

目前，最有量產效益和時代特征的信息產品應是與Internet上有關的信息家電(InformationAppliance)，如Web可視電話、Web游戲機、WebPDA、WAP手機、STB(機頂盒)、DVD播放機、電子閱讀機等。

5.1信息家電的定義

在因特網的迅猛發展下，加上集成電路芯片制造能力的快速提高以及嵌入式軟件的應用，一些產品的形態變得更加輕薄短小、簡單易用且價格低廉，我們稱這些產品為信息家電（InformationAppliance，IA）。一般可認為，那些低單價、操作簡單、可通過因特網發送或獲取信息，將逐步分割或替代PC的某些功能，并能與其它信息產品交換資料或訊息的產品可統稱為IA。

5.2信息家電的分類

IA產品按類型可大致分為：

(1)網絡電視（NetTV）。(2)網上游戲機（Internetgamingdevice）。(3)智能掌上型設備(Internetsmarthandhelddevice)。(4)網絡電話（InternetscreenPhone）。(5)ConsumerNCclient等。

因此，綜合市場上對于IA產品的認知條件與需求要素來看，IA產品具下列4點特性：

(1)處理器發展趨向低成本、高整合性與低耗能。

(2)整合數字與模擬處理的技術。

(3)較PC更強調通訊能力。

(4)利用軟件增加產品的差異性(高附加價值的關鍵)。

5.3我國IA產品的應用情況

據計算機與微電子發展研究中心市場信息中心（CCID—MIC）分析和預測，到2003年我國有4723萬人需要不通過計算機而實現聯網，嵌入式操作系統作為信息家電的核心，僅機頂盒一種產品的市場容量就達2000萬臺，市場估值達到40億元。其它家電如VCD、電冰箱、洗衣機、微波爐等，如果都實現信息化，嵌入式操作系統每年將帶來上百億元的收入。

CNNIC最新統計我國上網人數1680萬，每半年可增長100％，2000年底將達到3000萬，可能超過日本，成為僅次于美國的國家。目前，機頂盒（Set-TopBox）是最接近家電的IA產品，從增加電視遙控選臺功能，到配備MPEG解壓縮功能、數字加密功能，未來可能整合在數碼電視中，很可能成為家庭信息、娛樂中樞。

目前，國內有很多IA的開發廠商正加大投入、開發和研制新產品，特別是一些外資大公司積極和國內電器方面的大公司合作推出很具竟爭力的IA產品。

5.4嵌入式Linux在IA上的應用開發前景

(1)與硬件芯片的緊密結合

新世紀的智能設備已經逐漸地模糊了硬件與軟件的界限，SOC系統（SystemOnChip）的發展就是這種軟硬件無縫結合趨勢的明證。隨著處理器片內微碼的發展，在將來可能出現在處理器片內嵌進操作系統的代碼模塊。

嵌入式Linux的一大特點是：與硬件芯片(如SOC等)的緊密結合。它不是一個純軟件的Linux系統，而比一般操作系統更加接近于硬件。嵌入式Linux的進一步發展，逐步地具備了嵌入式RTOS的一切特征：實時性、與嵌入式處理器的緊密結合。

(2)開放的源代碼

嵌入式Linux的另一大特點是：代碼的開放性。代碼的開放性是與后PC時代的智能設備的多樣性是相適應的。代碼的開放性主要體現在源代碼可獲得上，Linux代碼開發就像是“集市式”開發，任意選擇并按自己的意愿整合出新的產品。

對于嵌入式Linux，事實上是把BIOS層的功能實現在Linux的driver層。目前，在Linux領域，已經出現了專門為Linux操作系統定制的自由軟件的BIOS代碼，并在多款主板上實現此類的BIOS層功能。

嵌入式Linux技術的普及發展，為國內單片機工程師在軟件功能方面提供了極大的支持，為軟件引入了TCP/IP網絡特性，引入了軟件操作系統的健壯性，這都極大增加了系統的功能和極大提高了系統的性能。

(3)嵌入式Linux與硬件芯片的緊密結合

對于許多信息家電的應用來說，嵌入的性能指標是最難滿足的，只有靠提高芯片的集成度與裝配密度來解決。

嵌入式Linux與標準Linux的一個重要區別是嵌入式Linux與硬件芯片的緊密結合。這是一個不可逾越的難點，也是嵌入式Linux技術的關鍵之處。嵌入式Linux和商用專用RTOS一樣，需要編寫BSP（BoardSupportPackage），這相當于編寫PC機的BIOS。這不僅僅是嵌入式Linux的難點，也是使用商用專用RTOS開發的難點。硬件芯片（SOC芯片或者是嵌入式處理器）的多樣性也決定了代碼開放的嵌入式Linux的成功。信息家電的發展，必然導致軟硬件無縫結合趨勢，逐漸地模糊了硬件與軟件的界限，在將來可能出現SOC片內的操作系統代碼模塊。

隨著處理器片內微碼的發展，在將來應出現在處理器片內嵌進操作系統的代碼模塊,很顯然模塊將具有安全性好、健壯性強、代碼執行效率高等特點。著眼于未來的信息家電等智能設備的發展，我們基于對嵌入式Linux技術的深入研究，更重要的是對嵌入式處理器以及SOC系統的深刻理解和研究，發揮對EDA技術的深入研究，以及對模擬數字混合集成電路芯片的深入研究，正在對SOC片內進行嵌入式Linux操作系統代碼的植入研究。此類的研究有可能減輕系統開發者對BSP開發的難度要求，并使得嵌入式Linux能夠成為普及的嵌入式操作系統，而大大提高嵌入式Linux的易用性，大大提高其開發出的高智能設備的安全性、穩定性，同時也大大提高智能設備的計算能力、處理能力。

(4)解決好軟件開發問題

目前,中國眾多的家電廠商以制造業為主,當投身IA領域之際,首先面臨了不擅長的軟件開發工作,找到容量小、穩定性高且易于開發的操作系統對于大家至關重要，嵌入式Linux核心則扮演了一個很好的橋梁的角色,這是一個跨平臺的操作系統,到目前為止,它可以支持二三十種CPU,眾多家電業的芯片都開始做嵌入式Linux的平臺移植工作，在網絡方面一般要支持TCP/IP和標準的以太網協議，支持標準的X-Window和中文輸入。建議開發商選擇一個成熟的方案提供商，從而達到降低開發平臺門檻的目的。眾多的開發商在成熟的開發平臺上可以較為容易加入用戶的應用程序，形成個性化、系列化的應用產品。

(5)自身開發實力的評估

我們認為主要應從以下幾個方面考慮：

有沒有技術積累優勢？有沒有將待開發IA產品有關領域的整合能力？產品有沒有可重用性、模塊化？有沒有成系列化的可能？有沒有市場和售后服務保證？最終用戶群的拓展范圍有多大？

解決好這些問題后，關鍵就是開發人才梯隊的建設，資金融入等運營管理問題。

篇9

在今年的評選中，國民技術股份有限公司的USBKEY系列安全芯片、上海華虹集成電路有限責任公司的世博門票芯片Inlay、北京兆易創新科技有限公司的SPI Flash存儲器GD25Q80SCP、深圳比亞迪微電子有限公司的30萬像素的 CMOS圖像傳感器、深圳國微技術有限公司的CAM卡專用芯片共五款芯片憑借優異的銷售業績榮獲第五屆“中國芯”最佳市場表現獎。

福州瑞芯微電子有限公司的個人移動信息終端主控芯片RK2818、硅谷數模半導體（北京）有限公司的超低功耗HDMI1.3發送芯片ANX7150、北京君正集成電路有限公司的應用處理器JZ4760、盛科網絡（蘇州）有限公司的高端以太網交換芯片CTC6048-Humber、北京華大信安科技有限公司基于ECC的客戶端安全芯片IS32U256A、北京中電華大電子設計有限責任公司的802.11n全集成射頻芯片HED09W06RN、美新半導體（無錫）有限公司的新型磁傳感器MMC214 MMC3140、華芯半導體有限公司的2Gb大容量動態存儲器芯片、天津市晶奇微電子有限公司的視頻監控用大動態范圍低照度CMOS圖像傳感器BGI0365、北京東方聯星科技有限公司的多系統兼容衛星導航芯片OTrack-32共十款芯片因在產品和應用上的創新，以及出色的性能而榮獲第五屆“中國芯”最具潛質獎。

2010年是國務院《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》(即18號文)頒布十周年。為了總結中國集成電路產業十年來所取得的成就，CSIP在全國范圍內組織開展“十年‘中國芯’評選活動”。評選得到集成電路設計企業、制造和封裝測試企業、產業園區和集成電路產業化基地、行業協會等相關機構的熱烈響應和大力支持。經過專家組的綜合評審，深圳市海思半導體有限公司、大唐微電子技術有限公司、北京中星微電子有限公司、無錫華潤矽科微電子有限公司、上海華虹集成電路有限責任公司、北京中電華大電子設計有限責任公司、展訊通信（上海）有限公司、晶門科技有限公司、福州瑞芯微電子有限公司、杭州國芯科技股份有限公司、北京君正集成電路股份有限公司等11家企業榮獲“十年中國芯”領軍設計企業獎。

埃派克森微電子（上海）有限公司、安凱（廣州）微電子技術有限公司、昂寶電子（上海）有限公司、北京創毅視訊科技有限公司、北京華虹集成電路設計有限責任公司、北京同方微電子有限公司、重慶西南集成電路設計有限責任公司、格科微電子（上海）有限公司、國民技術股份有限公司、杭州士蘭微電子股份有限公司、華潤矽威科技（上海）有限公司、炬力集成電路設計有限公司、瀾起科技（上海）有限公司、美新半導體（無錫）有限公司、深圳市芯海科技有限公司、深圳市中興微電子技術有限公司、深圳芯邦科技股份有限公司、無錫硅動力微電子股份有限公司、無錫市晶源微電子有限公司等19家企業榮獲“十年中國芯”優秀設計企業獎。

中芯國際集成電路制造有限公司（SMIC）、上海華虹NEC電子有限公司、華潤上華科技有限公司、新思科技（Synopsys）、北京華大九天軟件有限公司、安謀咨詢（上海）有限公司（ARM）、蘇州國芯科技有限公司、杭州中天微系統有限公司、四川和芯微電子股份有限公司、無錫中微騰芯電子有限公司、上海華嶺集成電路股份有限公司等11家企業榮獲“十年中國芯”最佳支撐服務企業獎。

北京集成電路設計園、國家集成電路設計深圳產業化基地、上海張江高科技園區、國家集成電路設計上海產業化基地、無錫(國家)工業設計園、無錫國家集成電路設計園、天津濱海高新技術產業開發區軟件園榮獲“十年中國芯”最佳產業園區獎。

經過多年推廣和實踐，“中國芯”這個榮譽已經被產業界所廣泛接受，成為表征中國集成電路產業銳意進取、創新不止的品牌和符號，不僅極大地提升了企業的知名度和影響力，為企業帶來了良好的經濟和社會效益，也演變成促進產業鏈上下游有效溝通與合作的橋梁。“十年中國芯”則是表彰十年來始終致力于促進和發展我國集成電路產業的先進企業和園區，具有體現產業發展成就、展示企業成長軌跡、反映政策環境和區域格局變遷的豐富內涵，是對過去十年我國集成電路產業發展歷史的高度概括和總結。兩個品牌的共同點是均聚焦于體現自主創新、勇于開拓的“芯”字上，具有產業風向標和創新應用的鮮明特色，在促進產業鏈上下游聯動和塑造有利的產業環境方面發揮了積極作用。

篇10

1、課程目標

使學生具備本專業的高素質技術應用型人才所必需的電子電路邏輯設計基本知識和靈活應用常用數字集成電路實現邏輯功能的基本技能；為學生全面掌握電子設計技術和技能，提高綜合素質，增強職業變化的適應能力和繼續學習能力打下一定基礎；通過項目的引導與實現，培養學生團結協作、敬業愛崗和吃苦耐勞的品德和良好職業道德觀。本課程目標具體包括知識目標、能力目標和素質目標。

（1）知識目標：熟悉數字電子技術的基本概念、術語，熟悉邏輯代數基本定律和邏輯函數化簡；掌握門電路及觸發器的邏輯功能和外特性；掌握常用組合邏輯電路和時序電路的功能及分析方法，學會一般組合邏輯電路的設計方法（用SSI和MSI器件），學會同步計數器的設計方法；熟悉脈沖波形產生與變換電路的工作原理及其應用；了解A/D，D/A電路及半導體存儲器、PLA器件的原理及其應用。

（2）能力目標：具有正確使用脈沖信號發生器、示波器等實驗儀器的能力；具有查閱手冊合理選用大、中、小規模數字集成電路組件的能力；具有用邏輯思維方法分析常用數字電路邏輯功能的能力；具有數字電路設計初步的能力。

（3）素質目標：培養學生學習數字電路的興趣；培養學生團結合作的意識，培養學生自己查找資料能力。

2、課程定位

《邏輯設計》是計算機應用技術專業和電子信息類專業的一門重要硬件基礎課，其理論性和實踐性很強，尤其強調工程應用。是現代電子技術、計算機硬件電路、通信電路、信息與自動化技術的和集成電路設計的基礎。在高速發展的電子產業中數字電路具有較簡單又容易集成。通過本課程學習，熟悉小中大規模數字集成電路分析與應用，突出數字電子技術應用性，獲得數字電子技術必要的基本理論基本知識和基本技能；了解數字電子技術的應用和發展概況，為后繼課程及從事相關工程技術工作和科研與設計工作打下一定基礎。《邏輯設計》在電子信息專業課程的地位，表現在其先導課程為《電工電子技術》，要求學生掌握由分立元器件組成的電子電路的識別與檢測、與基本分析方法，掌握有關晶體管以及晶體管電路的分析方法等；其后續課程有《微機原理與接口技術》、《單片機技術應用》、《EDA技術應用》等。學習集成電路芯片在計算機及相關電子設備中的應用與作用。

二、邏輯設計課程教學內容

1、教學內容選取依據

（1）以培養高素質技能型人才為目標，教學內容選擇與組織突出“以能力為本位，以職業實踐為主線，以項目主體--任務貫穿”為總體設計要求，在內容的選取上，首先立足于打好基礎。在確保基本概念、基本原理和基本教學方法的前提下，簡化集成電路內部結構和工作原理的講述，減少小規模集成電路的內容，盡可能多地介紹中大規模集成電路及其應用。以能力培養為主線，以應用為目的，突出思路與方法闡述，力求反映當今數字電子技術的新發展。

（2）在教材內容編排上精心組合，深入淺出，做到概念清晰，邏輯設計思想嚴謹。教學實施中注重重點突出，層次分明，相互銜接，邏輯性強，以利于教學做一體化的整合。在講義上力求簡潔流暢，通俗易懂，便于學生自學。

（3）以實訓項目為載體，采取任務驅動教學做一體化的實施，體現理論指導實踐，實踐深化理論的素質養成目的。

（4）依據各學習項目的內容總量以及在該門課程中的地位分配各學習項目的課時數。

（5）知識學習程度用語主要使用“了解”、“理解”、“能”或“會”等用來表述。“了解”用于表述事實性知識的學習程度，“理解”用于表述原理性知識的學習程度，“能”或“會”用于表述技能的學習程度。

2、教學具體內容安排

表決器電路設計與制作，搶答器電路設計與制作，同步計數器電路設計與制作，方波發生器電路設計與制作，數字鐘電路設計與制作。

三、邏輯設計課程教學模式與手段

1、教材編寫

教材編寫體現項目課程的特色與設計思想，教材內容體現先進性、實用性，典型產品的選取科學，體現地區產業特點，具有可操作性。呈現方式圖文并茂，文字表述規范、正確、科學。

2、教學模式

采取項目教學，以工作任務為出發點來激發學生的學習興趣，教學過程中要注重創設教育情境，采取“教學做”一體化的教學模式，將知識、能力、素質的培養緊密結合，進一步加強職業教育教學改革研究，優化完善我校應用型人才培養體系。

3、教學方法

從教學手段、教案設計、教學思路、語言表述、教學資源等方面著手，對如何在課堂教學中提高學生的學習主動性和興趣開展教研。教學過程有進行項目引導，任務貫穿，“提出問題”、“引導思考”、“假設結論”、“探索求證”，把握課程的進度，活躍課堂氣氛，使大多數學生能夠獲得盡可能大的收獲。采用“發現法”教學方式，使學生建立科學的思維方法與創新意識。學習內容的掌握依賴于學習者的實踐，課程組加強了對教師教學及學生學習過程的管理；為使學生理解和有效掌握課程內容，在堅持課外習題練習、輔導答疑等教學環節的基礎上，增加隨堂練習、單元測驗等即時性練習環節，督促學生復習和掌握已學知識點。

4、教學手段

充分利用掛圖、投影、多媒體等現代化手段，發揮網絡突破空間距離限制的優勢，讓學生能夠最大限度的利用學習資源，自主地學習和提高，彌補課堂上未能及時消化吸收的部分內容。教學過程中相應教學班成立課程提高學習小組，任課教師課外指導該小組進行拓展學習及課外科技活動指導，達到因材施教的目的；一方面教師指導有興趣能力強的學生進行課外學習，特別是對數字系統設計知識的答疑指導，為能力強的學生提供發展空間，解決因課時數限制而無法在課堂上深入講授特定工程應用專題的矛盾。也加強了教師與學生的互動，教師可以第一手了解學生對教學過程的反饋，改進教學方法，利用學習好的學生帶動整個班級的學習，促進良好班風學風的形成。探討當前教學環境下，培養學生課外學習能力的新模式。