《概论SPICE软》PPT课件

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1、集成电路计算机辅助设计微电子学院高海霞副教授1.概论1-1集成电路基本概念一、什么是集成电路二、集成电路的分类三、集成电路的发明和发展四、中国集成电路产业发展1-2专用集成电路研制过程一、基本研制过程二、VLSI设计流程三、EDA工具什么是集成电路半导体集成电路是用半导体工艺技术将电子电路的元件（电阻、电容、电感等）和器件（晶体管、传感器等）在同一半导体材料上“不可分割地”制造完成，并互连在一起，形成完整的有独立功能的电路和系统。集成电路的分类1.按电路功能分类(1)数字集成电路(2)模拟集成电路(

2、3)混合信号集成电路2.按电路结构分类(1)半导体集成电路，又称单片集成电路（MonolithicIC）(2)混合集成电路(HIC：HybricIntegratedCircuit）薄膜IC、厚膜IC多芯片组件(MCM：Multi－ChipModule)3.按有源器件结构和工艺分类(1)双极型集成电路(2)MOS集成电路(3)BiCMOS集成电路集成电路的分类4.按电路的规模分类5.按应用领域分类：(1)通用集成电路(2)专用集成电路（ASIC：Application-SpecificIC）集成电路的

3、发明和发展——发展历程1947年12月23日，Bell实验室，W.Shockley、J.Bardeen和W.Brattain发明了点接触三极管W.Shockley等三人于1956年获得诺贝尔奖J.S.Kilby于2000年获得诺贝尔奖同一年稍后，美国仙童公司研制出适用于工业化生产的集成电路。目前IC基本工艺尚未发生根本变化。集成电路的发明和发展——发展历程1958年美国德克萨斯仪器（TI）公司的J.S.Kilby研制出第一块IC集成电路的发明和发展——发展历程1um0.5um0.25um0.18um

4、90nm65nm45nmIntelPentiumDProcessor2005IntelCore2DuoProcessor20062.91亿Core2至尊四核处理器QX96502007集成电路的发明和发展——Moore定律集成电路的发明和发展——Moore定律每隔3年，特征尺寸缩小30%，集成度(每个芯片上集成的晶体管和元件的数目)提高4倍。每隔4年，“单个晶体管价格”缩小10倍。专用集成电路（ASIC）和存储器每1～2年其集成度和性能均翻番。集成电路的发明和发展——Moore定律IC产业是“吞金”工

5、程。IC产业是“金蛋”工程。“通用”IC产业已形成“垄断”趋势，进入的“门槛”很高。“专用”IC“发展迅速”，并已形成产业专门化分工。出现了一批Fabless公司，即专门进行集成电路设计的公司（DesignHouse），将设计结果交由IC制造厂加工。出现了一批Chipless公司，利用IC制造厂的工艺数据，设计具有自主知识产权的IC宏单元，(称为IP核)，不生产集成电路产品。集成电路设计需要微电子、电路系统等多专业设计人员共同完成，各自发挥不同的技术专长作用。ASIC主流产品为“数字集成电路”，但是

6、技术难点是“模拟集成电路”，特别是“微波集成电路”设计集成电路的发明和发展——其他特点中国集成电路产业发展——设计业1965年研制出第一块半导体集成电路。经过“七五、八五、九五”等五年规划建设，先后经历了自主创业、引进提高和重点建设阶段。2005年，中星微电子在纳斯达克上市，成为第一家在美国上市的中国IC设计公司，其后，上海展迅、珠海炬力等也成功在美国上市。近年来，大陆IC设计产业发展较快，销售收入由2002年的21.6亿元增长到2006年的186亿元，规模增加了近8倍，年均复合增长率超过70%。从

7、产业结构方面来看，大陆IC设计产业在IC产业中所占比重由2002年的8%提高到2006年18%。设计能力：0.35um～0.09um2006-2008年中国十大IC设计企业排名(亿元人民币)2006年2007年2008年排名公司名销售额公司名销售额公司名销售额1珠海炬力13.5中国华大14.61深圳海思30.942中国华大12深圳海思12.9中国华大14.433中星微10.1展讯11.06大唐微8.364大唐微9.2大唐微10.79士兰微8.125海思9珠海炬力8.78珠海炬力6.786华润矽科8.

8、4华润矽科8.5华润矽科6.247士兰微8.2士兰微8.2中星微6.228上海华虹6.6中星微7.06上海华虹6.149清华同方5.6上海华虹6.83清华同方3.9710展讯3.3清华同方4.57日电电子2.82合计85.9合计93.3合计94.0220世纪80年代后期～90年代初期，以上海贝岭和上海先进等为代表——探索期20世纪90年代中后期，由中央和上海共同组建了上海华虹集团公司，实施国家重点工程－“909”工程。上海华虹NEC电子有限公司成功建成了我国首条8英寸