集成电路发展趋势.doc

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1、集成电路版图设计课程论文题R:集成电路发展现状及发展趋势系名称：专班学姓信息工程系业：电子科学与技术级：号：名：2班6009202313谢丹2012年6月8日集成电路发展现状及发展趋势1引言1958年美国德克萨斯仪器公司发明全球第一块集成电路后，随着硅平面技术的发展，20世纪60年代先后发明双极型和MOS型两种重要电路，创造了一个前所未有的具有极强渗透力和旺盛生命力的新兴产业__集成电路产业。那么，什么事集成电路呢？集成电路是采用半导体制作工艺，在一块较小的单晶硅片上制作许多晶体管及电阻器、电容器等元器件，并按照多层布线或隧道布线的方法将元器

2、件组合成完整的电子电路，通常用TC'(IntegratedCircuit)。冃前，美国、日本、韩国和台湾地区是当今世界集成电路产业的佼佼者，尤其美、H和欧洲等国家占据产业链的上游，掌握着设计、生产、装备等核心技术。随着信息产品市场需求的增长，尤其通过通信、计算机与互联网、电子商务、数字视听等电子产品的需求增长，世界集成电路市场在其带动下高速增长。2005年世界集成电路市场规模为2357亿美元，预计2012年间平均每年增长不低丁•10%,总规模将达到4247亿美元。2集成电路的发展30多年来,集成电路市场成长迅速，基本上是一条指数发展规律。随着

3、学技术的进步，集成电路在电子产品销售额屮所占的份额逐年提高。冃前，集成电路在整机屮的应用，以计算机(PC)最大，通讯次Z,第三位是消费类电子［2］。集成电路的发明人J.Kilby认为：“集成电路产业一向是通过寻找新的应用领域发展起來的，如计算器、数字手表、PC、手机等，而每一种产品销售量都比前一种高岀一个数量级。世纪,在移动中随时随地获取信息和处理信息成为把握先机而制胜的法宝。如果说前20年PC是集成电路发展的驱动器，那么，后20年主耍的驱动器应该是与因特网结合的可移动袖珍实时信息处理设备，其核心是数字信号处理器［3］。20卅纪90年代前半期

4、，IC技术和市场发展的推动力是PC；进入后半期，手机成为仅次于PC的第二大推动力；进入21世纪，汽车将成为IC技术发展的新动力。据口本野村证券金融研究所推算?0()8—2009年，车载IC市场将超过PC。汽车电子已成为半导体业界的另一热点。微机电系统(MEMS)市场需求数量未来两年会达到约45%的复合成长率；美国使用微机电组件的比例，预计将从现在的每人低于2件增长到2007年每人超过6件。集成电路产业的发展是市场牵引和技术推动的结果。集成电路根木的生命力在于它可以大批量、低成本和高可靠地生产。集成电路芯片价格约为101〜102美元,而集成电路

5、生产线的投资高达10〜15亿美元(200mm,o.lSJli.m),即109美元。耍想赢利，产量必须在107〜108量级。集成电路是整机高附加值的倍增器，但它并不是最终产品，如果它不能在整机和系统中应用，那它既不能吃，也不能用，就没有价值，更谈不上高附加值。这就决定了集成电路产业的建设必须首先考虑整机和系统应用的发展，即市场的需求。只有在市场足够大的情况下，才能开始建设芯片生产厂。集成电路的加工正在向Foundry模式转变。我国台湾的台积电公司(TSMC)T1987年最早建成Foundryo现在全世界Foundry服务做得最好的都是华人,主耍

6、代表是中国台湾的TSMC、联电UMC、屮芯国际SMIC、新加坡的特许半导体公司等，全世界67%的Foundry业务集中在东南亚。Foundry的建设必须采用系统T.程的方法，使其具备多进多出功能，即能接受行为描述级、逻辑级、版图级等不同层次的电路设计输入，可以有硅片级、封装后成品级等输岀。因此，Foundry要有自己的设计服务部和掩膜版制作部，并与封装厂和测试厂建立固定的战略同盟；提供多种工艺模块，以适应不同电路设计的加工需要；把适应自身生产线加工的标准工艺以单元库和IP库的形式提供给客户，并不断提升和扩展；在管理上要做好“服狩，耍在世界各地

7、和全国各地建立自己的服务站点。3集成电路的发展趋势集成电路己进人超深亚微米时代，体硅CMOS的批量生产己采用90nm工艺、300mm晶圆；65m工艺也即将量产化；集成电路的发展仍以继续追求高频、高速、高集成度、多功能、低功耗为冃标。从纵向看，在新技术的推动下，集成电路自发明以來四十年间，集成电路芯片的集成度每三年提高4倍，而加工特征尺寸缩小勺2倍。这就是由Intel公司创始人之一的GordonE.Moore博士1965年总结的规律，被称为摩尔定律。基于市场竞争，不断提高产品的性能/价格比是IC技术发展的动力，缩小特征尺寸，从而提高集成度，是提

8、高产品性能/价格比最有效的手段Z-o®国际半导体技术发展路线图(ITRS,2002年修订)[21,预计到2016年，将生产出特征尺寸为22nm的CMOS电路，实际栅