集成电路的制造范文

导语：如何才能写好一篇集成电路的制造，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

（贵州大学电子信息学院，贵州 贵阳 550025）

【摘要】本文提出双极型集成电路与恒流二极管的兼容制造的新思想，用恒流二极管取代原先由晶体管、电阻等组成的恒流源电路，并从电路的角度进行对比分析。简化了电路结构，改善了电路性能。

关键词 双极型集成电路；恒流二级管；兼容制造

0　引言

在集成电路中，常常需要一个理想的恒流源，为各级电路提供合适的偏置电流；或作为有源负载取代高阻值的电阻[1]。恒流二极管作为一个新型电子元器件，具有电流恒定，动态阻抗大，电流温度系数好，静态功耗低等特点，可以作为一个较理想的恒流源使用。目前，在电路设计中，恒流二极管的应用都是将其作为分立元件，与电路其他部分组成构成某个功能的电路。而本文的工作就是将其集成在电路中，进行设计应用。

1　电路兼容

1.1　基本共集放大电路

图1（a）所示电路是一个基本共集放大电路（射极跟随器），其中Re作反馈电阻，当IC变大时，通过Re的电压增大，使得UBE减小，导致基极电流IB减小，IC也随之减小，最后IC不变。反之，当IC减小时，也能通过Re的调节，使IC不变[1]。用恒流二极管取代Re，将使电路性能发生如下变化：

（1）电流恒定，不会破坏静态工作点。增大了反馈电阻的阻值，反馈增强，Q点的稳定性增强。

近似为1。图1（c）为改进型共集放大电路的电压传输曲线。从图中可以看出，其输出电压和输入电压的变化量是一样的，即电压放大倍数为1。

综上分析，用恒流二极管取代共集放大电路中的反馈电阻，将在保持电路原有特性：输入电阻大，输出电阻小，电压跟随的基础上，更进一步增大了输入电阻，增强了Q点稳定性，增大了电压跟随能力。

1.2　具有恒流源的差分放大电路

在半导体电路中，半导体器件参数会随温度的变化而变化，最终导致输出电压产生漂移。抑制温度漂移，一般可以在电路中引入直流负反馈，如上面所述；也可以采用差分放大电路来进行补偿。对于差分放大电路，我们需要放大差模信号，抑制共模信号，即需要共模抑制比大[3]。也就是说，我们需要Ac=0，Ad尽可能大。在图2（a）所示的电路，恒流源部分的作用就是稳定工作点，增大共模抑制比，因此需要它的等效电阻越大越好。用恒流二极管取代恒流源部分之后：

（1）静态工作点不会被破坏；

（2）恒流二极管动态电阻大，等价于在T1，T2管的发射极接了一个大电阻，这个大电阻对共模信号的负反馈作用很大，所以AC=0，KCMR=∞。另外，恒流二极管的动态电阻大，解决了集成电路不易制作大电阻的难题；

（3）以前是3个电阻和1只晶体管，现在只需要一个CRD器件，电路结构简单；芯片面积减小，成本降低，集成度增大。

1.3　μA741通用集成运算放大器

μA741是常见的通用集成运算放大器之一，主要由四部分组成：输入级，采用共集-共基互补复合管作差分输入级[4]；中间放大级，采用共集-共射结构作放大级；偏置电路，为整个电路提供电流偏置；输出级，互补射极跟随器，推挽输出，并加了过流保护。分析该电路，知道共有五部分是恒流源，这五部分共用了24只晶体管，10个电阻。可见，电路结构复杂，浪费大量芯片面积。与恒流二极管兼容制造后：

（1）只需用6个简单的恒流二极管，就可以使晶体管数目从24减小到9，电阻个数从10减小到4，电路结构简化了很多；

（2）输入级电路就是上述的差分放大电路，由上面分析知，由于共模负反馈作用增强，因而共模抑制比进一步增大；

（3）输入级电路采用恒流二极管作偏置，可以得到很大的输入电阻，而不必采用共集-共基互补复合管；

（4）电路结构简单，便于集成在其他电路中，集成度增大，减小芯片面积，降低生产成本。

2　结束语

本文用一种新的思想——将恒流二极管兼容制造在双极型集成电路中，并从电路结构和性能的角度进行了综合分析。可以发现，这种电路的制造可以使电路结构复杂度大大降低，电路性能更好。

参考文献

［1］Tong Shibai,Hua Chengying.Analog Electronic Technology[M]．Beijing:Higher Education Press,2006:111-164．童诗白，华成英.模拟电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2006:111-164．

［2］Xie Shi,He Ping.The Discussion about the Basic Amplifying Circuit Output Resistance[J].Journal of EEE,2010,S2:20-22+26.谢实，何凭.关于基本放大电路输出电阻的讨论[J].电气电子教学学报，2010,S2:20-22+26.

［3］Liu Lishan.Differential Amplifier Circuit with Constant Current Source Performance Analysis[J].Electronic Teaching,1997,01:34-36+66.刘立山.具有恒流源的差动放大电路性能分析[J].电工教学，1997,01:34-36+66.

篇2

关键词：公路管理；造价管理；问题；对策

中图分类号：X734 文献标识码： A

引言

公路工程项目庞大、体系繁多导致影响公路工程造价的因素相对较多。从当前形势来讲，规划设计的质量不高，对管理控制得意识不强，很难使公路工程造价顺利开展。虽然我国一直都处于公路工程建设的时期，但是整体素质不高导致的工程效率低、成本普遍高于其他项目或者预期目标。相关的公路工程设计单位监督制约机制以及激励机制同样需要完善，这些都直接的导致了在公路工程项目设计的过程中我国公路工程概预算与实际出现很大偏差。

一、在全过程进行工程造价的原则

公路的建设与其他的工程建设相比，有着自己独特的特点，其在科学的工程选址、适当的工程规模、最优的功能效应。合理的施工方案、多样的施工工法等等，有着不可比拟的优越特点。因此，在全过程工程造价控制，就要坚持四个原则：

（一）适当的建设标准

在城市的轨道交通工程建设中一定要做到适当的技术、实用的设备、实际的装修、可靠的安全标准。总而言之就是要做到根据实际情况，实事求是，千万不要为了所谓的攀比，所谓的面子工程。

（二）详细的建设规划

公路建设在规划的过程中一定要充分的考虑城市的未来建设和发展，这样做既有利于工程建设资金的筹集，又有利于助力城市的建设和经济的发展，并且也可以组织一些比较稳定的客流，来提高后期的收益。与此同时，轨道工程建设的路线应该尽可能的依照城市道路发展来布局，这样就可以避免一些拆迁的费用。

（三）采用科学的造价控制的方法

这其中就包括建立统一的全国轨道工程设计、预算编辑方法和配套的定额，进行限额设计，尝试一些新的计价体系等等方法。

二、我国公路工程造价控制的问题

（一）造价管理理念陈旧

随着我国公路建设事业的发展，造价管理的方法、机制得到了明显改进，但是，从当前来看，仍然存在着较多的问题。如公路工程造价管理理念滞后，管理模式比较粗放，管理方法方式陈旧。对造价管理不够重视，有的认为造价管理仅仅是财务部门的责任，与其他部门没有多大关系。在造价管理培训方面，认为投入过多的经费，会增加管理成本。有的认为造价管理仅仅是管理者的职责，与其他一般施工人员没有多大关系。有的片面地理解造价管理就是降低公路造价成本，从而对造价、进度及质量之间的关系把握不到位。

（二）造价人员素质不高

造价管理从业人员素质参差不齐，有的文化素质较低，有的专业技术欠缺，有的综合素质不高。没有建立健全科学的培训体系，对岗前培训、岗中培训和岗后培训，对施工人员的技术培训不到位。没有将培训结果与绩效考核管理结果联系起来，导致从业人员参与培训的积极性不高。没有构建科学的人才引入机制，导致从业人员的素质不高。由于待遇不高，即使有比较优秀的造价人员也难以留住。

（三）地区建筑市场混乱

在基础建设管理体制的不断深化改革下，导致部分地区建筑市场壁垒逐渐消失，大量的异地承揽和跨行业承揽工程涌入地区市场。在这一基本环境下，由于国内各地区以及各行业之间并没有形成统一的预算定额标准和预算编制等，造成大多数跨地区、跨行业承揽工程的企业不能对工程造价进行良好的把握。

（四）造价确定方法滞后

公路工程造价确定方法的滞后性主要表现为在当前的社会经济快速发展下，公路工程建设领域出现了大量的新技术以及新材料，在一定程度上使原有的工程造价确定方法不能与新型工艺和新型材料相适应，造价确定方法不能满足市场变化的需求。

三、公路施工工程中成本控制的具体方法

1、建立责权利相结合的成本管理制。对成本管理体系中的部门和个人工作职责和范围都要明确界定，赋予其权利，确保其充分履行职责。

2、质量成本管理上要效益。质量成本管理目标是使成本达到最低值。一般情况下，质量预防费开始时会较低，随着质量的提高会有所增加。

3、从工期上要效益。工期越短，成本就会越小；但当工期短至一定限度时，工期成本便会急剧上升。因自然条件引起工期损失，一般情况下不予赔偿或赔偿较小。因施工内部因素造成的工期损失，如停工、返工等，要随时间推移，经验积累而减少。综合工期成本因素，会找到工期成本的最低点，这也是工期最短且成本最低的。

4、制定先进的、经济合理的方案。制定施工方案以合同工期和上级要求为根据，规模、复杂程度、现场情况、人员素质等多方面都要考虑进去。

5、落实技术组织。落实技术组织措施、以技术优势来取得经济效益，这是降低成本的又一关键。

6、强化施工阶段的成本费用的控制。①人工费。人工费占工程费用的10%左右，所以控制人工费对降低成本支出非常重要。首先在人员上，要针对性地减少某些工序的人工消耗量，控制成本；其次在用工工时上，充分利用时间，避免因工时而出现的时间浪费，并做好人机配套工作；再次，不断提高施工人员的素质，加强零散用工的管理，提高生产率。②材料费。材料费占工程的60%～70%，直接影响着工程成本。材料费要从以下几方面控制，第一，加强采购成本控制。第二，加强仓储成本控制。第三，加强材料使用管理。③机械费。尽量减少施工中机械费用的支出。同时，加强现场设备的维修和保养。降低大修等费用的支了。加强租赁设备的管理，充分利用社会上的闲置机械，从不同角度降低租赁价格。做好工作人员的配合，提高机械的施工率。

四、公路工程造价管理及控制的主要方法

（一）转变造价管理理念

在进行公路造价管理中，作为领导者，必须切实转变管理理念，要充分认识到造价管理的重要意义。一是将造价管理作为降低成本的主要手段。要从降低成本、增强经济效益的角度出发，切实重视造价管理，一切施工管理活动都要有利于造价管理。二是将造价管理作为增加工程效益的主要措施。要树立与时俱进的理念，树立新的管理理念，从加强施工造价管理的科学化、规范化、长效化的角度出发，引进新的管理理念、施工工艺、施工技术和管理方法，切实提高造价管理的实效性。三是要科学处理造价、质量与进度的关系。首先，将工程质量作为确保工程造价的首要因素。只有在确保工程质量的前提下，才能尽可能地降低工程造价。如果不顾及工程质量而一味地减少工程成本，甚至出现以次充好的问题，就会因为返工量增加而导致工程造价过高。其次，要科学统筹计算好加快施工进度与控制工程造价之间的关系，只有这样才能在造价管理中获得良好的经济效益。

（二）建立、健全资金使用监督、监管机制

通过建立、健全资金使用监督、监管机制，可以充分发挥预算管理的激励作用，从而在工程项目团队中树立资金节约意识，这样一来工程施工过程中资金浪费现象就有所减少。一般来说，建立健全资金使用监管机制的具体的做法是子项目的额定资金交由项目负责人进行支配，在全面实现工程造价管理的过程中，再签订质量或者周期协议，如果有结余，就可以将所节约的一部分资金用于奖金的发放，从而激励施工人员或者其他工作人员进一步节约资金。

（三）加强限额设计管理

在设计阶段，就应该用限额设计的方法来进行费用的控制，对于限额设计进行跟踪观察，对于偏离控制的费用进行相应的分析，从而进行调整和修改。而对于必须要更改的，应该尽可能地提前，对于影响较大的重大设计变更，一定要做到先算账，后更改的方法。

（四）加强公路工程造价和管理人员对造价的认识能动性的把控

加强公路工程造价控制和管理人员对造价控制认识的能动性，观念上认识到造价控制的重要性，对施工前、中、后期提前做好科学分析以及应对问题的对策，更好的规避风险。加强团队的协作能力各部门之间协调统一，集中整体的智慧为解决突发问题出谋划策。定期举行讲座，加强整体思想道德建设，提高整体知识素养。对具体对解决不了的问题还可以聘请专家进行一对一、一对多的指导，进行技术上实践与理论的结合。

（五）政府要发挥宏观调控作用

我国的社会主义市场经济体制在发展过程中，市场被作为最为有效也最重要的的资源配置手段，政府鼓励企业顺应市场潮流的发展做出相适应的调整，形成良好的社会竞争，但是市场经济作为一种资源配置手段的本身又存在不合理的方面，市场的不稳定性、不可预知性的特点需要完整系统的支撑，同时也要求政府转变职能，加强对市场的宏观调控，使市场平衡稳定发展，减少企业存在的未知风险，通过完善法制、制定规章制度发挥政府的强制作用。

（六）完善追加预算资金的论证

机制不论是工程造价管理还是预算管理，都不可能是一成不变的。所以在工程造价人员要有权变管理思想，要随时关注工程中可能发生的状况，从而在预算编制的过程中健全追加预算基金的机制。这就要求工作人员不仅要根据自己的工作经验编制预算，还应该通过成立由工程造价人员以及工程施工技术人员组成的小组进行论证。只有这样才能保证预算管理的科学性和有效性，以便其能更好的为工程造价管理服务。

（七）强化项目变更管理

工程变更是影响造价管理的重要因素。因此，加强对项目变更管理，是有效控制公路造价的重要途径。一般不允许进行项目变更，对于确实需要进行工程变更的，要严格项目变更审批制度，切实按照程序进行审批。如果没有得到审批就擅自实施的，要严肃追究责任。因此而造成投资增加的，不算入结算中。同时，在设计变更管理中，要采取定期备案制度，切实做好定期检查，对设计变更或费用变化进行严格控制。通过定期备案制的实施，才能提高造价管理的实际成效。

结束语

综上所述，在市场经济迅猛发展的新形势下，加强建筑工程预算的管理工作，不但有助于提高工程预算的准确性，降低工程造价，还能有效地控制工程成本，为后续的开发项目积累资金，保证建筑工程的可持续发展。虽然目前预算管理在造价管理的应用过程中还存在一定问题，但是相信随着时代的发展和造价人员的不懈努力，预算管理将会为提高造价管理质量做出巨大的贡献。

参考文献：

[1]冯志权.公路工程造价控制[J].中外企业家，2014，32：167-168.

[2]常玉.公路工程造价的影响因素与控制措施[J].科技展望，2015，02：21-22.

篇3

关键词：白城电厂；制粉；送粉

中图分类号：TK22 文献标识码：A

1 白城电厂制粉系统送粉管道的特点和安装工程中暴露的问题及分析

1.1 制粉系统送粉管道的特点和技术参数

白城电厂锅炉燃烧方式为前后墙对冲燃烧，采用中速磨煤机冷一次风机正压直吹式制粉系统，每台炉配7台中速磨煤机，燃烧设计煤种时，6台运行，1台备用。35只低N0X轴向旋流燃烧器分为炉前4层（依上而下为C、D、E、F层，每层从左至右各5只燃烧器，分别为1、2、3、4、5）、炉后3层布置（依上而下为A、B、G，排序同炉前）。

送粉管道的补偿时，往往我们通常采用传统的典型设计中的波纹式补偿器、套筒式补偿器、铰接式补偿器(旋转式补偿器)、方形自然补偿器，其中以波纹式补偿器在电力设备安装中较为常见。几种形式的补偿器各有特点和优缺点，如套筒式补偿器因只能吸收轴向热位移，无法解决三维热位移，使用中经常出现卡死或拉脱现象，造成严重后果。又如铰接式补偿器，虽然它能吸收三维热位移，但因角度太小（仅允许＜3度），要求安装较长的补偿器才能满足热位移的要求。另外，套筒式补偿器、铰接式补偿器的密封材料均需经常更换，否则即会出现严重漏粉及卡死、膨胀受阻的现象。90年代末我国从美国CE公司引进生产了一种新型补偿器---挠性接头补偿器，此类型补偿器普遍适合燃用褐煤、烟煤的炉型设计上，而且可以解决补偿器卡死或漏粉的问题。

1.2 安装工程中暴露的问题及分析

在#1炉的送粉管道的现场安装过程及2010年7月6日吹管点火期间，我们检查发现以下问题：送粉管道安装过程中，原设计的水平段Q型（三维球形）挠性补偿器因承受自重及一侧对焊弯头侧重量而自然向下偏移，个别送粉管道向下偏移量严重而必须使用倒链临时悬挂，以防撅口造成设备损坏；吹管期间，送粉管道的垂直段部分Q型（三维球形）挠性补偿器应起轴向伸缩位移的中心套筒没有随炉本体热膨胀起到热补偿的作用；吹管期间，所投用的E层、F层、G层洛氏补偿器、维氏补偿器、Q型（三维球形）挠性补偿器均存在不同程度的漏粉现象。

针对送粉管道安装及吹管期间发生的问题和缺陷，联系业主、厂家（航天晨光）、设计院、施工单位先后多次进行了研究商讨，分别于6月5日、7月15日组织召开了制粉系统安装专题会，在充分考虑、征询厂家、设计院、业主的各方意见后，决定通过以下措施对制粉系统进行如下技改措施：

安装期间，取消各层原送粉管道（A、B、C、D、E、F、G）水平段上的Q型（三维球形）挠性补偿器，即垂直管道上的1700mm补偿器的补偿量可满足送粉管道接口三向位移补偿要求。

因为送粉管道水平段的刚性吊架普遍距垂直段弯头距离较远，而送粉管道在随锅炉本体向下膨胀时没有固定支点，故使垂直段Q型（三维球形）挠性补偿器随管道一起向下位移，从而未起到吸收向下膨胀位移的作用。鉴于此，将靠近垂直段弯头处的C14～C18、F17～F21、G26～G30共计15个恒力弹簧吊架改为刚性吊架。

A1、B1送粉管道因燃油油枪、燃烧器布置位置的局限性影响，将原有A21、B22恒力弹簧吊架改至补偿器前侧。

其余A层（A2～A5）、B层（B2～B5）、D层、E层送粉管道仍在补偿器前增加刚性吊架各一个。

针对洛氏补偿器、维氏补偿器漏粉问题我们具体问题、具体分析，属于安装原因造成的，由施工单位落实整改。属于厂家设备原因的，由厂家现场进行指导，进行更换填料密封、检查紧固螺栓、重新拆卸调整补偿器球面偏移等。

2 白城电厂制粉系统送粉管道的利弊分析

白城电厂制粉系统送粉管道安装及补偿器的选用和国内同类工程相比较，具有以下特点：

补偿器中心套筒壁厚为16mm,大于送粉管道壁厚，材料由普通碳钢改为16Mn耐磨钢，强度高、耐冲刷、耐磨损。两端球体及滑动密封面经车削加工后进行研磨，表面镀硬铬（表面硬度HB480），可长期保持密封面不锈蚀，耐磨损，能维系球形补偿器长期稳定密封。

在中心套筒处的内部密封结构形式，防止了因煤粉的长时间冲刷而煤粉进入密封面产生的漏粉。

可同时满足可进行三维热位移补偿。

热膨胀吸收位移量大。传统波纹式补偿器，即利用金属本身的弹性伸缩来吸收热位移量，每个波纹可吸收膨胀值5～15mm，波纹总数一般在不超过6个，其抗拉强度低、补偿能力小，故不能满足本台锅炉的需要。

与管道的连接采用焊接连接。产品出厂前已装配完毕（现场安装无需解体），两端制成焊接坡口。但是，白城电厂制粉系统送粉管道上的补偿器尤其是Q型（三维球形）挠性补偿器仍有诸多亟需改进之处，需要在实践中不断地完善提高，截至目前，仍需进一步的摸索和探讨。

Q型（三维球形）挠性补偿器用来吸收轴向方向的中心套筒在因防止漏粉而紧固伸缩管处连接法兰螺栓时其摩擦力过大，导致中心套筒不能正常工作吸收轴向方向热膨胀位移。如彻底松掉法兰螺栓，则势必造成漏粉和球体与滑动密封面脱开。由于补偿器用来补偿轴向方向的中心套筒不能正常补偿热膨胀形成的直线位移，紧固伸缩管连接法兰螺栓时其摩擦力超出想象的增大，导致直接将此炉本体轴向膨胀热位移产生的巨大作用力作用于上下球面，造成补偿器过于倾斜，即角位移量偏大，从而导致漏粉。恰恰相反，理论上此时是不应该发生角位移的。甚至个别的非正常偏大角度位移方向与理论角位移方向相反，显而易见，长时间、高温、满负荷状态下有可能拉裂连接处球面。

补偿器用于吸收角位移量的上下弧形球型接触面过窄，满足不了送粉管道技术协议里厂家叙述的技术要求，即Q型挠性补偿器要求最大允许变形量不小于300mm，同时最大允许角位移不小于±12，事实情况是当上述非正常的倾斜后容易造成此处漏粉或卡死甚至脱开。

因垂直段补偿器中心套筒处无法正常吸收来自炉本体的热膨胀位移而在垂直段补偿器下方设置的不同形式的固定结构（即相应的增加刚性吊架或将补偿器上方的恒力弹簧吊架吊点改至补偿器下方，恒力弹吊变为刚吊等措施），很可能导致垂直段送粉管道的膨胀受阻，使前面不得不增加的刚性吊架及恒力弹簧吊架改刚性吊架的吊杆超载。

3 对基建安装中漏粉原因的几点建议和分析

关于白城电厂制粉系统送粉管道的漏粉现象治理，通过总结和回顾安装过程中的得与失，列出以下几点，以供参考：

3.1 安装别注意送粉管道上热工仪表、电科院风量标定时安装的压力、温度、风量、流速等各种测点，确保没有漏焊、漏装现象。

3.2 基于送粉管道的跑、冒、漏现象，深入现场、仔细对比，积极联系参建各方，在征得设计、厂家、业主意见后，尽量将不影响检修、运行的法兰连接形式改为焊接形式，减少泄漏点。

3.3 送粉管道的保温工程如可能，建议尽量放在吹管后（最好在各台磨煤机投运后）进行保温，以方便漏粉检查和治理，避免对成品进行二次保护。

篇4

论文关键词：集成电路，特点，问题，趋势，建议

 

引言

集成电路是工业化国家的重要基础工业之一，是当代信息技术产业的核心部件，它是工业现代化装备水平和航空航天技术的重要制约因素，由于它的价格高低直接影响了电子工业产成品的价格，是电子工业是否具有竞争力关键因素之一。高端核心器件是国家安全和科学研究水平的基础，日美欧等国均把集成电路业定义为战略产业。据台湾的“科学委员会”称未来十年是芯片技术发展的关键时期。韩国政府也表示拟投资600亿韩元于2015年时打造韩国的集成电路产业。

集成电路主要应用在计算机、通信、汽车电子、消费电子等与国民日常消费相关领域因此集成电路与全球GDP增长联系紧密，全球集成电路消费在2009年受金融危机的影响下跌9%的情况下2010由于经济形势乐观后根据半导体行业协会预计今年集成电路销售额将同比增长33%。

一、我国集成电路业发展情况和特点

有数据统计2009年中国集成电路市场规模为5676亿元占全球市场44%，集成电路消费除2008、2009年受金融危机影响外逐年递增，中国已成为世界上第一大集成电路消费国，但国内集成电路产量仅1040亿元，绝大部分为产业链低端的消费类芯片，技术落后发达国家2到3代左右，大量高端芯片和技术被美日韩以及欧洲国家垄断。

我国集成电路产业占GDP的比例逐年加大从2004年的0.59%到2008年的0.74%.年均增长远远超过国际上任何一个其他国家，是全球集成电路业的推动者，属于一个快速发展的行业。从2000年到2007年我国集成电路产业销售收入年均增长超过18%毕业论文提纲，增长率随着经济形势有波动，由于金融危机的影响2008年同比2007年下降了0.4%，2009年又同比下降11%，其中集成电路设计业增速放缓实现销售收入269.92亿元同比上升14.8%，由于受金融危机影响，芯片制造业实现销售收入341.05亿元同比下降13.2%、封装测试业实现销售收入498.16亿元同比下降19.5%。我国集成电路总体上企业总体规模小，有人统计过，所有设计企业总产值不如美国高通公司的1/2、所有待工企业产值不如台积电、所有封测企业产值不如日月光。

在芯片设计方面，我国主流芯片设计采用130nm和180nm技术，65nm技术在我国逐渐开展起来，虽然国际上一些厂商已经开始应用40nm技术设计产品了，但由于65nm技术成熟，优良率高，将是未来几年赢利的主流技术.设计公司数量不断增长但规模都较小，属于初始发展时期。芯片制造方面，2010国外许多厂商开始制造32nm的CPU但大规模采用的是65nm技术，而中国国产芯片中的龙芯还在采用130nm技术，中芯国际的65nm技术才开始量产，国产的自主知识产权还没达到250技术。在封装测试技术方面，这是我国集成电路企业的主要业务，也是我国的主要出口品，有数据显示我国集成电路产业的50%以上的产值都由封装产业创造，随着技术的成熟，部分高端技术在国内逐步开始开展，但有已经开始下降的趋势杂志网。在电子信息材料业方面，下一代晶圆标准是450mm，有资料显示将于2012年试制，现在国际主流晶圆尺寸是300mm，而我国正在由200mm到300mm过渡。在GaAs单晶、InP单晶、光电子材料、磁性材料，压电晶体材料、电子陶瓷材料等领域无论是在研发还是在生产均较大落后于国外，总体来说我国新型元件材料基本靠进口。在半导体设备制造业方面毕业论文提纲，有数据统计我国95%的设备是外国设备，而且二手设备占较大比例，重要的半导体设备几乎都是国外设备，从全球范围来讲美日一直垄断其生产和研发，台湾最近也有有了较大发展，而我国半导体设备制造业发展较为缓慢。

我国规划和建成了7个集成电路产业基地，产业集聚效应初步显现出来，其中长江三角洲、京津的上海、杭州、无锡和北京等地区,是我国集成电路的主要积聚地，这些地区集中了我国近半数的集成电路企业和销售额，其次是中南地区约占整个产业企业数和销售额的三分之一，其中深圳基地的IC设计业居全国首位，制造企业也在近一部壮大，由于劳动力价格相对廉价，我国集成电路产业正向成都、西安的产业带转移。

二、我国集成电路业发展存在的问题剖析

首先，我国集成电路产业链还很薄弱，科研与生产还没有很好的结合起来，应用十分有限，虽然新闻上时常宣传中科院以及大专院校有一些成果，但尚未经过市场的运作和考验。另外集成电路产品的缺乏应用途径这就使得研究成果的产业化难以推广和积累成长。

其次，我国集成电路产业尚处于幼年期，企业规模小，集中度低，资金缺乏，人才缺乏，市场占有率低，不能实现规模经济效应，相比国外同类企业在各项资源的占有上差距较大。由于集成电路行业的风险大，换代快，这就造成了企业的融资困难，使得我国企业发展缓慢，有数据显示我国集成电路产业有80%的投资都来自海外毕业论文提纲，企业的主要负责人大都是从台湾引进的。

再次，我国集成电路产业相关配套工业落后，产业基础薄弱。集成电路产业的上游集成电路设备制造的高端设备只有美日等几家公司有能力制造，这就大大制约了我国集成电路工艺的发展速度，使我国的发展受制于人。

还有，我国集成电路产成品处于产品价值链的中、低端，难以提出自己的标准和架构，研发能力不足，缺少核心技术，处于低附加值、廉价产品的向国外技术模仿学习阶段。有数据显示我国集成电路使用中有80%都是从国外进口或设计的，国产20%仅为一些低端芯片，而由于产品相对廉价这当中的百分之七八十又用于出口。

三、我国集成电路发展趋势

有数据显示PC机市场是我国集成电路应用最大的市场，汽车电子、通信类设备、网络多媒体终端将是我国集成电路未来增长最快应用领域. Memory、CPU、ASIC和计算机外围器件将是最主要的几大产品。国际集成电路产业的发展逐步走向成熟阶段，集成电路制造正在向我国大规模转移，造成我国集成电路产量上升，如Intel在2004年和2005年在成都投资4.5亿元后，2007年又投资25亿美元在大连投资建厂预计2010年投产。

另外我国代工产业增速逐渐放缓，增速从当初的20%降低到现在的6%-8%，低附加值产业逐渐减小。集成电路设计业占集成点设计业的比重不断加大，2008、2009两年在受到金融危机的影响下在其他专业大幅下降的情况下任然保持一个较高的增长率，而且最近几年集成电路设计业都是增长最快的领域，说明我国的集成电路产业链日趋完善和合理，设计、制造、封装测试三行业开始向“3：4：4”的国际通行比例不断靠近。从发达国家的经验来看都是以集成电路设计公司比重不断加大，制造公司向不发达地区转移作为集成电路产业走向成熟的标志。

我国集成电路产业逐渐向优势企业集中,产业链不断联合重组，集中资源和扩大规模，增强竞争优势和抗风险能力，主要核心企业销售额所占全行业比重从2004年得32%到2008年的49%，体现我国集成电路企业不断向优势企业集中，行业越来越成熟，从美国集成电路厂商来看当行业走向成熟时只有较大的核心企业和专注某一领域的企业能最后存活下来。

我国集成电路进口量增速逐年下降从2004年的52.6%下降为2008年的1.2%,出口量增速下降幅度小于进口量增速。预计2010年以后我国集成电路进口增速将小于出口增速，我国正在由集成电路消费大国向制造大国迈进。

四、关于我国集成电路发展的几点建议

第一、不断探索和完善有利于集成电路业发展的产业模式和运作机制。中国高校和中科院研究所中有相对宽松的环境使得其适合酝酿研发毕业论文提纲，但中国的高端集成电路研究还局限在高校和中科院的实验室里，没有一个循序渐进的产业运作和可持续发展机制，这就使得国产高端芯片在社会上认可度很低，得不到应用和升级。在产业化成果推广的解决方面。可以借鉴美国的国家采购计划，以政府出资在武器和航空航天领域进行国家采购以保证研发产品的产业化应用得以实现杂志网。只有依靠公共研发机构的环境、人才和技术优势结合企业的市场运作优势，走基于公共研发机构的产业化道路才是问题的正确路径。

第二、集成电路的研发是个高投入高风险的行业是技术和资本密集型产业，有数据显示集成电路研发费用要占销售额的15%，固定资产投资占销售额的20%，销售额如果达不到100亿美元将无力承担新一代产品的研发，在这种情况下由于民族集成电路产业在资金上积累有限，几乎没有抗风险能力，技术上缺乏积累，经不起和国际集成电路巨头的竞争，再加上我国是一个劳动力密集型产业国，根据国际贸易规律，资本密集型的研发产业倾向于向发达国家集中，要想是我国在未来的高技术的集成电路研发有一席之地只有国家给予一定的积极的产业政策，使其形成规模经济的优势地位，才能使集成电路业进入良性发展的轨道.对整个产业链，特别是产业链的低端更要予以一定的政策支持。由政府出资风险投资，通过风险投资公司作为企业与政府的隔离，在成功投资后政府收回投资回报退出公司经营，不失为一种良策。资料显示美国半导体业融资的主要渠道就是靠风险基金。台湾地区之所以成为全球第四大半导体基地台就与其6年建设计划对集成电路产业的重点扶植有密切关系，最近湾当局的“科学委员会”就在最近提出了拟扶植集成电路产业使其达到世界第二的目标。

第三、产业的发展可以走先官办和引进外资再民营化道路，在产业初期由于资金技术壁垒大人才也较为匮乏民营资本难于介入，这样只有利用政府力量和外资力量，但到一定时期后只有民营资本的介入才能使集成电路产业走向良性化发展的轨道。技术竞争有利于技术的创新和发展，集成电路业的技术快速更新的性质使得民营企业的竞争性的优势得以体现，集成电路每个子领域技术的专用化特别高分工特别细，每个子领域有相当的技术难度，不适合求小而且全的模式。集成电路产业各个子模块经营将朝着分散化毕业论文提纲，专业化的方向发展，每个企业专注于各自领域，在以形成的设计、封装、测试、新材料、设备制、造自动化平台设计、IP设计等几大领域内分化出有各自擅长的专业领域深入发展并相互补充，这正好适应民营经济的经营使其能更加专注，以有限的资本规模经营能力能够达到自主研发高投入，适应市场高度分工的要求，所以民间资本的投入会使市场更加有效率。

第四、技术引进吸收再创新将是我国集成电路技术创新发展的可以采用的重要方式。美国国家工程院院士马佐平曾今说过：中国半导体产业有着良好的基础，如果要赶超世界先进水平，必须要找准方向、加强合作。只有站在别人的基础上，吸取国外研发的经验教训，并充分合作才是我国集成电路业发展快速发展有限途径，我国资金有限，技术底子薄，要想快速发展只有借鉴别人的技术在此基础上朝正确方向发展，而不是从头再来另立门户。国际集成电路产业链分工与国家集成电路工业发展阶段有很大关系，随着产业的不断成熟和不断向我国转移使得我国可以走先生产，在有一定的技术和资金积累后再研发的途径。技术引进再创新的一条有效路径就是吸引海外人才到我国集成电路企业，美国等发达国家的经济不景气正好加速了人才向我国企业的流动，对我国是十分有利的。

【参考文献】

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[2]莫大康.新形势下的世界半导体业及中国半导体业的前景(上)[J].电子产品世界，2008，(5):24，26，32.

[3]莫大康.新形势下的世界半导体业及中国半导体业的前景(下)[J].电子产品世界，2008，(6):32-33，36.

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[6]李珂.2008年中国集成电路产业发展回顾与展望[J].电子工业专用设备，2009，(3):6-10.

[7]庞辉，裴砜.我国集成电路产业发展中存在的问题及对策[J].沈阳大学学报，2009，(8): 9-12.

[8]翁寿松.中国半导体产业面临的挑战[J].电子工业专用设备，2009，(10):13-15，45.

[9]尹小平崔岩.日美半导体产业竞争中的国家干预――以战略性贸易政策为视角的分析[J].现代日本经济，2010，(1):8-12.

[10]李珂.2009年中国集成电路产业回顾与2010年发展展望[J].电子工业专用设备，2010，(3):5-6.

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2000年以来，我国集成电路产业高速发展。截至2010年底，集成电路产业销售额已经达到1440.15亿元， 我国成为同期世界集成电路产业发展最快的地区之一。我国集成电路产业规模由“十五”末不足世界集成电路产业总规模的4.5%提高到2010年的近8.6%。此外，集成电路行业技术水平迅速提升，芯片大生产技术最高水平达到65纳米，手机芯片、IC卡芯片、数字电视芯片、通信专用芯片、多媒体芯片等多个产品领域也取得了诸多创新成果。

尽管我国集成电路产业发展迅速，但仍难以满足国内巨大且快速增长的市场需求，集成电路产品仍大量依靠进口。2010年，国内集成电路进口规模已经达到1570亿美元，创历史新高。集成电路已连续两年超过原油成为进口规模最大的商品。

展望未来五到十年，集成电路产业的发展存在诸多利好因素。首先，政策环境进一步支持产业发展。2011年1月，国务院了《国务院关于印发进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》（简称4号文件），从财税、投融资、研发、进出口、人才、知识产权等方面给予集成电路产业诸多优惠，政策覆盖范围从设计企业与生产企业延伸至封装、测试、设备、材料等产业链上下游企业。

其次，战略性新兴产业将为集成电路产业带来更多发展机会。2010年10月，国务院《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，明确提出加快培育和发展下一代信息技术、节能环保、生物产业、高端装备制造产业、新能源、新材料以及新能源汽车等战略性新兴产业。其中在下一代信息技术领域，发展重点包括高性能集成电路、物联网、三网融合、新型显示、下一代移动通信、下一代互联网等方面。国家鼓励发展战略性新兴产业，不仅将直接惠及集成电路产业，而且能通过拉动下游应用市场，间接带动国内集成电路企业的发展。

再次，资本市场将为企业融资提供更多机会。创业板的推出在一定程度上打通了国内集成电路企业发展的资金瓶颈。创业板带来的财富效应，还将吸引更多资金和人才投入到集成电路行业。此外，国务院4号文件中也明确提出将通过中央预算内投资、产业投资基金、银行贷款以及企业自筹资金等多种途径对集成电路企业的融资给予鼓励。

市场需求大、政策和资本市场支持，“十二五”期间国内集成电路产业发展面临前所未有的机遇，并将步入发展黄金期。

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关键词：集成电路工艺原理；教学内容；教学方法

作者简介：汤乃云（1976-），女，江苏盐城人，上海电力学院电子科学与技术系，副教授。（上海?200090）

基金项目：本文系上海自然科学基金（B10ZR1412400）、上海市科技创新行动计划地方院校能力建设项目（10110502200）资助的研究成果。

中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）29-0046-01

微电子产业的快速发展急需大量的高质量集成电路人才。优秀的集成电路设计工程师需要具备一定工艺基础，集成电路工艺设计和操作人员更需要熟悉工艺原理及技术，以便获得性能优越、良率高的集成电路芯片。因此“集成电路工艺原理”是微电子专业、电子科学与技术专业和其他相关专业一门重要的专业课程，其主要内容是介绍VLSI制造的主要工艺方法与原理，培养学生掌握半导体关键工艺方法及其原理，熟悉集成电路芯片制作的工艺流程，并具有一定工艺设计及分析、解决工艺问题的能力。课程的实践性、技术性很强，需要大量的实践课程作为补充。但是超大规模集成电路的制造设备价格昂贵，环境条件要求苛刻，运转与维护费用很大，国内仅有几所大学拥有供科研、教学用的集成电路工艺线或工艺试验线，很多高校开设的实验课程仅为最基本的半导体平面工艺实验，仅可以实现氧化、扩散、光刻和淀积等单步工艺，而部分学校仅能开设工艺原理理论课程。所以，如何在理论教学的模式下，理论联系实践、提高教学质量，通过课程建设和教学改革，改善集成电路工艺原理课程的教学效果是必要的。如何利用多种可能的方法开展工艺实验的教学、加强对本专业学生科学实验能力和实际工作能力以及专业素质的培养、提高微电子工艺课程的教学质量，是教师所面临的紧迫问题。

一、循序渐进，有增有减，科学安排教学内容

1.选择优秀教材

集成电路的复杂性一直以指数增长的速度不断增加，同时国内的集成电路工艺技术与发达国家和地区差距较大，故首先考虑选用引进的优秀国外教材。本课程首选教材是国外电子与通信教材系列中美国James D.Plummer著的《硅超大规模集成电路工艺技术—理论、实践与模型》中文翻译本。这本教材的内容丰富、全面介绍了集成电路制造过程中的各工艺步骤；同时技术先进，该书包含了集成电路工艺中一些前沿技术，如用于亚0.125μm工艺的最新技术、浅槽隔离以及双大马士革等工艺。另外，该书与其他硅集成电路工艺技术的教科书相比，具有显著的两个优点：其一是在书中第一章就介绍了一个完整的工艺过程。在教学过程中，一开始就对整个芯片的全部制造过程进行全面的介绍，有且与学生正确建立有关后续章节中将要讨论的各个不同的特定工艺步骤之间的相互联系；其二是贯穿全书的从实际工艺中提取的“活性”成分及工艺设计模拟实例。这些模拟实例有助于清楚地显示如氧化层的生长过程、掺杂剂的浓度分布情况或薄膜淀积的厚度等工艺参数随着时间推进的发展变化，有助于学生真正认识和理解各种不同工艺步骤之间极其复杂的相互作用和影响。同时通过对这些模拟工具的学习和使用，有助于理论联系实际，提高实践教学效果。因而本教材是一本全面、先进和可读性强的专业书籍。

2.科学安排教学内容

如前所述，本课程的目的是使学生掌握半导体芯片制造的工艺和基本原理，并具有一定的工艺设计和分析能力。本课程仅32学时，而教材分11章，共602页，所以课堂授课内容需要精心选择。一方面，选择性地使用教材内容。对非关键工艺，如第1章的半导体器件，如PN二极管、双极型晶体管等知识已经在前续基础课程“半导体物理2”和“半导体器件3”中详细介绍，所以在课堂上不进行讲授。另一方面，合理安排教材内容的讲授次序。教材在讲授晶片清洗后即进入光刻内容，考虑工艺流程的顺序进行教学更有利于学生理解，没有按照教条的章节顺序，教学内容改变为按照清洗、氧化、扩散、离子注入、光刻、薄膜淀积、刻蚀、后端工艺、工艺集成等顺序进行。

另一方面，关注集成电路工艺的最新进展，及时将目前先进、主流的工艺技术融入课程教学中，如在课堂教学中介绍INTEL公司即将投产的采用了22nm工艺的代号为“Ivy Bridge”的处理器等。同时，积极邀请企业工程师或专家开展专题报告，将课程教学和行业工艺技术紧密结合，提高学生的积极性及主动性，提高教学效果。

3.引导自主学习

半导体产业正飞速发展，需要随时跟踪集成电路制造工艺的发展动态、技术前沿以及遇到的挑战，给学生布置若干集成电路工艺发展前沿与技术动态相关的专题，让学生自行查阅、整理资料，每一专题选派同学在课堂上给大家讲解。例如，在第一章讲解集成电路工艺发展历史时，要求同学前往国际半导体产业规划网站，阅读最新年份的国际半导体技术发展路线图，完成如最小特征指标、工作电压等相关技术指数的整理并作图说明发展趋势等。这样一方面激发了学生的求知欲，另一方面培养学生自我学习提高专业知识的能力。

二、丰富教学手段，进行多样化、形象化教学

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关键词：集成电路设计企业；成本核算

中图分类号：F23 文献标识码：A

收录日期：2015年8月30日

一、前言

集成电路的整个产业链包括三大部分，即集成电路设计、生产制造和封装及测试。由于集成电路行业在我国起步晚，目前最尖端的集成电路企业几乎全被外资垄断，因此国家从改革开放以来，逐年加大集成电路产业的投入。近年来，我国的集成电路企业飞速发展，规模逐年扩大。根据中国半导体行业协会统计，2015年第一季度中国集成电路产业销售额为685.5亿元。其中，IC设计销售额为225.1亿元，生产制造业销售额为184.9亿元，封装测试销售额为275.5亿元。作为集成电路产业的IC设计得到国家的大力鼓励发展，以期望由IC设计带动整个中国的集成电路产业。我国的集成电路企业主要分布在长三角、珠三角、京津地区和西部的重庆、西安和武汉等。其中，长三角地区集中了全国约55%的集成电路制造企业、80%的集成电路封装测试企业和近50%的集成电路设计企业，该区域已经形成了包括集成电路的研发、设计、芯片制造、封装测试及其相关配套支撑等在内的完整产业链条。

集成电路行业是一个高投入、高产出和高风险的行业，动辄几十亿元甚至几百亿元的投入才能建成一条完整的生产线。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了发改高技[2013]234号文，凡是符合认定的集成电路设计的企业均可以享受10%的所得税优惠政策。因此，对于这样一个高投入、高技术、高速发展的产业，国家又大力支持的产业，做好成本核算是非常必要的。长期以来，集成电路设计企业由于行业面较窄，又属于高投入、复杂程度不断提高的行业，成本核算一直没有一个明确的核算方法。

二、集成电路设计生产流程

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。（图1）集成电路设计企业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，最后合格的芯片将会发给客户。

对于集成电路设计企业来说，整个集成电路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。

三、成本核算方法比较

传统企业的成本核算方法一般有下面几种：

（一）品种法：核算产品成本的品种法是以产品的品种为成本计算对象，归集费用，计算产品成本的一种方法。品种法一般适用于大量大批单步骤生产类型的企业，如发电、采掘等企业。在这种类型的企业中，由于产品的工艺流程不能间断，没有必要也不可能划分生产步骤计算产品成本，只能以产品品种作为成本计算对象。

品种法除广泛应用于单步骤生产类型的企业外，对于大量大批多步骤生产类型的企业或者车间，如果其生产规模小，或者按流水线组织生产，或者从原材料投入到产品产出的全过程是集中封闭式的生产，管理上不要求按照生产步骤计算产品成本，也可以采用品种法计算成本，如小型水泥厂、砖瓦厂、化肥厂、铸造厂和小型造纸厂等。

按照产品品种计算成本，是产品成本计算最基础、最一般的要求。不论什么组织方式的制造企业，不论什么生产类型的产品，也不论成本管理要求如何，最终都必须按照产品品种计算出产品成本。因此，品种法是最基本的成本计算方法。

（二）分批法：分批法亦称订单法，它是以产品的批别（或订单）为计算对象归集费用并计算产品成本法的一种方法。分批法一般适用于单件小批生产类型的企业，如船舶、重型机械制造企业以及精密仪器、专用设备生产企业。对于新产品的试制，工业性修理作业和辅助生产的工具模具制造等，也可以采用分批法计算成本。在单件小批生产类型企业中，通常根据用户的订单组织产品生产，生产何种产品，每批产品的批量大小以及完工时间，均要根据需求单位加以确定。同时，也要考虑订单的具体情况，并结合企业的生产负荷程度合理组织产品的批次及批量。

（三）分步法：分布法是以产品的品种及其所经过的生产步骤作为成本计算对象，归集生产费用，计算各种产品成本及其各步骤成本的一种方法。分布法主要适用于大量大批复杂生产的企业，如纺织、冶金、造纸等大批量、多步骤生产类型的企业。例如，钢铁企业可分为炼铁、炼钢、轧钢等生产步骤。在这种企业里，其生产过程是由若干个在技术上可以间断的生产步骤组成的，每个生产步骤除了生产出半成品（最后步骤为产品）外，还有一些处于加工阶段的在产品。已经生产出来的半成品及可以用于下一生产步骤的再加工，也可以对外销售。

（四）作业成本法：作业成本法是一个以作业为基础的管理信息系统。它以作业为中心，作业的划分从产品设计开始，到物料供应；从工艺流程的各个环节、总装、质检到发运销售全过程，通过对作业及作业成本的确认计量，最终计算出相对准确的产品成本。同时，经过对所有与产品相关联作业的跟踪，消除不增值作业，优化作业链和价值链，增加需求者价值，提供有用信息，促进最大限度的节约，提高决策、计划、控制能力，以最终达到提高企业竞争力和获利能力，增加企业价值的目的。

由于集成电路设计企业的特殊生产工艺流程，集成电路设计企业的主要生产和封装、测试都是在第三方厂家进行，分批法、分步法和作业成本法都不太适合作为集成电路设计企业的成本核算方法，所以品种法将作为集成电路设计企业的基础成本核算方法。

四、IC产品的品种法

品种法作为一种传统的成本核算方法，在集成电路设计企业里是十分实用的。由于集成电路设计企业的生产流程比较特殊，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，或许几十上百个批次加工，在最后几个批次返回设计企业时，早期的许多批次产品早已经发给客户使用了，因此集成电路设计企业的按品种进行成本核算应该是有一定预期的品种法，即需要提前预估该种产品的成品率或废品率，尽量准确核算每一个IC产品的成本。

五、结语

集成电路设计是个技术发展、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的变化趋势，不断的进行技术创新、改进技术或工艺，及时调整市场需求的产品设计方向，持续不断的通过科学合理的成本控制手段，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成本控制手段，来达到提高中国IC设计企业整体竞争实力，扩大市场份额。

主要参考文献：

[1]中国半导体行业协会.cn.

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从2009年IC设计、芯片制造以及封装测试三业发展来看,其情况不尽相同。国内IC设计业在内需市场的带动下逆势增长。受家电下乡、家电以旧换新、3G网络建设、基础设施建设等一系列刺激内需政策的拉动,2009年IC设计业实现销售额269.92亿元,同比增长率达到14.8%。

与IC设计业主要面向内需市场不同,国内芯片制造与封装测试业的对外依存度很高,受国际市场的影响也更大。2009年芯片制造与封装测试业因出口大幅下滑,出现了较大幅度的下降。芯片制造业销售收入同比下滑了13.2%,规模为341.05亿元。受出口整体下滑以及奇梦达(苏州)公司破产保护的影响,国内封装测试业出现较大幅度的负增长。全年封装测试业销售收入同比降幅达到19.5%,规模为498.16亿元。

回顾2009年中国集成电路产业发展,呈现如下特点:

(1)产业呈现深度负增长,企业业绩大面积下滑

中国集成电路产业发展增速自2006年达到43.3%的历史高点后开始逐步放缓,2007年产业销售收入增速即回落至24.3%,2008年产业增速更迅速下滑到-0.4%。这是近20年来国内集成电路产业首次出现年度负增长的状况。2009年受金融危机的影响产业更呈现11%的深度负增长。这一降幅甚至高于全球半导体产业-9%的降幅。

在全行业增速整体大幅减缓的同时,诸多国内集成电路骨干企业的经营业绩在2009年也出现了显著下滑。国内前50大集成电路企业中,业绩出现下滑的多达31家,业绩增长的企业仅有19家。

(2)产业迅速触底回升,规模增速逐季提升

自2008年三季度以来,由于受全球金融危机迅速波及实体经济的影响,国内外半导体市场迅速出现大幅下滑,国内集成电路产业受以上因素的影响出现了前所未有的深度下滑。但随着国家拉动内需政策的及时制定与深入实施,以及国际市场环境的逐步回暖,2009年国内集成电路产业呈现显著的触底回升势头。从一季度产业出现的最低点,即全行业销售收入的同比降幅达到34.1%,之后产业开始逐步回升,二季度全行业销售收入同比降幅已收窄至23%,三季度降幅更进一步收窄至19.7%。四季度产业状况更进一步好转,并实现39.8%的大幅正增长。

(3)行业投资显著减少,企业上市出现热潮

国内集成电路产业在规模迅速扩张r的同时,新项目的建设速度相较于前几年却有所放缓。考虑到市场环境的恶化,国内各主要芯片制造及封装测试企业都削减了在扩大产能上的资本支出,根据工业和信息化部的统计,2009年集成电路行业投资金额同比下降了21.7%,而电子器件行业整体投资却增长了2.8%。可以看出,电子器件行业的投资热点正由集成电路l转向TFT-LCD、LED等新兴领域。

虽然集成电路行业整体投资在2009年有所减少,但在深圳创业板推出的带动下,国内集成电路企业,特别是IC设计企业上市热情空前高涨。其中珠海欧比特成为首家成功登陆创业板的IC企业,并使国内半导体领域上市公司达到20家。此外,泰景科技、上海锐迪科、上海格科微、杭州国芯、国民技术、北京海尔集成电路、深圳芯邦、上海华亚微等多家IC设计企业也正酝酿登陆国内外资本市场。

从中国集成电路产业未来走势来看,促使其进一步发展的有利因素包括:

(1)产业政策环境持续向好

中国集成电路产业蓬勃发展的背后是产业环境的不断完善。基于集成电路对于国民经济和国家安全的高度重要性,中国政府对集成电路产业的发展给予了一贯的高度关注,并先后采取了多项优惠措施。2008年1月,财政部和国家税务总局了《关于企业所得税若干优惠政策的通知》(财税[2008]1号),对集成电路企业所享受的所得税优惠政策又一次给予突出强调。此外,《关于进一步鼓励软件产业与集成电路产业发展的若干政策》(新18号文件)也在加紧制定当中,并将于2010年最终出台。

(2)热点市场将加速启动

虽然国内外经济形势已显著好转,但中国政府出台的拉动内需举措还将继续,包括进一步加速3G网络的建设,继续实施“家电下乡”、“家电以旧换新”政策,继续实施汽车购置税优惠以及“汽车下乡”等政策。这一系列举措将对国内通信、家电以及汽车企业带来直接的拉动效益,同时将间接拉动相关IC产品的市场需求。特别是TD-SCDMA 3G通信产品及中低档家电产品领域是国产芯片的主要市场。这些都将为众多国内IC设计及相关芯片制造和封装测试企业带来直接收益。

(3)创业板的推出加速企业融资

人们期待已久的中国创业板终于在2009年正式推出。创业板定位于为“两高六新”――即成长性高、科技含量高,新经济、新服务、新农业、新材料、新能源和新商业模式的中小企业提供融资服务,这为中国中小型科技企业提供了难得的融资平台。IC设计企业正属于典型的高成长性、高科技含量的企业,

(下转第83页)

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关键词：IP技术 模拟集成电路 流程

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）03（b）-00-02

1 模拟集成电路设计的意义

当前以信息技术为代表的高新技术突飞猛进。以信息产业发展水平为主要特征的综合国力竞争日趋激烈，集成电路（IC，Integrated circuit）作为当今信息时代的核心技术产品，其在国民经济建设、国防建设以及人类日常生活的重要性已经不言

而喻。

集成电路技术的发展经历了若干发展阶段。20世纪50年代末发展起来的属小规模集成电路（SSI），集成度仅100个元件；60年展的是中规模集成电路（MSI），集成度为1000个元件；70年代又发展了大规模集成电路，集成度大于1000个元件；70年代末进一步发展了超大规模集成电路（LSI），集成度在105个元件；80年代更进一步发展了特大规模集成电路，集成度比VLSI又提高了一个数量级，达到106个元件以上。这些飞跃主要集中在数字领域。

（1）自然界信号的处理：自然界的产生的信号，至少在宏观上是模拟量。高品质麦克风接收乐队声音时输出电压幅值从几微伏变化到几百微伏。视频照相机中的光电池的电流低达每毫秒几个电子。地震仪传感器产生的输出电压的范围从地球微小振动时的几微伏到强烈地震时的几百毫伏。由于所有这些信号都必须在数字领域进行多方面的处理，所以我们看到，每个这样的系统都要包含一个模一数转换器（AD，C）。

（2）数字通信：由于不同系统产生的二进制数据往往要传输很长的距离。一个高速的二进制数据流在通过一个很长的电缆后，信号会衰减和失真，为了改善通信质量，系统可以输入多电平信号，而不是二进制信号。现代通信系统中广泛采用多电平信号，这样，在发射器中需要数一模转换器（DAC）把组合的二进制数据转换为多电平信号，而在接收器中需要使用模一数转换器（ADC）以确定所传输的电平。

（3）磁盘驱动电子学计算机硬盘中的数据采用磁性原理以二进制形式存储。然而，当数据被磁头读取并转换为电信号时，为了进一步的处理，信号需要被放大、滤波和数字化。

（4）无线接收器：射频接收器的天线接收到的信号，其幅度只有几微伏，而中心频率达到几GHz。此外，信号伴随很大的干扰，因此接收器在放大低电平信号时必须具有极小噪声、工作在高频并能抑制大的有害分量。这些都对模拟设计有很大的挑战性。

（5）传感器：机械的、电的和光学的传感器在我们的生活中起着重要的作用。例如，视频照相机装有一个光敏二极管阵列，以将像点转换为电流；超声系统使用声音传感器产生一个与超声波形幅度成一定比例的电压。放大、滤波和A/D转换在这些应用中都是基本的功能。

（6）微处理器和存储器：大量模拟电路设计专家参与了现代的微处理器和存储器的设计。许多涉及到大规模芯片内部或不同芯片之间的数据和时钟的分布和时序的问题要求将高速信号作为模拟波形处理。而且芯片上信号间和电源间互连中的非理想性以及封装寄生参数要求对模拟电路设计有一个完整的理解。半导体存储器广泛使用的高速/读出放大器0也不可避免地要涉及到许多模拟技术。因此人们经常说高速数字电路设计实际上是模拟电路的

设计。

2 模拟集成电路设计流程概念

在集成电路工艺发展和市场需求的推动下，系统芯片SOC和IP技术越来越成为IC业界广泛关注的焦点。随着集成技术的不断发展和集成度的迅速提高，集成电路芯片的设计工作越来越复杂，因而急需在设计方法和设计工具这两方面有一个大的变革，这就是人们经常谈论的设计革命。各种计算机辅助工具及设计方法学的诞生正是为了适应这样的要求。

一方面，面市时间的压力和新的工艺技术的发展允许更高的集成度，使得设计向更高的抽象层次发展，只有这样才能解决设计复杂度越来越高的问题。数字集成电路的发展证明了这一点：它很快的从基于单元的设计发展到基于模块、IP和IP复用的

设计。

另一方面，工艺尺寸的缩短使得设计向相反的方向发展：由于物理效应对电路的影响越来越大，这就要求在设计中考虑更低层次的细节问题。器件数目的增多、信号完整性、电子迁移和功耗分析等问题的出现使得设计日益复杂。

3 模拟集成电路设计流程

3.1 模拟集成电路设计系统环境

集成电路的设计由于必须通过计算机辅助完成整个过程，所以对软件和硬件配置都有较高的要求。

（1）模拟集成电路设计EDA工具种类及其举例

设计资料库―Cadence Design Framework11

电路编辑软件―Text editor/Schematic editor

电路模拟软件―Spectre，HSPICE，Nanosim

版图编辑软件―Cadence virtuoso，Laker

物理验证软件―Diva，Dracula，Calibre，Hercules

（2）系统环境

工作站环境；Unix-Based作业系统；由于EDA软件的运行和数据的保存需要稳定的计算机环境，所以集成电路的设计通常采用Unix-Based的作业系统，如图1所示的工作站系统。现在的集成电路设计都是团队协作完成的，甚至工程师们在不同的地点进行远程协作设计。EDA软件、工作站系统的资源合理配置和数据库的有效管理将是集成电路设计得以完成的重要保障。

3.2 模拟集成电路设计流程概述

根据处理信号类型的不同，集成电路一般可以分为数字电路、模拟电路和数模混合集成电路，它们的设计方法和设计流程是不同的，在这部分和以后的章节中我们将着重讲述模拟集成电路的设计方法和流程。模拟集成电路设计是一种创造性的过程，它通过电路来实现设计目标，与电路分析刚好相反。电路的分析是一个由电路作为起点去发现其特性的过程。电路的综合或者设计则是从一套期望的性能参数开始去寻找一个令人满意的电路，对于一个设计问题，解决方案可能不是唯一的，这样就给予了设计者去创造的机会。

模拟集成电路设计包括若干个阶段，设计模拟集成电路一般的过程。

（l）系统规格定义；（2）电路设计；（3）电路模拟；（4）版图实现；（5）物理验证；（6）参数提取后仿真；（7）可靠性分析；（8）芯片制造；（9）测试。

除了制造阶段外，设计师应对其余各阶段负责。设计流程从一个设计构思开始，明确设计要求和进行综合设计。为了确认设计的正确性，设计师要应用模拟方法评估电路的性能。

这时可能要根据模拟结果对电路作进一步改进，反复进行综合和模拟。一旦电路性能的模拟结果能满足设计要求就进行另一个主要设计工作―电路的几何描述（版图设计）。版图完成并经过物理验证后需要将布局、布线形成的寄生效应考虑进去再次进行计算机模拟。如果模拟结果也满足设计要求就可以进行制造了。

3.3 模拟集成电路设计流程分述

（1）系统规格定义

这个阶段系统工程师把整个系统和其子系统看成是一个个只有输入输出关系的/黑盒子，不仅要对其中每一个进行功能定义，而且还要提出时序、功耗、面积、信噪比等性能参数的范围要求。

（2）电路设计

根据设计要求，首先要选择合适的工艺制程；然后合理的构架系统，例如并行的还是串行的，差分的还是单端的；依照架构来决定元件的组合，例如，电流镜类型还是补偿类型；根据交、直流参数决定晶体管工作偏置点和晶体管大小；依环境估计负载形态和负载值。由于模拟集成电路的复杂性和变化的多样性，目前还没有EDA厂商能够提供完全解决模拟集成电路设计自动化的工具，此环节基本上通过手工计算来完成的。

（3）电路模拟

设计工程师必须确认设计是正确的，为此要基于晶体管模型，借助EDA工具进行电路性能的评估，分析。在这个阶段要依据电路仿真结果来修改晶体管参数；依制程参数的变异来确定电路工作的区间和限制；验证环境因素的变化对电路性能的影响；最后还要通过仿真结果指导下一步的版图实现，例如，版图对称性要求，电源线的宽度。

（4）版图实现

电路的设计及模拟决定电路的组成及相关参数，但并不能直接送往晶圆代工厂进行制作。设计工程师需提供集成电路的物理几何描述称为版图。这个环节就是要把设计的电路转换为图形描述格式。模拟集成电路通常是以全定制方法进行手工的版图设计。在设计过程中需要考虑设计规则、匹配性、噪声、串扰、寄生效应、防门锁等对电路性能和可制造性的影响。虽然现在出现了许多高级的全定制辅助设计方法，仍然无法保证手工设计对版图布局和各种效应的考虑全面性。

（5）物理验证

版图的设计是否满足晶圆代工厂的制造可靠性需求？从电路转换到版图是否引入了新的错误？物理验证阶段将通过设计规则检查（DRC，Design Rule Cheek）和版图网表与电路原理图的比对（VLS，Layout Versus schematic）解决上述的两类验证问题。几何规则检查用于保证版图在工艺上的可实现性。它以给定的设计规则为标准，对最小线宽、最小图形间距、孔尺寸、栅和源漏区的最小交叠面积等工艺限制进行检查。版图网表与电路原理图的比对用来保证版图的设计与其电路设计的匹配。VLS工具从版图中提取包含电气连接属性和尺寸大小的电路网表，然后与原理图得到的网表进行比较，检查两者是否一致。

参考文献

篇10

【关键词】新专业 市场 可行性 分析 需求

【中图分类号】U472 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2012）04-0117-01

一、开设新专业的指导思想

在职业院校开设新的专业，应以市场为导向，以社会需求为准则，充分发挥地方资源优势和人才培养优势。积极地探寻市场、发现市场，把供需链条紧紧连在一起。在北京市同层次院校的专业中，做到人无我有，人有我强，人强我特，形成品牌，形成特色。专业设置逐步从“条件驱动”型向“发展需求驱动”型转变，即根据社会经济发展需求确定专业设置。从强调我能做什么，能培养什么样的人才，转变为强调需要我做什么，需要培养什么样的人才。本着以上指导思想，现提出开设微电子技术与器件专业的一些方案设想。

二、市场需求分析

微电子技术与器件专业，其就业导向涵盖了集成电路和半导体材料产业。根据首都“十一五”电子信息产业发展规划，集成电路、TFT?鄄LCD、计算机及网络设备、移动通信产业、数字电视产业、半导体照明材料产业和智能交通及汽车电子产业等7个产业是信息产业下一步发展的重点领域。其中集成电路排在了第一位，半导体照明材料排在了第六位。早在2000年，北京市委、市政府就首次向全球宣布：北京将建设中国北方微电子产业基地。从那时到现在，北京集成电路产业走过了蓬勃兴起的10年，初步建立起了集成电路设计、制造、封装测试以及装备材料互动协调发展的良好格局，确立了北京在全国集成电路产业中的重要地位。

以2010年为例，该年北京集成电路产业全产业链实现销售收入245亿元，比2009年增长了31%，产业规模是2000年的20倍左右，占全国的17%。在北京市，电子信息产业产品销售收入排名位居全市工业第一，占全市工业23%，而集成电路产业全产业链的销售就占了近四分之一。

目前，北京有各类集成电路设计企业约80多家，年总销售收入约90亿元，占全国的1/4。集成电路制造企业3-4（大型）家，实现总销售收入约60亿元，约占全国14%。集成电路封装测试企业2-3家（大型），实现总销售收入约90亿元，约占全国15%。集成电路装备制造企业3-4家（大型），实现销售20多亿元，多项装备在全国处于领先地位。另外，还建有生产集成电路关键原料的硅材料科研、生产基地。

当前，北京集成电路产业正迎来跨越式发展的新机遇。国务院2011年4号文为集成电路产业的发展提供优越的外部环境。相信要不了多久北京就会建成具有全球影响力的集成电路产业基地。

政府的大力支持，坚实的产业基础，广阔的发展前景，优惠的国家政策，可以说集成电路产业在北京具有得天独厚的条件。产业的发展必然伴随着人才的巨大需求，虽然集成电路产业是知识和资金密集型产业，但它同样需要大量应用型技术人才。比如集成电路设计，需要大量的程序录入和辅助支持技术人员；集成电路制造，需要大量的高科技设备仪器操作员、工艺技术员、质量检验员和设备维护技术人员；集成电路封装测试，同样需要大量的高科技设备仪器操作员、工艺技术员、质量检验员和设备维护技术人员。另外，半导体硅材料及单晶硅片的生产等，都需要大量的应用型技术人才。

三、可行性分析

在我院设置微电子技术与器件专业具有非常好的条件并且可行，其理由主要有以下几个方面：

1.我院在中专学校升高职院校之前，南校区就有这个专业。因此，在师资力量、教学资源、实训资源、招生分配等方面都有一定的基础和经验，设置微电子技术与器件专业可以说是驾轻就熟。

2.该专业的设置符合国家产业政策，契合北京“十一五”电子信息产业发展规划，因此，获得上级单位批准的几率大。

3.在北京“十一五”电子信息产业发展规划中，7个重点发展领域，集成电路产业排第一，半导体照明材料产业排第六，因此，设置该专业可获得国家和北京市资金的大力支持。

4.分配就业前景良好，正如市场需求分析中所提到的，集成电路产业在整个电子信息产业已经占到了四分之一左右，而且，今后将跨越式发展，必然需要大量的应用型技术人才，因此，该专业毕业学生的就业前景良好。

四、困难及解决途径

在我院设置微电子技术与器件专业也会遇到一些困难，仔细分析有以下几个方面：

1.生源问题。微电子技术与器件这一名称，属于比较新的科技名词，一般人在日常生活中很少接触，理解起来有一定困难，不知道这一专业到底学什么，毕业后干什么。因此，会出现专业招生困难，或招不到相对高素质的学生。

解决办法：一是改专业名称，起一个即通俗易懂，又能代表专业含义的名称，这有一定困难。二是加强宣传，在招生时，宣传材料、现场解说、视频资料等全方位进行，使考生了解北京市的产业政策和就业前景，提高对该专业的认知度。

2.实训问题。微电子技术与器件专业的实训环节比较困难，我们知道现在强调实训模拟真实场景，而集成电路产业链的工序非常多，每一道工序的设备仪器都非常昂贵，动则几百万，建立校内实训基地，场地和资金都是问题。

解决办法：一是计算机模拟，现在多媒体教学设备完善，各种模拟软件很多，通过购买和教师制作等方式来模拟实际工艺，替代昂贵的真实设备仪表。二是下厂实训，校企合作办学是学院发展的方向，我院有良好的基础和得天独厚的条件，北京分布着众多的集成电路设计、生产、测试企业可供我们选择实习参观，而且，我院已经和许多这方面的企业签有校外实训基地协议，如中国电子集团微电子所，北京飞宇微电子科技有限公司，中国科学院微电子所，燕东微电子有限公司等。我院应充分利用这一优势，解决微电子技术与器件专业的实训问题。

参考文献:

[1]尹建华，李志伟 半导体硅材料基础，北京.化学工业出版社，2012