集成电路解决方案范文

导语：如何才能写好一篇集成电路解决方案，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

关键词：机电工程 监控改造 收费改造 难点重点

中图分类号：F407文献标识码： A

改革开发以来，迅速带动了国民经济的发展，同时也带动了我国高速公路的发展，20年来，高速公路的通车里程迅猛增长，达到一个前所未有的高度，在带动当地经济发展的同时，随着时间的积累，通车较早的公路暴露出了越来越多的问题，技术落后、设备落后、管理落后，对于交通量猛增的今天，这些公路已经不能满足日益增长的交通流，在一定程度上暂缓了经济发展，因此，在满足道路服务的前提下，对原有公路进行改造，不仅可以造福一方民众，还可节约大量资金，实现资源在利用。

1.早期通车的高速公路机电系统运营状况及现状。

众所周之，近年高速公路的发展日新月异，各种技术设备也紧随潮流，迅猛发展，几年前通车的高速公路的监控、收费系统各自相互独立、设施分散，单独收费，没有形成联网收费模式，而如今联网收费模式已经普及，当初的设计已不能满足现有“以中心为管理核心，以站级管理为辅助，建立统一的综合管理平台”的运营管理模式，且机电设备日益老化，系统零散且项目扩展能力差，明显落后于目前国内高速公路机电系统的主流技术，在管理和技术上暴露出越来越多的问题，严重妨碍了管理运营的进一步发展。

2.早期通车的高速公路监控、收费系统存在的问题。

①信息无法共享

高速公路各子系统相对独立，信息难以共享，系统运行的基础数据不能充分利用，车流量数据、收费业务数据查询统计困难，收费稽核业务工作难度大，难以利用三大系统进一步提高运营管理效率。

②设备面临老化

机电系统从安装、使用到现在已有多年时间，多数设备、线缆已经老化，如：监控系统的录像机、矩阵、地图墙、监视器等监控设备已严重老化，特别是矩阵，早期生产矩阵的厂商因市场竞争如今已有许多退出了市场，尤其是外国一些品牌，目前市场上很难买到这些品牌的备品、配件，维修困难，再加上部分线缆老化，监控系统特别是收费监控系统已处于半瘫痪状态。

③监控手段不足

无论监控外场还是收费车道，早期建设的设备多按理想模式进行布设，限于供电及传输等原因，对于重点路段的监控较少，无论是选点位置还是监控目的越来越难满足现在精细化管理的要求，对收费稽查的监视手段欠缺也直接影响到公司运营的效益。

④诱导手段不足

随着周边接续路段的建设和开通，路网的交通流量势必会有大幅增加。道路沿线的情报标志不能为车辆提供更多的诱导信息，对进一步提高道路通行能力有所阻碍。

⑤数据大量增加

因收费系统的服务器及网络设备老化，故障发生的频率也比较高。随着联网收费系统新项目的增加，现在系统在通信业务、收费业务、监控稽核业务，以及数据、图像的传输、存储、查询统计报表等诸多功能上已不能满足联网收费系统的管理工作需求。

3.监控系统改造的目标

①完全开通监控系统数据、视频图像业务，支持收费流量数据单项汇集至监控中心，实现监控和收费系统的整合，积累路段管理的数据和视频资料。

②加强对路段内主线及出入道口的监视，包括在巡逻车上设置监控设备，建立和完善交通诱导系统，最大限度的提高本路段通行能力及服务水平。

③提高监控中心管理水平，保障监控信息的完整性、及时性，提高监控中心发现、处置意外事故的能力，加快事故和意外情况的处理速度，及时疏导交通流，减少交通延误及损失。

④整合统一的系统操作平台，实现子系统间的资源共享；结合高速公路机电系统技术的发展和联网收费系统的管理要求，使系统的技术水平得以提升，为系统的进一步扩展打下基础。

⑤硬件设备及配件的性能、规格、技术指标应完全满足道路本身及联网监控的要求；应为国内外高速公路机电三大系统中已实际应用的成熟产品；软件上应与联网监控、收费（含通行、计重）软件相匹配，并能通过联网监控、收费（含通行、计重）软件的调试等。

4.改造中所遇到难点、重点与解决方案。

①系统设备老化的问题

解决办法：

因系统设备老化，部分设备已不能正常工作，且维修难度较大，需要对设备进行更换，其更换设备的技术标准应为现今已经在国内外高速公路机电三大系统中实际应用的成熟产品，且应满足项目自身监控的需要以及联网监控的需要，同时，需要与部分不更新的设备相互兼容。

②监控手段及诱导手段不足等问题

解决办法：

监控系统：根据交通量的增长确定监控等级来布设监控设备，尤其对事故多发地段、危险路段（如连续长下坡路段）、特殊路段（如特大桥、隧道、避险车道等）等进行重点监控，确保事故少发生及在发生事故后第一时间内作出反应，及时实施救援。

收费系统：在替换所有收费车道、亭、广场摄像机的前提下，并在所有收费亭增加拾音器，将语音对话与视频图像叠加的方式进行录像，同时在入口收费车道安装车牌照识别系统，为收费稽查提供有效的稽查手段。

③无法满足各种业务的数据量传输需求

随着联网收费系统新项目的增加，现在监控稽核业务，以及数据、图像的传输、存储、查询统计报表等诸多功能上已不能满足联网收费系统的管理工作需求。

解决办法：

造成这些问题主要是因为早期通信系统配置较低，不能完成大量数据及视频图像的传输，且技术与当前主流的IP技术相比比较落后，因此，在通信系统改造升级后，由通信系统提供当前流行的以太网传输通道，各机构通过10/100M以太网口构成广域网，此传输方式更加稳定可靠，可实现车流量数据和收费业务数据信息的共享，也便于将来系统的升级与扩容。

④信息无法共享

各子系统相对独立，信息难以共享，系统运行的基础数据不能充分利用，监控数据、车流量数据、收费业务数据难以查询统计，给收费稽查的工作难度较大，运营管理效率难以提高。

解决办法：将视频和数据整合到一个平台上进行管理控制，结合联网收费的管理要求和技术发展趋势，将车流量、收费业务等数据通过网络传输到收费站和收费中（分中）心，通过软件手段将监控系统需要的信息数据共享，保证收费系统运行的基础数据能够被监控系统充分的利用，使收费稽查手段丰富全面，达到信息共享，统一管理的需求，从而提高系统的运营管理效率。

⑤施工期间对正常业务的影响

道路改造施工期间，收费与监控业务需要正常运行，施工带来了影响。

解决办法：针对上述情况，在改造施工期间，收费站需对车道采用轮流改造的方案，即关闭部分车道进行施工，并开放部分车道保证收费业务的正常运行，在最大程度上减小施工对收费业务的影响，同时利用静态、动态或可移动式标志对通行车辆进行正确引导，避免造成混乱。

小结

高速公路机电工程在改造过程中所遇到的问题会相当的繁琐复杂，所涵盖的范围贯穿整个机电系统，如何协调好各系统之间的衔接与过度，将是改造是否顺利的关键所在，同时，也要把握好项目所在区域的特点与当前的技术动态，做到和谐统一。

作者简介：

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关键词：微电子；集成电路；课程群；亲产业

中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2019）19-0163-02

一、引言

微电子（集成电路）被称为现代信息社会的“食粮”，是一个国家工业化和信息化的基础。自2014年我国《国家集成电路产业发展推进纲要》，设置千亿级的集成电路发展基金以来，南京、合肥、重庆、成都、武汉、厦门等地相应出台了区域性的集成电路发展政策。厦门依据毗邻台湾的区位优势，设立了500亿人民币的集成电路产业基金，并陆续了《厦门市加快发展集成电路产业实施意见》和《厦门集成电路产业发展规划纲要》，拟形成区域性的集成电路产业集聚地，打造集成电路千亿产业链，最终形成我国集成电路的东南重镇。

在此背景下，厦门政府在集成电路设计、生产制造、封测以及人才储备，全方位进行布局和规划。设计方面：紫光集团投资40亿元设立紫光展锐产业园、研发中心项目，引进展讯等国内通信芯片设计的龙头企业。厦门优讯、矽恩、科塔等集成电路设计企业也在高速、射频芯片领域取得可喜进展，仅2016年，厦门就新增加60余家集成电路设计企业。2017年整体产值达到140亿元；生产制造方面：与台湾集成电路巨头联华电子合资设立了联芯12寸晶圆厂项目，总投资达62亿美元，已于2016年12月正式投产；三安集成电路有限公司和杭州士兰微电子股份有限公司，主攻三五族化合物半导体芯片生产；泉州晋华12寸存储器厂则着眼于动态存储器的生产和销售；封测方面则引入通富微电子股份有限公司，力争打造一小时产业生态圈；人才储备方面：厦门政府与中国科学院微电子所共建中国科学院大学厦门微电子工程学院，辅以厦门大学、厦门理工学院、华侨大学等微电子学科，为厦门集成电路的生产和设计输送人才。

在此背景下，我校于2016年12月建立微电子学院，联合台湾交通大学、元智大学等微电子老牌名校，共同探索适合厦门及周边地区的微电子人才培养策略，力求建立较为完善的课程群体系，为在闽的微电子企业培养专业人才。

二、微电子工程专业特点

首先，微电子专业与传统的机械、化工、电子等专业不同，是一门交叉性很强的学科，需要该专业学生系统地学习数字、物理、电子、半导体器件、集成电路设计、电路封装、计算机等多方面的知识理论，并且能够将各门学科融会贯通，熟练运用。其次，微电子专业入门门槛高、知识体系更新速度快，贴近产业。这就要求学生在具有坚实理论基础的同时，实践动手能力较强，才能在短时间内将所学理论和实践结合，迅速融入工业界或者科学研究。第三，微电子是一个庞大的系统专业。从大类上可以分成工艺、器件、设计、封装、测试五个大方面。但每一個大类又可分为几个甚至数十个小门类。如设计类又可细分为模拟集成电路、数字集成电路、射频集成电路、混合信号集成电路等四个门类。而例如数字集成电路，又可继续分为数字前端、数字后端、验证、测试等小方向。各个方向之间知识理论差异较大，对学生素质提出了极高的要求[1]。

三、微电子工程课程群实践

（一）微电子工程专业培养策略

结合厦门微电子产业特点，以市场需求为导向，同时充分利用海峡两岸交流方面的优势，立足于我校“亲产业、重应用”的办校原则，我校微电子工程专业设置为工艺和设计两大类方向，应对周边产业需求，对该专业学生进行差异化培养。在本科前两年公共课的基础上，大三学年，根据学生兴趣及教师双向筛选，确定学生未来两年的学习方案，分别在器件/制造、模拟/数字集成电路设计两方面进行课程教授和实践锻炼，培养专业门类细化、适应企业实用化需要的高素质、实践型人才。同时，在一些专业课程讲授上，聘请台湾方面有经验的教师和工程师，结合产业现状进行教授和辅导。

（二）微电子工程专业培养目标

对于我校应用型本科院校的定位，区域产业经济和行业的发展是重要的风向标，因此在微电子专业人才培养上必须突出“工程型、实用型和快速融入型”的特点。主要培养目标如下：（1）掌握半导体器件及工艺的基本理论基础、电子线路的基本理论与应用、计算机使用、电子系统信号处理的基本知识、集成电路及板级设计的基本技能。（2）具备半导体及集成电路设计、制造，PCB板级设计、制造、测试的基本能力，工程项目管理、品质管理、设备维护的基本素养。（3）能在半导体、集成电路设计、制造行业，从事集成电路设计、制造、研发、测试、品质管理、厂务管理、设备维护等相关工作，毕业三到五年后通过自身学习逐步成长为本领域的骨干技术人员和具有较强工作能力的核心工程师[2]。

（三）微电子工程专业课程群制定实践

基于我校应用型本科“亲产业”的学校定位，在微电子专业课程群建设中，我们首先引入CDIO的教学理念。CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate，即构思—设计—实施—运作）工程教育是以理论教学为基础，工程实际反馈互动为主要形式的培养方案[3，4]。基于此，课程群制定从知识逻辑（课程环节）和项目实施（工程实践）两个角度，对学生的综合素质进行培养、锻炼。

篇3

据了解，深圳市中兴微电子技术有限公司（简称中兴微电子）成立于2003年，是中兴通讯控股子公司，其前身是中兴通讯于1996年成立的IC设计部。中兴微电子现有研发人员约2000人，其中80%的研发人员具有硕士及以上学历，在深圳、西安、南京、上海、美国设有研发机构。截至目前，共申请IC专利超过2000件（其中PCT国际专利超过600件）。

国家集成电路产业基金具有丰富的产业资源和资本运作渠道，通过与国家集成电路产业基金的战略合作，将有助于中兴微电子增强研发实力和核心专利储备，提升高端技术水平，进而显著提高中兴微电子集成电路综合解决方案的竞争力，中兴微电子将获得更多发展机遇。

中兴微电子加码4G终端芯片

中兴微电子经过多年的发展和技术积累，已成为国内集成电路产业中不可忽视的力量。据介绍，中兴微电子现已经掌握了大规模深亚微米级数字集成电路设计技术、SoC设计技术、模拟和数模混合集成电路设计技术。目前设计的芯片最大规模超过1亿门，量产工艺已达28纳米，设计条件包括所用EDA工具以及硬件运行平台的性能处于业界领先水平。

尤其是在4G通信领域，中兴微电子LTE芯片经历了从无到有、规模外场到现在的批量商用28nm LTE多模芯片三个主要阶段。

中兴微电子副总经理倪海峰表示，早在2011年，中兴微电子就推出了第一代四模芯片ZX297500；随后的2012年3月，中兴微电子多模商用芯片ZX297502率先通过工信部组织的TD-LTE/TDS多模室内、外场功能性能测试，并且在中国移动的“上下行速率并发”及“TD-LTE/TD-SCDMA互操作”关键技术攻关测试中表现优异。

而中兴微电子芯片真正取得突破是在2013年，当时中兴微电子成功研发出基于28nm工艺的ZX297510多模芯片，“是首款获得中国移动LTE多模芯片平台认证的28nm LTE多模数据类芯片，在功耗、成本、面积上面更具优势，已实现批量发货。”倪海峰表示。特别是，到了2014年11月，中兴微电子具备支持5模19频能力的芯片ZX297520完成入网测试并商用。

当前中兴微电子研发的4G终端芯片产品在数据卡、MIFI、路由器、平板电脑、行业终端等数据类产品上实现商用，目前已覆盖国内LTE数据终端60%份额，360、大唐、烽火等都是中兴微电子的大客户。

倪海峰强调，未来中兴微电子将继续加大研发投入，保持数据类终端芯片领先的同时，增强在物联网芯片、智能终端芯片上研发实力，确保该公司将来在移动通信领域核心技术和知识产权的主导地位。

在国内取得良好成绩的同时，中兴微电子在海外亦有布局。倪海峰表示，中兴微电子从2014年就开始海外推广，其中搭载中兴微手机芯片的中兴MBB终端已经在欧洲、南美、亚太、东南亚等地区推广，同时中兴微电子与外部多家客户合作的多款产品也分别在东南亚、亚太、巴西等市场陆续出货。

未来布局智能平台

未来中兴微电子在4G终端芯片的规划布局将更加全面和具备持续性。倪海峰表示，中兴微电子希望在LTE数据终端产品、物联网、智能平台同时发力。

首先，针对一直专注的4G数据终端市场，中兴微电子将持续提升LTE Cat.4解决方案的竞争力，打造具有较高性价比的芯片平台，同时还将推出性价比更高的LTE-A Cat.7商用芯片平台，为客户提供最佳的4G+终端平台。据介绍，中兴微电子目前已经启动pre-5G的高吞吐量芯片平台的研发，后续将陆续推出支持Cat.10、Cat.12、Cat.14的系列高端数据类芯片，最终推出5G的终端芯片，保持整体产品的持续性。

其次，随着物联网市场的快速发展，特别是基于LTE的物联网将在2017年后进入爆发阶段，中兴微电子将推出基于LTE的Cat.1、Cat-M、NB IoT等系列物联网专用芯片，不断降低芯片成本、芯片功耗，提供优质的物联网芯片平台解决方案。

最后，中兴微电子还会利用已经成熟的4G modem技术，打造智能手机的SoC芯片平台，进入安全智能手机市场。对此，中兴微电子有着比较清晰的规划。倪海峰表示，针对国内对网络安全环境越来越重视，以及安全智能终端产品的需求不断攀升的现状，中兴微电子将推出定制化的具有自主知识产权的安全智能手机芯片，提升智能手机的硬件安全等级。

国产芯片也有出头天

当今，集成电路产业正在发生深刻的变化，集成电路市场正在加速向中国迁移，中国占据全球集成电路43%以上市场，但中国大量集成电路仍然依赖于进口，国产供给率仍很低。

特别是在国内智能终端市场上，高通、联发科仍牢牢占据着较大的市场份额，究其原因，倪海峰认为主要有两个，一个原因是高通、联发科很早便进入这一市场，积累了大量的技术专利，拥有较强大的研发实力，赢得良好的市场口碑；另一个原因则是智能芯片的研发需要大量资金的支持，是一个耗资巨大、风险极高的资本密集型产业，尤其是资金不足对国产智能芯片的研发影响很大。

篇4

关键词:内嵌式;非挥发性内存;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简介

自半导体工业发展以来,扮演推进制程能力演进的终端应用产品已由消费性电子产品取代了个人计算机。消费性电子产品种类繁多,若以需求量大者定义,则泛指:

家用视讯产品:液晶电视,数字机顶盒,DVD 播放机, 家用游乐器;

个人化娱乐产品:MP3 播放机,MP4 播放机,手持式游乐器;

个人化通讯产品:手机, 手持式导航系统。

目前个人计算机之发展不再只单纯追求运算速度,亦趋向包含视讯/ 娱乐/ 通讯功能,换个角度来看,个人计算机亦属于消费性电子产品!观察消费性电子产品在销售市场的特色,其一贯的销售模式为“随着时间而降低价格”。最快速提品上市的厂商往往能赚取最高利润。因此,下列因素决定消费性电子产品的竞争力与获利率:开发时程、开发成本、生产良率、生产成本。

进一步对消费性电子产品进行分析,其中的关键零组件,如核心控制芯片、模拟输出或接收芯片与内存芯片等,需具备高良率、高精准度与配合系统做参数调效的特性,方能使整体系统具最短开发时程与生产成本。内嵌式非挥发性内存的功能,可提供其所在芯片达到此目标。内嵌式非挥发性内存的主要功能可分为:微调集成电路模拟信号、集成电路功能设定、系统参数设定、指令集或系统数据储存、信息保密设定、系统序号或个人身分设定。

目前在半导体业界中,内嵌式非挥发性内存的发展可分为传统型与逻辑型。传统型内嵌式非挥发性内存的制造过程相当复杂,相对于一般逻辑制程来说,需额外增加7 ~ 9道光罩,以产生HV n/p MOS,NVM cell与其所需之VT I/I。逻辑型非挥发性存储器则不同于传统型,其利用一般逻辑制程中之I/O组件来组成非挥发性内存之核心存储单元,且其周边电路并不需使用高压组件(HV n/p MOS。相较于传统型内嵌式非挥发性内存,其可大幅降低IC的生产成本与生产良率,并提供相等之产品功能。逻辑型非挥发性内存可依读写次数区分为:

单次写入型(OTP):1次写入;

多次写入型(MTP):1 ~ 1000次写入;

闪存型(Flash):大于1000次写入。

逻辑型非挥发性内存之特点为(图1):

2基本组件架构

目前逻辑型非挥发性内存,依结构与供货商之不同大致上可分为(表1)

NEOBIT:利用单层浮栅架构,提供OTP与MTP功能。利用CHE机制达到数据写入目的,使用UV光照射以达到擦除数据之功能。在制程方面则与一般逻辑IC完全相同。

NEOFLASH:使用SONOS架构,提供大于1000次写入功能。利用CHE机制达到数据写入目的。以FN机制达到数据擦除。相较于一般逻辑制程只需额外增加2道光罩。

AE Fuse:使用单层浮栅架构提供MTP功能。其利用CHE机制达到数据写入,FN机制达到数据擦除。

XPM:提供OTP功能,其较为特殊处为利用破坏栅级氧化层方式去侦测是否有栅电流达到写入目的。其架构无法达到数据擦除。

以下就其中具代表性结构进行探讨:

2.1 NEOBIT

NEOBIT的优点为在不同代工厂与制程间,非常容易移转。低操作电压与高的速度。高效率写入,低于100μs。

2.1.1 组成结构

NEOBIT可作为OTP(单次写入),或MTP(多次写入)内嵌式逻辑型非挥发性内存使用,其结构特点为使用2T PMOS架构 (图2)。其中可分为SG(选择栅)与SL(源级线),用以组成选取存储单元功能。另有一FG(浮栅)与BL(位线),用以作为存储单元储存数据的功能。

2.1.2 资料写入与擦除

数据写入时,外加写入电压状态于Neobit的各端点。先将PMOS开启,并于其通到底端形成高电场,使通过之热空穴碰撞原子,产生高能电子空穴对。此时,浮栅因感应基底电压,本身会呈现正电压状态。下方因碰撞而生的高能电子,受上方栅极正电压吸引,形成栅极电流穿越氧化绝缘层进入浮栅中。(如图3所示)

数据擦除时,需照射UV光(紫外光)。其目的为使浮栅中所储存的电子,能吸收UV光(紫外光)能量再度成为高能电子穿越出氧化绝缘层,以达到数据擦除动作(如图4所示)。

2.1.3 数据读取

当存储单元中的浮栅储存电子时,则此单元为开启状态,对外输出一高读取电流(~50μA)。当存储单元中的浮栅未储存电子时,则此单元为关闭状态,对外几乎无输出电流(< 1 pA)(图5)。

2.2 NEOFLASH

NEOFLASH的优点为易于在不同代工厂与制程间进行转移,只需额外2层非关键光罩,具有低操作电压与高存取速度,以及低功耗与高均匀式数据擦除(可提升读取正确率)。

2.2.1 组成结构

NEOBIT可作为OTP(单次写入),MTP(多次写入)或FLASH(大于1000次写入)的内嵌式逻辑型非挥发性内存使用,其结构特点为使用1 PMOS + 1 PMOS(ONO层替代氧化层)的2T架构 。其中可分为SG(选择闸)与SL(源级线),用以组成选取存储单元之功能。另有一CG(控制闸)与BL(位线),用以作为存储单元储存数据的功能(如图6所示)。

2.2.2 资料写入与擦除

数据写入时,外加写入电压状态于NEOFLASH之各端点。先将PMOS开启,并于其通到底端形成高电场,使通过之热空穴碰撞原子,产生高能电子空穴对。此时,外加一写入电压于控制栅,下方因碰撞而生的高能电子,受上方栅极电压吸引,形成栅级电流穿越第一氧化绝缘层进入Nitride(氮化物)中(如图7所示)。

数据擦除时,需外加擦除电压状态于NEOFLASH的各端点。其目的为使储存于Nitride(氮化物)中的电子,利用FN tunneling机制,穿越出氧化绝缘层,以达到数据擦除动作(如图8所示)。

2.2.3 数据读取

当存储单元中的Nitride(氮化物)储存电子时,则此单元为开启状态,对外输出一高读取电流(~50μA)。当存储单元中的Nitride(氮化物)未储存电子时,则此单元为关闭状态,对外几乎无输出电流(< 1 pA),如图9所示。

2.2.4 数据重复读写

观察NEOFLASH输出电流的变化,当数据重复读写达10,000次时,写入与非写入的存储单元输出电流差仍大于50μA。由此可知NEOFLASH操作可靠度,相较于传统型非挥发性内存(Floating Gate Flash)已相差无几。(如图10所示)

2.2.5制程优点

观察NEOFLASH结构,相较于传统型非挥发性内存(Floating Gate Flash)具有较低生产成本,且易于在不同代工厂与制程间进行转移。只需额外下列2层非关键光罩。(图11)

非存储单元区ONO 蚀刻: 为使ONO层能只在SONOS单元上形成;

存储单元区ONO 蚀刻: 移除在存储数组中不需使用之NON层,并进行LDD I/I以增强存储单元中之短信道效应。

3主要功能

消费性电子产品的发展日新月异,其中关键型集成电路的复杂度也日益提升。观察逻辑型内嵌式非挥发性内存在关键型集成电路之主要功能可分为:微调集成电路模拟信号、集成电路功能设定、系统参数设定、指令集或系统数据储存、信息存取保密设定、系统序号或个人身分设定。以下将就各主要功能详细说明。

3.1 微调集成电路模拟信号

在一般集成电路中,常具有内部传递或对外输出的模拟信号。但随终端产品复杂度的提升,此类信号的传输速度,消耗功率与精准度的规格要求也日趋严谨。此时,集成电路设计工作者需使用一可微调电路,以解决模拟信号精准度不足,或因制程漂移而造成的模拟信号失真问题。

传统型可微调电路为金属熔断式。在晶圆阶段测试时,由外部输入一大电流将预计熔断电之金属线烧断,以达微调之目的。此类方式最主要之缺点为需由外部输入一大电流,若内部其它电路安排不慎,则非常容易被波及,造成良率或可靠度问题。另一次要问题为某些模拟信号异常敏感,集成电路包装后所形成的新应力,亦会对此类信号造成指标漂移(图12)。金属熔断式微调电路,针对集成电路包装后所形成的应力干扰问题无法调整。

逻辑型内嵌式非挥发性内存使用一小型内存数组,记录微调信息(图13)。使用时输出相关信息于开关式微调电路(图14),利用不同开关点之开启与关闭,调正信号的精准度。相较于熔断式微调电路,其微调信息可于集成电路包装前或完成后进行微调,可使最终集成电路的模拟信号精准度不受各阶段制程或包装变量影响。

3.2 集成电路功能设定

整合型集成电路规划时,常将未来所有可能之规格纳入设计规范中。当产品进入量产后,此一集成电路需依不同的功能与规格需求,制定不同的营销策略与定价方式。为了在同一集成电路上产生不同的功能与规格需求,集成电路本身须对各项功能具有开启或关闭的选择能力。传统做法是在集成电路设计时,在周边保留额外的PAD,连接于内部功能选择电路。在进行集成电路包装时,将这些额外的PAD打线,连接于输入电压处或接地处,以完成集成电路的功能选择。逻辑型内嵌式非挥发性内存可使用一小型内存数组,记录集成电路之功能选择信息。其功能选择信息可于集成电路包装前或完成后进行记录,此弹性可将整合型集成电路的生产库存压力降至最低,有效帮助供货商降低成本。

3.3 系统参数设定

集成电路销售后,需先系统厂商端进行系统组装。单一系统中不同的关键零组件互相搭配组装时,若要最佳化系统性能需做系统参数的设定与调整。较复杂的系统,需在消费者使用时,周期性地记录系统随使用时间而变化的程度,如老化等。以小尺寸液晶驱动集成电路为例(图15),小尺寸液晶面板通常使用于可携式电子产品,因其体积限制,所以必须将液晶面板所需要的各类集成电路功能整合为单一集成电路方案。此集成电路中包含了大尺寸面板系统中的许多功能,如液晶面板驱动集成电路/液晶面板控制集成电路/时序控制集成电路等。其最大特点为配合液晶面板特性,储存相关参数设定于内部存储器中,如 OD LUT,Gamma curve内部频率与时间参数。

3.4指令集或系统数据储存

一般微控制器内部之组成架构,如图16所示,其中逻辑型非挥发性内存所扮演的角色为指令集之储存,简单型微控制器所需储存指令集的空间约为16k×8,高阶微控制器需更复杂的指令集,其所需之空间在32 k×32以上。假使微控制器在系统操作过程中需周期性侦测或记录系统状态的话,则需使用多次写入型的逻辑型非挥发性内存,亦需更大的储存空间以记录系统状态。

3.5 信息存取保密设定

关于使用于付费内容存取的集成电路,其内部需逻辑型内嵌式非挥发性内存,作为保密金钥的设定。如部份数字机顶盒系统具有付费功能,以达到接收付费视讯内容的功能。因此其内部的主要控制集成电路会使用逻辑型非挥发性内存,记录付费内容供货商所特有的序号或保密金钥,以达到保护付费内容的目的(如图17所示)。

3.6 系统序号或个人身分设定

关于具有系统序号或身分识别功能的集成电路,其内部需逻辑型内嵌式非挥发性内存,作为系统序号或身分识别功能的设定。如以太网络卡中的MAC address(网络识别码)、手机IMEI code (手机身分识别码)或者是智能卡集成电路的识别码。

4终端系统应用分析

消费型电子产品中,由许多不同集成电路搭配组合而成。逻辑型非挥发性内存在这些关键集成电路中,常同时提供数种功能。以下将以液晶电视、触控面板与小尺寸面板等三种系统应用为范例,分析逻辑型非挥发性内存在系统中所扮演的角色。

4.1 液晶电视应用

在液晶电视系统中使用一颗整合型核心控制集成电路,负责管理大部分液晶电视所需的功能,另有一颗电源管理集成电路作为液晶电视系统电源管理用。对于面板之管理方面则有时序控制集成电路(T-CON)、液晶面板管理集成电路、液晶面板驱动集成电路与LED光源驱动集成电路,在这些种类的集成电路中,逻辑型非挥发性内存的所扮演的功能为:

整合型核心控制芯片(DTV controller):

作为模拟信号接口的调整;

HDCP保密金钥与序号的设定。

电源管理芯片(PMIC):内部模拟信号与输出电压/电流调整。

液晶面板管理芯片: 与液晶面板相关的参数设定。

LED驱动芯片:内部模拟信号与输出电压/电流调整。

时序控制芯片(T-CON):内部频率与时间参数调整。

4.2 触控型面板之应用

在触控面板中,需一颗具微控制器功能的触控集成电路作为计算触摸点的坐标,因此在此触控集成电路中需要使用逻辑型非挥发性内存来达成以下功能:

储存内部微控制器指令集与坐标计算方式;

储存触控面板的环境参数,如触控点坐标校正值;

触控芯片内部模拟信号与电信/电阻/振荡频率之精确度微调。

4.3 小尺寸液晶面板之应用

在小尺寸液晶面板通常使用于可携式电子产品,因其体积限制,所以必须将液晶面板所需要的各类芯片功能整合为单一集成电路方案。如图所示,此单芯片中包含了大尺寸面板系统中许多集成电路的功能,如液晶面板驱动集成电路/液晶面板控制集成电路/时序控制集成电路等。分析逻辑型非挥发性内存在此功能为:模拟信号微调(集成电路内部)、液晶面板相关参数设定: OD LUT,Gamma curve、内部频率与时间参数调整等。

5制程平台

力旺电子(eMemory Technology Inc.)为服务许多集成电路设计界的客户,多年来努力开发本身逻辑型非挥发性内存的服务范围,将其产品推广至全世界各主要制程代工厂,并于每家代工厂中垂直推广于各世代不同的制程上。其最终目标为提供一最完善逻辑型非挥发性内存使用平台,使各种消费型电子产品中所需之芯片有最佳逻辑型非挥发性内存使用方案。

目前在客户端使用力旺电子(eMemory Technology Inc.)所提供之逻辑型非挥发性内存生产的集成电路,以晶圆(Wafer)方式计算,总量已超过150万片(如图18所示)。

6未来挑战

随着制程持续微缩,逻辑型非挥发性内存必须面临超低电压操作的环境,此时在电路设计与组件操作特性上会直接产生的可能问题为:

使用相同之CHE机制作为数据写入速度是否能满足系统需求?

使用相同之FN机制作为数据擦除方式是否效率不足?

在半导体工业/学术界,亦有许多单位尝试去开发不同架构的非挥发性内存,使用新材料作为非挥发性内存单元,如MRAM,PCRAM,PRAM。其共同特色是可低电压操作,但需大电流。此类新式非挥发性内存架构在进入真正大量量产前势必会遭遇下列主要问题:

与一般逻辑制程的兼容性;

制造成本相较于一般逻辑IC的增加幅度;

生产良率;

输出的信号/噪声比;

是否能跟随一般逻辑制程微缩。

需真正克服上述问题,新的非挥发性内存能扩展其应用范围。

7总结

基于技术成熟度与生产成本因素,逻辑型非挥发性内存成为在逻辑制程中使用度最高的解决方案。其可应用之范围包含所有使用兼容于一般逻辑制程的数字/模拟芯片。未来逻辑型非挥发性内存解决方案会成为一标准化设计,并被广泛使用于各类消费型电子产品中。

作者简介

徐清祥博士,董事长,力旺电子股份有限公司;1981年毕业于台湾新竹清华大学电机工程学系,旋后于美国伊利诺大学电机工程学系取得硕士与博士学位,于半导体领域已发表超过200篇专利与120篇论文。

成立力旺电子之前,徐清祥博士在美期间担任IBM T.J.Watson实验室研究员。1992年回到母校新竹清华大学电机系担任副教授一职,于1996年成为教授,1998担任清大电子所所长。其间并曾担任自强中心主任及创新育成中心主任。徐清祥博士于2000年起担任力旺电子总经理,带领团队从事嵌入式非挥发性内存之制裁及开发,现为力旺电子之董事长。

篇5

自动售货机等嵌入设备的安全隐忧

为什么要召集大队人马来保护汽水自动售货机?因为汽水自动售货机存在安全隐忧，而且世界各地的机器制造商都感受到了这种实际存在的问题。通过机器固件提高安全性呈现出日益上升的趋势，虽然乍一看来，这些机器似乎并不需要这样的安全性能。汽水自动售货机是本文所选取的一个例子，你不难想到其他这样的例子：例如停车计时器、自助洗衣房里的洗衣机和烘干机、收费亭和售票机等。

目前的售货机正在实现联网，以便提供有助于削减运营成本和增加收益的直观实时信息。现在，机主可以知道哪台机器需要维修，而且掌握着相关资料，可以选择最适合的产品组合并安装机器。实时信息是对抗竞争和盗贼的有利武器。利用这一信息流的竞争者可以利用这些信息来提高产品的竞争攻势，也可隐藏机主信息(例如，拒绝服务攻击)。同样，现在盗贼也知道可以抢劫哪台机器或者何时进行抢劫。

如何实施保护

上面做了简要的介绍，得出的结论是：产品设计者必须保护由自动售货机发送的信息。一种相当简单的方法就是对网络上的信息进行加密，并防止自动收货机内的密钥和固件被非法访问。

网络信息的加密简单而直接。首先，确定一种良好的加密算法，最佳候选算法是那些公开算法而非私密性算法，因为公开算法已经通过了公众检验，高级加密标准(AES)算法便是一个很好的例子；接着，在自动售货机的MCU中应用该算法。为了实现这一点，您可以通过在固件中嵌入该算法，也可以选择在硬件中固化该算法的MCU。

最后但同样重要的是，按照推荐模式使用算法。为了通过加密算法实现信息的安全性，所需的不仅仅是将明文顺序全部打乱以获得密文。大部分公开的算法都有运行的推荐模式，以此来保证它们加密数据的保密性。

AES可用的样例模式包括密码段链接(CBC)、密码反馈(CFB)、填充密码块链接(PCBC)、输出反馈(OFB)和计数器(CTR)，可将他们按照不同组合方式来加以使用，从而提高加密强度。有关这些算法类型和使用的深入讨论不属于本文讨论的范围。需要知道的一点是，仅仅拥有这些算法并不能保障安全。

防止无正当理由获悉密钥或未经授权访问固件，这种做法不是那么直接，因此理解起来难度较大。对于许多安全措施而言，这往往最容易产生弱点。这一弱点源自对攻击者资源的低估和对硬件防入侵篡改的集成电路价值的低估。通常，人们把加密等同于安全，因此，没有看到防篡改保护集成电路的投资价值。

选择安全MCU，还是采用其他方法

您作为一名受人尊重的电子工程专业人士，通过阅读本杂志保持与当前业界趋势同步，您能够快速分析事实，并提出十分简单的解决方案：利用安全MCU替换自动售货机中的MCU，并增加少量的额外固件。安全MCU可以保护固件和密钥，加密通信，并实现硬件防篡改和防侵入。

事实上，它们可以检测到多种复杂的攻击，并采取从简单的延迟应答到关机的各种措施。安全MCU是银行用来运营ATM机的IC芯片。现在让您设计一个解决方案，方案中不采用安全MCU，能办到吗?

事实是，安全MCU成本更高，而且，您的公司也许要坚持使用它们的标准处理器。安全MCU的编写代码也比较难，导致更高的工程成本。

现实世界中的工程解决方案

当市场营销、采购乃至工程师同事们集体投票，对一个看上去具有绝对把握的解决方案进行表决，作为一名工程师，您该怎么做?重新设定您的期望。我们的做法是，这意味着，不必依赖安全MC，不必期望固件的更大内存，也不要忽视任何改变。

重新评估您的策略。不是把一切都集成一团，以放入安全MCU的单个保护外壳中，而是以不损害安全性能的方式，把系统分解成非安全的和安全的部分。非安全的部分将包含售货机的核心业务(销售)逻辑，而安全的部分将包括两个子组件，一个用于保护密钥，另一个用于验证系统完整性。

密钥保护需要在物理保护之下进行存储和使用，这种物理保护与安全MCU所提供的安全保护相类似。这需要采用一种集成电路，这种集成电路须与安全MCU一样具备较强的物理性能，此外，无须其他东西。

您也必须保护系统的完整性，防止系统运行中受到流氓固件的攻击，这些流氓固件可绕过加密，篡改数据或向未经授权的接收端发送数据。系统完整性的最好保护是，利用哈希算法检测固件内未经授权的改变，并采取相应措施。

哈希算法生成一种被称为给定信息摘要的压缩指纹。就像人类的指纹一样，这个摘要是唯一的。被广泛采用的著名的安全哈希算法(SHA)就是一个哈希算法的范例。为检测固件篡改，在使用中，您需要定期地产生它的现场摘要，并与出厂时生成的参考进行比较。您也许已经在问，是什么能保证任何人都无法伪造摘要或参考。

我们的做法是，我们需要保证摘要和它的参考不被伪造。在输入哈希算法生成出厂参考之前，我们通过向固件中追加一条任意长度的附加信息的办法实现这一点。如果您保证附加信息是保密的，那么，只有您才能够重新生成相同的摘要，这就是您能保证摘要不被伪造的方法。

在使用中，保证参考不被现场伪造的方法是：将它存储在安全存储器中。若要知道摘要没有被伪造这一事实，必须进行身份验证，本例中，要实现这一点，需要知道嵌入在安全集成电路中的密钥。

所以，加密仅仅是对数据加扰而已，与此相比，身份认证是安全系统的真正基础。明白了这一点，值得注意的是：哈希密码算法本身很适合身份认证，这是由于好的哈希算法必须具有3个基本特征。

首先，它们的运算是不可逆的。这意味着，不可能从摘要中恢复出原始信息，所以，私密信息是安全的。第二点是非冲突性，即各种不同的输入必须生成独一无二的摘要。在验证时，唯一的摘要可提升对固件完整性的信任。第三个同时也是最终的性质被称为雪崩，是指哈希算法输入的任何改变，无论多么小，都会产生摘要的显著变化。

存在一些经过仔细分析的公开方法，这些方法可允许使用加密算法，以实现传统上由哈希算法实现的功能。这类系统可同时实现身份验证和加密。同样，加密算法本身很适合数据加扰，由它们所带来的安全性与密钥一样强大。哈希算法的身份认证特点具有互补性，可实现安全系统中密钥的安全管理。

不同的密码算法可保护系统的不同层面的安全，在对它们的微妙作用、强度、差异和相互影响有了清晰的了解之后，就可以使用更少的算法组合来实现牢靠的安全性能。对于像我们所面临的这样的挑战而言，这尤其重要，因为我们的代码空间十分有限。

配套的安全集成电路

对于您的任务而言，您需要固件空间以及来自防篡改和侵入的安全集成电路的资源。可以通过配套的安全集成电路来解决这一问题。这些安全集成电路与安全MCU一样，具有硬件防篡改和侵入的功能，但做了一些简化，可为各种具体应用提供相应的功能，因而成本更低。

篇6

关键词：20nm 集成电路

中图分类号：TN405 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）01-0196-01

1 引言

从第一片集成电路诞生开始，遵循摩尔定律，集成电路技术向前高速发展。如今，已经发展到20nm工艺。 最大的IDM厂商英特尔已经投产22nm芯片，最大的晶圆代工TSMC也已进入20nm时代，14nm预计最早在2014年投产。不同于以往，在20nm以后，集成电路技术的发展将是一场由全行业共同参与推动的产业革命。

2 FINFET

晶体管是集成电路的基本单元，是工艺缩减的主要对象，通过简单的等比例缩小尺寸来开发晶体管的时代已过去。科学家不断开发新材料和新结构的器件，以提供更小的尺寸，满足人们对高密度、高性能和低能耗的需求。

FinFET是一种互补式金氧半导体晶体管，栅可小于25nm，未来预期可以进一步缩小至5nm，是业界提出的多种新型晶体管中的佼佼者。

在传统平面晶体管结构中，栅只在一侧控制电路通断，这种结构在尺寸缩减时会遇到极限。随着沟道长度减小，沟道中由栅压控制的电荷将变少，而且随着漏电压加大，漏端反偏空间电荷区会更严重地延伸到沟道区，从而栅压控制的体电荷会变得更少。在FinFET架构中，栅被设计成类似鱼鳍的叉状三维架构，可以在电路两侧或三侧控制电路通断。这种设计可以大幅改善电路控制并减少漏电流，也可以大幅缩短晶体管沟道长度。

FinFET器件极其衍生的诸多立体双门，三门晶体管已经被业界认可，会成为器件的发展方向。

3 EUV

要制造小线宽器件，就要提到核心的工艺技术—光照（lithog raphic）。通常，光源波长越短，可以得到越小尺寸的图形。波长只有13.5nm的EUV（Extreme Ultraviolet）光刻技术渐渐被推到了光照技术的前沿。

EUV的光源是在真空条件下，激光等离子源产生的极紫外射线。在光学系统上，因为在极紫外光波段所有材料的折射率都接近于1，已无合适的透射材料，EUV必须使用反射镜聚光。其基本工作原理为氙气被激光击中后，变热并产生等离子体，此时电子开始逃逸，产生13.5nm的光。光经过光学系统汇聚并照到掩膜版上，经光学系统处理，在反射镜上形成芯片平面图案，再通过反射镜的多次反射，掩膜版上的图案最终被微缩，并呈现到晶圆上。

EUV所使用光源的波长是现有的十分之一，可使技术节点达到10nm以下，它是未来十年支撑摩尔定律的脊梁。

4 450mm wafer

先进工艺设备非常昂贵，相应晶圆产品的价格也会很高。如何有效利用生产线，减低芯片成本，成为在先进工艺下晶圆厂要面临的首要问题。450mm晶圆可以降低约30%的生产成本和50%的生产周期。因此20nm以后，450mm晶圆将会被引入工厂。450mm晶圆的生产将是整个产业链共同努力的结果。设备供应商，单晶硅提供商，和晶圆厂等单位都将参与其中。Fab的投资在百亿美元以上，其中70%资金将会投入到设备上。建设450mm Fab，以及学习新技术的费用也将占有相当的比例。晶圆厂的激烈竞争和终端市场降低价格的需求，都将驱动450mm晶圆投入量产。

英特尔和TSMC是450mm晶圆技术的积极推动者。英特尔的D1X有可能成为世界上第一家投产450mm晶圆的工厂。TSMC也计划在Fab15建设一条14nm的450mm生产线。2016年左右，市场上就会有14-20nm工艺的450mm晶圆了。

5 3DIC

20nm以后，传统平面封装结构已经不能满足需求， 3DIC将成为封装的趋势。 3DIC （3D封装或叠层封装）是指在同一个封装体内纵向叠放多个芯片的封装技术。3DIC为改善封装的集成度，功耗和系统带宽提供了一个有效的解决方案。

在所有的3DIC技术中，硅穿孔（TSV）能实现最短、最丰富的互连。TSV（Through Silicon Via）是在芯片之间制造出垂直导通，实现互连的技术。TSV能够使芯片在外形尺寸不增加的情况下，利用堆叠实现三维空间密度最大。

通孔是TSV的核心，有“先通孔”和“后通孔”两种方案。先通孔指做前道工艺时，在硅衬底上先形成通孔，这需要在设计时就考虑好，一般在晶圆厂完成。后通孔指在后道所有工艺完成后再制作通孔，其可以在封装厂完成。TSV堆栈技术已被应用。高纵横比的硅刻蚀，好的绝缘衬底和金属势垒，以及有效地镀铜是TSV技术的关键。

基于TSV的3DIC解决方案缩短了互连长度，通过减小信号延迟，降低功耗，减小外形尺寸，提高了性能，提供了性价比更高的封装方案。此外，3DIC还可以使不同功能的芯片堆叠在一起，实现一个系统的功能。

6 DFP，DFM，DFA，DFC

伴随线宽减小，新的设计规范大量出现。设计人员要审视新器件对性能的影响（Design for Performance，DFP），考虑设计方案是否适合生产（Design for Manufacturability，DFM），在设计初期将封装统筹计划（Design for Assembly，DFA），并更加关注成本（Design for Cost， DFC）。

新的立体结构器件与传统平面结构器件有很大差异，在器件模型和电路仿真时要认真研究。以FinFET为例，因为Fin结构特殊，Vt对于fin的厚度敏感，每1nm的厚度变化影响30mv的Vt，使得设计人员在设计时就要计算好fin的宽度来达到不同的Vt。设计人员头脑中要有DFP的概念。

20nm以后，设计师必须学习掌握更多的知识和技能，做到为性能，封装，可生产性，和成本而设计。

7 结语

20nm以后的集成电路技术发展，是整个产业的革命。需要科学家，电路设计师，工艺研究人员，工厂工程师，材料开发人员，设备供应商，投资人等共同参与和创新。更先进的技术，更优质的产品，更低的成本是半导体人的始终追求，也是摩尔定律的真谛。

参考文献

篇7

同一天，中国集成电路行业单体投资最大的项目――总投资240亿美元的国家存储器基地项目也在武汉东湖高新区正式动工建设。

中国正在掀起建设集成电路产业园的新。

集成电路或其载体芯片，是信息化时代的“工业粮食”。国际咨询机构IDC的数据显示，2015年，中国集成电路市场规模达11024亿元，占全球市场的一半，已成为世界最大的集成电路市场，但销售收入仅3618.5亿元，自给率最大值仅3成左右。

2014年6月，国务院印发《国家集成电路产业发展推进纲要》，提出当前和今后一段时期是中国集成电路产业发展的重要战略机遇期和攻坚期。加快推进集成电路产业发展，对转变经济发展方式、保障国家安全、提升综合国力具有重大战略意义。这也点燃了各地兴建芯片产业园的热情。据不完全统计，目前已有北京、上海、合肥等20多个城市已建或者准备建设集成电路产业园。

但集成电路全球市场已趋于饱和。2015年，全球三大行业咨询机构公布的数据均显示，当年集成电路市场增长率为负数，2016年的增长预测虽非负数但增长缓慢。世界半导体贸易协会（WSTS）预测，增长率仅为0.3%。

中国还在跟跑阶段

地方政府建设集成电路产业园最大优势，是能批复百亩、千亩甚至万亩的园区用地。但集成电路是一个国际化程度很高的产业，集成电路产业园建设要遵循产业发展规律，不能有认识盲区。

从产业规律看，集成电路产业是资金密集型、技术密集型和高端人才密集型的产业。长期以来，它遵循摩尔定律，即当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件数目，约每隔18?24个月增加一倍，性能也提升一倍。三维集成电路等新技术的出现，使集成电路产业发展路径出现了一些新变化，但摩尔定律还将是集成电路产业链中低端遵循的主要规律。

从资金门槛看，集成电路是以百亿元级为投资门槛的资金密集型产业，地方政府若过于依赖土地财政，对“烧钱”的集成电路产业园很难进行持续投入。理论上说，集成电路是“1块钱的芯片可带动50块钱的产业链”，其前提是持续的高额投入并渡过产业的爬坡期后才能实现投入产出的平衡。这是相当漫长且痛苦的过程，而土地财政无法支撑其长久稳定发展。

从技术设备上看，集成电路是技术密集型产业，技术、产业升级和产品更新快。目前，高端的集成电路制造设备和测试设备，中国还严重依赖进口，建设或准备建设集成电路产业园的地方政府，必须要考虑国外出口管制政策可能带来的不利影响。

从高端人才看，有数据显示，中国集成电路产业人才缺口逾20万。同时，在吸引高端人才方面，一些地方尚不具备优势条件来吸引人才，自然难以支撑当地集成电路产业的发展。

从全球价值链看，话语权是集成电路产业园建设容易忽视的因素。中国是全球最大的集成电路市场，但在集成电路全球产业价值链的话语权却不高，大多数企业还是生产中低端产品为主，处于全球产业价值链中低端。

值得一提的是，集成电路是高度国际化、标准化的产品。国际上集成电路标准的主要制定者分为军、民两类。在民用方面，国际集成电路标准化工作代表性组织主要有国际电工委员会（IEC）、固态技术协会（JEDEC）、国际半导体设备和材料协会（SEMI）等。

目前，中国集成电路民用标准共计68项。其中，国标53项、行标15项，68项标准中有34项国标是等同、等效或非等效采用IEC标准或其他国外先进标准。等同采用IEC SC47A俗19项，采标率为31%；等效采用IEC SC47A标准7项，采标率为11%。另有几项标准是转化SEMI标准。民品主要采用GB/T19001质量管理体系认证体系。

简言之，在集成电路标准化领域，中国处于跟跑阶段。而集成电路产业园在全国遍地开花，容易分散宝贵资源，与产业发展规律和特点不相符。

三手段促发展

中国集成电路产业要持续健康发展，地方政府须创新发展思路和措施，以免把集成电路产业园建成“烂尾楼”，或挂着集成电路产业园的金字招牌，实际靠房地产来维持生存，与国家集成电路发展战略背道而驰。

首先要加强对各地集成电路产业园的风险评估。要把资金、技术和人才等常规因素纳入考核范围，还要将土地财政、借集成电路金字招牌圈地等风险纳入考核范围，并制订可量化，可操作的考核细则。在制定国家政策出台过程中，要有量化考核的配套措施，将借机“圈地圈钱”的冲动关进制度的笼子，杜绝各地相互攀比、盲目上马、低水平重复，避免出现物联网产业“雷声大、雨点小”的现象。

其次要支持鼓励园区进行产业质量技术基础建设。对条件较好、具有发展前景的集成电路产业园，要支持鼓励进行产业质量技术基础建设。质量技术基础由计量、标准、检测和认证构成。联合国贸易和发展组织等多个机构在2005年就提出了“国家质量基础”概念，将标准、计量、检测和认证列为世界经济可持续发展的重要支柱。而全球高科技领域竞争已上升为体系与体系之间的竞争，质量技术基础是其中重要内容。

同时，集成电路是全球竞争最激烈的高科技领域，质量技术基础水平高低，将决定未来集成电路的全球价值链和产业分工格局，影响集成电路的发展路径和生存模式。集成电路产业园要统筹规划，按照全链条设计、一体化实施的思路，形成全链条的“计量-标准-检验检测-认证认可”整体技术解决方案并示范应用。

篇8

程:您好!在浦东新区政府和北京大学的大力支持和领导下,经过一年多的筹备,上海浦东微电子封装和系统集成公共服务平台已经正式开始运营。

平台由上海北京大学微电子研究院联合多家封装企业和研究单位共同建设,在上海市浦东新区科学技术委员会、上海市集成电路行业协会、上海张江集成电路产业区开发有限公司、上海浦东高新技术产业应用研究院和上海张江(集团)有限公司支持下运营。平台目标旨在通过跨地域、跨行业、跨学科的产学研用合作,集聚优势资源,为我国微电子产业(主要是中小型企业)提供需要的封装设计加工、测试、可靠性分析与测试等服务并开展微机械系统MEMS/微光电子机械系统(MOEMS)封装、3-D集成等系统集成技术研发,为集成电路行业培养封装和系统集成高端人才,逐步发展成能为全国集成电路企业提供优质技术服务的微电子封装与系统集成公共服务平台。

平台服务内容包括先进封装设计、小批量多品种集成电路封装与测试、系统集成、可靠性分析测试和封装人才培养等,将涵盖封装设计、仿真、材料、工艺和制造等多个领域。封装设计服务将提供封装设计及封装模拟,封装信号完整性分析等服务。小批量多品种封装服务将提供中小型集成电路设计企业需要的封装技术,为特殊应用领域(如宽禁带半导体高温电子封装、高频系统封装、大功率器件与集成电路封装等)提供封装服务。系统集成技术服务将提供圆片级封装技术(WLP)、微电子机械系统(MEMS)/微光电子机械系统(MOEMS)封装、3-D集成等先进封装/系统集成技术服务,同时广泛开展技术合作、技术孵化导入活动。可靠性分析测试服务将围绕可靠性测试技术发展需求,开发具有自主知识产权、具有广泛应用前景的技术和产品,为自主知识产权高端芯片的设计制造项目提供技术支撑,为微电子企业提供集成电路测试、分析、验证、老化筛选和完整的测试解决方案和咨询服务。另外,我国封装技术人才的严重短缺,成为制约集成电路封装业进一步发展的瓶颈。依托平台强大的封装研发力量,充分发挥海内外专业人才示范作用,尽快培养本土IC封装人才群,为企业作好人才梯队储备。

平台拥有一支以中青年人才为科技骨干的、拥有雄厚技术力量和战斗力的技术团队。平台的运营目前是以中芯国际、UTAC、58研究所、天水华天科技、772研究所、香港科技大学和上海北京大学微电子研究院为技术依托,以国内外知名封装、微电子领域学者和资深专家为核心,主要核心科学家和技术专家包括有中国工程院院士、微电子技术专家许居衍,北京大学教授、中国科学院院士王阳元,香港科技大学教授、资深电子封装专家、香港科大电子封装实验室主任、先进微系统封装中心主任李世伟等。

另外,上海北京大学微电子研究院在平台的技术和运营方面也有很多优势。我院依托北京大学拥有雄厚的人才资源和学科优势,在微电子产业战略、基础技术、关键技术、应用开发四个层面上展开工作,同时在射频电路、混合信号集成电路、EMI、纳米尺度MOS器件、MEMS技术、高压大功率器件与电路、高可靠性封装测试技术等领域取得了一系列研究成果。研究院具有许多在微电子主要领域和研究方向的专家、教授、研究员、工程师,同时也招收培养了一批优秀的研究生。他们在LED驱动芯片的设计与封装、芯片级封装、系统级封装、三维立体封装和可靠性封装方面有很深入的研究,并取得了不少成果和专利。SIP封装技术、三维立体封装和可靠性封装将成为北大上海微电子研究院重点发展的研究方向,这些技术基础为封装服务平台的建设发展提供了可靠的保障。

记者:成立该平台的背景是什么?它对行业有哪些积极作用?

程:随着封装技术不断发展演变,IC设计公司对微型化、轻便化、多功能化、高集成化和高可靠性的需求越来越高,目前浦东新区现有封装测试企业并不能满足中小型IC企业的要求,该平台可以使相关企业获得服务便捷、形式灵活、成本合理的封装测试服务,有利于提高产品质量,加快产品开发节奏,提高企业自身的竞争能力。

目前浦东已有100余家集成电路设计企业,随着近几年出现的多项目晶圆(MPW)服务的开展,进一步地降低了IC设计开发的初期投入,也大大促进了集成电路设计行业的发展。但是,中小型IC设计企业在起步阶段需要以QFP、BGA等形式封装,封装数量较小,很难获得大型封测企业的服务支持,导致产品开发周期加长和成本提高等诸多问题。而随着IC设计企业的成长,产品线的不断扩展,需要的封装品种也将不断增加,一般的封装企业不能提供有效的技术服务。因此小批量、多品种封装必然成为集成电路产业链中迫切的需求。

另外,很多企业和研究机构在对一些新型电路、高端产品和先进技术的探索、创新和研究上,需要有微小型、高密度、高频、高温、高压、大功率、高可靠性的封装技术来支持。而大型封测厂并不能针对这种高端的、专一的、小量的封装服务需求给予有力的帮助,因而这些集成电路企业和研究机构只能通过其它途径寻求提供特殊需求服务的国外封测单位,这样无形间带来产品开发时间和成本的压力。建设这样的封装服务平台则可以有效的解决此类问题,为他们创造便利的条件。

记者:对于解决封装行业存在的一些问题,国外有无类似的平台?我们建立该平台有无借鉴国外的一些经验?

程:世界半导体产业面临波浪式发展,目前各大公司纷纷在我国建立后工序工厂及设计公司,摩托罗拉、英特尔、AMD、三星、ST、亿恒、Amkor、日立、三菱、富士通、东芝、松下、三洋都在我国建有后工序工厂,飞利浦在江苏、广东新建两个后工序工厂。面对蓬勃发展的IC封装业,无论技术怎样发展,市场需求是产业发展原动力,既有规模化生产,又有市场变化对封装要求加工批量小、节奏快、变数大的特点,市场竞争不只是求规模,更重要的是求强,大不一定就是强,所以通过国际半导体形势的发展来看,封装产业的发展模式及战略十分值得重视与探讨。

该平台就是在总结了国内外集成电路封装产业存在的问题之后而建立的。目前国外和中国台湾地区有企业从事类似业务,但没有类似在政府和行业协会支持下专门从事封装技术支持的公共服务平台。

记者:该平台是只面向浦东还是面向全国?

程:面向全国。

记者:与一些大型封装测试公司相比,该平台有哪些优势?您认为它的前景怎样?

答:随着封装技术不断发展演变,IC设计公司提出了微型化、轻便化、多功能化、高集成化和高可靠性的需求,目前一些大型封装公司并不能满足中小型IC企业的要求,而该平台的优势在于可以使相关企业获得服务便捷、形式灵活、成本合理的封装服务,有利于提高产品质量,加快产品开发节奏,例如为中小型IC设计/光电器件企业提供如下的服务:晶圆凸点制备、芯片级植焊球、有机底版设计及加工、表面贴装回流焊、BGA/FC/MCM封装及组装等。针对部分电子系统制造商的要求,开展特殊封装的研发与服务,主要包括:集成电力电子模块封装(IPEM)、大功率LED的封装、MEMS封装设计与服务等。为大学与科研机构提供各种特殊封装材料/形式的封装、咨询、培训、系统集成服务,以及各种可靠性测试和分析服务。上述服务都是一些大型封装测试公司无法做到的。所以该平台的服务模式本身就是一种优势。

另外,我国目前拥有良好的产业政策环境,浦东地区具有雄厚的产业基础,丰富的人才资源储备和较好的技术基础,加上广泛的市场需求和上海北京大学微电子研究院及其合作伙伴的技术和运营优势,该平台有着非常广阔的发展前景。

记者:成立这样一个平台,您一定也在这方面有非常深的了解,站在一个行业专家的角度,您对整个封装业的现状有哪些看法?

程:IC封装测试业是IC产业链中的一个重要环节。一直以来,外资企业在中国IC封装测试领域占据了优势,但内资封装测试企业蓬勃发展,中小企业不断涌现,内资特别是民营企业的发展为IC封装测试业增添了活力和希望。目前在长三角地区,汇聚了江阴长电、南通富士通、安靠、优特、威宇科技、上海纪元微科、上海华岭等众多大型微电子封装测试企业,在全国处于领先地位。西部地区封装测试业包括天水华天科技也有较快的发展。另外,2007年10月,英特尔(成都)有限公司微处理器工厂顺利运营并实现首枚多核处理器出口。同时,中芯国际(SMIC)、马来西亚友尼森(Unisem)、美国芯源系统(MPS)等半导体封装测试项目在成都相继投产,西部封装测试厂的产能将会进一步释放。

目前,国内外资IDM型封装测试企业主要为母公司服务,OEM型封装测试企业所接订单多为中高端产品,而内资封装测试企业的产品已由DIP、SOP 等传统低端产品向QFP、QFN、BGA、CSP等中高端产品发展。

综观目前国内整个封装业在对中小型集成电路设计企业的服务方面存在以下不足:

(1)国内企业高端技术投资有限,产品多集中于中低端,难以在高端市场上取得突破;

(2)国内先进封装技术的实施几乎完全依靠从国外引入;

(3)已有封装企业对于处于起步阶段的IC设计公司小批量封装要求能提供的服务极少,不利于整个IC产业的发展;

(4)无法满足小批量集成电路特殊封装的需求。

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记者:未来封测业的发展怎样?该平台的未来发展规划是怎样?

篇9

信息通信技术所激发的巨大变革之力，促使运营商业务悄然转型。对于设备和解决方案提供商来说，顺应甚至率先感知到这种转型，不仅有助于业务发展，同时也可以对产业链起到支撑作用，为最终用户交付完美体验。

伴随着移动数据流量的急剧增长，热点地区可能够会出现网络容量的瓶颈，如果WiFi网络与移动网络没有有效协调和集成，将会直接导致资源的浪费和用户感知的下降。为此爱立信在本次展会上展示LTE/WiFi与WCDMA/WiFi智能选择接入，可以实现在LTE和WiFi，WCDMA和WiFi直接基于性能的业务分流。

在“大宽带”的概念下，上海贝尔在本次通信展上主推了其涵盖终端、无线接入、回程及核心网的端到端LTE方案，目前这一方案已经在南京、青岛、上海等多地成功实现了TD-LTE现网的呼叫，下行均速达到62Mbps。

上海贝尔股份有限公司市场与传播部市场战略与运营负责人郭彦说：“一方面，业务需求使得运营商、用户对于网络带宽、移动带宽的需求增长。另一方面，业内需要看清，在宽带时代里面，未来的网络和业务应该是怎样发展的。”为了让运营商避免沦为“哑管道”，上海贝尔将端到端的运营商级云计算解决方案CloudBand带到了通信展上，该方案提供一个运营商级别的架构来建立和管理一个运营商云服务的环境。运营商将可以借此转变为集网络、计算和存储与一体的云服务提供商。

篇10

提起青岛，人们第一反应自然是青岛啤酒。而就电子工业来讲，只能联想到海尔、海信等家电厂商是与电子有些靠谱。至于让您再举些知名的集成电路设计企业的话，恐怕难以数出几家。即使著名的海尔的“信芯”其实也是在上海设计和研发的。可以说，青岛的集成电路设计力量尚处于非常薄弱之时。可偏偏在这样一个还没有设计市场的地方，Cadence却表示出了一种全方位的合作态度,这引起了编者的兴趣。Cadence意欲何为呢？

对此，Cadence亚太区总裁居龙首先就表示了，“Cadence从头到尾全程参与到青岛集成电路设计产业化基地的建设。这是基于两个方面的考虑，其一，Cadence具有业界最先进的技术与最全套的工具与解决方案。这样缩减供应商环节以降低成本是大势所趋；其二，青岛产业基地可以说是个全新的开始，因此我们可以将其他公司和产业园区成功的经验移植过来，避免青岛产业基地走弯路。”

十年树木，百年树人

与北京、上海、西安相比。青岛的集成电路设计人才紧缺，而集成电路设计却是一个对人才依赖度很高的行业。“青岛目前在人才方面确实处于劣势，然而深圳当初发展之时也是不毛之地，后面通过各种优惠和鼓励政策不是一样召集到全国各类优秀人才？”“十年树木，百年树人”这是一句古训，居龙表示，“与青岛的合作，正是因其尚处发展的初期所以这个合作将是一个长期的合作计划，对于人才的培养将是Cadence关注之重点。”

居龙表示，“Cadence为中国的一些大学和科研院所提供设计工具、流程以帮助他们开设IC设计教育课程。为了进一步帮助中国培养专业的IC设计人才，我们与科技部、教育部及著名大学和科研院所合作，共同编制了一套完整的IC设计教材，包括数字混合信号、模拟和射频方面的专业课程。”据悉，目前青岛大学已经开设采用上述教材的相关专业。

双赢