1、摘要：1938年美國德克薩斯儀器公司發明全球第一塊集 成電路后,隙著硅平面技術的發展，2。世紀60年代先后發 明雙極型和M()S型兩種重要電路，創造了一個前所未有的 具有極強滲透力和旺盛生命力的新興產業集成電路產 業口集成起路是采用半導體制作工藝，在一塊較小的單晶硅 片上制作許多晶體管及電阻器、電容器等元器件，并按照多 層布線或建道布埃的方法將元器件組合成完整的電子電路， 通常用 “【C” (IntegratedCircuit)二一條完整的集成電路產業鏈除了包括設計、芯片制造和 封裝測試三個分支產業外，還包括集成電路設備制造、關鍵 材料生產等相關支撐產業。如果按照集成電路產業鏈上下游 產業劃分

2、，可簡單的劃分為集成電路設計業和制造業,其中 制造業又衍生出代工業目前美國仍是集成電路產品設計和創新的發源地，全球前2。家集成電路設計公司大都在美國， 集成電路代工業主要分布在亞洲，其中我國臺灣地區和韓國 是目前世界集成電路代工企業最重要的聚集地之一口經過30年的發展，我國已初步形成了設計、芯片制造和封測三業并舉、較為協調的發展格局，產業鏈基本形成。2001年我國設計業、芯片制造業、封測業的銷售額分別為11億元、27.2億元、 161.1億元，分別占全年總銷售額的5.6%、13.6%、80.8%,產業結構不盡合理。最近5年來，在產業規模不斷擴大的同時，IC產業 結構逐步趨于合理，設計業和芯片制

3、造業在產業中的比重顯著提高。到2007年我國IC設計業、芯片制造業、封測業的銷售額分別為225.5億元、396.9億元、627.7億元，分別占全年總銷售額的 18.0%、31.7%、50.2%。半導體設備材料的研發和生產能力不斷增強。在設備方面，100納米等離子刻蝕機和大角度等離子注入機等設備研發成功，并投入生 產線使用。隨著國產太陽能包迪制造設備的大量應用，近幾年國產半 導體設備銷售額大幅增長。在材料方面，已研發出 8英寸和12英寸 硅單晶，硅晶圓和光刻膠的國內生產和供應能力不斷增強。技術創新能力不斷提高，與國外先進水平差距不斷縮小。從改革 開放之初的3英寸生產線，發展到目前的12英寸生產線

4、，IC制造工 藝向深亞微米挺進，研發了不少工藝模塊，先進加工工藝已達到80nm。封裝測試水平從低端邁向中高端，在 SQP、PGA、BGA、 FC和CSP以及SiP等先進封裝形式的開發和生產方面取得了顯著 成績。IC設計水平大大提升，設計能力小于等于0.5微米企業比例已 超過60%,其中設計能力在0.18微米以下企業占相當比例，部分企 業設計水平已經達到90nm的先進水平。設計能力在百萬門規模以上 的國內IC設計企業比例已上升到20%以上，最大設計規模已經超過 5000萬門級。隨著技術創新能力的提升，涌現出一批自主開發的IC產品。在金卡工程的帶動下，經過政府、企業等各方共同努力，以二代身份證、

5、手機SIM卡等為代表的IC卡芯片實現了突破。“龍芯”、移動應用處 理器、基帶芯片、數字多媒體、音視頻處理、高清數字電視、圖像處 理、功率管理以及存儲卡控制等許多IC產品開發成功，相當一批IC 已投入量產，不僅滿足國內市場需求，有的還進入國際市場競爭。集成電路產業是知識密集、技術密集和資金密集型產業，世界集 成電路產業發 展迅速，技術日新月異。2003年前中國集成電路產業 無論從質還是從量來說都不 算發達，但伴隨著全球產業東移的大 潮，中國的經濟穩定增長， 巨大的內需市場， 以及充裕的人才， 中國集成電路產業已然崛起成為新的世界集成電路制造中心。二十一世紀，我國必須加強發展自己的電子信息產業。它

6、是推動我國經濟發展，促進科技進步的支柱，是增強我國綜合實力的重要手段。 作為電子信息產業基 礎的集成電路產業必須優先發展。只有擁有堅 實的集成電路產業，才能有力地 支持我國經濟、軍事、科技及社會 發展第三步發展戰略目標的實現。在集成電路設計中，硅技術是主流技術，硅集成電路產品是主流 產品，占集成電路設計的90%以上。正因為硅集成電路設計的重要 性，各國都很重視，競爭激烈。產業鏈的上游被美國、日本和歐洲等國家和地區占據，設計、生產和裝備等核心技術由其掌握。世界集成電路大生產目前已經進入納米時代，全球多條90納米 /12英寸生產線用于規模化生產，基于70與65納米之間水平線寬的生產技術已經基本成形

7、，Intel 公司的 CPU 芯片已經采用45 納米的生產工藝。在世界最高水平的單片集成電路芯片上，所容納的元器件數量已經達到80 多億個。2005 年，世界集成電路市場規模為2357 億美元，預計到2010年其總規模將達到4247 億美元。 2008 年，世界集成電路設計繼續穩步增長，產業周期性波動顯現減小狀況，企業間的并購或合并愈演愈烈， 競爭門檻拉大，技術升級步伐加快，新產品和新應用紛紛涌現。就整體市場來看，近年來增長的主要動力來源于PC、手機和數宇播放器等產品的高速成長，市場需求向多樣性發展。DRAM 市場銷售額增速最快。以集成電路為核心的電子信息產業目前超過了以汽車、石油和鋼鐵為代表

8、的傳統的工業成為第1 大產業 成為改造和拉動傳統產業邁向數字時代的強大引擎和雄厚基石。全球的集成電路銷售額1999 年為 1250 億美元，以集成電路為核心的電子信息產業的世界貿易總額約占世界GNP 的 3，現代經濟發展數據表明，每12 元集成電路產值，帶動10 元左右電子工業產值的形成，進而帶動100 元 GDP的增長。發達的國家國的電子信息產業的世界貿易總額約占世界GNP 的 3，現代經濟發展數據表明，每12 元集成電路產值，帶動 10 元左右電子工業產值的形成，進而帶動100 元 GDP 的增長。發達的國家國民經濟總產值增長部分的65目前與集成電路相關。預計在今后的10 年內世界集成電路

9、銷售額將以年均15的速度增長，于2010年將達到60008000億美元。作為當今世界經濟競爭的焦點， 擁有自主版權的集成電路日益成為經濟發展的關鍵、社會進步的基礎、國際競爭的籌碼和國家安全的保障。集成電路最重要生產過程包括開發 EDA（電子設計自動化）工具，應用 EDA 進行集成電路設計，根據設計結果在硅圓片上加工芯片（主要流程為薄膜制造、曝光和刻蝕），對加工完畢的芯片進行測試，為芯片進行封裝，最后經過應用開發將其裝備到整機系統上與最終的消費者見面。1.SOC 將成為集成電路設計的主流SOC（SystemOnaChip ） 的概念最早源于20 世紀90 年代， SOC是在集成電路向集成系統轉變

10、的過程中產生的。集成電路設計是以市場應用為導向而發展的，而在將來市場應用的推動下SOC 已經呈現出集成電路設計主流的趨勢，因為其具有低能耗、小尺寸、系統功能豐富、高性能和低成本等特點。在高端或低端的產品中，SOC 的應用正日益廣泛。2007 年， SOC 產品的銷售額達到347 億美元， 平均年增長率超過20。SOC 是至今仍在發展的產品種類和設計形式。SOC 發展重點主要包括：總線結構及互連技術，直接影響芯片總體性能的發揮；軟、硬件的協同設計技術，主要解決硬件開發和軟件開發同步進行問題；IP 可復用技術，如何對其進行測試和驗證；低功耗設計技術，主要研究多電壓技術、功耗管理技術，以及軟件低功耗

11、應用技術等；可測性設計方法學,研究EJTAG 設計技術和批量生產測試問題；超深亞微米實現技術，研究時序收斂、信號完整性和天線效應等。SOC 將推動著其它類型系統技術發展。最初發展SOC 設計技術是為實現定制產品的大規模生產，SOC 技術發展動力與ASIC 產品類似，可說是由ASIC 最直接演化而來的。SOC 首要目標始終是降低設計成本和實現高系統集成度。SOC 設計目標是對現有模塊或“核”的重復應用，進而實現重復利用效率的最大化。2.IP 復用技術將更免善由于系統復雜性越來越高，以及對更短上市時間的追求，設計的復雜性也相應成指數性增加，提高設計生產率已經成為集成電路設計業主要目標。其中IP 復用設計正在成為越來越多廠商的選擇。IP 復用設計是SOC 實現的主要基礎。把已經優化的子系統甚至系統級模塊納入到新系統設計中，實現集成電路設計能力的飛躍。基于平臺的SOC設計技術和硅知識產權（SIP）的重用技術是SOC產品開發的核心技術，是將來世界集成電路技術制高點。IP 復用設計是加快設計進程和降低成本的有效方法。IP 復用設計目前已經在集成電路設計中被廣泛應用，而且也形成了專門生產可復用lP 核的產業和生產商。可復用 IP 核根據實現性不同可分為以HDL 語言形式提交的軟核、經過完全布局布線的網表形式提供且不能由系統設計者修改的硬核和結合