㈠ 集成電路有哪些應用
目前,微電子晶元已經成為現代工業、農業、國防裝備和家庭耐用消回費品的細胞。例如答,在日本,每個家庭擁有的集成電路晶元平均在100個以上。
由於集成電路的原材料主要是硅,因此有人認為,人類自1968年已經進入了繼石器時代、青銅器時代、鐵器時代之後的硅器時代。
隨著微電子技術的發展和微型計算機的產生,信息技術的應用得到極其廣泛的普及,較重要的信息技術應用成果多達5000餘種,人們將其概括為「3C」革命和「3A」革命。
㈡ 集成電路都應用在哪些領域
幾乎每個人來身邊都離不開集成自電路。大到火車飛機,近到手裡的手機電話,空調電視冰箱,還有感覺很高科技的醫療設備,現在就連小孩的玩具都變成帶聲光電的這種智能小機器了。這些智能儀器的中央控制區域基本上都是集成電路做的。希望能幫到你。謝謝。
㈢ 集成電路的用途
集成電路的種類與用途
作者:陳建新
在電子行業,集成電路的應用非常廣泛,每年都有許許多多通用或專用的集成電路被研發與生產出來,本文將對集成電路的知識作一全面的闡述。
一、 集成電路的種類
集成電路的種類很多,按其功能不同可分為模擬集成電路和數字集成電路兩大類。前者用來產生、放大和處理各種模擬電信號;後者則用來產生、放大和處理各種數字電信號。所謂模擬信號,是指幅度隨時間連續變化的信號。例如,人對著話筒講話,話筒輸出的音頻電信號就是模擬信號,收音機、收錄機、音響設備及電視機中接收、放大的音頻信號、電視信號,也是模擬信號。所謂數字信號,是指在時間上和幅度上離散取值的信號,例如,電報電碼信號,按一下電鍵,產生一個電信號,而產生的電信號是不連續的。這種不連續的電信號,一般叫做電脈沖或脈沖信號,計算機中運行的信號是脈沖信號,但這些脈沖信號均代表著確切的數字,因而又叫做數字信號。在電子技術中,通常又把模擬信號以外的非連續變化的信號,統稱為數字信號。目前,在家電維修中或一般性電子製作中,所遇到的主要是模擬信號;那麼,接觸最多的將是模擬集成電路。
集成電路按其製作工藝不同,可分為半導體集成電路、膜集成電路和混合集成電路三類。半導體集成電路是採用半導體工藝技術,在硅基片上製作包括電阻、電容、三極體、二極體等元器件並具有某種電路功能的集成電路;膜集成電路是在玻璃或陶瓷片等絕緣物體上,以「膜」的形式製作電阻、電容等無源器件。無源元件的數值范圍可以作得很寬,精度可以作得很高。但目前的技術水平尚無法用「膜」的形式製作晶體二極體、三極體等有源器件,因而使膜集成電路的應用范圍受到很大的限制。在實際應用中,多半是在無源膜電路上外加半導體集成電路或分立元件的二極體、三極體等有源器件,使之構成一個整體,這便是混合集成電路。根據膜的厚薄不同,膜集成電路又分為厚膜集成電路(膜厚為1μm~10μm)和薄膜集成電路(膜厚為1μm以下)兩種。在家電維修和一般性電子製作過程中遇到的主要是半導體集成電路、厚膜電路及少量的混合集成電路。
按集成度高低不同,可分為小規模、中規模、大規模及超大規模集成電路四類。對模擬集成電路,由於工藝要求較高、電路又較復雜,所以一般認為集成50個以下元器件為小規模集成電路,集成50-100個元器件為中規模集成電路,集成100個以上的元器件為大規模集成電路;對數字集成電路,一般認為集成1~10等效門/片或10~100個元件/片為小規模集成電路,集成10~100個等效門/片或100~1000元件/片為中規模集成電路,集成100~10,000個等效門/片或1000~100,000個元件/片為大規模集成電路,集成10,000以上個等效門/片或100,000以上個元件/片為超大規模集成電路。
按導電類型不同,分為雙極型集成電路和單極型集成電路兩類。前者頻率特性好,但功耗較大,而且製作工藝復雜,絕大多數模擬集成電路以及數字集成電路中的TTL、ECL、HTL、LSTTL、STTL型屬於這一類。後者工作速度低,但輸人阻抗高、功耗小、製作工藝簡單、易於大規模集成,其主要產品為MOS型集成電路。MOS電路又分為NMOS、PMOS、CMOS型。
NMOS集成電路是在半導體矽片上,以N型溝道MOS器件構成的集成電路;參加導電的是電子。PMOS型是在半導體矽片上,以P型溝道MOS器件構成的集成電路;參加導電的是空穴。CMOS型是由NMOS晶體管和PMOS晶體管互補構成的集成電路稱為互補型MOS集成電路,簡寫成CMOS集成電路。
除上面介紹的各類集成電路之外,現在又有許多專門用途的集成電路,稱為專用集成電
路。
下面我們先介紹模擬集成電路中不同功能的電路。
1.集成運算放大器
集成運算放大器是一種高增益的直接耦合放大器,其內部包含數百個晶體管、電阻、電容,但體積只有一個小功率晶體管那麼大,功耗也僅有幾毫瓦至幾百毫瓦,但功能很多。它通常由輸人級、中間放大級和輸出級三個基本部分構成。運算放大器除具有十、一輸人端和輸出端外,還有十、一電源供電端、外接補償電路端、調零端、相位補償端、公共接地端及其他附加端等。它的放大倍數取決於外接反饋電阻,這給使用帶來很大方便。其種類有通用型運算放大器,比如uA709、5G922、FC1、FC31、F005、4E320、8FC2、SG006、BG305等;通用Ⅲ型有F748、F108、XFC81、F008、4E322等;低功耗放大器(UPC253、7XC4、5G26、F3078等);低雜訊運算放大器(如F5037、XFC88);高速運算放大器(如國產型號有F715、F722、4E321、F318,國外的有uA702);高壓運算放大器(國產的有F1536、BG315、F143);還有電流型、單電源、跨導型、靜電型、程式控制型運算放大器等。
2.穩壓集成電路
穩壓集成電路又稱集成穩壓電源,其電路形式大多採用串聯穩壓方式。集成穩壓器與分立元件穩壓器相比,體積小,性能高、使用簡便可靠。集成穩壓器的種類有,多端可調式、三端可調式、三端固定式及單片開關式集成穩壓
器。
多端可調集成穩壓器精度高、價格低,但輸出功率小,引出端多,給使用帶來不方便。
多端可調式集成穩壓器可根據需要加上相應的外接元件,組成限流和功率保護。國內外同類產品基本電路形式有區別,基本原理相似。國產的有W2系列、WB7系列、WA7系列、BG11等。
三端可調式輸出集成穩壓器精度高,輸出電壓紋波小,一般輸出電壓為1.25V~35V或l.25V~35V連續可調。其型號有W117、W138、LM317、LM138、LMl96等型號。
三端固定輸出集成穩壓器是一種串聯調整式穩壓器,其電路只有輸人、輸出和公共3個引出端,使用方便。其型號有W78正電壓系列、W79負電壓系列。
開關式集成穩壓器是新的一種穩壓電源,其工作原理不同上述三種類型,它是由直流變交流再變直流的變換器,輸出電壓可調,效率很高。其型號有AN5900、HA17524等型號,廣泛用於電視機、電子儀器等設備中。
3、音響集成電路
單響集成電路隨著收音機、收錄機、組合音響設備的發展而不斷開發。對音響電路要求多功能、大功率和高保真度。比如一塊單片收音機、錄音機電路,就必須具有變頻、檢波。中放、低放、AGC、功放和穩壓等電路。音響集成電路工藝技術不斷發展,採用數字傳輸和處理,使音響系統的各項電聲指標不斷提高。比如,脈沖碼調制錄音機、CD唱機,能使信噪比和立體聲分離度切變好,失真度減到最小。
音響集成電路按本身的電路功能分有,高、中頻放大集成電路、功放集成電路、低噪前置放大集成電路、立體聲解碼集成電路、單片收音機、收錄機集成電路。驅動集成電路及特殊功能集成電路。
高、中頻放大器集成電路體積小而緊湊,自動增益高、控制特性好、失真小,在收音機、收錄機中得到廣泛應用。其中調幅集成電路的型號有FD304、SL1018、SL1018AM、TB1018等型號。調頻集成電路有TA7303、TDA1576、LA1165、LA1210、TDA1062等型號。調幅、調頻共用集成電路內設AM變頻功能、AM檢波功能、FM鑒頻限幅功能。調頻立體聲接收機的專門用的立體聲解碼電路。後期(70年代以後)產品有LA3350、LA3361、HA11227、AN7140、BA1350、TA7343P等型號。單片集成電路已成為世界流行的一種單片音響集成電路。用單片收音機集成電路裝配收音機其成本低,調試方便。其中ULN2204型AM收音機集成電路,功能齊全,能在3V~12V電壓范圍內工作。類似型號有HA12402、TA7613、ULN2204A型等。
特殊功能集成電路有顯示驅動電路、電動機穩速電路、自動選曲電路及降噪電路等。
其中雙列5點LED電平顯示驅動集成電路可同時驅動10隻發光二極體,它是高中檔收錄機、收音機、CD唱機等音響設備中,用來作音量指示、交直流電平指示、交直流電源電壓指示的常用集成電路。比如,我國生產的SL322、SL325等型號,國外的LB1405、TA7666P型等。6、7、9點LED電平顯示驅動集成電路的型號有SL326、SL327、LB1407、LB1409型等。
特殊功能的集成電路除上述外,還有自動選曲集成電路、降噪集成電路等。比如,有NE464、LM1101、LA2730、uPC1180、HA12045、HA12028等型號,有的電路型號具有一定的兼容性。
4.電視集成電路
電視機採用的集成電路種類繁多,型號也不統一,但有趨向單片機和兩片機的高集成化發展。用於電視機的集成電路列舉如下:
(1)伴音系統集成電路
電視伴音系統目前新動向,就是採用電視多重伴音系統,使用各種單片式或多塊式電視雙伴音信號處理集成電路。比如,用於彩色電視機伴音電路的BL5250型、BJ5250、DG5250型伴音中放、音頻功放集成電路。該電路採用16引腳雙列直插式,並附有散熱片。D7176P、uPC1353C型伴音中放、限幅放大集成電路,具有高增益、直流工作點穩定、檢波失真小、頻響性能好、輸出功率大等特點。uPC1353C型與AN1353型功能完全相同。其直流音量控制范圍達80dB,輸出級電壓范圍為9V~18V,失真小於0.6%,最大音頻輸出功率為1.2W~2.4W。
用於伴音中放、功放的集成電路還有:D7176、TA7678AD、IX0052CE、IX0065CE、AN241P、CA3065、KA2101、LA1365、TA7176、KC583型等。
(2)行場掃描集成電路
行場掃描集成電路性能優於分立元件電路,並且有的集成掃描電路系統採用了數字自動同步電路,可得到穩定的場頻信號,保證了隔行掃描的穩定性,可省掉「場同步」電位器調整,提高了自動化程度。比如,D7609P、LA1460、TA7609P、TB7609等型號,電路功能有:同步分離、場輸出、場振盪、AFT、行振盪保護等。
D002(國產)、HA11669(國外)型電路,電路功能有行振盪、行激勵;D004(國產)、KC581C(國外)型電路,主要功能是場振盪、場輸出;D7242、TA7242P、KA2131、uPC1031Hz、LA1358、uPC1378h等型號,主要功能是場振盪、場輸出,場激勵;D103lHz、BG103lHz、LD1031Hz、uPC1031Hz型電路主要功能有:場振盪、場輸出。
(3)圖像中放、視放集成電路
早期的中頻通道集成電路,是用三塊集成電路分別完成中放、視頻檢波及AFT等功能。目前已出現把圖像中放、視頻,伴音中放,行場掃描三大系統壓縮在一塊晶元中的集成電路,使電路簡化,給使用、調試帶來更大方便。
該類集成電路有:D1366C、SF1366、uPC1366、CD003、HA1167、D7607AP、TA7607、AN5132、CD7680CD、HA1126D、HA11215A、TB7607、TA7611AP、LA1357N、AN5150。
M51353 P等。
(4)彩色解碼集成電路
彩色解碼電路的功能是恢復彩色信號,使圖像的顏色正常。早期的彩色解碼集成電路是由幾塊電路完成,如國產的5G3108、5G314、7CD1、7CD2、7CD3等;後來採用單片式PAL制彩色解碼集成電路,如TA7193AP/P、TA7644AP/P、IX02lCE、uPC1400c、M51338SP、M51393AP、IX0719CE、AN5625型等。其中的AN5625、uPC1400C等集成電路應用了數字濾波延時網路,有的把全部小信號處理集成到一塊電路中,使電路體積減小,功能更全。
(5)電源集成電路
目前多數電視機的電源控制採用了集成電路,電路類型有開關型和串聯型。
開關穩壓電源控制的集成電路有:W2019、IR9494、NJM2048、AN5900型等;屬於串聯型直流穩壓集成電路有:STR455、STR451、LA5110、LA5112、STR5404等型號。
(6)遙控集成電路
遙控集成電路分為遙控發射集成電路和遙控接收集成電路。比如,用於日立CEP-323D型彩電、福日HFC-323型彩電的集成電路為uPD1943G和LA7234型遙控集成電路。uPD1934G為遙控發射電路,發射紅外光信號;LA7224為遙控接收集成電路。
uPD1943G為20引腳雙引直插封裝(也有22列扁平封裝),其主要參數與特點如下:
①為CMOS電路,特點與M50119相似;
②電源電壓為3V,電源電流為0.lmA~1mA;
③輸出電流為13mA,功耗為0.25W;
④可配接4×8鍵,共32個控制功能。
M50142P和uPC1373H為一對遙控集成電路。
uPC1373H的主要參數與特點:
①電源電壓為6V~14.4V。
②電流變化范圍為1.3mA~3.5mA;
③允許耗散功率為0.27W;
④主要特點、結構、引腳排列與LA7224相同;
⑤常在第4腳對地接一個150k電阻。
5.電子琴集成電路
電子琴集成電路有5G2208、5G001、5G002、CW93520、LM6402、M112、Z8611等型號,其外形只有小鈕扣大小,內部含有振盪器、音符發生器、前置放大器等電路,能演奏22~61個基本音符。5G005型為音階發生器,LM8071集成電路可作回響主音階發生器,它是電子琴核心器件之一。M208是一種單片電子琴NMOS集成電路,內設短陣處理61琴鍵,並設可抗抖動電路。YM3812是一種新型電子琴專用音源集成電路。
6.CMO集成電路
在數字集成電路中,我們只介紹MOS數字集成電路中的CMOS電路。因為在一些小家電中,CMOS集成電路用得比較廣泛。
(1)CMOS集成電路的特點
CMOS電路的結構、製作工藝不同於TTL電路,CMOS集成電路的功耗很低。一般小規模CMOS集成電路的靜態平均功耗小於10uW,是各類實用電路中功耗最低的。比如
TTL集成電路的平均功耗為10mw是CMOS電路的10倍。但CMOS集成電路的動態功耗隨工作頻率的升高而增大。
CMOS電路的輸入特性用輸入電流和電容表示,由於電路的輸入電阻很高,輸入電路一般小於0.1uA;輸入電容是各種雜散電容總和,一般在5pF左右。
CMOS電路的輸出特性取決於輸出線路形式和輸出管的特性參數。大多數CMOS電路可用輸出驅動電流、邏輯電平及狀態轉換時間來表示輸出特性。
(2)CMOS集成電路的類型
CMOS電路的類型很多,但最常用的是門電路。
CMOS電路中的邏輯門有非門、與門、與非門、或非門、或門、異或門、異或非門,施密特觸發門、緩沖器、驅動器等。
非門也稱反相器,它是只有1個輸入端和1個輸出端的邏輯門。輸人為高電平時,輸出即為低電平;反之,輸出為高電平。輸出與輸入總是反相或互補的。與門具有2個或2個以上輸入端和1個輸出端。當所有輸人都是高電平時,輸出也為高電平;只要有1個或互個以上輸入低電平時,輸出就為低電平。
與非門則是當輸入端中有1個或1個以上是低電平時,輸出為高電平;只有所有輸入是高電平時,輸出才是低電平。
或門具有1個或端,2個或2個以上的輸入端。當所有輸入為低電平時,輸出才是低電平。如果有1個或1個以上輸入是高電平,則其輸出變相電平。或非門電路是當得入端都處於低電平時,其輸出才呈現高電平;只要有1個或互個以上輸入為高電平,輸出即為低電平。
異或門電路有2個輸入端,1個輸出端。當2個輸入端中只有一個是高電平時,輸出則為高電平;當輸入端都是低電平或都是高電平時,輸出才是低電平。
異或門倒相就變為異或非門。異或非門也稱作為「同或門」。異或非門只有2個輸入端,1個輸出端,當2個輸入端都是低電平或都是高電平時,輸出為高電平;2個輸入端只有1
個是高電平時,輸出才是低電平。
最基本線路構成的門電路存在著抗干擾性能差和不對稱等缺點。為了克服這些缺點,可以在輸出或輸入端附加反相器作為緩沖級;也可以輸出或輸入端同時都加反相器作為緩沖級。這樣組成的門電路稱為帶緩沖器的門電路。
帶緩沖輸出的門電路輸出端都是1個反相器,輸出驅動能力僅由該輸出級的管子特性決定,與各輸入端所處邏輯狀態無關。而不帶緩沖器的門電路其輸出驅動能力與輸入狀態有關。另一方面。帶緩沖器的門電路的轉移特性至少是由3級轉移特性相乘的結果,因此轉換區域窄,形狀接近理想矩形,並且不隨輸入使用端數的情況而變化、加緩沖器的門電路,抗干擾性能提高10%電源電壓。此外,帶緩沖器的門電路還有輸出波形對稱、交流電壓增益大、帶寬窄、輸入電容比較小等優點。不過,由於附加了緩沖級,也帶來了一些缺點。例如傳輸延遲時間加大,因此,帶緩沖器的門電路適宜用在高速電路系統中。
在數字電路中,由於TTL電路、CMOS電路、ECL電路等,它們的邏輯電平不同,當這些電路相互聯接時,一定要進行電平轉換,使各電路都工作在各自允許的電壓工作范圍內。
數字電路中的三態邏輯門,一般是指電路的輸出端的狀態可呈現三種輸出阻態,或簡稱「三態輸出」,這個狀態通常用字母「Z」表示。
三狀態電路在使用時的兩狀態特性與普通電路相同,而在禁止時的「Z」狀態特性則取決於三態門電路的漏電流大小。
㈣ 集成電路的分類,以及其應用范圍
集成電來路分為數字電路自,模擬電路和介面電路三大類。數字電路用於邏輯運算,數字控制,在自動控制、電子計算機和數字通訊領域獲得了廣泛的應用;模擬電路處理的是模擬信號,音響,測量等領域應用廣泛;介面電路介於二者之間,A/D變換 、D/A變換,都屬於介面電路。
㈤ 專用集成電路的發展與應用
半導體工藝技術的發展和電子設計自動化軟體的開發,給專用集成電路發內展與應用提供了有力支持。容80年代末,電路的復雜程度平均為數萬門,最小線寬為1μm,工作效率約有百兆赫。集成電路正向每片上百萬門,晶元面積增加到1平方英寸,加工線寬達0.2μm的程度發展。
數字、模擬、或者數模混合的專用集成電路已廣泛用於各類通信系統、圖像與信號處理領域、高質量視聲產品、機電控制、測量電路以及計算機中。在軍事與航空航天部門,專用集成電路更受到特別的重視,許多關鍵的電子系統都已使用自己的產品。隨著新材料、新工藝的出現,專用集成電路的應用領域在不斷擴大、延伸。
參考書目
楊之廉:《超大規模集成電路設計方法學導論》,清華大學出版社,北京,1990。
㈥ 集成電路主要應用在哪些領域感覺這個詞很火爆啊,但是又不太懂。
樓主抄應該是文科生吧。集成電路是當今信息技術產業高速發展的基礎和源動力,已經高度滲透到國民經濟和社會發展的每個領域。目前,集成電路在信息、通訊、消費電子、汽車電子、醫療電子及其他消費類領域佔比不斷擴大並保持增長。所以說很重要啊。中關村都已經建產業園了,樓主可以了解一下 。
㈦ 集成電路和晶元都應用在哪些領域
只要存在電路,基本上就用到集成電路.數字電路,模擬電路,計算機.......
㈧ 微電子技術的應用領域
本專業主要培養具有扎實的半導體材料、器件、工藝、集成電路原理、設計等專業理論知專識和電屬子技術基礎知識,主要從事半導體集成電路晶元製造、測試、封裝、版圖設計及質量管理、生產管理、設備維護等半導體製造行業急需的一線工程技術人員和高級技術工人。本專業以培養學生半導體製造方面的動手能力為第一,根據半導體製造業設備自動化的特點加強學生電子技術、計算機、設備維護等專業基礎知識,使學生有較強的工作適應能力和較大的專業發展能力。
㈨ 數模混合集成電路技術及其應用專業
你說的應該是電路與系統專業的,或是微電子專業的研究方向了。
電子科技大學的電路與系統專業在這個方向比較不錯,專業課考信號與系統和數字電路。
㈩ 集成電路晶元有哪些 造"中國芯"有多難
集成電路晶元有哪些 造"中國芯"有多難?製造一顆晶元就需要5000道工序
近日,越來越多的人關注中國自主研發的晶元進展。若想煉成一顆中國「芯」,需要怎樣的步驟?
集成電路正在扮演科技多元化應用的智能核心。在中國台灣半導體產業協會理事長、鈺創科技董事長盧超群認為,實時視頻流、VR/AR、無人機、3D列印、智能汽車、智能家居,在這些應用革命的背後,是功能更加強大、體積更小、功耗更低的集成電路。
全球生物識別晶元領先龍頭企業是科技;國內存儲晶元的龍頭是;我國嵌入式處理器晶元領先龍頭企業是;我國半導體分立器件龍頭是科技。
其中,最典型的是ADC晶元,中國目前還無法生產出可替代產品。ADC晶元是模數轉換晶元,負責將天線接收的連續的模擬信號轉換為通話或上網的數字信號。目前ADC主要依賴亞德諾、德州儀器等公司供應。
有說法認為,集成電路是比航天還要高的高科技
半導體晶元進口花費
富瀚微:國內安防晶元供應商,涉及人工智慧演算法,成為海康威視的合格穩定的供應商。
以運營商業務為例,通信基站設備是其最主要的產品之一,而在一台通信基站中就有上百顆晶元負責實現不同功能。「簡單來說,基站發射並回收信號,收回信號後首先要有晶元濾波,穩定信號;然後還有晶元將這種特別小的信號放大;再有晶元進行解析、處理;然後是晶元負責傳輸、分發。基站核心跟電腦類似,可以實現各種功能,但它可以支持多個手機,因而速度更快,晶元更復雜。」上述人士表示。
2017年中國集成電路進口量高達3770億塊,同比增長10.1%;進口額為2601億美元(約合17561億元),同比增長14.6%。2017年中國貨物進口額為12.46萬億元,也就是說集成電路進口額佔中國總進口額的14.1%,而同期中國的原油進口總額僅約為1500億美元。中國在半導體晶元進口上的花費已經接近原油的兩倍。
有上百顆晶元
材料有塑料和陶瓷兩種。塑料QFJ多數情況稱為PLCC(見PLCC),用於微機、門陳列、DRAM、ASSP、OTP等電路。引腳數從18至84。陶瓷QFJ也稱為CLCC、JLCC(見CLCC)。帶窗口的封裝用於紫外線擦除型EPROM以及帶有EPROM的微機晶元電路。引腳數從32至84。46、QFN(quadflatnon-leadedpackage)
製造一顆晶元
調查
晶元,是指內含集成電路的矽片,體積很小,常常是計算機或其他電子設備的一部分。晶元組,是一系列相互關聯的晶元組合。它們相互依賴,組合在一起能發揮更多作用,比如,計算機里的中央處理器(CPU)及手機中的射頻、基帶和通信基站里的模數轉換器(ADC)等,就是由多個晶元組合在一起的更大的集成電路。而集成電路是非常精密的儀器,其單位為納米。一納米為十萬分之一毫米。這就對設計、製造工藝都有非常嚴格、高標準的要求。
根據前瞻研究院的報告顯示,目前,全球晶元仍主要以美、日、歐企業產品為主,高端市場幾乎被這三大主力地區壟斷。在高端晶元領域,由於國內廠商尚未形成規模效應與集群效應,所以其生產仍以「代工」模式為主。
中國集成電路A股市場上市企業據中商產業研究院大資料庫數據顯示,中國A股市場共有23家集成電路上市企業,2017年前三季度中國集成電路行業主營業務收入達到642.65億元,凈利潤為20.29億元。有5家企業主營業務收入超過40億元,其中,科技位居榜首,2017年前三季度主營業務收入為168.60億元,凈利潤達到1.65億元;達排名第二,2017年前三季度主營業務收入為162.53億元,凈利潤虧損5.07億元;實業排名第三,主營業務收入為83.04億元,凈利潤達到2.97億元;排名第四的是科技,2017年前三季度主營業務收入為53.24億元,凈利潤為3.88億元;排名第五的是微電,前三季度主營業務收入為48.52億元,凈利潤為1.25億元。1.江蘇科技股份有限公司江蘇科技股份有限公司是一家主要從事研製、開發、生產銷售半導體,電子原件,專用電子電氣裝置,銷售本企業自產機電產品及成套設備的公司。公司是中國半導體封裝生產基地,國內著名的三極體製造商,集成電路封裝測試龍頭企業,國家重點高新技術企業。數據顯示,2012-2016年科技在波動中增長,年均復合增長率達44%,增長迅速。2017年前三季度科技主營業務為168.60億元,同比增長26.9%,凈利潤為1.65億元,同比增長176.6%。
晶元有幾十種大門類
追訪
上千種小門類
從軟體方面來說,EDA模擬軟體是另一個典型。利用該軟體,電子設計師才可以在電腦上設計晶元系統,大量工作可以利用計算機完成,並可以實現多個產品的結合試驗等。如果沒有EDA模擬軟體,則需要人工進行設計、試驗,耗費的人力、時間等成本不計其數。目前進入我國並具有廣泛影響的EDA軟體有十幾種,基本都來自於美國。
幾乎被美日歐壟斷
現狀
也許不是人人都了解集成電路,但許多人聽說過摩爾定律。摩爾定律是指,當價格不變時,集成電路上可容納的元器件的數目,約每隔18個月便會增加一倍,性能也將提升一倍。在半個世紀前,由英特爾創始人之一的摩爾提出的這一推測,已經延續了50多年。
集成電路布圖設計是指集成電路中有一個是有源元件的兩個以上和部分或者全部互連線路的三維配置,或者為製造集成電路而准備的三維配置。
海關總署公開信息顯示,集成電路進口額從2015年起已連續三年超過原油,且二者進口差額每年都在950億美元以上。其中,2017年中國集成電路進口量高達3770億塊,同比增長10.1%;進口額為2601億美元(約合17561億元),同比增長14.6%。2017年中國貨物進口額為12.46萬億元,也就是說集成電路進口額佔中國總進口額的14.1%,而同期中國的原油進口總額僅約為1500億美元。中國在半導體晶元進口上的花費已經接近原油的兩倍。
集成電路是一種微型電子器件或部件。採用一定的工藝,把一個電路中所需的晶體管、二極體、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起,製作在一小塊或幾小塊半導體晶片或介質基片上,然後封裝在一個管殼內,成為具有所需電路功能的微型結構;其中所有元件在結構上已組成一個整體,使電子元件向著微小型化、低功耗和高可靠性方面邁進了一大步。它的英文(integratedcircuit)用字母「IC」表示。集成電路技術包括晶元製造技術與設計技術,主要體現在加工設備,加工工藝,封裝測試,批量生產及設計創新的能力上。
焦點
需要5000道工序
晶元的種類很多,芯研究首席分析師顧對北京青年報記者表示:「僅從產品種類來說,晶元的種類就有幾十種大門類,上千種小門類;如果涉及設備流程的話就更多了。美國是整體式、全方位處於領先地位,而我們只是在某些領域裡面有所突破,並且這些領域也並非核心、高端的領域,比如中國在存儲器、CPU、FPG及高端的模擬晶元、功率晶元等領域,幾乎是沒有的。如果中國發力研發,在某些小的門類中可能會有所突破。」
首先,在這里可以將紅色的部分比擬成高樓中的一樓大廳。一樓大廳,是一棟房子的門戶,出入都由這里,在掌握交通下通常會有較多的機能性。因此,和其他樓層相比,在興建時會比較復雜,需要較多的步驟。在IC電路中,這個大廳就是邏輯閘層,它是整顆IC中最重要的部分,藉由將多種邏輯閘組合在一起,完成功能齊全的IC晶元。
一位晶元製造領域的專家向北青報記者介紹,一顆晶元的製造工藝非常復雜,一條生產線大約涉及50多個行業、2000-5000道工序。就拿代工廠來說,需要先將「砂子」提純成硅,再切成晶元,然後加工晶元。晶元加工廠包含前後兩道工藝,前道工藝分幾大模塊——光刻、薄膜、刻蝕、清洗、注入;後道工藝主要是封裝——互聯、打線、密封。其中,光刻是製造和設計的紐帶。
科技:公司持續高研發投入在保證現有產品技術迭代維持較高毛利率的同時,也將加速公司在研探針台產品推出並實現進口替代,進一步完善公司產品結構。此外,公司股東國家集成電路產業基金具備強大產業資源,在豐富公司客戶資源、提升公司產業整合能力方面或將發揮重要作用。
其中許多工藝都在獨立的工廠進行,而使用的設備也需要專門的設備廠製造;使用的材料包括幾百種特種氣體、液體、靶材,都需要專門的化工工業。另外,集成電路的生產都是在超凈間進行的,因此還需要排風和空氣凈化等系統。
摩爾定律揭示了集成電路領域的發展速度。在這樣的高速創新發展中,集成電路的產品持續降低成本、提升性能、增加功能。也是在這樣的高速發展中,各國集成電路技術的差距越拉越大。有業內人士表示,中國若想在主要集成電路領域追趕上頂級公司,需要的不止時間,而是整個系統性提升。
有說法認為,集成電路是比航天還要高的高科技。該業內人士表示,這種說法也不無道理,「航天的可靠性估計也就4個9、5個9的樣子(X個9表示在軟體系統一年時間的使用過程中,系統可以正常使用時間與總時間之比)。現在硅晶圓材料的純度就要6個9以上。」
從2004年開始,集團開始穩定盈利,8寸生產線實現了自主經營。時至今日,業務逐步發展為晶元製造、集成電路集成和應用服務、電子元件貿易等,其生產線的工藝技術從0.35微米,演進到了28納米,申請的發明專利達到1萬項。