超大集成電路

1. 超大規模集成電路的發展現狀

截至2012年晚期，數十億級別的晶體管處理器已經得到商用。隨著半導體製造工藝從32納米水平躍升到下一步22納米，這種集成電路會更加普遍，盡管會遇到諸如工藝角偏差之類的挑戰。值得注意的例子是英偉達的GeForce 700系列的首款顯示核心，代號『GK110』的圖形處理器，採用了全部71億個晶體管來處理數字邏輯。而Itanium的大多數晶體管是用來構成其3千兩百萬位元組的三級緩存。Intel Core i7處理器的晶元集成度達到了14億個晶體管。所採用的設計與早期不同的是它廣泛應用電子設計自動化工具，設計人員可以把大部分精力放在電路邏輯功能的硬體描述語言表達形式，而功能驗證、邏輯模擬、邏輯綜合、布局、布線、版圖等可以由計算機輔助完成。

2. 超大規模集成電路時代第四代計算機的特點是什麼

第四代電子計算機 第四代計算機是指從1970年以後採用大規模集成電路（LSI）和超大規模集成電路（VLSI）為主要電子器件製成的計算機。例如80386微處理器，在面積約為10MM X L0MM的單個晶元上，可以集成大約32萬個晶體管。 第四代計算機的另一個重要分支是以大規模、超大規模集成電路為基礎發展起來的微處理器和微型計算機。 微型計算機大致經歷了四個階段： 第一階段是1971～1973年，微處理器有4004、4040、8008。 1971年INTEL公司研製出MCS4微型計算機（CPU為4040，四位機）。後來又推出以8008為核心的MCS-8型。 第二階段是1973～1977年，微型計算機的發展和改進階段。微處理器有8080、8085、M6800、Z80。初期產品有INTEL公司的MCS一80型（CPU為8080，八位機）。後期有TRS-80型（CPU為Z80）和APPLE-II型（CPU為6502），在八十年代初期曾一度風靡世界。 第三階段是1978～1983年，十六位微型計算機的發展階段，微處理器有8086、808880186、80286、M68000、Z8000。微型計算機代表產品是IBM-PC（CPU為8086）。本階段的頂峰產品是APPLE公司的MACINTOSH(1984年)和IBM公司的PC／AT286(1986年)微型計算機。 第四階段便是從1983年開始為32位微型計算機的發展階段。微處理器相繼推出80386、80486。386、486微型計算機是初期產品。 1993年， INTEL公司推出了PENTIUM或稱P5（中文譯名為"奔騰"）的微處理器，它具有64位的內部數據通道。現在PENTIUM III（也有人稱P7）微處理器己成為了主流產品，預計PENTIUM IV 將在2000年10月推出。 由此可見，微型計算機的性能主要取決於它的核心器件——微處理器（CPU）的性能。

3. 什麼是超大規模集成電路

理解為筆記本就行了.
電腦的發展是從晶體管到集成電路,到大規模集成電路,甚至超大規模集成電路.

4. 所謂超大規模集成電路(VLSI)是指一片IC晶元上能容納多少元件

集成電路集成度規模
一般以每個獨立晶元含晶體管數目為計算依據
60年代 小規模 SSI 幾個
60-70年代 中規模 MSI 百
70-80年代 大規模 LSI 千~萬
1980- 超大規模 VLSI 萬~百萬以上
2007- 超大規模（不知道較什麼好了）VLSI 百億（嚇人啊！是一片SUMSANG的16GB的快閃記憶體）

5. 超大規模集成電路的歷史

在1920年代，一些發明家試圖掌握控制固態二極體中電流的方法，他們的構想在後來的雙極性晶體管中得以實現。然而，他們的設想直到第二次世界大戰結束之後才得以實現。在戰爭時期，人們把精力集中在製造雷達這樣的軍工產品，因此電子工業的發展並不如之後那樣迅猛，不過人們對於半導體物理學的了解逐漸增加，製造工藝水平也逐漸提升。戰後，許多科學家重新開始從事固態電子器件的研究。1947年，著名的貝爾實驗室成功地研製了晶體管。自此，電子學的研究方向從真空管轉向到了固態電子器件。
晶體管在當時看來具有小型、高效的特點。1950年代，一些電子工程師希望以晶體管為基礎，研製比以前更高級、復雜的電路充滿了期待。然而，隨著電路復雜程度的提升，技術問題對器件性能的影響逐漸引起了人們的注意。
像計算機主板這樣復雜的電路，往往對於響應速度有較高的要求。如果計算機的元件過於龐大，或者不同元件之間的導線太長，電信號就不能夠在電路中以足夠快的速度傳播，這樣會造成計算機工作緩慢，效率低下，甚至引起邏輯錯誤。
1958年，德州儀器的傑克·基爾比找到了上述問題的解決方案。他提出，可以把電路中的所有元件和晶元用同一半導體材料塊製成。當時他的同事們正在度假，他們結束度假後，基爾比立即展示了他的新設計。隨後，他研製了一個這種新型電路的測試版本。1958年9月，第一個集成電路研製成功。盡管這個集成電路在現在看來還非常粗糙，而且存在一些問題，但集成電路在電子學史上確實是個創新的概念。通過在同一材料塊上集成所有元件，並通過上方的金屬化層連接各個部分，就不再需要分立的獨立元件了，這樣，就避免了手工組裝元件、導線的步驟。此外，電路的特徵尺寸大大降低。隨著電子設計自動化的逐步發展，製造工藝中的許多流程可以實現自動化控制。自此，把所有元件集成到單一矽片上的想法得以實現，小規模集成電路（Small Scale Integration, SSI）時代始於1960年代早期，後來歷經中規模集成電路（Medium Scale Integration, MSI，1960年晚期）、大規模集成電路和超大規模集成電路（1980年早期）。超大規模集成電路的晶體管數量可以達到10,000個。

6. 大規模和超大規模集成電路的區別

大規模集復成電路：LSI (Large Scale Integration )
通常指含邏制輯門數為100門～9999門(或含元件數1000個～99999個)。
在一個晶元上集合有1000個以上電子元件的集成電路．
超大規模集成電路：VLSI (Very Large Scale Integration)
通常指含邏輯門數大於10000 門(或含元件數大於100000個)。

7. 什麼是超大型集成電路是什麼

英文名稱:A circuit containing one hundred thousand to one million electronic units on a chip.
簡稱「vlsi電路」。指幾毫米見方的矽片上集成上萬至百萬晶體管、線寬在1微米以下的集成電路。由於晶體管與連線一次完成，故製作幾個至上百萬晶體管的工時和費用是等同的。大量生產時，硬體費用幾乎可不計，而取決於設計費用。國際上矽片面積已增至厘米見方，管數達十億個而線寬為0�1微米。
超大規模集成電路：VLSI (Very Large Scale Integration)
通常指含邏輯門數大於10000 門(或含元件數大於100000個)。

8. 請問小，中，大，超大，特大集成電路所含的電子元件個數。

根據集成復電路中所包含的門電路制（數字集成電路）或元、器件數量（模擬集成電路），可將集成電路分為：
1、小規模集成（SSI）電路：門電路在10個以內或元器件數不超過100個；
2、中規模集成（MSI）電路：包含的門電路在10～100個之間或元器件數在100～1000個之間；
3、大規模集成（LSI）電路：包含的門電路在100個以上或元器件數在1000～1萬個之間；
4、超大規模集成（VLSI）電路：包含的門電路在1萬個以上或元器件數在10萬～100萬個之間；
5、特大規模集成（ULSI）電路：門電路在10萬個以上，或元器件數在100萬～1000萬個之間。

9. 請問電腦： 電腦中所說的 大規模集成電路 和 超大規模集成電路，簡單說是什麼意思能不能這樣形象理解

大規模集成電路：LSI (Large Scale Integration )，通常指含邏輯門數為100門～9999門（或含元件數1000個～99999個），在一個晶元上集合有個以上電子元件的集成電路。集成電路（integrated circuit，港台稱之為積體電路）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。可用字母「IC」（也有用文字元號「N」等）表示。
超大規模集成電路（Very Large Scale Integration Circuit，VLSI）是一種將大量晶體管組合到單一晶元的集成電路，其集成度大於大規模集成電路。集成的晶體管數在不同的標准中有所不同。從1970年代開始，隨著復雜的半導體以及通信技術的發展，集成電路的研究、發展也逐步展開。計算機里的控制核心微處理器就是超大規模集成電路的最典型實例，超大規模集成電路設計（VLSI design），尤其是數字集成電路，通常採用電子設計自動化的方式進行，已經成為計算機工程的重要分支之一。

10. 超大規模集成電路有多大

集成電路的集成度從小規模到大規模、再到超大規模的迅速發展，關鍵就在於集成電路的布圖設計水平的迅速提高，集成電路的布圖設計由此而日益復雜而精密。中國的集成電路產業起步於20世紀60年代中期，現在已經初具規模，形成了產品設計、晶元製造、電路封裝共同發展的態勢。 集成電路的廣泛應用，極大地推動了社會經濟的發展，促進了信息時代的加速到來，並正在深刻改變著人類的生產生活。現在，集成電路的技術水平和產業規模已經成為衡量一個國家科技發展水平、綜合國力強弱和產業結構高級化程度的公認標准之一，集成電路產業也成為關繫到國家安全和國民經濟發展的戰略性產業之一。各發達國家和諸多新興國家及地區紛紛投入巨額資金，不惜血本地加入這一競爭激烈的領域。 研製開發一種新的集成電路，需要在布圖設計方面耗費大量的人力、物力和財力。然而，集成電路布圖設計的可復制性決定了先進的布圖設計容易被他人復制，侵權人可以輕而易舉地以較小的代價進行仿製。內這就嚴重損害了布圖設計研製開發者的利益，從而也影響了集成電路新產品的研製開發。從20世紀70年代起，集成電路盜版問題迅速增長。據集成電路行業的巨頭英特爾公司的統計，集成電路的盜版可以節省90%以上的開發成本和一年半左右的開發時間。盜版廠商以低廉的成本復制集成電路的布圖設計，極大的挫傷了前期投入昂貴的研發費用的正規開發商的積極性。盜版問題已經成為集成電路產業發展的一個嚴重障礙。為了維護集成電路研製開發者的智力勞動成果，保障集成電路研製生產的正常開展，世界各國以及相關的國際組織紛紛尋求從知識產權角度加強對集成電路的布圖設計的保護。 一、保護模式：漸進與統一 世界各國對於集成電路布圖設計的保護通常採用三種模式：專利法保護、版權法保護以及專門立法保護。但在實踐中，通過專利制度或者版權制度保護集成電路布圖設計都存在一定的不足，通過專門立法加以保護成為目前世界各國包括國際條約的普遍選擇。 （一）專利法保護 部分國家將集成電路的布圖設計作為一種可專利的技術方案，通過向集成電路的技術設計方案授以專利權的方法來進行保護。 僅從理論上分析，集成電路的布圖設計實質上是一種圖形設計方案，如果根據該設計生產出的集成電路產品符合專利法所規定的條件，的確可以獲得專利權授權。對於被授予專利權的集成電路產品未經專利權人許可，他人不得製造、銷售、使用和進口，否則必須承擔侵權的法律責任。然而，大部分集成電路布圖設計都屬於對於已知電路的重新設計，在設計的時候必須遵守工程設計的基本原理、方法和規范，還必須採用相當數量通用性的常規設計；上述這些知識已進入公有領域，所以，集成電路的布圖設計往往缺乏專利授權必須的新穎性。此外，集成電路在專利法要求的創造性方面也顯得力不從心。集成電路不論其規模有多大，其布圖設計的中心思想都是實現電路集成的功能。為實現這一目的，布圖設計將電路圖中的多個元器件合理地分布在多個疊層中，並使其互連，形成三維配置。因而，同類集成電路產品的布圖設計方案不會有太大的變化，研製開發不過是在提高集成度、節約材料、降低能耗方面下功夫，很少具備實質性的差異，因而也很難達到專利法對創造性的要求。何況，布圖設計也只是產品的一種中間形態，沒有獨立的產品功能。換言之，布圖設計不同於專利法中能夠直接運用的技術方案。此外，集成電路技術更新換代相當快，技術的生命周期非常短，而專利申請與審批的時間卻比較長，這也不利於集成電路技術及時獲得專利法的保護。 鑒於通過專利制度保護集成電路的布圖設計存在難以逾越的障礙，除需對《專利法》進一步完善外，對集成電路布圖設計的保護還需其他法律部門共同調整。 （二）版權法保護 也有部分國家將集成電路的布圖設計作為一種圖形作品，將其納入版權法中作品的范圍，通過版權法給予保護。典型的例子是美國1984年制定的《半導體晶元保護法案》，該法案明確採用類似版權的保護方式對集成電路進行保護，並續接到美國版權法，並將其保護客體稱為「掩膜作品」，而不是簡單地稱為「掩膜」。根據該法案將「掩膜作品」定義為，一套已固著或已編碼的相關圖象，它們(A)具有或表示半導體晶元產品各層預定出現或不出現金屬、絕緣或半導體材料形成的三維空間圖形；並且(B)此套圖象之間的關系是每個圖象在半導體晶元中都有一種形式的平面圖形 。可見，在美國集成電路作為一種單獨的作品種類已經被納入了廣義版權法的保護范圍。 在傳統版權法的理念中，版權法的保護對象是文學、藝術和科技作品，其中也包含工程設計、產品設計圖紙等圖形作品。集成電路布圖設計圖紙具備了獨創性的要求，即受到版權法的保護，這自然是題中應有之意。但是，單純以版權法保護集成電路，在保護力度上顯得很吃力，很難提供充分有效的保護。 從布圖設計的作用來看，它與享有版權的作品明顯不同。作品的作用主要是供人欣賞，而布圖設計及含布圖設計的集成電路是一種電子產品，布圖設計的作用不是供人欣賞，而是為了執行電子電路的功能。也就是說，一般作品不具有功能性，而布圖設計則具有鮮明的功能性。如果不具備電子電路的功能，就不成其為布圖設計。因此，從功能性出發，不難發現布圖設計與版權法中的圖形作品存在本質上的不同。 即使將版權法上的作品擴大解釋為包括布圖設計在內，也不能有效的保護布圖設計。作品保護的方式主要通過制止他人未經權利人許可的復制，而此種方式對布圖設計並沒有實際的意義。通常，針對集成電路布圖設計的侵權並不是將他人的布圖設計簡單的復制下來，而是將他人的布圖設計不法的應用到自己的集成電路中去，這個過程已遠非版權法上的「復制」能夠概括的。所以，國外關於集成電路的立法以及相應的國際條約中都沒有使用「」一詞，而是使用了「reproce」。雖然，中國的立法和相關的學術論文中，我們仍然使用「復制」這一詞語，但這種「復制」已經不再是版權法意義上的復制了。 況且，版權法只保護作品思想的表達形式，不保護作品思想本身，因此很難通過版權法保護集成電路布圖設計中的技術創新和進步。此外，版權的保護期限過長，一般為作者創作完成後的有生之年外加死後50年。而集成電路技術更新換代的時間非常快，給予太長的保護期限容易造成技術的壟斷，影響集成電路技術的借鑒與推廣，限制了先進的技術在全社會范圍內的共享。因此，單純的採用版權法來保護集成電路顯然也不是一個明智的選擇。