半定製電路

① 求IC半定製設計與全定製設計的區別，工程中的區別就業形勢分析,哪個就業前景更好

半定製設計和全定製設計，是兩種截然不同的ic設計流程。簡單來說，全定製設計中專的每一個晶體管的尺寸，版圖屬都會人工設計。半定製設計多用於超大規模數字集成電路，由於電路規模巨大，很難人力完成，所以一般只進行行為級描述（寫HDL）和模擬，之後使用EDA工具在特定約束下直接綜合得到電路及版圖。顯然，優秀的全定製電路可以達到極致的優化，因此在性能，功耗，面積等指標會超過用半定製流程做的電路，但是付出的人力和時間成本也會遠高於後者。
通常來說，數字大規模電路都使用半定製流程設計；而模擬電路（進行行為級建模和綜合的難度遠高於數字電路）和一些數字IP，standard cell，memory cell等復用率很高的模塊都會使用全定製方法設計。
很難說哪個方向前景更好，我認識的做全定製、半定製的同學最後都找了很好的工作。我只能說全定製設計依賴經驗，對電路的理解要求更多，門檻高，就業崗位少於半定製設計，而數字全定製又比模擬全定製更少一些。

② 猛擎科普：繼碳基晶元之後，華為轉向光子晶元

碳基晶元來了，彎道超車！

光子晶元來了，彎道超車！

似乎蘋果三星已經被按在地上摩擦，淪為了過去式的老爺車。

近日，有人提到，關於中國科研人員研發的光子晶元，如果能成功，那麼將可以應用於華為。而相關人士透露，這主要是因為首個軌道角動量的波導光子晶元被其研發出來，進一步實現光子OAM（軌道角動量）能在波導中近乎無損的有效傳輸，且就此申請專利。

手機的晶元

一般情況下，晶元工藝的製作是從設計研發，到生產，再到封測三大階段。後兩者還需要用到我們常說的光刻機，這也是製作環節的硬核。它的工作原理類似相片曝光，利用具光線的曝光將掩膜版中的圖形紋理給印在矽片上。

所以我們先了解下常見晶元，手機晶元（chip）都是硅材質，且大多採用單晶硅。晶圓（Wafer）就是半導體載體的硅晶片，在該晶圓體中每個小點的單體晶片則是裸片（Die）。

設計晶元時，需要使用EDA方式

即通過CAD軟體採用EDA方式實現集成晶元的設計，而設計如果無法做好，則不能達到集成效果，只能算是強硬的拼接。

而手機廠在設計中，要將這一系列的晶元組合在一起，怎麼說呢？由於為了不佔據空間，採用的ARM（英國一家設計公司）精簡指令設計模板，如果單一的晶元，性能非常差。因此要將每個晶元集成起來，但此項技術是大部分企業沒有突破的，僅有蘋果，ARM，高通，三星等為數不多的企業能做到。

這就是為什麼蘋果的集成晶元性能好出那麼多，以及英特爾比AMD同nm級下，依然比ADM性能強大許多（AMD也是集成，但是沒有英特爾做得更好）。其他的企業，一般都是把晶元黏貼在一起組裝的，並非做到了集成。

集成晶元是由哪些晶元構成的呢？

一、CPU（即中央處理器），它會在手機或者電腦中進行計算，相當於核心大腦。

二、GPU（即圖形處理器），用於顯示圖形工作處理，目前手機中大多為3D的GPU，間接的給CPU減負，也是除CPU外最核心的一塊晶元了。

三、NPU（即神經網路晶元），主要負責視頻，圖像等多媒體數據處理。

四、MCU（即單片微型計算機，擴容晶元），將CPU的頻率跟規格縮減，另一個作用是把運行內存等元件統一的整合在單一晶元中。

五、ASIC（即定製集成電路），將所有元器件集成在電路中，相當於我們常說的電路板，可根據客戶設計單獨定製。

六、DSP（即數字信號晶元），利用硬體乘法器，來達到對各種數字信號處理的計算工作。

七、FPGA（即半定製電路），是設計可調控，生產即固定的可編程器，彌補定製電路不足與編程器電路數缺陷。

八、SOC（即可定製晶元），屬於系統級別，常見的有可用於視頻電話等方面（但在國外，其功能遠遠不止於此），也可以包含CPU、GPU等等。因為具備復雜指令的IP核，加上定製化，導致功能非常多。這個產品的技術含量極高，很少有企業能做出來，目前我國的企業都倒在了這里。SOC晶元是未來手機最主要的發展方向，因為其運行能力遠強於其他晶元。

九、BIOS（輸入輸出晶元），在啟動後，對硬體檢測與初始化功能。屬於只讀存儲器，不供電情況下也可以保留數據。

十、CMOS（臨時存儲器），保留BIOS中的設置信息及系統時間，日期等，臨時存儲器，斷電後數據丟失。

十一、DRAM（即動態隨機存取存儲器），短時間保留數據，需要定時刷新。

十二、NAND（即快閃記憶體），它的存儲數據不易丟失，斷電後依舊可以保留數據，提升了存儲容量，一般保障重要數據。

十三、SRAM（即靜態隨機存取存儲器），與DRAM相反，不刷新可保留數據，不過斷電後依然數據丟失。

十四、ROM（只讀存儲器），斷不斷電都可以保留數據，雖然不是硬碟，但功能類似於電腦硬碟。

十五、IC（電源開關晶元），顧名思義按鍵開關後，該晶元帶動電源。

十六、LED（發光晶元），手機信號燈一閃一閃的，有時候綠色有時候橙色，就是這個晶元在搗鬼，當然除此之外，還負責照明技術。

十七、CIS（感測器晶元），需要配合CIS感測器，兩者聯通點對點收發，如攝像頭至CIS晶元的圖像處理等。

十八、永久晶元（別名列印機晶元），因為屬於壟斷型晶元，所以很多人不知道，但類似於北斗，大多軍用。壽命長，無差別工作。

十九、M晶元（視頻監控晶元），在國內屬於被壟斷領域，由三大企業掌控，據說國外的該晶元性能更好一些，但一直無法進入市場。

二十、航天晶元，被壟斷行業，倒是有一家民企，未來或許會國企改革。

二十一、北斗晶元，具備基帶晶元，RF射頻晶元及微處理器的晶元組，國內壟斷企業。

二十二、載波晶元，電力網路收發器，具體參數不詳，壟斷行業。

當然晶元的種類有很多，還有物聯網，AI（人工智慧，甚至是互交功能），RFID（視頻識別），雷達，網卡等晶元。手機的設計商們，需要把以上核心的晶元集成在一起，才能最大化性能。

光子晶元是什麼原理？

單光子晶元由英特爾和美國加州大學共同研製，把原本具備發光屬性的磷化銦，跟硅的光路融合至單個混合晶元里。於是在增加電壓後，磷化銦的光，便會沖進硅體晶片中的波導，從而產生持續的激光束，最終由這種激光束來驅動手機晶元上的器件。

同樣的原理在光纖中早已上演，不過其導體為玻璃或塑料。

我們的軌道角動量波導光子晶元，是將以上光在通過波導內以後，能夠高效高保真地傳輸低階OAM模式，傳輸效率約為60%。此外，三比特中那「高維量子比特（qutrit）」態，也比硅導體的雙比特「量子比特（qubit）」態要好，該波導確實有可能對高維量子態擁有操控和傳輸的能力。

光子晶元VS硅晶元

事實上，電流傳播速度大約等光速，為3 10^8m/s。光子晶元速度比硅晶元提高50倍，功耗卻只有其1%，確實能夠極大壓縮成本。

那麼光子晶元是否可以實現

但是，根據目前的研究表明，仍然無法讓OAM存在於晶元內部。這一方面是由於生產設備問題，另外一方面，則是 傳輸中，無法掌握具體數據。以及由於扭曲光本身是自旋波導，加上螺旋形波陣的反沖，導致最後沒有找到合適的位置。

不過磷化銦會致癌，屬於2A類呼吸級致癌物，當然主要原因還是技術層面的問題。曾經英特爾就表示，此項技術依然需要很久，至少不是目前（十年內）可以做到的，當然等可以研發出的那天，標志著硅光子晶元成本的壓縮。

超車的方向很重要

常常有人說就算我們研發了5nm晶元或者光刻機，但是西方 科技 肯定更領先，絕對不能在一棵樹上弔死，要彎道超車雲雲。

其實這是需要有一定的知識儲備或者說基礎才行，如果在條件未充足的情況下，那麼就像一輛三輪車想以60碼速度超過 汽車 ，在彎道上就會翻車，沒什麼可以繼續老話長談的。甚至在晶元領域，我們什麼都沒有，研發，生產，設備等等，這就更應該扎實基礎。

哪怕要彎道超車，也選擇我們較有優勢的領域，超到全球一流或者頂級，這個可能性總比晶元來的高。不知道樓下的讀者們，是怎麼認為的呢？

③ 定製集成電路的半定製集成電路的相關術語和定義

(1)半定製集成電路(semicustom integratedcircuit)
由預特徵化的線路、單元和宏單元組成的一種集成電路，它能在專自動晶元版圖設屬計過程中被調用，從而形成一個專用電路 。
(2)門陣列(gate array)
包含一種電路元件固定拓撲結構的集成電路，用於形成宏單元和宏功能，也可互連完成一個邏輯功能 。
(3)標准單元(standard cell)
由承製方所建立固定物理的和電氣特性的一種單元 。
(4)基本單元(basic cell)
為了便於集成，由一些晶體管和無源元件組成的單元 。
(5)宏單元(macro)
具有特定電氣連接的單元的集成，它的特性源於它的組成單元的特性。
註：這個定義包括了超級集成，它由一個或多個預特徵化的大型單元或宏單元組成 。

④ 半定製設計方法的優缺點

半定製設計(semi-custom design) 按用戶所需功能，把成熟的、以優化的工藝實現的單元電路聯接起來，縮短專用集成電路設計周期的一種設計方法。
專用集成電路雖功能不同，但其電路都是由一些基本單元電路構成的，若把這些基本單元電路事先設計好，或制備好，當開發新產品時，只須直接將它們按功能組成或添加少許新電路，可減少、簡化設計和製造過程。半定製設計就是設法利用實際應用的電路成果、或專門設計的一些通用元件，使設計過程標准化，節省設計費用和時間。目前採用較多的半定製設計方式有：可編程邏輯陣列(PLA)、門陣列、標准單元等。

⑤ fpga和asic的概念

ASIC是專用集成電路,根據特定的需求定製的，適合大批量生產應用
FPGA是一種半定製電路，可以根據需要隨時改變，更靈活，但比ASIC貴

⑥ fpga SRB是什麼

1、fpga和SRB是兩個不同的東西,FPGA器件屬於專用集成電路中的一種半定製電路,是可編程的邏輯列陣,能夠有效的解決原有的器件門電路數較少的問題。
2、SRB是RB的一種,主要用於承載信令,在控制平面,RLC向上層提供的業務為無線信令承載。

⑦ 請問PLD和ASIC的區別是什麼

PLD就是programmable
logic
device的意思（可編程邏輯器件），它和ASIC在字面意義上都是一個物理實體，但在業界一般用此泛指其對應的設計方法。
簡單來講，PLD設計是ASIC設計的一個子集。
所謂ASIC一般都是半定製設計（具體什麼是半定製，以及它和全定製的區別你自己去查吧，這里不太想講了），而半定製設計一般包含兩/三種設計子方法（這個分類其實也有多種說法，明白這個意思就行了），最為優化的是標准單元法（standard
cell），另外的就是可編程邏輯陣列法,至於兩者的區別，我這里也不講了，自己查書好了。
當然，也有人把設計分為3類（就是把可編程從ASIC中單列出來了）：全定製，半定製，可編程。
但就我個人認為，從設計過程來說，可編程仍然應該算是半定製的一種

⑧ FPGA是什麼，有用嗎

FPGA是在PAL、GAL等可編程器件的基礎上進一步發展的產物。它是作為專用集成電路（ASIC）領域中的一種半定製電路而出現的，既解決了定製電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺點。

FPGA設計不是簡單的晶元研究，主要是利用 FPGA 的模式進行其他行業產品的設計。 與 ASIC 不同，FPGA在通信行業的應用比較廣泛。通過對全球FPGA產品市場以及相關供應商的分析，結合當前我國的實際情況以及國內領先的FPGA產品可以發現相關技術在未來的發展方向，對我國科技水平的全面提高具有非常重要的推動作用。

(8)半定製電路擴展閱讀：

FPGA 器件屬於專用集成電路中的一種半定製電路，是可編程的邏輯列陣，能夠有效的解決原有的器件門電路數較少的問題。FPGA 的基本結構包括可編程輸入輸出單元，可配置邏輯塊，數字時鍾管理模塊，嵌入式塊RAM，布線資源，內嵌專用硬核，底層內嵌功能單元。

由於FPGA具有布線資源豐富，可重復編程和集成度高，投資較低的特點，在數字電路設計領域得到了廣泛的應用。FPGA的設計流程包括演算法設計、代碼模擬以及設計、板機調試，設計者以及實際需求建立演算法架構，利用EDA建立設計方案或HD編寫設計代碼，通過代碼模擬保證設計方案符合實際要求，最後進行板級調試，利用配置電路將相關文件下載至FPGA晶元中，驗證實際運行效果。

⑨ fpga與單片機，嵌入式的區別，感謝

一、主體不同

1、fpga：是在PAL、GAL等可編程器件的基礎上進一步發展的產物。

2、單片機：是一種集成電路晶元，是採用超大規模集成電路技術製成。

3、嵌入式：用於控制、監視或者輔助操作機器和設備的裝置。

二、作用不同

1、fpga：是作為專用集成電路（ASIC）領域中的一種半定製電路而出現的，既解決了定製電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺點。

2、單片機：不是完成某一個邏輯功能的晶元，而是把一個計算機系統集成到一個晶元上。相當於一個微型的計算機，和計算機相比，單片機只缺少了I/O設備。

3、嵌入式：以計算機技術為基礎，軟硬體可裁剪，適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴格要求的專用計算機系統。

三、構成不同

1、fpga：採用了邏輯單元陣列LCA這樣一個概念，內部包括可配置邏輯模塊CLB、輸入輸出模塊IOB和內部連線三個部分。

2、單片機：把具有數據處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能集成到一塊矽片上。

3、嵌入式：是一個控製程序存儲在ROM中的嵌入式處理器控制板。

⑩ 半定製集成電路的設計方法有哪四種

專用集成電路是按用戶的具體要求(如功能、性能或技術等)，為用戶的特定系統定製的集成電路。專用集成電路分為兩類：一是全定製集成電路按規定的功能、性能要求，對電路的結構布局、布線均進行專門的最優化設計，以達到晶元的最佳利用。