1. 集成电路发展史
个人闲来无事是写的,现粘贴如下:
首先有集成电路这一想法的是英国科学家Dummer,那是在1952年,在皇家信号和雷达机构的一个电子元器件会议上他说:“随着晶体管的出现和对半导体的全面研究,现在似乎可以想象,未来电子设备是一种没有连接线的固体组件。”当然,那时还没有“集成电路”这一名词。然而,集成电路的真正发明却是在美国,是在6年之后的1958年(也有人认为是1959年,具体原因接下来解释)。
1958年9月12日,TI的Kilby发明了世界首块集成电路,这是一个相移振荡器,集成了2个晶体管、2个电容和8个电阻——共12个元器件,该发明与1959年2月6日申请专利,1964年6月26日被批准。而到了1959年,Fairchild的Noyce发明了基于硅平面工艺的集成电路,1959年7月30日,Noyce为自己的发明申请了专利,1961年4月26日被批准。虽然Noyce比Kilby发明集成电路和申请专利在后,但批准在前,而且Noyce发明的集成电路更适合于大批量生产,所以会有一些人在关于谁先发明了集成电路的问题上产生了分歧。其实Kilby和Noyce被认为是集成电路共同的发明人,问题在于1958和1959不能被认为是共同的发明时间,而必须是其中的一个,我习惯于把它说成是1958年。
而到了1968年,Noyce和Moore以及Fairchild的其他一些雇员成立了Intel,1971年便生产出了世界首枚CPU——集成了2300个晶体管的4004,紧接着,次年8008,再次年8080……尽管CPU诞生于1971年,然而它被推向市场,换句话说就是普通平民可以买到是1981年的事。那是1981年的8月12日,IBM推出型号为IBM5150的计算机,这是最早的PC,CPU采用Intel的8088(1979年发明),系统采用Microsoft的DOS,内存16K,再配一个5.25英寸的软驱,售价1565美元。但你知道,当时的1565美元跟现在的1565美元不一样,那时钱实啊,按照今天的物价指数,大约相当于现在的4000美元,在2011年8月13日这样的日子,汇率是6.3902,那就是25560.8元人民币。
早期的IC未形成独立的产业,电子系统厂商把自己生产的IC用于自己的产品,只把一小部分销往市场,而同时也会从市场购进一些。Intel和AMD开创了IC业的新纪元,他们只向市场供应通用的IC,而不使用IC去生产产品,当然也不会从市场购进IC。这种自行设计、用自己的生产线制造、自己封装和测试、最后出售IC成品的厂商被称为IDM(Integrated Device Manufacture,集成器件制造商)。尽管如此,IDM还是有严格定义的:IC的对外销售额超过IC总产值25%的企业就可以称作是IDM了(如Motorola、TI、Sony),而没有超过的叫做系统厂商(如IBM、HP)。根据这一定义,IDM并不意味着不生产系统产品,系统厂商也并不意味着不生产IC。区别仅在于它们生产的IC(或者干脆没生产)有多少用于自己的系统产品,有多少用于直接出售。
再后来,出现了一些这样的公司,它们只设计IC,并不生产,我们称之为Fabless,叫做无生产线设计公司。它们设计完成后,制造这一环节仍交给IDM完成,IDM的生产线除了生产自己设计的IC以外,还帮Fabless进行生产。1987年,TSMC(台台湾积体电路制造股份有限公司,台积电)成立,2000年,SMIC(中芯国际集成电路制造有限公司,中芯国际)成立,这些公司开创了一种新的模式,它没有自己的产品,不设计也不使用,只是单纯地提供制造服务,我们称之为Foundry。这类公司的出现,不仅Fabless的设计成果有了天经地义的归宿,而且就连IDM也把自己制造环节的一部分让给Foundry来做,就Foundry而言,有时它接到来自IDM的生产任务比Fabless的还要多。再后来呢?连封装测试也自成一家,形成独立的产业。
纵观今天的IC业,设计业、制造业、封测业三足鼎立,当然也不乏IDM这样的一条龙式的企业,但是系统厂商在IC市场上的份额越来越低,(注意!我说的是在IC市场上),濒临灭绝!(注意!我说的是市场份额濒临灭绝。公司并没有灭绝,而是他们意识到这种自己生产芯片仅供自己使用的模式不划算,转型了。)
2. 集成电路是怎样发展起来的
现在人们公认抄,世界上最早袭的集成电路,是1958年美国物理学家基尔比和诺伊斯两人各自独立研究发明的。他们两人同时被推崇为微电子学的创始人。
早在第二次世界大战期间,就有人把油墨状的电阻材料与镀银金属片设法印在陶瓷基片上,做成电阻和连接线的组合体。印刷电路工艺的发展及晶体管的发明,为集成电路的发明做了必要的技术准备。
20世纪50年代以来,宇航工业、通信产业和计算机产业的迅速发展,迫切需要各种性能稳定、能实现更加复杂功能的半导体器件,而且还希望这种器件越小巧越好。1957年,前苏联第一颗人造地球卫星的发射,促使美国军方加快了实现电子器件微型化的步伐。
通信工程师们设想把一些晶体管及元件以新的形式组合成一种更复杂的线路,而不是简单地拼凑在一起,这种线路称为集成电路。从外形看来,它们就是小小的硅片,因此人们也称它们为芯片。至今,在各种通信设备、计算机及各种电器设备中,处处都可以见到这种芯片。
3. 集成电路设计的发展历程是怎样的
大规模集成电路计算机辅助设计
4. 如何促进集成电路产业更好发展
为推进《国家集成电路产业推进纲要》落地,我国将针对集成电路先进工艺和智能传感器创新能力不足等问题,出台一系列政策“组合拳”,加速多个重点关键产品和技术的攻关,以此促进我国集成电路产业的快速健康发展,并缩小我国集成电路产业和世界先进水平的差距。
随着我国信息化发展进程加速,以及“互联网+”、“智能制造”战略的稳步推进,各界对集成电路产品和技术的需求也与日俱增。一方面,我国对集成电路产业发展高度重视,从2014年开始,先后出台《国家集成电路产业发展推进纲要》等一系列产业政策,同时国家制造强国建设战略咨询委员会还将集成电路产业列入重点发展产业名单;另一方面,我国集成电路产业和世界先进水平尚有差距,除了每年需要花巨额资金进口各类集成电路产品和技术外,集成电路产业的短板还极大制约了信息基础、高端装备制造等产业的发展。来源:经济参考报
5. 集成电路行业发展现状与前景,你是从事这一行的吗
集成电路是一种微型电子器件,简称“芯片”,是指通过采用一定的工艺,将电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容、电感等元件通过布线互联,制作在半导体晶片或介质基片上,然后封装在管壳内,成为具有所需电路功能的微型电子器件。
集成电路行业属于半导体的子行业。半导体是工业设备、通信网络、消费电子等的关键部件,是目前全球主导性的基础产业之一。
集成电路芯片关系着信息安全、经济安全、乃至国防安全,是国家发展战略的重中之重,这方面的核心技术不能受制于人,所以从国家战略层面予以重点支持发展。我国国内集成电路芯片的需求十分旺盛,仅2015年中国芯片市场占全球市场36%,但自给率仅12.7%,2015年进口芯片达2300亿美元,居国内进口商品首位。
中国集成电路市场规模
国家政策提供“天时”,集成电路产业规模向国内转移营造了产业发展的“地利”,据前瞻产业研究院发布的《集成电路行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》数据显示,2016年中国集成电路产业规模667亿美元,占全球19.7%;到2018年有望达到985亿美元,预计到2020年达到1320亿美元,占全球33%。
中国集成电路进口量巨大,近年来国产品牌替代明显
2016年中国集成电路进口额高达2270.7亿美元,连续四年超过2000亿美元,是中国进口金额最高的商品,超过原油、铁矿石和粮食进口额。而同期中国集成电路出口额为613.8 亿美元,贸易逆差1657 亿美元。预计未来几年,中国集成电路进口额仍将维持高位。
我国集成电路产业起步晚,发展快
目前我国集成电路的设计和制造还处在起步发展阶段,是中国的“短腿”产业。近几年,在国家一系列政策密集出台的环境下,国内移动智能终端、平板电脑、消费类电子及汽车电子产品等市场需求的推动下,我国集成电路产业整体保持平稳增长,2014年我国集成电路市场规模已经突破万亿元,2015 年集成电路产业销售收入已达 3500亿元,同比增长16.2%,集成电路三大细分领域设计、芯片制造、封装测试均保持增长势头。
加快发展集成电路产业,是推动信息技术产业转型升级的根本,是提升国家信息安全水平的基本保障,2014 年6月,我国国务院发布了旨在促进集成电路产业发展的《国家集成电路产业发展推进纲要》,明确将集成电路产业上升至国家战略。此后9
月我国成立国家集成电路产业投资基金股份有限公司,对行业进行财政支持,以缓解集成电路企业融资瓶颈。
在国家政策的大力支持下,我国集成电路产业正逐步实现产业升级和结构转型,我国集成电路国产替代进口趋势将越趋明显,集成电路的国产化将为我国集成电路企业以及为之配套的装备企业带来巨大市场机遇。
6. 什么是以大规模集成电路为基础发展起来的新技术
微电子技术
是以大规模集成电路为基础发展起来的新技术。
7. 集成电路的发展趋势是怎样的
制程工艺越来越精细、集成度越来越高、电路功能越来越强大、越来越趋向于智能化(具备自学习、自适应能力)、……
8. 应用集成电路经历了怎样的发展历程
1964年4月7日,美国IBM公司同时在14个国家、全美63个城市宣告,世界上第一个采版用集成电路的通用计算权机系列IBM360系统研制成功,该系列有大、中、小型计算机,共6个型号,它兼顾了科学计算和事务处理两方面的应用,各种机器全都相互兼容,适用于各方面的用户,具有全方位的特点,正如罗盘有360度刻度一样,所以取名为360。它的研制开发经费高达50亿美元,是研制第一颗原子弹的曼哈顿计划的2.5倍。
IBM360系统是最早使用集成电路元件的通用计算机系列,它开创了民用计算机使用集成电路的先例,计算机从此进入了集成电路时代。IBM360成为第三代计算机的里程碑。
1958年,世界上第一个集成电路诞生时,只包括一个晶体管,两个电阻和一个电阻——电容网络。
到20世纪70年代,在相当于拇指甲那样大的约1平方厘米的芯片上,就可以集成上百万个电子元件。因为它看起来只是一块小小的硅片,因此人们常把它称为芯片。与晶体管相比,集成电路体积更小,功耗更低,可靠性更高,造价更低,因此得到迅速发展。
9. 国内集成电路设计方面的前途如何和有哪些发展方向
1.模拟集成电路设计:
这块是前端中的前端,技术流中的技术流(说这个完全没有鄙视其他方向工程师的意思,事实上集成电路从设计到生产的每一步都是极其富有技术含量的,在任何一个方向上成为专家,都是很有前途的)。模拟集成电路设计工程师需要掌握扎实的电路分析能力,需要掌握扎实的半导体器件物理知识以及集成电路生产工艺方面的知识,另外,还要学习信号与系统等,可谓面面俱到。另外,由于模拟集成电路设计具有前瞻性,目前国内很少有系统的学习资料,所以需要工程师有很强的分析问题、解决问题的能力,并且在工作中会不断给自己充电。
2.数字集成电路设计:
数字设计也是集成电路设计领域的前端技术,数字集成电路设计工程师要对电路的整体功耗、时序、面积有着很深刻的了解。数字电路的优劣通常是各公司竞争的筹码,所以数字前端的工作往往具有很强的挑战性。一个好的数字前端不但要具有一定的电路分析能力,还要有很强的编程、脚本构建能力,也是市面上稀缺的人才。
3.模拟版图、数字PR
楼主提问虽然主要是问IC design,但是,一个好的designer通常需要对版图十分熟悉,如果没有好的版图支持,再好的设计都是空谈。优秀的模拟版图工程师能独立分析很理解电路构架,制作出符合设计要求的高精度、低面积版图。同样,一个优秀的数字版图工程师也须具备很强的脚本编写能力,可以对电路的版图进行合理约束,制作出具有竞争力的(小面积)版图。