半定制电路

① 求IC半定制设计与全定制设计的区别，工程中的区别就业形势分析,哪个就业前景更好

半定制设计和全定制设计，是两种截然不同的ic设计流程。简单来说，全定制设计中专的每一个晶体管的尺寸，版图属都会人工设计。半定制设计多用于超大规模数字集成电路，由于电路规模巨大，很难人力完成，所以一般只进行行为级描述（写HDL）和仿真，之后使用EDA工具在特定约束下直接综合得到电路及版图。显然，优秀的全定制电路可以达到极致的优化，因此在性能，功耗，面积等指标会超过用半定制流程做的电路，但是付出的人力和时间成本也会远高于后者。
通常来说，数字大规模电路都使用半定制流程设计；而模拟电路（进行行为级建模和综合的难度远高于数字电路）和一些数字IP，standard cell，memory cell等复用率很高的模块都会使用全定制方法设计。
很难说哪个方向前景更好，我认识的做全定制、半定制的同学最后都找了很好的工作。我只能说全定制设计依赖经验，对电路的理解要求更多，门槛高，就业岗位少于半定制设计，而数字全定制又比模拟全定制更少一些。

② 猛擎科普：继碳基芯片之后，华为转向光子芯片

碳基芯片来了，弯道超车！

光子芯片来了，弯道超车！

似乎苹果三星已经被按在地上摩擦，沦为了过去式的老爷车。

近日，有人提到，关于中国科研人员研发的光子芯片，如果能成功，那么将可以应用于华为。而相关人士透露，这主要是因为首个轨道角动量的波导光子芯片被其研发出来，进一步实现光子OAM（轨道角动量）能在波导中近乎无损的有效传输，且就此申请专利。

手机的芯片

一般情况下，芯片工艺的制作是从设计研发，到生产，再到封测三大阶段。后两者还需要用到我们常说的光刻机，这也是制作环节的硬核。它的工作原理类似相片曝光，利用具光线的曝光将掩膜版中的图形纹理给印在硅片上。

所以我们先了解下常见芯片，手机芯片（chip）都是硅材质，且大多采用单晶硅。晶圆（Wafer）就是半导体载体的硅晶片，在该晶圆体中每个小点的单体晶片则是裸片（Die）。

设计芯片时，需要使用EDA方式

即通过CAD软件采用EDA方式实现集成芯片的设计，而设计如果无法做好，则不能达到集成效果，只能算是强硬的拼接。

而手机厂在设计中，要将这一系列的芯片组合在一起，怎么说呢？由于为了不占据空间，采用的ARM（英国一家设计公司）精简指令设计模板，如果单一的芯片，性能非常差。因此要将每个芯片集成起来，但此项技术是大部分企业没有突破的，仅有苹果，ARM，高通，三星等为数不多的企业能做到。

这就是为什么苹果的集成芯片性能好出那么多，以及英特尔比AMD同nm级下，依然比ADM性能强大许多（AMD也是集成，但是没有英特尔做得更好）。其他的企业，一般都是把芯片黏贴在一起组装的，并非做到了集成。

集成芯片是由哪些芯片构成的呢？

一、CPU（即中央处理器），它会在手机或者电脑中进行计算，相当于核心大脑。

二、GPU（即图形处理器），用于显示图形工作处理，目前手机中大多为3D的GPU，间接的给CPU减负，也是除CPU外最核心的一块芯片了。

三、NPU（即神经网络芯片），主要负责视频，图像等多媒体数据处理。

四、MCU（即单片微型计算机，扩容芯片），将CPU的频率跟规格缩减，另一个作用是把运行内存等元件统一的整合在单一芯片中。

五、ASIC（即定制集成电路），将所有元器件集成在电路中，相当于我们常说的电路板，可根据客户设计单独定制。

六、DSP（即数字信号芯片），利用硬件乘法器，来达到对各种数字信号处理的计算工作。

七、FPGA（即半定制电路），是设计可调控，生产即固定的可编程器，弥补定制电路不足与编程器电路数缺陷。

八、SOC（即可定制芯片），属于系统级别，常见的有可用于视频电话等方面（但在国外，其功能远远不止于此），也可以包含CPU、GPU等等。因为具备复杂指令的IP核，加上定制化，导致功能非常多。这个产品的技术含量极高，很少有企业能做出来，目前我国的企业都倒在了这里。SOC芯片是未来手机最主要的发展方向，因为其运行能力远强于其他芯片。

九、BIOS（输入输出芯片），在启动后，对硬件检测与初始化功能。属于只读存储器，不供电情况下也可以保留数据。

十、CMOS（临时存储器），保留BIOS中的设置信息及系统时间，日期等，临时存储器，断电后数据丢失。

十一、DRAM（即动态随机存取存储器），短时间保留数据，需要定时刷新。

十二、NAND（即闪存），它的存储数据不易丢失，断电后依旧可以保留数据，提升了存储容量，一般保障重要数据。

十三、SRAM（即静态随机存取存储器），与DRAM相反，不刷新可保留数据，不过断电后依然数据丢失。

十四、ROM（只读存储器），断不断电都可以保留数据，虽然不是硬盘，但功能类似于电脑硬盘。

十五、IC（电源开关芯片），顾名思义按键开关后，该芯片带动电源。

十六、LED（发光芯片），手机信号灯一闪一闪的，有时候绿色有时候橙色，就是这个芯片在捣鬼，当然除此之外，还负责照明技术。

十七、CIS（传感器芯片），需要配合CIS传感器，两者联通点对点收发，如摄像头至CIS芯片的图像处理等。

十八、永久芯片（别名打印机芯片），因为属于垄断型芯片，所以很多人不知道，但类似于北斗，大多军用。寿命长，无差别工作。

十九、M芯片（视频监控芯片），在国内属于被垄断领域，由三大企业掌控，据说国外的该芯片性能更好一些，但一直无法进入市场。

二十、航天芯片，被垄断行业，倒是有一家民企，未来或许会国企改革。

二十一、北斗芯片，具备基带芯片，RF射频芯片及微处理器的芯片组，国内垄断企业。

二十二、载波芯片，电力网络收发器，具体参数不详，垄断行业。

当然芯片的种类有很多，还有物联网，AI（人工智能，甚至是互交功能），RFID（视频识别），雷达，网卡等芯片。手机的设计商们，需要把以上核心的芯片集成在一起，才能最大化性能。

光子芯片是什么原理？

单光子芯片由英特尔和美国加州大学共同研制，把原本具备发光属性的磷化铟，跟硅的光路融合至单个混合芯片里。于是在增加电压后，磷化铟的光，便会冲进硅体晶片中的波导，从而产生持续的激光束，最终由这种激光束来驱动手机芯片上的器件。

同样的原理在光纤中早已上演，不过其导体为玻璃或塑料。

我们的轨道角动量波导光子芯片，是将以上光在通过波导内以后，能够高效高保真地传输低阶OAM模式，传输效率约为60%。此外，三比特中那“高维量子比特（qutrit）”态，也比硅导体的双比特“量子比特（qubit）”态要好，该波导确实有可能对高维量子态拥有操控和传输的能力。

光子芯片VS硅芯片

事实上，电流传播速度大约等光速，为3 10^8m/s。光子芯片速度比硅芯片提高50倍，功耗却只有其1%，确实能够极大压缩成本。

那么光子芯片是否可以实现

但是，根据目前的研究表明，仍然无法让OAM存在于芯片内部。这一方面是由于生产设备问题，另外一方面，则是 传输中，无法掌握具体数据。以及由于扭曲光本身是自旋波导，加上螺旋形波阵的反冲，导致最后没有找到合适的位置。

不过磷化铟会致癌，属于2A类呼吸级致癌物，当然主要原因还是技术层面的问题。曾经英特尔就表示，此项技术依然需要很久，至少不是目前（十年内）可以做到的，当然等可以研发出的那天，标志着硅光子芯片成本的压缩。

超车的方向很重要

常常有人说就算我们研发了5nm芯片或者光刻机，但是西方 科技 肯定更领先，绝对不能在一棵树上吊死，要弯道超车云云。

其实这是需要有一定的知识储备或者说基础才行，如果在条件未充足的情况下，那么就像一辆三轮车想以60码速度超过 汽车 ，在弯道上就会翻车，没什么可以继续老话长谈的。甚至在芯片领域，我们什么都没有，研发，生产，设备等等，这就更应该扎实基础。

哪怕要弯道超车，也选择我们较有优势的领域，超到全球一流或者顶级，这个可能性总比芯片来的高。不知道楼下的读者们，是怎么认为的呢？

③ 定制集成电路的半定制集成电路的相关术语和定义

(1)半定制集成电路(semicustom integratedcircuit)
由预特征化的线路、单元和宏单元组成的一种集成电路，它能在专自动芯片版图设属计过程中被调用，从而形成一个专用电路 。
(2)门阵列(gate array)
包含一种电路元件固定拓扑结构的集成电路，用于形成宏单元和宏功能，也可互连完成一个逻辑功能 。
(3)标准单元(standard cell)
由承制方所建立固定物理的和电气特性的一种单元 。
(4)基本单元(basic cell)
为了便于集成，由一些晶体管和无源元件组成的单元 。
(5)宏单元(macro)
具有特定电气连接的单元的集成，它的特性源于它的组成单元的特性。
注：这个定义包括了超级集成，它由一个或多个预特征化的大型单元或宏单元组成 。

④ 半定制设计方法的优缺点

半定制设计(semi-custom design) 按用户所需功能，把成熟的、以优化的工艺实现的单元电路联接起来，缩短专用集成电路设计周期的一种设计方法。
专用集成电路虽功能不同，但其电路都是由一些基本单元电路构成的，若把这些基本单元电路事先设计好，或制备好，当开发新产品时，只须直接将它们按功能组成或添加少许新电路，可减少、简化设计和制造过程。半定制设计就是设法利用实际应用的电路成果、或专门设计的一些通用元件，使设计过程标准化，节省设计费用和时间。目前采用较多的半定制设计方式有：可编程逻辑阵列(PLA)、门阵列、标准单元等。

⑤ fpga和asic的概念

ASIC是专用集成电路,根据特定的需求定制的，适合大批量生产应用
FPGA是一种半定制电路，可以根据需要随时改变，更灵活，但比ASIC贵

⑥ fpga SRB是什么

1、fpga和SRB是两个不同的东西,FPGA器件属于专用集成电路中的一种半定制电路,是可编程的逻辑列阵,能够有效的解决原有的器件门电路数较少的问题。
2、SRB是RB的一种,主要用于承载信令,在控制平面,RLC向上层提供的业务为无线信令承载。

⑦ 请问PLD和ASIC的区别是什么

PLD就是programmable
logic
device的意思（可编程逻辑器件），它和ASIC在字面意义上都是一个物理实体，但在业界一般用此泛指其对应的设计方法。
简单来讲，PLD设计是ASIC设计的一个子集。
所谓ASIC一般都是半定制设计（具体什么是半定制，以及它和全定制的区别你自己去查吧，这里不太想讲了），而半定制设计一般包含两/三种设计子方法（这个分类其实也有多种说法，明白这个意思就行了），最为优化的是标准单元法（standard
cell），另外的就是可编程逻辑阵列法,至于两者的区别，我这里也不讲了，自己查书好了。
当然，也有人把设计分为3类（就是把可编程从ASIC中单列出来了）：全定制，半定制，可编程。
但就我个人认为，从设计过程来说，可编程仍然应该算是半定制的一种

⑧ FPGA是什么，有用吗

FPGA是在PAL、GAL等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

FPGA设计不是简单的芯片研究，主要是利用 FPGA 的模式进行其他行业产品的设计。 与 ASIC 不同，FPGA在通信行业的应用比较广泛。通过对全球FPGA产品市场以及相关供应商的分析，结合当前我国的实际情况以及国内领先的FPGA产品可以发现相关技术在未来的发展方向，对我国科技水平的全面提高具有非常重要的推动作用。

(8)半定制电路扩展阅读：

FPGA 器件属于专用集成电路中的一种半定制电路，是可编程的逻辑列阵，能够有效的解决原有的器件门电路数较少的问题。FPGA 的基本结构包括可编程输入输出单元，可配置逻辑块，数字时钟管理模块，嵌入式块RAM，布线资源，内嵌专用硬核，底层内嵌功能单元。

由于FPGA具有布线资源丰富，可重复编程和集成度高，投资较低的特点，在数字电路设计领域得到了广泛的应用。FPGA的设计流程包括算法设计、代码仿真以及设计、板机调试，设计者以及实际需求建立算法架构，利用EDA建立设计方案或HD编写设计代码，通过代码仿真保证设计方案符合实际要求，最后进行板级调试，利用配置电路将相关文件下载至FPGA芯片中，验证实际运行效果。

⑨ fpga与单片机，嵌入式的区别，感谢

一、主体不同

1、fpga：是在PAL、GAL等可编程器件的基础上进一步发展的产物。

2、单片机：是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术制成。

3、嵌入式：用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置。

二、作用不同

1、fpga：是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

2、单片机：不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。

3、嵌入式：以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。

三、构成不同

1、fpga：采用了逻辑单元阵列LCA这样一个概念，内部包括可配置逻辑模块CLB、输入输出模块IOB和内部连线三个部分。

2、单片机：把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上。

3、嵌入式：是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。

⑩ 半定制集成电路的设计方法有哪四种

专用集成电路是按用户的具体要求(如功能、性能或技术等)，为用户的特定系统定制的集成电路。专用集成电路分为两类：一是全定制集成电路按规定的功能、性能要求，对电路的结构布局、布线均进行专门的最优化设计，以达到芯片的最佳利用。