導語：如何才能寫好一篇集成電路市場現狀，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關鍵詞】環境影響；10kV；可燃問題；安全控制

前言

隨著我國城市化進程的加快，電力線路安裝在電氣工程中被廣泛應用，但是電力線路故障也隨之逐年增多。主要是分析了電氣線路工程中，如何有效進行安全防治措施，本文就10KV電力線路中常見的一些問題提出論點和改進措施。

1電氣線路受環境的影響和防范措施

（1）有些電氣線路敞露在戶外，會受到氣候和環境條件的影響：雷擊、大霧、大風、雨雪、高溫、嚴寒、洪水、煙塵和灰塵、纖維等都會從不同的方面對電氣線路造成威脅。當風力超過線路桿塔的穩定度或機械強度時，就會使桿塔歪倒或損壞。這種事故一般是在出現了超出設汁所考慮的風速條件時才會發生，如果桿塔因銹蝕或腐朽而使機械強度降低，即使在正常風力下也可能發生這種事故。大風還可能導致混線及接地事故、也可能發生倒桿事故。此外，風力還可能引起導線、避雷線的混紡事故。雨水對電氣線路的重要影響是造成停電事故和倒桿，毛毛細雨能使膠污的絕緣子閃絡，從而引起停電力故；傾盆大雨又可能造成山洪爆發而沖倒線路桿塔。

（2）雷電擊中線路時，有可能使絕緣子發生閃絡或擊穿。導線、避雷線覆冰時，會使導線和桿塔的機械負載過大，進而使導線弧垂增大，造成對地安全距離不足。當覆冰脫落時，又會使導線、避雷線發生跳動，引起混線。高溫季節導線會因氣溫升高，弧垂加大而發生對地放電；嚴冬季節，導線又因氣溫下降收縮而使弧垂減小，承擔過大的張力而拉斷。

（3）視環境的不同而不同，例如，化工廠或沿海區域的線路容易發生污染，河道附近的線路易遭受沖刷，路邊附近的線路也只有在雨汛季節才會有洪水的損害。生產排出來的煙塵和其他有害氣體會使廠礦架空線路絕緣子的絕緣水平顯著降低，以致在空氣濕度較大的天氣里發生閃絡事故；在木桿線路上，因絕緣子表面污穢，泄漏電流增大，會引起木桿、木橫擔燃燒事故：有些氧化作用很強的氣體會腐蝕金屬桿塔、導線、避雷線和金具

（4）針對各種不同的環境，我們對電纜材料的選擇就極為重要。電力電纜根據材料的不同，可分為幾種：紙絕緣，橡皮絕緣，聚氯乙烯絕緣，聚乙烯絕緣，交聯聚乙烯絕緣，紙絕緣又分油浸和不滴油兩種。但在目前的lOkV的供電項目工程中，交聯聚乙烯絕緣電力電纜得到了廣泛地應用。

2電氣線路安裝中常見的問題和改進措施

電力電纜敷設時彎曲半徑過小，造成電纜運行時絕緣損壞而短路。隨著用電負荷的快速增長和城市化建設的要求小斷提升，電力電纜在供電系統的應用也在小斷增加。電力電纜的敷設方式一般為：直埋敷設、電纜溝敷設、穿管敷設和電纜槽敷設等。而小論用什么樣的敷設方式，都少不了要面對電纜轉彎的問題。直埋和電纜溝敷設，由于是在給定的電纜通道和轉彎處一般都設電纜井，可以滿足電纜的彎曲半徑要求：但是穿管和電纜槽敷設時.就要注意電纜的彎曲半徑了，不能少于10D-15D的要求（D為電纜的截面直徑）。在施工過程中，有的施工人員會有蠻干現象，不管技規規定，只要把電纜穿好，埋好，回上土或蓋上蓋，檢查人員看不見就完事了。這樣會給電纜的口后運行帶柬很大的安全隱患。因為當電力電纜彎曲過度時，彎曲點在通電后會產生渦流發熱，造成絕緣損壞，形成單相接地短路或者相間短路燒斷電纜甚至燒壞設備和開關。為了避免造成故障，應當在施工過程中加強施工管理，提高安裝技術水平。對于一些電纜拐角位置要仔細監督。穿管和電纜槽敷設電纜時注意將轉彎點做成圓弧形以滿足電纜的彎曲半徑。

3基于10kV電力線路架設中使用并溝線夾中容易出線的問題和改進措施

在10kV電力線路中，主線線路一般比分支線路的線徑大，在電力上程施工中當需要增加分支線路或者新增用戶引下線時，通常會遇到不同線徑的連接問題。在工程中一般采用纏繞接線或者使用并溝線夾。當采用纏繞方式時，一定要確保縛繞的長度和緊密度，保證在通過電流時不會出線發熱現象.另外采用片溝線夾這種方式跳線，可以提高施工速度和連接的美觀，但是一定要注意線夾的選擇。通常由于現場的施工人員為圖一時方便，沒有仔細選擇線夾，而造成施工質量下降，甚至會出現線路故障。一般線夾的選擇原則是：線徑的大小差別不能過大，如：150mm2主線連接120mm2、95mm2時、70mm2盯分支線，當出現要150mm2面手線連接35mm2以下分支線時沒有這個規格的線央時就不宜采用并溝線夾了，因為這樣很難確保連接的緊密度，容易由于施工質量問題而存在安全隱患。

4在10kV電力線路避雷器安裝時常出現的問題和改進措施

避雷器是在雷雨天氣時，當雷電擊到電力線路時產牛過電壓，使避雷器的間隙擊穿，形成接地短路，釋放雷電流，當雷電過去后，避雷器義恢復原來的高阻性，與人地分隔，電力線路同到原先的運行狀態。現在應用在10kV線路的避雷器大多數是瓷質避雷器和氧化鋅避雷器。日常的施工作業中，當在鐵塔上安裝避雷器時，通常把避雷器的接地端用導線與鐵塔連接接地。這樣可以提高施工速度和方便施工，但也存在一定的隱患。因為鐵塔的接地電阻有時岡為地質問題往往不能滿足要求（避雷器接地端的接地電阻不能大于10歐姆）。當接地電阻過大時，避雷器不能在短時間內釋放掉雷電流，會使避雷器損壞其至爆裂，不能恢復到高阻狀態，使電源線形成與接地線連接現象，造成單相接地短路，影響電力線路的正常運行。因此在施工過程中應將避雷器的接地端連接到接地裝置中，確保能夠滿足接地電阻值的要求。

5線管可燃問題和改進措施

國標GB-50258-96中第2.4.1有明文規定：“保護電線用的塑料管及其配件必須由阻燃處理的材料制成，塑料管外壁應有間距不大于lm的連續阻燃和制造廠標”做此規定的目的是防止由于線管阻燃性能不良而引起電氣火災。檢驗是否阻燃的方法是：看其是否離火自熄。現在工地上時有發現用一種半透明無任何標志的再生塑料管做成線管比該種管較軟，易安裝，但點燃后可象蠟燭般自燃，另外，暗敷時易壓扁，應嚴禁使用該再生管，而使用阻燃線管。

6不同材質的導線連接存在的問題和改進措施

農田灌溉的電力線路中為了節省投資，往往使用鋼芯鋁絞線，然而電房配電柜或者臺架低壓配電箱出線開關是銅質的，通常的施工方法是將鋁芯線引到出線開關。再用銅鋁線耳與開關連接或者用銅芯線、銅芯電纜引到農網線路電源端再有銅鋁連接管連接。然而有時也會出現部分施工人員為了一時方便，將銅線與鋁線用纏繞的方式連接到一起。由于銅線的密度比鋁線的密度高，在通電后，銅質會腐蝕鋁質，使導線截面積不斷減少，直到斷開。在這個過程中，銅芯線和鋁芯線都會有嚴重的氧化現象，形成氧化膜，增加了接觸電阻。使導線發熱，加快腐蝕作用。因此嚴禁在施工過程中將不同材質的導線連接到起。

7電氣線路的安全控制

（1）電纜敷設要設專人指揮，統一行動，并有明確聯絡信號，如旗語。進入敷設現場要按規定文明著裝，在工作區域設置安全遮欄。清理電纜敷設路徑上的鐵釘等雜物，無積水，暗處要有足夠安全照明，保證人身安全，電纜安全。將電纜盤架設平穩牢靠，牽引頭綁扎牢固，在電纜滑輪上敷設。機動牽引設備要注意檢查齒輪箱、剎車、鋼絲繩、繩筒，繩筒上的鋼絲繩要在三圈以上，防止打滑。在電纜敷設過程中，要順著電纜盤繞方向，可以較好的避免損傷電纜.

一盤電纜敷設完畢后，要按方設計將電纜放置在支架上，并綁扎上銘牌。電纜敷設完畢后，要及時制作電纜終端頭、中間頭，可有效防止電纜受潮，同時要留有裕度。多條電纜中間頭要錯開制作。

（2）電氣設備的絕緣。檢測試驗是保證設備安傘運行的霞要措施。通過以下4種試驗項目，可檢測電氣設備絕緣及各種特性，從而判斷其絕緣內部的缺陷。

1）絕緣電阻及吸收比：此項試驗用來初步檢查被試物絕緣有無受潮及局部缺陷。2）介質損失角正切值：絕緣中的介質損耗試驗是評價高壓電氣設備絕緣狀況的有效方法之一。它的靈敏度，可以發現絕緣老化、受潮、絕緣中含有氣體以及浸漬物和油的不均勻或臟污等缺陷。3）直流泄漏電流及直流耐壓試驗：此試驗是測量被試物在不同直流電壓作用下的直流泄漏電流值。而直流耐壓試驗是被試物在高于幾倍工作電壓下，歷時一定時間的一種抗電強度試驗。4）交流耐壓試驗：對被試物施加一定高于運行中可能遇到的電壓數值的交流電的試驗。

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本報告通過深入調查分析，把握行業目前所處的全球和國內宏觀經濟形勢，具體分析該產品所在的細分市場，對通用集成電路測試系統行業總體市場的供求趨勢及行業前景做出判斷；明確目標市場、分析競爭對手，了解產品定位，把握市場特征，發掘價格規律，創新營銷手段，提出通用集成電路測試系統行業市場進入和市場開拓策略，對行業未來發展提出可行性建議。

報告屬性

【報告性質】專題調研

【報告名稱】

2009-2010年中國通用集成電路測試系統產業專題調查分析報告

【表述方式】文字分析、數據比較、統計圖表瀏覽

【交付周期】3—5個工作日

【報告價格】8900元

【制作機關】中國市場調查研究中心

【定購電話】

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報告目錄

第一章通用集成電路測試系統產業市場基本情況分析

第一節市場發展環境分析（宏觀經濟環境、產業市場政策……）

一、2009年我國宏觀經濟運行情況

二、我國宏觀經濟發展運行趨勢

三、市場相關政策及影響分析

1、全球經濟危機對中國宏觀經濟的消極影響

2、全球經濟危機對通用集成電路測試系統行業的消極影響

3、全球經濟危機對上下游產業的消極影響

4、中國擴大內需保增長的政策解析

5、行業未來運行環境總述

第二節產業市場基本特征（定義分類或產業市場特點、發展歷程、市場重要動態……）

一、市場界定及主要產品

二、市場在國民經濟中的地位

三、市場特性分析

四、市場發展歷程

五、國內市場的重要動態

第三節產業市場發展情況（現狀、趨勢、市場重要動態……）

一、市場國際現狀分析

二、市場主要國家情況

三、市場國際發展趨勢分析

四、國際市場的重要動態

第二章2009年我國通用集成電路測試系統產業市場經濟運行情況

第一節2009年我國產業市場發展基本情況（現狀、技術、產業市場運行特點……）

一、市場發展現狀分析

二、市場特點分析

三、市場技術發展狀況

第二節我國本產業市場存在問題及發展限制（主要問題與發展受限、基本應對的策略……）

第三節市場上、下游產業發展情況（上、下游產業對本產業市場的影響）

一、市場上游產業

二、市場下游產業

第四節2006年-2009年產業市場企業數量分析（近年內企業數量的變化情況以及各類型企業的數量變化……）

一、2006-2009年企業及虧損企業數量

二、不同規模企業數量

三、不同所有制企業數量分析

第五節2006年-2009年從業人數分析（近年內從業人員的變化情況以及各類型企業的數量變化……）

一、不同規模企業從業人員分析

二、不同所有制企業比較

第六節本產業市場進出口狀況分析（本產業市場內主要產品進出口情況）

第三章2009年我國通用集成電路測試系統產業市場生產狀況分析

第一節2006年-2009年市場工業總產值分析

一、2006-2009年市場工業總產值分析

二、不同規模企業工業總產值分析

三、不同所有制企業工業總產值比較

四、2009年工業總產值地區分布

五、2009年總產值前20位企業對比

第二節2006年-2009年市場產成品分析（產成品、產成品區域市場）

一、2006-2009年產業市場產成品分析

二、不同規模企業產成品分析

三、不同所有制企業產成品比較

四、2009年產業市場產成品地區分布

第三節2006年-2009年本產業市場產成品資金占用率分析

第四章2009年我國通用集成電路測試系統產業市場銷售狀況分析

第一節2006年-2009年市場銷售收入分析（產品銷售收入、不同規模的企業銷售收入、不同企業類型的銷售收入）

一、2006-2009年產業市場總銷售收入分析

二、不同規模企業總銷售收入分析

三、不同所有制企業總銷售收入比較

第二節2009年本產業市場產品銷售集中度分析

一、按企業分析

二、按地區分析

第三節2006年-2009年本產業市場銷售稅金分析

一、2006-2009年產業市場銷售稅金分析

二、不同規模企業銷售稅金分析

三、不同所有制企業銷售稅金比較

第五章2009年我國通用集成電路測試系統產業市場成本費用分析（銷售成本、銷售費用、管理費用、財務費用、成本費用利潤率……）

第一節2006-2009年市場產品銷售成本分析

一、2006-2009年產業市場銷售成本總額分析

二、不同規模企業銷售成本比較分析

三、不同所有制企業銷售成本比較分析

第二節2006-2009年市場銷售費用分析

一、2006-2009年產業市場銷售費用總額分析

二、不同規模企業銷售費用比較分析

三、不同所有制企業銷售費用比較分析

第三節2006-2009年市場管理費用分析

一、2006-2009年產業市場管理費用總額分析

二、不同規模企業管理費用比較分析

三、不同所有制企業管理費用比較分析

第四節2006-2009年市場財務費用分析

一、2006-2009年產業市場財務費用總額分析

二、不同規模企業財務費用比較分析

三、不同所有制企業財務費用比較分析

第五節2006-2009年市場成本費用利潤率分析

第六章2009年我國通用集成電路測試系統產業市場資產負債狀況分析（總資產、固定資產、總負債、流動資產、應收賬款、資產負債率……）

第一節2006-2009年市場總資產狀況分析

一、2006-2009年產業市場總資產分析

二、不同規模企業資產規模比較分析

三、不同所有制企業總資產比較分析

四、總資產規模前20位企業對比

第二節2006-2009年市場固定資產狀況分析

一、2006-2009年產業市場固定資產凈值分析

二、不同規模企業固定資產凈值分析

三、不同所有制企業固定資產凈值分析

第三節2006-2009年市場總負債狀況分析

一、2006-2009年產業市場總負債分析

二、不同規模企業負債規模比較分析

三、不同所有制企業總負債比較分析

第四節2006-2009年市場流動資產總額分析

一、2006-2009年產業市場流動資產總額分析

二、不同規模企業流動資產周轉總額比較分析

三、不同所有制企業流動資產周轉總額比較分析

第五節2006-2009年市場應收賬款總額分析

一、2006-2009年產業市場應收賬款總額分析

二、不同規模企業應收賬款總額比較分析

三、不同所有制企業應收賬款總額比較分析

第六節2006-2009年市場資產負債率分析

第七節2006-2009年市場周轉情況分析

一、2006-2009年總資產周轉率分析

二、2006-2009年流動資產周轉率分析

三、2006-2009年應收賬款周轉率分析

四、2006-2009年流動資產周轉次數

第八節2006-2009年市場資本保值增值率分析

第七章2009年我國通用集成電路測試系統產業市場盈利能力分析（利潤總額、銷售毛利率、總資產利潤率、凈資產利潤率……）

第一節2006-2009年市場利潤總額分析

一、2006-2009年產業市場利潤總額分析

二、不同規模企業利潤總額比較分析

三、不同所有制企業利潤總額比較分析

第二節2006-2009年銷售毛利率分析

第三節2006-2009年銷售利潤率分析

第四節2006-2009年總資產利潤率分析

第五節2006-2009年凈資產利潤率分析

第六節2006-2009年產值利稅率分析

第八章2009年我國通用集成電路測試系統產業市場經濟運行最好水平分析（資本保值增值率、資產負債率、產值利稅率、資金利潤率……）

第一節2006-2009年資本保值增值率最好水平

第二節2006-2009年資產負債率最好水平

第三節2006-2009年產值利稅率最好水平

第四節2006-2009年資金利潤率最好水平

第五節2006-2009年流動資產周轉次數最好水平

第六節2006-2009年成本費用利潤率最好水平

第七節2006-2009年人均銷售率最好水平

第八節2006-2009年產成品資金占用率最好水平

第九章2009年我國通用集成電路測試系統產業市場重點企業競爭狀況分析（產業市場按銷售收入前10企業）

第一節2009年企業地區分布

第二節銷售收入前10名企業競爭狀況分析

一、企業基本情況

（法人單位名稱、法定代表人、省、主要業務活動、從業人員合計、全年營業收入、資產總計、工業總產值、工業銷售產值、出貨值、工業增加值、產成品）

二、企業資產負債分析

（企業資產、固定資產、流動資產合計、流動資產年平均余額、負債合計、流動負債合計、長期負債合計、應收帳款）

三、企業經營費用分析

（營業費用、管理費用、其中：稅金、財務費用、利稅總額）

四、企業收入及利潤分析

（主營業務收入、主營業務成本、主營業務稅金及附加、其他業務收入、其他業務利潤、營業利潤、利潤總額）

五、企業營業外支出分析

（廣告費、研究開發費、勞動、失業保險費、養老保險和醫療保險費、住房公積金和住房補貼、應付工資總額、應付福利費總額、應交增值稅、進項稅額、銷項稅額）

六、企業工業中間投入及現金流分析

（工業中間投入合計、直接材料投入、加工費用中的中間投入、管理費用中的中間投入、營業費用中的中間投入、經營活動產生的現金流入、流出、投資活動產生的現金流入、流出、籌資活動產生的現金流入、流出）

第十章2009年我國通用集成電路測試系統產業市場營銷及投資分析

第一節本產業市場營銷策略分析及建議

一、產業市場營銷策略分析

二、企業營銷策略發展及建議

第二節本產業市場投資環境分析及建議

一、投資環境分析

二、投資風險分析

三、投資發展建議

第三節本產業市場企業經營發展分析及建議

一、產業市場企業發展現狀及存在問題

二、產業市場企業應對策略

第十一章2010-2013年我國通用集成電路測試系統產業市場發展趨勢分析

第一節未來本產業市場發展趨勢分析（產業市場發展趨勢、技術發展趨勢、市場發展趨勢……）

一、未來發展分析

二、未來技術開發方向

三、總體產業市場“十一五”整體規劃及預測

第二節2010-2013年本產業市場運行狀況預測（工業總產值、銷售收入、利潤總額、總資產）

一、2010-2013年工業總產值預測

二、2010-2013年銷售收入預測

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產業化基地成立以來，堅持以發展本地集成電路產業，建立健全產業鏈，壯大產業集群，提供良好的產業技術支撐環境為己任，卓有成效地開展了一系列服務工作，取得了顯著成績，有力地推進了西安集成電路產業的發展，并已成為政府推動集成電路產業發展所需產業規劃與研究、資源整合與配置、招商引資咨詢、企業孵化與扶持、交流與合作、高層次人才引進與培養、專業技術支撐與咨詢服務等的橋梁與載體，對西安集成電路產業發展起到了“組織、協調、引導、推進與聚集”的作用，取得了良好的國內外影響和社會效益，為區域新興科技產業的發展注入了新的活力，為地方集成電路產業規模化奠定了基礎。

1.西安集成電路產業發展現狀

西安產業化基地堅持“政府引導、市場驅動、深化服務”的方針，以發展集成電路產業，建立健全產業鏈，壯大產業集群，提供良好的產業支撐環境為目標，建立了較為完善的產業公共服務與技術支撐服務體系。隨著一系列扶持集成電路產業優惠政策的制定實施和產業公共服務的不斷拓展深化，西安集成電路產業得到了快速發展，在產業規模、產業鏈完善、自主創新、人才吸引和培養、公共技術支撐與服務平臺建設等方面取得了一定成就。

產業規模不斷增大：經過近10年的發展，陜西省現有集成電路企業70多家，其中95％都集中在西安，設計企業近50家，制造封裝企業8家，硅材料生產企業10家，設備制造企業8家，測試與分析中心3個，相關科研機構約18個，學歷教育機構8個，專業培訓機構2個，并形成了以西安高新區為核心的集成電路產業聚集區。從引導完善集成電路產業鏈出發，聚集了英特爾、西岳電子、美光、威世半導體、天勝、應用材料等重點Ic企業，形成了集成電路設計、加工制造、封裝測試及半導體支撐等較為完整的產業鏈。陜西集成電路產業2001年實現銷售收入約3.2億元，2005年達到20.2億元，2010年達到70.22億元，“十一五”期間增長近3.5倍。2010年，我國集成電路產業銷售收入為1440.15億元，增幅為29.8％，陜西省2010年銷售收入增幅為41.92％，約占全國銷售總額的5％。

企業自主創新能力不斷提升：目前，西安集成電路企業擁有自主知識產權的產品累計300多種，涵蓋了物聯網、通信、微處理器、信息家電、半導體照明、消費電子、設備制造、器件研發等多個領域。代表性產品有：華芯的存貯器、西電捷通的WAPI IP核、深亞的SDH芯片、英洛華的LED驅動芯片、龍騰微電子的32位嵌入式CPU、理工晶科的8/12寸硅芯爐、能訊基于氮化鎵的開關功率晶體管元器件、炬光的大功率激光器等，充分體現了西安在集成電路領域的巨大潛力和科技研發與創新優勢。

人才優勢促進產業發展：西安有10多家集成電路研究機構及高校，與集成電路相關的科研、教學與設計的技術人員約占全國的六分之一，在西安交通大學、西安電子科技大學、西北工業大學、西安郵電學院等多所高等院校設有微電子學科或集成電路設計專業及重點實驗室，年在校相關學科學生近10萬人，年輸送相關學科畢業生2萬余人，占全國的14％，人才優勢為西安承接產業轉移提供了充足的人力資源保障。同時，隨著本地集成電路產業的興起，外流人才紛紛回歸，2005年以來成立的留學生企業10多家，給西安集成電路產業帶來了先進的技術、豐富的管理經驗和大量的資金，人力資源和產業資本相互吸引、相互促進的局面正在形成。

公共服務平臺輻射帶動作用明顯：西安基地在做好集成電路設計業的同時，注重發揮基地的輻射帶動作用，將服務延伸到整個半導體產業鏈，提出了發展上游半導體材料與設備、中游集成電路制造、下游集成電路封裝與測試產業集群，以及半導體照明、太陽能光伏、先進半導體器件、衛星導航應用等產業集群的建議。目前，以集成電路產業集群為核心、硅材料與太陽能光伏產業集群為支撐、半導體照明與衛星導航應用產業集群為補充的新興半導體產業正在形成，并已成為西安信息產業新的增長點。

產業發展存在的問題：經過近10年的發展，西安集成電路產業水平得到了大幅的提升。但相比之下，仍然存在一些問題，比如設計業與整機的結合力度不足、產業鏈相對弱小、支撐業發展滯后、適用性人才不足、產業環境亟需改善等這些因素制約了本地集成電路產業的快速發展。

2.產業發展思路

“十二五”期間，西安將統籌優勢資源，優先發展集成電路設計業，大力發展分立器件制造業，積極引進新一代芯片生產線，提升封裝測試水平和能力，增強關鍵設備和基礎材料的開發能力；在承接產業轉移的過程中，積極促進企業的整合重組，以龍頭企業帶動產業的發展，促進產業集群的建立，完善產業相關配套環境建設。

政策引領，聚合力量，促進產業大發展。以培育具有國際競爭力的戰略性產業為目標，以政府支持和市場需求為導向，以改善產業發展環境和創新機制為手段，引導資本、技術、人才、市場等要素交叉整合，優化配置，統籌協調產、學、研、用各環節有效銜接，形成合力，促進產業結構調整，整合資源，優化結構，重點突破，實現集成電路產業跨越式發展。

著眼全局，推動創新，提升產業競爭力。推行從芯片設計到系統應用的全產業鏈思維，積極推進技術創新、模式創新、制度創新，推動銀企積極合作，大力培育集成電路在新興產業中的應用，通過改造提升，實現傳統產業的升級換代，在產業鏈各環節形成有核心競爭力的企業，構建戰略性集成電路產業研發和產業化體系。

3.產業發展目標

通過新興產業培育和產業結構調整，到“十二五”末企業數量達到100家以上，全行業銷售收入達到400億元，從業人員達到6萬人，其中高端技術、管理人員達到10％，工程技術人員達到40％，高級技術工人達到30％；著重提升產業發展層次和水平，通過轉變發展方式和機制創新，建立起以企業為主體、以市場為導向、產學研用相結合的機制，增強企業自主創新能力，全行業加大研發投入力度，企業科研投入強度占銷售額的比例平均達到6％，重點骨干企業研發投入強度力爭達到8％。

4.產業布局規劃

以關天經濟區建設為契機，以西安為中心，統籌整合咸陽、寶雞、渭南、漢中、天水等西部地區現有的微電子產業資源，發展上、下游配套的產業鏈，建立由“一區四園一基地”組成的西部微電子產業基地。

西安集成電路產業出口加工區：依托西安出口加工區B區，完善其基礎及配套設施建設，引進出口加工型企業落戶，使區內企業達到10家以上，成為西安集成電路產業國際化的支撐平臺。利用出口加工區的政策優勢，培育龍頭企業，發揮龍頭企業的

輻射帶動作用，促進相關配套企業跟進，帶動集成電路產業的快速發展。

西安集成電路設計產業園：以西安高新技術產業開發區為依托，建設西安集成電路設計產業園，形成集成電路設計企業聚集區，吸納40-50家集成電路設計企業人駐；建設集中的產業公共技術支撐服務區，營造良好的人力資源供給環境，大力吸引境外跨國公司的研發機構、國內知名企業的設計中心和本地規模設計企業入駐，加大創業企業的扶持力度，使園區成為智力引進和實現企業自主創新的有效載體，成為推動集成電路產業可持續發展的源動力。

西安集成電路制造產業園：以西安高新技術產業開發區為依托，建設西安集成電路制造產業園。以新型分立器件、LED芯片及集成電路制造為核心，加大招商引資力度，吸引5-10家規模制造企業入園，使其成為國內有一定影響力的集成電路制造產業園區。

西安集成電路封裝測試產業園：以西安經濟技術產業開發區為依托，建設西安集成電路封裝測試產業園，大力扶持本地企業，積極引進國內外知名企業及相關配套企業，吸引5-10家企業入駐，將該園區打造成國內有一定影響力的封裝測試產業園。

西安集成電路設備與材料產業園：以西咸新區和西安民用航天基地為依托，建設西安集成電路設備與材料產業園，聚集一批設備與材料及相關配套企業聚集的產業園區，吸引15家以上相關企業入駐，發揮我西安裝備制造業優勢，建成國內一流、西部第一的集成電路設備與材料企業聚集區。

5.進一步完善產業服務體系

自2000年國家科技部在西安設立國家集成電路設計西安產業化基地以來，產業化基地一直采取“政府主導”的建設模式，探索出了一條產業推進、技術支撐與產業服務協調發展的有效模式，建立了較為完善的產業公共服務和技術支撐服務體系，形成了具有鮮明特色的“專業孵化器+產業公共服務+技術支撐服務+專業人才培養”的綜合服務體系，能夠為企業提供從產業研究、產業咨詢、企業孵化、產業推進等產業公共服務和EDA設計服務、MPW&IP服務、封測服務及人才培養等技術支撐服務。“十一五”期間，孵化集成電路企業20多家，通過服務平臺為產業發展爭取各類資金超過1億元，舉辦和參加行業展會近30次，為政府決策提業研究報告和專項報告10多項；利用EDA設計平臺開發產品30多個，通過MPW&IP平臺流片的產品近200種，流片費用近1億元，封裝測試平臺服務項目近100個，培訓平臺培養各類技術人員4000多人，為企業累計節約成本超過1億元，極大的促進了西安集成電路產業的發展。

“十二五”期間，產業化基地將以“一區四園一基地”為依托，進一步完善產業服務體系，提升產業化基地的服務能力，促進西安集成電路產業的突破發展。

產業服務方面：建立產品展示交易平臺，構建電子商務系統，定期舉辦和參加有影響力的行業會議，形成全方位的產品展示交易服務體系；搭建投融資服務平臺，設立“陜西集成電路專項種子基金”，將政府引導和市場優化資源配置相結合，多渠道引導國內外風險投資基金、金融債券等資金進入集成電路產業，為產業發展提供所需的金融資本支持。

篇4

1、集成電路產業是信息產業的核心，是國家基礎戰略性產業。

集成電路（IC）是集多種高技術于一體的高科技產品，是所有整機設備的心臟。隨著技術的發展，集成電路正在發展成為集成系統（SOC），而集成系統本身就是一部高技術的整機，它幾乎存在于所有工業部門，是衡量一個國家裝備水平和競爭實力的重要標志。

2、集成電路產業是技術資金密集、技術進步快和投資風險高的產業。

80年代建一條6英寸的生產線投資約2億美元，90年代一條8英寸的生產線投資需10億美元，現在建一條12英寸的生產線要20億－30億美元，有人估計到2010年建一條18英寸的生產線，需要上百億美元的投資。

集成電路產業的技術進步日新月異，從70年代以來，它一直遵循著摩爾定律:芯片集成元件數每18個月增加一倍。即每18個月芯片集成度大體增長一倍。這種把技術指標及其到達時限準確地擺在競爭者面前的規律，為企業提出了一個“永難喘息”，否則就“永遠停息”的競爭法則。

據世界半導體貿易統計組織(WSTS)**年春季公布的最新數據，**年世界半導體市場銷售額為1664億美元，比上年增長18.3%。其中，集成電路的銷售額為1400億美元，比上年增長16.1%。

3、集成電路產業專業化分工的形成。

90年代，隨著因特網的興起，IC產業跨入以競爭為導向的高級階段，國際競爭由原來的資源競爭、價格競爭轉向人才知識競爭、密集資本競爭。人們認識到，越來越龐大的集成電路產業體系并不有利于整個IC產業發展，分才能精，整合才成優勢。

由于生產效率低，成本高，現在世界上的全能型的集成電路企業已經越來越少。“垂直分工”的方式產品開發能力強、客戶服務效率高、生產設備利用率高，整體生產成本低，因此是集成電路產業發展的方向。

目前，全世界70%的集成電路是由數萬家集成電路設計企業開發和設計的，由近十家芯片集團企業生產芯片，又由數十家的封裝測試企業對電路進行封裝和測試。即使是英特爾、超微半導體等全能型大企業，他們自己開發和設計的電路也有超過50%是由芯片企業和封裝測試企業進行加工生產的。

IC產業結構向高度專業化轉化已成為一種趨勢，開始形成了設計業、制造業、封裝業、測試業獨立成行的局面。

二、蘇州工業園區的集成電路產業發展現狀

根據國家和江蘇省的集成電路產業布局規劃，蘇州市明確將蘇州工業園區作為發展集成電路產業的重點基地，通過積極引進、培育一批在國際上具有一定品牌和市場占有率的集成電路企業，使園區盡快成為全省、乃至全國的集成電路產業最重要基地之一。

工業園區管委會著眼于整個高端IC產業鏈的引進，形成了以“孵化服務設計研發晶圓制造封裝測試”為核心，IC設備、原料及服務產業為支撐，由數十家世界知名企業組成的完整的IC產業“垂直分工”鏈。

目前整個蘇州工業園區范圍內已經積聚了大批集成電路企業。有集成電路設計企業21戶；集成電路芯片制造企業1家，投資總額約10億美元；封裝測試企業11家，投資總額約30億美元。制造與封裝測試企業中，投資總額超過80億元的企業3家。上述33家集成電路企業中，已開業或投產（包括部分開業或投產）21家。**年，經過中國半導體行業協會集成電路分會的審查，第一批有8戶企業通過集成電路生產企業的認定，14項產品通過集成電路生產產品的認定。**年，第二批有1戶企業通過集成電路生產企業的認定，102項產品通過集成電路生產產品的認定。21戶設計企業中，有3戶企業通過中國集成電路行業協會的集成電路設計企業認定(備案)。

1、集成電路設計服務企業。

如中科集成電路。作為政府設立的非營利性集成電路服務機構，為集成電路設計企業提供全方位的信息服務，包括融資溝通、人才培養、行業咨詢、先進的設計制造技術、軟件平臺、流片測試等。力爭扮演好園區的集成電路設計“孵化器”的角色。

2、集成電路設計企業。

如世宏科技、瑞晟微電子、憶晶科技、揚智電子、詠傳科技、金科集成電路、凌暉科技、代維康科技、三星半導體（中國）研究開發中心等。

3、集成電路芯片制造企業。

和艦科技。已于**年5月正式投產8英寸晶圓，至**年3月第一條生產線月產能已達1.6萬片。第二條8英寸生產線已與**年底開始動工，**年第三季度開始裝機，預計將于2005年初開始投片。到今年年底，和艦科技總月產能預計提升到3.2萬片。和艦目前已成功導入0.25-0.18微米工藝技術。近期和艦將進一步引進0.15-0.13微米及納米技術，研發更先進高階晶圓工藝制造技術。

4、集成電路封裝測試企業。

如三星半導體、飛索半導體、瑞薩半導體，矽品科技(純代工)、京隆科技(純代工)、快捷半導體、美商國家半導體、英飛凌科技等等。

該類企業目前是園區集成電路產業的主體。通過多年的努力，園區以其優越的基礎設施和逐步形成的良好的產業環境，吸引了10多家集成電路封裝測試企業。以投資規模、技術水平和銷售收入來說，園區的封裝測測試業均在國內處于龍頭地位，**年整體銷售收入占國內相同產業銷售收入的近16%，行業地位突出。

園區封裝測試企業的主要特點：

①普遍采用國際主流的封裝測試工藝，技術層次處于國內領先地位。

②投資額普遍較大：英飛凌科技、飛利浦半導體投資總額均在10億美元以上。快捷半導體、飛索半導體、瑞薩半導體均在原先投資額的基礎進行了大幅增資。

③均成為所屬集團后道制程重要的生產基地。英飛凌科技計劃產能要達到每年8億塊記憶體(DRAM等)以上，是英飛凌存儲事業部最主要的封裝測試基地；飛索半導體是AMD和富士通將閃存業務強強結合成立的全球最大的閃存公司在園區設立的全資子公司，園區工廠是其最主要的閃存生產基地之一。

5、配套支持企業

①集成電路生產設備方面。有東和半導體設備、愛得萬測試、庫力索法、愛發科真空設備等企業。

②材料/特殊氣體方面。有英國氧氣公司、比歐西聯華、德國梅塞爾、南大光電等氣體公司。有住友電木等封裝材料生產企業。克萊恩等光刻膠生產企業。

③潔凈房和凈化設備生產和維護方面。有久大、亞翔、天華超凈、MICROFORM、專業電鍍（TECHNIC）、超凈化工作服清洗（雅潔）等等。

**年上半年，園區集成電路企業(全部)的經營情況如下(由園區經發局提供略)：

根據市場研究公司iSuppli今年初的**年全球前二十名半導體廠家資料，目前，其中已有七家在園區設廠。分別為三星電子、瑞薩科技、英飛凌科技、飛利浦半導體、松下電器、AMD、富士通。

三、集成電路產業涉及的主要稅收政策

1、財稅字［2002］70號《關于進一步鼓勵軟件產業的集成電路產業發展稅收政策的通知》明確，自2002年1月1日起至2010年底，對增值稅一般納稅人銷售其自產的集成電路產品（含單晶硅片），按17%的稅率征收增值稅后，對其增值稅實際稅負超過3%的部分實行即征即退政策。

2、財稅字［**］25號《關于鼓勵軟件產業的集成電路產業發展有關稅收政策問題的通知》明確，“對我國境內新辦軟件生產企業經認定后，自開始獲利年度起，第一年和第二年免征企業所得稅，第三年至第五年減半征收企業所得稅”；“集成電路設計企業視同軟件企業，享受軟件企業的有關稅收政策”。

3、蘇國稅發［**］241號《關于明確軟件和集成電路產品有關增值稅問題的通知》明確，“凡申請享受集成電路產品稅收優惠政策的，在國家沒有出臺相應認定管理辦法之前，暫由省轄市國稅局商同級信息產業主管部門認定，認定時可以委托相關專業機構進行技術評審和鑒定”。

4、信部聯產［**］86號《集成電路設計企業及產品認定管理辦法》明確，“集成電路設計企業和產品的認定，由企業向其所在地主管稅務機關提出申請，主管稅務機關審核后，逐級上報國家稅務總局。由國家稅務總局和信息產業部共同委托認定機構進行認定”。

5、蘇國稅發［**］241號《關于明確軟件和集成電路產品有關增值稅問題的通知》明確，“對納稅人受托加工、封裝集成電路產品，應視為提供增值稅應稅勞務，不享受增值稅即征即退政策”。

6、財稅［1994］51號《關于外商投資企業和外國企業所得稅法實施細則第七十二條有關項目解釋的通知》規定，“細則第七十二條第九項規定的直接為生產服務的科枝開發、地質普查、產業信息咨詢業務是指：開發的科技成果能夠直接構成產品的制造技術或直接構成產品生產流程的管理技術，……，以及為這些技術或開發利用資源提供的信息咨詢、計算機軟件開發，不包括……屬于上述限定的技術或開發利用資源以外的計算機軟件開發。”

四、當前稅收政策執行中存在的問題

1、集成電路設計產品的認定工作，還沒有實質性地開展起來。

集成電路設計企業負責產品的開發和電路設計，直接面對集成電路用戶；集成電路芯片制造企業為集成電路設計企業將其開發和設計出來的電路加工成芯片；集成電路封裝企業對電路芯片進行封裝加工；集成電路測試企業為集成電路進行功能測試和檢驗，將合格的產品交給集成電路設計企業，由設計企業向集成電路用戶提供。在這個過程中，集成電路產品的知識產權和品牌的所有者是集成電路設計企業。

因為各種電路產品的功能不同，生產工藝和技術指標的控制也不同，因此無論在芯片生產或封裝測試過程中，集成電路設計企業的工程技術人員要提出技術方案和主要工藝線路，并始終參與到各個生產環節中。因此，集成電路設計企業在集成電路生產的“垂直分工”體系中起到了主導的作用。處于整個生產環節的最上游，是龍頭。

雖說IC設計企業遠不如制造封裝企業那么投資巨大，但用于軟硬件、人才培養的投入也是動則上千萬。如世宏科技目前已積聚了超過百位的來自高校的畢業生和工作經驗在豐富的技術管理人才。同時還從美國硅谷網羅了將近20位累計有200年以上IC產品設計經驗、擁有先進技術的海歸派人士。在人力資源上的投入達450萬元∕季度，軟硬件上的投入達**多萬元。中科集成電路的EDA設計平臺一次性就投入2500萬元。

園區目前共有三戶企業被國家認定為集成電路設計企業。但至關重要的集成電路設計產品的認定一家也未獲得。由于集成電路設計企業的主要成本是人力成本、技術成本(技術轉讓費)，基本都無法抵扣。同時，研發投入大、成品風險高、產出后的計稅增值部分也高，因此如果相關的增值稅優惠政策不能享受，將不利于企業的發展。

所以目前，該類企業的研發主體大都還在國外或臺灣，園區的子公司大多數還未進入獨立產品的研發階段。同時，一些真正想獨立產品研發的企業都處于觀望狀態或轉而從事提供設計服務，如承接國外總公司的設計分包業務等。并且由于享受優惠政策前景不明，這些境外IC設計公司往往把設在園區的公司設計成集團內部成本中心，即把一部分環節研發轉移至園區，而最終產品包括晶圓代工、封裝測試和銷售仍在境外完成。一些設計公司目前純粹屬于國外總公司在國內的售后服務機構，設立公司主要是為了對國外總公司的產品進行分析，檢測、安裝等，以利于節省費用或為將來的進入作準備。與原想象的集成電路設計企業的龍頭地位不符。因此，有關支持政策的不能落實將嚴重影響蘇州工業園區成為我國集成電路設計產業的重要基地的目標。

2、集成電路設計企業能否作為生產性外商投資企業享受所得稅優惠未予明確。

目前，園區共有集成電路設計企業23家，但均為外商投資企業，與境外母公司聯系緊密。基本屬于集團內部成本中心，離產品研發的本地化上還有一段距離。但個別公司已在本地化方面實現突破，愿承擔高額的增值稅稅負并取得了一定的利潤。能否據此確認為生產性外商投資企業享受“二免三減半”等所得稅優惠政策，目前稅務部門還未給出一個肯定的答復。

關鍵是所得稅法第七十二條“生產性外商投資企業是指…直接為生產服務的科技開發、地質普查、產業信息咨詢和生產設備、精密儀器維修服務業”的表述較為含糊。同時，財稅［1994］51號對此的解釋也使稅務機關難以把握。

由于集成電路設計業是集成電路產業鏈中風險最大，同時也是利潤最大的一塊。如果該部分的所得稅問題未解決，很難想象外國公司會支持國內設計子公司的獨立產品研發，會支持國內子公司的本土化進程。因此，生產性企業的認定問題在一定程度上阻礙了集成電路設計企業的發展壯大。

3、目前的增值稅政策不能適應集成電路的垂直分工的要求。

在垂直分工的模式下，集成電路從設計芯片制造封裝測試是由不同的公司完成的，每個公司只承擔其中的一個環節。按照國際通行的半導體產業鏈流程，設計公司是整條半導體生產線的龍頭，受客戶委托，設計有自主品牌的芯片產品，然后下單給制造封裝廠，并幫助解決生產中遇到的問題。國際一般做法是：設計公司接受客戶的貨款，并向制造封裝測試廠支付加工費。各個制造公司相互之間的生產關系是加工關系而非貿易關系。在財務上只負責本環節所需的材料采購和生產，并不包括上環節的價值。在稅收上，省局明確該類收入目前不認可為自產集成電路產品的銷售收入，因此企業無法享受國家稅收的優惠政策。

而在我國現行的稅收體制下，如果整個生產環節都在境內完成，則每一個加工環節都要征收17%的增值稅，只有在最后一個環節完成后，發起方銷售時才會退還其超過3%的部分，具體體現在增值稅優惠方面，只有該環節能享受優惠。因此，產業鏈各環節因為享受稅收政策的不同而被迫各自依具體情況采取不同的經營方式，因而導致相互合作困難，切斷了形式上的完整產業鏈。

國家有關文件的增值稅政策的實質是側重于全能型集成電路企業，而沒有充分考慮到目前集成電路產業的垂直分工的格局。或雖然考慮到該問題但出于擔心稅收征管的困難而采取了一刀切的方式。

4、出口退稅率的調整對集成電路產業的影響巨大。

今年開始，集成電路芯片的出口退稅稅率由原來的17%降低到了13%，這對于國內的集成電路企業，尤其是出口企業造成了成本上升，嚴重影響了國內集成電路生產企業的出口競爭力。如和艦科技，**年1-7月，外銷收入78322萬元，由于出口退稅率的調低而進項轉出2870萬元。三星電子為了降低成本，貿易方式從一般貿易、進料加工改為更低級別的來料加工。

集成電路產業作為國家支持和鼓勵發展的基礎性戰略產業，在本次出口退稅機制調整中承受了巨大的壓力。而科技含量與集成電路相比是劃時代差異的印刷線路板的退稅率卻保持17%不變，這不符合國家促進科技進步的產業導向。

五、關于促進集成電路產業進一步發展的稅收建議

1、在流轉稅方面。

(1)集成電路產業鏈的各個生產環節都能享受增值稅稅收優惠。

社會在發展，專業化分工成為必然。從鼓勵整個集成電路行業發展的前提出發，有必要對集成電路產業鏈內的以加工方式經營的企業也給予同樣的稅收優惠。

(2)集成電路行業試行消費型增值稅。

由于我國的集成電路行業起步低，目前基本上全部的集成電路專用設備都需進口，同時，根據已有的海關優惠政策，基本屬于免稅進口。調查得知，園區集成電路企業**年度購入固定資產39億，其中免稅購入的固定資產為36億。因此，對集成電路行業試行消費型增值稅，財政壓力不大。同時，既體現了國家對集成電路行業的鼓勵，又可進一步促進集成電路行業在擴大再生產的過程中更多的采購國產設備，拉動集成電路設備生產業的發展。

2、在所得稅方面。

(1)對集成電路設計企業認定為生產性企業。

根據總局文件的定義，“集成電路設計是將系統、邏輯與性能的設計要求轉化為具體的物理版圖的過程”。同時，集成電路設計的產品均為不同類型的芯片產品或控制電路。都屬中間產品，最終的用途都是工業制成品。因此，建議對集成電路設計企業,包括未經認定但實際從事集成電路設計的企業，均可適用外資所得稅法實施細則第七十二條之直接為生產服務的科技開發、地質普查、產業信息咨詢和生產設備、精密儀器維修服務業屬生產性外商投資企業的規定。

(2)加大間接優惠力度，允許提取風險準備金。

計提風險準備金是間接優惠的一種主要手段，它雖然在一定時期內減少了稅收收入，但政府保留了今后對企業所得的征收權力。對企業來說它延遲了應納稅款的時間，保證了研發資金的投入，增強了企業抵御市場風險的能力。

集成電路行業是周期性波動非常明顯的行業，充滿市場風險。雖然目前的政策體現了加速折舊等部分間接優惠內容，但可能考慮到征管風險而未在最符合實際、支持力度最直接的提取風險準備金方面有所突破。

3、提高集成電路產品的出口退稅率。

鑒于發展集成電路行業的重要性，建議爭取集成電路芯片的出口退稅率恢復到17%，以優化國內集成電路企業的投資和成長環境。

4、關于認定工作。

(1)盡快進行集成電路設計產品認定。

目前的集成電路優惠實際上側重于對結果的優惠，而對設計創新等過程(實際上)并不給予優惠。科技進步在很大程度上取決于對創新研究的投入，而集成電路設計企業技術創新研究前期投入大、風險高，此過程最需要稅收上的扶持。

鑒于集成電路設計企業將有越來越多產品推出，有權稅務機關和相關部門應協調配合，盡快開展對具有自主知識產權的集成電路設計產品的認定工作。

(2)認定工作應由專業機構來完成，稅務機關不予介入。

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全球IC產業呈五大特點

隨著高新技術產業的飛速發展，IC產業在全球形成了以美、日、韓三國為代表的三大經濟體。近年來，中國臺灣地區以強大的晶圓代工實力為核心，帶動上下游產業聯動，其綜合實力已與韓國不相上下。

全球IC產業發展呈現如下特點：一是從成本上看，不可逆的價格下降壓力給IC產業帶來嚴峻挑戰。由于摩爾定律的作用，集成電路單位功能成本平均每年降低25％左右，集成電路價格也逐年下降，其中存儲器電路的價格下降最為明顯。二是從技術發展趨勢看，集成電路已經進入45納米、32納米制程技術和系統級芯片SoC時代，并逐步進入用碳替代硅的后CMOS時代。三是從產品市場看，推動全球半導體市場的動力已經從計算機產品向通信及數字消費類電子產品轉移。四是從IC制造業全球轉移趨勢看，全球IC制造業有向亞太地區特別是中國大陸轉移的趨勢。上世紀80年代，全球芯片制造業從美國轉移到日本；上世紀90年代，韓國與中國臺灣成為芯片加工制造的主力；目前已有美、歐、日、韓等國家和我國臺灣地區的封裝測試企業和生產線落戶我國長三角與環渤海地區。五是從全球產業價值鏈來看，美國及部分歐洲國家處于價值鏈的高端，控制著標準制定、系統集成以及核心產品的研發和生產；日本處于次高端，是世界消費電子產品的霸主，在微電子、光電子產品及計算機方面僅次于美國；韓國、新加坡以及中國臺灣地區處于中端，是關鍵元器件的生產基地；我國處于產業價值鏈的低端，主要從事一般元器件的生產及整機的加工和組裝。

我國IC業發展現狀及隱憂

受世界金融危機的影響，全球IC產業一路下滑，遭遇了前所未有的“行業冬天”，我國IC產業也受到一定影響。

從產業結構來看，2009年我國集成電路產業發展是不平衡的。其中芯片制造與封裝測試對外依存度較高，受國際市場的影響較大，出現了較大幅度下降，而IC設計業在內需市場的拉動下逆勢增長。據半導體行業協會統計，去年全年產業銷售額規模同比增幅為－11％；制造業因出口大幅下滑，銷售收入同比下滑13.2％；封裝測試業受外需萎縮及奇夢達(蘇州)公司破產保護的影響，全年銷售收入同比降幅19.5％；IC設計業，受家電下鄉、3G網絡建沒、基礎設施建設等一系列刺激內需政策的拉動，銷售額同比增長率達14.8％。

從應用領域來看，計算機領域依然是2009年我國最大的集成電路應用市場，市場份額高達45.9％，比2008年提高了3.8個百分點。通信領域在3G建設的帶動下，市場份額也較2008年有所提升。汽車電子領域雖然市場份額較小，但近幾年來市場穩定，2009年市場增速達10％，實現逆勢發展。消費類和工控類受金融危機影響最大，市場增速下降20％左右。

從政策環境來看，自2000年，國務院頒布《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》(國發[2000]18號)以來，國家陸續出臺了一系列支持IC產業發展的政策措施，2009年，《電子信息產業調整和振興規劃》的出臺，“核高基”國家科技重大專項的啟動，工業和信息化部、財政部電子信息產業發展基金的持續推動，都為IC產業發展創造了良好的政策環境。

從IC設計企業發展路徑來看，一些有實力的IC設計企業已開始擺脫同質化競爭，實施差異化策略。同類IC產品靠性能、質量、價格和服務等綜合能力進行競爭，產品由原來的通用芯片向“芯片+軟件+解決方案”轉變，IC設計企業逐步形成自己獨特的“應用專利”。

總體上看，我國IC產業還處于產業鏈的低端環節，還處于發展的初級階段。具體來說有以下幾個問題：

處于全球產業價值鏈低端的低附加值部分更加邊緣化。我國IC產業主要以制造環節“被動”嵌入全球產業價值鏈中。由于處于價值鏈高端的國家，將價值鏈低端的低附加值部分外包，導致我國只能依靠廉價勞動力從事低端加工制造，獲取低額利潤，也就難以積聚IC產業發展所需的巨額連續投資，難以實現技術突破和產業升級。

核心技術受制于人，導致R&D過程“路徑依賴”。目前我國芯片技術創新能力主要來源于IC領域的跨國公司，本土IC企業尚未形成核心價值和可持續性優勢，產品創新仍有賴于引進國外高端技術。而處于產業主導地位的國家，為保持技術壟斷和國際競爭力，嚴格控制技術和設備的出口，導致我國IC技術發展過程中形成明顯的“路徑依賴”，并在國際技術標準上受制于人。

產業格局不夠優化。從上下游產業格局來看，國際公認的黃金比例是設計、制造和封裝3：4：3，目前在國內IC產業鏈中，封裝測試業所占比重最高，制造業次之，設計業所占比重最小，且多處于初創期。

風險投資對我國IC產業的關注度減弱。2004-2006年，風險投資對“中國芯”的關注一度高漲，但近年來，由于眾多投資案例的失敗，使VC失去了信心，對IC產業的關注度減弱。目前我國天使投資、風險投資不發達，信用擔保體系不健全，許多高新技術企業融資渠道單一。

北京lC產業的新機遇

當前全球半導體產業正在進行新一輪調整，全球芯片設計企業巨頭、代工廠紛紛進軍北京市場，北京芯片市場的重要地位日益突顯，IC產業迎帶來了前所未有的發展機遇。

巨大的市場潛力為產業發展提供新的R&D空間。在3G手機、平板電視、便攜式數碼產品、汽車電子等電子市場持續增長的帶動下，北京IC市場需求大幅增長。一是安全產品市場，近年來用于數字認證系統的安全產品市場巨大，包括增值稅發票認證系統、金融數據密碼機、智能IC卡及密鑰、加密傳真機等，二是以節能減排為代表的綠色集成電路市場，目前除了LED市場外，在太陽能、風力發電等領域，我國集成電路設計企業尚未涉足。三是汽車電子市場，汽車電子領域的綜合信息平臺有巨大的市場空間，已取得一定成效的比亞迪曾提出“One Car One Wafer(芯片基材)”的口號。四是智能卡市場，雖然IC產業在城市的智能卡市場進入“紅海”時代，但農村市場尚未涉足，農村市場對智能卡的功耗、安全和成本提出了新的需求。

低碳生活和物聯網等新興市場的發展為IC設計業提供有利契機。低碳技術和物聯網為嵌入式芯片技

術及其產品的發展提供了前所未有的應用載體。嵌入式芯片是“物”的身份識別，是信息的采集、傳輸、監控以及“物與物”之間通信、整合、互聯互通、集中管理的核心技術。要充分利用嵌入式芯片現實和潛在的市場，著重于新一代技術的推進和產品的研發，使北京IC設計業做大做強。此外3C融合的潮流與3G時代的到來也為IC設計業提供了新的發展機遇。

創業板為中小IC設計企業開啟上市融資大門。2009年創業板的推出降低了初創期IC設計企業上市融資的門檻，同時也增強了VC和PE等投資機構和投資人前期投人中小集成電路企業的信心，拓寬了IC設計業的融資渠道。

北京IC產業發展路徑

北京如何利用科技、人才、市場的優勢，加快IC業高端化發展的進程，這是需要我們重點研究的問題。建議如下：

突出重點領域，把發展IC設計業作為IC產業升級的突破口。IC設計業作為整個IC產業鏈的龍頭與核心，以其知識原創性凸顯了創新的潛質及在迎合市場需求方面的巨大活力。以IC設計業為核心，帶動上下游產業聯動，是推動北京IC產業升級的必然趨勢。一是發展IC設計業符合首都的功能定位。相對產業鏈各環節來看，芯片設計業對自然資源的要求不高，資金投入較低，利潤率較高，對優化北京產業結構有積極的影響。二是北京有得天獨厚的智力資源優勢。有大規模的高等院校和科研院所，有吸納高素質人才的首都優勢，有創新技術的政策環境，很適于IC設計業的發展。三是有良好的產業基礎。經過多年的發展，北京芯片設計業涌現出了華大、大唐、中星微電子、中芯微系統、威盛等一批極具實力的設計公司，產品檔次處于國內領先地位。

注重產業規劃，把握“十二五”發展規劃預研和制定的關鍵時期。把與低碳和物聯網應用相關的嵌入式芯片及其關鍵技術內容納入北京市信息產業和半導體產業“十二五”發展規劃中。

培育產業高地，打造和諧共贏的產業經濟鏈。一是打造IC產業集聚區。著力加強產業鏈各環節的集中度，加強已有或新建的產業聯盟和公共技術平臺建設，真正營造起“創新要素向企業集聚”，“以企業為主體、市場為導向、產學研結合”的創新機制，促進各環節的合作，推動上下游產業協同發展，擴大經濟規模。二是打造垂直一體化企業，將芯片設計、制造(含封測)、應用、分銷、系統整合為一個整體，目前華潤集團、中國電子信息產業集團有限公司和葉，國電子科技集團公司均已在戰略規劃和資本層面提出產業鏈資源整合。

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關鍵詞：課程體系改革；教學內容優化；集成電路設計

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）34-0076-02

以集成電路為龍頭的信息技術產業是國家戰略性新興產業中的重要基礎性和先導性支柱產業。國家高度重視集成電路產業的發展，2000年，國務院頒發了《國務院關于印發鼓勵軟件產業和集成電路產業發展若干政策的通知》（18號文件），2011年1月28日，國務院了《國務院關于印發進一步鼓勵軟件產業和集成電路產業發展若干政策的通知》，2011年12月24日，工業和信息化部印發了《集成電路產業“十二五”發展規劃》，我國集成電路產業有了突飛猛進的發展。然而，我國的集成電路設計水平還遠遠落后于產業發展水平。2013年，全國進口產品金額最大的類別是集成電路芯片，超過石油進口。2014年3月5日，國務院總理在兩會上的政府工作報告中，首次提到集成電路（芯片）產業，明確指出，要設立新興產業創業創新平臺，在新一代移動通信、集成電路、大數據、先進制造、新能源、新材料等方面趕超先進，引領未來產業發展。2014年6月，國務院頒布《國家集成電路產業發展推進綱要》，加快推進我國集成電路產業發展，10月底1200億元的國家集成電路投資基金成立。集成電路設計人才是集成電路產業發展的重要保障。2010年，我國芯片設計人員達不到需求的10%，集成電路設計人才的培養已成為當前國內高等院校的一個迫切任務[1]。為滿足市場對集成電路設計人才的需求，2001年，教育部開始批準設置“集成電路設計與集成系統”本科專業[2]。

我校2002年開設電子科學與技術本科專業，期間，由于專業調整，暫停招生。2012年，電子科學與技術專業恢復本科招生，主要專業方向為集成電路設計。為提高人才培養質量，提出了集成電路設計專業創新型人才培養模式[3]。本文根據培養模式要求，從課程體系設置、課程內容優化兩個方面對集成電路設計方向的專業課程體系進行改革和優化。

一、專業課程體系存在的主要問題

1.不太重視專業基礎課的教學。“專業物理”、“固體物理”、“半導體物理”和“晶體管原理”是集成電路設計的專業基礎課，為后續更好地學習專業方向課提供理論基礎。如果基礎不打扎實，將導致學生在學習專業課程時存在較大困難，更甚者將導致其學業荒廢。例如，如果沒有很好掌握MOS晶體管的結構、工作原理和工作特性，學生在后面學習CMOS模擬放大器和差分運放電路時將會是一頭霧水，不可能學得懂。但國內某些高校將這些課程設置為選修課，開設較少課時量，學生不能全面、深入地學習；有些院校甚至不開設這些課程[4]。比如，我校電子科學與技術專業就沒有開設“晶體管原理”這門課程，而是將其內容合并到“模擬集成電路原理與設計”這門課程中去。

2.課程開設順序不合理。專業基礎課、專業方向課和寬口徑專業課之間存在環環相扣的關系，前者是后者的基礎，后者是前者理論知識的具體應用。并且，在各類專業課的內部也存在這樣的關系。如果在前面的知識沒學好的基礎上，開設后面的課程，將直接導致學生學不懂，嚴重影響其學習積極性。例如：在某些高校的培養計劃中，沒有開設“半導體物理”，直接開設“晶體管原理”，造成了學生在學習“晶體管原理”課程時沒有“半導體物理”課程的基礎，很難進入狀態，學習興趣受到嚴重影響[5]。具體比如在學習MOS晶體管的工作狀態時，如果沒有半導體物理中的能帶理論，就根本沒辦法掌握閥值電壓的概念，以及閥值電壓與哪些因素有關。

3.課程內容理論性太強，嚴重打擊學生積極性。“專業物理”、“固體物理”、“半導體物理”和“晶體管原理”這些專業基礎課程本身理論性就很強，公式推導較多，并且要求學生具有較好的數學基礎。而我們有些教師在授課時，過分強調公式推導以及電路各性能參數的推導，而不是側重于對結構原理、工作機制和工作特性的掌握，使得學生（尤其是數學基礎較差的學生）學習起來很吃力，學習的積極性受到極大打擊[6]。

二、專業課程體系改革的主要措施

1.“4+3+2”專業課程體系。形成“4+3+2”專業課程體系模式：“4”是專業基礎課“專業物理”、“半導體物理”、“固體物理”和“晶體管原理”；“3”是專業方向課“集成電路原理與設計”、“集成電路工藝”和“集成電路設計CAD”；“2”是寬口徑專業課“集成電路應用”、“集成電路封裝與測試”，實行主講教師負責制。依照整體優化和循序漸進的原則，根據學習每門專業課所需掌握的基礎知識，環環相扣，合理設置各專業課的開課先后順序，形成先專業基礎課，再專業方向課，然后寬口徑專業課程的開設模式。

我校物理與電子科學學院本科生實行信息科學大類培養模式，也就是三個本科專業大學一年級、二年級統一開設課程，主要開設高等數學、線性代數、力學、熱學、電磁學和光學等課程，重在增強學生的數學、物理等基礎知識，為各專業后續專業基礎課、專業方向課的學習打下很好的理論基礎。從大學三年級開始，分專業開設專業課程。為了均衡電子科學與技術專業學生各學期的學習負擔，大學三年級第一學期開設“理論物理導論”和“固體物理與半導體物理”兩門專業基礎課程。其中“固體物理與半導體物理”這門課程是將固體物理知識和半導體物理知識結合在一起，課時量為64學時，由2位教師承擔教學任務，其目的是既能讓學生掌握后續專業方向課學習所需要的基礎知識，又不過分增加學生的負擔。大學三年級第二學期開設“電子器件基礎”、“集成電路原理與設計”、“集成電路設計CAD”和“微電子工藝學”等專業課程。由于“電子器件基礎”是其他三門課程學習的基礎，為了保證學習的延續性，擬將“電子器件基礎”這門課程的開設時間定為學期的1～12周，而其他3門課程的開課時間從第6周開始，從而可以保證學生在學習專業方向課時具有高的學習效率和大的學習興趣。另外，“集成電路原理與設計”課程設置96學時，由2位教師承擔教學任務。并且，先講授“CMOS模擬集成電路原理與設計”的內容，課時量為48學時，開設時間為6～17周；再講授“CMOS數字集成電路原理與設計”的內容，課時量為48學時，開設時間為8～19周。大學四年級第一學期開設“集成電路應用”和“集成電路封裝與測試技術”等寬口徑專業課程，并設置其為選修課，這樣設置的目的在于：對于有意向考研的同學，可以減少學習壓力，專心考研；同時，對于要找工作的同學，可以更多了解專業方面知識，為找到好工作提供有力保障。

2.優化專業課程的教學內容。由于我校物理與電子科學學院本科生采用信息科學大類培養模式，專業課程要在大學三年級才能開始開設，時間緊湊。為實現我校集成電路設計人才培養目標，培養緊跟集成電路發展前沿、具有較強實用性和創新性的集成電路設計人才，需要對集成電路設計方向專業課程的教學內容進行優化。其學習重點應該是掌握基礎的電路結構、電路工作特性和電路分析基本方法等，而不是糾結于電路各性能參數的推導。

在“固體物理與半導體物理”和“晶體管原理”等專業基礎課程教學中，要盡量避免冗長的公式及煩瑣的推導，側重于對基本原理及特性的物理意義的學習，以免削弱學生的學習興趣。MOS器件是目前集成電路設計的基礎，因此，在“晶體管原理”中應當詳細講授MOS器件的結構、工作原理和特性，而雙極型器件可以稍微弱化些。

對于專業方向課程，教師不但要講授集成電路設計方面的知識，也要側重于集成電路設計工具的使用，以及基本的集成電路版圖知識、集成電路工藝流程，尤其是CMOS工藝等相關內容的教學。實驗實踐教學是培養學生的知識應用能力、實際動手能力、創新能力和社會適應能力的重要環節。因此，在專業方向課程中要增加實驗教學的課時量。例如，在“CMOS模擬集成電路原理與設計”課程中，總課時量為48學時不變，理論課由原來的38學時減少至36學時，實驗教學由原來的10學時增加至12個學時。36學時的理論課包含了單級運算放大器、差分運算放大器、無源/有源電流鏡、基準電壓源電路、開關電路等多種電路結構。12個學時的實驗教學中2學時作為EDA工具學習，留給學生10個學時獨自進行電路設計。從而保證學生更好地理解理論課所學知識，融會貫通，有效地促進教學效果，激發學生的學習興趣。

三、結論

集成電路產業是我國國民經濟發展與社會信息化的重要基礎，而集成電路設計人才是集成電路產業發展的關鍵。本文根據調研結果，分析目前集成電路設計本科專業課程體系存在的主要問題，結合我校實際情況，對我校電子科學與技術專業集成電路設計方向的專業課程體系進行改革，提出“4+3+2”專業課程體系，并對專業課程講授內容進行優化。從而滿足我校集成電路設計專業創新型人才培養模式的要求，為培養實用創新型集成電路設計人才提供有力保障。

參考文獻：

[1]段智勇，弓巧俠，羅榮輝，等.集成電路設計人才培養課程體系改革[J].電氣電子教學學報，2010，（5）.

[2]方卓紅，曲英杰.關于集成電路設計與集成系統本科專業課程體系的研究[J].科技信息，2007，（27）.

[3]謝海情，唐立軍，文勇軍.集成電路設計專業創新型人才培養模式探索[J].電力教育，2013，（28）.

[4]劉勝輝，崔林海，黃海.集成電路設計與集成系統專業課程體系研究與實踐[J].教育與教學研究，2008，（22）.

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為打破幾十年來,國內“硬件不做CPU,軟件不做操作系統”的現象,中國國家高技術智能計算機系統專家組日前以國家的行為通過各種方式聯合攻關,這為新世紀的軟件與集成電路產業大發展吹響了世紀的號角。

中國科技大學的金西老師,獲邀參加了中國國家高技術智能計算機系統(863-306)專家組主辦的第一屆中國自由軟件發展戰略研討會,并作了演講。現在我們將其在會議演講文稿及通過各種渠道了解到的發展動態綜述出來,答謝讀者多年來對我刊的支持與厚愛,同時衷心祝賀我國的軟件與集成電路產業在新世紀蒸蒸日上。

1國家鼓勵的主要產業政策

國家鼓勵的有關軟件產業和集成電路產業的主要產業政策如下: 第十條支持開發重大共性軟件和基礎軟件。國家科技經費重點支持具有基礎性、戰略性、前瞻性和重大關鍵共性軟件技術的研究與開發,主要包括操作系統、大型數據庫管理系統、網絡平臺、開發平臺、信息安全、嵌入式系統、大型應用軟件等基礎軟件和共性軟件。屬于國家支持的上述軟件研究開發項目,應以企業為主,產學研相結合,通過公開招標方式,擇優選定項目承擔者。 第十一條支持國內企業、科研院所、高等學校與外國企業聯合設立研究與開發中心。 第四十二條符合下列條件之一的集成電路生產企業,按鼓勵外商對能源、交通投資的稅收優惠政策執行。

(一)投資額超過80億元人民幣;

(二)集成電路線寬小于0.25μm的。

2軟件產業

2.1我國軟件業現狀 進入21世紀,信息技術將滲透到經濟建設和社會生活的各個方面,軟件將會成為突出體現一個國家經濟優勢的產業。我國軟件業在1990年軟件的銷售額僅為2.2億元人民幣,1999年中國軟件市場總銷售額增加到176元億人民幣,增長79倍,每年的發展速度都在20%以上;2000年中國軟件市場的銷售額約225億元人民幣左右,較1999年增長27.8%。軟件產業做為支柱產業的形象越來越明顯。

2.2我國軟件業與印度軟件業的差距 我國軟件業的發展和國外軟件業相比還有很大的差距,獨立自主開發的軟件所占比例還很小。早在1998年的統計資料就表明軟件產品市場銷售額為138億元人民幣,約占當年世界軟件市場份額的1%;軟件產品出口約為6500萬美元,而同期印度的軟件出口額已達到26.5億美元,約是我國的40倍。2000年印度軟件產業銷售額達57億美元左右,出口達39億美元,這比我國2000年銷售總額要多40%左右。 2.3我國政府對軟件產業的態度 軟件業已成為衡量一個國家綜合國力的標志之一。軟件產業的快速發展對各國保持經濟穩定、持續發展起到了關鍵作用。在發達國家,軟件業已超過鋼鐵、汽車和石油等傳統產業成為國民經濟的重要支柱;而在中國信息產業中,軟件市場尚不及硬件的20%,軟件產業發展的滯后已經引起我國政府和有志之士的高度重視。

科技部副部長徐冠華談到,90年代以來,信息技術及其產業發展令人目不暇接,國際信息產業結構正在進行戰略調整。由以硬件為主導向以軟件為主導過渡,軟件的重要性日益顯著。在軟件產業方面,正在發生著由銷售導向向服務導向轉變。以Linus為代表的共享軟件的出現,促使軟件由壟斷封閉型開發,向社會開放型的開發方向演化,這代表已在網絡上合作進行研發的新趨勢。這種趨勢迫切要求不甘落后的國家,必須盡快形成自己的軟件開發實力,壯大自己的軟件產業,在未來經濟和產業之林中占有一席之地。軟件園在國家整個軟件產業發展中的核心作用、牽引作用和示范作用都已得到體現,軟件園的建設發展,已成為當地開拓新經濟增長點的重要方向,集中發展是實現軟件產業能夠快速發展的戰略選擇。 軟件產業是以智力和人力為主要經營資源,以知識和信息為經營載體,以創新為主要經營特色的知識、智力密集型產業,是典型的知識產業,是知識經濟的核心。信息產業部副部長曲維枝指出,軟件產業有以下兩個顯著的特點:

(1)軟件產業以人才為本,高素質、高水平、穩定的軟件技術人才隊伍是產業發展的必要條件。

(2)軟件產業以創新為主要發展動力,必須在技術、產品、市場和管理的不斷創新中取得發展。

曲副部長還指出:我國政府應從以下幾方面著手,為軟件產業營造良好的政策和經濟環境:

(1)盡快制定配套的軟件產業政策,推動我國軟件產業的快速發展。

(2)通過設立軟件專項基金等措施啟動市場,推動軟件產業發展。

(3)重視對軟件的產業化、軟件人才隊伍的穩定和培養。

(4)強化行業管理、嚴格質量控制。要在系統集成商與軟件開發商中大力推廣ISO9000和CMM認證及軟件企業的資質認證,以及對系統集成工程要實行工程監理制度。 (5)開展國際合作,開拓國際市場。

3CMM模型

3.1CMM的由來 軟件是知識產品,是人類智慧的結晶,軟件系統的復雜程度也是超乎想象,不同于一般的生產過程。美國卡內基·梅隆大學軟件工程研究所(CMN/SE)受美國國防部的委托,開發了軟件能力成熟度模型(CMM),為軟件工程過程管理和實施開辟了一條新的途徑。CMM主要用于評估和改進軟件企業中的以軟件能力為標志的軟件活動。它能幫助軟件企業改進和優化管理,在提高軟件開發水平和效率的同時提高產品的質量和可靠性,實現軟件生產工程化。根據軟件生產的歷史和現狀,CMM框架用5個不斷進貨的層次來表達軟件組織活動的行為特征及相應問題,其中初始層是混沌的過程;可重復層是經過訓練的軟件過程;定義層是標準一致的軟件過程;管理層是可預測的軟件過程;優化層是能持續改善的軟件過程。在CMM框架的不同層次中,需要解決具有相應層次特征的軟件過程問題。因此,一個軟件組織首先需要了解自己處于哪一個層次,然后才能針對該層次的行為特征解決相關問題。任何軟件組織致力于軟件過程改善時,只能是循序漸近地向相鄰的上一層進化;而且向更成熟層次進化時,原有層次中那些已具備的能力還應該保持和發揚。

3.2CMM的國際地位 CMM已得到了國際上普遍的認可,并對計算機軟件行業產生了深遠的影響,它可以通過對軟件組織軟件能力的評價、軟件過程的評估及改進,提高開發軟件產品的能力和質量,是我國軟件企業走向世界迅速發展的必由之路。我國軟件業和印度相比出口額差別很大,其中原因很多,就企業自身管理而言,我們比印度差得更多。從行業本身角度來看,印度軟件行業導入CMM模型是其成功的重要因素。目前,全球已有72家企業通過了CMM4級和5級評估,其中印度就有24家,通過CMM模式的管理,印度大幅度提高了其軟件開發能力及軟件產品的質量,保證了向美國和歐洲軟件出口的高速增長。與此相比,我國軟件企業2000年前只有北京鼎新公司通過CMM2級認證。

我國的軟件開發整體水平是印度十年前的水平,軟件生產方式普遍是手工作坊的軟件生產過程,處于有章不循和無章可循的混沌狀態。外部環境的改善、政府的支持和保護、資金問題的改善,給軟件業的發展提供了一個良好的發展平臺;但外因是要通過內因來起作用的,在我們抱怨資金缺乏、不堪稅賦、人才流失等問題時,應該好好的反思軟件企業的自身問題,用CMM作為一面鏡子去發現、查找、評估企業在軟件生產過程中的問題,我們缺乏的是科學化、系統化、規范化的管理,也就是突破CMM2級的問題。實施CMM是軟件企業加強自身管理,提高素質,擺脫困境的必經之路,是軟件業與國際接軌的重要舉措。 3.3中國的CMM認證 令人欣慰的是,在這次2000年中國自由軟件發展及應用戰略研討會上,摩托羅拉中國軟件中心的經理在演講中公布,摩托羅拉中國軟件中心是中國大陸第一個基于“軟件能力成熟模型”(CMM)開展其業務的軟件開發機構。CMM由五級組成,第一級為最低,第五級代表最高水平。目前,大部分軟件組織通過的認證屬于一級或二級。摩托羅拉中國軟件中心已于2000年9月通過了頂級(五級)評估,成為中國首家達到頂級的軟件企業,也使中國成為繼美國、印度之后第三個擁有頂級企業的國家。那位經理特別強調整個摩托羅拉中國軟件中心完全是由中國人組成,中國人也能做到CMM頂級。

會上,有不少軟件開發商質詢摩托羅拉中國軟件中心說,CMM2級認證過程需百萬美金以上費用,有沒有這個必要嗎?摩托羅拉中國軟件中心用一組數據展示其在向爭取高級別認證過程中的大幅提高效率作了肯定的答復,也就說明了,隨著項目復雜度的日益增加,“軟件能力成熟模型”已經成為及時和高品質軟件產品的保障,是企業競爭力提高的象征。摩托羅拉中國軟件中心不僅在公司內部使用“能力成熟模型”,而且積極倡導并推廣該模型的應用,同時為國內外其他軟件組織提供軟件工程方面的咨詢服務。 CMM的思想、原理、工具、方法無疑對我國軟件產業的加速發展起到巨大的推動作用,它必將對我國軟件產業的評估、認證、引導以及軟件企業內部的優化與發展產生深遠的影響。

4集成電路產業

4.1 集成電路制造技術已推進到深亞微米領域 集成電路制造技術進入深亞微米領域的發展趨勢主要有:

1. 加工微細化 微細化的關鍵是光刻。據研究,光學光刻的極限是0.12μm。通過開發短波長光源、大數值孔徑鏡頭、變形照明、移相掩膜以及先進的抗蝕劑工藝技術等已將光學光刻推進到實用線寬0.25μm,可滿足256M DRAM制造的需要。日立公司已用這些技術實現了0.13μm的線寬。

2.硅片大直徑化 芯片尺寸隨著集成度提高而增大,使圓片能分割的芯片數減少,導致成本增大。世界各大IC廠商集團經討論決定將新世紀第一個主流硅片直徑定為12英寸。

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集成電路作為關系國民經濟和社會發展全局的基礎性和先導性產業，是現代電子信息科技的核心技術，是國家綜合實力的重要標志。鑒于我國集成電路市場持續快速的增長，對集成電路設計領域的人員需求也日益增加。集成電路是知識密集型的高技術產業，但人才缺失的問題是影響集成電路產業發展的主要問題之一。據統計，2012年我國對集成電路設計人才的需求是30萬人 [1-2]。為加大集成電路專業人才的培養力度，更好地滿足集成電路產業的人才需求，2003年教育部實施了“國家集成電路人才培養基地”計劃，同時增設了“集成電路設計和集成系統”的本科專業，很多高校都相繼開設了相關專業，大力培養集成電路領域高水平的骨干專業技術人才[3]。

黑龍江大學的集成電路設計與集成系統專業自2005年成立以來，從本科教學體系的建立、本科教學內容的制定與實施、師資力量的培養與發展等方面進行不斷的探索與完善。本文將結合多年集成電路設計與集成系統專業的本科教學實踐經驗，以及對相關院校集成電路設計專業本科教學的多方面調研，針對黑龍江大學該專業的本科教學現狀進行分析和研究探索，以期提高本科教學水平，切實做好本科專業人才的培養工作。

一、完善課程設置

合理設置課程體系和課程內容，是提高人才培養水平的關鍵。2009年，黑龍江大學集成電路設計與集成系統專業制定了該專業的課程體系，經過這幾年教學工作的開展與施行，發現仍存在一些不足之處，于是在2014年黑龍江大學開展的教學計劃及人才培養方案的修訂工作中進行了再次的改進和完善。

首先，在課程設置與課時安排上進行適當的調整。對于部分課程調整其所開設的學期及課時安排，不同課程中內容重疊的章節或相關性較大的部分可進行適當刪減或融合。如：在原來的課程設置中，“數字集成電路設計”課程與“CMOS模擬集成電路設計”課程分別設置在教學第六學期和第七學期。由于“數字集成電路設計”課程中是以門級電路設計為基礎，所以學生在未進行模擬集成電路課程的講授前，對于各種元器件的基本結構、特性、工作原理、基本參數、工藝和版圖等這些基礎知識都是一知半解，因此對門級電路的整體設計分析難以理解和掌握，會影響學生的學習熱情及教學效果；而若在“數字集成電路設計”課程中添加入相關知識，與“CMOS模擬集成電路設計”課程中本應有的器件、工藝和版圖的相關內容又會出現重疊。在調整后的課程設置中，先開設了“CMOS模擬集成電路設計”課程，將器件、工藝和版圖的基礎知識首先進行講授，令學生對于各器件在電路中所起的作用及特性能夠熟悉了解；在隨后“數字集成電路設計”課程的學習中，對于應用各器件進行電路構建時會更加得心應手，達到較好的教學效果，同時也避免了內容重復講授的問題。此外，這樣的課程設置安排，將有利于本科生在“大學生集成電路設計大賽”的參與和競爭，避免因學期課程的設置問題，導致學生還未深入地接觸學習相關的理論課程及實驗課程，從而出現理論知識儲備不足、實踐操作不熟練等種種情況，致使影響到參賽過程的發揮。調整課程安排后，本科生通過秋季學期中基礎理論知識的學習以及實踐操作能力的鍛煉，在參與春季大賽時能夠確保擁有足夠的理論知識和實踐經驗，具有較充足的參賽準備，通過團隊合作較好地完成大賽的各項環節，贏取良好賽果，為學校、學院及個人爭得榮譽，收獲寶貴的參賽經驗。

其次，適當降低理論課難度，將教學重點放在掌握集成電路設計及分析方法上，而不是讓復雜煩瑣的公式推導削弱了學生的學習興趣，讓學生能夠較好地理解和掌握集成電路設計的方法和流程。

第三，在選擇優秀國內外教材進行教學的同時，從科研前沿、新興產品及技術、行業需求等方面提取教學內容，激發學生的學習興趣，實時了解前沿動態，使學生能夠積極主動地學習。

二、變革教學理念與模式

CDIO（構思、設計、實施、運行）理念，是目前國內外各高校開始提出的新型教育理念，將工程創新教育結合課程教學模式，旨在緩解高校人才培養模式與企業人才需求的沖突[4]。

在實際教學過程中，結合黑龍江大學集成電路設計與集成系統專業的“數模混合集成電路設計”課程，基于“逐次逼近型模數轉換器（SAR ADC）”的課題項目開展教學內容，將各個獨立分散的模擬或數字電路模塊的設計進行有機串聯，使之成為具有連貫性的課題實踐內容。在教學周期內，以學生為主體、教師為引導的教學模式，令學生“做中學”，讓學生有目的地將理論切實應用于實踐中，完成“構思、設計、實踐和驗證”的整體流程，使學生系統地掌握集成電路全定制方案的具體實施方法及設計操作流程。同時，通過以小組為單位，進行團隊合作，在組內或組間的相互交流與學習中，相互促進提高，培養學生善于思考、發現問題及解決問題的能力，鍛煉學生團隊工作的能力及創新能力，并可以通過對新結構、新想法進行不同程度獎勵加分的形式以激發學生的積極性和創新力。此外，該門課程的考核形式也不同，不是通過以往的試卷筆試形式來確定學生得分，而是以畢業論文的撰寫要求，令每一組提供一份完整翔實的數據報告，鍛煉學生撰寫論文、數據整理的能力，為接下來學期中的畢業設計打下一定的基礎。而對于教師的要求，不僅要有扎實的理論基礎還應具備豐富的實踐經驗，因此青年教師要不斷提高專業能力和素質。可通過參加研討會、專業講座、企業實習、項目合作等途徑分享和學習實踐經驗，同時還應定期邀請校外專家或專業工程師進行集成電路方面的專業座談、學術交流、技術培訓等，進行教學及實踐的指導。

三、加強EDA實踐教學

首先，根據企業的技術需求，引進目前使用的主流EDA工具軟件，讓學生在就業前就可以熟練掌握應用，將工程實際和實驗教學緊密聯系，積累經驗的同時增加學生就業及繼續深造的機會，為今后競爭打下良好的基礎。2009―2015年，黑龍江大學先后引進數字集成電路設計平臺Xilinx和FPGA實驗箱、華大九天開發的全定制集成電路EDA設計工具Aether以及Synopsys公司的EDA設計工具等，最大可能地滿足在校本科生和研究生的學習和科研。而面對目前學生人數眾多但實驗教學資源相對不足的情況，如果可以借助黑龍江大學的校園網進行網絡集成電路設計平臺的搭建，實現遠程登錄，則在一定程度上可以滿足學生在課后進行自主學習的需要[5]。

其次，根據企業崗位的需求可合理安排EDA實踐教學內容，適當增加實踐課程的學時。如通過運算放大器、差分放大器、采樣電路、比較器電路、DAC、邏輯門電路、有限狀態機、分頻器、數顯鍵盤控制等各種類型電路模塊的設計和仿真分析，令學生掌握數字、模擬、數模混合集成電路的設計方法及流程，在了解企業對于數字、模擬、數模混合集成電路設計以及版圖設計等崗位要求的基礎上，有針對性地進行模塊課程的學習與實踐操作的鍛煉，使學生對于相關的EDA實踐內容真正融會貫通，為今后就業做好充足的準備。

第三，根據集成電路設計本科理論課程的教學內容，以各應用軟件為基礎，結合多媒體的教學方法，選取結合于理論課程內容的實例，制定和編寫相應內容的實驗課件及操作流程手冊，如黑龍江大學的“CMOS模擬集成電路設計”和“數字集成電路設計”課程，都已制定了比較詳盡的實踐手冊及實驗內容課件；通過網絡平臺，使學生能夠更加方便地分享教學資源并充分利用資源隨時隨地地學習。

四、搭建校企合作平臺

篇9

“中國芯”評選背景介紹

集成電路產業是信息產業的核心和基礎，是一個國家或地區綜合實力的重要標志。2000年，國務院《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》，即18號文件。18號文件的與實施如浩蕩東風，吹大地皆春。在營造良好的產業政策及發展環境的同時，原信息產業部電子信息產品司組織了旨在推進集成電路技術與產品創新及產業化應用的“中國芯”工程。通過電子發展基金、國家科技重大專項等科技開發項目的支持，“中國芯”工程已經在多個領域獲得突破，一批自主創新的集成電路產品相繼開發成功，一批優秀的集成電路設計企業迅速成長。

推進“中國芯”成果的應用與產業化是“中國芯”工程的重要組成部分，由電子信息產品司組織，具體實施由CSIP承擔。2006年，在電子信息產品司的指導下，CSIP成功舉辦了首屆“中國芯”評選及推廣活動。活動開展以來，共有來自全國各地185家集成電路設計企業的289款芯片產品參與到評選活動中來，其中有36家集成電路設計企業的55款芯片獲獎，據統計，“中國芯”品牌不但為企業帶來了良好的社會效益，還為企業帶來增值幾十億的經濟效益。

2010年是國務院18號文十周年，也是我國“十二五”規劃承上啟下的一年，為了總結中國集成電路產業十年的技術進步和發展成就，促進“中國芯”成果的產業化，CSIP在全國范圍內組織開展了“十年‘中國芯’評選活動”，表彰十年來始終致力于促進和發展我國集成電路產業的先進個人、企業和園區。

目前，“中國芯”評選已成為中國集成電路產品創新和應用創新的風向標和大檢閱，“中國芯”也成為行業內最具影響力的公共品牌。回首“中國芯’’活動的歷程，我們相信，在鼓勵集成電路自主創新、以成果應用和產業化為最終目的的平臺上，CSIP將與產業界同仁一道，為中國集成電路產業的發展作出更大貢獻!

一、國民技術股份有限公司――USBKEY系列安全芯片

企業簡介

國民技術股份有限公司誕生于2000年3月，由深圳市中興集成電路設計有限責任公司于2009年6月整體轉制設立而成，是承擔國家“909”超大規模集成電路工程的集成電路設計企業之一。公司總部設立在深圳，并于北京和上海設立有研發和支持中心。2010年4月30日，國民技術股份有限公司在深圳市證券交易所創業板上市。

國民技術秉承自主創新理念，以打造創新的技術、創新的產品、創新的市場，向社會和民眾提供高價值、高品質的IC產品與方案為目標，積極推動行業和產業鏈的合作，創造多贏的商業模式。

公司以信息安全、SOC、射頻為核心技術發展方向，涵蓋從前端到后端全過程的IC設計技術，擁有逾百項自主知識產權，并在多個技術領域具有創新性突破。自成立以來，承擔過多項國家“863計劃”專項重大課題和發改委高技術產業化項目，榮獲十幾項省部級技術獎勵。

國民技術深耕于安全、通訊、消費電子三個主流市場，為促進互聯網時代的現代化社會發展而貢獻知識財富。

全力打造的網絡身份認證芯片，是中國首顆量產的具有全自主知識產權的32位CPU核產品，廣泛應用于我國金融、稅控、海關、電子政務、數字版權保護等領域，處于行業優勢領導地位。

國民技術是中國可信計算產業聯盟的發起者之一，推出的可信密碼模塊(TCM)產品和方案是我國信息安全產業重要的自主創新成果，被譽為“中國Pc信息安全的DNA”。

公司推出的安全存儲、移動支付等創新產品和方案，實現了業內獨樹一幟的技術突破；在CMMB手機電視芯片、TD-LTE射頻芯片等方面也取得了市場領先的成果。

國民技術以“創新服務全民”為企業愿景，立足于以自主創新為社會提供高品質的IC產品和整體解決方案，積極推動構建新型的商業模式，更立志于為人們安全、便捷的數字化生活作出貢獻。

1、型號：Z8D64U

芯片概述

Z8D64U是面向低端USBKEY市場應用，基于Zi8051-SC 8位安全處理器的平臺上開發出來的，具備低功耗、低成本，性能高等特點。

該系列芯片可用于低端USBKEY應用，如銀行、政府身份認證等等，可以實現的功能包括：

1)片上密鑰管理(密鑰生成、密鑰存儲、密鑰更新等)；

2)片上簽名及身份認證(可以支持RSA、ECC(p或2n域)等公鑰算法)。

芯片封裝形式：SSOP20

生產工藝：HHNEC 0.25um

主要功能和技術指標

處理器：單周期增強型8051核，最高時鐘頻率20MHz；

存儲器：FLASH 64Byte，RAM 2+1kBvte；

算法模塊：

公鑰算法引擎，1024RSA密鑰生成速度2.4s／次，簽名速度26次／s；

DES算法引擎，流加密速度2.4Mbps；

接口：

USB：復合USB1.1 Full Speed規范，1個控制端點，2個BULK端點，1個中斷端點；

7816接口：符合7816規范，最高速率300Kbps；

最多支持4個GPIO。

2、型號：Z32H／L256D32U(UF)

芯片概述

Z32U系列安全控制器芯片是ZTEIC面向安全控制器市場應用，在基于國產32位RISC處理器的多功能安全處理平臺基礎上開發出的，具備高處理能力、高安全性、多種接口、低功耗、低成本等特點。

該系列芯片可用于安全加密u盤、指紋識別USB KEY、大容量USB KEY、桌面加密機、桌面型VPN、高性能讀卡器、手持POS機、加密板卡等設備上，可以實現的功能包括：

1)片上密鑰管理(密鑰生成、密鑰存儲、密鑰更新等)；

2)片上簽名及身份認證(可以支持RSA、ECC(p域)等公鑰算法)；

3)專用算法下載執行及高速率數據加解密(支持DES／3DES算法和各種專用密碼算法)；

4)通過豐富的GPIO接口、SPI／UART接口、Flash主從接口、SRAM主從接口、7816讀卡器接口等可以實現多種附加應用。

芯片封裝形式：LQFP44／QFN64

生產工藝：TSMC 0.25um

主要功能和技術指標

處理器：專門定制的國產高安全核Arca2sc，32bitCPU，5級流水線，2Kbyte高速緩存，最高頻率96MHz；

存儲器：FLASH 256kByte，EEPROM 32kByte，RAM 8+1kByte；

算法模塊：

公鑰算法引擎，1024RSA密鑰生成速度0，6s／次，簽名速度75次／s；

DES算法引擎，流加密速度3.5Mbps；

接口：

USB：復合USB1.1 Full Speed規范，1個控制端點，2個BULK端點，1個中斷端點。

7816接口：符合7816規范，最高速率

300Kbps；

UART接口、SPI接口；

FLASH／SRAM主從接口；

最多支持27個GPIO。

3、型號：Z8D1 68U

芯片概述

Z8D168系列是仙人球(Cacti)Z8系列中一組帶有USB1.1全速、IS07816主從接口和SPI接口的8位安全芯片，它與工業標準的8051單片機指令集完全兼容。Z8D168片上集成了單周期高性能8位安全微控制器，擁有256Bile核內RAM、3K核外RAM和1K核外PAE RAM，168K Byte Flash程序，數據存儲器。

Z8D168內置DES／3DES、AES、和公鑰算法引擎，內置了硬件真隨機數發生器和安全防護單元，適用于PKI等安全應用。Z8D168系列芯片具有功耗低、穩定性高和兼容性強等特點。

芯片封裝形式：SSOP28／QFN40

生產工藝：HHNEC 0.25um

主要功能和技術指標

處理器：單周期增強型8051核，最高時鐘頻率20MHz；

存儲器：FLASH 168kByte，RAM 2+1kByte；

算法模塊：

公鑰算法引擎，1024RSA密鑰生成速度2.4s／次，簽名速度26次，s；

DES／3DES算法引擎，流加密速度3.0Mbps；

AES算法引擎，流加密速度2.4Mbps；

接口：

USB：復合USB1.1 Full Speed規范，1個控制端點，2個BULK端點，1個中斷端點。

7816接口：符合7816規范，最高速率300Kbps；

硬件SPI主接口，可外擴FLASH、顯示等器件；

最多支持13個GPIO。

二、上海華虹集成電路有限責任公司――世博門票芯片lnIay

企業簡介

上海華虹集成電路有限責任公司(以下簡稱“華虹設計”)是中國智能卡與信息安全芯片解決方案供應商，是中央直接管理的國有獨資特大型集團公司、中國最大的國有IT企業中國電子信息產業集團有限公司的二級子公司，是中國“909工程”的重要IC設計公司。其產品包括非接觸式IC卡芯片、接觸式CPU卡芯片、雙界面卡芯片、USBKEY芯片等，并能提供RFID、公交一卡通、社會保障、金融安全、電信、手機移動支付、高端證照等解決方案。公司芯片年出貨量已超過4億顆，累計出貨量超10億顆，是國內產品線最全、年出貨量最大的智能卡芯片供應商，連續9年蟬聯中國集成電路設計公司十強企業。

型號：SHG1111

芯片概述

世博門票芯片采用國際標準的ISO14443 TypeA標準，遵循ISO 14443-2(射頻功率及信號接口)，ISO 14443-3(初始化及防沖突)兩部分規范。采用符合國家要求的安全算法以及存儲區控制管理，該方案采用上海公交算法進行數據加密，具有較好的安全性。適用于各種證件、電子錢包、自動收費系統和公共交通自動售檢票系統等應用中。

該產品采用自主產權的加解密算法，針對Mifarel卡芯片被破解的現狀，該產品可以完全替代升級現有的Mifarel卡應用系統，提高了非接觸式卡應用的安全性能。

該產品采用先進的芯片制造工藝制作。內有高速的CMOS EEPROM。卡片上除了IC微晶片及一副高效率天線外，無任何其他元件。卡片上無源(無任何電池)。卡放在讀寫設備的有效天線場內，高速RF通訊接口能達到的數據傳輸速率高達106kbit／s。

該產品具有防沖突功能：能在同一時間處理在卡片讀寫器天線的有效工作距離內的多張卡片。該防沖突算法確保只選中一張卡，并保證在與選中的卡進行數據交換過程中，不受其他卡進入或離開射頻區域的影響。

產品設計時考慮了卡使用者使用的方便性。卡提供的高速數據傳輸速率使一次典型的交易處理時間短于250ms，因此卡使用者通過讀卡設備時不必停下。因此適用于各種證件、電子錢包、自動收費系統和公共交通自動售檢票系統等應用中。

特別重要的是防欺騙的安全問題上，該產品采用了三重相互認證機制(ISO／IEC DIS 9798-2)，并在通訊過程中所有數據均通過流密碼加密以防信號截取，并且每張卡4字節的UID碼是在芯片出廠測試時寫入的，出廠后不可改確保了其唯一性，這其實是一種有效的防治克隆技術。可以用于存儲于卡片上的安全數據的加密，也可以用于發散一卡一密加密系統的密鑰。

該產品支持一卡多用功能。每個應用區有不同的權限控制，不同的密鑰提供了不同層次的功能。

芯片封裝形式：Inlay

生產工藝：0.2Sum EEPROM工藝

主要功能和技術指標

lS0／IEC 14448 A RF接口

非接觸數據和能量傳輸(不需要電池，無源)

工作距離：在距讀卡器天線0-60 mm區域內能正確進行數據交換和完成各項操作(具體的讀寫距離由天線的形狀、大小和場強而定)

最小工作場強Hmin：0.3A／m(標準ID-1尺寸天線)

最大可耐受工作場強Hmax：8A／m(標準ID-1尺寸天線)

工作頻率：13.56MHz

數據傳輸速率：106kbit／s

高數據完整性：

――每塊有16位CRC檢驗

――每字節有奇偶校驗位

――比特計數

――用編碼方式來區分1、0或無信息

抗沖突

4字節序列號(根據ISO／IEC 14443-3級聯級別I,Cascade level 1)

典型售票交易流程：

EEPROM存儲器

EEPROM存儲容量為1k字節，分為16個扇區，每個扇區4塊，每塊16字節。

每個數據塊可單獨設定訪問權限，訪問權限由用戶定義。

數據保持時間：最少10年。

擦寫次數：最少10萬個周期。

安全性

采用了自主產權的上海公交算法。

三重相互認證體制(ISO／IEC DIS9798-2)。

通訊過程所有數據加密以防信號截取。

由16個相互獨立的密碼，支持一卡多用。

每張卡的4字節序列號唯一。

傳輸密碼保護

本產品所獲得的專利

獲得國內專利4項(其中發明3項，實用新型1項)

申請國內發明專利6項

本產品獲獎情況

2008年中國RFID行業十大最有影響力事件

2008年中國最佳RFID解決方案企業獎

2009年中國RFID行業十大最有影響力成功應用獎

2009年中國RFID優秀應用成果獎

三、北京兆易創新科技有限公司――SPI Flash存儲器GD25Q80scP

企業簡介

北京兆易創新科技有限公司(原芯技佳易)成立于2005年4月，是國內第一家專業從事存儲器及相關芯片研發設計的集成電路設計公司，公司致力

于各種高速和低功耗存儲器的研究及開發，已通過SGS認證的IS09001：2008質量管理體系認證和IS04001環境管理體系認證。兆易創新擁有多項專利技術，保證了公司產品憑借“高技術、低功耗、低成本”的特性領先世界同類產品。

公司辦公地點設在北京清華科技園區。兆易創新的核心團隊曾在硅谷著名的存儲器公司工作多年，有著豐富的存儲器設計及研發經驗。公司目前研發成功了多款產品，主要有SPI FLASH、NOR MCP以及OTP等，部分產品已經大規模量產。兆易創新開發的產品廣泛地應用于手持移動終端、消費類電子產品、個人電腦及周邊、網絡、電信設備、醫療設備、辦公設備、汽車電子及工業控制設備等領域。

型號：GD25080SCP

芯片概述

兆易創新提供的具有通用SPI接口的512Kb到32Mb的Flash存儲器，如果配合四輸入／輸出口(Quad I／O)功能則可以提供480Mbps的傳輸速率。兆易創新可提供陜捷專業的原廠本地化服務。

芯片封裝形式：SOP／DIP／UDFN／TSSOP

生產工藝：0.13μm，90nm

主要功能和技術指標

兆易創新提供世界最高速的SPI FLASH芯片，如果配合四輸入／輸出口(QuadI／O)功能則可以提供480Mbps的傳輸速率，靜態電流最低可至5uA，產品具有良好的可靠性和適應性，數據保持時間20年，擦寫次數可達10萬次，擦寫和編程速度處于業界先進水平。工作溫度范圍-40℃＋85℃。支持Erase／Program suspend功能，可以支持小Cache的XIP功能。

四、深圳比亞迪微電子有限公司――1／10英寸30萬像素的CMOS圖像傳感器

企業簡介

比亞迪微電子，前身為比亞迪股份有限公司IC設計部。為了更好的支持集團垂直整合的戰略發展規劃，于2004年10月成立了深圳比亞迪微電子有限公司。在這5年中比亞迪微電子致力于集成電路及功率器件的開發，立足于自主技術研發，緊跟世界先進水平。目前產品主要覆蓋功率半導體器件、IGBT芯片及模塊、電源管理IC、CMOS圖像傳感器、傳感及控制IC、音視頻處理IC等。產品應用領域覆蓋了對光、電、磁及聲等信號的感應、處理及控制，提供IC產品及完整的解決方案。相關產品可廣泛應用于汽車、能源、工業、通訊和消費類電子領域，具有廣闊的市場前景。比亞迪微電子充分利用半導體產業鏈上下游資源，根據客戶需求，提供包含市場調研、產品定義、芯片設計和驗證到芯片應用方案在內的一條龍服務。其多款IC及功率器件產品已獲得包括諾基亞、三星在內的多家國際知名公司的認證和批量使用。

型號：BF3603

芯片概述

CMOS圖像傳感器產品日趨成熟，從07年起，美國和韓國的主要廠家面對成本壓力紛紛開始將原來主流的1／6英寸傳感器縮小到1／10英寸甚至1／13英寸，使芯片及模組的成本更低。但由于感光像素的縮小也帶來成像質量的下降，因此推出的1／10英寸以下的圖像傳感器市場表現不佳，以至他們到08、09年又退回去開發1／7、1／9英寸的圖像傳感器。

而比亞迪的BF3603 CMOS圖像傳感器正是在這樣的背景下，依靠過去幾年積累的自主核心技術經驗，勇敢挑戰國外大廠家，在國內第一次成功開發出的1／10英寸圖像傳感器產品，于2009年8月正式量產。

芯片封裝形式：CSP

生產工藝：0.13um CMOS process

主要功能和技術指標

實現量產的BF3603成功地實現了設計目標。由于采用了比亞迪的最新CMOS成像技術成果，利用國際先進的0.13um CIS工藝制造，實現了成像清晰，色彩鮮艷逼真，靈敏度高，反應快，噪聲小，功耗低等特點。加上推出時是世界上最小的VGA成像芯片，最具有成本優勢，被認為是全球最具競爭力的30萬像素圖像傳感器產品。因此BF3603一經上市便得到市場廣泛認可，并得到廣大鏡頭廠和模組廠的積極響應和支持，把1／10英寸的鏡頭和模組做成了市場的主流。

本產品所獲得的專利

已受理專利40項，獲得專利5項。

本產品應用案例

五、深圳國微技術有限公司――CAM卡專用芯片

企業簡介

深圳國微技術有限公司創立于2003年，是一家專注于數字電視領域，并擁有自主知識產權和核心技術的高科技企業，具備從超大規模集成電路芯片設計到整機系統開發及互聯網應用開發的能力。

公司目前約有300名員工，為中國籍，本科及以上人員占公司總人數的70％，研發人員占公司總人數的61％。

公司積極開展數字電視機卡分離標準的產品研發和產業化工作，率先開發成功數字電視機卡分離專用芯片，并進而開發基于該芯片的數字電視應用模塊，即完全國產化的數字電視條件接收CAM卡(Conditional Access Module)，也稱視密卡。該模塊將數字電視節目的解密部分從主機中獨立出來，實現了數字電視領域的機卡分離，為數字電視終端(機頂盒和一體化電視機)開拓了巨大的水平市場空間。

型號：SMl 660

芯片概述

CAM卡專用芯片是一個內嵌32位CPU的SOC芯片，內置RAM和ROM；支持國際標準DVB-CI標準和中國數字電視機卡分離標準；支持數字電視傳輸流Ts流雙向傳輸接口；內嵌數字電視解復用器Demux；支持數字電視通用解擾器Descrambler；集成IS07816智能卡接口；內嵌支持多家CA系統的安全模塊。

芯片封裝形式：TQFPl44

生產工藝：0.18

主要功能和技術指標

1.內嵌32位微處理器

32位ARM7TDMI微處理器

最高支持70MHz工作頻率

2.內部2Mbit SRAM

最高支持70MHz工作頻率

零等待周期

3.PID過濾：

100％軟件可編程

可以同時對64個PID進行處理，通過MASK功能，一個PID過濾器可以處理多個PID Ts包，因此可以處理的PID數量具有進一步擴充的能力

可以處理16對最大長度為64 bits的CW控制字(每對分為奇控制字和偶控制字)

4.MPEG－2分段(section)過濾：

100％軟件可編程

16個并行過濾器，每個過濾器最多可以實現16個字節的過濾。

通過軟件擴充可支持32個以上的分段過濾能力

5.傳送流處理速度：

在60M的系統時鐘下，可以處理100Mb／s的傳送數據流

6.通用解擾模塊

硬件解擾模塊，完全兼容DVB通用解擾算法(CSA)，兼容通用解擾算法V1.2，V2.0版本。

支持對最大160Mb~的TS流進行解擾。

7.帶有屬性存儲器空間和10接口界面的

PCMCIA接口，符合PCMCIA標準2.1版本規范

8.IS07816智能卡接口。支持TO和T1異步協議和lOETUframe協議

9.32路可編程中斷控制器

10.內部鎖相環電路

11.可編程外部MEMORY接口支持3個最大4MB的FLASH或ASRAM

12.三個可編程自動裝載的32位通用計數器

13.帶有8Byte的FIFO的標準UART

14.WatchDog，UART，GPIO模塊

15.支持兩個以上CA的處理能力

本產品所獲得的專利

已受理專利8項，已獲取專利3項。第五屆“中國芯”最僮市場表現獎

編者按：本刊將從本期開始，詳細報道“中國芯”評選活動中獲獎與參選企業的產品情況，以饗讀者。

“中國芯”評選背景介紹

集成電路產業是信息產業的核心和基礎，是一個國家或地區綜合實力的重要標志。2000年，國務院《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》，即18號文件。18號文件的與實施如浩蕩東風，吹大地皆春。在營造良好的產業政策及發展環境的同時，原信息產業部電子信息產品司組織了旨在推進集成電路技術與產品創新及產業化應用的“中國芯”工程。通過電子發展基金、國家科技重大專項等科技開發項目的支持，“中國芯”工程已經在多個領域獲得突破，一批自主創新的集成電路產品相繼開發成功，一批優秀的集成電路設計企業迅速成長。

推進“中國芯”成果的應用與產業化是“中國芯”工程的重要組成部分，由電子信息產品司組織，具體實施由CSIP承擔。2006年，在電子信息產品司的指導下，CSIP成功舉辦了首屆“中國芯”評選及推廣活動。活動開展以來，共有來自全國各地185家集成電路設計企業的289款芯片產品參與到評選活動中來，其中有36家集成電路設計企業的55款芯片獲獎，據統計，“中國芯”品牌不但為企業帶來了良好的社會效益，還為企業帶來增值幾十億的經濟效益。

2010年是國務院18號文十周年，也是我國“十二五”規劃承上啟下的一年，為了總結中國集成電路產業十年的技術進步和發展成就，促進“中國芯”成果的產業化，CSIP在全國范圍內組織開展了“十年‘中國芯’評選活動”，表彰十年來始終致力于促進和發展我國集成電路產業的先進個人、企業和園區。

目前，“中國芯”評選已成為中國集成電路產品創新和應用創新的風向標和大檢閱，“中國芯”也成為行業內最具影響力的公共品牌。回首“中國芯’’活動的歷程，我們相信，在鼓勵集成電路自主創新、以成果應用和產業化為最終目的的平臺上，CSIP將與產業界同仁一道，為中國集成電路產業的發展作出更大貢獻!

一、國民技術股份有限公司――USBKEY系列安全芯片

企業簡介

國民技術股份有限公司誕生于2000年3月，由深圳市中興集成電路設計有限責任公司于2009年6月整體轉制設立而成，是承擔國家“909”超大規模集成電路工程的集成電路設計企業之一。公司總部設立在深圳，并于北京和上海設立有研發和支持中心。2010年4月30日，國民技術股份有限公司在深圳市證券交易所創業板上市。

國民技術秉承自主創新理念，以打造創新的技術、創新的產品、創新的市場，向社會和民眾提供高價值、高品質的IC產品與方案為目標，積極推動行業和產業鏈的合作，創造多贏的商業模式。

公司以信息安全、SOC、射頻為核心技術發展方向，涵蓋從前端到后端全過程的IC設計技術，擁有逾百項自主知識產權，并在多個技術領域具有創新性突破。自成立以來，承擔過多項國家“863計劃”專項重大課題和發改委高技術產業化項目，榮獲十幾項省部級技術獎勵。

國民技術深耕于安全、通訊、消費電子三個主流市場，為促進互聯網時代的現代化社會發展而貢獻知識財富。

全力打造的網絡身份認證芯片，是中國首顆量產的具有全自主知識產權的32位CPU核產品，廣泛應用于我國金融、稅控、海關、電子政務、數字版權保護等領域，處于行業優勢領導地位。

國民技術是中國可信計算產業聯盟的發起者之一，推出的可信密碼模塊(TCM)產品和方案是我國信息安全產業重要的自主創新成果，被譽為“中國Pc信息安全的DNA”。

公司推出的安全存儲、移動支付等創新產品和方案，實現了業內獨樹一幟的技術突破；在CMMB手機電視芯片、TD-LTE射頻芯片等方面也取得了市場領先的成果。

國民技術以“創新服務全民”為企業愿景，立足于以自主創新為社會提供高品質的IC產品和整體解決方案，積極推動構建新型的商業模式，更立志于為人們安全、便捷的數字化生活作出貢獻。

1、型號：Z8D64U

芯片概述

Z8D64U是面向低端USBKEY市場應用，基于Zi8051-SC 8位安全處理器的平臺上開發出來的，具備低功耗、低成本，性能高等特點。

該系列芯片可用于低端USBKEY應用，如銀行、政府身份認證等等，可以實現的功能包括：

1)片上密鑰管理(密鑰生成、密鑰存儲、密鑰更新等)；

2)片上簽名及身份認證(可以支持RSA、ECC(p或2n域)等公鑰算法)。

芯片封裝形式：SSOP20

生產工藝：HHNEC 0.25um

主要功能和技術指標

處理器：單周期增強型8051核，最高時鐘頻率20MHz；

存儲器：FLASH 64Byte，RAM 2+1kBvte；

算法模塊：

公鑰算法引擎，1024RSA密鑰生成速度2.4s／次，簽名速度26次／s；

DES算法引擎，流加密速度2.4Mbps；

接口：

USB：復合USB1.1 Full Speed規范，1個控制端點，2個BULK端點，1個中斷端點；

7816接口：符合7816規范，最高速率300Kbps；

最多支持4個GPIO。

2、型號：Z32H／L256D32U(UF)

芯片概述

Z32U系列安全控制器芯片是ZTEIC面向安全控制器市場應用，在基于國產32位RISC處理器的多功能安全處理平臺基礎上開發出的，具備高處理能力、高安全性、多種接口、低功耗、低成本等特點。

該系列芯片可用于安全加密u盤、指紋識別USB KEY、大容量USB KEY、桌面加密機、桌面型VPN、高性能讀卡器、手持POS機、加密板卡等設備上，可以實現的功能包括：

1)片上密鑰管理(密鑰生成、密鑰存儲、密鑰更新等)；

2)片上簽名及身份認證(可以支持RSA、ECC(p域)等公鑰算法)；

3)專用算法下載執行及高速率數據加解密(支持DES／3DES算法和各種專用密碼算法)；

4)通過豐富的GPIO接口、SPI／UART接口、Flash主從接口、SRAM主從接口、7816讀卡器接口等可以實現多種附加應用。

芯片封裝形式：LQFP44／QFN64

生產工藝：TSMC 0.25um

主要功能和技術指標

處理器：專門定制的國產高安全核Arca2sc，32bitCPU，5級流水線，2Kbyte高速緩存，最高頻率96MHz；

存儲器：FLASH 256kByte，EEPROM 32kByte，RAM 8+1kByte；

算法模塊：

公鑰算法引擎，1024RSA密鑰生成速度0，6s／次，簽名速度75次／s；

DES算法引擎，流加密速度3.5Mbps；

接口：

USB：復合USB1.1 Full Speed規范，1個控制端點，2個BULK端點，1個中斷端點。

7816接口：符合7816規范，最高速率300Kbps；

UART接口、SPI接口；

FLASH／SRAM主從接口；

最多支持27個GPIO。

3、型號：Z8D1 68U

芯片概述

Z8D168系列是仙人球(Cacti)Z8系列中一組帶有USB1.1全速、IS07816主從接口和SPI接口的8位安全芯片，它與工業標準的8051單片機指令集完全兼容。Z8D168片上集成了單周期高性能8位安全微控制器，擁有256Bile核內RAM、3K核外RAM和1K核外PAE RAM，168K Byte Flash程序，數據存儲器。

Z8D168內置DES／3DES、AES、和公鑰算法引擎，內置了硬件真隨機數發生器和安全防護單元，適用于PKI等安全應用。Z8D168系列芯片具有功耗低、穩定性高和兼容性強等特點。

芯片封裝形式：SSOP28／QFN40

生產工藝：HHNEC 0.25um

主要功能和技術指標

處理器：單周期增強型8051核，最高時鐘頻率20MHz；

存儲器：FLASH 168kByte，RAM 2+1kByte；

算法模塊：

公鑰算法引擎，1024RSA密鑰生成速度2.4s／次，簽名速度26次，s；

DES／3DES算法引擎，流加密速度3.0Mbps；

AES算法引擎，流加密速度2.4Mbps；

接口：

USB：復合USB1.1 Full Speed規范，1個控制端點，2個BULK端點，1個中斷端點。

7816接口：符合7816規范，最高速率300Kbps；

硬件SPI主接口，可外擴FLASH、顯示等器件；

最多支持13個GPIO。

二、上海華虹集成電路有限責任公司――世博門票芯片lnIay

企業簡介

上海華虹集成電路有限責任公司(以下簡稱“華虹設計”)是中國智能卡與信息安全芯片解決方案供應商，是中央直接管理的國有獨資特大型集團公司、中國最大的國有IT企業中國電子信息產業集團有限公司的二級子公司，是中國“909工程”的重要IC設計公司。其產品包括非接觸式IC卡芯片、接觸式CPU卡芯片、雙界面卡芯片、USBKEY芯片等，并能提供RFID、公交一卡通、社會保障、金融安全、電信、手機移動支付、高端證照等解決方案。公司芯片年出貨量已超過4億顆，累計出貨量超10億顆，是國內產品線最全、年出貨量最大的智能卡芯片供應商，連續9年蟬聯中國集成電路設計公司十強企業。

型號：SHG1111

芯片概述

世博門票芯片采用國際標準的ISO14443 TypeA標準，遵循ISO 14443-2(射頻功率及信號接口)，ISO 14443-3(初始化及防沖突)兩部分規范。采用符合國家要求的安全算法以及存儲區控制管理，該方案采用上海公交算法進行數據加密，具有較好的安全性。適用于各種證件、電子錢包、自動收費系統和公共交通自動售檢票系統等應用中。

該產品采用自主產權的加解密算法，針對Mifarel卡芯片被破解的現狀，該產品可以完全替代升級現有的Mifarel卡應用系統，提高了非接觸式卡應用的安全性能。

該產品采用先進的芯片制造工藝制作。內有高速的CMOS EEPROM。卡片上除了IC微晶片及一副高效率天線外，無任何其他元件。卡片上無源(無任何電池)。卡放在讀寫設備的有效天線場內，高速RF通訊接口能達到的數據傳輸速率高達106kbit／s。

該產品具有防沖突功能：能在同一時間處理在卡片讀寫器天線的有效工作距離內的多張卡片。該防沖突算法確保只選中一張卡，并保證在與選中的卡進行數據交換過程中，不受其他卡進入或離開射頻區域的影響。

產品設計時考慮了卡使用者使用的方便性。卡提供的高速數據傳輸速率使一次典型的交易處理時間短于250ms，因此卡使用者通過讀卡設備時不必停下。因此適用于各種證件、電子錢包、自動收費系統和公共交通自動售檢票系統等應用中。

特別重要的是防欺騙的安全問題上，該產品采用了三重相互認證機制(ISO／IEC DIS 9798-2)，并在通訊過程中所有數據均通過流密碼加密以防信號截取，并且每張卡4字節的UID碼是在芯片出廠測試時寫入的，出廠后不可改確保了其唯一性，這其實是一種有效的防治克隆技術。可以用于存儲于卡片上的安全數據的加密，也可以用于發散一卡一密加密系統的密鑰。

該產品支持一卡多用功能。每個應用區有不同的權限控制，不同的密鑰提供了不同層次的功能。

芯片封裝形式：Inlay

生產工藝：0.2Sum EEPROM工藝

主要功能和技術指標

lS0／IEC 14448 A RF接口

非接觸數據和能量傳輸(不需要電池，無源)

工作距離：在距讀卡器天線0-60 mm區域內能正確進行數據交換和完成各項操作(具體的讀寫距離由天線的形狀、大小和場強而定)

最小工作場強Hmin：0.3A／m(標準ID-1尺寸天線)

最大可耐受工作場強Hmax：8A／m(標準ID-1尺寸天線)

工作頻率：13.56MHz

數據傳輸速率：106kbit／s

高數據完整性：

――每塊有16位CRC檢驗

――每字節有奇偶校驗位

――比特計數

――用編碼方式來區分1、0或無信息

抗沖突

4字節序列號(根據ISO／IEC 14443-3級聯級別I,Cascade level 1)

典型售票交易流程：

EEPROM存儲器

EEPROM存儲容量為1k字節，分為16個扇區，每個扇區4塊，每塊16字節。

每個數據塊可單獨設定訪問權限，訪問權限由用戶定義。

數據保持時間：最少10年。

擦寫次數：最少10萬個周期。

安全性

采用了自主產權的上海公交算法。

三重相互認證體制(ISO／IEC DIS9798-2)。

通訊過程所有數據加密以防信號截取。

由16個相互獨立的密碼，支持一卡多用。

每張卡的4字節序列號唯一。

傳輸密碼保護

本產品所獲得的專利

獲得國內專利4項(其中發明3項，實用新型1項)

申請國內發明專利6項

本產品獲獎情況

2008年中國RFID行業十大最有影響力事件

2008年中國最佳RFID解決方案企業獎

2009年中國RFID行業十大最有影響力成功應用獎

2009年中國RFID優秀應用成果獎

三、北京兆易創新科技有限公司――SPI Flash存儲器GD25Q80scP

企業簡介

北京兆易創新科技有限公司(原芯技佳易)成立于2005年4月，是國內第一家專業從事存儲器及相關芯片研發設計的集成電路設計公司，公司致力于各種高速和低功耗存儲器的研究及開發，已通過SGS認證的IS09001：2008質量管理體系認證和IS04001環境管理體系認證。兆易創新擁有多項專利技術，保證了公司產品憑借“高技術、低功耗、低成本”的特性領先世界同類產品。

公司辦公地點設在北京清華科技園區。兆易創新的核心團隊曾在硅谷著名的存儲器公司工作多年，有著豐富的存儲器設計及研發經驗。公司目前研發成功了多款產品，主要有SPI FLASH、NOR MCP以及OTP等，部分產品已經大規模量產。兆易創新開發的產品廣泛地應用于手持移動終端、消費類電子產品、個人電腦及周邊、網絡、電信設備、醫療設備、辦公設備、汽車電子及工業控制設備等領域。

型號：GD25080SCP

芯片概述

兆易創新提供的具有通用SPI接口的512Kb到32Mb的Flash存儲器，如果配合四輸入／輸出口(Quad I／O)功能則可以提供480Mbps的傳輸速率。兆易創新可提供陜捷專業的原廠本地化服務。

芯片封裝形式：SOP／DIP／UDFN／TSSOP

生產工藝：0.13μm，90nm

主要功能和技術指標

兆易創新提供世界最高速的SPI FLASH芯片，如果配合四輸入／輸出口(QuadI／O)功能則可以提供480Mbps的傳輸速率，靜態電流最低可至5uA，產品具有良好的可靠性和適應性，數據保持時間20年，擦寫次數可達10萬次，擦寫和編程速度處于業界先進水平。工作溫度范圍-40℃＋85℃。支持Erase／Program suspend功能，可以支持小Cache的XIP功能。

四、深圳比亞迪微電子有限公司――1／10英寸30萬像素的CMOS圖像傳感器

企業簡介

比亞迪微電子，前身為比亞迪股份有限公司IC設計部。為了更好的支持集團垂直整合的戰略發展規劃，于2004年10月成立了深圳比亞迪微電子有限公司。在這5年中比亞迪微電子致力于集成電路及功率器件的開發，立足于自主技術研發，緊跟世界先進水平。目前產品主要覆蓋功率半導體器件、IGBT芯片及模塊、電源管理IC、CMOS圖像傳感器、傳感及控制IC、音視頻處理IC等。產品應用領域覆蓋了對光、電、磁及聲等信號的感應、處理及控制，提供IC產品及完整的解決方案。相關產品可廣泛應用于汽車、能源、工業、通訊和消費類電子領域，具有廣闊的市場前景。比亞迪微電子充分利用半導體產業鏈上下游資源，根據客戶需求，提供包含市場調研、產品定義、芯片設計和驗證到芯片應用方案在內的一條龍服務。其多款IC及功率器件產品已獲得包括諾基亞、三星在內的多家國際知名公司的認證和批量使用。

型號：BF3603

芯片概述

CMOS圖像傳感器產品日趨成熟，從07年起，美國和韓國的主要廠家面對成本壓力紛紛開始將原來主流的1／6英寸傳感器縮小到1／10英寸甚至1／13英寸，使芯片及模組的成本更低。但由于感光像素的縮小也帶來成像質量的下降，因此推出的1／10英寸以下的圖像傳感器市場表現不佳，以至他們到08、09年又退回去開發1／7、1／9英寸的圖像傳感器。

而比亞迪的BF3603 CMOS圖像傳感器正是在這樣的背景下，依靠過去幾年積累的自主核心技術經驗，勇敢挑戰國外大廠家，在國內第一次成功開發出的1／10英寸圖像傳感器產品，于2009年8月正式量產。

芯片封裝形式：CSP

生產工藝：0.13um CMOS process

主要功能和技術指標

實現量產的BF3603成功地實現了設計目標。由于采用了比亞迪的最新CMOS成像技術成果，利用國際先進的0.13um CIS工藝制造，實現了成像清晰，色彩鮮艷逼真，靈敏度高，反應快，噪聲小，功耗低等特點。加上推出時是世界上最小的VGA成像芯片，最具有成本優勢，被認為是全球最具競爭力的30萬像素圖像傳感器產品。因此BF3603一經上市便得到市場廣泛認可，并得到廣大鏡頭廠和模組廠的積極響應和支持，把1／10英寸的鏡頭和模組做成了市場的主流。

本產品所獲得的專利

已受理專利40項，獲得專利5項。

本產品應用案例

五、深圳國微技術有限公司――CAM卡專用芯片

企業簡介

深圳國微技術有限公司創立于2003年，是一家專注于數字電視領域，并擁有自主知識產權和核心技術的高科技企業，具備從超大規模集成電路芯片設計到整機系統開發及互聯網應用開發的能力。

公司目前約有300名員工，為中國籍，本科及以上人員占公司總人數的70％，研發人員占公司總人數的61％。

公司積極開展數字電視機卡分離標準的產品研發和產業化工作，率先開發成功數字電視機卡分離專用芯片，并進而開發基于該芯片的數字電視應用模塊，即完全國產化的數字電視條件接收CAM卡(Conditional Access Module)，也稱視密卡。該模塊將數字電視節目的解密部分從主機中獨立出來，實現了數字電視領域的機卡分離，為數字電視終端(機頂盒和一體化電視機)開拓了巨大的水平市場空間。

型號：SMl 660

芯片概述

CAM卡專用芯片是一個內嵌32位CPU的SOC芯片，內置RAM和ROM；支持國際標準DVB-CI標準和中國數字電視機卡分離標準；支持數字電視傳輸流Ts流雙向傳輸接口；內嵌數字電視解復用器Demux；支持數字電視通用解擾器Descrambler；集成IS07816智能卡接口；內嵌支持多家CA系統的安全模塊。

芯片封裝形式：TQFPl44

生產工藝：0.18

主要功能和技術指標

1.內嵌32位微處理器

32位ARM7TDMI微處理器

最高支持70MHz工作頻率

2.內部2Mbit SRAM

最高支持70MHz工作頻率

零等待周期

3.PID過濾：

100％軟件可編程

可以同時對64個PID進行處理，通過MASK功能，一個PID過濾器可以處理多個PID Ts包，因此可以處理的PID數量具有進一步擴充的能力

可以處理16對最大長度為64 bits的CW控制字(每對分為奇控制字和偶控制字)

4.MPEG－2分段(section)過濾：

100％軟件可編程

16個并行過濾器，每個過濾器最多可以實現16個字節的過濾。

通過軟件擴充可支持32個以上的分段過濾能力

5.傳送流處理速度：

在60M的系統時鐘下，可以處理100Mb／s的傳送數據流

6.通用解擾模塊

硬件解擾模塊，完全兼容DVB通用解擾算法(CSA)，兼容通用解擾算法V1.2，V2.0版本。

支持對最大160Mb~的TS流進行解擾。

7.帶有屬性存儲器空間和10接口界面的PCMCIA接口，符合PCMCIA標準2.1版本規范

8.IS07816智能卡接口。支持TO和T1異步協議和lOETUframe協議

9.32路可編程中斷控制器

10.內部鎖相環電路

11.可編程外部MEMORY接口支持3個最大4MB的FLASH或ASRAM

12.三個可編程自動裝載的32位通用計數器

13.帶有8Byte的FIFO的標準UART

14.WatchDog，UART，GPIO模塊

15.支持兩個以上CA的處理能力

篇10

關鍵詞：20nm 集成電路

中圖分類號：TN405 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）01-0196-01

1 引言

從第一片集成電路誕生開始，遵循摩爾定律，集成電路技術向前高速發展。如今，已經發展到20nm工藝。 最大的IDM廠商英特爾已經投產22nm芯片，最大的晶圓代工TSMC也已進入20nm時代，14nm預計最早在2014年投產。不同于以往，在20nm以后，集成電路技術的發展將是一場由全行業共同參與推動的產業革命。

2 FINFET

晶體管是集成電路的基本單元，是工藝縮減的主要對象，通過簡單的等比例縮小尺寸來開發晶體管的時代已過去。科學家不斷開發新材料和新結構的器件，以提供更小的尺寸，滿足人們對高密度、高性能和低能耗的需求。

FinFET是一種互補式金氧半導體晶體管，柵可小于25nm，未來預期可以進一步縮小至5nm，是業界提出的多種新型晶體管中的佼佼者。

在傳統平面晶體管結構中，柵只在一側控制電路通斷，這種結構在尺寸縮減時會遇到極限。隨著溝道長度減小，溝道中由柵壓控制的電荷將變少，而且隨著漏電壓加大，漏端反偏空間電荷區會更嚴重地延伸到溝道區，從而柵壓控制的體電荷會變得更少。在FinFET架構中，柵被設計成類似魚鰭的叉狀三維架構，可以在電路兩側或三側控制電路通斷。這種設計可以大幅改善電路控制并減少漏電流，也可以大幅縮短晶體管溝道長度。

FinFET器件極其衍生的諸多立體雙門，三門晶體管已經被業界認可，會成為器件的發展方向。

3 EUV

要制造小線寬器件，就要提到核心的工藝技術—光照（lithog raphic）。通常，光源波長越短，可以得到越小尺寸的圖形。波長只有13.5nm的EUV（Extreme Ultraviolet）光刻技術漸漸被推到了光照技術的前沿。

EUV的光源是在真空條件下，激光等離子源產生的極紫外射線。在光學系統上，因為在極紫外光波段所有材料的折射率都接近于1，已無合適的透射材料，EUV必須使用反射鏡聚光。其基本工作原理為氙氣被激光擊中后，變熱并產生等離子體，此時電子開始逃逸，產生13.5nm的光。光經過光學系統匯聚并照到掩膜版上，經光學系統處理，在反射鏡上形成芯片平面圖案，再通過反射鏡的多次反射，掩膜版上的圖案最終被微縮，并呈現到晶圓上。

EUV所使用光源的波長是現有的十分之一，可使技術節點達到10nm以下，它是未來十年支撐摩爾定律的脊梁。

4 450mm wafer

先進工藝設備非常昂貴，相應晶圓產品的價格也會很高。如何有效利用生產線，減低芯片成本，成為在先進工藝下晶圓廠要面臨的首要問題。450mm晶圓可以降低約30%的生產成本和50%的生產周期。因此20nm以后，450mm晶圓將會被引入工廠。450mm晶圓的生產將是整個產業鏈共同努力的結果。設備供應商，單晶硅提供商，和晶圓廠等單位都將參與其中。Fab的投資在百億美元以上，其中70%資金將會投入到設備上。建設450mm Fab，以及學習新技術的費用也將占有相當的比例。晶圓廠的激烈競爭和終端市場降低價格的需求，都將驅動450mm晶圓投入量產。

英特爾和TSMC是450mm晶圓技術的積極推動者。英特爾的D1X有可能成為世界上第一家投產450mm晶圓的工廠。TSMC也計劃在Fab15建設一條14nm的450mm生產線。2016年左右，市場上就會有14-20nm工藝的450mm晶圓了。

5 3DIC

20nm以后，傳統平面封裝結構已經不能滿足需求， 3DIC將成為封裝的趨勢。 3DIC （3D封裝或疊層封裝）是指在同一個封裝體內縱向疊放多個芯片的封裝技術。3DIC為改善封裝的集成度，功耗和系統帶寬提供了一個有效的解決方案。

在所有的3DIC技術中，硅穿孔（TSV）能實現最短、最豐富的互連。TSV（Through Silicon Via）是在芯片之間制造出垂直導通，實現互連的技術。TSV能夠使芯片在外形尺寸不增加的情況下，利用堆疊實現三維空間密度最大。

通孔是TSV的核心，有“先通孔”和“后通孔”兩種方案。先通孔指做前道工藝時，在硅襯底上先形成通孔，這需要在設計時就考慮好，一般在晶圓廠完成。后通孔指在后道所有工藝完成后再制作通孔，其可以在封裝廠完成。TSV堆棧技術已被應用。高縱橫比的硅刻蝕，好的絕緣襯底和金屬勢壘，以及有效地鍍銅是TSV技術的關鍵。

基于TSV的3DIC解決方案縮短了互連長度，通過減小信號延遲，降低功耗，減小外形尺寸，提高了性能，提供了性價比更高的封裝方案。此外，3DIC還可以使不同功能的芯片堆疊在一起，實現一個系統的功能。

6 DFP，DFM，DFA，DFC

伴隨線寬減小，新的設計規范大量出現。設計人員要審視新器件對性能的影響（Design for Performance，DFP），考慮設計方案是否適合生產（Design for Manufacturability，DFM），在設計初期將封裝統籌計劃（Design for Assembly，DFA），并更加關注成本（Design for Cost， DFC）。

新的立體結構器件與傳統平面結構器件有很大差異，在器件模型和電路仿真時要認真研究。以FinFET為例，因為Fin結構特殊，Vt對于fin的厚度敏感，每1nm的厚度變化影響30mv的Vt，使得設計人員在設計時就要計算好fin的寬度來達到不同的Vt。設計人員頭腦中要有DFP的概念。

20nm以后，設計師必須學習掌握更多的知識和技能，做到為性能，封裝，可生產性，和成本而設計。

7 結語

20nm以后的集成電路技術發展，是整個產業的革命。需要科學家，電路設計師，工藝研究人員，工廠工程師，材料開發人員，設備供應商，投資人等共同參與和創新。更先進的技術，更優質的產品，更低的成本是半導體人的始終追求，也是摩爾定律的真諦。

參考文獻