導語：如何才能寫好一篇集成電路設計，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】集成電路；設計方法；IP技術

基于CMOS工藝發展背景下，CMOS集成電路得到了廣泛應用，即到目前為止，仍有95%集成電路融入了CMOS工藝技術，但基于64kb動態存儲器的發展，集成電路微小化設計逐漸引起了人們關注。因而在此基礎上，為了迎合集成電路時代的發展，應注重在當前集成電路設計過程中從微電路、芯片等角度入手，對集成電路進行改善與優化，且突出小型化設計優勢。以下就是對集成電路設計與IP設計技術的詳細闡述，望其能為當前集成電路設計領域的發展提供參考。

1當前集成電路設計方法

1.1全定制設計方法

集成電路，即通過光刻、擴散、氧化等作業方法，將半導體、電阻、電容、電感等元器件集中于一塊小硅片，置入管殼內，應用于網絡通信、計算機、電子技術等領域中。而在集成電路設計過程中，為了營造良好的電路設計空間，應注重強調對全定制設計方法的應用，即在集成電路實踐設計環節開展過程中通過版圖編輯工具，對半導體元器件圖形、尺寸、連線、位置等各個設計環節進行把控，最終通過版圖布局、布線等，達到元器件組合、優化目的。同時，在元器件電路參數優化過程中，為了滿足小型化集成電路應用需求，應遵從“自由格式”版圖設計原則，且以緊湊的設計方法，對每個元器件所連導線進行布局，就此將芯片尺寸控制到最小狀態下。例如，隨機邏輯網絡在設計過程中，為了提高網絡運行速度，即采取全定制集成電路設計方法，滿足了網絡平臺運行需求。但由于全定制設計方法在實施過程中，設計周期較長，為此，應注重對其的合理化應用。

1.2半定制設計方法

半定制設計方法在應用過程中需借助原有的單元電路，同時注重在集成電路優化過程中，從單元庫內選取適宜的電壓或壓焊塊，以自動化方式對集成電路進行布局、布線，且獲取掩膜版圖。例如，專用集成電路ASIC在設計過程中為了減少成本投入量，即采用了半定制設計方法，同時注重在半定制設計方式應用過程中融入門陣列設計理念，即將若干個器件進行排序，且排列為門陣列形式，繼而通過導線連接形式形成統一的電路單元，并保障各單元間的一致性。而在半定制集成電路設計過程中，亦可采取標準單元設計方式，即要求相關技術人員在集成電路設計過程中應運用版圖編輯工具對集成電路進行操控，同時結合電路單元版圖，連接、布局集成電路運作環境，達到布通率100%的集成電路設計狀態。從以上的分析中即可看出，在小型化集成電路設計過程中，強調對半定制設計方法的應用，有助于縮短設計周期，為此，應提高對其的重視程度。

1.3基于IP的設計方法

基于0.35μmCMOS工藝的推動下，傳統的集成電路設計方式已經無法滿足計算機、網絡通訊等領域集成電路應用需求，因而在此基礎上，為了推動各領域產業的進一步發展，應注重融入IP設計方法，即在集成電路設計過程中將“設計復用與軟硬件協同”作為導向，開發單一模塊，并集成、復用IP，就此將集成電路工作量控制到原有1/10，而工作效益提升10倍。但基于IP視角下，在集成電路設計過程中，要求相關工作人員應注重通過專業IP公司、Foundry積累、EDA廠商等路徑獲取IP核，且基于IP核支撐資源獲取的基礎上，完善檢索系統、開發庫管理系統、IP核庫等，最終對1700多個IP核資源進行系統化整理，并通過VSIA標準評估方式，對IP核集成電路運行環境的安全性、動態性進行質量檢測、評估，規避集成電路故障問題的凸顯，且達到最佳的集成電路設計狀態。另外，在IP集成電路設計過程中，亦應注重增設HDL代碼等檢測功能，從而滿足集成電路設計要求，達到最佳的設計狀態，且更好的應用于計算機、網絡通訊等領域中。

2集成電路設計中IP設計技術分析

基于IP的設計技術，主要分為軟核、硬核、固核三種設計方式，同時在IP系統規劃過程中，需完善32位處理器，同時融入微處理器、DSP等，繼而應用于Internet、USB接口、微處理器核、UART等運作環境下。而IP設計技術在應用過程中對測試平臺支撐條件提出了更高的要求，因而在IP設計環節開展過程中，應注重選用適宜的接口，寄存I/O，且以獨立性IP模塊設計方式，對芯片布局布線進行操控，簡化集成電路整體設計過程。此外，在IP設計技術應用過程中，必須突出全面性特點，即從特性概述、框圖、工作描述、版圖信息、軟模型/HDL模型等角度入手，推進IP文件化，最終實現對集成電路設計信息的全方位反饋。另外，就當前的現狀來看，IP設計技術涵蓋了ASIC測試、系統仿真、ASIC模擬、IP繼承等設計環節，且制定了IP戰略，因而有助于減少IP集成電路開發風險，為此，在當前集成電路設計工作開展過程中應融入IP設計技術，并建構AMBA總線等，打造良好的集成電路運行環境，強化整體電路集成度，達到最佳的電路布局、規劃狀態。

3結論

綜上可知，集成電路被廣泛應用于計算機等產業發展領域，推進了社會的進步。為此，為了降低集成電路設計風險，減少開發經費，縮短開發時間，要求相關技術人員在集成電路設計工作開展過程中應注重強調對基于IP的設計方法、半定制設計方法、全定制設計方法等的應用，同時注重引入IP設計技術理念，完善ASIC模擬、系統測試等集成電路設計功能，最終就此規避電路開發中故障問題的凸顯，達到最佳的集成電路開發、設計狀態。

參考文獻

[1]肖春花.集成電路設計方法及IP重用設計技術研究[J].電子技術與軟件工程,2014,12(06):190-191.

[2]李群，樊麗春.基于IP技術的模擬集成電路設計研究[J].科技創新導報,2013,12(08):56-57.

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關鍵詞：CMOS 集成電路 設計技術

中圖分類號 ：G642 文獻標識碼：A

一般來說，集成電路其本身可以分為CMOS與TTL兩類電路類型，CMOS具有較強的工作性能，并且其功耗較低，而TTL電路類型則具有更快的運行速度。CMOS電路由于其本身較強的性能特點，現階段已經廣泛地應用于集成電路的設計當中。CMOS集成電路在設計過程中，需要對于其電源、驅動、輸入輸出端與接口等設計時要予以重視。

1 CMOS集成電路的特點

（1） 運行功耗低。由于CMOS電路本身采用了場效應管，并且其內部結構設計大多應用互補結構，進而使得運行過程中兩管處于不同的工作狀態，其靜態功耗值無限接近于零。而實際電路工作中，電路自身具有微量的功耗，經過測量可知，耽擱門電路的靜態功耗小于20mW。

（2） 具有較強的抗干擾能力。在電路運行中，其本身的電壓噪聲容量為整個電壓的45%，保證值則為整個電壓數值的1/3。在電壓升高的情況，其噪聲容量也會不斷增加。

（3） 電壓范圍與邏輯擺幅較大。由于其COMS電路的整體結構相對簡單，供電電源電壓較為穩定，工作電壓限制較低。在其他不同類型的集成電路中，其邏輯電平值的擺幅較大，相關指標較高。

（4） 穩定性強。CMOS在工作時，其功耗較低，內部的實際發熱量較少，并且內部電氣參數由于其設計需求具有更高的對稱性，工作中在外界溫度發生變化時，內部參數可以相互補償，進而其自身具有較強的溫度穩定性。

（5） 驅動能力強。由于其電路本身具有較強的輸入阻抗，因此其輸出能力較強，一般能驅動超過50個輸入端。

2 CMOS集成電路設計技術探索

2.1電源

一般來說，CMOS集成電路的電壓在工作狀態下需要維持在3-18V左右，但是如果電路中存在一些模擬應用時，最低電壓需要保證在4V以上。CMOS電路本身具有較寬的工作電壓，則電流電路選擇上，可以不采用相關的穩壓設備。電路的電壓接線需要保證電壓不超壓和反接。

2.2驅動

CMOS集成電路自身具有較強的驅動能力，在電路設計上，可以采用一些并聯的方式，將一些驅動能力較強的緩沖器進行連接，進而提高整個電路的驅動能力（驅動能力的增長隨著并聯門數量而變化）。

2.3輸入輸出端設計

（1）輸入端的設計。首先，要對于多余的一些輸入端進行處理。在進行電路的整體設計上，要避免出現輸入端的懸空狀態，使得電路的邏輯關系被破環。與此同時，輸入端懸空會造成輸入阻抗過高，提高了外界噪聲干擾效果，使得整個集成電路產生誤動，造成了靜電擊穿問題。對于與憤懣多余輸入端的設計上，要采用低電平介入的方式，如果電路工作的速度較低，則可采用使用端和輸入端并聯的設計方式。其次，要對于輸入端的長導線介入保護。在電路設計上，要對于內部的分布電容與電感進行控制，避免產生震蕩，破環內部的二極管。再次，還要做好輸入端的靜電防護。在電路板進行運輸或者組裝調試的過程中，要做好接地，雖然CMOS電路自身具有一定抗靜電能力，但是也要做好人工接地預防，避免出現靜電擊穿。最后，要減少輸入信號的上升與下降時間，減少損耗，避免虛假觸發。

（2）輸出端的設計。在進行輸出端設計上，要做好線路保護。CMOS器件的輸出設計上，要避免出現電源短接和接地短接，減少電流對CMOS管的破環。CMOS集成電路中，輸出端要避免并接，進而預防不同器件參數不同所造成的導通電流過大問題。要想提高電路驅動力，就需要保證輸出端的器件參數與規格相同，并且保證經過嚴格驗證后在進行并聯。如果線路的容性負載過高，則要做好有效的串聯預防，并且保證瞬態沖擊電流大小小于10mA。

3 接口設計

在電路接口設計上，要對于整個電路進行嚴格架構，并且采用運放連接時，要保證電路中電源的獨立。在整個電路中，要保證CMOS的接入電壓小于10V。如果采用單電源，則可以采用直接連接的方式。如果CMOS電路與TTL電路進行混接，則電路中要對于電路之間電壓、負載能力、輸入輸出電平的不同，設計一個轉接電路，從而避免電路內器件受到損壞。在邏輯電平設計上，要保證其接口電路的電平匹配能力符合電路的需求。

4 結語

集成電路技術為當今高科技的快速發展增添了強大的動力。芯片集成度不斷提高使得電路性能在每一項實踐中越來越完善，為人類的科學進步奠定了強大的基礎。總而言之，CMOS集成電路的應用范圍十分廣泛，其自身具有獨特的特點和優勢，在進行電路設計中，要對其中幾個重點技術進行深入的探索和分析，進而提高整個電路設計水平。

參考文獻

[1]劉任翔，王楊權，徐浙磊，徐闖.CMOS集成電路電阻的應用探析[J].黑龍江科技信息.2013（31）.

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而近年來全國工程教育認證標準發生較大的變化，電子科學與技術專業的電類課程設置，逐漸被光學類課程所取代，影響了各高校專業培養方案的制定。本文通過總結國內各高校電子科學與技術專業基礎與核心課程設置的經驗，分析本科專業對應于電子科學與技術一級學科所屬的各二級學科的基礎知識，對于將集成電路設計設置為電子科學與技術專業核心課程，來完善電子科學與技術專業課程體系設置進行了探討。

1 全國工程教育認證標準

全國工程教育認證是我國高等教育為了融入世界得到全球高等教育界的認可而開展的認證，自2007年開始試點實行。近些年來，全國工程教育認證標準已經成為各高校制定專業培養方案的導向標準。

2011年之前的標準 2011年之前的全國工程教育認證標準指出，電子科學與技術專業的本科生運用所掌握的理論知識和技能，從事信號與信息處理的新型電子、光電子和光子材料及其元器件，以及集成電路、集成電子系統和光電子系統，包括信息光電子技術和光子器件、微納電子器件、微光機電系統、大規模集成電路和電子信息系統芯片的理論、應用及設計和制造等方面的科研、技術開發、教育和管理等工作。

可以看出，2011年之前的全國工程教育認證標準對于電子科學與技術專業的知識要求非常強調電學方面的基礎知識，特別是集成電路和集成電子系統方面的知識，光學方面的知識只是作為輔助。

2012年之后的標準 2012年之后的全國工程教育認證標準指出，電子科學與技術專業包括電動力學、固體物理、微波與光導波技術、激光原理與技術等知識領域的核心內容。2012年之后的全國工程教育認證標準對于電子科學與技術專業的知識要求較以前有了大幅度的簡化，同時也可以看出，電子科學與技術專業的標準更多地強調了光學方面的知識，而減少了電學方面的知識要求，對于集成電路方面的知識沒有做具體要求，只是提出各高校可以根據自己的特長設置特色課程。這個標準似乎更適合光電子科學與技術這樣的本科專業，當然目前國內并沒有光電子科學與技術這樣的本科專業，卻有光信息科學與技術和光電信息科學與工程這樣的本科專業，也就是說此要求跟光學專業的要求是比較接近且有所交叉重疊的。

2 國內高校本科專業課程設置

《電子科學與技術分教指委本科指導性專業規范》指出，電子科學與技術專業涵蓋的學科范圍廣闊，以數學和近代物理為基礎，研究電磁波、荷電粒子及中性粒子的產生、運動、變換及其不同媒質相互作用的現象、效應、機理和規律，并在此基礎上研究制造電子、光電子各種材料及元器件，以及集成電路、集成電子系統和光電子系統，并研究開發相應的設計、制造技術。

清華大學的電子科學與技術本科專業課程設置與2012年之后的全國工程教育認證標準更為接近，在對電學方面的基礎知識進行要求的同時更加強調了光學方面的基礎知識，而復旦、同濟、上海交大、浙江大學、東南大學等眾多高校的電子科學與技術本科專業更多地強調了集成電路、集成電子系統方面的知識，多數都把集成電路方面的知識作為必修的考試科目專業知識。

3 學科知識體系的對應關系

《授予博士、碩士學位和培養研究生的學科、專業目錄》中指出，工科類一級學科電子科學與技術，涵蓋了物理電子學、電路與系統、微電子與固體電子學、電磁場與微波技術等4個二級學科。電子科學與技術本科專業應該涵蓋一級學科所屬各二級學科物理電子學、電路與系統、微電子與固體電子學、電磁場與微波技術等方面的基礎知識，也就是說本科專業應該涵蓋固體物理或半導體物理、半導體器件、集成電路、電磁場等方面的基礎知識是比較合理的，這樣既有利于本科學生將來在本學科領域的繼續深造學習，也有利于適應社會需要而就業。

4 結束語

綜上所述，集成電路設計這樣的課程應該作為電子科學與技術專業核心課程進行設置，有條件的高校還可以分別設置模擬集成電路設計和數字集成電路設計這樣的課程作為專業核心課程。這樣既能滿足本科指導性專業規范的要求，也能滿足為后續碩士博士研究生階段的繼續深造打下基礎，還能適應國家大力發展集成電路設計與制造產業的要求。這樣就需要中國工程教育認證協會對全國工程教育認證的電子科學與技術專業標準做出修改，不再過多強調光學方面的基礎知識，而是更多地要求集成電路與集成電子系統方面的知識，這樣能引導國內各高校回歸到加強電學方面的知識教育的道路上來。

在我國大力支持集成電路設計產業發展的大環境下，本文對于將集成電路設計設置為電子科學與技術專業核心課程，來完善電子科學與技術專業課程體系設置進行了探討。本文探討的內容希望能夠為全國工程教育認證電子科學與技術專業標準的設定提供參考，也可以為兄弟院校相關專業的課程設置提供借鑒。

參考文獻

[1]中國工程教育認證協會.工程教育專業認證標準（試行）[S].2011.

[2]中國工程教育認證協會.工程教育認證標準[S].2012.

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>> “射頻集成電路設計”課程教學改革初探 應用于相控陣收發組件的射頻微波集成電路設計探討 納米尺度互連線寄生參數的仿真及應用于CMOS射頻集成電路設計 模擬集成電路設計教學探討 《集成電路設計》課程教學改革與探索 集成電路設計本科教學改革探索 集成電路設計與集成系統專業人才培養模式的探究 集成電路設計與集成系統專業CDIO培養模式的研究與實踐 集成電路設計專業課程體系改革與實踐 《數字集成電路設計原理》課程教學探索 集成電路設計作為專業核心課程設置的探討 集成電路設計方法及IP設計技術的探討 集成電路設計的本科教學現狀及探索 模擬集成電路設計教學方法探討 《專用集成電路設計》教學方法初探 結合集成電路設計大賽談創新能力的培養 同步數字集成電路設計中的時鐘偏移分析 《2012中國集成電路設計業發展報告》的統計及結論 模擬集成電路設計的自動化綜合流程研究 以工程需求為導向的集成電路設計閉環教育研究 常見問題解答 當前所在位置：l.

[3]http：//.cn/Info/html/n14730_1.htm.

[4]http：///info/20121026/227691.shtml.

[5]馮衛東.美科學家證實電路世界第四種基本元件存在[N/OL].科技日報，2008-05-06.

[6]李九生.“微波與射頻技術”課程新式教學理念應用[J].科技信息，2010，（6）.

[7]李金鳳，王健，劉歡.“射頻集成電路設計”課程教學改革初探[J].考試周刊，2012，(15).

[8]張銀蒲.基于射頻方向課程群的教學改革與創新[J].唐山學院學報，2013，（1）.

[9]王立華.虛擬網絡分析儀在射頻電路設計中的應用[J].電子測量技術，2012，（4）.

收稿日期：2013-09-10

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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。

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【關鍵詞】 集成電路 設計 乘法器 低功耗算法 實現技術

一、引言

低功耗設計一般可以分成兩種：動態和靜態技術。靜態化技術一般是從系統的構造與工作原理出發，使系統的功耗得到降低，比如選擇低功耗的器件；動態化技術主要是使系統運行得到改變來降低功耗，比如按照實際運行情況對器件的工作狀態進行調節。

二、定點乘法運算優化

目前，集成電路的設計中，定點乘法運算一般都使用移位相加算法邏輯，具有方便理解、簡單和直接的優點，但是缺陷也很明顯，運算的效率比較低，需要數量很多的硬件設備，占用的資源也比較多。在普通的移位相加算法內，每位乘數都會出現積，運算量比較大，事實上，如果某位乘數是0，就不需要開展累加性的運算，所以累加器完成次數要和乘數中值是1的位數有明確關系，如果可以降低中值是1的位數，就能夠降低需要運算的累加次數。

1、BOOTH算法思想。就是使乘數和某一較大整數相近，然后借助這一整數和被乘數之積，減去對應數值補碼和被乘數乘積來計算，能夠提升運算的效率。BOOTH算法被稱作補碼移位算法，符號位是參與到運算的，運算數都借助補碼進行表示。乘數的末位會增加附加位，初值是0。對乘數的最末兩位進行觀察，00對部分積進行向右移動移位的操作，01則對部分積的被乘數相加然后取其補碼，結果向右移動一位，10則對部分積的被乘數相減，取其補碼，結果向右移動一位，11則直接額對部分積執行向右移動一位的操作。根據上述算法，對n+1步進行操作，那么第n+1不就不用在位移，最終的結果就是運算的結果。

2、定點乘法運算中乘法系數優化的算法。以BOOTH算法那為基礎，還有一種更先進的算法，屬于三元數值系統，能夠降低硬件結構的復雜性，如果乘數系數是2的整數次冪時，乘法能夠借助移位實現，這就使占用的硬件資源得到降低。為了降低系數二進制表示內非零位個數，通常使用帶符號的二進制對整數進行表示。這一方法的優點如下：只利用了加法和位移，整個算法過程是以非零位不同的位置為基礎，和其他的算法比較起來，更加準確，有限的字長也沒有對程度有太大的影響。

3、數字濾波器編碼的優化。設計芯片時，為了使類型不同的數字濾波器能夠盡量降低面積，并加快速度，發展出一些優秀數乘與編碼算法。先對信號進行處理時，首先會從模數轉換器內輸出，然后把信號由高頻率載波信號降低到基帶信號并解調，要想得到理想的信號需要不同階段濾波。包括把較高采樣率降低到降低采樣率，然后借助解調轉換至基帶的頻率，基帶信號的頻率比采樣的頻率范圍低，因此借助抽取濾波器進一步抽取信號，進而得出有用信號。

三、集成電路設計中乘法器低功耗實現技術

1、編碼優化算法實現技術。首先，可以把編碼優化算法實現成一個VHDL函數，然后存進庫中和乘法器進行分離。接著，對乘法器的木塊進行設計和優化，最后算出乘法運算的結果并輸出。在模塊的內部，對編碼優化函數進行調用，將優化乘法器類屬參數當做這一函數的輸入，輸出的結果中，三個變量分別表示三個常數。優化的結果使用常數來表示，原因為在乘法器的綜合初期，上述三個常數能夠按照優化函數的計算而得出，進行綜合之后，乘法器按照這三個常數就能夠轉化成對應移位加的結構，而且對加法的結果進行計算，這是優化算法的邏輯單元是在庫中保存的，不會算進優化之后的乘法器。為了對這一技術優化的效果進行驗證，可以將相同射頻的模塊當做測試的平臺，在模塊內全部乘法器都被優化乘法器的模塊替代后，導入RTL的代碼，對功耗結果進行分析，發現總功耗和邏輯單元都有所下降，面積也有所降低。在對硬件進行測試時，使用編碼優化算法對射頻模塊進行匹配開展測試，結果顯示邏輯占用率是4.5%，產生寄存器的總數是13559，存儲單元的占用率是4.6%。

2、缺省優化算法實現技術研究。根據缺省優化算法模式，用VHDL函數的形式和小數乘法器相分x并存進庫中。對優化乘法器的模塊進行設計，在進行綜合的初期，常數是由優化算法經過計算而得出的，在進行綜合之后，乘法器按照常數就能夠轉化成對應移位加結構，并開展右移缺省操作，計算的結果在小數化處理之后從模塊的輸出端內輸出。經過實驗，發現總功耗有所降低，面積也有降低。

結語：綜上所述，集成電路設計中乘法器的低功耗算法與實現技術具有重要意義，需要引起相關人員的重視，不斷對這一技術進行改進與完善，切實發揮出低功耗算法的作用，進而促進集成電路設計技術的發展。

參 考 文 獻

篇7

關鍵詞：集成電路設計；應用型人才；課程改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）14-0059-02

一、引言

在過去的20多年來，中國教育實現兩大歷史性跨越。第一是實現了基本普及義務教育，基本掃除青壯年文盲的目標；第二是中國高等教育開始邁入大眾化階段，高教毛入學率達到17%。據《2012年中國大學生就業報告》顯示[1]，在2011年畢業的大學生中，有近57萬人處于失業狀態，10多萬人選擇“啃老”；即使工作一年的人，對工作的滿意率也只有47%。2012年，全國普通高校畢業生規模達到680萬人，畢業人數再創新高，大學生將面臨越來越沉重的就業壓力。面對這樣的困境，國家相關部分提出了一系列的舉措，其中對本科畢業生的培養目標逐漸向應用型人才轉變[2-4]。集成電路作為信息產業的基礎和核心，是國民經濟和社會發展的戰略性產業，已成為當前國際競爭的焦點和衡量一個國家或地區現代化程度以及綜合國力的重要標志。本文將在對集成電路設計專業特點分析的基礎上，以北京信息科技大學集成電路設計專業課程設置為例，介紹面向應用型人才培養目標地集成電路設計本科課程現階段存在的問題并給出相關可行的改革方案。

二、集成電路設計專業特點

進入本世紀后，我國的集成電路發展迅速，集成電路設計需求劇增。為了適應社會發展的需要，國家開始加大推廣集成電路設計相關課程的本科教學工作[5]。經過十年多的發展，集成電路設計專業特色也越來越明顯。

首先，集成電路設計專業對學生的專業基礎知識要求高。隨著工藝的不斷進步，集成電路芯片的尺寸不斷下降，芯片功能不斷增強，功耗越來越低，速度越來越快。但隨著器件尺寸的不斷下降，組成芯片的最基本單元――“器件”的高階特性對電路性能的影響越來越大。除了器件基礎，電路設計人員同時還需要了解后端電路設計相關的版圖、工藝、封裝、測試等相關基礎知識，而這些流程環環相扣，任何一個環節出現問題，很難想象芯片能正常工作[6]。因此，對于一個合格的電路設計人員，深厚的專業基礎知識是必不可少的。

其次，集成電路設計專業需要學生對各種電子設計自動化工具熟悉，實踐能力強。隨著電子設計自動化工具的不斷發展，在電路設計的每一個階段，電路設計人員可以通過計算機完成電路設計的部分或全部的相關內容。另一方面，電子設計自動化工具的相關比較多，即使是同一家公司的同一種軟件的更新速度相當快，集成電路設計工具種類繁多，而且沒有統一的標準這對集成電路設計教學增加了很大的難度。

再次，集成電路設計專業的相關教學工作量大。正如前面所介紹，要完成一個電路芯片的設計，需要電路設計人員需要了解從器件基礎到電路搭建、電路仿真調試、版圖、工藝、封裝、測試等相關知識，同時還要通過實驗熟悉各種電子設計自動化工具的使用。所有相關內容對集成電路設計專業的教學內容提出了更多的要求，但從現有的情況看，相關專業的課時數目難以改變，所以在有限的課時內如何合理分配教學內容是集成電路設計專業教師重要的工作。

最后，集成電路設計專業對配套的軟、硬件平臺要求高，投入資金成本高。從現有的情況看，國際上有4大集成電路設計EDA公司，還有很多中、小型EDA公司。每個公司的產品各不相同，即使針對相同的電路芯片，設計自動化工具也各不相同。在硬件方面，軟件的安裝通常在高性能的服務器上，因此，硬件方面的成本也很高。軟硬件方面的成本嚴重地阻礙了國內很多高等院校的集成電路設計專業發展。

三、集成電路設計專業課程設置及存在的問題

在集成電路設計專業課程設置方面，不同的學校的課程設置各不相同。但總的來說可以分為三類：基礎課、專業課和選修課。在三類課程的設置方面，每個學校的定義各不相同，主要是根據本校集成電路設計專業的側重點不同而有所區別。從國內幾大相關院校的課程設置看，基礎課主要包括：《固體物理》、《半導體物理》、《晶體管原理》、《模擬電子技術》、《數字電子技術》等；專業課主要包括：《模擬集成電路設計》、《數字集成電路設計》、《信號處理》、《高頻電路》等；選修課主要包括：《集成電路EDA》、《集成電路芯片測試》、《集成電路版圖設計》、《集成電路封裝》等。

從現有的課程設置可以看到，針對國家應用型人才培養目標，現有的課程設置還存在很多問題，具體地說：

首先，課程設置偏于理論課程，實踐內容缺乏，不符合應用型人才的培養目標要求。從上面的課程設置情況可以看到，各大高校在課程安排方面都側重于理論教學，缺乏實踐內容。比如：《模擬集成電路設計》課程總學時為48，實驗學時為8，遠遠低于實際需求，難以在短短8學時內完成模擬集成電路設計相關實踐活動。雖然集成電路設計專業對于專業基礎知識要求寬廣，但并不深厚，因此，浪費太多時間在每個設計流程相關的理論知識的闡述是不合適的，也不符合我國大學生的現狀。

其次，實踐活動不能與集成電路設計業界實際需要相結合，實踐內容沒有可行性。從目前各大高等院校的課程內容方面調研結果表明，對于本科教學情況，90%以上的實踐內容都是教師根據理論教學內容設置一些簡單可行的小電路，學生按照實驗指導書的內容按相關步驟操作即可完成整個實驗過程。實驗內容簡單、重復，與集成電路設計業界實際需要完全不相關，這對學生以后的就業、擇業意義不大。

最后，沒有突現學校的專業特色，不適于當今社會集成電路設計業界對本科畢業生的要求。但在競爭激烈的電子信息產業界，如果想要畢業生擇業或者就業時有更強的競爭力，各大高校需要有自己的專業特色，但現在各個高校的現狀仍然是“全面發展，沒有特色”。這對于地方高校的集成電路設計專業畢業生是一個劣勢。

四、面向應用型人才培養目標的課程改革

針對上面闡述的相關問題，本文給出了面向應用型人才培養目標的集成電路設計專業課程改革的幾點方案，具體地說：

首先，削減理論課的課時，加大實驗內容比例。理論課時遠遠高于實踐課時是當今大學生教育的一個重要弊端，這也直接導致了大學生動手能力差、實踐活動參與度低、分工合作意識薄弱。而在不增加授課學時的前提下要改變這一現象，唯一的方法就是改變授課內容，適當削減理論課的課時，加大實驗內容的比例。這樣既能滿足國家對于本科畢業生應用型人才的培養目標，也符合創新型本科生的特點。

其次，積極推進“校企聯合辦學”，讓學生更早接觸業界發展，指導擇業、就業。正如前面介紹，現在各大高等院校的教學內容理論性太強，學生在大學四年學習到的相關知識與實際應用相脫離。這也造成很大一部分本科畢業生在入職后的第一年難以進入工作狀態，工作效率差，影響后面學生的就業、擇業。如果能在學生在校期間，比如大學三年級或更早，推進“校企聯合辦學”，使學生更早了解到業界真正工作模式以及業界關注的重點，這對于學生后續進入工作非常有利，同時也能推進學校科研工作。

最后，實現優質教學資源的共享。這里的教學資源，除了包括授課筆記、教案、教學講義外還包括高水平教師。雖然現在高等教育研究相關機構也開設了一些青年教師課程培訓相關內容，但真正取得的成效還相對比較小。另外，針對集成電路設計專業來說，跟隨業界發展的相關知識更新較快，配套的軟硬件代價較高，如果能實現高校軟硬件教學資源的共享，尤其是高水平高校扶持低水平高校，這將更有利于提高畢業生的整體水平。

五、結論

本文詳細分析面對應用型人才培養目標的集成電路設計專業的特點，并在對國內相關院校集成電路設計專業調研基礎上給出集成電路設計專業的基礎課、專業課、選修課課程的內容以及教學方式情況，指出面向應用型人才培養目標現在課程設置方面存在的問題。同時，文章給出了在當今大學生招生人數劇增情況下，如何合理安排集成電路設計專業課程的方案從而實現應用型培養目標。

參考文獻：

[1]王興芬.面向應用型人才培養的實踐教學內涵建設及其管理機制改革[J].實驗技術與管理，2012，（29）：117-119.

[2]殷樹娟，齊臣杰.集成電路設計的本科教學現狀及探索[J].中國電力教育，2012，（4）：64-66.

[3]侯燕芝，王軍，等.實驗教學過程規范化管理的研究與實踐[J].實驗室研究與探索，2012，（10）：124-126.

[4]張宏勛，和蔭林，等.高校實驗室教學文化變革的阻力及其化解[J].實驗室研究與探索，2012，（10）：162-165.

篇8

IC設計工程師是當今最受人尊敬的金領職業之一，不但收入相當豐厚，而且工作極富挑戰性和成就感。在全國就業形式比較嚴峻的今天，IC設計工程師就業卻是另一片天地，在北京、上海、深圳等地，IC設計人才都做為緊缺人才被列進重點引進人才目錄，具有經驗的設計人員更成為各IC公司高薪爭搶的對象，IC設計人才嚴重供不應求。廣大在校學生和初入IC設計行業的工程師也因為缺乏項目經驗和實踐環境,很難在這一領域獲得進一步提升和發展，而IC設計公司也苦于找不到具有工作能力的設計人才。

北京集成電路設計園第五日IC設計培訓中心獨家推出數字集成電路前端設計就業班，在最短的時間里讓學員學習數字IC設計流程，設計方法，常用EDA工具，更以實際專題項目帶領學員完成一個從最初的設計規范到門級網表實現的整個前端設計流程，手把手帶領學員完成實際項目作品，使學員在領會IC設計知識的同時具備IC設計經驗，并學會IC設計公司的團隊分工與合作。學成后可以勝任IC設計公司一般性設計工作，最終的專題設計和作品更可以做為求職和職位提升的有力證明。

北京集成電路設計園是全國七個集成電路設計產業化基地之一，園區花費數百萬美金購置的EDA設計平臺，是北京乃至北方地區唯一可以提供完善的國際頂級EDA設計工具和試驗環境的產業基地，同時園區有多家國內外知名IC設計公司入駐，吸引了眾多設計人才在這里工作，濃厚的IC產業氛圍為學習IC設計提供了絕佳的環境。

“數字集成電路前端設計就業班”已于2005年成功舉辦兩期，學員有來自高校研究生、在職工作人員、應屆畢業理工科學生等，實踐性的課程使學員完成從對IC設計的陌生到熟悉的過程，親歷IC設計整個前端流程。開班以來得到學員的廣泛認可，學員在本課程中學到的技術在求職中起到了關鍵性作用，先后有多名學員就職于國內知名IC設計公司，包括威盛、華大、六合萬通、華為等，受到用人單位的好評。同時，在實踐過程中積累的經驗和新的方法，將在第三期中得到提升和發展。

如果您正在為就業發愁，正在苦苦尋找一份高薪工作在北京上海這些大城市大展宏圖；

如果您想從事IC設計行業卻不知道從哪里入手；

如果您剛剛踏入IC設計行業，感覺技術和工作壓力很大；

那本課程將會帶你踏上這條充滿前途的金光大道，您的職業人生將從此與眾不同……

課程特色

教授IC前端設計全部流程

特別實用、常用的IC前端技術和方法

真實實踐環境，先進設計平臺，實際項目設計、親自動手制作

以直接就業為目的

招生對象

電子、計算機、通信等相關專業大學應屆本科畢業生和低年級研究生

參加工作不久，需要提升技術水平和熟悉設計流程的在職工程師

或其它理工科背景有志于IC設計工作的轉行人員

開課時間

2006年3月27日

課時數

共70學時

上課時間

每周一、三、五晚18:30-21:30

每周二、四、六自修及作業

上課地點

北京集成電路設計園量子芯座5層培訓教室

費用

報名費100元

學費2800元，包括聽課、講義、資料、輔導、上機軟硬件費用、證書等，食宿自理。

優惠

2006年3月20日前報名，免收報名費

在校學生2006年3月20日前報名，可享受優惠價2300元!

5人以上團體報名可九折優惠！

食宿

外地學員可幫助聯系住宿，可以就近選擇北京大運村學生公寓，或方便實惠的公寓、單間、招待所、床位等。

附近有大運村食堂、北航食堂、小吃一條街及多家飯店可供選擇，經濟實惠，非常方便。

交費方式

銀行匯款

開戶名稱：北京集成電路設計園有限責任公司

開戶銀行：招商銀行北京大運村支行(649)

帳號：6381001510001

報名現場交款

地 址：北京市海淀區知春路27號量子芯座5層IC設計培訓中心

報名流程

1． 索取或下載報名表

2． 按要求填表、將報名表傳真或Email給我們

3． 電話或Email確認報名信息

4． 交納報名費和學費

5． 領取交費收據、確認函、聽課證

6． 報名成功

聯系方式

電話：82357175/83/84-850/851/852/858/859

郵件：.cn

課程大綱和更多信息請查詢網站：.cn

注：本班招生30人，招滿截止，名額有限，預報從速！若報名人數少于10人則不開班

數字集成電路前端設計人才班

實戰提高班

課程簡介

北京集成電路設計園第五日IC設計培訓中心獨家推出具有極強實踐性“數字集成電路前端設計實戰提高班”課程，針對具有一定工作經驗的在職工程師、高年級研究生以及需要項目經驗的高校任課教師，按照IC設計公司產品開發流程，采取強化訓練、項目實踐、專題制作等方法，帶領學員在真實的實踐環境中提升技術水平。本課程為前端設計高端精華課程，在特別精簡的時間內講解非常完整的流程以及更實用的設計方法，課程涵蓋了相關技術的核心內容，老師將自己的實踐經驗傾囊而授。

本課程在“數字集成電路前端設計就業班”成功舉辦的基礎上，為學員提供技術進階，目標直指培養較高水平IC設計工程師，在保證學員獲得IC前端設計全部技術要點的同時，重點鍛煉學員的實際動手能力，更為關鍵的是在長達45個學時，跨度近兩個月的時間內，學生將以一個簡單標量流水線處理器的設計為核心，進行RTL設計、邏輯綜合、時序分析、芯片測試、綜合驗證、以及高級技術和設計優化的技術學習和項目實踐。學員可以選擇參與處理器設計或系統芯片IP模塊設計，要求至少參與完成此處理器芯片或獨立完成一個系統芯片IP模塊從設計規范到網表實現的整個前端設計過程，最終的設計是可以拿去layout和流片的。

同時，本培訓中心位于北京集成電路設計園――全國七個集成電路設計產業化基地之一，園區花費數百萬美金購置的EDA設計平臺，是北京乃至北方地區唯一可以提供完善的國際頂級EDA設計工具和試驗環境的產業基地，同時園區有多家國內外知名IC設計公司入駐，吸引了眾多設計人才在這里工作，濃厚的IC產業氛圍為學習IC設計提供了絕佳的環境。

如果你具有相關專業學歷，但缺乏一定的項目實踐機會；

如果你面對學習或工作挑戰，感覺壓力很大；

如果你對芯片設計充滿興趣，希望用最短的時間學到人家需要兩三年才能跨越的技術；

那么本課程將會成為你提升技術水平、躋身IC設計高級人才的理想選擇！

課程特色

完全不同于學校的課程體系和授課方法

沒有冗長而無用的理論介紹，直接教授最實用的設計方法和設計流程

真實實踐環境，先進設計平臺，實際項目設計、親自動手制作

要求獨立完成項目設計，具備真正意義上的項目經驗

學成后做為高級人才可以推薦工作

招生對象

電子、通信、計算機等相關專業本科畢業,一年以上工作經驗的在職工程師；

電子、通信、計算機等相關專業較高年級在讀研究生；

一般高校需要項目經驗的任課教師。

報名要求

有簡單或小規模電路設計經驗，或初步熟悉IC設計前端工作但缺乏項目經驗；

有數字邏輯基礎、了解VERILOG語言，會使用UNIX/Linux操作系統。

培訓目標

可獨立完成ASIC/SOC前端設計，成為中級IC前端設計工程師。

學 時

100學時，其中實習及專題制作45學時。

開課時間2006年3月16日

上課時間

每周四晚18：30-21：30，

每周六上午9：00-12：00、

每周日上午9：00-12：00

周一到周五自修及作業

上課地點

北京集成電路設計園量子芯座5層培訓教室

費 用

報名費100元

學費4800元，包括聽課、講義、資料、輔導、上機軟硬件費用、證書等，食宿自理。

優 惠

2006年3月1日前報名，免收報名費

在校學生在2006年3月1日前報名，可享受優惠價4200元

5人以上團體報名可九折優惠！

食 宿

外地學員可幫助聯系住宿，可以就近選擇北京大運村學生公寓，或方便實惠的公寓、單間、招待所、床位等。附近有大運村食堂、北航食堂、小吃一條街及多家飯店可供選擇，經濟實惠，非常方便。

交費方式

銀行匯款

開戶名稱：北京集成電路設計園有限責任公司

開戶銀行：招商銀行北京大運村支行(649)

帳號：6381001510001

報名現場交款

地 址：北京市海淀區知春路27號量子芯座5層IC設計培訓中心

報名流程

1． 索取或下載報名表

2．按要求填表、將報名表傳真或Email給我們

3．電話或Email確認報名信息

4． 交納報名費和學費

5．領取交費收據、確認函、聽課證

6． 報名成功

聯系方式

電話：82357175/83/84-850/851/852/858/859

郵件：.cn

課程大綱和更多信息請查詢網站：.cn

注：本班招生30人，招滿截止，名額有限，預報從速！若報名人數少于10人則不開班

集成電路封裝工藝員培訓

招生對象 大專理工類專業及以上學歷

招生人數 限50人

開課時間 2006年2月13日-3月3日

（周一至周五上課）共120課時

課程內容

半導體基礎制造程序、集成電路各類產品與應用、集成電路生產常用材料使用簡介、集成電路英文應用、集成電路廠務與環境、封裝基礎知識、集成電路SOP學習、集成電路設備基本操作與應急處理、質量環境及工作安全教育、集成電路封裝

開班宗旨

復芯微電子集成電路封裝工程師培訓為您的職業生涯鑄造輝煌的起點

培訓優勢

訂單培養、校企結合、高就業率

課程特色 名校資深講師與企業主管共同授課；

獨家使用教材；

嚴謹治學、定期考核

附贈行業素質、面試技巧等實用課程

職業前景

集成電路產業是未來全球高新技術產業的前沿和核心，是最具活力和滲透力的戰略產業。作為集成電路產業人才缺口最大的封裝產業，正需要大量有志于投身該事業的青年加入其中。

應屆畢業生從事集成電路（IC）封裝行業，年薪3-6萬……

封裝企業大多提供相當好的福利，包括吃、住、補貼……

想進入集成電路行業的您，請不要猶豫了！

招生對象 本科理工類專業及以上學歷

招生人數 限30人

開課時間 2006年3月4日-4月2日

（雙休日上課）共120課時

課程內容：

計算機網絡與UNIX應用、半導體基礎理論、集成電路制造工藝、集成電路設計概論、集成電路設計EDA軟件、基本版圖知識

開班宗旨：

復芯微電子IC版圖設計師培訓為您的職業生涯鑄造輝煌的起點

培訓優勢：

訂單培養、保證推薦、高就業率

課程特色 校內資深講師與企業在職工程師共同授課；

獨家使用教材；

嚴謹治學、定期考核

附贈行業素質、面試技巧等實用課程

職業前情：

集成電路產業是未來全球高新技術產業的前沿和核心，是最具活力和滲透力的戰略產業。作為集成電路產業的命脈，目前長三角地區IC設計業的人才缺口已達20萬……

IC設計業薪酬水平不斷攀升，應屆本科生從事IC版圖設計起薪達3000元……

IC設計師平均月薪高達10000元……

看到這些數字，您還需要猶豫嗎？

誠信責任創新

咨詢人 宣佳博老師

咨詢電話 021-51087308*8301

E-mail

TEL (021)- 51087308

FAX (021)- 50277166

篇9

關鍵詞：集成電路布圖設計；知識；保護

前言：

當今世界，隨著科學技術的迅速發展，電子科技迎來了蓬勃的發展機遇，在短短的幾十年時間內，電子行業發展到了一個前所未有的高度。尤其是計算機行業，更是電子行業中的領導者。但是，在這些電子行業中，最離不開的，便是集成電路系統，即集成電路系統行業的發展影響著電子行業的發展。由于集成電路產業的迅速發展，在其知識產權保護方面存在的問題也逐漸的暴露了出來。本文便著重于集成電路布局設計的知識及知識產權保護方面進行研究，從而為我國的集成電路事業的健康發展指出一條清晰明確的道路，順應時展的潮流。

1 集成電路布圖設計概述

1.1 集成電路布圖設計的概念

集成電路系統的基礎是半導體，即由半導體材料作為集成電路的基本元件，經由多個元件進行合并連接，共同置于由半導體組成的基片上，最終組裝好的集成電路在電子器械或電子系統中控制電流，進而發揮其電子功能的部件。在計算機技術并不發達的初級階段，由于材料學以及電子工程學的發展比較落后，使得計算機內部的電子元件是經由導線進行彼此之間的連接，這種搭設方式不但增加了電流流動的時間，減緩了信息傳輸的速度，還極大的增加了計算機內部的集成電路所占用的空間，使得計算機的體積極大，且信息處理緩慢，功能缺乏。但隨著時代的發展，材料科學的不斷進步，人們找到了良好的電子材料進行集成電路的搭建，因此，在集成電路的布局設計上能否取得進步便成為了計算機事業能否發展的關鍵所在。所謂的計算機部件設計，是經由軟件或者圖紙進行電路布局的3D模型規劃，其就與土木工程中的建筑設計圖紙相似，能夠為產品的制造進行技術支持與步驟提供。可以說，集成電路布局設計在集成電路發展事業中所占的位置是最重要的，且在資金的投入上也是最高的。通常需要巨大的資金投入與人才投入才能設計出合理的集成電路布局。

1.2 集成電路布圖設計的基本特征

集成電路布局設計的基本特征可以大體分為三個方面，依次為無形性，復制性以及表現形式的非任意性。在無形性上，由于計算機中的集成電路布局是由專業技術人員進行的智慧創造，僅僅能記錄在圖紙上以及電子儲存設備中。可以說，這種思維創作的智慧結晶僅能通過有限的載體進行反映，進而被人了解知曉。這些都是集成電路布局設計的無形性的體現。在復制性上的體現更為明顯，當集成電路的布局設計儲存在電子儲存設備當中時，通過計算機中的軟件便可進行信息的復制，從而使得集成電路的布局設計被復制為多份。當不具備集成電路的布局規劃信息與圖紙時，想要了解某一電子設備中的集成電路布局狀況，可以對該電子設備進行拆分處理，將內部的集成電路暴露出來，通過照相儀器或掃描儀器進行內部布局信息采集，便可以采集到集成電路的布局信息。這種信息的采集可以極大的降低集成電路設計者的工作難度與工作量。在表現形式的非任意性上，集成電路在原材料的使用，元件的基本參數，工藝技術要求等等方面都有極其嚴格的要求。在技術規范與原則上也有一定的套路，因此說，在集成電路的表現形式上，其具有非任意性。

1.3 以電磁爐為例的集成電路

此處以電磁爐的集成電路為例進行簡單分析。SM16312集成電路主要控制電磁爐中的顯示屏部分。通過中央處理器的控制將電信號轉化為數據信號，進行編碼轉化顯示在顯示屏當中。且當電磁爐的集成電路出現問題進行更換時，需要注意的問題更多，首先便要保證維修環境的整潔，防止環境中污染物的影響使得電磁爐的顯示屏部位出現問題。由集成電路控制的顯示屏燈管比較脆弱，電路維修時操作手段的不當會使得燈管破碎或傳輸導線的斷裂。進行導線焊接時，時間不可過長，否則容易導致電路控制的顯示屏部位完全損壞。

2 集成電路布圖設計的知識保護

2.1 對集成電路布圖設計進行保護的意義

之所以對于集成電路布局設計進行保護，是因為布圖設計是腦力勞動者腦力創作的成果與智慧的結晶。集成電路布圖屬于電子產業中專業要求較高的行業，如果不具備高端的專業知識與專業素養就無法進行集成電路的布圖設計。在設計者進行布圖設計的過程中，設計人員要對電路中的各個元件有詳細而充分的了解，在進行布圖設計時，既要考慮到固有的一些設計規定與功能布局，還要充分發揮設計者的創造力，只有將這兩點進行有機的結合，才能夠創造出優秀的集成電路布圖。由于電路布圖的這種設計是一種無形的資產，只能通過有形的載體進行信息承載才能夠被人們了解。所以要對這種無形的設計進行產權保護，才能夠在最大程度上保證布圖設計者的權益不受到侵害。在創造性與實用性上，由于集成電路的布圖需要腦力的勞動，一旦創造出獨特的且信息處理迅速的電路布圖設計則會產生巨大的經濟效益，且有可能會對電子行業的進步與革新產生較大的影響，因此需要進行知識產權保護。

2.2 集成電路布圖設計保護模式選擇

對集成電路布圖設計進行保護，就需要依靠法律的力量。國家制定了相應的《關于保護集成電路知識產權條約》。其中對于集成電路的保護就有明確的規定，既要求布局設計自身是由設計者自身進行獨立的思維創造或與其他人共同合作進行創造進而得到的成果。對于那些根據別人的集成電路布局設計進行模仿或復制的布局設計，不但不對其進行法律保護，還要追究其法律責任。由于集成電路布圖設計涉及到原創性，創造性與新穎性這三個方面，因此，知識產權在對其進行保護時，既要保護到成果作品自身，還要對其中蘊含的創新點與思維創造部分進行保護，這有這樣，才能對與集成電路布圖設計進行充分的保護，進而保護設計者的智力成果與財產安全。

2.3 集成電路布圖設計專有權設計

對于集成電路布圖設計的專有權進行保護，需要對主體，客體以及內容這三方面進行保護。在主體保護方面，涉及到布圖設計的設計者，這既包括設計者自身與在思維創造過程中一同參與的合作者，還包括布圖設計的相關法人與組織，另外，相關的可以享受該成果的權利委托人也是保護主體之一。而保護的客體，指的則是設計者創造出的具備思維創造性的布圖設計。對于集成電路布圖設計的內容保護既是對于設計專有權的具體權能進行保護。具體包括有復制權，商業利用權。

3 結語

當今世界，隨著科學技術的迅速發展，電子科技迎來了蓬勃的發展機遇，在短短的幾十年時間內，電子行業發展到了一個前所未有的高度。集成電路是以半導體材料為基礎的，由多個元件進行線路連接，設置在基片之上，以達到一定功能的電子產品。本文通過對集成電路布圖設計進行概述，并對集成電路布圖設計的知識保護進行分析，從而促進我國的集成電路事業的發展，使我國的電子產業趕上時代潮流。

參考文獻

[1]蔣黎.集成電路布圖設計法律保護研究[D].吉林大學，2013.

篇10

目前電子信息類專業學生對高頻電子線路課程的學習動手操作能力匱乏，只注重理論知識的學習。本文在剖析學生對高頻電子線路課程學習過程中出現典型問題的基礎上，闡述了加強學生動手操作能力、團隊協作能力以及電子元器件排除故障能力的觀點，并淺談了對高頻電子線路課程設計及相關實踐環節的改革實踐，為高校高頻電子線路課程的教學和課程設計提高一定的參考。

關鍵詞：

高頻電子線路；課程設計；改革；實踐

高頻電子線路是大學電子信息科學與技術、電子信息工程及通信工程等電子信息類學科的一門重要的專業基礎課，涉及的知識點非常多，在整個培養方案中起到過渡的作用。該課程主要對高頻電子線路的基本原理和基本分析方法的研究，以單元電路的分析和設計為主。筆者多年在高頻電子線路課程教學一線中，發現學生在高頻電子線路課程學習中只學一些基本知識，不注重動手操作實踐能力，喜歡搞系統仿真，對電子元器件電路的搭建、焊接及調試缺乏積極性。鑒于上述問題，本文提出了一些高頻電子線路課程設計的改革措施，為一線課程教師提高一定的參考。大學課程設計的最終目的是將學生從厚厚的書本理論知識學習的軌道上逐漸引向公司實際需求上來，理論聯系實際，把簡單的孤立單元電路加以系統化、集成化，且將電路原理分析、設計與電路搭建、調試等手段結合起來，讓學生掌握集成電路設計的方法，了解實際科學實驗的流程和實施辦法，為以后的工作生涯埋下伏筆。

1加強學生的團隊協作精神

高頻電子線路課程設計是高校電子信息類學生在學習高頻電子線路的過程中一門至關重要的課程，是高校學生在本科學習中一次熟悉實驗流程的基礎訓練，是加強學生動手能力和自主學習能力的有效措施之一，同時，在課程設計中也能鍛煉學生們的協作精神。在該課程實踐的過程中，極個別小組不能在規定的時間內按時完成課程任務要求，經過研究主要存在四個原因:一是有些課程設計所需原件較多，同學們對有些器件不夠熟悉導致實驗無法進行，必須尋找更可靠的設計方案；二是有些同學不能合理的分配時間，存在“前松后緊”的現象，令整個設計小組的進度受阻；三是小組內交流程度不夠，許多設備的參數設置不能匹配，導致整個系統無法兼容；四是在最后調試的過程中遇到問題小組交流不夠及時，不能協商出好的解決方法。綜合上述四個原因，在今后的課程設計中，必須提高同學們之間交流的頻率，培養協作精神，并能從合作的過程中尋找解決問題的方案。為了響應國家培養創新人才的號召，使同學們在今后的競爭中能夠脫穎而出，必須使學生們集各種優勢于一身。首先要具備實踐意識，眾所周知實踐是檢驗真理的唯一標準，在實踐過程中要做到一切以實際為本；其次要加強合作意識，任何大項目的完成都是多人合作的結果，只有在眾人的努力下，結果才會更準確；最后要培養管理的能力，一個工程是否能夠順利完成，要看管理的科學性，合理的管理制度往往能事半功倍。

2課程設計對高頻電子線路教學的探索

實踐開放的個性化實驗教學模式，主要采取以下一些措施：對于學生專業實踐能力的培養更多的看中實踐能力，而不是過去的實驗項目，為了形成一個完整的實踐能力知識體系，將培養學生需要完成的專業實踐能力的若干個知識點進行拆分，同時提供遠多于實踐學時要求的實驗項目為學生設計，每個項目中包含著代表基礎型、提高型、挑戰型等不同程度層次的多個知識點。一般情況下，實驗項目包含的知識點越多，則體現其具有很強的綜合性和復雜性。在實驗考核中主要的關注點在于學生對知識點的完成情況，因此學生不必完成那些固定僵化、一成不變的實驗項目，但是整個實驗體系所要求的關于實踐能力知識點的訓練是學生必須要完成的，這樣可以避免“一無所知進實驗室”和“老師手把手做實驗”等現象。對于能力不同和興趣愛好不同的學生可以較好的滿足他們的個性化需求，使他們可以依據對自己的定位，自行選擇對設計專業實驗結構的參與，實現實驗結構的因人而異，因材施教。本文提出的開放性自主實驗模式，不僅為學生可以提供充分的探索空間，滿足不同層次的學生需求，更重要的是在參與設計實驗結構的過程中還能更好地幫助學生，全面性綜合性的認識專業實踐能力。

3教學手段的多樣化

3.1基于ProtelDXP或AltiumDesigner等軟件的計算機輔助教學。ProtelDXP電路設計是一種應用廣泛的微機版電子電路輔助設計軟件。使用ProtelDXP輔助教學的過程主要在課下完成，學生通過對高頻電路的分析、估算、電路圖制作和PCB板圖制作等環節的學習。可培養學生理論聯系實際、分析解決實際問題的能力，使學生熟悉小型產品設計的流程和基本方法。

3.2基于數字化教學平臺的輔助教學。東北電力大學搭建了數字化教學平臺，其中高頻電子線路作為校級精品課程位列其中。在該教學平臺上，主要由電子教案、教學大綱、授課計劃、課程PPT以及課程錄像等模塊組成。在開放的網絡平臺上，教師可在討論板塊上可與學生進行實時交流，及時將相關的教學資料和作業要求實時上傳，讓學生按時完成對應課程內容的測試題，及時了解學生對階段性理論知識的掌握程度。

4高頻電子線路課程設計案例

4.1設計完成系統結構框架圖。通過構建框架圖可以培養學生相應的設計能力，為大學本科階段的學習或者將來實際參加工作打下堅實的基礎。通過對系統結構框架圖的設計，學生可以增強一定的自學能力、查閱文獻的能力以及動手能力。

4.2設計PCB電路板。此環節能夠培養學生的工程設計能力，通過電路原理圖的封裝設計，使得學生能夠掌握相應的技巧。

4.3硬件電路的搭建與調試。本環節可以通過硬件電路的搭建來培養學生的實際動手操作能力，綜合應用學生所學知識。最終通過對硬件的調試完成整個電路的設計，由實驗結果分析判斷設計的性能與效果。

5結束語

高頻電子線路作為電子信息科學與技術、電子信息工程及通信工程等電子信息類專業的重要專業基礎課，其課程設計不僅檢驗學生對已學的理論知識的掌握程度，而且在一定程度上還培養學生動手操作能力和創新意識。本文作者長期在一線教學實踐過程中，對高頻電子線路配套的課程設計做出了相應的調整和改革，并且取得了階段性成果。下一階段的主要工作是提高學生對高頻電子線路課程設計的積極性，培養學生動手操作能力和創新能力，讓學生真正意識到動手操作能力的重要性。

參考文獻

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