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2019-03-22 15:29

IC 知识简介

IC知识一

一、IC的分类

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IC按功能可分为：数字IC、模拟IC、微波IC及其他IC，其中，数字IC是近年来应用最广、发展最快的IC品种。数字IC就是传递、加工、处理数字信号的IC，可分为通用数字IC和专用数字IC。

通用IC：是指那些用户多、使用领域广泛、标准型的电路，如存储器（DRAM）、微处理器（MPU）及微控制器（MCU）等，反映了数字IC的现状和水平。

专用IC（ASIC）：是指为特定的用户、某种专门或特别的用途而设计的电路。目前，集成电路产品有以下几种设计、生产、销售模式。

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1．IC制造商（IDM）自行设计，由自己的生产线加工、封装，测试后的成品芯片自行销售。

2．IC设计公司（Fabless）与标准工艺加工线（Foundry）相结合的方式。设计公司将所设计芯片最终的物理版图交给Foundry加工制造，同样，封装测试也委托专业厂家完成，最后的成品芯片作为IC设计公司的产品而自行销售。打个比方，Fabless相当于作者和出版商，而Foundry相当于印刷厂，起到产业\龙头\作用的应该是前者。

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自1958年美国德克萨斯仪器公司(TI)发明集成电路（IC）后，随着硅平面技术的发展，二十世纪六十年代先后发明了双极型和MOS型两种重要的集成电路，它标志着由电子管和晶体管制造电子整机的时代发生了量和质的飞跃，创造了一个前所未有的具有极强渗透力和旺盛生命力的新兴产业集成电路产业。

回顾集成电路的发展历程，我们可以看到，自发明集成电路至今40多年以来，\从电路集成到系统集成\这句话是对IC产品从小规模集成电路（SSI）到今天特大规模集成电路（ULSI）发展过程的最好总结，即整个集成电路产品的发展经历了从传统的板上系统（System-on-board）到片上系统（System-on-a-chip）的过程。在这历史过程中，世界IC产业为适应技术的发展和市场的需求，其产业结构经历了三次变革。

第一次变革：以加工制造为主导的IC产业发展的初级阶段。

70年代，集成电路的主流产品是微处理器、存储器以及标准通用逻辑电路。这一时期IC制造商（IDM）在IC市场中充当主要角色，IC设计只作为附属部门而存在。这时的IC设计和半导体工艺密切相关。IC设计主要以人工为主，CAD系统仅作为数据处理和图形编程之用。IC产业仅处在以生产为导向的初级阶段。

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第二次变革：Foundry公司与IC设计公司的崛起。80年代，集成电路的主流产品为微处理器（MPU）、微控制器（MCU）及专用IC（ASIC）。这时，无生产线的IC设计公司（Fabless）与标准工艺加工线（Foundry）相结合的方式开始成为集成电路产业发展的新模式。

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随着微处理器和PC机的广泛应用和普及（特别是在通信、工业控制、消费电子等领域），IC产业已开始进入以客户为导向的阶段。一方面标准化功能的IC已难以满足整机客户对系统成本、可靠性等要求，同时整机客户则要求不断增加IC的集成度，提高保密性，减小芯片面积使系统的体积缩小，降低成本，提高产品的性能价格比，从而增强产品的竞争力，得到更多的市场份额和更丰厚的利润；另一方面，由于IC微细加工技术的进步，软件的硬件化已成为可能，为了改善系统的速度和简化程序，故各种硬件结构的ASIC如门阵列、可编程逻辑器件（包括FPGA）、标准单元、全定制电路等应运而生，其比例在整个IC销售额中1982年已占12％；其三是随着EDA工具（电子设计自动化工具）的发展，PCB设计方法引入IC设计之中，如库的概念、工

艺模拟参数及其仿真概念等，设计开始进入抽象化阶段，使设计过程可以独立于生产工艺而存在。有远见的整机厂商和创业者包括风险投资基金（VC）看到ASIC的市场和发展前景，纷纷开始成立专业设计公司和IC设计部门，一种无生产线的集成电路设计公司（Fabless）或设计部门纷纷建立起来并得到迅速的发展。同时也带动了标准工艺加工线（Foundry）的崛起。全球第一个Foundry工厂是1987年成立的台湾积体电路公司，它的创始人张忠谋也被誉为\晶芯片加工之父\。

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第三次变革：\四业分离\的IC产业90年代，随着INTERNET的兴起，IC产业跨入以竞争为导向的高级阶段，国际竞争由原来的资源竞争、价格竞争转向人才知识竞争、密集资本竞争。以DRAM为中心来扩大设备投资的竞争方式已成为过去。如1990年，美国以Intel为代表，为抗争日本跃居世界半导体榜首之威胁，主动放弃DRAM市场，大搞CPU，对半导体工业作了重大结构调整，又重新夺回了世界半导体霸主地位。这使人们认

识到，越来越庞大的集成电路产业体系并不有利于整个IC产业发展，\分\才能精，\整合\才成优势。于是，IC产业结构向高度专业化转化成为一种趋势，开始形成了设计业、制造业、封装业、测试业独立成行的局面（如下图所示），近年来，全球IC产业的发展越来越显示出这种结构的优势。如台湾IC业正是由于以中小企业为主，比较好地形成了高度分工的产业结构，故自1996年，受亚洲经济危机的波及，全球半导体产业出现生产过剩、效益下滑，而IC设计业却获得持续的增长。

特别是96、97、98年持续三年的DRAM的跌价、MPU的下滑，世界半导体工业的增长速度已远达不到从前17％的增长值，若再依靠高投入提升技术，追求大尺寸硅片、追求微细加工，从大生产中来降低成本，推动其增长，将难以为继。而IC设计企业更接近市场和了解市场，通过创新开发出高附加值的产品，直接推动着电子系统的更新换代；同时，在创新中获取利润，在快速、协调发展的基础上积累资本，带动半导体设备的更新和新的投入；IC设计业作为集成电路产业的\龙头\，为整个集成电路产业的增长注入了新的动力和活力

中国采购员W#M)\\!J#w9IIC知识二

1、IC:

IC(Intergerated Circuit)

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积体电是将晶体管、电阻、电容、二级管等电子组件整合装至一芯片（Chip）上，由于集成电路的体积极小。使电子运动的距离大幅度缩小，因此速度极快且可靠性高，集成电路的种类一般以内含晶体管等电子组件的数量来分类。

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(小型集成电路)，晶体管数 10-100

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1，000-10，0000

VLSI （超大规模集成电路），晶体管数 100，000--

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通用IC：是指那些用户多、使用领域广泛、标准型的电路，如存储器（DRAM）、微处理器（MPU）及微控制器（MCU）等，反映了数字IC的现状和水平。

专用IC（ASIC）：是指为特定的用户、某种专门或特别的用途而设计的电路。3、什么是IC设计?

IC设计是将系统、逻辑与性能的设计要求转化为具体的物理版图的过程，

也是一个把产品从抽象的过程一步步具体化、直至最终物理实现的过程。为了完成这一过程，

采购员采购知识博客|blog|好友圈免费商城人们研究出了层次化和结构化的设计方法：层次化的设计方法能使复杂的系统简化，并能在不同的设计层次及时发现错误并加以纠正；结构化的设计方法是把复杂抽象的系统划分成一些可操作的模块，允许多个设计者同时设计，而且某些子模块的资源可以共享。4、芯片：

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我们通常所说的\芯片\是指集成电路，它是微电子技术的主要产品。微电子技术涉及的行业很多，包括化工、光电技术、半导体材料、精密设备制造、软件等，其中又以集成电路技术为核心，包括集成电路的设计、制造。 5、IT：

IT(InformationTechnology)信息技术。指以计算机为基础的能采集、存储、处理、管理和传输信息的技术。

$_p'Q:Zq6、CPU :

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CPU( Central Processing Unit )中央处理器。CPU是计算机的心脏，包括运算部件和控制部件，是完成各种运算和控制的核心，

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也是决定计算机性能的最重要的部件。主要的参数是工作的主频和一次传送或处理的数据的位数。

akCQd)V7、芯片组：

主芯片的类型或具体型号 8、存储器：

专门用于保存数据信息的IC。 9、逻辑电路：

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以二进制为原理的数字电路。10、VHDL 和 Verilog HDL

VHDL是 Very High Speed Integrated Circuit Hardware DescriptionLanguage的英文缩写。期中Very High Speed Integrated

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Circuit又简称为VHSIC，为非常高速集成电路的意思。VHDL电路设计语言规范的目的，即是要提供一个高阶且快速的设计工具，

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他涵盖了电路之描述，电路之合成与电路之仿真等三大电路设计工作.

Verilog HDL 是一种硬件描述语言 ( hardware description language ) ，为了制作数位电路 ( 数字电路 )

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www.buyer.org.cT Yr }5而用来描述 ASICs 和 FPGAs 的设计之用。 Verilog 的设计者想要以 C 程序语言 ( en:C programming language ) 很相像。

为基础设计一种语言，可以使工程师比较熟悉跟容易接受。事实上，它产生与 C 程序语言类似的不严谨性质，并且大概与 Pascal 这种语言跟传统的程序设计语言不同，在于它的程序叙述并非严格地线性 ( 循序 ) 执行。 Verilog 模式包含不同模组 (modules) 的阶层关系。模组 (modules) 是输出 (inputs) 和输入 (outputs) 所定义出来的一个集合。在每个模组中，有一串

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的电线 (wires) 、暂存器 (registers) 和子模组 (submodules) 的定义。并且在每个模组里面，语言叙述大部分都被群组成为各种的执行区块 (blocks) ，用来定义该模组所产生的行为描述。在每个区块 (blocks) 内，使用 begin 和 end

w的关键字来区隔开来，其中的叙述是循序被执行。但是同一个设计，不同的区块间的执行是平行的。 11、IC工艺线宽：

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线宽：4微米、1微米、0.6微米、0.35微米、0.25微米、0.18微米、0.15微米、0.13微米、0.11微米等，

是指IC生产工艺可达到的最小导线宽度，是IC工艺先进水平的主要指标。线宽越小，集成度就高，在同一面积上就集成更多电路单元。

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www.buyer.org.cn12、IC前、后工序：

中国采购员#Z~x:S9p+C前工序:IC制造工程中，晶圆光刻的工艺（即所谓流片），被称为前工序，13、晶圆：

这是IC制造的最要害技术。后工序晶圆流片后，其切割、封装等工序被称为后工序。

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多指单晶硅圆片，由普通硅沙拉制提炼而成，是最常用的半导体材料，按其直径分为4英寸、5英寸、6英寸、8英寸等规格，近来发展出12英寸甚至更大的规格。晶圆越大，同一圆片上可生产的IC就多，可降低成本，但要求材料技术和生产技术更高。 14、IC封装：

指把硅片上的电路管脚用导线接引到外部接头处，以便与其它器件连接。15、什么是MRAM?

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MARM(Magnetic Random Access Memory)

是一种非挥发性的磁性随机存储器。它拥有静态随机存储器（SRAM）的高速读取写入能力，以及动态随机存储器（DRAM）的高集成度，而且基本上可以无限次地重复写入。 16、IP:Intellectual 17、IP应用分类：

IP核的应用主要分为以下几类：

微处理器核，包括MPU、MCU、DSP核；

存储器（MEMORY）核，包括RAM，ROM，EEPROM，FLASH和 FERAM等；

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采购员采购知识博客|blog|好友圈免费商城|)i])S中国采购员I:m2E x*X9DProperty,智慧产权

数字/模拟混合信号电路，包括A/D，D/A变换器等；射频（RF）模块； I/O 中国采购员~ }www.buyer.org.cnlD0w*om^ 接口电路； 5^`9P各种专用算法模块，如信息安全的各种算法模块，通信和多媒体应用的专用算法模块等；智能电源模块，包括DC/DC转换器等。18、FPGA简介： FPGA(Field Programmable Gate Array ) 现场可编程门阵列，它是PAL、GAL、EPLD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采用了逻辑单元阵列LCA(Logic Cell Array Block)和内部连线（Interconnect）三个部分。 19、CPLD： Complex Programmable Logic Device,负责可编程逻辑器件。采购采购员| 采购知识博客|blog|好友圈免费商城|)^`\中国采购员+r^[ j/r5vMf.m )这样一个新概念，内部包括可配置逻辑模块CLB( Configurable Logiic Block)、输入输出模块IOB(Input Output www.buyer.org.?20、SOC：System On Chip，片上系统。 21、DSP芯片： 9?DSP芯片，也称数字信号处理器， www.buyer.org.cn,v 是一种具有特殊结构的微处理器。DSP芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的DSP指令，可以用来快速的实现各种数字信号处理算法。22、光刻：www.buyer.org.cnsbk!U/q采购员采购知识博客|blog|好友圈免费商城H,_-t,s,q/g2w 采购采购员采购师的专业网站|sourcer.cn|采购员论坛|buyer.org.cn|专业的采购知识免费的采购培训采购流程采购运作包装采购电子采购五金采购辅料及化工采购采购电脑技能英语技能供应商推荐|ISO|WEEE|RoHS|商业采购政府采购提供倍显身份的采购博客|blog|采购人空间X-space|web2.0|space.K9]-R_:{2IIC生产的主要工艺手段，指用光技术在晶圆上刻蚀电路。23、CSP： CSP（Chip Scale Package）芯片级封装。CSP 封装是最新一代的内存芯片封装技术。CSP封装可以让芯片面积与封装面积之比超过1：1.14，已经相当接近1：1的理想情况，绝对尺寸也仅有32平方毫米，约为普通的BGA的1/3，仅仅相当于TSOP内存芯片面积的1/6。与BGA封装相比，同等空间下CSP封装可以将存储容量提高三倍 IC 封装介绍 QFP BGA Ball Grid Array Quad Flat Package TQFP 100L EBGA 680L SBGA LBGA 160L SC-70 5L PBGA 217L Plastic Ball Grid Array SDIP SBGA 192L SIP Single Inline Package TSBGA 680L SO CLCC Small Outline Package CNR Communication and Networking Riser Specifica tion Revision 1.2 SOJ 32L SOP EIAJ TYPE II 14L CPGA Ceramic Pin Grid Array SOT220

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