集成电路发展条件范文

导语：如何才能写好一篇集成电路发展条件，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

作为国内战略性新兴产业的重要研究机构，赛迪顾问结合自身在生物医药、新能源、云计算、集成电路、高端软件等战略性新兴产业领域的积累和研究，精心组织编写了一系列战略性新兴产业地图白皮书。白皮书在总结战略性新兴产业特点、发展关键要素，分析产业分布特征及资源特征的基础上，对中国战略性新兴产业未来的空间发展趋势进行了分析，为国家和地方的战略性新兴产业的空间布局与宏观决策提供参考依据。

在《中国集成电路产业地图白皮书（2011年）》中，赛迪顾问在总结国际集成电路产业分布特点、发展成功模式，分析国内集成电路产业分布特征及资源特征的基础上，对中国集成电路产业未来的空间发展趋势进行了分析，为国家和地方的集成电路产业空间布局与宏观决策提供参考。

这里，我们将《中国集成电路产业地图白皮书（2011年）》中的部分内容予以刊登，以飨读者。

产业整体将呈现“有聚有分，东进西移”的演变趋势

综合国内集成电路产业的自身行业特点与未来发展趋势，以及国内各区域资源条件与经济发展的总体趋势，未来5到10年，中国集成电路产业的整体空间布局，将呈现“有聚有分，东进西移”的演变趋势，即产业的区域分布将更加集聚，企业区域投资则趋于分散；设计业将向东部汇聚，制造业将向西部转移。

具体而言，随着中心区域与中心城市集成电路产业集聚效应的日益凸显，未来国内集成电路产业的区域分布将进一步向这些地区集聚。相对应，随着国内各集成电路企业实力的不断增强，它们走出各自区域，进行全国乃至全球布局的趋势将日益明显，各企业的区域投资相应将趋于分散。同时，集成电路设计业将向东部的智力密集区域汇聚，而集成电路封装测试业则将向西部的低成本地区转移。

集成电路设计业将继续向产学结合紧密的区域汇聚

集成电路设计业作为集成电路产业的龙头，其发展不仅需要人才、技术等智力资源的牵引，同样也需要芯片制造与封装测试等制造业基础的支撑。目前长三角地区集成电路设计业的加速发展已经印证了这一点。未来国内集成电路设计业将进一步向产学结合紧密的区域汇聚。以上海为中心的长三角地区，以及以北京为中心的京津地区在集成电路设计领域的优势地位将更加突出。

芯片制造业将向资本充裕的地区延展

芯片制造业的发展一方面需要大的资本投入，另一方面也需要相对低廉的成本。目前美国芯片制造生产线的建设正在向硅谷以外的地区拓展正说明了这一点。

未来国内芯片制造业也将向资本充裕的地区延展。而大连、无锡、苏州等具备高投入条件与低成本优势的沿海二线城市，将是芯片制造生产线项目建设的重点地区。

封装测试业将加速向低成本地区转移

随着市场竞争的日益激烈，封装测试业将更加注重低成本。目前国内主要封装测试企业已开始迁出上海等中心城市。未来国内封装测试业将加速向低成本地区转移。武汉、合肥等交通便利的中部地区中心城市将是未来承接封装测试行业转移的重点地区。

中国集成电路产业区域分布特征

已形成三大区域集聚发展的总体分布格局

从2010年中国各省集成电路产值分布图可以看出，目前，中国集成电路产业集群化分布进一步显现，已初步形成以长三角、环渤海、珠三角三大核心区域聚集发展的产业空间格局。2010年三大区域集成电路产业销售收入占了全国整体产业规模的近95%。

集成电路设计业分布：目前国内IC设计业主要集中在京津环渤海、长三角以及珠三角地区，2010年国内TOP40IC设计企业均分布在这三大区域。其中，京津环渤海地区拥有17家，长三角地区拥有18家，珠三角地区拥有5家。

芯片制造业分布：截至2010年底，国内4英寸以上芯片生产线总计为55条，其中12英寸生产线5条，8英寸生产线15条。目前国内芯片制造业主要分布在长三角地区。该地区8英寸和12英寸芯片生产线数量为13条，占了国内整体数量的65%。

封装测试业分布：目前国内封装测试业集中分布在长三角地区，特别是江苏省内。2010年国内封装测试业前20大企业中，江苏省的企业就达到了11家。

中国集成电路产业格局策略

进行科学规划，统筹区域发展

在国家层面进行科学规划。建议由国家集成电路产业主管部门、行业协会、龙头企业，共同制定全国集成电路产业区域布局规划，从多个方面对全国主要区域、省区市、重点园区进行分析评价，了解把握集成电路产业发展情况，科学引导集成电路产业的区域布局。

同时，统筹区域的发展。加强区域、省域集成电路产业发展的宏观的衔接，由国家或省主管部门牵头，科学编制集成电路产业规划，设立准入标准，协调产业布局与区域分工，避免重复建设与恶性竞争。

推进优势资源集聚，探索不同产业发展模式

推进优势资源集聚。加强人才、技术、资本等资源向集成电路园区集中，推进科研院所、风险投资与金融机构、企业研发中心、孵化器、中介公司等优势资源向重点区域集聚。

在明确各地区产业发展定位与目标的基础上，结合本地区产业特色，借鉴国际先进经验，发挥区域比较优势，探索不同的产业发展模式。通过走特色化的发展道路，建立各地特色鲜明、优势突出、竞争力强的集成电路产业集群。

提升园区软硬环境，引导企业集群发展

提升园区软硬环境。加强知识产权、研究开发、中试中测、应用转化等一系列公共平台的建设，建立完善的产学研合作体系、产业联盟，从专业服务和集群发展角度提高园区的竞争力。围绕龙头企业和技术输出重点机构，组织企业提供配套和转化服务，形成一批专业化、高成长企业。

中国集成电路产业重点城市发展

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一、集成电路布图设计的概念

集成电路的布图设计是指一种体现了集成电路中各种电子元件的配置方式的图形。集成  电路的设计过程通常分为两个部分：版图设计和工艺。所谓版图设计是将电子线路中的各个  元器件及其相互连线转化为一层或多层的平面图形，将这些多层图形按一定的顺序逐次排列  构成三维图形结构；这种图形结构即为布图设计。制造集成电路就是把这种图形结构通过特  定的工艺方法，“固化”在硅片之中，使之实现一定的电子功能。所以，集成电路是根据要实现的功能而设计的。不同的功能对应不同的布图设计。从这个意义上说，对布图设计的保护也就实现了对集成电路的保护。

集成电路作为一种工业产品，应当受到专利法的保护。但是，人们在实践中发现，由于集成电路本身的特性，大部分集成电路产品不能达到专利法所要求的创造性高度，所以得不到专利法的保护。于是，在一九七九年，美国众议院议员爱德华（Edward）首次提出了以著作权法来保护集成电路的议案。但由于依照著们法将禁止以任何方式复制他人作品，这样实施  反向工程也将成为非法，因此，这一议案在当时被议会否决。尽管如此，它对后来集成电路保护的立法仍然有着重要意义，因为它提出了以保护布图设计的方式来保护集成电路的思想；在这基础上，美国于1984年颁布了《半导体芯。片保护法》；世界知识产权组织曾多次召集专家会议和政府间外交会议研究集成电路保护问题，逐渐形成了以保护布图设计方式实现对集成电路保护的一致观点，终于在一九八九年缔结了《关于保护集成电路知识产权条约》。在此期间，其他一些国家颁布的集成电路保护法都采用了这一方式。

虽然世界各国的立法均通过保护布图设计来保护集成电路，但关于布图设计的名称却各不相同。美国在它的《半导体芯片保护法，）中称之为“掩模作品”（maskwork）；在日本的《半导体集成电路布局法》中称之为“线路布局”（cir— cuitlayout）；而欧共体及其成员国在其立法中称布图设计为“形貌结构”（topography）；世界知识产权组织在《关于集成电路知识产权条约》中将其定名为布图设计。笔者以为，在这所有的名称中以“布图设计”一词为最佳。“掩模作品”一词取意于集成电路生产中的掩模。“掩模作品”一词已有过时落后之嫌，而“线路布局”一词又难免与电子线路中印刷线路版的布线、设计混淆。“形貌结构”一词原意为地貌、地形，并非电子学术语。相比之下，还是世界知识产权组织采用的“布图设计”一词较为妥当。它不仅避免了其他名词的缺陷，同时这一名词本身已在产业界及有关学术界广泛使用。《中国大百科全书》中亦有“布图设计”的专门词条‘

二、布图设计的特征

布图设计有着与其他客体相同的共性，同时也存在着自己所特有的个性。下面将分别加以论述。

1.集成电路布图设计具有无形性

无形性是各种知识产权客体的基本特性，，因此也是布图设计作为知识产权客体的必要条件。布图设计是集成电路中所有元器件的配置方式，这种“配置方式”本身是抽象的、无形的，它没有具体的形体，是以一种信息状态存在于世的，不象其他有形物体占据一定空间。

布图设计本身是无形的，但是当它附着在一定的载体上时，就可以为人所感知。前面提到布图设计在集成电路芯片中表现为一定的图形，这种图形是可见的。同样，在掩模版上布图设计也是以图形方式存在的。计算机辅助设计技术的发展，使得布图设计可以数据代码的方式存储在磁盘或磁带中。在计算机控制的离子注入机或者电子束曝光装置中，布图设计也是以一系列的代码方式存在。人们可通过一定方式感知这些代码信息。布图设计是无形的，但是其载体，如掩模版、磁带或磁盘等等却可以是有形的。

2.布图设计具有可复制性

通常，我们说著作权客体具有可复制性，布图设计同样也具有著作权客体的这一特征。当载体为掩模版时，布图设计以图形方式存在。这时，只需对全套掩模版加以翻拍，即可复制出全部的布图设计。当布图设计以磁盘或磁带为载体时，同样可以用通常的磁带或磁盘拷贝方法复制布图设计。当布图设计被“固化”到已制成的集成电路产品之中时，复制过程相对复杂一些。复制者首先需要去除集成电路的外封装；再去掉芯片表面的钝化层；然后采用不同的腐蚀液逐层剥蚀芯片，并随时拍下各层图形的照片，经过一定处理后便可获得这种集成电路的全部布图设计。这种从集成电路成品着手，利用特殊技术手段了解集成电路功能、设计特点，获得其布图设计的方法被称为“反向工程”。

在集成电路产业中，这种反向工程被世界各国的厂商广泛采用。集成电路作为现代信息工业的基础产品，已渗透到电子工业的各个领域，其通用性或兼容性对技术的发展有着非常重要的意义。因此，而反向工程为生产厂商了解其他厂商的产品状况提供了可能。如果实施反向工程不是单纯地为复制他人布图设计以便仿制他人产品，而是通过反向工程方法了解他人品功能、参数等特性，以便设计出与之兼容的其他电路产品，或者在别人设计的基础上加以改进，制造出更先进的集成电路，都应当认为是合理的。著作权法中有合理使用的规定，但这种反向工程的特许还不完全等同于合理使用。比如，合理使用一般只限于复制原作的一部分，而这里的反向工程则可能复制全套布图设计。改编权是著作权的权能之一，他人未经著作权人同意而擅自修改其作品的行为是侵权行为，但这里对原布图设计的改进则不应视为侵权。

综之，无论何种载体，布图设计是具有可复制性的。

3.布图设计的表观形式具有非任意性著作权客体的表现形式一般是没有限制的。同一思想，作者可随意采取各种形式来表达，因此著作权法对其表现形式的保护并不会导致对思想的垄断。布图设计虽然在集成电路芯片中或掩模版上以图形的方式存在，具备著作权客体的外在特性，但是其表现形式因受诸多客观因素的限制，却是有限的或者非任意的。

首先，布图设计图形的形状及其大小受着集成电路参数要求的限制。如果要求集成电路  具有较高的击穿电压，设计人在完成布图设计时就必须将晶体管的基区图形设计为圆形，以  克服结面曲率半径较小处电场过于集中的影响。对于用于功率放大的集成电路，其功放管图  形的面积必须较大，使之得以承受大电流的冲击。

其次，布图设计还受着生产工艺水平的限制。为了提高集成电路的集成度或者追求高频 特性，常常需将集成电路中各元件的面积减小。这样，布图设计的线条宽度也相对较细。目前国。外已达到亚微米的数量级。但如果将线条设计得太细，以致工艺难度太大将会大大地降低集成电路成品率和可靠性，这是极不经济的；同样地，如果一味，地追求功率参数，将芯片面积增大，也会降低集成电路的成品率。

此外，布图设计还受着一些物理定律以及材料类及其特性等多种因素的限制。比如，晶体管可能因为基区自偏压效应而导致发射极间的电位不等。为克服基区自偏压效应，则需在加上均压图形。

虽然从理论上讲，突破这些限制条件的图形也可以受到著作权的保护，但由于布图设计的价值仅仅体现在工业生产中，所以对那些完全没有实用价值的、由设计人自由挥洒出来的所谓“布图设计”实施保护是没有任何意义的。这些图形不是真正意义上的布图设计，称其为一种“抽象作品”或许更为恰当。布图设计在表现形式的有限性方面，与工业产权客体相似。

三、布图设计权的特性

从上面的分析可知，集成电路布图设计有其自身的特征，并同时兼备著作权客体和工业产权客体的特性。在立法保护布图设计、规定创作人的布图设计权时，应当考虑这一特点。

首先，布图设计权应具备知识产权的共同特性，即专有性；时间性和地域性。布图设计具有无形性，同一布图设计可能同时为多数人占有或使用。为保障布图设计创作人的利益，布图设计权应当是一项专有权利。另一方面，布图设计的价值毕竟是通过其工业应用才得以实现。仅就一特定的布图设计而言，使用它的人越多，为社会创造的价值就越大。如果布图设计权在时间上是无限的，则不利于充分发挥其对社会的作用，也不利于集成电路技术的发展。所以布图设计权应有一定时间期限。当然，对时间期限的具体规定应当既考虑公共利益，又照顾到创作人的个人权益。只有找到二者的平衡点，才是利益分配的最佳状态。地域性作为知识产权的共性之一，同样为布图设计权所具备，在世界知识产权组织的《关于集成电路的知识产权条约》第三条；第四条和第五条的内容都涉地域问题，这实际上肯定了布图设计权的地域性。

其次，布图设计权还具有其独特的个性。下面将其分别与著作权和工业产权相对照，从而分析其特点。

1.布图设计权的产生方式与著作权不同，只有在履行一定的法律程序后才能产生。集成电路作为一种工业产品，一旦投放市场将被应用于各个领域，性能优良的集成电路可能会因其商业价值引来一些不法厂商的仿冒。另一方面，由于集成电路布图设计受到诸多因素的限  制，其表现形式是有限的，这就可能存在不同人完全独立地设计出具有相同实质性特点的布图设计的情况。这就是说，布图设计具有一定的客观自然属性，其人身性远不及普通著作权客体那样强。所以法律在规定布图设计权的产生时，必须对权利产生方式作出专门规定，否则便无法确认布图设计在原创人和仿冒人之间，以及不同的独立原创人之间的权利归属。

2.布图设计权中的复制权，与著作权中的复制权相比，受到更多的限制。翻开各国集成电路技术的发展史，反向工程在技术的发展中有着不可取代的作用。如果照搬著作权法中关于复制权地规定，实施反向工程将被认为是侵权行为。为了电子工业和集成电路技术的发展，应当对复制权加以一定的限制，允许在一定条件下或合理范围内实施反向工程，美国《半导体芯片保护法》第906条第一款中规定，“仅为了教学、分析或评价掩模作品中的概念或技术，或掩模作品中所采用的电路、逻辑流和图及元件的布局而复制该掩模作品者”；或进行上述的“分析或评价，以便将这些工作的结果用于为销售而制造的具有原创性的掩模作品之中者”均不构成侵犯掩模作品专有权。与此相反，单纯地为复制布图设计而实施反向工程仍为侵权。反向工程是对复制权的一种限制。

3.与工业产权相比，布图设计权产生的实质性条件也有所不同。专利法中“创造性”条件要求申请专利的技术方案具备“实质性特点”，而大多数集成电路达不到这一要求。比如，在设计专用集成电路时，常将一些已为人所熟知的单元电路加以组合，这种拼揍而成的集成电路大多难以满足专利法的创造性要求，这使得大量集成电路得不到专利法的保护，这正是传统专利制度与集成电路这一新型客体之间不协调的一面。所以集成电路保护法在创造性方面的要求不应象专利法要要求那么严，但也不能象著作权法完全不要求任何创造高度要求，因为布图设计的价值毕竟体现在工业应用上。

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关键词：集成电路 设计验证 发展策略

1 引言

近些年来，微电子技术的集成度每过一年半就会翻一番，前后30年的时间里其尺寸缩小了近1000倍，而性能增强了1万倍。目前，欧美发达国家的IC 产业已经非常专业，使设计、制造、封装以及测试形成了共同发展的情形。因为测试集成电路可以作为设计、制造以及封装的补充，使其得到了迅速发展[1]。

我国经济处于稳定增长中。目前，全球半导体产业都在重点关注我国的集成电路产业，因为我国存在着庞大市场、廉价劳动力以及非常优越的政策支持等，因此，我国的集成电路产业在近几年有了迅速的发展。而计算机、通信以及电子类技术也被集成电路产业带动发展，而广泛地使用互联网也产生了很多新兴产业。与此同时，对集成电路进行测试的服务业也得到了很大发展。现如今，集成电路在我国有世界第二大市场，但是国内的自给率低于25%，特别是在计算机CPU上，国内技术与欧美发达国家还存在较大的差距。

微电子技术的发展已经迈进纳米与SoC（系统级芯片）时期，而CPU时钟也已进入GHz，在发展高端的集成电路产业上，我国还需要继续努力，与发达国家缩小差距。尤其与集成电路测试相关的技术一直是国内发展集成电路产业的薄弱点，因此，必须逐步提升集成电路的测试能力。

2我国集成电路测试技术能力现状

上世纪七十年代，我国开始系统地研发集成电路的测试技术。经过40年的实际，我国的集成电路已经从开发硬件和软件发展到系统集成，从仿制他国变成了独立研发。伴随着集成电路产业在我国飞速发展，与之相关的检测技术与服务也发挥着越来越大的作用，公共测试的也有了更大的需求，国内出现了一大批专业芯片测试公司进行封装测试板块。而集成电路的测试产业在一定程度上补充了设计、制造以及封装，使这些产业得到飞速发展。

但是，因为IC芯片的应用技术需要越来越高的要求与性能，所以必须提高测试芯片的要求。对于国内刚步入正轨的半导体行业来说，其测试能力与IC设计、制造和封装相比较是很薄弱的一个环节。尤其是产品已经迈进性能较高的CPU和DSP 时代，而高性能的CPU和DSP产品的发展速度远高于其他各类IC产品。相比较于设计行业的飞速发展，国内的测试业的非常落后，不但远远跟不上发达国家的步伐，也不能完全满足国内集成电路发展的需求，从根本上制约着我国集成电路产业的发展，缺少可以独立完成专业测试的公司，不能完全满足国内IC设计公司的分析验证与测试需要，已经是我国发展集成电路产业的瓶颈。尽管有很多外企在我国设置了测试机构，但是他们中的大部分都不会提供对外测试的服务，即便提供服务，也极少对小批量的高端产品进行测试开发、生产测试和验证。目前国内对于一些高端技术的集成电路产品的测试通常是到国外进行。而对于IC发展，不仅仅对其测试设备有着新要求，测试技术人员也必须有较高的素质。将硬件和软件进行有机结合，完善管理制度，才可以保证测试IC的质量，从而使整机系统的可靠性得到保障[2]。因此，必须加快建设国内独立的专业化集成电路测试公司，逐步在社会中展开测试芯片的工作，能够大量减少测试时间，增强测试效果，最终使企业减少测试花销，从根本上解决我国测试能力现存的问题，才能够加强集成电路设计和制造能力，从而使国内的集成电路产业得到发展。

3我国集成电路测试的发展策略

伴随着不断壮大的IC 设计公司，关于集成电路产业的分工愈发精细，建立一个有着强大公信力的中立测试机构进行专业化的服务测试，是国内市场发展的最终趋势与要求。因此，系统地规划和研究集成电路测试业的策略，对设计、制造与封装进行强有力的技术支撑，必将使集成电路产业得到飞速发展。以下是使我国集成电路测试产业得到进一步发展的建议：

3.1发展低成本测试技术

目前，我国的高端IC 产品还没有占据很高的比例，市场主要还是被低档与民用的消费类产品占据，例如MP3 IC、音视频处理IC、电源管理IC以及功率IC等，其使用的芯片售价本来就比较低，所以没有能力承受非常昂贵的测试费，因此企业需要比较低成本的测试。这就从根本上决定国内使用的IC 测试设备还不具有很高的档次，所以，选择测试系统时主要应该注重经济实惠以及有合适技术指标的机型。

3.2研发高端测试技术

伴随着半导体工艺的迅速发展，IC产品中的SoC占据了很大的比重，产值也越来越多。但是SoC在产业化以前需要通过测试。所以，快速发展的SoC 市场给其相关测试带来了非常大的市场需要。在进入SoC时代之后，测试行业同时面临着挑战和机遇。SoC的测试需要耗费大量的时间，必须生产很多测试图形与矢量，还必须具有足够大的故障覆盖率。以后，SoC会逐渐变成设计集成电路主要趋势。为了良好地适应IC 设计的发展，对于测试高端芯片技术也必须进行储备，测试集成电路的高端技术的研究应该快于IC设计技术的发展[3]。

4结束语

我国作为世界第二大生产集成电路的国家，目前测试集成电路的技术还比较落后，比较缺乏设计高水平测试集成电路装备的能力。对集成电路进行测试是使一个国家良好发展集成电路产业不可或缺的条件。集成电路企业需要不断地增强测试技术的消化、吸收以及创新，政府也需要发挥自身的导向性，为集成电路企业设计和建立服务性的测试平台。

参考文献：

[1]程家瑜，王革，龚钟明，等.未来10年我国可能实现产业跨越式发展的重大核心技术[J].中国科技论坛，2004（2）：9-12.

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关键词 应用型人才 集成电路工艺基础 实验教学

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2016.01.047

The Research of Experimental Teaching on "Integrated Circuit

Process Foundation" in Independent College

WEN Yi， HU Yunfeng

（University of Electronic Science and Technology of China， Zhongshan Institute， Zhongshan， Guangdong 528402）

Abstract Combining electronic science and technology applied talents training model in independence colleges， the experimental teaching was discussed on the "integrated circuit process foundation" course. The course was composed of simulation multimedia teaching system， basic semiconductor planar process experiment， process simulation software and school-enterprise cooperation. With the author's teaching practice， the enthusiasm of students was trying to effectively mobilized， and the development of students' learning ability and practical ability to train qualified electronic information applied talents was promoted.

Key words applied talents; integrated circuit process foundation; experimental teaching

0 引言

微电子技术和产业在国民经济中具有举足轻重的地位。高校的电子科学与技术专业以培养微电子学领域的高层次工程技术人才为目标，学生毕业后能从事电子器件、集成电路和集成系统的设计和制造，以及相关的新技术、新产品、新工艺的研制与开发等方面工作。

“集成电路工艺基础”是电子科学与技术专业的一门核心课程，讲授半导体器件和集成电路制造的单项工艺基本原理和整体工艺流程。本课程是电子科学与技术专业课程体系中的重要环节，也是学生知识结构的必要组成部分。通过本课程的学习，学生应该具备一定工艺分析、设计以及解决工艺问题的能力。

集成电路工艺实验作为“集成电路工艺基础”课程的课内实验，是电子科学与技术专业的专业课教学的重要组成部分，具有实践性很强、实践和理论结合紧密的特点。加强工艺实验教学对于培养高质量的集成电路专业人才十分必要。但是集成电路的制造设备价格昂贵，环境条件要求苛刻，限制了工艺实验教学在高校的开展。国内仅少数重点大学能够承受巨大的运营费用，拥有简化的集成电路工艺线或工艺试验线供科研、教学使用。而大多数学校只能依靠到研究所或Foundry厂进行参观式的实习来解决工艺实验问题，这对于学生实践能力的培养是远远不够的。

我院电子科学与技术专业成立于2003年，现每届招收本科生约120人，多年内为珠三角地区培养了大量专业人才。随着集成电路技术日新月异的发展，对从业人员的要求也不断升级，所以工艺实验教学也必须与时俱进。作为独立学院，如何结合自身实际地进行工艺实验室建设、采用多种方法手段开展工艺实验的教学，提高集成电路工艺课程的教学质量，是我们所面临的紧迫问题。本文以“集成电路工艺基础”实验教学实践为研究对象，针对独立学院学生理论基础较为薄弱，动手热情比较高的特点，就该课程教学内容和教学方式进行了探讨。

1 “集成电路工艺基础”的实验教学

“集成电路工艺基础”具有涉及知识面广，教学内容信息量大，综合性强，理论与实践结合紧密的特点，课程教学难度相对较大。同时独立学院相应配套的实验教学设备较为缺乏。为了提高学生对该课程的兴趣，取得更好的实验教学效果，让学生能将理论应用于实践，具有较强的集成电路生产实践和设计开发能力，笔者从如下几方面对实验教学进行了尝试。

1.1 工艺模拟多媒体教学系统

运用传统的教学方法，很难让学生理解抽象的器件结构和工艺流程并产生兴趣。我院购置了清华大学微电子所的集成电路工艺多媒体教学系统，帮助学生对集成电路工艺流程有一个全面生动的认识。该系统提供扩散、氧化和离子注入三项工艺设备的操作模拟，充分利用多媒体技术，将声光电等多种素材进行合理的处理，做到图文声像并茂，力争使抽象的知识形象化，获得直观、丰富、生动的教学效果。该系统涉及大量的集成电路制造实际场景与特殊细节，能较全面地展示Foundry厂的集成电路生产环境和工艺流程。内容丰富、身临其境的工艺模拟能大大提高学生的学习兴趣，帮助学生理解理论知识。

此外，在工艺课程的课堂教学过程中，尝试利用学生自学讨论作为辅助的形式。针对某些章节，老师课前提出问题，安排学生分组准备，自习上网收集最新的与集成电路工艺实验相关的资料，整理中、英文文献，制作内容生动的PPT在课堂上演示并展开讨论，最后归纳总结。这样既培养了学生利用网络进行自学和小组合作作学习的习惯，提高网上查找、整理资料的能力，也为老师的多媒体课件制作提供了素材，丰富了老师的教学内容。

1.2 基础的半导体平面工艺实验

学院一直非常重视电子科学与技术专业的建设问题，在实验室配置方面的资金投入力度比较大。在学院领导的大力支持下，近年来实验室购置了一批集成电路工艺实验设备和仪器，如光刻机、涂胶机、氧化反应室、磁控溅射设备、半导体特性测试系统和扫描电子显微镜等，为集成电路工艺实验教学的开展打下了良好的物质基础 。

在集成电路专业教学中，工艺实验是非常重要的环节;让学生进行实际操作，对于培养应用型人才也是非常必要的。通过调研考察兄弟院校的工艺实验开展情况，结合我院的实际情况和条件，确定了我院电子科学与技术专业的基础半导体平面工艺实验项目，如氧化（硅片热氧化实验）、扩散（硅片掺杂实验）、光刻（硅片上选择刻蚀窗口的实验）、淀积（PVD、CVD薄膜制备的实验）等。

这些设备和仪器，除了用于工艺课程实验教学外，平时还开放给本科生毕业设计、学生创新项目及研究生科研等。通过实际动手操作，使学生能将所学理论知识运用到实际中，既培养了学生的实际操作能力，又引导学生在实践中掌握分析问题、解决问题的科学方法，加深了对集成电路工艺技术和原理的理解。

1.3 工艺仿真软件

现代集成电路的发展离不开计算机技术的支持，所以要重视计算机仿真在课程中的作用。TCAD（Technology Computer Aided Design）产品是研究、设计与开发半导体器件和工艺所必需的先进工具。它可以准确地模拟研究所和Foundry厂里的集成电路工艺流程，对由该工艺流程制作出的半导体器件的性能进行仿真，也能设计与仿真太阳能电池、纳米器件等新型器件。

利用美国SILVACO公司的TCAD产品，笔者为工艺课程开设了课内仿真实验，实验项目包括薄膜电阻、二极管、NMOS等基本器件的设计和工艺流程仿真。通过ATHENA和ATLAS软件教学，指导学生仿真设计基本的半导体器件，模拟工艺流程，从而巩固所学理论知识，使学生将工艺和以前学过的半导体器件的内容融合起来。学生在计算机上通过软件进行仿真实验，既可以深入研究仿真的工艺流程细节，又可以弥补由于设备条件的制约带来的某些实验项目暂时无法开出的不足。

1.4 校企合作

培养应用型人才还必须结合校企合作。珠三角地区是微电子产业的聚集地，企业众多，行业发展前景好。加强校企联系，可以做到合作共赢，共同发展。通过组织学生到半导体生产测试企业参观实习，如深圳方正微电子、珠海南科、中山木林森LED等，让学生亲身体验半导体企业的生产过程，感受集成电路工厂的生产环境，了解本行业国内外发展的概况，从而弥补课堂教学的不足，激发学生学习热情，引导学生毕业后从事相关工作。目前，学院与这些半导体生产测试企业建立了良好的合作关系，每届毕业生都有进入上述企业工作的。他们在工作岗位上表现良好，获得用人单位的好评，既为企业输送了合格人才，也为往后学生的职业规划树立了榜样，拓展了学生的就业渠道。

2 结束语

经过笔者几年来的实践，在“集成电路工艺基础”课程的实验教学中，对教学内容和教学方式进行了改进，形式多样，互为补充，内容全面、新颖，注重学生实践技能的培养，对提高学生整体素质起到了积极作用，实现了教学质量的提高。当然，“集成电路工艺基础”课程的实验教学还有很大的改进空间，我们还需要在实践中不断地改革与探索，将其逐步趋于完善，使其在培养独立学院应用型人才的过程中发挥巨大的作用。

参考文献

[1] 王红航，张华斌，罗仁泽.“微电子工艺基础”教学的应用能力培养[J].电气电子教学学报，2009.31（2）.

[2] 王蔚，田丽，付强.微电子工艺课/实验/生产实习的整合研究[J].中国现代教育装备，2012.23.

[3] 梁齐，杨明武，刘声雷.微电子工艺实验教学模式探索[J].实验室科学，2008.1.

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第一章政策目标

第一条通过政策引导，鼓励资金、人才等资源投向软件产业和集成电路产业，进一步促进我国信息产业快速发展，力争到*年使我国软件产业研究开发和生产能力达到或接近国际先进水平，并使我国集成电路产业成为世界主要开发和生产基地之一。

第二条鼓励国内企业充分利用国际、国内两种资源，努力开拓两个市场。经过5到10年的努力，国产软件产品能够满足国内市场大部分需求，并有大量出口；国产集成电路产品能够满足国内市场大部分需求，并有一定数量的出口，同时进一步缩小与发达国家在开发和生产技术上的差距。

第二章投融资政策

第三条多方筹措资金，加大对软件产业的投入。

(一)建立软件产业风险投资机制，鼓励对软件产业的风险投资。由国家扶持，成立风险投资公司，设立风险投资基金。初期国家可安排部分种子资金，同时通过社会定向募股和吸收国内外风险投资基金等方式筹措资金。风险投资公司按风险投资的运作规律，以企业化方式运作和管理，其持有的软件企业股份在该软件企业上市交易的当日即进入市场流通，但风险投资公司为该软件企业发起人的，按有关法律规定办理。

(二)“十五”计划中适当安排一部分预算内基本建设资金，用于软件产业和集成电路产业的基础设施建设和产业化项目。在高等院校、科研院所等科研力量集中的地区，建立若干个国家扶持的软件园区。国家计委、财政部、科技部、信息产业部在安排年度计划时，应从其掌握的科技发展资金中各拿出一部分，用于支持基础软件开发，或作为软件产业的孵化开办资金。

第四条为软件企业在国内外上市融资创造条件。

(一)尽快开辟证券市场创业板。软件企业不分所有制性质，凡符合证券市场创业板上市条件的，应优先予以安排。

(二)对具有良好市场前景及人才优势的软件企业，在资产评估中无形资产占净资产的比例可由投资方自行商定。

(三)支持软件企业到境外上市融资。经审核符合境外上市资格的软件企业，均可允许到境外申请上市筹资。

第三章税收政策

第五条国家鼓励在我国境内开发生产软件产品。对增值税一般纳税人销售其自行开发生产的软件产品，*年前按17％的法定税率征收增值税，对实际税负超过3％部分即征即退，由企业用于研究开发软件产品和扩大再生产。

第六条在我国境内设立的软件企业可享受企业所得税优惠政策。新创办软件企业经认定后，自获利年度起，享受企业所得税“两免三减半”的优惠政策。

第七条对国家规划布局内的重点软件企业，当年未享受免税优惠的减按10％的税率征收企业所得税。国家规划布局内的重点软件企业名单由国家计委、信息产业部、外经贸部和国家税务总局共同确定。

第八条对软件企业进口所需的自用设备，以及按照合同随设备进口的技术(含软件)及配套件、备件，除列入《外商投资项目不予免税的进口商品目录》和《国内投资项目不予免税的进口商品目录》的商品外，均可免征关税和进口环节增值税。

第九条软件企业人员薪酬和培训费用可按实际发生额在企业所得税税前列支。

第四章产业技术政策

第十条支持开发重大共性软件和基础软件。国家科技经费重点支持具有基础性、战略性、前瞻性和重大关键共性软件技术的研究与开发，主要包括操作系统、大型数据库管理系统、网络平台、开发平台、信息安全、嵌入式系统、大型应用软件系统等基础软件和共性软件。属于国家支持的上述软件研究开发项目，应以企业为主，产学研结合、通过公开招标方式，择优选定项目承担者。

第十一条支持国内企业、科研院所、高等院校与外国企业联合设立研究与开发中心。

第五章出口政策

第十二条软件出口纳入中国进出口银行业务范围，并享受优惠利率的信贷支持；同时，国家出口信用保险机构应提供出口信用保险。

第十三条软件产品年出口额超过lO0万美元的软件企业，可享有软件自营出口权。

第十四条海关要为软件的生产开发业务提供便捷的服务。在国家扶持的软件园区内为承接国外客户软件设计与服务而建立研究开发中心时，对用于仿真用户环境的设备采取保税措施。

第十五条根据重点软件企业参与国际交往的实际需要，对企业高中级管理人员和高中级技术人员简化出入境审批手续，适当延长有效期。具体办法由外交部会同有关部门另行制定。

第十六条采取适应软件贸易特点的外汇管理办法。根据软件产品交易(含软件外包加工)的特点，对软件产品出口实行不同于其他产品的外贸、海关和外汇管理办法，以适应软件企业从事国际商务活动的需要。

第十七条鼓励软件出口型企业通过GB／T19000—IS09000系列质量保证体系认证和CMM(能力成熟度模型)认证。其认证费用通过中央外贸发展基金适当予以支持。

第六章收入分配政策

第十八条软件企业可依照国家有关法律法规，根据本企业经济效益和社会平均工资，自主决定企业工资总额工资水平。

第十九条建立软件企业科技人员收入分配激励机制，鼓励企业对作出突出贡献的科技人员给予重奖。

第二十条软件企业可允许技术专利和科技成果作价入股，并将该股份给予发明者和贡献者。由本企业形成的科技成果，可根据《中华人民共和国促进科技成果转化法》规定，将过去3至5年科技成果转化所形成的利润按规定的比例折股分配。群体或个人从企业外带入的专利技术和非专利技术，可直接在企业作价折股分配。

第二十一条在创业板上市的软件企业，如实行企业内部高级管理人员和技术骨干认股权的，应在招股说明书详细披露，并按创业板上市规划的要求向证券交易所提必要的说明材料。上述认股权在公开发行的股份中所占比例由公司董事会决定。

第七章人才吸引与培养政策

第二十二条国家教育部门要根据市场需求进一步扩大软件人才培养规模，并依托高等院校、科研院所建立一批人才培养基地。

(一)发挥国内教育资源的优势，在现有高等院校、中等科学校中扩大软件专业招生规模，多层次培养软件人才。前要尽快扩大硕士、博士、博士后等高级软件人才的培养模，鼓励有条件的高等院校设立软件学院；理工科院校的非计算机专业应设置软件应用课程，培养复合型人才。

(二)成人教育和业余教育(电大等)应设立或加强软件业教学，积极支持企业、科研院所和社会力量开展各种软件技术培训，加强在职员工的知识更新与再教育。在有条件的部门和地区，积极推行现代远程教育。在工程技术人员技术职称评定工作中，应逐步将软件和计算机应用知识纳入考核范围。

(三)由国家外国专家局和教育部共同设立专项基金，支持高层次软件科研人员出国进修，聘请外国软件专家来华讲学和工作。

第二十三条进入国家扶持的软件园区的软件系统分析员和系统工程师，凡具有中级以上技术职称，或有重大发明创造的，由本单位推荐并经有关部门考核合格，应准予本人和配偶及未成年子女在该软件园区所在地落户。

第二十四条实施全球化人才战略，吸引国内外软件技术人员在国内创办软件企业。国内高等院校、科研院所的科技人员创办软件企业，有关部门应给予一定的资金扶持，在人员流动方面也应放宽条件；国外留学生和外籍人员在国内创办软件企业的，享受国家对软件企业的各项优惠政策。

第八章采购政策

第二十五条国家投资的重大工程和重点应用系统，应优先由国内企业承担，在同等性能价格比条件下应优先用国产软件系统。编制工程预算时，应将软件与技术服务作为单独的预算项目，并确保经费到位。

第二十六条企事业单位所购软件，凡购置成本达到固定资产标准或构成无形资产的，可以按固定资产或无形资产进行核算，经税务部门批准，其折旧或摊销年限可以适当缩短，最短可为2年。

第二十七条政府机构购买的软件、涉及国家和经济安全的软件，应当采用政府采购的方式进行。

第九章软件企业认定制度

第二十八条软件企业的认定标准由信息产业部会同教育部、科技部、国家税务总局等有关部门制定。

第二十九条软件企业实行年审制度。年审不合格的企业，即取消其软件企业的资格，并不再享受有关优惠政策。

第三十条软件企业的认定和年审的组织工作由经上级信息产业主管部门授权的地(市)级以上软件行业协会或相关协会具体负责。软件企业的名单由行业协会初选，报经同级信息产业主管部门审核，并会签同级税务部门批准后正式公布。

第三十一条信息产业部、国家质量技术监督局负责拟定软件产品国家标准。

第十章知识产权保护

第三十二条国务院著作权行政管理部门要规范和加强软件著作权登记制度，鼓励软件著作权登记，并依据国家律对已经登记的软件予以重点保护。

第三十三条为了保护中外著作权人的合法权益，任何单位在其计算机系统中不得使用未经授权许可的软件产品。

第三十四条加大打击走私和盗版软件的力度，严厉查处组织制作、生产、销售盗版软件的话动。自2000年下半年起，公安部、信息产业部、国家工商局、国家知识产权局、国家版权局和国家税务总局要定期开展联合打击盗版软件的专项斗争。

第十一章行业组织和行业管理

第三十五条各级信息产业主管部门对软件产业实行业管理和监督。

第三十六条信息产业主管部门要充分发挥软件行业协会在市场调查、信息交流、咨询评估行业自律、知识产权保护、资质认定、政策研究等方面的作用，促进软件产业的健康发展。

第三十七条软件行业协会开展活动所需经费主要由协会成员共同承担，经主管部门申请，财政也可适当予以支持。

第三十八条软件行业协会必须按照公开、公正、公平的原则，履行其所承担的软件企业认定职能。

第三十九条将软件产品产值和出口额纳入国家有关统计范围，并在信息产业目录中单独列出。

第十二章集成电路产业政策

第四十条鼓励境内外企业在中国境内设立合资和独资的集成电路生产企业，凡符合条件的，有关部门应按程序紧审批。

第四十一条对增值税一般纳税人销售其自产的集成电路产品(含单晶硅片)，*年前按17％的法定税率征收增值税，对实际税负超过6％的部分即征即退，由企业用于研究开发新的集成电路和扩大再生产。

第四十二条符合下列条件之一的集成电路生产企业，按鼓励外商对能源、交通投资的税收优惠政策执行。

(一)投资额超过80亿元人民币。

(二)集成电路线宽小于0．25um的。

第四十三条符合第四十二条规定的生产企业，海关应为其提供通关便利。具体办法由海关总署制定。

第四十四条符合第四十二条规定的生产企业进口自用生产原材料、消耗品，免征关税和进口环节增值税。由信息产业部会同国家计委、外经贸部、海关总署等有关部门负责，拟定集成电路免税商品目录，报经国务院批准后执行。

第四十五条为规避汇率风险，允许符合第四十二条规定的企业将准备用于在中国境内再投资的税后利润以外币方式存入专用帐户，由外汇管理部门监管。

第四十六条集成电路生产企业的生产性设备的折旧年限最短可为3年。

第四十七条集成电路生产企业引进集成电路技术和成套生产设备，单项进口的集成电路专用设备与仪器，按《外商投资产业指导目录》和《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》的有关规定办理，免征进口关税和进口环节增值税。

第四十八条境内集成电路设计企业设计的集成电路，如在境内确实无法生产，可在国外生产芯片，其加工合同包括规格、数量)经行业主管部门认定后，进口时按优惠暂定税率征收关税。

第四十九条集成电路企业的认定，由集成电路项目审批部门征求同级税务部门意见后确定。

第五十条集成电路设计产品视同软件产品，受知识产权方面的法律保护。国家鼓励对集成电路设计产品进行评测和登记。

第五十一条集成电路设计业视同软件产业，适用软件产业有关政策。

第十三章附则

篇6

集成电路是换代节奏快、技术含量高的产品。从当今国际市场格局来看，集成电路企业之间在知识产权主导权上斗争激烈，重要集成电路产品全球产业组织呈现出跨国公司(准)寡头垄断的特征，集成电路跨国公司销售、制造、研局朝全球化方向发展。有鉴于此，当前集成电路是中国的“短腿”产业。

(一)产品研究开发至关重要。

集成电路产品研发和换代周期较短。按照摩尔定律，集成芯片上所集成的电路数目，微处理器的性能，每隔一个周期就翻一番；可比单位货币所能购买到的电脑性能，每隔一个周期就翻两番。为什么集成电路产品研发换代周期如此之短?因为芯片制造商要以最短时间，尽其所能，开发新技术，将技术标准更新换代，以实现产品性价比迅速优化，并大规模锁定消费者群体，乃至防止自身技术标准锁定的消费者、使用者群体流失到竞争厂商那儿去。由此，集成电路制造商要生存和发展，必须从销售收入之中，高比率地支出研发预算，建设研发队伍，开展研发行动。研发主要目标在于，形成具有性价比优势的技术标准和产品规格。以全球优势芯片制造商英特尔为例，近几年其研发支出占销售收入的比重一直高达13-15％，而同期相对比，即使是研发强度较高的汽车和航空器产业，其优势跨国公司的研发支出占销售收入的比重也都在5％上下。

(二)知识产权主导权上斗争激烈。

研发投入和行动是为了获取创新成果。集成电路厂商之间，在研发成果的认定、建设、保护方面，常年都是剑张弩拔，斗争异常剧烈。首先，研发成果要及时在产品市场销售地申请登记为专利、商标等知识产权；这种登记行动在步调上要早于国际市场开拓。再以英特尔公司为例，美国专利和商标局的数据显示，近几年来英特尔所获该局授权专利数目一直排在前十位，2007年获得授权数1865项，在授权巨头中排第五。其次是技术标准的认定和推广。一项技术标准的权益的表现就是一个技术专利群体。从全球个人和办公用计算机市场整体格局看，英特尔和微软拥有所谓w英特尔事实标准；为巩固这一标准的垄断地位和保持周边技术标准的优势地位，英特尔可谓不遗余力。英特尔每隔一个季度，要在美国、中国、欧洲等世界主要大市场区，选择商务中心城市，举办所谓英特尔信息技术峰会；峰会的一项重要工作就是推介英特尔的技术标准。近年推出的计算机技术标准涵盖到系统总线、PC架构、多媒体网络、无线通讯、数字家电等方面。三是知识产权的诉讼与反诉讼。作为PC机技术标准主导者，英特尔和微软两家公司几乎每年都发生诉讼与反诉讼事件，诉讼涉及的核心问题是知识产权侵权和市场垄断。近年来，就法院正式立案案件而言，英特尔的诉讼或反诉伙伴涉及美国Broadcom、超微、美国消费者群体、Transmeta、Intergraph、中国台湾威盛、中国深圳东进等；至于从2005年开始，美国AMD公司诉讼英特尔更是表明，AMD公司要正面挑战英特尔在PC机CPU芯片供应上占据多年的绝对垄断地位。

(三)重要集成电路产品全球产业组织呈现出跨国公司(准)寡头垄断的特征。

集成电路厂商要做到大规模锁定消费者群体，除在研发投入和节奏上要占优势和先机之外，还需要尽可能地将产品市场国际化。因为只有以高度国际化的市场为基础，企业才能在产品生产和销售上取得规模经济优势，才能摊薄昂贵的研发成本。全球产品市场规模的扩张和研发强度的加大又是相辅相成的。于是，对集成电路等产业来说，若以全球市场为背景，我们会看到这样一幅图景：一旦某个企业在市场份额上初占优势，它在研究开发经费的投入，在技术标准的推出和拥有，在锁定消费者步伐等方面，都会较长时间处于优势或领先的地位。全球市场份额也会朝向寡头集中，直至另一个后起之秀再凭借某些条件，逐步突破原有优势企业的寡头地位，并推动市场份额重组，乃至再次形成新的销售市场朝向单寡头或少数寡头集中的格局特征。当前集成电路产品全球的销售市场和产业组织格局充分说明这一点。据Gartner公司调查，2007年全球前十大公司占全球商业芯片销售收入的53.1％。需注意，这仅是关于全部各类销售收入的集中度数据。集成电路(芯片)是中间产品；对某一具体最终产品所使用某种具体芯片而言，往往由单个或为数不多的若干芯片制造商处于市场垄断地位。例如，对个人和办公用微型计算机最终产品来说，因所谓WINTEL事实技术标准对既定消费者群体的锁定，至少在PC机的CPU芯片供应上，很多年来，英特尔公司实际上一直处于单寡头垄断地位。当然，近几年这种单寡头绝对垄断地位也一定程度受到AMD公司的冲击。至于其他具体种类芯片，也以单寡头或少数寡头垄断供应居多。

(四)跨国公司销售、制造、研局朝全球化方向发展。

2007年全球集成电路销售收入最多的十家公司分别是英特尔，三星电子、东芝、德州仪器、意法半导体、英飞凌、现代半导体、瑞萨、恩智浦和日本电气。十大巨头均为跨国公司，均以全球市场为背景，进行制造、销售、研发基地配置，以尽可能地取得行业竞争优势。以英特尔公司为例。英特尔在50个国家开设约300个分支机构，总公司对分支构架的控制主要采取控股、内部化方式，全球化布局战略在销售、制造、研发等方面都得到充分体现。

从销售收入地域格局来看，销售地域格局的多元化和新销售地域增长点的形成是支撑英特尔销售收入迅猛上升的主要因素。1997至2007年间，英特尔公司美洲销售份额从44％0持续下降至20％；欧洲份额从27％持续下降至19％；亚洲份额从19％持续上升至51％。

从制造过程来看，英特尔在全球范围整合生产体系，将高附加值部分(硅片生产与加工)留在美国，将制造设施放在以色列，将劳动密集型业务放在马来西亚、爱尔兰、菲律宾、巴巴多斯、中国和哥斯达黎加等地。随着中国市场重要性上升，英特尔在建设原上海测试和封装工厂的基础上，先后于2004年、2007年再在中国成都、大连建设封装测试和生产制造工厂。

从研局来看，在芯片设计和测试方面，美国、印度、以色列、中国等重要区域市场支点和人力资源丰富区是公司布局重点，其三大模块化通信平台、解决方案中心、研发中心分别布设在美国、中国和比利时。20世纪90年代以来，英特尔的全球架构整合行动一定程度影响和引领着其他芯片商。其中，一些公司对海外机构进行了重组。

(五)集成电路是中国的“短腿”产业。

我国集成电路的设计和制造还处在起步发展阶段，远不具备强势国际分工地位。这在多方面都有所体现。首先，集成电路是中国大额逆差产业。尽管近年我国货物贸易实现巨额贸易顺差，但顺差、逆差产业的分化明显。顺差主要集中在纺织、家电等产业上，而集成电路、矿产、塑料等发生大额逆差。2005年和2006年集成电路是我国头号逆差产品，其贸易逆差总额分别高达856亿美元和676亿美元，相当于当年全部货物贸易顺差的48.2％和66.4％。其次，我国各种专有权连年发生大额贸易逆差。2006年和2007年，通过国际收支反映出来的中国“专有权利使用费和特许费”贸易项逆差分别为64.3亿美元和78.5亿美元，分别相当于当年服务贸易国际收支逆差总额的72.8％和99.4％。如前阐述，集成电路产业要发展，需要以企业拥有强势知识产权所有权为基础，而专有权贸易项大额逆差实际上和集成电路设计产业处在幼稚期密切相关。还有，目前我国集成电路设计和制造企业的实际情况也说明了这一点。2007年中国內地销售收入排名第一的集成电路设计企业——华大集成电路设计集团有限公司销售收入总额大致相当于同年英特尔销售额的5％。在排名前几位的芯片设计制造商中，业务种类主要集中在身份管理、消费结算、通信、MPi、多媒体等低端芯片上面。

二、中国本土企业的借鉴经验

目前，在智能卡，固定和无线网络、消费电子、家电所用芯片，以及PC机芯片等产品领域，我国已经有若干集成电路设计制造企业，自主品牌业务迅速增长。境内自主品牌企业的成长经历初步表明，国内大市场能够为企业成长提供比较优势，知识产权建设是企业可持续成长的推动力，企业应该高度重视知识产权贸易纠纷应对，目前中国集成电路企业“走出去”尚不普遍。

(一)若干中低端集成电路设计企业迅速成长。

根据来自中国半导体行业协会的数据，中国内地集成电路设计产业销售收入从2002年的21.6亿元增长到2006年的186亿元，年均增长71.3％。位居2007年销售额前五位的企业分别是中国华大集成电路、深圳海思半导体、上海展讯通信、大唐微电子、珠海炬力集成电路。我国集成电路的本土“巨头”的业务范围主要集中在智能卡、多媒体、通信卡等低端业务上。同时，这些企业在成长早期的某个三至五年时间段，都发生过业务量迅猛增长。其中，珠海炬力2002-2005年间销售收入年均增长高达950％；上海展讯通信2007年销售收入相比上年增长了233.1％，中国华大集成电路2004-2006年销售收入年均增长62.6％。

(二)境内大市场能够为企业成长提供比较优势。

境内大市场对企业成长的重要作用的典型表现是：“第二代身份证项目”为中国华大、大唐微电子、上海华虹、清华同方微电子等企业成长提供了较大市场机遇。这里再以珠海炬力对市场的主动开发为例。从2001年开始，珠海炬力推出所谓“保姆式服务”。炬力在销售芯片的同时，免费附送一套完整的MP3制造“操作手册”，对芯片手工、规范、标准、制作和质量等做详细说明。同时，只要买了炬力芯片，炬力服务支持人员会告诉你到哪里买合适的PBC板，到哪里买电容、电阻，成本是多少。客户即便是外行，只要找几个会焊接技术、能看懂图纸的技术人员。然后再买模具回来，往上一扣就可以出货。“保姆式服务”吸引了大量中小厂商进入MP3市场，仅2005年，境内出现的MP3品牌就达600多个。由此，珠海炬力在中国本土成功巨量引爆MP3生产和消费能力。这种操作给矩力销售收入带来了井喷式增长。还有，珠海炬力后来深陷与美国芯片商SigmaTel公司的诉讼纠纷，对向美国出口受到限制，这时，正是面向境内和其他国家的销售为珠海炬力提供了市场缓冲和财务支持。在后来与SigmaTel公司的较量中，珠海炬力要求国内司法机关执行“诉前禁令”，而正是因为考虑到可能失去中国境内大市场，成为外方企业考虑和解的重要权衡因素，中国境内大市场成为斗争筹码之一。实际上，我们再从国际经贸理论提供的论证来看，不论是波特的国家比较优势论，还是战略性贸易理论，或者是杨小凯等人新兴古典贸易理论，境内大市场都是构建国际分工比较优势的重要支持因素之一。

(三)知识产权建设是企业可持续成长的推动力。

具备研究开发实力是启动、占领和拓展市场的基础，也是企业可持续成长的动力。所有快速成长的中国集成电路设计企业都表现出了这个特点，有的企业在技术标准建设上也取得了很大成绩。

1中国华大。2006年华大实现了新增知识产权45项，其中申报发明专利29项，软件著作权登记8项，集成电路版图登记8项。该公司自2003年开始进行WLAN芯片研发工作，成为无线局域网领域的“宽带无线IP标准工作组”正式成员。此外，作为“WAPI产业联盟”发起人单位之一，华大还积极参与到国家WLAN标准的制定。

2深圳海思。海思掌握具有一定地位的IC设计与验证技术，拥有先进的EDA设计平台、开发流程和规范，已经成功开发出100多款自主知识产权的芯片，共申请专利500多项。

3上海展讯通信。展讯近百项发明专利获得国内外正式授权，目前已形成一套核心技术的专利群。

4大唐微电子。公司连续开发出一系列具有自主知识产权的技术与产品，目前，公司共向国家知识产权局申报专利90项。

5珠海炬力。2003年以来，珠海炬力不断加大自主知识产权技术的研发投入力度，并积极申请专利、布图设计、软件著作权、商标权等多种形态知识产权，专利申请量和获得授权的数量实现了迅速增长。

(四)知识产权贸易纠纷提供的教训非常深刻。

在深圳海思尚未从华为拆分出来的时候，华为就在集成系统的软硬件方面和国外厂商有过知识产权摩擦。至于从2005年年初至2007年6月，珠海炬力与美国老牌芯片商SigmaTel的知识产权纠纷所引发的摩擦影响之大、企业投入之巨、持续时间之长、社会关注之广，在我国贸易纠纷历史上极为罕见。这一知识产权贸易纠纷提供的教训值得我国集成电路和高新技术企业长期引以为鉴。

1集成电路企业全球市场份额大幅攀升必然引发知识产权贸易摩擦。2003年以前，SigmaTel曾经在全球MP3芯片市场中占据70％以上的份额。但是，正是由于集成电路产品的快速换代性和消费者群体锁定性，随着珠海炬力的崛起，SigmaTel的市场份额不断遭到炬力蚕食。2006年4月，SigrnaTel第一季度收入较上年同期下降67％，正是出于“生死存亡”的考虑，SigmaTel才选择在珠海炬力成长的关键期，不遗余力地通过诉讼和其他途径，试图“阻击”炬力市场领地的蔓延。

2知识产权诉讼过程本身就会给竞争对手造成重大伤害。在诉讼其间，珠海炬力曾经遭遇对美国出口受到禁止、公司股价大跌、前后诉讼支出超过1000万美元等考验，如若公司没能挺住，可能就倒在诉讼途中。

3与诉讼对手和解，是双方博弈的理性选择。在整个诉讼和反诉过程中，珠海炬力经历“遭诉应诉反诉拒绝和解在对方调整条件后和解”的互动角色变化。而对手Sigma7el则经历“一定程度得手遭反诉提出和解遭到拒绝调整条件后和解”的角色变化。双方的和解与英特尔、微软、IBM、华为等公司与纠纷对手和解有类似之处，是实力较量之后的理性博弈和解。

4企业的知识产权管理必须同步于产品国际市场开拓。2005年以前，珠海炬力的知识产权管理是滞后于国际市场开拓的，当然也谈不上事前对可能陷入的诉讼做前瞻性准备。而正是回应诉讼强烈地推动了企业的知识产权管理。

(五)企业主动“走出去”尚不普遍。

目前就企业国际化而言，境内快速成长的企业均在自身设计产品出口方面取得了较大进展。其中，深圳海思、上海展讯、大唐微电子、珠海炬力等企业的海外销售收入都在公司销售总额中占有一定的比例。其中，2006年，深圳海思出口收入占销售收入的69％，上海展讯占32.6％，大唐微电子占1.4％，珠海炬力占89％。不过，在海外分支机构建设方面，仅深圳海思、上海展迅通信初步取得进展。

三、中国集成电路产业继续突围发展的基本要领

集成电路之所以成为中国的短腿产业，有其内在原因。集成电路企业的启动需要有较先进的技术和较强劲的资本实力作为基础；也需要国内居民普遍的收入达到一定水平，以支撑电脑、手机、消费电子、高端家电等购买阀值相对较高的产品形成市场规模。至于某些中高端芯片产品发展，国内企业还处于成长初期，会面临外方强势跨国公司全面垄断市场的压力。全面考虑这些情况，作为“短腿”的中国集成电路产业的发展历程必定是一个不断在技术和市场上构建优势，并突出外方强势企业重围的过程。

(一)积极拓展产品种类，提升产品档次。

我国现有集成电路企业，现有的集成电路关联企业，如计算机、家电、消费电子、工程服务等产业领域厂商，应该在企业原有的技术和财务实力的基础上，通过开发创新技术、建设技术标准和拓展产品市场，逐步拓宽和提升我国能够设计、开发、制造的集成电路产品种类，乃至实现我国设计的自主品牌集成电路产品，逐渐延伸到手机、计算机用CPU等高端芯片产品领域，并逐渐结束我国在高端集成电路领域的空白状态。

(二)企业主动开发境内大市场。

随着我国居民收入水平不断增长，我国消费购买阀值增大，对像集成电路这种高技术产业的突围成长而言，境内大市场的孵化、支持、缓冲等作用将表现得越来越明显。不过，境内大市场的这种作用需要企业主动去发现、开发和利用。因此，在中国内地企业提升集成电路产品档次、培育民族品牌产品、建设自主技术标准体系的过程中，应该借鉴珠海炬力、中国华大等企业的经验，创造性地拿出市场开发方案，通过生产和消费两方面的促进，激发我国的集成电路市场容量潜力，并实现企业快速成长。

(三)加强技术标准建设，占领知识产权制高点。

境内集成电路企业和集成电路产业关联企业，应以某些技术单点的创新成就为基础，加强产品价值链上下游环节技术创新和专利开发，以点带面，逐步形成本国自主知识产权技术标准集群。企业和政府共同努力，将谋求事实国际标准与国际标准认定结合起来，大力推进技术标准国际化。企业应积极建设产业联盟，集中同行技术实力，削弱国际同行竞争性标准影响力，促进自主产权技术标准建设。政府则应完善技术标准国内管理。同时，积极参加技术标准国际组织和论坛，推动技术标准国际合作机制改革。

(四)企业尽快“走出去”，培育形成民族自主品牌跨国公司。

随着我国自主品牌集成电路产品国际市场份额的增大，随着产品品种逐渐延伸到电子产品CPU等核心环节或高端领域，我国企业与外国跨国公司的直面竞争将在所难免。因此，从指导思想上，在集成电路企业的成长过程中，一定要尽快“走出去”，要以本行业世界一流跨国公司为标杆，构建全球性与区域性恰当结合的研发、生产、销售网络。另外，与集成电路关联的计算机制造、电信服务、工程服务企业，也都应该尽快成长为自主品牌跨国公司，并和集成电路跨国公司成长形成呼应、配合和相互促进的关系。

(五)政府和社会将集成电路产业作为战略产业予以扶持和资助。

集成电路产业具有以下特征：研发和资本需求强度较高，厂商静态动态规模经济效应明显，本国厂商和产业成长面临外方强势竞争对手，这些特征非常符合战略性贸易理论所阐述的战略性产业的特征。因此，政府应将该产业作为战略扶持产业。具体地说，政府应该选择集成电路(潜在)优势企业，运用研发资助、财税优惠、优惠性融资、出口补贴、“走出去”资助，外方优惠政策争取等措施，积极推动本国战略产业厂商提高国际市场份额。此外，政府还应和科研机构、其他社会各界一道，面向集成电路产业，加大基础科学研究力度，加强与科技项目、知识产权、人才培养相关的配套公共管理和服务。

(六)政府统筹建设境内外大市场，加强国际经贸合作关系。

首先要加强境内外关联产品消费设施和流通市场的建设。在国内，特别是在广大农村地区宜采取财政支出、优惠信贷等方式；在境外，主要面向发展中经济贸易伙伴，以政府发展援助、企业公益行动、贸易能力援助等方式，支持或帮助有线无线网络、电力等基础设施建设，改善PC、手机、家电等关联产品流通市场，提升贸易伙伴的贸易能力。其次要策略地开展国际经贸关系合作。积极面向在集成电路产业上和我国不存在竞争关系的经济体，通过FTA/RTA和其他经贸协议，形成(准)共同产品市场关系。第三要优化企业对外投资环境。加强国际投资协定合作和双边协商，破除中国企业境外投资进入障碍。

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【关键词】集成电路 理论教学 改革探索

【基金项目】湖南省自然科学基金项目（14JJ6040）;湖南工程学院博士启动基金。

【中图分类号】G642.3 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）08-0255-01

随着科学技术的不断进步，电子产品向着智能化、小型化和低功耗发展。集成电路技术的不断进步，推动着计算机等电子产品的不断更新换代，同时也推动着整个信息产业的发展[1]。因此，对集成电路相关人才的需求也日益增加。目前国内不仅仅985、211等重点院校开设了集成电路相关课程，一些普通本科院校也开设了相关课程。课程的教学内容由单纯的器件物理转变为包含模拟集成电路、数字集成电路、集成电路工艺、集成电路封装与测试等[2]。随着本科毕业生就业压力的不断增加，培养应用型、创新型以及可发展型的本科人才显得日益重要。然而，从目前我国各普通院校对集成电路的课程设置来看，存在着重传统轻前沿、不因校施教、不因材施教等问题，进而导致学生对集成电路敬而远之，退避三舍，学习积极性不高，继而导致学生的可发展性不好，不能适应企业的要求。

本文结合湖南工程学院电气信息学院电子科学与技术专业的实际，详细阐述了本校当前“集成电路原理与应用”课程理论教学中存在的问题，介绍了该课程的教学改革措施，旨在提高本校及各兄弟院校电子科学与技术专业学生的专业兴趣，培养学生的创新意识。

1.“集成电路原理与应用”课程理论教学存在的主要问题

1.1理论性强，课时较少

对于集成电路来说，在讲解之前，学生应该已经学习了以下课程，如：“固体物理”、“半导体物理”、“晶体管原理”等。但是，由于这些课程的理论性较强，公式较多，要求学生的数学功底要好。这对于数学不是很好的学生来说，就直接导致了其学习兴趣降低。由于目前嵌入式就业前景比较好，在我们学校，电子科学与技术专业的学生更喜欢嵌入式方面的相关课程。而集成电路相关企业更喜欢研究生或者实验条件更好的985、211高校的毕业生，使得我校集成电路方向的本科毕业生找到相关的较好工作比较困难。因此，目前我校电子科学与技术专业的发展方向定位为嵌入式，这就导致一些跟集成电路相关的课程，如“微电子工艺”、“晶体管原理”、“半导体物理”等课程都取消掉了，而仅仅保留了“模拟电子技术”和“数字电子技术”这两门基础课程。这对于集成电路课程的讲授更增加了难度。“集成电路原理与应用”课程只有56课时，理论课46课时，实验课10课时。只讲授教材上的内容，没有基础知识的积累，就像空中架房，没有根基。在教材的基础上额外再讲授基础知识的话，课时又远远不够。这就导致老师讲不透，学生听不懂，效果很不好。

1.2重传统知识，轻科技前沿

利用经典案例来进行课程教学是夯实集成电路基础的有效手段。但是对于集成电路来说，由于其更新换代的速度非常快，故在进行教学时，除了采用经典案例来夯实基础外，还需紧扣产业的发展前沿。只有这样才能保证人才培养不过时，学校培养的学生与社会需求不脱节。但目前在授课内容上还只是注重传统知识的讲授，对于集成电路的发展动态和科技前沿则很少涉及。

1.3不因校施教，因材施教

教材作为教师教和学生学的主要凭借，是教师搞好教书育人的具体依据，是学生获得知识的重要工具。然而，我校目前“集成电路原理与应用”课程采用的教材还没有选定。如：2012年采用叶以正、来逢昌编写，清华大学出版社出版的《集成电路设计》;2013年采用毕查德・拉扎维编写，西安交通大学出版社出版的《模拟CMOS集成电路设计》;2014年采用余宁梅、杨媛、潘银松编著，科学出版社出版的《半导体集成电路》。教材一直不固定的原因是还没有找到适合我校电子科学与技术专业学生实际情况的教材，这就导致教师不能因校施教、因材施教。

2.“集成电路原理与应用”课程理论教学改革

2.1选优选新课程内容，夯实基础

由于我校电子科学与技术专业的学生，没有开设“半导体物理”、“晶体管原理”、“微电子工艺”等相关基础课程，因此理想的、适用于我校学生实际的教材应该包括半导体器件原理、模拟集成电路设计、双极型数字集成电路设计、CMOS数字集成电路设计、集成电路的设计方法、集成电路的制作工艺、集成电路的版图设计等内容，如表1所示。因此，在教学实践中，本着“基础、够用”的原则，采取选优选新的思路，尽量选择适合我校专业实际的教材。目前，使用笔者编写的适合于我校学生实际的理论教学讲义，理顺了理论教学，实现了因校施教，因材施教。

表1 “集成电路原理与应用”课程教学内容

2.2提取科技前沿作为教学内容，激发专业兴趣

为了提高学生的专业兴趣，让他们了解“集成电路原理与应用”课程的价值所在，在授课的过程中穿插介绍集成电路设计的前沿动态。如：从IEEE国际固体电路会议的论文集中提取模块、电路、仿真、工艺等最新的内容，并将这些内容按照门类进行分类和总结，穿插至传统的理论知识讲授中，让学生及时了解当前集成电路设计的核心问题。这样不但可以激发学生的好奇心和学习兴趣，还可以提高学生的创新能力。

2.3开展双语教学互动，提高综合能力

目前，我国的集成电路产业相对于国外来说，还存在着相当的差距。要开展双语教学的原因有三：一是集成电路课程的一些基本专业术语都是由英文翻译过来的;二是集成电路的研究前沿都是以英文发表在期刊上的;三是世界上主流的EDA软件供应商都集中在欧美国家，软件的操作语言与使用说明书都是英文的。因此，集成电路课程对学生的英语能力要求很高，在课堂上适当开展双语教学互动，无论是对于学生继续深造，还是就业都是非常必要的。

3.结语

集成电路自二十世纪五十年代被提出以来，经历了小规模、中规模、大规模、超大规模、甚大规模，目前已经进入到了片上系统阶段。虽然集成电路的发展日新月异，但目前集成电路相关人才的学校培养与社会需求存在很大的差距。因此，对集成电路相关课程的教学改革刻不容缓。基于此，本文从“集成电路原理与应用”课程理论教学出发，详细阐述了“集成电路原理与应用”课程教学所存在的主要问题，并有针对性的提出了该课程教学内容和教学方法的改革措施，这对培养应用型、创新型的集成电路相关专业的本科毕业生具有积极的指导意义。

参考文献：

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关键词：电子封装;防潮;塑封;元器件

1引言

伴随着集成电路工艺的迅猛发展，集成电路封装工艺朝着高密度、小体积、重量轻、低成本、高可靠性的方向发展。电子封装(ElectronicPackages)属于电子产品后段的工艺技术,它的目的是给集成电路芯片一套组织构架。

塑料封装同传统的陶瓷等气密性封装形式相比，更能满足低成本、小体积、重量轻和高密度的要求。水汽对器件的影响早在封装器件出现时就已出现。随着电子集成技术的发展，电子器件的尺寸越来越小，芯片上的线宽越来越窄。对复杂电子系统的广泛需要要求系统中关键电子集成电路具有更高的可靠性。这些集成电路应该能够抵抗潜在的环境应力，阴止迁移离子和水汽进入电路，防止机械损伤等。由水汽导致的器件可靠性问题主要有腐蚀、分层和开裂。

水汽的侵入会导致集成电路中金属的氧化和腐蚀。金属在潮湿环境中的氧化速率和类型是导致电阻变化的一个主要机制。铝线的电化学腐蚀是集成电路器件中一种非常严重的失效形式，它不但存在于塑料封装中，在气密性封装中也时有发生闭。电化学腐蚀将导致铝线开路和枝晶的生长。

2研究现状

为了减少由水汽引起的可靠性问题，各国的研究人员进行了不懈的努力以降低器件中的水汽含量。目前常采用的方法一是改进封装材料的特性，以降低材料的吸水性，提高材料之间的粘结性，但其效果非常有限，另一种方法是在各种封装形式上沉积水汽阻挡层，降低水汽的渗透率，这种方法通常适用于对可靠性有特殊要求的场合，如汽车电子等。

3研究方法

采用等离子增强化学气相沉积（PECVD）方法沉积雾剂薄膜作为塑封封装中的水汽和离子阻挡层。测试样品为在LAUFFER的LHMS28型递模注塑机上封装好的64脚TQFP，尺寸10X10mm，厚度为14mm。使用的封装料是SUMITOMO公司生产的EME6600环氧树脂。样品分为光面和毛面两种，每个样品中都在芯片衬垫上用银浆粘贴了3x3mm的硅片。银浆的热处理温度为150度，时间为30min。4实验结果

实验利用增重法测定TTQFP器件在30℃/80%RH、600℃/60%RH、85℃/60%RH和85℃/80%RH四种温湿环境中的吸水曲线，如图1所示。

从图中可以看出温度和湿度条件对器件吸水性能的影响都很大。在同样的湿度条件下，温度从30℃提高到85℃(80%RH)，或着从60℃提高到85℃(60%RH)，器件吸水含量达到平衡的时间都大大缩短了，并且平衡时器件中水汽的含量也都有了很大的提高。温度条件相同时(85℃)，当湿度条件从60%RH增加到80%RH，器件吸水速率无明显变化，而平衡时水汽的含量却提高了。

该实验还利用传感器法测定了在同一湿度条件下(85%RH)，温度对TQFP器件中吸水速率的影响。由于传感器的电容值与器件的吸水量存在线性关系，因此该曲线也就反映了器件的吸水量随时间的变化关系。可以看出在同样的湿度条件下，随着温度的升高，器件的吸水量达到平衡的时间大大缩短了，平衡时器件的吸水量也有了很大的提高，这与增重法得到的结果相一致。由扩散原理可知，水汽在塑封料中的扩散应遵循FICk扩散方程。一维Fick扩散方程的一级近似解可表示为指数函数，C=Pl一P2*exp(P3*t)。公式中的C代表了传感器的电容值;t代表了器件在环境中放置的时间，Pl是吸水达到平衡时所对应的饱和电容值;P2是平衡时的电容值与扩散开始时电容值的差值，P3是曲线的曲率，正比于扩散系数，对于用同一种湿度传感器测量所得到的曲线，P3可用于比较水汽扩散的速率。由此可得在85℃/85%RH和65℃/85%RH条件下的拟合曲线，并且由拟合曲线可以得到P1，P2以及P3的值。从而我们可以知道器件的扩散系数是与温度有关的参数，我们用公式P3=P0*exP(一E/KT)来拟合P3与温度的关系。公式中的E为扩散过程的激活能，K为玻尔兹曼常数。由此可以看出，InP3与l/KT成一直线关系，说明我们使用的拟合公式能够真实地反映器件中水汽的扩散系数与温度的关系，具有一定的正确性。通过直线的斜率，我们得到了扩散过程的激活能为753708E-20J(047106ev)

为了提高TQFP器件的防潮性能，减少器件中的水汽含量和分层开裂失效的纪律，我们采用了在塑封器件表面沉积无机薄膜的方法来降低水汽的透过率。

5结论

研究实验所采用的方法对于塑封元器件防潮具有较好作用，湿度和温度对防水性能都有影响，利用等离子体增强化学气相沉积方法在TQFP塑封器件表面沉积SiNx薄膜，以提高防水性能。

参考文献

［1］陈力俊.微电子材料与制程［M］.上海:复旦大学出版社,2005.

［2］中国电子学会生产技术学分会丛书编委会.微电子封装技术［M］.合肥:中国科学技术大学出版社,2003.

［3］RobertCamlllettiandCrishChandra，LowTemperatureCeramicCoatingsforchip-on-BoardAssemblies.

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复位集成电路（ResetIC）被广泛用于整个计算机行业的器件以启动系统复位。复位集成电路通常是个独立装置，依靠自己的电源供电运行，并且独立于微处理器或电源管理集成电路（PMIC）。随着计算环境向便携设备和移动平台（包括智能手机和平板电脑）发展，出现了新的挑战，即允许用户轻松复位微处理器或PMIC，而在其执行某些其他任务时则不会意外启动复位。

随着整个行业转为使用封闭式电池，这带来了对另一种启动系统复位方法的需求；因此许多厂商转而采用按钮复位集成电路来启动系统复位。手机上的按钮的极易造成意外复位，为了防止发生这种情况的需求带来了对复位集成电路的要求。它提供一个或两个按钮复位输入，要求必须按住按钮输入电路2～12s。很明显，与取出并更换手机电池复位方法相比，按钮复位集成电路提供更佳用户体验。

典型应用

图1显示了按钮复位集成电路的最常见应用，它采用单独低态有效漏极开路RESET输出，在按钮输入被按住设定时间设置（通常在2～12s范围内）后，即向微处理器、PMIC和负载开关确认复位条件。

图2是一个时序图，展示出当两个输入电路达到10s的设定时间被确认后，两个按钮输入被确认，并且RESET输出电路确认达到0.5s的固定复位时间。

注意事项

1选择按钮输入数量

目前市场上的按钮复位集成电路有若干不同选项供设计师选择。一个选项是使用两个按钮输入，因为需要同时按下两个按钮能够为他们提供防止意外复位的最高安全级别。这是用于医疗应用领域的好方法，因为意外会危及生命或造成死亡。然而，智能手机与平板电脑趋向于采用单按钮输入集成电路，用长设定时间来有效防止意外复位。另一个选项是具备灵活性的双按钮输入集成电路，该集成电路提供同时使用两个按钮输入，也可以讲两个输入电路（/MR1和/MR2）连接在一起，构成一个单按钮输入的灵活性（见图3）。

2定时选项：设定时间

通常，设定时间（tSETUP）的定时选项范围是2～12s。定时最好是工厂编程，或通过一个三态输入进行编程。市场上的另一个解决方案使用电容器来调整设定时间，但这些额外组件会增加空间和成本支出，对于密封、空间和成本受限的应用来说不切实际。

3定时选项：复位时间

复位条件被确认后，按钮复位集成电路将以两种方式中的一种响应；按照确认按钮输入的同样时长保持复位条件；或者按照一个固定复位时间进行确认。通常，固定复位时间更符合需要，因为它能防止通过漏极开路过渡损耗电流，如果复位条件的确认时间被无意延长，它就会耗费电池电量。

4启动“软”和“硬”系统复位

如何从实质上消除意外硬复位可能性是当今消费品制造商所面临的问题。提供双按钮复位输入并延长设定时间为2～12s的按钮复位集成电路可解决这一问题。双输入和长设定时间可以确保安全产生硬系统复位，能够保护范围广泛的消费品设备防止其意外系统复位，其中包括智能手机、平板电脑、电子书、机顶盒、个人导航和医疗设备以及玩具等。

消抖输出ANDOUT在/MR1和/MR2均被确认之后有1ms的确认时间，是另一个提高性能的功能。ANDOUT输出可用于确认PMIC或微处理器的/RESET输入。例如，这可具有其基于软件的“软”复位程序，要求/RESET输入维持低电平状态8s。如果在8s之后基于软件的复位未被启动，并且用户继续按住按钮达到10s设定时间，则RESET输出将维持低电平，以断开置于电池和PMIC和/或微处理器之间的负载开关，确保硬系统复位。此外，“硬”系统复位需要断开向整个系统供电的电池；与之相比，“软”软件复位完成系统复位时间通常更短，如图4所示。

5低态有效漏极开路和高态有效推挽输出选项

多数微处理器和管理器会响应低态有效输入，低态有效漏极开路，允许多个输出电路一起设为或（OR）。它还允许管理器采用3.3V电源供电，且输出电平转换为接至1.8V电源供电的一个微处理器，如图5所示。另一个选项是高态有效推挽输出，允许其按钮复位集成电路驱动一个P型沟道场效应晶体管（PFET）负载断开开关，如图6所示。

如何缩短生产测试时间

在生产线上，对设定时间为2～12s的设备进行生产测试会耗费大量时间。一方面，如果生产测试明显过于耗时，则此功能的生产测试可以被完全取消。另一个解决方案是使用ANDOUT功能，在两个按钮输入被确认驱动一个未用的I/O端口之后，它的响应时间为1ms，如图7所示。

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关键词：电子科学与技术；本科培养方案；课程设置；办学特色

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）30-0070-02

21世纪被称为信息时代，电子科学与技术在信息、能源、材料、航天、生命、环境、军事和民用等科技领域将获得更广泛的应用，必然导致电子科学与技术产业的迅猛发展。这种产业化趋势反过来对本专业的巩固、深化、提高和发展起到积极的促进作用，也对人才的培养提出了更高的要求。因此，本文从人才的社会需求出发，结合我校实际情况，进行了本科专业培养方案的改革探索，并详细介绍了培养方案的制定情况。

一、人才的社会需求情况

目前，我校电子科学与技术专业的本科毕业生主要面向长三角地区庞大的微电子、光电子、光伏和新能源行业，市场对专业人才的需求基本上是供不应求的。但是也应该注意到电子科学与技术产业的分布不均，分类较细，且发展变化较快。另外，电子科学与技术产业结构具有多样性，既有劳动密集型的大型企业、大公司，更多的是小公司和小企业；既有国有企业和私营企业，更有合资、独资的外企。因此，社会需求与本专业毕业生的供需矛盾还会继续存在。

二、专业的培养目标和定位

本专业培养具备微电子、光电子领域的宽厚专业基础知识，熟练实验技能，能掌握电子材料、电子器件、微电子和光电子系统的新工艺、新技术研究开发和设计技能，有较强的工程实践能力，能够在该领域从事各种电子材料、元器件、光电材料及器件、集成电路的设计、制造和相应的新产品、新技术、新工艺的研究、开发和管理工作工程技术人才。并且结合我校“大工程观”人才培养特色，依据“卓越工程师”教育理念下工程技术型人才培养的原则，培养适应微电子和新兴光电行业乃至区域社会经济建设需求的工程技术型人才。

三、本科培养方案制定的思路

电子科学与技术专业培养方案参照工程教育认证的要求，以及专业下设微电子、光电子材料与器件两个本科培养方向的思路制定。注重培养学生的专业基础知识和实践工程能力，使毕业生能满足长三角地区微电子、光电子和新能源行业发展的需求。微电子方向的课程设置专注于电子材料与电子器件、集成电路与系统设计方面，光电子材料与器件方向则偏向于光电信息、光电材料与光电器件方面。

四、本科培养方案的改革探索

要实现电子科学与技术专业的培养目标，适应电子信息产业的不断发展，并结合我校学科发展方向和特色，对电子科学与技术专业本科人才培养方案进行了研究，并对省内外几所高校电子科学与技术专业的培养方案进行调研，最终形成了富有特色的电子科学与技术专业人才培养方案，主要内容如下：

1.培养方案的模块化设计。在设计电子科学与技术专业本科培养方案的整体框架时，根据“加强基础、拓宽专业、培养能力”和培养工程技术型人才的办学理念下，专业培养方案分人文与社会科学、专业基础和专业课三个模块，下设微电子和光电子材料与器件两个专业方向。学生在前两年学习相同的课程，到大三时根据自己的兴趣选择专业方向，选修各自方向的专业课。由于两个方向的不同培养要求，因此在专业基础选修课、专业必修课和专业选修课方面设置限选模块，每个专业方向必须修满相应的学分才能毕业。

2.改革专业基础课程。专业基础课程是为专业课程奠定基础，因此，在保留了原有电子信息类专业通常所开设的电子类课程外，增加了与专业相关的课程，如EDA技术、通信原理、数字信号处理、物理光学、应用光学、激光原理与技术等课程，删减了原先与物理类相关的一些课程，如物理学史、原子物理、热力学与统计物理学等，并删减了一些计算机软件类课程，如C++程序设计、计算机在材料科学中的应用等。专业基础选修课程分方向限选模块，两个专业方向对应有不同的专业基础选修课程。

3.优化专业课程。专业课程是整个专业教育中的主干部分，微电子方向的课程设置紧紧围绕半导体和集成电路设计方向，开设有集成电路设计、微电子工艺原理与技术、工艺与器件可靠性分析、半导体测试技术、现代电子材料及元器件、集成电路工艺与器件模拟等课程。光电子材料与器件方向围绕光电材料和光纤通信方向，开设光电子材料与器件、光电检测原理与技术、太阳能电池原理与技术、光纤传感原理与技术、光纤通信技术等课程。另外专业课程里面还设置有专业实验，通过加强实验环节，训练学生的动手操作能力，增强学生的理论知识。

五、与省内外专业人才培养的区别

具有电子科学与技术专业的各大高校分布在不同的地区，服务于不同的区域经济，这就要求专业学生的培养具有区域化、差异化。我们分析了杭州电子科技大学、浙江工业大学、苏州大学、南京理工大学和徐州工程学院这五所不同地区、不同层次高校的电子科学与技术专业的培养方案。不仅使我们能学习到其他高校的先进办学理念、合理的课程设置体系，也可以发现与其他高校之间的差异。具体表现为以下几个方面：

1.专业定位。各个学校的电子科学与技术专业依据自身的师资力量、办学条件、区域经济要求确定专业的发展定位。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业依托1个教育部重点实验室、2个国家级实验教学示范中心、3个省部级重点实验室，人才培养定位于能从事电子元器件、电子电路乃至电子集成系统的设计和开发等方面工作的工程技术人才。浙江工业大学的电子科学与技术专业主要培养光通信、电子电路系统、集成电路设计等方面的人才。苏州大学的电子科学与技术专业定位在培养能够在电路与系统、集成电路与系统等领域从事各类系统级、板级和芯片级研发工作的高级工程技术人才。南京理工大学的电子科学与技术专业主要是突出光电技术和微电子与信息处理学科的交叉和融合，以光电成像探测理论与技术及微电子理论与技术为专业特色。徐州工程学院的电子科学与技术专业主要定位在培养能从事光电子材料与器件开发的工程技术人才。而我校的电子科学与技术专业定位于服务长三角地区半导体和新能源行业，培养能从事集成电路设计与开发、光电子材料与器件的研发等工作的工程技术人才。

2.课程体系。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业培养学生设计、开发电子元器件、电子电路系统、电子集成系统的能力，在课程设置上开设了通信电子电路、EDA技术、薄膜物理与技术、电子材料与电子器件、电子系统设计与实践、集成电路设计、嵌入式系统原理和应用、现代DSP技术及应用等专业课程。浙江工业大学的电子科学与技术专业培养学生设计、开发电子电路系统、集成电路系统的能力，开设了电路原理、模电数电、通信电子线路、集成电路设计、光纤通信原理、光网络技术、数字信号处理等专业课程，以及电子线路CAD实验、单片机综合实验、通信原理实验、通信电子线路大型实验、微电子基础实验、半导体器件仿真大型实验、集成电路设计大型实验等实验类课程。苏州大学的电子科学与技术专业培养学生设计与开发电路与系统、集成电路与系统，从事各类系统级、板级和芯片级研发工作的能力，开设了信号与系统、电磁场与电磁波、高频电路设计与制作、电子线路CAD、CMOS模拟集成电路设计、VLSI设计基础等专业课程，以及电子技术基础实验、信号与电路基础实验、电子线路实验、电子系统综合设计实验等实验类课程。南京理工大学培养学生从事光电子器件、光电系统和集成电路的设计、开发、应用的能力，开设了信号与系统、光学、光电信号处理、光辐射测量、光电子器件、光电成像技术、超大规模集成电路设计、光电子技术、显示技术、光电检测技术、数字图像处理、半导体集成电路、集成电路测试技术、微电子技术、光电子线路、电视原理等专业课程。徐州工程学院的电子科学与技术专业培养学生设计与开发光电子材料与器件的能力，开设有信号与系统、光电子学、光电子技术、激光原理与技术、光伏材料等专业课程，以及模拟电路课程设计、数字电路课程设计、单片机原理课程设计等实践性课程。我校的电子科学与技术专业主要培养学生集成电路设计、光电子材料与器件的设计与制备能力，开设有半导体物理学、半导体器件原理、MEMS技术、微电子工艺原理与技术、薄膜材料及制备技术、工艺与器件可靠性分析、集成电路工艺与器件模拟、EDA技术、通信原理、数字信号处理、光电子材料与器件、光电检测原理与技术、太阳能电池原理与技术、光纤通信技术等专业课程，以及近代物理实验、专业实验等实验类课程。

3.人才培养特色。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业的人才培养特色是注重集成电路设计、系统集成方面能力的培养。浙江工业大学的人才培养注重光纤通信、集成电路设计方面能力的培养。苏州大学的人才培养注重电路与系统设计、集成电路与系统设计方面能力的培养。南京理工大学的人才培养注重光电技术和微电子与信息处理学科的交叉和融合，以光电成像探测理论与技术及微电子理论与技术为专业特色。徐州工程学院的人才培养注重光电材料与器件方面能力的培养。我校的人才培养注重电子材料与电子器件的设计与开发、集成电路设计方面能力的培养。

参考文献：

[1]陈鹤鸣，范红，施伟华，徐宁.电子科学与技术本科人才培养方案的改革与探索[A]//电子高等教育年会2005年学术年会论文集[C].17-20.