集成电路设计范文10篇

时间:2023-10-23 17:22:50

集成电路设计

集成电路设计范文篇1

关键词:集成电路;市场状况;设计业;政策导向

自从1950年第一个晶体管的诞生,不到十年的时间就出现了第一块集成电路,从此在人类的市场上走向了集成电路的热潮。如今集成电路发展迅速,集成电路的市场也迅速扩大,它正在潜移默化地改变人们的生产方式。集成电路的发展,它在经济和政治的多个方面具有多种战略意义,甚至可以作为一个国家的支柱产业来支持未来的发展。

1中国集成电路的基本情况

1.1市场状况。最近几年世界上经济的变化对集成电路产业的发展来说,既充满挑战又充满着许多机遇[1-4]。第一个方面世界的金融危机处于低谷时期;第二个方面政府和企业抵制全球半导体。这是导致集成电路的危机,那么我们怎样保持产业的发展推动产业逆势而上呢,这就需要看中国集成电路的产业如何对待世界金融危机。大数据统计,中国集成电路在2005年以来迅速降低,后四年又缓慢降低。其原因在于受金融危机影响的发达国家影响了中国集成电路的消费者。1.2发展状况。在世界经济的不断发展下,中国集成电路产业在2010年也取得了增长,这是自集成电路产业开展以来第一次迅速的增长。据可靠的数据表示,2010年国内集成电路的交易额为1000多亿,相比于之前可谓是爆发性的增长。很多相关的工程也因此在2010年全面启动,我国也启动了集成电路设计专项的计划,支持有实力的企业。进一步强化集成电路,推动中国品牌的战略目的,提升企业的整体能力。尤为重要的是在2010年的节点上,中国的集成电路在世界上是一个重要的里程碑,中国以很快的姿态走出了世界的金融危机,站在一个全新的起点上重点发展集成电路产业重新站在世界的舞台上。

2中国集成电路发展面对的问题

2.1政策导向。中国集成电路设计业的政策方面还缺乏协调,不能很好地体现国家对集成电路的态度。众所周知,集成电路是国家意识突出的一个重要行业,一般很少能达到这种级别。总体上来说,在寻求国家的支持和各种政策优惠的方面缺乏投入,而国家这种差异和代工和销售着两种方式,严重影响了中国集成电路的发展和世界电子信息向中国转移到节奏。中国集成电路行业是资金、技术、市场、产品、人才等综合产业。它的周期性显著,产业链相关密切,在全球化进程当中作为重要的突出产业。所以,中国要完善在集成电路设计的产业政策,实施更好的在世界上,作为国家意志的凸显,同时领导一些国内先进的企业做大做强。2.2市场需求。我国的集成电路产业在十年之间飞速的发展,在世界上也是很难赶超的。可以说我集成电子芯片在我国是一颗发展的新兴产业,尽管我国发展如此之快,但是中国集成电路的生产速度并没有赶上人们对集成电路的需求,中国市场对于集成电路的需求已高达4000多亿元。在五年之间。对集成电路的需求就远远的翻了一番,应该看到中国的集成电路早已经赶超石油到能源的需求。所以我们应该从集成电路的产品工艺和产能等方面做足群众需求,这也是当今我国的集成电路面临着困难以及亟待解决的问题。同时,中国的集成电路设计业技术水平已在世界上占据前列,随着我国兴起的太阳能电池以及半导体,中国的集成电路地位也显著上升。同时也就是说中国的集成电路水平突飞猛进的增长。2.3专业人才。作为高度浓缩的集成电路行业,他同时对人才的需求也远远高于其他行业,我国对于集成电路人才的基本情况可谓是遭遇瓶颈。我国的集成电路经济迅速的增长对人才的依赖非常大。主要的表现是人才的数量不足。我国的集成电路产业在国家的扶持下。国内对集成电路产业极为重视。各个层次的人才在数量上在经历上都比从前大大加强。但是这一类人却占少数也就是说中国的集成电路人才的需求远远不够。2010年,中国的集成电路产业将达到30万人以上。2019年预计要达到百万人以上。而目前集成电路高学历的毕业生只有寥寥的数万人。毕业生对于这方面的人才供不应求。缺乏主要还表现在缺乏高层人才。随着国内集成电路产业的壮大,水平也不断提高,同样对中国集成电路的设计也有异常的重要性,一个好的高层次的中国集成电路的工作人员,他需要长期积累和对工作的专注,需要用时间和成绩来作为一个从入门到熟练的过程。通常走过这几个过程大约需要五年的时间,才能更深的理解中国集成电路。由此我们可以看见,中国集成电路设计的人才缺口是一直存在的。而这人才缺口也导致中国集成电路发展瓶颈,所以我认为中国集成电路的人才应该还要从高等教育开始,从大学作为培养集成电路人才的摇篮,以适应社会的发展,更好地发展中国集成电路产业。

3中国集成电路跨越式发展的机遇

3.1市场转向。新时期我国集成电路高速发展,对于集成电路市场存在供不应求的现象。许多集成电路产品有较高的市场需求量,但市场上能提供的产品却少之又少。这存在一个很大的缺口和漏洞,集成电路市场上很大一部分产品都不是自行生产而是依赖于进口外国的产品来进行销售。这种依赖于进口再加上进口产品的关税和运费等其他相关的费用,使成本大大提高。我国本国自行研发和生产的集成电路产品却只能满足一部分市场的需要而无法弥补整个集成电路市场上的一大空缺。我国实行社会主义市场经济政策,我国集成电路的跨越式发展有很大的机遇,可以拉动我国市场转型,从而引导市场转向。我国集成电路市场存在很大的市场缺口如贸易逆差等,如果回转这一问题,将对我国集成电路市场产生重大的影响。我国集成电路市场却存在着大量的潜在的市场需求,若进行发展减少进口,提高我国国内的集成电路产品的生产量。将会使集成电路产品成本降低,市场需求同时得到满足。从而拉动市场转型推动经济的快速发展。3.2发挥优势。根据2018年市场调查需求显示,中国集成电路产业存在着许多的优势。但在存在机遇和优势的同时也面临着许多的困难和挑战。需要我们去克服并攻克难关。在南京召开的“第16届中国集成电路技术与应用研讨会暨南京国际集成电路技术达摩论坛”对集成电路产业进行了分析和概括,并对其进行科学的解释和系统的解答。中国集成电路产业规模呈现出高速增长的一大趋势。据相关资料信息等调查显示,中国集成电路产业在近几年内呈现出高速发展的大趋势。中国集成电路市场的产业规模大大高于其他国家。甚至将一些发达国家抛在后面。集成电路产业的产值和资金正在高速度的增长,在近几年呈现高速发展的一大趋势。中国集成电路产业市场的结构和分配也更加合理化,集成电路产业对其人员管理,信息技术,产业结构进行了更加系统化规范化的管理,呈现出更加平衡的状态。中国集成电路产业的企业的实力和影响力正在不断增强,在高速发展的中国科技经济实力上,中国集成电路产业不甘落后,呈现飞速发展显著提高的效果。科技水平的提高带动此集成电路产业实力的增强存在较大的优势。

4结语

中国集成电路的跨越式发展首先要确定市场中是建设渠道结合自身的优势和定位并结合市场做分析。充分利用资源,解决中国集成电路人才瓶颈,要多挖掘人才培养人才。在政府的带动下。加强资本体系的深层次规划和中国集成电路产业相对接,努力发展集成电路产业占据国际的市场。

参考文献

[1]魏少军.中国集成电路设计业2019年市场状况及思考[J].电子产品世界,2019,26(12):19-23.

[2]魏少军.面对中国发展集成电路产业的挑战[J].集成电路应用,2016(09):4-9.

[3]于宗光,黄伟.中国集成电路设计产业的发展趋势[J].半导体技术,2014,39(10):721-727.

集成电路设计范文篇2

【关键词】数字集成电路;Vhdl;应用

Vhdl最早出现于上世纪80年代末,主要用于电路设计的一种高级程序语言。目前这种语言是现代的电路设计中的重点,其优势也相对突出。它的出现完善了现代数字电路设计的整体结构,让内部程序和外部程序形成了良好的协调,在技术上实现了创新化,也是未来科技研究的重要方向。笔者也根据自身的工作经验,就如何实现Vhdl的合理应用提出了自己的看法。

1.Vhdl简介

1.1Vhdl的概念。Vhdl即超高速集成电路硬件描述语言,在数字电路设计当中普遍使用。而在中国,通常运用于ASIC、FPGA或是CPLD的设计当中。Vhdl主要描述数字系统的结构和行为,从语法上和传统的计算机高级语言类似。其系统的设计理念涉及到内部功能和算法也包括外部端口,在对设计实体定义外部界面之后,其它设计也可以直接对实体进行调用,这也是Vhdl系统设计的基础。与其它的一些硬件描述语言相比,Vhdl在行为描述能力上更加出众,也是目前设计领域最常见的意见描述语言,从逻辑上保障电子系统的安全运行。而其大量的库函数和语句,在系统设计早期就能对系统可行性进行判断,从而在仿真模拟的基础上来进行完善和优化。即便是设计者对硬件结构不完全掌握的前提下,也不需要对设计目标器件进行管理,也可以进行独立的设计[1]。1.2Vhdl的特点。Vhdl的设计描述功能是多层次化的,既可以对门级电路进行描述,也可以对系统级电路进行描述。描述的方式可以通过结构描述、行为描述和寄存器描述三种方式,必要时还能通过配合协调的方式来进行。此外,在硬件电路模型的设计上,Vhdl也能体现其特点,重点在于给硬件描述提升了自由度,并支持传输延迟,让设计者们能够创建高层次的系统模型,使系统模型能够具备合理的稳定性。图1Vhdl的具体设计流程Vhdl目前是IEEE标准下的硬件描述语言,因此现阶段的大多数EDA工具都能支持Vhdl的使用,且主要的设计来源是Vhdl的源代码,因而其结构化的优势也能让其易修改,且支持同步电路和异步电路的设计[2]。设计人员可以通过逻辑行为来描述电子系统。作为一种标准化的硬件描述语言,其强大的控制能力也能让模块更加具有利用价值,且模块可以通过预先设计的方式来进行存放,在后续的设计环节中也可以进行调用,让设计成果进行交流,使得设计描述转移的过程具备可行性。Vhdl的兼容性和独立性也可以让系统运行完全脱离电子加工设备,并保障系统的合理运行,随时进行数字系统的有效复制。例如图1所展示的设计流程,就是对Vhdl特点的概括。1.3Vhdl的程序结构。1.3.1库库是编译后的数据集合,在库中所存储的内容是结构体描述、实体定义和程序包、在利用Vhdl来进行设计时,库中的内容就可以作为资源被利用,或是作为参考依据,库还可以作为已经编译过的设计文件,便于设计者们进行共享和有用的基础数据[3]。1.3.2程序包。程序包是从本质上来看是命名的声明部分,可以利用包来将过程函数进行逻辑性的安排。程序包由包说明和包体组成,任何可以出现在块声明中的语句,包括函数、类型、变量等都可以在包中使用,并且提供了全程变量。在程序包内说明的数据对实体是透明化的。1.3.3实体实体既包括了大型的数字系统,也包含了小型的与门。实体的性质可以看作是电脑硬件的CPU处理器,并且具备微处理器的特点。实体说明部分通常设计的是输入和输出的端口名称和数据类型。1.3.4结构体。结构体是对设计实体的描述。从其根本性质上来看,可以将其看作是一个功能模块,对整个系统负责,而结构体则是对功能模块内部的一种逻辑描述形式。换而言之,就是功能模块的内部细节和工作原理可以通过结构体来进行具体描述,并将其合理地展示出来[4]。1.3.5配置。配置是对不同层次的实体与结构体关系的一种连接式说明。实体和结构体的连接关系配置中,设计者们可以通过对配置语句的调整来为实体提供不同的结构体匹配方式。例如在仿真设计当中,就可以对不同的结构体来进行测试,选择不同的结构体来达到这一目标。

2.数字集成电路设计中对Vhdl的应用

2.1Vhdl融合进制计算。Vhdl在数字集成电路设计当中首先体现在其融合进制计算的功能之上。目前一般的计算程序除了常见的二进制计算之外,还包括某些场合下的十进制计算方式。但这些计算方式都是在Vhdl语言编程的基础上展开的。而数字化集成电路系统当中,要想实现数据的合理对接,也需要让外部系统和内部电路系统之间形成良好的协调和配合。Vhdl在电路设计系统中的规划作用,也使得其成为了主要的编程语言。2.2Vhdl集中模块工具。由于Vhdl本身是具有高融合性的产物,而当系统运作需要以较快的速度运行时,电路设计硬件系统就应该具备独立的语言运行编码,从而促进模块工具系统的整体融合。通常情况下采用层次性的模块先进行系统规划,然后在通过Vhdl来寻找到事先储存在数据库内的有用信息,为集成电路设计提供数字资源的需要。与此同时,Vhdl对电路设计系统模块进行了规划,在运行结构、电路整体结构和信息传输结构方面进行了重新编排,让电路设计工具可以集中化、系统化地运用,保障了信息的完整性[5]。值得一提的是电路设计阶段的信息数据输入还可以在有效的电路检验工作下开展,并保障电路设计库的自动更新,成为了一套相对完善的运行程序,也是模块工具集中化的体现。目前常用的模块程序包括IBMRISCsystem/6000或是SunSPACstation,HP9000Series700/800,这也是目前现代集成电路设计中的主要技术模式,对于系统的综合运行能力提升具有显著的促进作用。2.3Vhdl融合编程设计。编程设计的综合性融合也是Vhdl在数字集成电路设计中的主要优势。因为Vhdl语言的主要工作内容包括项目的输入、编辑、校验和编程工作。这些不同类型的内容在现代化的数字集成电路设计当中也应该不断地在电路设计结构上做到完善。如果设计者们需要对电路设计外部运行程序进行修改,例如当项目运行语言程序出现问题时,就可以有效地利用其编程设计融合的特点来实现系统的规划。因为Vhdl系统规划的方式是通过内部程序来实现外部数据的输入,在系统规划结构方面实现了智能化和自动化,电路设计结构也能符合实际标准,促进设计的稳定性提升[6]。2.4Vhdl的集成化运行。在传统的电路设计工作当中,无论是设计还是规划环节都具有显著的分散性的特点,重点不明确,而Vhdl的使用可以有效地将分散化管理转变成为集成化的管理体系。通过对Vhdl的基本运行程序来看,其系统结构设计体现出了明显的灵活性和完善程度,系统的运行可以有效降低电路设计成本的运算量,实现一体化的水平提升。如果我们将Vhdl系统看作是一栋高楼,那么高楼的设计施工需要从底层施工过渡到顶层施工。Vhdl系统的底层设计部分是通过将电路内部和外部系统进行联合设计,让数字电路系统处于一体化的模式之下,无论是在规划的合理性还是设计后期的工作效率上都有明显提高。此外,顶层设计可以将大数据进行分析和运行,然后让外部硬件运行的各个部分都能竟然有序,在整体化的连接之下运行,这也是现代数字集成电路设计中的关键。2.5Vhdl融合多个平台。之前提到过Vhdl系统具有很出色的灵活性,而Vhdl在数字集成电路设计当中也能够发挥显著的效果,尤其是融合多个平台的功能上。数字集成电路设计本身具有多样性的平台,可以让电子数据在系统下实现数据传输和延迟传输的功能,并实现电子技术支持下的多样性传输。此外,Vhdl系统的整体结构能够实现融合应用,与现代数字系统的整体结构相适应,从而完善数据多平台传输结构。具体来看,就是实现同步和异步电流的传输,构建智能化的外界系统,并通过源文件来获得系统的设计数据,让语言编码程序和仿真数据实现有效结合。例如通过“File-Project-SetProjecttoCurrentFile”的菜单,就可以对电路设计内部结构进行层次规划,然后让仿真系统建立仿真波形,依据程序的要求来综合利用多平台的资源,体现出融合应用的特点。2.6Vhdl在基本界面设计中的作用。作为电路设计的基本系统语言,数字语言编码正是集成电路设计的基本结构。Vhdl在基本界面的设计方面也具有完善的结构系统,即之前提到过的库、程序包、结构体和配置四个部分。从其基本的工作过程来看,流程是先通过库来建立数据分析集合体,然后在保障电路设计结构具备数据结构的基础上来让程序包进行优化设计,而电路设计系统是通过程序包向实体端口进行输送的。然后根据结构体的电路设计信息来将信息结构转化为电路操作模式,并保障电路结构的输出,让特定结构体与数字电路设计结构体进行融合,形成完善的集成电路设计体系。

3.Vhdl在数字集成电路设计中的具体例子

计数器是数字电路之中的常见应用,包括二进制、十进制等。下文的设计方案是以模为12的加法计数器,端口包括。i(进位)、nrest(置零)、load(加载)、d(数据输入)、Ik(时钟);输出端口设计为co(输出进位)、qh(高位输出)、ql(低位输出)。LIBRARYieee;USEieee.std-logie-1164.ALL;USEieee.std-logie-arith.ALL;USEieee.std-logie-unsigned.ALL;ENTITYcntm12aISPORT(ci:INstd-logiC;nreset:INstd-logic;load:INstd-logic;d:INstd-logie-veetor(7DOWNTO0);clk:INstd-logie;co:OUTstd-logie;qh:outstd-logie-veetor(3DOwNTo0);ql:outstd-logie-veetor(3DOwNTO0));ENDentm12a;ARCHITECTUREbehaveOFcntm12aISSignalqh-int:Std-logie-veetor(3downto0);Signalql-int:Std-logie-veetor(3downto0);BEGINql<=ql-int;Qh<=qh-int;co<=’1’WHEN(qh-int=”0000”ANDql-int=”1011”ANDci=’1’)ELSE’0’;PROCESS(cIk,nreset)BEGINIF(nreset=’0’)THENqh-int<=”0000”;ql-int<=”0000”;ELSIF(clk’eventANDclk=’1’)THENIF(load=’1’)THENqh-int<=d(7DOWNTO4);ql-int(=d(3downto0);ELSIF(ci=’1’)THENIF(ql-int=11)THENql-int<=”0000”;IF(qh-int=0)THENqh-int<=”0000”;ELSEqh-int<=qh-int+1;ENDIF;ELSEql-int<=ql-int+1:ENDIF;ENDIF;ENDIF;ENDPROCESS;ENDbehave;而这一‘12’模只需要在原有的基础上进行修改,就能够实现对任意进制的加法和减法计数器,并且可以作为库文件进行使用,优势显著。

4.结语

通过研究,可以看到Vhdl语言设计从本质上看就是通过软件设计和配置相结合的过程,并且具有显著的电路系统描述和建模能力。在未来的数字集成电路设计当中,Vhdl也可以多层次地对数字系统进行设计,不仅有效缩短工作周期,还能提升设计的灵活性和有效性。本文主要从Vhdl的内涵入手,从其优势进行分析,并探究Vhdl在数字集成电路设计中的体现,配合实例来证明了其在设计过程中的优越性,是未来新技术的发展方向。而Vhdl的出现也说明了现代电子系统设计的高要求。而在实际设计环节中也可以通过抽象的语言来对系统结构进行描述,之后通过细化模块,将Vhdl描述成为门级电路,完善电子系统。

参考文献

[1]严梓扬,苏成悦,张宏鑫.Vhdl在数字集成电路设计中的应用分析[J].自动化与仪器仪表,2017(5):131-133.

[2]李要球,卢璐.VHDL硬件描述语言在数字电路设计中的应用[J].实验室科学,2011,14(5):97-99.

[3]周华.硬件描述语言VHDL的应用[J].凯里学院学报,2012,30(3):125-126.

[4]赵鸿,彭碧玉,王宏卓.基于VHDL的CRC校验及其在测控通信中的应用[J].通信技术,2010,43(2):29-30.

集成电路设计范文篇3

1传统模拟电子技术教学

1.1传统模拟电子技术理论教学模式。传统的模拟电子技术理论教学采用教师课堂知识灌输形式,即教师通过板书和PPT的方式在课堂上给学生讲授推导书本中的理论公式,通过已学的知识来推导和验证新的理论和公式[6]。例如在学习第二章“基本放大电路”时,教师是通过图解法和微变等效电路法来推导放大电路的静态工作点和交流电压增压。图1为采用图解法求解的单管共射电路,图中通过虚线把晶体管和电路分开,当输入信号ΔUI为0时,在晶体管的输入回路中既应该满足输入特性曲线,又应满足电路参数,因此:UBE=VBB-iBRb(1)图2为单管共射电路的输入特性曲线,由1式可以确定图中的输入回路负载线,其中斜率为-1/Rb,输入回路负载线与输入特向曲线的交点Q就是电路的静态工作点。图3为单管共射电路的输出特性曲线,与输入回路一样,在输出特性曲线中静态工作点既应在IB=IBQ曲线上,又应满足电路特性:UCE=VCC-iCRC(2)由2式可以确定图3中的负载线,其中负载线的斜率为-1/RC,IB=IBQ与输出特性曲线的交点即为静态工作点Q,其纵坐标值为ICQ,横坐标值为UCEQ。通过图解法可以求出单管共射电路的静态工作点Q,采用微变等效电路法可以求解电路的H参数,计算电路的电压增益、输入电阻和输出电阻等[7]。同样,集成运算放大电路、放大电路的频率响应、波形的发生和信号转换等章节都是采用传统的公式推导法来向学生讲解的。传统的模拟电子技术理论教学虽然可以使学生掌握课本中的基本概念和定理,但是繁杂的64物理概念以及抽象的公式推导过程往往让学生感觉到入门难、理解难、掌握难,仅仅依靠课堂理论灌输的教学模式就成为了一种“空对空”的教学模式[8]。1.2传统模拟电子技术实验教学模式。传统模拟电子技术实验教学主要采用模拟实验箱或模拟实验台模式,即学生通过导线插针在现有的实验箱或实验台上连接各种电子元器件或模块来搭建模拟电路的方式[9]。传统模拟电子技术实验教学模式虽然可以通过现有的模拟实验箱或实验台验证课本理论,较为灵活的设计简单模拟电路。但是,传统的模拟电子技术实验教学模式存在诸多缺点:(1)传统的模拟实验箱或实验台一般采用导线插针方式,在实验过程中容易发生插针折断堵塞插孔情况,影响设备德正常使用。(2)随着机箱设备的老化,设备内部经常出现导线或底座虚断、接触不良等情况,造成实验结果的失真。(3)由于传统实验箱或实验台采用模块集成方式,一般只包含了课内验证实验模块,难以激发学生的发散思维和创新能力。

2面向集成电路设计的模拟电子技术教学

2.1面向集成电路设计的模拟电子技术理论教学模式。面向集成电路设计的模拟电子技术在理论教学上采用“工程向导法”的教学思路,首先由教师结合生活实例提出一个具体的工程问题,让学生知道所学知识可以使用到日常生活中去,进而激发学生的学习热情。然后教师采用传统的教学方式,通过课堂讲授向学生传输工程项目所需的理论知识和定理,与传统理论课堂教学模式相比,面向集成电路设计的课堂理论教学在知识点讲授上按照“知识链”模式,即教师在教学内容安排上不再按照传统知识章节的顺序,而是以工程项目为导向,把做工程项目所需的知识点串在一起讲解。以设计“集成运算放大器”为例,集成运算放大器一般包括:偏置电流产生电路、差分输入放大电路、中间放大电路、功率放大电路四部分模块电路组成[10]。因此教师在课程内容安排上首先讲解偏置电流产生电路和电流复制电路,可以通过电流镜和微电流源的工作原理来讲解。然后讲解差分输入放大电路,通过差分输入放大电路的电路结构以及如何提高电路的共模抑制比为出发点进行讲解。接着讲解单级放大电路和多级放大电路的电压放大原理,最后讲解功率放大电路,主要向学生讲解功率放大电路如何提高电路的带负载能力。这样学生具备了基础知识之后就可以动手设计运算放大电路。在向学生讲解设计工程项目所需的基础知识之后,教师再引导学生学习设计模拟集成电路所用到的EDA(ElectronicDesignAutomation)软件,这里以在模拟集成电路设计行业被广泛使用的EDA软件Cadence和HSPICE为例。由于Cadence是在Linux操作环境下运行的,因此教师首先给学生讲授简单的Linux操作环境和基础指令,使学生能够初步掌握Cadence的运行方法,接着教师引导学生在Cadence中进行工程项目的原理图设计,最后使用Cadence把所设计的电路网表文件导入到HSPICE软件中进行参数仿真。使用HSPICE可以对所设计电路进行直流分析、交流分析、瞬态分析以及蒙特卡罗最坏情况分析等。2.2面向集成电路设计的模拟电子技术实验教学模式。面向集成电路设计的模拟电子技术实验教学采用“教师引导,学生开放设计”的教学模式。教师以“大作业”形式每学期给学生布置5~6道实验课题,制定好项目参数。学生课下搜集项目资料,自主设计电路架构并且进行仿真验证,最后提交项目结项报告。通过学生设计的电路参数是否达标以及结项报告的内容完整性给成合理的评判成绩。图5为指导学生设计的基于CMOS工艺库的运算放大器原理图,共分为三级:偏置电流产生电路、输入级差分放大电路、中间级放大电路。学生把原理图输入到Cadence中可以生成电路参数网表,再使用HSPICE仿真软件进行参数调试。最终可以仿真电路的开环增益、输入共模抑制比、电源抑制比等参数。

3结语

集成电路设计范文篇4

一、研究专题和期限

专题一:FPGA器件、配套软件系统及其测试技术的研发

(一)研究目标与内容

研究目标:

研发基于自主知识产权的FPGA器件,实现器件与配套软件的产品化,并在通信、消费类电子、汽车电子、工业控制、互联网信息安全等领域得到应用。研制与国际主流芯片兼容的抗辐照百万门级FPGA,能够满足航空、航天等应用工程的需求。

研究内容:

1.高性能FPGA器件系统:FPGA器件结构研究,FPGA配套EDA软件研究,FPGA的封装测试技术研究。

2.百万门级FPGA关键技术:百万门级抗辐照FPGA器件及其配套EDA设计系统的研究,满足航空、航天等应用工程的需求;

3.多核平台化百万门级FPGA器件的开发及其配套EDA设计系统的研究;

4.FPGA产品化及产业化应用推广技术:完成高性能FPGA的产品化,实现其在通信、消费类电子、汽车电子、工业控制、互联网信息安全等领域的应用。

(二)研究期限:

*年9月30日前完成。

专题二:便携式多媒体终端、数字电视中相关芯片及模块研发

(一)研究目标与内容

研究目标:

基于国内主流集成电路制造工艺,研发便携式多媒体终端和数字电视中的相关芯片、模块与解决方案,实现高性能、低功耗,并得到实际应用。

研究内容:

1.研究数字电视各类标准的低功耗、低成本和高性能编、解码算法及其IP核的实现,通过对各类IP的集成及其配套软件开发,形成移动数字电视和手持多媒体终端芯片开发的SoC平台及其应用。

2.研究无线信道解调关键技术,研发融合地面国标和手机电视功能的信道解调模块(芯片),并为终端厂商提供单模块解决方案。

3.研究高性能的参数可调图像缩放算法、接口技术、图像抖动处理、伽玛校正与过驱动处理等功能模块专有技术;开发图像控制、处理专用芯片以及将各种处理技术融合的SoC芯片及应用系统。

(二)研究期限:

*年9月30日前完成。

专题三:模拟及接口电路产品与应用解决方案研发

(一)研究目标与内容

研究目标:

以通信,消费类电子,计算机及计算机接口设备的市场应用为目标,设计和研发基于国

内亚微米BCD等工艺技术的模拟及数字模拟混合集成电路产品。开发多系列绿色节能电源

管理芯片产品及整体电源管理解决方案。

研究内容:

1.平板显示器电源管理系统中AC/DC、DC/AC控制、大功率白光LED驱动集成电路和开关系列芯片开发及应用解决方案,实现较高的节能降耗水平。

2.适合于便携式电子产品应用的模拟及接口集成电路芯片及应用解决方案。

3.面向便携式设备的多模直流电压变换控制芯片的开发。

4.应用多媒体接口的多媒体数据矩阵电路以及相关的ESD+EMI保护电路。

(二)研究期限:

*年9月30日前完成。

专题四:宽带通信领域核心IP和集成电路特种工艺设计技术的研究

(一)研究目标与内容

研究目标:

围绕国内超深亚微米工艺发展重点,开发宽带通信与接入系统用成套电路和关键IP核研究;研究纳米级工艺SoC设计所必需的关键技术、特种工艺设计技术和整体解决方案。

研究内容:

1.新型宽带无线通信与接入系统的射频收发机芯片和关键IP核研究,研发相应的模块、系统解决方案及终端产品;数字基带关键算法研究及其VLSI实现研究,完成相应关键IP核的嵌入式应用。

2.利用无线局域网实现有线电视网络数字视频信息传输(EoC)的芯片研发。

3.面向下一代有线电视网络的550MHz~1.2GHz的多载波宽带接入成套芯片及音视频宽带应用SoC芯片研究。

4.用于通讯、汽车电子、太阳能利用等领域的特种设计技术,专用控制芯片及应用系统的研发。

(二)研究期限:

*年9月30日前完成。

专题五:超宽带无线通信关键射频集成电路、核心IP研究与实现

(一)研究目标与内容

研究目标:

基于CMOS工艺技术,研究应用于MB-OFDM超宽带(UWB)系统的射频收发集成电路,提出MB-OFDM-UWB系统的射频收发集成电路解决方案,以支持数据传输速率达到100Mbps以上,传输距离不小于10米的超宽带通信系统,实现超宽带技术在数字家庭无线互连、多媒体视频传输等短距离无线通信领域的应用。

研究内容:

1.研究针对OFDM超宽带体系(工作频段为3.1GHz~4.8GHz或更高)的CMOS射频收发器、快速跳频的频率综合器等关键射频及混合信号集成电路设计及实现技术。

2.开发相应的超宽带ASIC或SoC芯片,特别是超宽带射频芯片。

3.研制超宽带无线通信试验系统。

(二)研究期限:

*年9月30日前完成。

二、申请方式

1、本指南公开。凡符合课题制要求、有意承担研究任务的在*注册的法人、自然人均可以从“*科技”网站()上进入“在线受理科研计划项目可行性方案”,并下载相关表格《*市科学技术委员会科研计划项目课题可行性方案(*版)》,按照要求认真填写。

2、申报单位应具备较强技术实力和基础,具备实施项目研究必备条件及匹配资金;鼓励产学研联合申请,多家单位联合申请时,应在申请材料中明确各自承担的工作和职责,并附上合作协议或合同。

3、课题责任人年龄不限,鼓励通过课题培养优秀的中青年学术骨干。课题责任人和主要科研人员,同期参与承担国家和地方科研项目数不得超过三项。

4、已申报今年市科委其它类别项目者应主动予以申明,未申明者按重复申报不予受理。

5、每一课题的申请人可以提出不超过2名的建议回避自己课题评审的同行专家名单(名单需随课题可行性方案一并提交)。

6、本课题申请起始日期为*年6月4日,截止日期为*年6月25日。课题申报时需提交书面可行性方案一式4份,并通过“*科技”网站在线递交电子文本1份。书面可行性方案集中受理时间为*年6月19日至25日,每个工作日上午9:00~下午4:30。所有书面文件请采用A4纸双面印刷,普通纸质材料作为封面,不采用胶圈、文件夹等带有突出棱边的装订方式。

7、网上填报备注:

(1)登陆“*科技”网,进入网上办事专栏;

(2)点击《科研计划项目课题可行性方案》受理并进入申报页面:

-【初次填写】转入申报指南页面,点击“专题名称”中相应的指南专题后开始申报项目(需要设置“项目名称”、“依托单位”、“登录密码”);

-【继续填写】输入已申报的项目名称、依托单位、密码后继续该项目的填报。

集成电路设计范文篇5

摘要集成电路产业的发展,促使人才需求量增加。本文通过对我国市场调查,得出应用型集成电路设计人才是该行业目前大量需求的人才,并从几个方面进行分析。

关键词应用型人才IC设计需求分析

随着我国IC产业的迅速发展,相应人才的需求量也日益增加。根据上海半导体和IC研讨会公布的数据,08年中国IC产业对设计工程师的需求将达到25万人,但目前国内人才数量短缺这个数字不止几十倍。例如我们熟知的威盛虽然号称IC设计人才大户,但相对于其在内地业务发展的需要还是捉襟见肘,其关联企业每年至少需要吸纳数百名IC设计人才,而目前培养规模无法满足。而在人才的需求中,应用型IC设计人才更加受到欢迎。

一、IC设计人才短缺

2008年,全国集成电路(IC)人才需求将达到25万人,按照目前IC人才的培养速度,今后10年,IC人才仍然还有20多万人的缺口。这是08年4月21日在沈阳师范大学软件学院举行的国家信息技术紧缺人才培养工程——CSIP-AMD集成电路专项培训开班仪式上了解到的。同样有数据表明,近日,从清华大学、电子科技大学、北京航空航天大学了解到,目前全国高校设有微电子专业总共只有10余个,每年从IC卡设计和微电子专业毕业的硕士生也只有二三百人。在国内大约仅有不足4000名设计师,而2008年,IC产业对IC设计工程师的需求量达到25万-30万人。有专家预测,到2008年底仅北京市IC及微电子产业就将超过2000亿元人民币,而到了2010年我国可能需要30万名IC卡设计师[1]。未来我国IC卡设计人才需求巨大。目前中国每年从IC设计和微电子专业毕业的高学历的硕士生只有数百人。中国现有400多所高校设置了计算机系,新近又特批了51所商业化运做的软件学院。但这些软件学院和计算机系培养的是程序员。中国目前只有十来所大学能够培养IC设计专业的学生。因此IC设计专业人才处于极其供不应求的状态。可以这样说,这是因为我国很大程度上是没有足够的IC设计人才。

专家指出,我国IC设计人员不足的一个重要的原因是IC设计是新兴学科,国内在此之前很少有大专院校开设IC设计专业,现在从事IC设计专业的人才,大部分是微电子、半导体或计算机、自动控制等相邻领域的理工专业毕业生,但是和实际的IC工作比起来,还是有差距,学校并不了解企业需要的是什么样的人才。所以,许多IC设计企业只能经常从应届毕业生中直接招聘人才再进行培训。此外,IC设计的实验环境要求,恐怕所有的高校都没有能力搭建。据了解,建一个供30人使用的IC实验室,光是购买硬件设备就需要15万美元。

最新研究指出:到2010年中国半导体市场将占世界总需求量的6%,位居全球第四。未来几年内中国芯片生产有望每年以42%的速度递增,这大大高于全球10%的平均增长速度。仅就IC卡一项来看,我国IC卡设计前景广阔。身份证IC卡的正式应用,将是十亿计的数量,百亿计的销售额,此外读卡机及其系统将有成倍的产值。半导体理事长俞忠钰说,2002年全国的IC设计单位已达到了240家,根据北京市发展微电子产业的建设规划,到2010年,北京市要逐步建成20条左右大规模高水平的芯片生产线,200家高水平的IC卡专业设计公司。据预测,北京市IC产业将超过2000亿元。巨大的商机也同时带来了市场对IC卡设计人才的巨大需求。

二、应用型IC设计技术人才需求日切

IC产业飞速发展,现在的焦点已经移到了IT产业的核心技术IC设计上。据北京半导体协会负责人董秀琴表示,IC卡设计工程师在软件行业是现在公认的高收入阶层。目前我国IC卡人才缺口巨大,在我国的高等教育里,这一块发展十分缓慢。按照中国现在的市场行情,一个刚毕业、没有任何工作经验的IC设计工程师的年薪最少也要在8万元左右。为什么会出现这样的情况呢?董秀琴讲,这是因为一方面是现有IC设计人才的严重缺乏;另一方面是国内外市场对IC卡设计人才尤其是合格的IC设计师的大量需求。

由此我们可以看出,对于应用型的设计人员来讲,是备受集成电路行业欢迎的。例如常见的EDA公司、IC设计服务公司、IC设计公司和IDM或Fundry4种类型的公司需要那些IC设计人才呢?他们需要的是熟悉IC设计的技术支持工程师,涵盖IC设计的所有方面,通常包括:系统设计、算法设计、数字IC前端逻辑设计与验证、FPGA设计、版图设计、数字IC后端物理设计、数字后端验证、库开发,甚至还有EDA软件的开发与测试,嵌入式软件开发等,其中对IC物理设计工程师的需求量会多一些[2]。

目前,需求量最大、人才缺口最大的主要有模拟设计工程师、数字设计工程师和版图设计工程师三类。另外,设计环节还需要工艺接口工程师、应用工程师、验证工程师等。IC版图设计师的主要职责是通过EDA设计工具,进行集成电路后端的版图设计和验证,最终产生送交供集成电路制造用的GDSII数据。版图设计师通常需要与数字设计工程师和模拟设计工程师随时沟通和合作才能完成工作。一个优秀的版图设计师,即要有电路的设计和理解能力,也要具备过硬的工艺知识。模拟设计工程师作为设计环节的关键人物,模拟设计工程师的工作是完成芯片的电路设计。由于各个设计企业所采用的设计平台有所不同,不同材料、产品对电路设计的要求也千差万别,模拟设计工程师最核心的技能是必须具备企业所需的电路设计知识和经验,并有丰富的模拟电路理论知识。同时还需指导版图设计工程师实现模拟电路的版图设计。

由此我们可以看出,在IC人才的需求中,应用型IC设计人才的需求更大,而且他们也是推动集成电路产业迅速发展的生力军。

三、以社会需求为导向,培养应用型IC设计人才

国家对IC卡设计人才培养也很重视。据北京半导体协会卓洪俊部长说,到2010年,全国IC产量要达到500亿块,销售额达到2000亿元左右,将近占世界市场份额的5%,满足国内市场50%的需求。同时,国务院颁布《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》的18号文件,支持和鼓励软件和IC产业加速发展,加快IC设计人才培养。

IC人才需求问题的解决首先还是从高校开始,2001年,清华大学微电子研究所开设了“集成电路设计与制造技术专业”第二学士学位班,2001年的IC专业二学位班已经有64名学员在读。清华大学还分别与宏力半导体、有研硅、首钢合作培养IC人才。2002年,成都电子科大也开始招收“微电子技术专业”的二学位学员,同时扩招微电子专业的本科生。为了更好地实施学校加速IC人才培养的战略,电子科大还成立了微电子与固体电子学院,并建立了面积为1500平米的IC设计中心。同济大学开始实施IC人才培养规划,提出了“研究生、本科生、高职生”的多层次培养体系。

作为人才培养的摇篮,高校在这一方面应进一步加快改革,制定可行的、新的人才培养计划,以社会需求为导向,加强教学、实验和实训投入,多渠道、多方式地进行应用型IC设计人才的培养。

参考文献

集成电路设计范文篇6

关键词:翻转课堂;数字集成电路设计;实验教学方法

翻转课堂作为一种新型教学模式,它的核心理念是学生在进行某一课程学习时,将课堂时间与课下时间翻转,进而提高课堂时间利用率。这种教学模式翻转了传统的教学理念、教学流程及教学参与者的角色,可以在很大程度上提高课堂时间利用率,同时培养学生讨论、分析和解决问题的能力[1]。随着集成电路产业的迅速发展,传统实验教学方式无法完全适应当前集成电路人才培养的要求。拟从黑龙江大学数字集成电路设计实验课程为切入点,研究基于翻转课堂的实验教学方法,以培养具有扎实专业知识、专业技能、创新精神的人才为目标,致力于为黑龙江大学在满足社会需求的高校人才培养方案的制定与实施历程中探索行之有效的方法。

1数字集成电路设计实验课程教学现状

数字集成电路设计课程为黑龙江大学集成电路专业学生本科阶段的必修课。传统的数字集成电路设计实验教学课程可使学生加深对所学理论知识的理解,熟练软件使用过程,增强动手操作能力,但还存在如下三方面问题:A.实验教学方法有待改进。在传统的数字集成电路设计实验教学中,上课前,学生基本不了解实验仪器和软件,也不清楚实验课的内容。课程开始后,教师需要把相应理论知识、仪器操作和软件使用等内容一一讲授清楚,在有限学时内,更多的讲授时间就压缩了学生动手实验和探索更深入问题的时间,不利于学生实践能力的培养。B.实验课程内容相对简单。目前,黑龙江大学数字集成电路设计实验课程的内容较为基础,基本单元电路的设计仿真占比较大,开放性实验项目不多。实验内容主要涉及比较器、编码器和加法器等基础门电85路的仿真,学生使用ModelSim软件通过Verilog语言编写相应电路的网表,然后编写对应testbench文件并进行仿真验证所写电路网表功能的正确性。这类基础实验有利于学生熟练掌握编程语言和软件使用,并加深对基本单元电路的理解,但内容相对简单,对于学生设计综合能力的进一步培养还有所欠缺。C.实验课程考核机制单一。传统数字集成电路设计实验课程的考核成绩只做为其理论课程总成绩的一小部分。黑龙江大学的数字集成电路设计实验课程的考核形式一般为学生每次实验课程中是否完成了几项规定的实验内容,所有实验内容完成后所得成绩的叠加即为该门实验课程的总成绩。由于实验内容具有固定性和同一性,成绩较好的学生快速完成实验内容后难于进一步进行探索研究,这种简单的考核方式无法很好反映出学生掌握实验技能的梯度,也不利于学生发挥创新型思维进行设计实验,阻碍了学生的实践能力发展。

2基于翻转课堂教学模式的改革探索

A.课堂翻转,提升学生学习质量。在翻转课堂教学模式中,教师应由专注“如何教”转向研究学生“如何学”。在数字集成电路设计实验教学中,教师可根据本次课程的实验内容,在课程开始前一周将相应的学习知识点、软件操作、硬件搭建及要解决的问题以电子文档或视频的形式放于共享平台上。学生需要在共享平台上进行课前学习,学习期间应查阅相关参考资料,将简单的知识点尽量通过自学解决,将重点难点问题标记出来,在课堂中与教师或学习小组交流、讨论,并最终解决问题[2]。这种翻转课堂教学模式改变了传统课堂的教学方式,强化了学生主动学习的意识,提高了课堂时间利用率,可提升学生的学习质量[3]。B.实验课程内容和模式改革。实验课程对学生基础知识掌握情况的检验和设计能力的培养至关重要,因此,应打破传统实验课程辅助理论课程开设的现状,将数字集成电路设计课程实验部分作为一门拥有独立学分的必修课。实验内容应具有基础性、多样性、创新性和完整性,确保学生在做好基础性实验后,切实提升创新性实验能力。实验内容中应增加综合电路设计题目所占比重。目前,实验室拥有SEED-XDTKFPGA教学实验平台,拥有视频显示、LED显示、数码管等验证设备,可开设多种实验教学项目。学生可利用该平台完成编写源代码、综合、编写测试文件、功能仿真、约束设计、布局布线后仿真、生成FPGA下载代码文件、FPGA下载程序和实验平台验证结果全流程。应充分利用SEED-XDTKFPGA教学实验平台的强大功能,将该平台贯穿数字集成电路设计实验课程始终,如:可增加数码管显示、LED跑马灯、频率计等基础实验项目,独立电路设计项目也应利用该平台进行开展。这对于提高学生的数字电路设计能力、动手实践能力和掌握FPGA开发过程具有重要意义。C.完善实验课程考核机制,注重学生创新能力培养。应建立课前学习考核制度,督促学生做好课前学习。翻转课堂教学模式若要在数字集成电路设计实验教学中达到好的效果,就必须建立适当的课前考核机制。可将学生课前学习时长和通过课前学习掌握基础知识的程度作为一项课程考核指标,考核分数计入最终实验课程成绩内(占实验总成绩的20%),进而督促学生必须做好课前学习。数字集成电路设计课程实验部分的主要任务是培养学生的数字集成电路设计能力,因此,要注重实验中创新性设计能力的考核。以往实验总成绩由每次实验得分累加获得,改革后,实验总成绩应为课前学习考核得分(20%)、每次完成实验内容考核得分(20%)和完成一个独立电路设计实验考核得分(60%)三项累加获得。独立电路设计实验需要完成电路建模、电路网表编写、testbench编写和在FPGA实验箱进行功能验证等工作。教师可根据学生在设计过程中每一步骤的完成情况给出准确的评价分数,这样可以较为细致地检验学生对基础知识和电路设计能力的掌握情况,而且独立电路设计实验分值占比较高,如果不能完成电路设计,则该门课程无法通过考核,可通过这种方式调动学生的积极性,加强学生的紧迫感,提高学生的学习质量。

3结语

通过对翻转课堂教学模式的研究,结合黑龙江大学数字集成电路设计实验教学课程现状,探索了基于翻转课堂的实验教学方法。该方法根据目前实验教学课程存在的问题,提出了课堂翻转、完善课程考核机制和实验内容改革的方法,可以增强师生之间的交互性,增加学生动手实验的时间,有助于教师在课堂上更好地掌握每一位学生真正的学习状态和学习效果,从而有效提升学生的数字集成电路设计能力、创新思维能力和实践能力。

参考文献:

[1]石端银,张晓鹏,李文宇.“翻转课堂”在数学实验课教学中的应用[J].实验室研究与探索,2016,35(01):176-178.

[2]王伟.基于翻转课堂的《土木工程材料》实验教学研究[J].四川建材,2018,44(08):245-246.

集成电路设计范文篇7

摘要集成电路产业的发展,促使人才需求量增加。本文通过对我国市场调查,得出应用型集成电路设计人才是该行业目前大量需求的人才,并从几个方面进行分析。

关键词应用型人才IC设计需求分析

随着我国IC产业的迅速发展,相应人才的需求量也日益增加。根据上海半导体和IC研讨会公布的数据,08年中国IC产业对设计工程师的需求将达到25万人,但目前国内人才数量短缺这个数字不止几十倍。例如我们熟知的威盛虽然号称IC设计人才大户,但相对于其在内地业务发展的需要还是捉襟见肘,其关联企业每年至少需要吸纳数百名IC设计人才,而目前培养规模无法满足。而在人才的需求中,应用型IC设计人才更加受到欢迎。

一、IC设计人才短缺

2008年,全国集成电路(IC)人才需求将达到25万人,按照目前IC人才的培养速度,今后10年,IC人才仍然还有20多万人的缺口。这是08年4月21日在沈阳师范大学软件学院举行的国家信息技术紧缺人才培养工程——CSIP-AMD集成电路专项培训开班仪式上了解到的。同样有数据表明,近日,从清华大学、电子科技大学、北京航空航天大学了解到,目前全国高校设有微电子专业总共只有10余个,每年从IC卡设计和微电子专业毕业的硕士生也只有二三百人。在国内大约仅有不足4000名设计师,而2008年,IC产业对IC设计工程师的需求量达到25万-30万人。有专家预测,到2008年底仅北京市IC及微电子产业就将超过2000亿元人民币,而到了2010年我国可能需要30万名IC卡设计师[1]。未来我国IC卡设计人才需求巨大。目前中国每年从IC设计和微电子专业毕业的高学历的硕士生只有数百人。中国现有400多所高校设置了计算机系,新近又特批了51所商业化运做的软件学院。但这些软件学院和计算机系培养的是程序员。中国目前只有十来所大学能够培养IC设计专业的学生。因此IC设计专业人才处于极其供不应求的状态。可以这样说,这是因为我国很大程度上是没有足够的IC设计人才。

专家指出,我国IC设计人员不足的一个重要的原因是IC设计是新兴学科,国内在此之前很少有大专院校开设IC设计专业,现在从事IC设计专业的人才,大部分是微电子、半导体或计算机、自动控制等相邻领域的理工专业毕业生,但是和实际的IC工作比起来,还是有差距,学校并不了解企业需要的是什么样的人才。所以,许多IC设计企业只能经常从应届毕业生中直接招聘人才再进行培训。此外,IC设计的实验环境要求,恐怕所有的高校都没有能力搭建。据了解,建一个供30人使用的IC实验室,光是购买硬件设备就需要15万美元。

最新研究指出:到2010年中国半导体市场将占世界总需求量的6%,位居全球第四。未来几年内中国芯片生产有望每年以42%的速度递增,这大大高于全球10%的平均增长速度。仅就IC卡一项来看,我国IC卡设计前景广阔。身份证IC卡的正式应用,将是十亿计的数量,百亿计的销售额,此外读卡机及其系统将有成倍的产值。半导体理事长俞忠钰说,2002年全国的IC设计单位已达到了240家,根据北京市发展微电子产业的建设规划,到2010年,北京市要逐步建成20条左右大规模高水平的芯片生产线,200家高水平的IC卡专业设计公司。据预测,北京市IC产业将超过2000亿元。巨大的商机也同时带来了市场对IC卡设计人才的巨大需求。

二、应用型IC设计技术人才需求日切

IC产业飞速发展,现在的焦点已经移到了IT产业的核心技术IC设计上。据北京半导体协会负责人董秀琴表示,IC卡设计工程师在软件行业是现在公认的高收入阶层。目前我国IC卡人才缺口巨大,在我国的高等教育里,这一块发展十分缓慢。按照中国现在的市场行情,一个刚毕业、没有任何工作经验的IC设计工程师的年薪最少也要在8万元左右。为什么会出现这样的情况呢?董秀琴讲,这是因为一方面是现有IC设计人才的严重缺乏;另一方面是国内外市场对IC卡设计人才尤其是合格的IC设计师的大量需求。

由此我们可以看出,对于应用型的设计人员来讲,是备受集成电路行业欢迎的。例如常见的EDA公司、IC设计服务公司、IC设计公司和IDM或Fundry4种类型的公司需要那些IC设计人才呢?他们需要的是熟悉IC设计的技术支持工程师,涵盖IC设计的所有方面,通常包括:系统设计、算法设计、数字IC前端逻辑设计与验证、FPGA设计、版图设计、数字IC后端物理设计、数字后端验证、库开发,甚至还有EDA软件的开发与测试,嵌入式软件开发等,其中对IC物理设计工程师的需求量会多一些[2]。

目前,需求量最大、人才缺口最大的主要有模拟设计工程师、数字设计工程师和版图设计工程师三类。另外,设计环节还需要工艺接口工程师、应用工程师、验证工程师等。IC版图设计师的主要职责是通过EDA设计工具,进行集成电路后端的版图设计和验证,最终产生送交供集成电路制造用的GDSII数据。版图设计师通常需要与数字设计工程师和模拟设计工程师随时沟通和合作才能完成工作。一个优秀的版图设计师,即要有电路的设计和理解能力,也要具备过硬的工艺知识。模拟设计工程师作为设计环节的关键人物,模拟设计工程师的工作是完成芯片的电路设计。由于各个设计企业所采用的设计平台有所不同,不同材料、产品对电路设计的要求也千差万别,模拟设计工程师最核心的技能是必须具备企业所需的电路设计知识和经验,并有丰富的模拟电路理论知识。同时还需指导版图设计工程师实现模拟电路的版图设计。

由此我们可以看出,在IC人才的需求中,应用型IC设计人才的需求更大,而且他们也是推动集成电路产业迅速发展的生力军。

三、以社会需求为导向,培养应用型IC设计人才

国家对IC卡设计人才培养也很重视。据北京半导体协会卓洪俊部长说,到2010年,全国IC产量要达到500亿块,销售额达到2000亿元左右,将近占世界市场份额的5%,满足国内市场50%的需求。同时,国务院颁布《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》的18号文件,支持和鼓励软件和IC产业加速发展,加快IC设计人才培养。

IC人才需求问题的解决首先还是从高校开始,2001年,清华大学微电子研究所开设了“集成电路设计与制造技术专业”第二学士学位班,2001年的IC专业二学位班已经有64名学员在读。清华大学还分别与宏力半导体、有研硅、首钢合作培养IC人才。2002年,成都电子科大也开始招收“微电子技术专业”的二学位学员,同时扩招微电子专业的本科生。为了更好地实施学校加速IC人才培养的战略,电子科大还成立了微电子与固体电子学院,并建立了面积为1500平米的IC设计中心。同济大学开始实施IC人才培养规划,提出了“研究生、本科生、高职生”的多层次培养体系。

作为人才培养的摇篮,高校在这一方面应进一步加快改革,制定可行的、新的人才培养计划,以社会需求为导向,加强教学、实验和实训投入,多渠道、多方式地进行应用型IC设计人才的培养。

参考文献

集成电路设计范文篇8

摘要集成电路产业的发展,促使人才需求量增加。本文通过对我国市场调查,得出应用型集成电路设计人才是该行业目前大量需求的人才,并从几个方面进行分析。

关键词应用型人才IC设计需求分析

随着我国IC产业的迅速发展,相应人才的需求量也日益增加。根据上海半导体和IC研讨会公布的数据,08年中国IC产业对设计工程师的需求将达到25万人,但目前国内人才数量短缺这个数字不止几十倍。例如我们熟知的威盛虽然号称IC设计人才大户,但相对于其在内地业务发展的需要还是捉襟见肘,其关联企业每年至少需要吸纳数百名IC设计人才,而目前培养规模无法满足。而在人才的需求中,应用型IC设计人才更加受到欢迎。

一、IC设计人才短缺

2008年,全国集成电路(IC)人才需求将达到25万人,按照目前IC人才的培养速度,今后10年,IC人才仍然还有20多万人的缺口。这是08年4月21日在沈阳师范大学软件学院举行的国家信息技术紧缺人才培养工程——CSIP-AMD集成电路专项培训开班仪式上了解到的。同样有数据表明,近日,从清华大学、电子科技大学、北京航空航天大学了解到,目前全国高校设有微电子专业总共只有10余个,每年从IC卡设计和微电子专业毕业的硕士生也只有二三百人。在国内大约仅有不足4000名设计师,而2008年,IC产业对IC设计工程师的需求量达到25万-30万人。有专家预测,到2008年底仅北京市IC及微电子产业就将超过2000亿元人民币,而到了2010年我国可能需要30万名IC卡设计师[1]。未来我国IC卡设计人才需求巨大。目前中国每年从IC设计和微电子专业毕业的高学历的硕士生只有数百人。中国现有400多所高校设置了计算机系,新近又特批了51所商业化运做的软件学院。但这些软件学院和计算机系培养的是程序员。中国目前只有十来所大学能够培养IC设计专业的学生。因此IC设计专业人才处于极其供不应求的状态。可以这样说,这是因为我国很大程度上是没有足够的IC设计人才。

专家指出,我国IC设计人员不足的一个重要的原因是IC设计是新兴学科,国内在此之前很少有大专院校开设IC设计专业,现在从事IC设计专业的人才,大部分是微电子、半导体或计算机、自动控制等相邻领域的理工专业毕业生,但是和实际的IC工作比起来,还是有差距,学校并不了解企业需要的是什么样的人才。所以,许多IC设计企业只能经常从应届毕业生中直接招聘人才再进行培训。此外,IC设计的实验环境要求,恐怕所有的高校都没有能力搭建。据了解,建一个供30人使用的IC实验室,光是购买硬件设备就需要15万美元。

最新研究指出:到2010年中国半导体市场将占世界总需求量的6%,位居全球第四。未来几年内中国芯片生产有望每年以42%的速度递增,这大大高于全球10%的平均增长速度。仅就IC卡一项来看,我国IC卡设计前景广阔。身份证IC卡的正式应用,将是十亿计的数量,百亿计的销售额,此外读卡机及其系统将有成倍的产值。半导体理事长俞忠钰说,2002年全国的IC设计单位已达到了240家,根据北京市发展微电子产业的建设规划,到2010年,北京市要逐步建成20条左右大规模高水平的芯片生产线,200家高水平的IC卡专业设计公司。据预测,北京市IC产业将超过2000亿元。巨大的商机也同时带来了市场对IC卡设计人才的巨大需求。

二、应用型IC设计技术人才需求日切

IC产业飞速发展,现在的焦点已经移到了IT产业的核心技术IC设计上。据北京半导体协会负责人董秀琴表示,IC卡设计工程师在软件行业是现在公认的高收入阶层。目前我国IC卡人才缺口巨大,在我国的高等教育里,这一块发展十分缓慢。按照中国现在的市场行情,一个刚毕业、没有任何工作经验的IC设计工程师的年薪最少也要在8万元左右。为什么会出现这样的情况呢?董秀琴讲,这是因为一方面是现有IC设计人才的严重缺乏;另一方面是国内外市场对IC卡设计人才尤其是合格的IC设计师的大量需求。

由此我们可以看出,对于应用型的设计人员来讲,是备受集成电路行业欢迎的。例如常见的EDA公司、IC设计服务公司、IC设计公司和IDM或Fundry4种类型的公司需要那些IC设计人才呢?他们需要的是熟悉IC设计的技术支持工程师,涵盖IC设计的所有方面,通常包括:系统设计、算法设计、数字IC前端逻辑设计与验证、FPGA设计、版图设计、数字IC后端物理设计、数字后端验证、库开发,甚至还有EDA软件的开发与测试,嵌入式软件开发等,其中对IC物理设计工程师的需求量会多一些[2]。

目前,需求量最大、人才缺口最大的主要有模拟设计工程师、数字设计工程师和版图设计工程师三类。另外,设计环节还需要工艺接口工程师、应用工程师、验证工程师等。IC版图设计师的主要职责是通过EDA设计工具,进行集成电路后端的版图设计和验证,最终产生送交供集成电路制造用的GDSII数据。版图设计师通常需要与数字设计工程师和模拟设计工程师随时沟通和合作才能完成工作。一个优秀的版图设计师,即要有电路的设计和理解能力,也要具备过硬的工艺知识。模拟设计工程师作为设计环节的关键人物,模拟设计工程师的工作是完成芯片的电路设计。由于各个设计企业所采用的设计平台有所不同,不同材料、产品对电路设计的要求也千差万别,模拟设计工程师最核心的技能是必须具备企业所需的电路设计知识和经验,并有丰富的模拟电路理论知识。同时还需指导版图设计工程师实现模拟电路的版图设计。

由此我们可以看出,在IC人才的需求中,应用型IC设计人才的需求更大,而且他们也是推动集成电路产业迅速发展的生力军。

三、以社会需求为导向,培养应用型IC设计人才

国家对IC卡设计人才培养也很重视。据北京半导体协会卓洪俊部长说,到2010年,全国IC产量要达到500亿块,销售额达到2000亿元左右,将近占世界市场份额的5%,满足国内市场50%的需求。同时,国务院颁布《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》的18号文件,支持和鼓励软件和IC产业加速发展,加快IC设计人才培养。

IC人才需求问题的解决首先还是从高校开始,2001年,清华大学微电子研究所开设了“集成电路设计与制造技术专业”第二学士学位班,2001年的IC专业二学位班已经有64名学员在读。清华大学还分别与宏力半导体、有研硅、首钢合作培养IC人才。2002年,成都电子科大也开始招收“微电子技术专业”的二学位学员,同时扩招微电子专业的本科生。为了更好地实施学校加速IC人才培养的战略,电子科大还成立了微电子与固体电子学院,并建立了面积为1500平米的IC设计中心。同济大学开始实施IC人才培养规划,提出了“研究生、本科生、高职生”的多层次培养体系。

作为人才培养的摇篮,高校在这一方面应进一步加快改革,制定可行的、新的人才培养计划,以社会需求为导向,加强教学、实验和实训投入,多渠道、多方式地进行应用型IC设计人才的培养。

参考文献

集成电路设计范文篇9

一、充分认识加快发展集成电路产业的重要性

集成电路产业对于现代经济和社会发展具有高倍增性和关联度。集成电路技术及其产业的发展,可以推动消费类电子工业、计算机工业、通信工业以及相关产业的发展,集成电路芯片作为传统产业智能化改造的核心,对于提升整体工业水平和推动国民经济与社会信息化发展意义重大。此外,微电子技术及其相关的微细加工技术与机械学、光学、生物学相结合,还能衍生出新的技术和产业。集成电路技术及其产业的发展已成为一个国家和地区调整产业结构、促进产业升级、转变增长方式、改善资源环境、增强竞争优势,带动相关产业和领域跨越式发展的战略性产业。

*省资源环境良好,集成电路设计和原材料生产具有比较优势,具有一批专业从事集成电路设计和原材料生产的企业及水平较高的专业人才队伍。*省消费类电子工业、计算机工业、通信工业以及利用信息技术改造传统产业和国民经济与社会信息化的发展为集成电路产业的发展提供了现实需求的空间。各级、各部门要高度重视集成电路产业的发展,有基础有条件的地区要充分发挥地域优势、资源优势,加强规划,因势利导,积极组织和推动集成电路产业发展,加快招商引资步伐。省政府有关部门要切实落实国家和省扶持集成电路产业发展的各项政策,积极推动和支持*省集成电路产业的发展。

二、发展思路和原则

(一)发展思路。根据*省集成电路产业发展的基础,当前以发展集成电路设计和原材料生产为重点,建成国内重要的集成电路设计和原材料生产基地。以内引外,促进外部资金、技术、人才和芯片加工、封装、测试项目的进入,建立集成电路生产基地。

1.大力发展集成电路设计。充分发挥*省高校、科研单位、企业集成电路设计的基础优势,加快集成电路设计企业法人资格建立和集成电路设计企业资格认证的步伐,与信息产业和其他工业领域及国民经济与社会信息化发展相结合,促进科研、生产、应用联动,建立科研、生产、应用、服务联合体,形成有利于集成电路设计企业成长和为企业生产发展服务的体制和机制,促进一批已具备一定基础的集成电路设计企业尽快成长起来。进一步建立和完善有利于集成电路产业发展的政策环境,构筑有利于集成电路产业发展的支撑体系和服务体系,加强与海内外的合作与交流,加快人才培养和引进,加大对集成电路设计中心、公共技术平台、服务平台、人才交流培训平台建设的投入,重点培植3—5家集成电路设计中心,使之成为国内乃至国际有影响力的企业。加强人才、技术、资金、企业的引进,形成一大批集成电路设计企业和人才队伍。密切跟踪国际集成电路发展的新趋势,大力发展和应用SOC技术、IP核技术,不断提高自主创新能力,在消费类电子、通信、计算机、工业控制、汽车电子和其他应用电子产品领域形成发展优势。

2.加快发展集成电路材料等支撑产业。以当前*省集成电路材料生产企业为基础,通过基础设施建设、技术改造、引进技术消化吸收再创新、合资合作和引导传统产业向集成电路材料生产转移,进一步壮大产业规模,扩大产品系列,增添新的产品品种,提高产品档次。通过加快企业技术中心建设,不断提高自主创新能力;通过拉长和完善产业链,积极发展高纯水气制备、封装材料等上下游产品,提高配套能力;鼓励半导体和集成电路专用设备仪器产业的发展。培养多个在国内市场占有率第一的自主品牌,扩大出口能力,把*省建设成为围绕以集成电路用金丝、硅铝丝、电路板用铜箔和覆铜板、柔性镀铜板、金属膜基板、电子陶瓷基板、集成电路框架和插座、硅晶体材料的研发和生产为主的集成电路支撑产业基地。

3.鼓励发展集成电路加工产业。大力招商引资,通过集成电路设计和原材料生产的发展,促进省外、海外集成电路芯片制造、封装和测试业向*省的转移,推动*省集成电路芯片制造、封装和测试产业的发展。

(二)发展原则。

1.政府推动原则。充分发挥各级政府在统筹规划、宏观调控、资源组织、政策扶持、市场环境建设等方面的作用,充分发挥社会各方面的力量,推动集成电路产业发展。

2.科研、生产、应用、服务联动原则。建立科研、生产、应用、服务一体化体系,促进集成电路设计和最终产品相结合,集成电路设计和设计服务相结合,公共平台建设和企业发展相结合,设计公司之间相结合,人才培训和设计企业需求相结合。重点支持共性技术平台、服务平台、人才培训平台建设和科研、生产、应用一体化项目研发。

3.企业主体化原则。深化体制改革,加快集成电路设计中心认证,推动集成电路设计公司(中心)建设,建立符合国家扶持集成电路发展政策和要求的以企业为主体、自主经营、自负盈亏、自主创新、自*发展完善的集成电路产业发展体制和机制。

4.引进消化吸收与自主创新相结合原则。加强与海内外集成电路行业企业、人才的交流合作,创造适合集成电路产业发展的政策环境,大力引进资金、技术、人才,加快消化吸收,形成产业的自主创新能力,尽快缩短与发达国家和先进省市的差距。

5.有所为,有所不为原则。发挥*省优势,重点发展集成电路设计、电路板设计制造和原材料生产,与生产应用相结合,聚集有限力量,聚焦可行领域,发挥基础特长,形成专业优势。

三、发展重点和目标

(一)发展重点。整合资源,集中政府和社会力量,建立公共和开放的集成电路设计技术服务平台、行业协作服务平台和人才交流培训平台。重点扶持建设以海尔、海信、浪潮、*大学、哈工大威海国际微电子中心、滨州芯科等在集成电路设计领域具有基础和优势的集成电路设计中心,建设青岛、济南集成电路设计基地,加快有关促进集成电路产业发展的配套政策、措施的制定,重点在以下领域实现突破。

1.集成电路设计业。以消费类电子、通信、计算机、工业控制、汽车电子、信息安全和其他应用电子产品领域为重点,以整机和系统应用带动*省集成电路、电路板设计业的发展,培育一批具有自主创新能力的集成电路设计企业,开发一批具有自主知识产权的高水平的集成电路产品。

(1)重点开展SOC设计方法学理论和设计技术的研究,发挥其先进的整机设计和产业化能力,大力发展税控收款机等嵌入式终端产品的SOC芯片,努力达到SOC芯片规模化生产能力。开发采用先进技术的SOC芯片,应用于各类行业终端产品。

(2)强化IP核开发标准、评测等技术的研究,积极发挥IP核复用技术的优势,以市场为导向,重点研发MCU类、总线类、接口类和低功耗嵌入式存储器(SRAM)类等市场急需的IP核技术,加速技术向产品的转化。

(3)顺应数字音视频系统的变革,以数字音视频解码芯片和视频处理芯片为基础,突破一批音视频处理技术,提高*国电视整机等消费类电子企业的技术水平和核心竞争力。

(4)集中力量开展大规模通信、网络、信息安全等专用集成电路的研究与设计,力争取得突破性成果。

(5)重点发展广泛应用于白色家电、小家电、黑色家电、水电气三表、汽车电子等领域的芯片设计,在应用电子产品芯片设计领域形成优势。

(6)发挥*省在工业控制领域的综合技术、人才力量及芯片研发软硬件资源等方面的优势,重点发展部分工业控制领域的RISC、CISC两种架构的芯片设计,并根据市场需求及时研发多种控制类芯片产品,形成一定优势。

2.集成电路材料等支撑产业。充分利用*省现有集成电路材料生产企业的基础条件,加快发展集成电路材料产业。重点发展集成电路用金丝、硅铝丝、引线框架、插座等产品,同时注重铜箔、覆铜板、电子陶瓷基片、硅晶体材料及其深加工等产品的发展,形成国内重要的集成电路材料研发和生产加工出口基地。支持发展集成电路相关支撑产业,形成上下游配套完善的集成电路产业链。

(1)集成电路用金丝、硅铝丝。扩大大规模集成电路用金丝、硅铝丝的生产规模,力争到2010年占国内市场份额80%以上。

(2)硅单晶、硅多晶材料。到2010年,3-6英寸硅单晶片由现在的年产600万片发展到1000万片;单晶棒由目前的年产100吨发展到200吨。支持发展高品质集成电路用多晶硅材料,填补省内空白,至2010年发展到年产3000吨。

(3)集成电路引线框架。到2010年,集成电路引线框架生产能力由目前的年产20亿只提高到年产100亿只。

(4)电子陶瓷基板。通过技改和吸引外资等措施,力争到2010年达到陶瓷覆铜板年产160万块、陶瓷基片年产30万平米的能力。

(5)铜箔、覆铜板。到2010年,覆铜板由目前的年产570万张发展到800万张,铜箔由目前的年产8500吨发展到10000吨。

(6)相关支撑产业。通过引进技术和产学研结合等多种形式,积极发展集成电路专用设备、环氧树脂等塑封材料、柔性镀铜板和金属膜等基材、高纯水气制备等相关产业。

3.加快大规模、大尺寸集成电路芯片加工和有关集成电路封装、测试企业的引进。

(二)发展目标。经过“*”期间的发展,基本建立和完善有利于*省集成电路产业发展的政策环境、支撑体系和服务体系,建成20-30家集成电路设计中心、2个集成电路设计基地,形成一大批集成电路设计企业、配套企业、咨询服务企业,争取引进3—5家集成电路芯片制造企业。政府支持集成电路产业发展的能力进一步增强,社会融资能力进一步提高,对外吸引和接纳人才、技术、资金的能力进一步提高,集成电路设计、制造对促进*省信息产业发展、传统产业改造和提升国民经济与社会信息化水平发挥更大作用,并成为*省信息产业发展和综合竞争力提升的重要支撑。促进*省集成电路材料产业做大做强,使其成为国内重要的产业基地。

四、主要措施和政策

(一)加强政府的组织和引导。制定*省集成电路产业发展中长期发展规划,实施集成电路产业发展年度计划,《*省支持和鼓励集成电路产业发展产品指导目录》,引导产品研发和资金投向。各地要加强本地集成电路产业发展环境建设,结合本地实际制定有利于集成电路产业发展和人才、资金、技术进入的政策措施。各有关部门要加强配合,制定相关配套措施,形成促进集成电路产业发展的合力。参照财政部、信息产业部、国家发改委《集成电路产业研究与开发专项资金管理暂行办法》,结合*省信息产业发展专项资金的使用,对集成电路产业发展予以支持。具体办法由省信息产业厅会同省财政厅等有关部门制定。

(二)加强集成电路设计公司(中心)认证工作。推动体制改革和产权改革,鼓励科技人员在企业兼职和创办企业,通过政策导向促进集成电路设计公司(中心)独立法人资格的建立。按照国家《集成电路设计企业及产品认定暂行管理办法》的有关规定,加强对*省集成电路产品及集成电路企业认定工作。

(三)加强人才引进与培养。加强对集成电路人才的培养和引进工作,鼓励留学回国人员和外地优秀人才到*投资发展和从事技术创新工作,重点引进在国内外集成电路大企业有工作经历、既掌握整机系统设计又懂集成电路设计技术的高层次专业人才。对具有普通高校大学本科以上学历的外省籍集成电路专业毕业生来*省就业的,可实行先落户后就业政策,对具有中级以上职称的集成电路专业人才来*省工作的,有关部门要优先为其办理相关人事和落户手续。要加强集成电路产业人才培养,建立多层次的人才培养渠道,加强对企业现有工程技术人员的再培训。在政策和待遇上加大对专业人才的倾斜,鼓励国内外集成电路专业人才到*发展,建立起培养并留住人才的新机制。

(四)落实各项优惠政策。各级、各部门要切实落实《关于印发鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》及各项优惠政策,将集成电路设计、生产制造和原材料生产纳入各自的科研、新产品开发、重点技术攻关计划及技术中心、重点实验室建设计划,并给予优先支持和安排。集成电路设计企业适用软件企业的有关政策,集成电路设计产品适用软件产品的有关优惠政策,其知识产权受法律保护。对于批准建设的集成电路项目在建设期间所发生的贷款,省政府给予贷款利息补贴。按照建设期间实际发生的贷款利率补贴1.5个百分点,贴息时间不超过3年;在政府引导区域内建设的,贷款利息补贴可提高至2个百分点。

集成电路设计范文篇10

1、集成电路产业是信息产业的核心,是国家基础战略性产业。

集成电路(IC)是集多种高技术于一体的高科技产品,是所有整机设备的心脏。随着技术的发展,集成电路正在发展成为集成系统(SOC),而集成系统本身就是一部高技术的整机,它几乎存在于所有工业部门,是衡量一个国家装备水平和竞争实力的重要标志。

2、集成电路产业是技术资金密集、技术进步快和投资风险高的产业。

80年代建一条6英寸的生产线投资约2亿美元,90年代一条8英寸的生产线投资需10亿美元,现在建一条12英寸的生产线要20亿-30亿美元,有人估计到2010年建一条18英寸的生产线,需要上百亿美元的投资。

集成电路产业的技术进步日新月异,从70年代以来,它一直遵循着摩尔定律:芯片集成元件数每18个月增加一倍。即每18个月芯片集成度大体增长一倍。这种把技术指标及其到达时限准确地摆在竞争者面前的规律,为企业提出了一个“永难喘息”,否则就“永远停息”的竞争法则。

据世界半导体贸易统计组织(WSTS)**年春季公布的最新数据,**年世界半导体市场销售额为1664亿美元,比上年增长18.3%。其中,集成电路的销售额为1400亿美元,比上年增长16.1%。

3、集成电路产业专业化分工的形成。

90年代,随着因特网的兴起,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。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。

由于生产效率低,成本高,现在世界上的全能型的集成电路企业已经越来越少。“垂直分工”的方式产品开发能力强、客户服务效率高、生产设备利用率高,整体生产成本低,因此是集成电路产业发展的方向。

目前,全世界70%的集成电路是由数万家集成电路设计企业开发和设计的,由近十家芯片集团企业生产芯片,又由数十家的封装测试企业对电路进行封装和测试。即使是英特尔、超微半导体等全能型大企业,他们自己开发和设计的电路也有超过50%是由芯片企业和封装测试企业进行加工生产的。

IC产业结构向高度专业化转化已成为一种趋势,开始形成了设计业、制造业、封装业、测试业独立成行的局面。

二、苏州工业园区的集成电路产业发展现状

根据国家和江苏省的集成电路产业布局规划,苏州市明确将苏州工业园区作为发展集成电路产业的重点基地,通过积极引进、培育一批在国际上具有一定品牌和市场占有率的集成电路企业,使园区尽快成为全省、乃至全国的集成电路产业最重要基地之一。

工业园区管委会着眼于整个高端IC产业链的引进,形成了以“孵化服务→设计研发→晶圆制造→封装测试”为核心,IC设备、原料及服务产业为支撑,由数十家世界知名企业组成的完整的IC产业“垂直分工”链。

目前整个苏州工业园区范围内已经积聚了大批集成电路企业。有集成电路设计企业21户;集成电路芯片制造企业1家,投资总额约10亿美元;封装测试企业11家,投资总额约30亿美元。制造与封装测试企业中,投资总额超过80亿元的企业3家。上述33家集成电路企业中,已开业或投产(包括部分开业或投产)21家。**年,经过中国半导体行业协会集成电路分会的审查,第一批有8户企业通过集成电路生产企业的认定,14项产品通过集成电路生产产品的认定。**年,第二批有1户企业通过集成电路生产企业的认定,102项产品通过集成电路生产产品的认定。21户设计企业中,有3户企业通过中国集成电路行业协会的集成电路设计企业认定(备案)。

1、集成电路设计服务企业。

如中科集成电路。作为政府设立的非营利性集成电路服务机构,为集成电路设计企业提供全方位的信息服务,包括融资沟通、人才培养、行业咨询、先进的设计制造技术、软件平台、流片测试等。力争扮演好园区的集成电路设计“孵化器”的角色。

2、集成电路设计企业。

如世宏科技、瑞晟微电子、忆晶科技、扬智电子、咏传科技、金科集成电路、凌晖科技、代维康科技、三星半导体(中国)研究开发中心等。

3、集成电路芯片制造企业。

和舰科技。已于**年5月正式投产8英寸晶圆,至**年3月第一条生产线月产能已达1.6万片。第二条8英寸生产线已与**年底开始动工,**年第三季度开始装机,预计将于2005年初开始投片。到今年年底,和舰科技总月产能预计提升到3.2万片。和舰目前已成功导入0.25-0.18微米工艺技术。近期和舰将进一步引进0.15-0.13微米及纳米技术,研发更先进高阶晶圆工艺制造技术。

4、集成电路封装测试企业。

如三星半导体、飞索半导体、瑞萨半导体,矽品科技(纯代工)、京隆科技(纯代工)、快捷半导体、美商国家半导体、英飞凌科技等等。

该类企业目前是园区集成电路产业的主体。通过多年的努力,园区以其优越的基础设施和逐步形成的良好的产业环境,吸引了10多家集成电路封装测试企业。以投资规模、技术水平和销售收入来说,园区的封装测测试业均在国内处于龙头地位,**年整体销售收入占国内相同产业销售收入的近16%,行业地位突出。

园区封装测试企业的主要特点:

①普遍采用国际主流的封装测试工艺,技术层次处于国内领先地位。

②投资额普遍较大:英飞凌科技、飞利浦半导体投资总额均在10亿美元以上。快捷半导体、飞索半导体、瑞萨半导体均在原先投资额的基础进行了大幅增资。

③均成为所属集团后道制程重要的生产基地。英飞凌科技计划产能要达到每年8亿块记忆体(DRAM等)以上,是英飞凌存储事业部最主要的封装测试基地;飞索半导体是AMD和富士通将闪存业务强强结合成立的全球最大的闪存公司在园区设立的全资子公司,园区工厂是其最主要的闪存生产基地之一。

5、配套支持企业

①集成电路生产设备方面。有东和半导体设备、爱得万测试、库力索法、爱发科真空设备等企业。

②材料/特殊气体方面。有英国氧气公司、比欧西联华、德国梅塞尔、南大光电等气体公司。有住友电木等封装材料生产企业。克莱恩等光刻胶生产企业。

③洁净房和净化设备生产和维护方面。有久大、亚翔、天华超净、MICROFORM、专业电镀(TECHNIC)、超净化工作服清洗(雅洁)等等。

**年上半年,园区集成电路企业(全部)的经营情况如下(由园区经发局提供略):

根据市场研究公司iSuppli今年初的**年全球前二十名半导体厂家资料,目前,其中已有七家在园区设厂。分别为三星电子、瑞萨科技、英飞凌科技、飞利浦半导体、松下电器、AMD、富士通。

三、集成电路产业涉及的主要税收政策

1、财税字[2002]70号《关于进一步鼓励软件产业的集成电路产业发展税收政策的通知》明确,自2002年1月1日起至2010年底,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),按17%的税率征收增值税后,对其增值税实际税负超过3%的部分实行即征即退政策。

2、财税字[**]25号《关于鼓励软件产业的集成电路产业发展有关税收政策问题的通知》明确,“对我国境内新办软件生产企业经认定后,自开始获利年度起,第一年和第二年免征企业所得税,第三年至第五年减半征收企业所得税”;“集成电路设计企业视同软件企业,享受软件企业的有关税收政策”。

3、苏国税发[**]241号《关于明确软件和集成电路产品有关增值税问题的通知》明确,“凡申请享受集成电路产品税收优惠政策的,在国家没有出台相应认定管理办法之前,暂由省辖市国税局商同级信息产业主管部门认定,认定时可以委托相关专业机构进行技术评审和鉴定”。

4、信部联产[**]86号《集成电路设计企业及产品认定管理办法》明确,“集成电路设计企业和产品的认定,由企业向其所在地主管税务机关提出申请,主管税务机关审核后,逐级上报国家税务总局。由国家税务总局和信息产业部共同委托认定机构进行认定”。

5、苏国税发[**]241号《关于明确软件和集成电路产品有关增值税问题的通知》明确,“对纳税人受托加工、封装集成电路产品,应视为提供增值税应税劳务,不享受增值税即征即退政策”。

6、财税[1994]51号《关于外商投资企业和外国企业所得税法实施细则第七十二条有关项目解释的通知》规定,“细则第七十二条第九项规定的直接为生产服务的科枝开发、地质普查、产业信息咨询业务是指:开发的科技成果能够直接构成产品的制造技术或直接构成产品生产流程的管理技术,……,以及为这些技术或开发利用资源提供的信息咨询、计算机软件开发,不包括……属于上述限定的技术或开发利用资源以外的计算机软件开发。”

四、当前税收政策执行中存在的问题

1、集成电路设计产品的认定工作,还没有实质性地开展起来。

集成电路设计企业负责产品的开发和电路设计,直接面对集成电路用户;集成电路芯片制造企业为集成电路设计企业将其开发和设计出来的电路加工成芯片;集成电路封装企业对电路芯片进行封装加工;集成电路测试企业为集成电路进行功能测试和检验,将合格的产品交给集成电路设计企业,由设计企业向集成电路用户提供。在这个过程中,集成电路产品的知识产权和品牌的所有者是集成电路设计企业。

因为各种电路产品的功能不同,生产工艺和技术指标的控制也不同,因此无论在芯片生产或封装测试过程中,集成电路设计企业的工程技术人员要提出技术方案和主要工艺线路,并始终参与到各个生产环节中。因此,集成电路设计企业在集成电路生产的“垂直分工”体系中起到了主导的作用。处于整个生产环节的最上游,是龙头。

虽说IC设计企业远不如制造封装企业那么投资巨大,但用于软硬件、人才培养的投入也是动则上千万。如世宏科技目前已积聚了超过百位的来自高校的毕业生和工作经验在丰富的技术管理人才。同时还从美国硅谷网罗了将近20位累计有200年以上IC产品设计经验、拥有先进技术的海归派人士。在人力资源上的投入达450万元∕季度,软硬件上的投入达**多万元。中科集成电路的EDA设计平台一次性就投入2500万元。

园区目前共有三户企业被国家认定为集成电路设计企业。但至关重要的集成电路设计产品的认定一家也未获得。由于集成电路设计企业的主要成本是人力成本、技术成本(技术转让费),基本都无法抵扣。同时,研发投入大、成品风险高、产出后的计税增值部分也高,因此如果相关的增值税优惠政策不能享受,将不利于企业的发展。

所以目前,该类企业的研发主体大都还在国外或台湾,园区的子公司大多数还未进入独立产品的研发阶段。同时,一些真正想独立产品研发的企业都处于观望状态或转而从事提供设计服务,如承接国外总公司的设计分包业务等。并且由于享受优惠政策前景不明,这些境外IC设计公司往往把设在园区的公司设计成集团内部成本中心,即把一部分环节研发转移至园区,而最终产品包括晶圆代工、封装测试和销售仍在境外完成。一些设计公司目前纯粹属于国外总公司在国内的售后服务机构,设立公司主要是为了对国外总公司的产品进行分析,检测、安装等,以利于节省费用或为将来的进入作准备。与原想象的集成电路设计企业的龙头地位不符。因此,有关支持政策的不能落实将严重影响苏州工业园区成为我国集成电路设计产业的重要基地的目标。

2、集成电路设计企业能否作为生产性外商投资企业享受所得税优惠未予明确。

目前,园区共有集成电路设计企业23家,但均为外商投资企业,与境外母公司联系紧密。基本属于集团内部成本中心,离产品研发的本地化上还有一段距离。但个别公司已在本地化方面实现突破,愿承担高额的增值税税负并取得了一定的利润。能否据此确认为生产性外商投资企业享受“二免三减半”等所得税优惠政策,目前税务部门还未给出一个肯定的答复。

关键是所得税法第七十二条“生产性外商投资企业是指…直接为生产服务的科技开发、地质普查、产业信息咨询和生产设备、精密仪器维修服务业”的表述较为含糊。同时,财税[1994]51号对此的解释也使税务机关难以把握。

由于集成电路设计业是集成电路产业链中风险最大,同时也是利润最大的一块。如果该部分的所得税问题未解决,很难想象外国公司会支持国内设计子公司的独立产品研发,会支持国内子公司的本土化进程。因此,生产性企业的认定问题在一定程度上阻碍了集成电路设计企业的发展壮大。

3、目前的增值税政策不能适应集成电路的垂直分工的要求。

在垂直分工的模式下,集成电路从设计→芯片制造→封装→测试是由不同的公司完成的,每个公司只承担其中的一个环节。按照国际通行的半导体产业链流程,设计公司是整条半导体生产线的龙头,受客户委托,设计有自主品牌的芯片产品,然后下单给制造封装厂,并帮助解决生产中遇到的问题。国际一般做法是:设计公司接受客户的货款,并向制造封装测试厂支付加工费。各个制造公司相互之间的生产关系是加工关系而非贸易关系。在财务上只负责本环节所需的材料采购和生产,并不包括上环节的价值。在税收上,省局明确该类收入目前不认可为自产集成电路产品的销售收入,因此企业无法享受国家税收的优惠政策。

而在我国现行的税收体制下,如果整个生产环节都在境内完成,则每一个加工环节都要征收17%的增值税,只有在最后一个环节完成后,发起方销售时才会退还其超过3%的部分,具体体现在增值税优惠方面,只有该环节能享受优惠。因此,产业链各环节因为享受税收政策的不同而被迫各自依具体情况采取不同的经营方式,因而导致相互合作困难,切断了形式上的完整产业链。

国家有关文件的增值税政策的实质是侧重于全能型集成电路企业,而没有充分考虑到目前集成电路产业的垂直分工的格局。或虽然考虑到该问题但出于担心税收征管的困难而采取了一刀切的方式。

4、出口退税率的调整对集成电路产业的影响巨大。

今年开始,集成电路芯片的出口退税税率由原来的17%降低到了13%,这对于国内的集成电路企业,尤其是出口企业造成了成本上升,严重影响了国内集成电路生产企业的出口竞争力。如和舰科技,**年1-7月,外销收入78322万元,由于出口退税率的调低而进项转出2870万元。三星电子为了降低成本,贸易方式从一般贸易、进料加工改为更低级别的来料加工。

集成电路产业作为国家支持和鼓励发展的基础性战略产业,在本次出口退税机制调整中承受了巨大的压力。而科技含量与集成电路相比是划时代差异的印刷线路板的退税率却保持17%不变,这不符合国家促进科技进步的产业导向。

五、关于促进集成电路产业进一步发展的税收建议

1、在流转税方面。

(1)集成电路产业链的各个生产环节都能享受增值税税收优惠。

社会在发展,专业化分工成为必然。从鼓励整个集成电路行业发展的前提出发,有必要对集成电路产业链内的以加工方式经营的企业也给予同样的税收优惠。

(2)集成电路行业试行消费型增值税。

由于我国的集成电路行业起步低,目前基本上全部的集成电路专用设备都需进口,同时,根据已有的海关优惠政策,基本属于免税进口。调查得知,园区集成电路企业**年度购入固定资产39亿,其中免税购入的固定资产为36亿。因此,对集成电路行业试行消费型增值税,财政压力不大。同时,既体现了国家对集成电路行业的鼓励,又可进一步促进集成电路行业在扩大再生产的过程中更多的采购国产设备,拉动集成电路设备生产业的发展。

2、在所得税方面。

(1)对集成电路设计企业认定为生产性企业。

根据总局文件的定义,“集成电路设计是将系统、逻辑与性能的设计要求转化为具体的物理版图的过程”。同时,集成电路设计的产品均为不同类型的芯片产品或控制电路。都属中间产品,最终的用途都是工业制成品。因此,建议对集成电路设计企业,包括未经认定但实际从事集成电路设计的企业,均可适用外资所得税法实施细则第七十二条之直接为生产服务的科技开发、地质普查、产业信息咨询和生产设备、精密仪器维修服务业属生产性外商投资企业的规定。

(2)加大间接优惠力度,允许提取风险准备金。

计提风险准备金是间接优惠的一种主要手段,它虽然在一定时期内减少了税收收入,但政府保留了今后对企业所得的征收权力。对企业来说它延迟了应纳税款的时间,保证了研发资金的投入,增强了企业抵御市场风险的能力。

集成电路行业是周期性波动非常明显的行业,充满市场风险。虽然目前的政策体现了加速折旧等部分间接优惠内容,但可能考虑到征管风险而未在最符合实际、支持力度最直接的提取风险准备金方面有所突破。

3、提高集成电路产品的出口退税率。

鉴于发展集成电路行业的重要性,建议争取集成电路芯片的出口退税率恢复到17%,以优化国内集成电路企业的投资和成长环境。

4、关于认定工作。

(1)尽快进行集成电路设计产品认定。

目前的集成电路优惠实际上侧重于对结果的优惠,而对设计创新等过程(实际上)并不给予优惠。科技进步在很大程度上取决于对创新研究的投入,而集成电路设计企业技术创新研究前期投入大、风险高,此过程最需要税收上的扶持。

鉴于集成电路设计企业将有越来越多产品推出,有权税务机关和相关部门应协调配合,尽快开展对具有自主知识产权的集成电路设计产品的认定工作。

(2)认定工作应由专业机构来完成,税务机关不予介入。