集成電路設(shè)計與工藝精選(九篇)

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第1篇：集成電路設(shè)計與工藝范文

關(guān)鍵詞：集成電路專業(yè)；實踐技能；人才培養(yǎng)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號：1002-0845（2012）09-0102-02

集成電路產(chǎn)業(yè)是關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會發(fā)展和國家安全的新戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，是國家核心競爭力的重要體現(xiàn)?！秶窠?jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》明確將集成電路作為新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重點發(fā)展方向之一。

信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的特點決定了集成電路專業(yè)的畢業(yè)生應(yīng)該具有很高的工程素質(zhì)和實踐能力。然而，目前很多應(yīng)屆畢業(yè)生實踐技能較弱，走出校園后普遍還不具備直接參與集成電路設(shè)計的能力。其主要原因是一些高校對集成電路專業(yè)實踐教學(xué)的重視程度不夠，技能培養(yǎng)目標(biāo)和內(nèi)容不明確，導(dǎo)致培養(yǎng)學(xué)生實踐技能的效果欠佳。因此，研究探索如何加強(qiáng)集成電路專業(yè)對學(xué)生實踐技能的培養(yǎng)具有非常重要的現(xiàn)實意義。

一、集成電路專業(yè)實踐技能培養(yǎng)的目標(biāo)

集成電路專業(yè)是一門多學(xué)科交叉、高技術(shù)密集的學(xué)科，工程性和實踐性非常強(qiáng)。其人才培養(yǎng)的目標(biāo)是培養(yǎng)熟悉模擬電路、數(shù)字電路、信號處理和計算機(jī)等相關(guān)基礎(chǔ)知識，以及集成電路制造的整個工藝流程，掌握集成電路設(shè)計基本理論和基本設(shè)計方法，掌握常用集成電路設(shè)計軟件工具，具有集成電路設(shè)計、驗證、測試及電子系統(tǒng)開發(fā)能力，能夠從事相關(guān)領(lǐng)域前沿技術(shù)工作的應(yīng)用型高級技術(shù)人才。

根據(jù)集成電路專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)，我們明確了集成電路專業(yè)的核心專業(yè)能力為：模擬集成電路設(shè)計、數(shù)字集成電路設(shè)計、射頻集成電路設(shè)計以及嵌入式系統(tǒng)開發(fā)四個方面。圍繞這四個方面的核心能力，集成電路專業(yè)人才實踐技能培養(yǎng)的主要目標(biāo)應(yīng)確定為：掌握常用集成電路設(shè)計軟件工具，具備模擬集成電路設(shè)計能力、數(shù)字集成電路設(shè)計能力、射頻集成電路設(shè)計能力、集成電路版圖設(shè)計能力以及嵌入式系統(tǒng)開發(fā)能力。

二、集成電路專業(yè)實踐技能培養(yǎng)的內(nèi)容

1.電子線路應(yīng)用模塊。主要培養(yǎng)學(xué)生具有模擬電路、數(shù)字電路和信號處理等方面的應(yīng)用能力。其課程主要包含模擬電路、數(shù)字電路、電路分析、模擬電路實驗、數(shù)字電路實驗以及電路分析實驗等。

2.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計模塊。主要培養(yǎng)學(xué)生掌握嵌入式軟件、嵌入式硬件、SOPC和嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域的前沿知識，具備能夠從事面向應(yīng)用的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計能力。其課程主要有C語言程序設(shè)計、單片機(jī)原理、單片機(jī)實訓(xùn)、傳感器原理、傳感器接口電路設(shè)計、FPGA原理與應(yīng)用及SOPC系統(tǒng)設(shè)計等。

3.集成電路制造工藝模塊。主要培養(yǎng)學(xué)生熟悉半導(dǎo)體集成電路制造工藝流程，掌握集成電路制造各工序工藝原理和操作方法，具備一定的集成電路版圖設(shè)計能力。其課程主要包含半導(dǎo)體物理、半導(dǎo)體材料、集成電路專業(yè)實驗、集成電路工藝實驗和集成電路版圖設(shè)計等。

4.模擬集成電路設(shè)計模塊。主要培養(yǎng)學(xué)生掌握CMOS模擬集成電路設(shè)計原理與設(shè)計方法，熟悉模擬集成電路設(shè)計流程，熟練使用Cadence、Synopsis、Mentor等EDA工具，具備運(yùn)用常用的集成電路EDA軟件工具從事模擬集成電路設(shè)計的能力。其課程主要包含模擬電路、半導(dǎo)體物理、CMOS模擬集成電路設(shè)計、集成電路CAD設(shè)計、集成電路工藝原理、VLSI集成電路設(shè)計方法和混合集成電路設(shè)計等。此外，還包括Synopsis認(rèn)證培訓(xùn)相關(guān)課程。

5.數(shù)字集成電路設(shè)計模塊。主要培養(yǎng)學(xué)生掌握數(shù)字集成電路設(shè)計原理與設(shè)計方法，具備運(yùn)用常用的集成電路EDA軟件工具從事數(shù)字集成電路設(shè)計的能力。其課程主要包含數(shù)字電路、數(shù)字集成電路設(shè)計、硬件描述語言、VLSI測試技術(shù)、ASIC設(shè)計綜合和時序分析等。

6.射頻集成電路設(shè)計模塊。主要培養(yǎng)學(xué)生掌握射頻集成電路設(shè)計原理與設(shè)計方法，具備運(yùn)用常用的集成電路EDA軟件工具從事射頻集成電路設(shè)計的能力。其課程主要包含CMOS射頻集成電路設(shè)計、電磁場技術(shù)、電磁場與

天線和通訊原理等。

在實踐教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置、安排上要符合認(rèn)識規(guī)律，由易到難，由淺入深，充分考慮學(xué)生的理論知識基礎(chǔ)與基本技能的訓(xùn)練，既要有利于啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維與意識，有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新進(jìn)取的科學(xué)精神，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又要保證基礎(chǔ)，注重發(fā)揮學(xué)生主觀能動性，強(qiáng)化綜合和創(chuàng)新。因此，在集成電路專業(yè)的實驗教學(xué)安排上，應(yīng)減少緊隨理論課開設(shè)的驗證性實驗內(nèi)容比例，增加綜合設(shè)計型和研究創(chuàng)新型實驗的內(nèi)容，使學(xué)有余力的學(xué)生能發(fā)揮潛能，有利于因材施教。

三、集成電路專業(yè)實踐技能培養(yǎng)的策略

1.改善實驗教學(xué)條件，提高實驗教學(xué)效果。學(xué)校應(yīng)抓住教育部本科教學(xué)水平評估的機(jī)會，加大對實驗室建設(shè)的經(jīng)費(fèi)投入，加大實驗室軟、硬件建設(shè)力度。同時加強(qiáng)實驗室制度建設(shè)，制訂修改實驗教學(xué)文件，修訂完善實驗教學(xué)大綱，加強(qiáng)對實驗教學(xué)的管理和指導(dǎo)。

2.改進(jìn)實驗教學(xué)方法，豐富實驗教學(xué)手段。應(yīng)以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，積極改進(jìn)實驗教學(xué)方法，科學(xué)安排課程實驗，合理設(shè)計實驗內(nèi)容，給學(xué)生充分的自由空間，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考應(yīng)該怎樣做，使實驗成為可以激發(fā)學(xué)生理論聯(lián)系實際的結(jié)合點，為學(xué)生創(chuàng)新提供條件。應(yīng)注重利用多媒體技術(shù)來豐富和優(yōu)化實驗教學(xué)手段，如借助實驗輔助教學(xué)平臺，利用仿真技術(shù)，加強(qiáng)新技術(shù)在實驗中的應(yīng)用，使學(xué)生增加對實驗的興趣。

3.加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)，確保實驗教學(xué)質(zhì)量。高水平的實驗師資隊伍，是確保實驗教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)創(chuàng)新人才的關(guān)鍵。應(yīng)制定完善的有利于實驗師資隊伍建設(shè)的制度，對實驗師資隊伍的人員數(shù)量編制、年齡結(jié)構(gòu)、學(xué)歷結(jié)構(gòu)和職稱結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)劃，從職稱、待遇等方面對實驗師資隊伍予以傾斜，保證實驗師資隊伍的穩(wěn)定和發(fā)展。

4.保障實習(xí)基地建設(shè)，增加就業(yè)競爭能力。開展校內(nèi)外實習(xí)是提高學(xué)生實踐技能的重要手段。

實習(xí)基地是學(xué)生獲取科學(xué)知識、提高實踐技能的重要場所，對集成電路專業(yè)人才培養(yǎng)起著重要作用。學(xué)校應(yīng)積極聯(lián)系那些具有一定實力并且在行業(yè)中有一定知名度的企業(yè)，給能夠提供實習(xí)場所并愿意支持學(xué)校完成實習(xí)任務(wù)的單位掛實習(xí)基地牌匾。另外，可以把企業(yè)請進(jìn)來，聯(lián)合構(gòu)建集成電路專業(yè)校內(nèi)實踐基地，把企業(yè)和高校的資源最大限度地整合起來，實現(xiàn)在校教育與產(chǎn)業(yè)需求的無縫聯(lián)接。

5.重視畢業(yè)設(shè)計，全面提升學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。畢業(yè)設(shè)計是集成電路專業(yè)教學(xué)中最重要的一個綜合性實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。由于畢業(yè)設(shè)計工作一般都被安排在最后一個學(xué)期，此時學(xué)生面臨找工作和準(zhǔn)備考研復(fù)試的問題，畢業(yè)設(shè)計的時間和質(zhì)量有時很難保證。為了進(jìn)一步加強(qiáng)實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)，應(yīng)讓學(xué)生從大學(xué)四年級上半學(xué)期就開始畢業(yè)設(shè)計，因為那時學(xué)生已經(jīng)完成基礎(chǔ)課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，部分完成專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，而專業(yè)課教師往往就是學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)教師，在此時進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計，一方面可以和專業(yè)課學(xué)習(xí)緊密結(jié)合起來，另一方面便于指導(dǎo)教師加強(qiáng)對學(xué)生的教育和督促。

選題是畢業(yè)設(shè)計中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，通過選題來確定畢業(yè)設(shè)計的方向和主要內(nèi)容，是做好畢業(yè)設(shè)計的基礎(chǔ)，決定著畢業(yè)設(shè)計的效果。因此教師對畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)應(yīng)從幫助學(xué)生選好設(shè)計題目開始。集成電路專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的選題要符合本學(xué)科研究和發(fā)展的方向，在選題過程中要注重培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決問題的能力。在畢業(yè)設(shè)計的過程中，可以讓學(xué)生們適當(dāng)?shù)貐⑴c教師的科研活動，以激發(fā)其專業(yè)課學(xué)習(xí)的熱情，在科研實踐中發(fā)揮和鞏固專業(yè)知識，提高實踐能力。

6.全面考核評價，科學(xué)檢驗技能培養(yǎng)的效果。實踐技能考核是檢驗實踐培訓(xùn)效果的重要手段。相比理論教學(xué)的考核，實踐教學(xué)的考核標(biāo)準(zhǔn)不易把握，操作困難，因此各高校普遍缺乏對實踐教學(xué)的考核，影響了實踐技能培養(yǎng)的效果。集成電路專業(yè)學(xué)生的實踐技能培養(yǎng)貫穿于大學(xué)四年，每個培養(yǎng)環(huán)節(jié)都應(yīng)進(jìn)行科學(xué)的考核，既要加強(qiáng)實驗教學(xué)的考核，也要加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)的考核。

對實驗教學(xué)考核可以分為事中考核和事后考核。事中考核是指在實驗教學(xué)進(jìn)行過程中進(jìn)行的質(zhì)量監(jiān)控，教師要對學(xué)生在實驗過程中的操作表現(xiàn)、學(xué)術(shù)態(tài)度以及參與程度等進(jìn)行評價；事后考核是指實驗結(jié)束后要對學(xué)生提交的實驗報告進(jìn)行評價。這兩部分構(gòu)成實驗課考核成績，并于期末計入課程總成績。這樣做使得學(xué)生對實驗課的重視程度大大提高，能夠有效地提高實驗課效果。此外，還可將學(xué)生結(jié)合教師的科研開展實驗的情況計入實驗考核。

7.借助學(xué)科競賽，培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作意識和創(chuàng)新能力。集成電路專業(yè)的學(xué)科競賽是通過針對基本理論知識以及解決實際問題的能力設(shè)計的、以學(xué)生為參賽主體的比賽。學(xué)科競賽能夠在緊密結(jié)合課堂教學(xué)或新技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，以競賽的方式培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，引導(dǎo)學(xué)生通過完成競賽任務(wù)來發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，并增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及研究的主動性，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作意識和創(chuàng)新精神。

在參加競賽的整個過程中，學(xué)生不僅需要對學(xué)習(xí)過的若干門專業(yè)課程進(jìn)行回顧，靈活運(yùn)用，還要查閱資料、搜集信息，自主提出設(shè)計思想和解決問題的辦法，既檢驗了學(xué)生的專業(yè)知識，又促使學(xué)生主動地學(xué)習(xí)，最終使學(xué)生的動手能力、自學(xué)能力、科學(xué)思維能力和創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新能力都得到不斷的提高。而教師通過考察學(xué)生在參賽過程中運(yùn)用所學(xué)知識的能力，認(rèn)真總結(jié)參賽經(jīng)驗，分析由此暴露出的相關(guān)教學(xué)環(huán)節(jié)的問題和不足，能夠相應(yīng)地改進(jìn)教學(xué)方法與內(nèi)容，有利于提高技能教學(xué)的有效性。

此外，還應(yīng)鼓勵學(xué)生積極申報校內(nèi)的創(chuàng)新實驗室項目和實驗室開放基金項目，通過這些項目的研究可以極大地提高學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]袁穎，等.依托專業(yè)特色，培養(yǎng)創(chuàng)新人才[J]. 電子世界，2012（1）.

[2]袁穎，等.集成電路設(shè)計實踐教學(xué)課程體系的研究[J]. 實驗技術(shù)與管理，2009（6）.

[3]李山，等.以新理念完善工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的創(chuàng)新模式[J]. 高教研究與實踐，2011（1）.

[4]劉勝輝，等.集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)課程體系研究與實踐[J]. 計算機(jī)教育，2008（22）.

第2篇：集成電路設(shè)計與工藝范文

集成電路作為關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展全局的基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，是現(xiàn)代電子信息科技的核心技術(shù)，是國家綜合實力的重要標(biāo)志。鑒于我國集成電路市場持續(xù)快速的增長，對集成電路設(shè)計領(lǐng)域的人員需求也日益增加。集成電路是知識密集型的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，但人才缺失的問題是影響集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要問題之一。據(jù)統(tǒng)計，2012年我國對集成電路設(shè)計人才的需求是30萬人 [1-2]。為加大集成電路專業(yè)人才的培養(yǎng)力度，更好地滿足集成電路產(chǎn)業(yè)的人才需求，2003年教育部實施了“國家集成電路人才培養(yǎng)基地”計劃，同時增設(shè)了“集成電路設(shè)計和集成系統(tǒng)”的本科專業(yè)，很多高校都相繼開設(shè)了相關(guān)專業(yè)，大力培養(yǎng)集成電路領(lǐng)域高水平的骨干專業(yè)技術(shù)人才[3]。

黑龍江大學(xué)的集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)自2005年成立以來，從本科教學(xué)體系的建立、本科教學(xué)內(nèi)容的制定與實施、師資力量的培養(yǎng)與發(fā)展等方面進(jìn)行不斷的探索與完善。本文將結(jié)合多年集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)的本科教學(xué)實踐經(jīng)驗，以及對相關(guān)院校集成電路設(shè)計專業(yè)本科教學(xué)的多方面調(diào)研，針對黑龍江大學(xué)該專業(yè)的本科教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析和研究探索，以期提高本科教學(xué)水平，切實做好本科專業(yè)人才的培養(yǎng)工作。

一、完善課程設(shè)置

合理設(shè)置課程體系和課程內(nèi)容，是提高人才培養(yǎng)水平的關(guān)鍵。2009年，黑龍江大學(xué)集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)制定了該專業(yè)的課程體系，經(jīng)過這幾年教學(xué)工作的開展與施行，發(fā)現(xiàn)仍存在一些不足之處，于是在2014年黑龍江大學(xué)開展的教學(xué)計劃及人才培養(yǎng)方案的修訂工作中進(jìn)行了再次的改進(jìn)和完善。

首先，在課程設(shè)置與課時安排上進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。對于部分課程調(diào)整其所開設(shè)的學(xué)期及課時安排，不同課程中內(nèi)容重疊的章節(jié)或相關(guān)性較大的部分可進(jìn)行適當(dāng)刪減或融合。如：在原來的課程設(shè)置中，“數(shù)字集成電路設(shè)計”課程與“CMOS模擬集成電路設(shè)計”課程分別設(shè)置在教學(xué)第六學(xué)期和第七學(xué)期。由于“數(shù)字集成電路設(shè)計”課程中是以門級電路設(shè)計為基礎(chǔ)，所以學(xué)生在未進(jìn)行模擬集成電路課程的講授前，對于各種元器件的基本結(jié)構(gòu)、特性、工作原理、基本參數(shù)、工藝和版圖等這些基礎(chǔ)知識都是一知半解，因此對門級電路的整體設(shè)計分析難以理解和掌握，會影響學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情及教學(xué)效果；而若在“數(shù)字集成電路設(shè)計”課程中添加入相關(guān)知識，與“CMOS模擬集成電路設(shè)計”課程中本應(yīng)有的器件、工藝和版圖的相關(guān)內(nèi)容又會出現(xiàn)重疊。在調(diào)整后的課程設(shè)置中，先開設(shè)了“CMOS模擬集成電路設(shè)計”課程，將器件、工藝和版圖的基礎(chǔ)知識首先進(jìn)行講授，令學(xué)生對于各器件在電路中所起的作用及特性能夠熟悉了解；在隨后“數(shù)字集成電路設(shè)計”課程的學(xué)習(xí)中，對于應(yīng)用各器件進(jìn)行電路構(gòu)建時會更加得心應(yīng)手，達(dá)到較好的教學(xué)效果，同時也避免了內(nèi)容重復(fù)講授的問題。此外，這樣的課程設(shè)置安排，將有利于本科生在“大學(xué)生集成電路設(shè)計大賽”的參與和競爭，避免因?qū)W期課程的設(shè)置問題，導(dǎo)致學(xué)生還未深入地接觸學(xué)習(xí)相關(guān)的理論課程及實驗課程，從而出現(xiàn)理論知識儲備不足、實踐操作不熟練等種種情況，致使影響到參賽過程的發(fā)揮。調(diào)整課程安排后，本科生通過秋季學(xué)期中基礎(chǔ)理論知識的學(xué)習(xí)以及實踐操作能力的鍛煉，在參與春季大賽時能夠確保擁有足夠的理論知識和實踐經(jīng)驗，具有較充足的參賽準(zhǔn)備，通過團(tuán)隊合作較好地完成大賽的各項環(huán)節(jié)，贏取良好賽果，為學(xué)校、學(xué)院及個人爭得榮譽(yù)，收獲寶貴的參賽經(jīng)驗。

其次，適當(dāng)降低理論課難度，將教學(xué)重點放在掌握集成電路設(shè)計及分析方法上，而不是讓復(fù)雜煩瑣的公式推導(dǎo)削弱了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生能夠較好地理解和掌握集成電路設(shè)計的方法和流程。

第三，在選擇優(yōu)秀國內(nèi)外教材進(jìn)行教學(xué)的同時，從科研前沿、新興產(chǎn)品及技術(shù)、行業(yè)需求等方面提取教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實時了解前沿動態(tài)，使學(xué)生能夠積極主動地學(xué)習(xí)。

二、變革教學(xué)理念與模式

CDIO（構(gòu)思、設(shè)計、實施、運(yùn)行）理念，是目前國內(nèi)外各高校開始提出的新型教育理念，將工程創(chuàng)新教育結(jié)合課程教學(xué)模式，旨在緩解高校人才培養(yǎng)模式與企業(yè)人才需求的沖突[4]。

在實際教學(xué)過程中，結(jié)合黑龍江大學(xué)集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)的“數(shù)?；旌霞呻娐吩O(shè)計”課程，基于“逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器（SAR ADC）”的課題項目開展教學(xué)內(nèi)容，將各個獨(dú)立分散的模擬或數(shù)字電路模塊的設(shè)計進(jìn)行有機(jī)串聯(lián)，使之成為具有連貫性的課題實踐內(nèi)容。在教學(xué)周期內(nèi)，以學(xué)生為主體、教師為引導(dǎo)的教學(xué)模式，令學(xué)生“做中學(xué)”，讓學(xué)生有目的地將理論切實應(yīng)用于實踐中，完成“構(gòu)思、設(shè)計、實踐和驗證”的整體流程，使學(xué)生系統(tǒng)地掌握集成電路全定制方案的具體實施方法及設(shè)計操作流程。同時，通過以小組為單位，進(jìn)行團(tuán)隊合作，在組內(nèi)或組間的相互交流與學(xué)習(xí)中，相互促進(jìn)提高，培養(yǎng)學(xué)生善于思考、發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的能力，鍛煉學(xué)生團(tuán)隊工作的能力及創(chuàng)新能力，并可以通過對新結(jié)構(gòu)、新想法進(jìn)行不同程度獎勵加分的形式以激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)新力。此外，該門課程的考核形式也不同，不是通過以往的試卷筆試形式來確定學(xué)生得分，而是以畢業(yè)論文的撰寫要求，令每一組提供一份完整翔實的數(shù)據(jù)報告，鍛煉學(xué)生撰寫論文、數(shù)據(jù)整理的能力，為接下來學(xué)期中的畢業(yè)設(shè)計打下一定的基礎(chǔ)。而對于教師的要求，不僅要有扎實的理論基礎(chǔ)還應(yīng)具備豐富的實踐經(jīng)驗，因此青年教師要不斷提高專業(yè)能力和素質(zhì)?？赏ㄟ^參加研討會、專業(yè)講座、企業(yè)實習(xí)、項目合作等途徑分享和學(xué)習(xí)實踐經(jīng)驗，同時還應(yīng)定期邀請校外專家或?qū)I(yè)工程師進(jìn)行集成電路方面的專業(yè)座談、學(xué)術(shù)交流、技術(shù)培訓(xùn)等，進(jìn)行教學(xué)及實踐的指導(dǎo)。

三、加強(qiáng)EDA實踐教學(xué)

首先，根據(jù)企業(yè)的技術(shù)需求，引進(jìn)目前使用的主流EDA工具軟件，讓學(xué)生在就業(yè)前就可以熟練掌握應(yīng)用，將工程實際和實驗教學(xué)緊密聯(lián)系，積累經(jīng)驗的同時增加學(xué)生就業(yè)及繼續(xù)深造的機(jī)會，為今后競爭打下良好的基礎(chǔ)。2009―2015年，黑龍江大學(xué)先后引進(jìn)數(shù)字集成電路設(shè)計平臺Xilinx和FPGA實驗箱、華大九天開發(fā)的全定制集成電路EDA設(shè)計工具Aether以及Synopsys公司的EDA設(shè)計工具等，最大可能地滿足在校本科生和研究生的學(xué)習(xí)和科研。而面對目前學(xué)生人數(shù)眾多但實驗教學(xué)資源相對不足的情況，如果可以借助黑龍江大學(xué)的校園網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)集成電路設(shè)計平臺的搭建，實現(xiàn)遠(yuǎn)程登錄，則在一定程度上可以滿足學(xué)生在課后進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的需要[5]。

其次，根據(jù)企業(yè)崗位的需求可合理安排EDA實踐教學(xué)內(nèi)容，適當(dāng)增加實踐課程的學(xué)時。如通過運(yùn)算放大器、差分放大器、采樣電路、比較器電路、DAC、邏輯門電路、有限狀態(tài)機(jī)、分頻器、數(shù)顯鍵盤控制等各種類型電路模塊的設(shè)計和仿真分析，令學(xué)生掌握數(shù)字、模擬、數(shù)?；旌霞呻娐返脑O(shè)計方法及流程，在了解企業(yè)對于數(shù)字、模擬、數(shù)?；旌霞呻娐吩O(shè)計以及版圖設(shè)計等崗位要求的基礎(chǔ)上，有針對性地進(jìn)行模塊課程的學(xué)習(xí)與實踐操作的鍛煉，使學(xué)生對于相關(guān)的EDA實踐內(nèi)容真正融會貫通，為今后就業(yè)做好充足的準(zhǔn)備。

第三，根據(jù)集成電路設(shè)計本科理論課程的教學(xué)內(nèi)容，以各應(yīng)用軟件為基礎(chǔ)，結(jié)合多媒體的教學(xué)方法，選取結(jié)合于理論課程內(nèi)容的實例，制定和編寫相應(yīng)內(nèi)容的實驗課件及操作流程手冊，如黑龍江大學(xué)的“CMOS模擬集成電路設(shè)計”和“數(shù)字集成電路設(shè)計”課程，都已制定了比較詳盡的實踐手冊及實驗內(nèi)容課件；通過網(wǎng)絡(luò)平臺，使學(xué)生能夠更加方便地分享教學(xué)資源并充分利用資源隨時隨地地學(xué)習(xí)。

四、搭建校企合作平臺

第3篇：集成電路設(shè)計與工藝范文

合理設(shè)置課程體系和課程內(nèi)容，是提高人才培養(yǎng)水平的關(guān)鍵。2009年，黑龍江大學(xué)集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)制定了該專業(yè)的課程體系，經(jīng)過這幾年教學(xué)工作的開展與施行，發(fā)現(xiàn)仍存在一些不足之處，于是在2014年黑龍江大學(xué)開展的教學(xué)計劃及人才培養(yǎng)方案的修訂工作中進(jìn)行了再次的改進(jìn)和完善。首先，在課程設(shè)置與課時安排上進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。對于部分課程調(diào)整其所開設(shè)的學(xué)期及課時安排，不同課程中內(nèi)容重疊的章節(jié)或相關(guān)性較大的部分可進(jìn)行適當(dāng)刪減或融合。如：在原來的課程設(shè)置中，“數(shù)字集成電路設(shè)計”課程與“CMOS模擬集成電路設(shè)計”課程分別設(shè)置在教學(xué)第六學(xué)期和第七學(xué)期。由于“數(shù)字集成電路設(shè)計”課程中是以門級電路設(shè)計為基礎(chǔ)，所以學(xué)生在未進(jìn)行模擬集成電路課程的講授前，對于各種元器件的基本結(jié)構(gòu)、特性、工作原理、基本參數(shù)、工藝和版圖等這些基礎(chǔ)知識都是一知半解，因此對門級電路的整體設(shè)計分析難以理解和掌握，會影響學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情及教學(xué)效果；而若在“數(shù)字集成電路設(shè)計”課程中添加入相關(guān)知識，與“CMOS模擬集成電路設(shè)計”課程中本應(yīng)有的器件、工藝和版圖的相關(guān)內(nèi)容又會出現(xiàn)重疊。在調(diào)整后的課程設(shè)置中，先開設(shè)了“CMOS模擬集成電路設(shè)計”課程，將器件、工藝和版圖的基礎(chǔ)知識首先進(jìn)行講授，令學(xué)生對于各器件在電路中所起的作用及特性能夠熟悉了解；在隨后“數(shù)字集成電路設(shè)計”課程的學(xué)習(xí)中，對于應(yīng)用各器件進(jìn)行電路構(gòu)建時會更加得心應(yīng)手，達(dá)到較好的教學(xué)效果，同時也避免了內(nèi)容重復(fù)講授的問題。此外，這樣的課程設(shè)置安排，將有利于本科生在“大學(xué)生集成電路設(shè)計大賽”的參與和競爭，避免因?qū)W期課程的設(shè)置問題，導(dǎo)致學(xué)生還未深入地接觸學(xué)習(xí)相關(guān)的理論課程及實驗課程，從而出現(xiàn)理論知識儲備不足、實踐操作不熟練等種種情況，致使影響到參賽過程的發(fā)揮。調(diào)整課程安排后，本科生通過秋季學(xué)期中基礎(chǔ)理論知識的學(xué)習(xí)以及實踐操作能力的鍛煉，在參與春季大賽時能夠確保擁有足夠的理論知識和實踐經(jīng)驗，具有較充足的參賽準(zhǔn)備，通過團(tuán)隊合作較好地完成大賽的各項環(huán)節(jié)，贏取良好賽果，為學(xué)校、學(xué)院及個人爭得榮譽(yù)，收獲寶貴的參賽經(jīng)驗。其次，適當(dāng)降低理論課難度，將教學(xué)重點放在掌握集成電路設(shè)計及分析方法上，而不是讓復(fù)雜煩瑣的公式推導(dǎo)削弱了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生能夠較好地理解和掌握集成電路設(shè)計的方法和流程。第三，在選擇優(yōu)秀國內(nèi)外教材進(jìn)行教學(xué)的同時，從科研前沿、新興產(chǎn)品及技術(shù)、行業(yè)需求等方面提取教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實時了解前沿動態(tài)，使學(xué)生能夠積極主動地學(xué)習(xí)。

二、變革教學(xué)理念與模式

CDIO（構(gòu)思、設(shè)計、實施、運(yùn)行）理念，是目前國內(nèi)外各高校開始提出的新型教育理念，將工程創(chuàng)新教育結(jié)合課程教學(xué)模式，旨在緩解高校人才培養(yǎng)模式與企業(yè)人才需求的沖突[4]。在實際教學(xué)過程中，結(jié)合黑龍江大學(xué)集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)的“數(shù)?；旌霞呻娐吩O(shè)計”課程，基于“逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器（SARADC）”的課題項目開展教學(xué)內(nèi)容，將各個獨(dú)立分散的模擬或數(shù)字電路模塊的設(shè)計進(jìn)行有機(jī)串聯(lián)，使之成為具有連貫性的課題實踐內(nèi)容。在教學(xué)周期內(nèi)，以學(xué)生為主體、教師為引導(dǎo)的教學(xué)模式，令學(xué)生“做中學(xué)”，讓學(xué)生有目的地將理論切實應(yīng)用于實踐中，完成“構(gòu)思、設(shè)計、實踐和驗證”的整體流程，使學(xué)生系統(tǒng)地掌握集成電路全定制方案的具體實施方法及設(shè)計操作流程。同時，通過以小組為單位，進(jìn)行團(tuán)隊合作，在組內(nèi)或組間的相互交流與學(xué)習(xí)中，相互促進(jìn)提高，培養(yǎng)學(xué)生善于思考、發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的能力，鍛煉學(xué)生團(tuán)隊工作的能力及創(chuàng)新能力，并可以通過對新結(jié)構(gòu)、新想法進(jìn)行不同程度獎勵加分的形式以激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)新力。此外，該門課程的考核形式也不同，不是通過以往的試卷筆試形式來確定學(xué)生得分，而是以畢業(yè)論文的撰寫要求，令每一組提供一份完整翔實的數(shù)據(jù)報告，鍛煉學(xué)生撰寫論文、數(shù)據(jù)整理的能力，為接下來學(xué)期中的畢業(yè)設(shè)計打下一定的基礎(chǔ)。而對于教師的要求，不僅要有扎實的理論基礎(chǔ)還應(yīng)具備豐富的實踐經(jīng)驗，因此青年教師要不斷提高專業(yè)能力和素質(zhì)。可通過參加研討會、專業(yè)講座、企業(yè)實習(xí)、項目合作等途徑分享和學(xué)習(xí)實踐經(jīng)驗，同時還應(yīng)定期邀請校外專家或?qū)I(yè)工程師進(jìn)行集成電路方面的專業(yè)座談、學(xué)術(shù)交流、技術(shù)培訓(xùn)等，進(jìn)行教學(xué)及實踐的指導(dǎo)。

三、加強(qiáng)EDA實踐教學(xué)

首先，根據(jù)企業(yè)的技術(shù)需求，引進(jìn)目前使用的主流EDA工具軟件，讓學(xué)生在就業(yè)前就可以熟練掌握應(yīng)用，將工程實際和實驗教學(xué)緊密聯(lián)系，積累經(jīng)驗的同時增加學(xué)生就業(yè)及繼續(xù)深造的機(jī)會，為今后競爭打下良好的基礎(chǔ)。2009—2015年，黑龍江大學(xué)先后引進(jìn)數(shù)字集成電路設(shè)計平臺Xilinx和FPGA實驗箱、華大九天開發(fā)的全定制集成電路EDA設(shè)計工具Aether以及Synopsys公司的EDA設(shè)計工具等，最大可能地滿足在校本科生和研究生的學(xué)習(xí)和科研。而面對目前學(xué)生人數(shù)眾多但實驗教學(xué)資源相對不足的情況，如果可以借助黑龍江大學(xué)的校園網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)集成電路設(shè)計平臺的搭建，實現(xiàn)遠(yuǎn)程登錄，則在一定程度上可以滿足學(xué)生在課后進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的需要[5]。其次，根據(jù)企業(yè)崗位的需求可合理安排EDA實踐教學(xué)內(nèi)容，適當(dāng)增加實踐課程的學(xué)時。如通過運(yùn)算放大器、差分放大器、采樣電路、比較器電路、DAC、邏輯門電路、有限狀態(tài)機(jī)、分頻器、數(shù)顯鍵盤控制等各種類型電路模塊的設(shè)計和仿真分析，令學(xué)生掌握數(shù)字、模擬、數(shù)?；旌霞呻娐返脑O(shè)計方法及流程，在了解企業(yè)對于數(shù)字、模擬、數(shù)模混合集成電路設(shè)計以及版圖設(shè)計等崗位要求的基礎(chǔ)上，有針對性地進(jìn)行模塊課程的學(xué)習(xí)與實踐操作的鍛煉，使學(xué)生對于相關(guān)的EDA實踐內(nèi)容真正融會貫通，為今后就業(yè)做好充足的準(zhǔn)備。第三，根據(jù)集成電路設(shè)計本科理論課程的教學(xué)內(nèi)容，以各應(yīng)用軟件為基礎(chǔ)，結(jié)合多媒體的教學(xué)方法，選取結(jié)合于理論課程內(nèi)容的實例，制定和編寫相應(yīng)內(nèi)容的實驗課件及操作流程手冊，如黑龍江大學(xué)的“CMOS模擬集成電路設(shè)計”和“數(shù)字集成電路設(shè)計”課程，都已制定了比較詳盡的實踐手冊及實驗內(nèi)容課件；通過網(wǎng)絡(luò)平臺，使學(xué)生能夠更加方便地分享教學(xué)資源并充分利用資源隨時隨地地學(xué)習(xí)。

四、搭建校企合作平臺

第4篇：集成電路設(shè)計與工藝范文

在非微電子專業(yè)如計算機(jī)、通信、信號處理、自動化、機(jī)械等專業(yè)開設(shè)集成電路設(shè)計技術(shù)相關(guān)課程，一方面，這些專業(yè)的學(xué)生有電子電路基礎(chǔ)知識，又有自己本專業(yè)的知識，可以從本專業(yè)的系統(tǒng)角度來理解和設(shè)計集成電路芯片，非常適合進(jìn)行各種應(yīng)用的集成電路芯片設(shè)計階段的工作，這些專業(yè)也是目前芯片設(shè)計需求最旺盛的領(lǐng)域；另一方面，對于這些專業(yè)學(xué)生的應(yīng)用特點，不宜也不可能開設(shè)微電子專業(yè)的所有課程，也不宜將集成電路設(shè)計階段的許多技術(shù)（如低功耗設(shè)計、可測性設(shè)計等）開設(shè)為單獨(dú)課程，而是要將相應(yīng)課程整合，開設(shè)一到二門集成電路設(shè)計的綜合課程，使學(xué)生既能夠掌握集成電路設(shè)計基本技術(shù)流程，也能夠了解集成電路設(shè)計方面更深層的技術(shù)和發(fā)展趨勢。因此，在課程的具體設(shè)置上，應(yīng)該把握以下原則。理論講授與實踐操作并重集成電路設(shè)計技術(shù)是一門實踐性非常強(qiáng)的課程。隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，采用EDA工具進(jìn)行電路輔助設(shè)計，已經(jīng)成為集成電路芯片主流的設(shè)計方法。因此，在理解電路和芯片設(shè)計的基本原理和流程的基礎(chǔ)上，了解和掌握相關(guān)設(shè)計工具，是掌握集成電路設(shè)計技術(shù)的重要環(huán)節(jié)。技能培訓(xùn)與前瞻理論皆有在課程的內(nèi)容設(shè)置中，既要有使學(xué)生掌握集成電路芯片設(shè)計能力和技術(shù)的講授和實踐，又有對集成電路芯片設(shè)計新技術(shù)和更高層技術(shù)的介紹。這樣通過本門課程的學(xué)習(xí)，一方面，學(xué)員掌握了一項實實在在有用的技術(shù)；另一方面，學(xué)員了解了該項技術(shù)的更深和更新的知識，有利于在碩、博士階段或者在工作崗位上，對集成電路芯片設(shè)計技術(shù)的繼續(xù)研究和學(xué)習(xí)。基礎(chǔ)理論和技術(shù)流程隔離由于是針對非微電子專業(yè)開設(shè)的課程，因此在課程講授中不涉及電路設(shè)計的一些原理性知識，如半導(dǎo)體物理及器件、集成電路的工藝原理等，而是將主要精力放在集成電路芯片的設(shè)計與實現(xiàn)技術(shù)上，這樣非微電子專業(yè)的學(xué)生能夠很容易入門，提高其學(xué)習(xí)興趣和熱情。

2非微電子專業(yè)集成電路設(shè)計課程實踐

根據(jù)以上原則，信息工程大學(xué)根據(jù)具體實際，在計算機(jī)、通信、信號處理、密碼等相關(guān)專業(yè)開設(shè)集成電路芯片設(shè)計技術(shù)課程，根據(jù)近兩年的教學(xué)情況來看，取得良好的效果。該課程的主要特點如下。優(yōu)化的理論授課內(nèi)容1）集成電路芯片設(shè)計概論：介紹IC設(shè)計的基本概念、IC設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)、IC技術(shù)的發(fā)展和趨勢等內(nèi)容。使學(xué)員對IC設(shè)計技術(shù)有一個大概而全面的了解，了解IC設(shè)計技術(shù)的發(fā)展歷程及基本情況，理解IC設(shè)計技術(shù)的基本概念；了解IC設(shè)計發(fā)展趨勢和新技術(shù)，包括軟硬件協(xié)同設(shè)計技術(shù)、IC低功耗設(shè)計技術(shù)、IC可重用設(shè)計技術(shù)等。2）IC產(chǎn)業(yè)鏈及設(shè)計流程：介紹集成電路產(chǎn)業(yè)的歷史變革、目前形成的“四業(yè)分工”，以及數(shù)字IC設(shè)計流程等內(nèi)容。使學(xué)員了解集成電路產(chǎn)業(yè)的變革和分工，了解設(shè)計、制造、封裝、測試等環(huán)節(jié)的一些基本情況，了解數(shù)字IC的整個設(shè)計流程，包括代碼編寫與仿真、邏輯綜合與布局布線、時序驗證與物理驗證及芯片面積優(yōu)化、時鐘樹綜合、掃描鏈插入等內(nèi)容。3）RTL硬件描述語言基礎(chǔ)：主要講授Verilog硬件描述語言的基本語法、描述方式、設(shè)計方法等內(nèi)容。使學(xué)員能夠初步掌握使用硬件描述語言進(jìn)行數(shù)字邏輯電路設(shè)計的基本語法，了解大型電路芯片的基本設(shè)計規(guī)則和設(shè)計方法，并通過設(shè)計實踐學(xué)習(xí)和鞏固硬件電路代碼編寫和調(diào)試能力。4）系統(tǒng)集成設(shè)計基礎(chǔ)：主要講授更高層次的集成電路芯片如片上系統(tǒng)（SoC）、片上網(wǎng)絡(luò)（NoC）的基本概念和集成設(shè)計方法。使學(xué)員初步了解大規(guī)模系統(tǒng)級芯片架構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)方法及主要片內(nèi)嵌入式處理器核。

豐富的實踐操作內(nèi)容1）Verilog代碼設(shè)計實踐：學(xué)習(xí)通過課下編碼、上機(jī)調(diào)試等方式，初步掌握使用Verilog硬件描述語言進(jìn)行基本數(shù)字邏輯電路設(shè)計的能力，并通過給定的IP核或代碼模塊的集成，掌握大型芯片電路的集成設(shè)計能力。2）IC前端設(shè)計基礎(chǔ)實踐：依托Synopsys公司數(shù)字集成電路前端設(shè)計平臺DesignCompiler，使學(xué)員通過上機(jī)演練，初步掌握使用DesignCompiler進(jìn)行集成電路前端設(shè)計的流程和方法，主要包括RTL綜合、時序約束、時序優(yōu)化、可測性設(shè)計等內(nèi)容。3）IC后端設(shè)計基礎(chǔ)實踐：依托Synopsys公司數(shù)字集成電路后端設(shè)計平臺ICCompiler，使學(xué)員通過上機(jī)演練，初步掌握使用ICCompiler進(jìn)行集成電路后端設(shè)計的流程和方法，主要包括后端設(shè)計準(zhǔn)備、版圖規(guī)劃與電源規(guī)劃、物理綜合與全局優(yōu)化、時鐘樹綜合、布線操作、物理驗證與最終優(yōu)化等內(nèi)容。靈活的考核評價機(jī)制1）IC設(shè)計基本知識筆試：通過閉卷考試的方式，考查學(xué)員隊IC設(shè)計的一些基本知識，如基本概念、基本設(shè)計流程、簡單的代碼編寫等。2）IC設(shè)計上機(jī)實踐操作：通過上機(jī)操作的形式，給定一個具體并相對簡單的芯片設(shè)計代碼，要求學(xué)員使用Synopsys公司數(shù)字集成電路設(shè)計前后端平臺，完成整個芯片的前后端設(shè)計和驗證流程。3）IC設(shè)計相關(guān)領(lǐng)域報告：通過撰寫報告的形式，要求學(xué)員查閱IC設(shè)計領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)，包括該領(lǐng)域的前沿研究技術(shù)、設(shè)計流程中相關(guān)技術(shù)點的深入研究、集成電路設(shè)計領(lǐng)域的發(fā)展歷程和趨勢等，撰寫相應(yīng)的專題報告。

3結(jié)語

第5篇：集成電路設(shè)計與工藝范文

【關(guān)鍵詞】集成電路版圖；教學(xué)方法；改革

集成電路版圖設(shè)計是集成電路設(shè)計的最終結(jié)果，版圖質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個芯片的性能和經(jīng)濟(jì)性，因此，如何培養(yǎng)學(xué)生學(xué)好集成電路版圖設(shè)計技術(shù)，具備成為合格的版圖設(shè)計工程師的基本潛質(zhì)，是擺在微電子專業(yè)老師面前的一個普遍難題。如何破解這個難題，我們做了以下探索。

一、突出實踐，理論配合

傳統(tǒng)的《集成電路版圖設(shè)計》課程采取理論教育優(yōu)先，學(xué)生對于版圖的基本理論和設(shè)計規(guī)則非常熟悉，但動手實踐能力缺乏培養(yǎng)，往往在學(xué)生畢業(yè)后進(jìn)入集成電路設(shè)計企業(yè)還需二次培訓(xùn)版圖設(shè)計能力，造成了嚴(yán)重的人力資源浪費(fèi)。這是由于沒有清晰的認(rèn)識《集成電路版圖設(shè)計》課程的性質(zhì)，造成對它的講授還是采取傳統(tǒng)教學(xué)方式：老師講，學(xué)生聽，偏重理論，缺乏實踐，影響到學(xué)生在工作中面臨實際設(shè)計電路能力的發(fā)揮?！都呻娐钒鎴D設(shè)計》是一門承接系統(tǒng)、電路、工藝、EDA技術(shù)的綜合性課程，如果按照傳統(tǒng)方式授課，課程的綜合性和實踐性無法得到體現(xiàn)，違背了課程應(yīng)有的自身規(guī)律，教學(xué)效果和實用意義不能滿足工業(yè)界的要求。我們在重新思考課程的本質(zhì)特點后，采取了實踐先行，理論配合的教學(xué)方法，具體如下：集成電路版圖是根據(jù)邏輯與電路功能和性能要求，以及工藝水平要求來設(shè)計光刻用的掩膜圖形，實現(xiàn)芯片設(shè)計的最終輸出。版圖是一組相互套合的圖形，各層版圖相應(yīng)于不同的工藝步驟，每一層版圖使用不同的圖案來表示。我們首先講授版圖設(shè)計工具EDA軟件的使用，讓學(xué)生掌握EDA軟件的每一個主要功能，從圖形的選擇、材料的配置，讓學(xué)生從感性角度認(rèn)識實際的版圖設(shè)計是如何開展的，每一個步驟是如何使用軟件完成的，整體芯片版圖設(shè)計的流程有哪些規(guī)定，學(xué)生此時設(shè)計的版圖可能不是很精確和完美，但學(xué)生對于什么是版圖和如何設(shè)計版圖有了初步的感性認(rèn)識，建立起版圖設(shè)計的基本概念，對于后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定了牢實的實踐基礎(chǔ)，此時再去講授版圖設(shè)計理論知識，學(xué)生更能理解深層的工藝知識和半導(dǎo)體理論，真正做到了知行合一，實踐先行的教育理念，對學(xué)生能力的培養(yǎng)大有裨益。

二、注重細(xì)節(jié)，加強(qiáng)引導(dǎo)

傳統(tǒng)方式講授《集成電路版圖設(shè)計》理論占大部分時間，學(xué)生知道二極管、晶體管、場效應(yīng)管、電阻、電容等基本元器件的工作原理和構(gòu)成要素，但是在版圖設(shè)計中，這些元器件為什么要這樣設(shè)計，其實內(nèi)心中充滿著疑惑和不解。針對學(xué)生的疑惑，我們從工藝細(xì)節(jié)入手來解決這個問題。作為集成電路版圖設(shè)計者，首先要熟悉工藝條件和期間物理，才能確定晶體管的具體尺寸、連線的寬度、間距、各次掩膜套刻精度等。版圖設(shè)計的規(guī)則也是由工藝來確定的，掌握了工藝也就掌握了版圖設(shè)計的鑰匙。我們將通用工藝文件的每一條規(guī)則向?qū)W生講解，通用元器件的規(guī)則整理出它們的共性，最小寬度、長度、間距的尺寸提醒學(xué)生要記憶，不同芯片生產(chǎn)廠的工藝對比學(xué)習(xí)和研究，學(xué)生在這一系列規(guī)則的學(xué)習(xí)過程中，慢慢理解熟悉了工藝規(guī)則文件的組織構(gòu)成及學(xué)習(xí)要點，能夠舉一反三的在不同工藝規(guī)則下，設(shè)計同一種元器件的版圖，即使電路元器件的數(shù)量巨大，電路拓?fù)潢P(guān)系復(fù)雜，在老師耐心的講解下，學(xué)生也能夠依據(jù)工藝規(guī)則設(shè)計出符合要求的版圖，這都是在理解了工藝規(guī)則細(xì)節(jié)的基礎(chǔ)上完成的。所以，關(guān)注細(xì)節(jié)，加強(qiáng)引導(dǎo)，是提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果的一個重要方法。

三、完善考核機(jī)制，爭取比賽練兵

學(xué)生成績的提高，合理完善的考核機(jī)制不可或缺。以往《集成電路版圖設(shè)計》課程的考核主要是理論知識作業(yè)和課程報告，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和實際動手能力沒有得到考核，造成不能全面評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。我們采取項目形式，全方位考核學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。根據(jù)知識點，將通用模擬電路分成五大類，每個大類提取出經(jīng)典的電路10種，使用主流芯片加工廠的生產(chǎn)工藝，由經(jīng)驗豐富的老師把它們的版圖全部設(shè)計出來，作為庫單元放在服務(wù)器中供學(xué)生參考。在學(xué)生充分理解庫單元實例的基礎(chǔ)上，將以往設(shè)計的一些實用電路布置給學(xué)生，要求在規(guī)定的時間內(nèi)，設(shè)計出合格的版圖，以此作為最終的考核結(jié)果。學(xué)生在學(xué)習(xí)課程期間，可以接觸到不同工藝、不同結(jié)構(gòu)的多種類電路，而且必須在規(guī)定的時間內(nèi)設(shè)計出版圖，這極大的促進(jìn)了他們學(xué)習(xí)的積極性和時間觀念。學(xué)生在設(shè)計版圖的過程中，會遇到多種問題，他們會采取問老師答疑，和同學(xué)討論的多種方式解決，不僅能督促他們平時上課認(rèn)真聽講，而且對遇到的問題也能多角度思考，最重要的是他們親自動手設(shè)計版圖，將工藝、電路、器件綜合考慮，在約定的時間內(nèi)能力得到極大提高。老師根據(jù)學(xué)生上傳至服務(wù)器中設(shè)計的不同項目版圖打分，而且將每個項目的得分出具詳細(xì)的報告，對學(xué)生的成績進(jìn)行點評。學(xué)生通過查閱報告，能夠知道課程學(xué)習(xí)的缺點和得分項，為下一次提高設(shè)計成績是一個很好的參考。除了日常學(xué)習(xí)設(shè)計版圖項目，學(xué)生可以爭取參加微電子專業(yè)的一些比賽，通過比賽體會一些具有挑戰(zhàn)性的版圖設(shè)計項目，來提高學(xué)生在實際場景下如何發(fā)揮設(shè)計能力和項目組織能力，為他們未來進(jìn)入職場從事版圖設(shè)計工作奠定堅實的專業(yè)能力和實際解決問題能力。

四、總結(jié)

《集成電路版圖設(shè)計》課程是一門兼具理論基礎(chǔ)和實踐鍛煉想結(jié)合的課程，對它的講授不僅需要扎實的理論基礎(chǔ)，還需合理的實踐環(huán)節(jié)配合，才能取得良好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

[1]Christopher Saint/Judy Saint.集成電路版圖基礎(chǔ)-實用指南[M].北京:清華大學(xué)出版社,2006(10).

[2]蔡懿慈.超大規(guī)模集成電路設(shè)計導(dǎo)論[M].北京:清華大學(xué)出版社,2005(10.

[3]編委會.最新高等院校實驗室建設(shè)與管理及教學(xué)指導(dǎo)手冊[M].北京:中國教育出版社,2006(11).

基金項目：北方工業(yè)大學(xué)教育教學(xué)改革和課程建設(shè)基金。

第6篇：集成電路設(shè)計與工藝范文

【關(guān)鍵詞】電子信息科學(xué)與技術(shù)微電子課程體系建設(shè)教學(xué)改革

【基金項目】大連海事大學(xué)教改項目：電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)工程人才培養(yǎng)實踐教學(xué)改革（項目編號：2016Z03）；大連海事大學(xué)教改項目：面向2017級培養(yǎng)方案的《微電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)體系研究與設(shè)計（項目編號：2016Y21）。

【中圖分類號】G42 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】2095-3089（2018）01-0228-02

1.開設(shè)《微電子技術(shù)基礎(chǔ)》的意義

目前，高速發(fā)展的集成電路技術(shù)產(chǎn)業(yè)使集成電路設(shè)計人才成為最搶手的人才，掌握微電子技術(shù)是IC設(shè)計人才的重要基本技能之一。本文希望通過對《微電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)體系的研究與設(shè)計，能夠提高學(xué)生對集成電路制作工藝的認(rèn)識，提高從事微電子行業(yè)的興趣，拓寬知識面和就業(yè)渠道，從而培養(yǎng)更多的微電子發(fā)展的綜合人才，促進(jìn)我國微電子產(chǎn)業(yè)的規(guī)模和科學(xué)技術(shù)水平的提高。

2.目前學(xué)科存在的問題

目前電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的集成電路方向開設(shè)的課程已有低頻電子線路、數(shù)字邏輯與系統(tǒng)設(shè)計、單片機(jī)原理、集成電路設(shè)計原理等。雖然課程開設(shè)種類較多，但課程體系不夠完善。由于現(xiàn)在學(xué)科重心在電路設(shè)計上，缺少對于器件的微觀結(jié)構(gòu)、材料特性講解[1]，導(dǎo)致學(xué)生在后續(xù)課程學(xué)習(xí)中不能夠完全理解。比如MOS管，雖然學(xué)生們學(xué)過其基本特性，但在實踐中發(fā)現(xiàn)他們對N溝道和P溝道的工作原理知之甚少。

近來學(xué)校正在進(jìn)行本科學(xué)生培養(yǎng)的綜合改革，在制定集成電路方向課程體系時，課題組成員對部分學(xué)校的相關(guān)專業(yè)展開調(diào)研。我們發(fā)現(xiàn)大部分擁有電子信息類專業(yè)的高校都開設(shè)了微電子課程。譬如華中科技大學(xué)設(shè)置了固體電子學(xué)基礎(chǔ)、微電子器件與IC設(shè)計、微電子工藝學(xué)以及電子材料物理等課程。[2]又如電子科技大學(xué)設(shè)置了固體物理、微電子技術(shù)學(xué)科前沿、半導(dǎo)體光電器件以及高級微電子技術(shù)等課程。[3]因此學(xué)科課題組決定在面向2017級電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程培養(yǎng)方案中，集成電路設(shè)計方向在原有的《集成電路設(shè)計原理》、《集成電路設(shè)計應(yīng)用》基礎(chǔ)上，新增設(shè)《微電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程。本課程希望學(xué)生通過掌握微電子技術(shù)的原理、工藝和設(shè)計方法，為后續(xù)深入學(xué)習(xí)集成電路設(shè)計和工程開發(fā)打下基礎(chǔ)。

3.微電子課程設(shè)置

出于對整體課程體系的考慮，微電子課程總學(xué)時為32學(xué)時。課程呈現(xiàn)了微電子技術(shù)的基本概論、半導(dǎo)體器件的物理基礎(chǔ)、集成電路的制造工藝及封裝測試等內(nèi)容。[4]如表1所示，為課程的教學(xué)大綱。

微電子技術(shù)的基本概論是本課程的入門。通過第一章節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生對本課程有初步的認(rèn)識。

構(gòu)成集成電路的核心是半導(dǎo)體器件，理解半導(dǎo)體器件的基本原理是理解集成電路特性的重要基礎(chǔ)。為此，第二章重點介紹當(dāng)代集成電路中的主要半導(dǎo)體器件，包括PN結(jié)、雙極型晶體管、結(jié)型場效應(yīng)晶體管（JFET）等器件的工作原理與特性。要求學(xué)生掌握基本的微電子器件設(shè)計創(chuàng)新方法，具備分析微電子器件性能和利用半導(dǎo)體物理學(xué)等基本原理解決問題的能力。

第三章介紹硅平面工藝的基本原理、工藝方法，同時簡要介紹微電子技術(shù)不斷發(fā)展對工藝技術(shù)提出的新要求。內(nèi)容部分以集成電路發(fā)展的順序展開，向?qū)W生展示各種技術(shù)的優(yōu)點和局限，以此來培養(yǎng)學(xué)生不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。

第四章圍繞芯片單片制造工藝以外的技術(shù)展開，涵蓋著工藝集成技術(shù)、封裝與測試以及集成電路工藝設(shè)計流程，使學(xué)生對微電子工藝的全貌有所了解。

4.教學(xué)模式

目前大部分高校的微電子課程仍沿用傳統(tǒng)落后的教學(xué)模式，即以教師灌輸理論知識，學(xué)生被動學(xué)習(xí)為主。這種模式在一定程度上限制了學(xué)生主動思考和自覺實踐的能力，降低學(xué)習(xí)興趣，與本課程授課的初衷相違背。[5]為避免上述問題，本文從以下幾個方面闡述了《微電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)模式。

教學(xué)內(nèi)容：本課程理論知識點多數(shù)都難以理解且枯燥乏味，僅靠書本教學(xué)學(xué)生會十分吃力。因此，我們制作多媒體課件來輔助教學(xué)，將知識點采用動畫的形式來展現(xiàn)。例如可通過動畫了解PN結(jié)內(nèi)電子的運(yùn)動情況、PN結(jié)的摻雜工藝以及其制造技術(shù)。同時課件中補(bǔ)充了工藝集成與分裝測試這部分內(nèi)容，加強(qiáng)課堂學(xué)習(xí)與實際生產(chǎn)、科研的聯(lián)系，便于學(xué)生掌握集成電路工藝設(shè)計流程。

教學(xué)形式：課內(nèi)理論教學(xué)+課外拓展。

1）課內(nèi)教學(xué)：理論講解仍需教師向?qū)W生講述基本原理，但是在理解運(yùn)用方面采用啟發(fā)式教學(xué)，課堂上增加教師提問并提供學(xué)生上臺演示的機(jī)會，達(dá)到師生互動的目的。依托學(xué)校BBS平臺，初步建立課程的教學(xué)課件講義、課后習(xí)題及思考題和課外拓展資料的體系，以方便學(xué)生進(jìn)行課后的鞏固與深度學(xué)習(xí)。此外，利用微信或QQ群，在線上定期進(jìn)行答疑，并反饋課堂學(xué)習(xí)的效果，利于老師不斷調(diào)整教學(xué)方法和課程進(jìn)度。還可充分利用微信公眾號，譬如在課前預(yù)習(xí)指南，幫助學(xué)生做好課堂準(zhǔn)備工作。

2）課外拓展：本課程目標(biāo)是培養(yǎng)具有電子信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)科理論基礎(chǔ)，且有能力將理論付諸實踐的高素質(zhì)人才。平時學(xué)生很難直接觀察到半導(dǎo)體器件、集成電路的模型及它們的封裝制造流程，因此課題組計劃在課余時間組織同學(xué)參觀實驗室或當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)企業(yè)，使教學(xué)過程更為直觀，加深學(xué)生對制造工藝的理解。此外，教師需要充分利用現(xiàn)有的資源（譬如與課程有關(guān)的科研項目），鼓勵學(xué)生參與和探究。

考核方式：一般來說，傳統(tǒng)的微電子課程考核強(qiáng)調(diào)教學(xué)結(jié)果的評價，而本課程組希望考核結(jié)果更具有前瞻性和全面性，故需要增加教學(xué)進(jìn)度中的考核。課題組決定采用期末筆試考核與平時課堂表現(xiàn)相結(jié)合的方式，期末筆試成績由學(xué)生在期末考試中所得的卷面成績按照一定比例折合而成，平時成績考評方式有隨堂小測、課后習(xí)題、小組作業(yè)等。這幾種方式將考核過程融入教學(xué)，能有效地協(xié)助老師對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)狀況以及學(xué)習(xí)能力做出準(zhǔn)確評定。

5.結(jié)語

第7篇：集成電路設(shè)計與工藝范文

關(guān)鍵詞：版圖設(shè)計；九天EDA系統(tǒng)；D觸發(fā)器

Full-Custom Layout Design Based on the Platform

of Zeni EDA System

YANG Yi-zhong , XIE Guang-jun, Dai Cong-yin

（Dept. of Applied Physics, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China）

Abstract: Layout of D flip-flop based on some basic units such as inverter has been designed by using platform of Zeni EDA software system produced by China Integrated Circuit Design Center, adopting 0.6um Si-gate CMOS process, following a full-custom IC design flow of back-end, i.e. the construction of basic cell libraries, placement & routing and then layout verification, which is used for data collection unit. Layout design technique about elementary logic gate of digital circuit has been discussed in detail. The layout has been used in an IC. The result shows that design using Zeni EDA software system satisfies design requirement exactly.

Key words: layout design; Zeni EDA system; D flip-flop

1引言

集成電路（Integrated Circuit，IC）把成千上萬的電子元件包括晶體管、電阻、電容甚至電感集成在一個微小的芯片上。集成電路版圖設(shè)計的合理與否、正確與否直接影響到集成電路產(chǎn)品的最終性能[1]。目前，集成電路版圖設(shè)計的EDA （ Electronic Design Automation）工具較多，但主流的集成電路版圖設(shè)計的EDA工具價格昂貴，而我國自主開發(fā)的九天EDA系統(tǒng)，具有很高的性價比，為我們提供了理想的集成電路設(shè)計工具。

2基本概念

2.1 版圖

版圖是將三維的立體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為二維平面上的幾何圖形的設(shè)計過程，是一組相互套合的圖形，各層版圖相應(yīng)于不同的工藝步驟，每一層版圖用不同的圖案來表示。它包括了電路尺寸、各層拓?fù)涠x等器件的相關(guān)物理信息，是設(shè)計者交付給代工廠的最終輸出。

2.2 版圖設(shè)計

它將電路設(shè)計中的每一個元器件包括晶體管、電阻、電容等以及它們之間的連線轉(zhuǎn)換成集成電路制造所需要的版圖信息。主要包括圖形劃分、版圖規(guī)劃、布局布線及壓縮等步驟[2]。版圖設(shè)計是實現(xiàn)集成電路制造的必不可少的環(huán)節(jié)，它不僅關(guān)系到集成電路的功能是否正確，而且會在一定程度上影響集成電路的性能、面積、成本與功耗及可靠性等[3]。版圖設(shè)計是集成電路從設(shè)計走向制造的橋梁。

2.3 集成電路版圖實現(xiàn)方法

集成電路版圖實現(xiàn)方法可以分為全定制（Full-Custom）設(shè)計和半定制（Semi-Custom）設(shè)計[4]。半定制設(shè)計方法包括門陣列設(shè)計方法、門海設(shè)計方法、標(biāo)準(zhǔn)單元設(shè)計方法、積木塊設(shè)計方法及可編程邏輯器件設(shè)計方法等。全定制設(shè)計方法是利用人機(jī)交互圖形系統(tǒng)，由版圖設(shè)計人員從每一個半導(dǎo)體器件的圖形、尺寸開始設(shè)計，直至整個版圖的布局和布線。全定制設(shè)計的特點是針對每一個元件進(jìn)行電路參數(shù)和版圖參數(shù)的優(yōu)化，可以得到最佳的性能以及最小的芯片尺寸，有利于提高集成度和降低生產(chǎn)成本。隨著設(shè)計自動化的不斷進(jìn)步，全定制設(shè)計所占比例逐年下降[5]。

3九天EDA系統(tǒng)簡介

華大電子推廣的應(yīng)用的九天EDA系統(tǒng)是我國自主研發(fā)的大規(guī)模集成電路設(shè)計EDA工具，與國際上主流EDA系統(tǒng)兼容，支持百萬門級的集成電路設(shè)計規(guī)模，可進(jìn)行國際通用的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，它已經(jīng)在商業(yè)化的集成電路設(shè)計公司以及東南大學(xué)等國內(nèi)二十多所高校中得到了應(yīng)用，特別是在模擬和高速集成電路的設(shè)計中發(fā)揮了作用，成功開發(fā)出了許多實用的集成電路芯片[6]。其主要包括下面幾個部分[7]：ZeniSE（ Schematic Editor）原理圖編輯工具，它可以進(jìn)行EDIF格式轉(zhuǎn)換，支持第三方的Spice仿真嵌入； ） ZeniPDT （ Physical Design Tool）版圖編輯工具；它能提供多層次、多視窗、多單元的版圖編輯功能，同時能夠支持百萬門規(guī)模的版圖編輯操作；ZeniVERI （ Physical Design Verification Tools）版圖驗證工具它可以進(jìn)行幾何設(shè)計規(guī)則檢查（DRC） 、電學(xué)規(guī)則檢查（ ERC） 及邏輯圖網(wǎng)表和版圖網(wǎng)表比較（LVS）等。

版圖設(shè)計用到的工具模塊是ZeniPDT，它具備層次化編輯和在線設(shè)計規(guī)則檢查能力，并提供標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)寫出接口。其設(shè)計流程如圖1所示[8]，

4設(shè)計實例

任何一個CMOS數(shù)字電路系統(tǒng)都是由一些基本的邏輯單元（非門、與非門、或非門等）組成，而基本單元版圖的設(shè)計是基于晶體管級的電路圖設(shè)計的。因而在版圖設(shè)計中，主要涉及到如何設(shè)計掩膜版的形狀、如何排列晶體管、接觸孔的位置的安排以及信號引線的位置安排等。以下以一個用于數(shù)據(jù)采集的D觸發(fā)器為例進(jìn)行設(shè)計。

4.1 D觸發(fā)器電路圖及工作原理

D觸發(fā)器電路圖，如圖2所示，此電路圖是通過九天EDA系統(tǒng)工具的ZSE模塊構(gòu)建的，其基本工作原理是：首先設(shè)置CLB=1。當(dāng)時鐘信號CLK=0時，DATA信號通過導(dǎo)通的TG1進(jìn)入主寄存器單元，從寄存器由于TG4的導(dǎo)通而形成閉合環(huán)路，鎖存原來的信號，維持輸出信號不變。當(dāng)CLK從0跳變到1時，主寄存器單元由于TG2的導(dǎo)通而形成閉合回路，鎖存住上半拍輸入的DATA信號，這個信號同時又通過TG3經(jīng)一個與非門和一個反相器到達(dá)Q端輸出。當(dāng)CLK再從1跳變到0時，D觸發(fā)器又進(jìn)入輸入信號并鎖存原來的輸出狀態(tài)。對于記憶單元有時必須進(jìn)行設(shè)置，電路中的CLB信號就擔(dān)當(dāng)了觸發(fā)器置0 的任務(wù)。當(dāng)CLB=0時，兩個與非門的輸出被強(qiáng)制置到1，不論時鐘處于0還是1，輸出端Q均被置為0。

4.2 D觸發(fā)器子單元版圖設(shè)計

圖2所示的D觸發(fā)器由五個反相器、兩個與非門、兩個傳輸門和兩個鐘控反相器組成。選擇適當(dāng)?shù)倪壿嬮T單元版圖，用這些單元模塊構(gòu)成D觸發(fā)器。

對于全定制的集成電路版圖設(shè)計，需要工作平臺，包括設(shè)計硬件、設(shè)計使用的EDA軟件以及版圖設(shè)計的工藝文件和規(guī)則文件。此D觸發(fā)器的設(shè)計硬件是一臺SUN Ultra10工作站，設(shè)計軟件是九天EDA系統(tǒng)，采用0.6um硅柵CMOS工藝。

CMOS反相器是數(shù)字電路中最基本單元，由一對互補(bǔ)的MOS管組成。上面為PMOS管（負(fù)載管），下面為NMOS管（驅(qū)動管）。由反相器電路的邏輯“非”功能可以擴(kuò)展出“與非”、“或非”等基本邏輯電路，進(jìn)而得到各種組合邏輯電路和時序邏輯電路。

在電路圖中，各器件端點之間所畫的線表示連線，可以用兩條線的簡單交叉來表示。但對于具體的物理版圖設(shè)計，必須關(guān)心不同連線層之間物理上的相互關(guān)系。在硅CMOS工藝中，不能把N型和 P型擴(kuò)散區(qū)直接連接。因此，在物理結(jié)構(gòu)上必須有一種實現(xiàn)簡單的漏極之間的連接方法。例如，在物理版圖中至少需要一條連線和兩個接觸孔。這條連線通常采用金屬線?？傻萌鐖D3（a）所示的反相器的局部的符號電路版圖。同理，可以通過金屬線和接觸孔制作MOS管源端連接到電源VDD和地VSS的簡單連線，如圖3（b）所示。電源線和地線通常采用金屬線，柵極連接可以用簡單的多晶硅條制作。圖3（c）給出了最后的符號電路版圖。

通過九天版圖設(shè)計工具繪制的反相器版圖如圖4所示。其他基本單元的版圖可依此建立。

4.3 D觸發(fā)器版圖設(shè)計

先建立一個名為DFF的庫，然后把建立的各個單元版圖保存在DFF庫中，同時在庫中建立名為dff的新單元。調(diào)用各子單元，并進(jìn)行相應(yīng)D觸發(fā)器的版圖布局，接著就是單元間的連線。主要用到的層是金屬1、金屬2和多晶硅進(jìn)行連接布線。接觸孔是用來連接有源區(qū)和金屬1，通孔用來連接金屬1和金屬2，多晶硅和多晶硅以及相同層金屬之間可以直接連接。版圖設(shè)計完成后，再利用版圖驗證工具ZeniVERI對該版圖進(jìn)行了版圖驗證。最后，經(jīng)過驗證后D觸發(fā)器的版圖如圖5所示。

5結(jié)語

在分析CMOS 0.6um設(shè)計規(guī)則和工藝文件后，采用九天EDA系統(tǒng)，以D觸發(fā)器為例進(jìn)行了版圖設(shè)計。實踐表明，九天EDA系統(tǒng)工具具有很好的界面和處理能力。該版圖已用于相關(guān)芯片的設(shè)計中，設(shè)計的D觸發(fā)器完全符合設(shè)計要求。

參考文獻(xiàn)

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第8篇：集成電路設(shè)計與工藝范文

[關(guān)鍵詞]教研統(tǒng)一 人才培養(yǎng) 方法與機(jī)制

[中圖分類號] C961 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）07-0114-03

一、引言

關(guān)于大學(xué)高水平本科人才的培養(yǎng)，其影響因素很多，而圍繞教學(xué)與科研相互關(guān)系的討論或說爭論長期以來一直是高等教育研究領(lǐng)域備受關(guān)注的重要課題。[1]大學(xué)最核心的任務(wù)是確保本科教育質(zhì)量，如果科研除了有利于人才培養(yǎng)之外，不能很好地服務(wù)本科教育，將喪失可持續(xù)發(fā)展的潛力;而將知識創(chuàng)新與教授有機(jī)結(jié)合起來，有效發(fā)揮科研的人才培養(yǎng)功能，對高校教學(xué)水平提高、教師教研水平提升、學(xué)生學(xué)習(xí)效果改善具有積極甚至無可替代的作用。

綜觀世界一流大學(xué)，無不要求其教師教學(xué)科研水平。我校從頂層設(shè)計角度制訂了“教研統(tǒng)一”的辦學(xué)理念。[2]筆者長期從事集成電路設(shè)計領(lǐng)域的科研與教學(xué)工作，結(jié)合專業(yè)特點，將多年來在教學(xué)與科研相互促進(jìn)融合方面的探索進(jìn)行梳理，并對其中面臨的困難與挑戰(zhàn)進(jìn)行了思考。

二、教研統(tǒng)一的探索

目前國內(nèi)不少大學(xué)存在不同程度的“科研先行”發(fā)展理念，造成了教學(xué)的“短板”。為促進(jìn)集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，本專業(yè)一線教師長期積極探索科研促進(jìn)和服務(wù)教學(xué)的方式方法，將先后承擔(dān)的國家自然科學(xué)基金重點項目、國家“863”重大專項、國家自然科學(xué)基金項目、國家科技攻關(guān)項目，以及省部級、廳局級、橫向項目等數(shù)十項科研項目及成果以多種方式融入本科教學(xué)，努力使科研引領(lǐng)教學(xué)水平的提升，整個教學(xué)科研團(tuán)隊先后于2010年和2012年被評為“陜西省省級教學(xué)團(tuán)隊”――通信專用集成電路設(shè)計核心課程教學(xué)團(tuán)隊和“陜西省首批重點科技創(chuàng)新團(tuán)隊”――西安郵電大學(xué)通信專用集成電路與集成系統(tǒng)重點科技創(chuàng)新團(tuán)隊，探索形成了“科研嵌入”理論教學(xué)內(nèi)容、“科研反哺”實踐教學(xué)環(huán)境、“科研提高”師資隊伍建設(shè)和“科研啟發(fā)”應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教研統(tǒng)一方案，努力提高科研對教學(xué)的貢獻(xiàn)率。

（一）“科研嵌入”理論教學(xué)內(nèi)容

為了踐行“教研統(tǒng)一”，在理論教學(xué)方面，貫徹科研項目分模塊進(jìn)課堂、進(jìn)實驗、進(jìn)畢業(yè)設(shè)計，落實前沿技術(shù)進(jìn)講義、進(jìn)習(xí)題、進(jìn)考試環(huán)節(jié)，同時根據(jù)科研項目開發(fā)實際，總結(jié)工程經(jīng)驗，凝練科研案例，編寫系列教材。通過將科研子模塊“嵌入”教學(xué)、“嵌入”教材，豐富了教學(xué)內(nèi)容，拓寬了學(xué)生視野，提高了學(xué)生實踐能力，實現(xiàn)了科研成果進(jìn)課堂、教學(xué)水平上臺階的目標(biāo)。近年來承擔(dān)并以多種形式融入教學(xué)的主要科研項目有：

項目1：國家自然科學(xué)基金面上項目“三維視頻處理系統(tǒng)芯片動態(tài)可重構(gòu)可編程體系結(jié)構(gòu)研究”，經(jīng)費(fèi)160萬元;

項目2：陜西省科技統(tǒng)籌項目“北斗二號 / GPS雙模接收機(jī)芯片組”，經(jīng)費(fèi)150萬元;

項目3：陜西省重大創(chuàng)新專項“雙網(wǎng)數(shù)字傳真機(jī)開發(fā)”，經(jīng)費(fèi)75萬元;

項目4：陜西省重大創(chuàng)新專項“SDH片上系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)”，經(jīng)費(fèi)50萬元;

項目5：國家自然科學(xué)基金重點項目“新一代圖形處理系統(tǒng)芯片體系結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)研究”，經(jīng)費(fèi)440萬元;

項目6：某國防項目“圖形處理器IP研發(fā)”，經(jīng)費(fèi)99萬元;

項目7：陜西省“13115”創(chuàng)新專項“高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)包交換芯片研制與開發(fā)”，經(jīng)費(fèi)135萬元;

項目8：國家“863”重大專項“基于NOC的多處理器系統(tǒng)片上高性能互連技術(shù)研發(fā)”，經(jīng)費(fèi)200萬元;

項目9：國家“863”項目“寬帶交換高速交換芯片的研究開發(fā)”，經(jīng)費(fèi)360萬元;

項目10：國家自然科學(xué)基金“無線通信自重構(gòu)容錯NOC研究”，經(jīng)費(fèi)60萬元。

上述項目與理論教學(xué)、實踐教學(xué)以及集中實踐環(huán)節(jié)相結(jié)合的具體操作如下：

1.集成電路專業(yè)導(dǎo)論：將項目1“APU體系結(jié)構(gòu)、計算模式統(tǒng)一等”作為內(nèi)容;將項目2“北斗、GPS以及伽利略等”的對比研究作為內(nèi)容;將項目8“片上網(wǎng)絡(luò)NOC的項目”引入教學(xué);將項目9“電路交換、分組交換的發(fā)展及研發(fā)現(xiàn)狀”引入課堂。

2.數(shù)字集成電路設(shè)計：將項目1、5中“涉及的長線、功耗、缺陷問題引入教學(xué)”作為內(nèi)容;將項目6、7中的模塊作為案例用于新編教材;將項目9“PLL、CDR單元、全定制振蕩器”作為教學(xué)案例。

3.集成電路工藝原理：將項目1、5中“紅墻問題、三維工藝”引入教學(xué);項目7、9、10成果引起企業(yè)關(guān)注，與航天某所建立工藝聯(lián)合實驗室;將項目9開發(fā)過程中針對工藝的比較引入教學(xué)。

4.EDA技術(shù)實驗：以項目1“4×4可重構(gòu)陣列”，項目3“將圖像CIS掃描、熱敏打印頭以及步進(jìn)電機(jī)控制電路”，項目4“字符重排、幀定位等單元設(shè)計”，項目5和6“命令處理器”作為教學(xué)案例;將項目7、8、9、10前端設(shè)計中積累的代碼編寫經(jīng)驗、綜合腳本撰寫方法引入教學(xué)，將設(shè)計后端的STA用于新編教材中。

5.SoC設(shè)計方法學(xué)：以項目7、8、9的研發(fā)流程作為典型的SoC設(shè)計流程進(jìn)行對比講解。

6.計算機(jī)組成與設(shè)計：將項目1、5“ILP、OLP、DLP的統(tǒng)一”作為課程的主題研討內(nèi)容。

7.Verilog HDL數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計：將項目1、5“反饋環(huán)、命令處理器、存儲管理器等”作為大型實驗案例;將項目4、7、9“PRBS序列產(chǎn)生、字符重排、幀定位單元”作為實驗內(nèi)容;將項目8、9、10“將分配管理單元、虛通道路由器”作為案例，并將驗證平臺的搭建作為大型案例引入教學(xué)。

8.通信原理：依據(jù)項目3建議授課教師將傳統(tǒng)傳真協(xié)議T.30、網(wǎng)絡(luò)傳真協(xié)議等引入課程;依據(jù)項目4建議授課教師將SDH內(nèi)容講解與項目開發(fā)結(jié)合起來;依據(jù)項目4、9建議授課教師將世界上第一套符合ITU-T標(biāo)準(zhǔn)STM-256幀結(jié)構(gòu)的40G SDH設(shè)備等引入課程。

9.基于FPGA的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計：將項目1、5“如何在Micro Blazer上移植操作系統(tǒng)、如何與底層電路交互”作為案例;將項目3雙網(wǎng)傳真機(jī)作為典型的嵌入式系統(tǒng)引入教學(xué)。

10.FPGA課程設(shè)計：將項目1和5“反饋環(huán)、Cache開發(fā)、命令處理器”，項目9、10“隊列管理、VC分配、交換分配”等簡化后作為題目。

11.集成電路設(shè)計課程設(shè)計：將項目1和5“幾何變換、三維剪裁、圖元裝配”，項目9、10“隊列管理、VC分配、交換分配”等作為題目。

12.SoPC課程設(shè)計：將項目3、5、6、7電路驗證轉(zhuǎn)化為SoPC方式進(jìn)行以作為課程設(shè)計題目，項目7、8“PRBS序列產(chǎn)生、字符重排、幀定位等單元的開發(fā)”作為題目。

13.畢業(yè)設(shè)計：將項目1、5、6“基于可重構(gòu)陣列的DCT變換、2D加速器、命令處理器、像素染色器等”，項目3“傳真機(jī)方案設(shè)計、模塊電路設(shè)計、軟件方案、通信協(xié)議等”，項目4、7、9“PRBS序列產(chǎn)生、字符重排、幀定位等單元增加基于C的驗證”，項目9、10“隊列管理、VC分配、交換分配、torus結(jié)構(gòu)等”，項目8“驗證涉及的基于SV的驗證平臺、PLI平臺等”作為畢業(yè)設(shè)計題目。

（二）“科研反哺”實踐教學(xué)環(huán)境

集成電路設(shè)計是一個工程實踐性很強(qiáng)的領(lǐng)域，所需的儀器設(shè)備、工具軟件、工作條件成本高昂，建立完善的設(shè)計實踐環(huán)境常令學(xué)科建設(shè)經(jīng)費(fèi)捉襟見肘。而在承擔(dān)各級各類科研項目的過程中，逐步建立起了較高水平的科研平臺，如部級重點實驗室、省級工程中心、校企聯(lián)合實驗室等，在這些科研平臺上積累了豐富的硬件資源、空間資源和人才資源。通過探索“科研反哺”，對實踐教學(xué)環(huán)境的建設(shè)和提升起到了積極的促進(jìn)作用。具體措施包括：

1.共享科研平臺的硬件資源，提升學(xué)生實踐環(huán)節(jié)的物質(zhì)基礎(chǔ)：在高水平科研帶動下，先后投入數(shù)千萬元建立了集成電路設(shè)計環(huán)境、工藝生產(chǎn)線，并與Altera、Xilinx、Intel、TI、廣州周立功、772所等建立了聯(lián)合實驗室，相關(guān)的儀器、設(shè)備、開發(fā)工具等通過合理共享逐步向本科生開放，向?qū)嵺`教學(xué)資源轉(zhuǎn)化，提升了實踐環(huán)境的物質(zhì)基礎(chǔ)。

2.利用科研平臺的空間資源，為學(xué)生提供校外實習(xí)實訓(xùn)的機(jī)遇與環(huán)境：通過科研合作，先后與烽火、中興、華為、兗礦、煤炭科學(xué)院、深亞等相關(guān)設(shè)計企業(yè)、終端用戶等建立了校外實習(xí)基地，豐富了學(xué)生的實習(xí)實訓(xùn)環(huán)境。

3.發(fā)揮科研平臺的人才優(yōu)勢，轉(zhuǎn)化為第一、第二課堂的教學(xué)優(yōu)勢：主持和參與科研項目的高水平教授、中青年教師、碩士研究生等是科研平臺的人才優(yōu)勢，強(qiáng)調(diào)實施教授年授課學(xué)時數(shù)不低于120學(xué)時、項目負(fù)責(zé)人至少承擔(dān)一門本科生專業(yè)課、青年教師指導(dǎo)學(xué)生參加興趣小組和學(xué)科競賽、碩士研究生承擔(dān)助教等一系列措施，對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到了積極作用。

通過上述舉措，先后建設(shè)了陜西省實驗教學(xué)示范中心――“計算機(jī)與微電子學(xué)實驗教學(xué)中心”和“電工電子實驗教學(xué)中心”、陜西省人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)――“電子信息工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)”和“集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)”。

（三）“科研提高”師資隊伍水平

集成電路設(shè)計的工程性要求教師必須具備豐富的實踐經(jīng)驗，而科研正是彌補(bǔ)經(jīng)驗“短板”的有效途徑。在具體實踐中采取的“科研提高”師資水平的措施主要有：

1.劃撥科研經(jīng)費(fèi)資助青年教師攻讀碩士、博士：為了培養(yǎng)青年教師，形成人才梯隊，一線青年教師先后有6人都是在科研項目專門審批劃撥的經(jīng)費(fèi)資助下攻讀博士、碩士，畢業(yè)后先后承擔(dān)了陜西省自然科學(xué)基金項目、教育部重點項目、陜西省教育廳專項項目等10余項;多名青年教師指導(dǎo)本科生、研究生參加學(xué)科競賽，先后獲得大學(xué)生電子設(shè)計競賽陜西省一等獎第一名和全國二等獎多次、研究生電子設(shè)計競賽西北賽區(qū)特等獎兩次、全國二等獎和三等獎各一次以及全國優(yōu)秀指導(dǎo)教師獎。

2.人才引進(jìn)注重科研方向、優(yōu)勢互補(bǔ)：在師資隊伍建設(shè)中，注重科研經(jīng)歷、工程能力、國際背景，如引進(jìn)的美籍全職教授有Nvidia、貝爾實驗室、猶他大學(xué)等國際知名企業(yè)、科研院所長達(dá)29年的開發(fā)經(jīng)歷，并被聘為陜西省“百人計劃”特聘專家。

（四）“科研啟發(fā)”應(yīng)用型人才培養(yǎng)

通過科研融入教學(xué)，對啟發(fā)學(xué)生潛力、培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力起到了積極作用;同時選拔興趣濃厚者作為科研助手參與項目研發(fā)，由高水平教授直接指導(dǎo)，這些學(xué)生有多名進(jìn)入Intel、MTK、華為、中興等知名企業(yè)，擔(dān)任開發(fā)經(jīng)理、技術(shù)骨干等關(guān)鍵崗位，或考取知名高校的研究生，并迅速成長為導(dǎo)師科研團(tuán)隊中的骨干成員。

總之，科研成果分模塊進(jìn)課堂，豐富了教學(xué)內(nèi)容;前沿技術(shù)進(jìn)教案，拓寬了學(xué)生視野;科研設(shè)備向教學(xué)資源轉(zhuǎn)化，改善了教學(xué)條件;堅持高水平教授為本科生授課，保障了教學(xué)中心地位;總結(jié)科研和工程經(jīng)驗，更新了教學(xué)內(nèi)容，出版了系列教材，提高了學(xué)生工程實踐能力，形成了科研促進(jìn)教學(xué)的良好局面。

三、教研統(tǒng)一的思考

盡管在多年的教學(xué)科研實踐中摸索了一些“教研統(tǒng)一”的方式方法，但終究不是機(jī)制，無法形成長效。而“教師的薪水、晉升，最終是依據(jù)其科研成果，而不是其教學(xué)績效，大學(xué)制訂的教師學(xué)術(shù)獎勵體系中幾乎看不到教學(xué)的影子”[3]，“教學(xué)和科研的統(tǒng)一正在隨著科研的興盛及二者之間激勵機(jī)制的不平衡而受到破壞，科研正在越來越遠(yuǎn)離教學(xué)，甚至是毫不相干”。[4]那么，如何讓教師發(fā)揮主觀能動性，積極投身教研統(tǒng)一的探索？又如何讓學(xué)生積極投身運(yùn)用專業(yè)知識解決實際問題的實踐，為學(xué)生實踐能力培養(yǎng)與提高形成合力呢？

（一）倡導(dǎo)研究性教學(xué)

大學(xué)師資管理模式、績效考核方式?jīng)Q定著大學(xué)教師的工作方式、工作效率和工作效果[5]，畢竟對多數(shù)人而言，指揮棒在哪里，工作的方向就在哪里。因此對工程實踐性強(qiáng)的專業(yè)，可從教學(xué)的要求上倡導(dǎo)研究性教學(xué)，從績效考核上拉近、拉平教學(xué)與科研獎勵，不僅讓只灌輸書本知識的現(xiàn)象得到改觀，也讓學(xué)術(shù)水平高的教師有意愿對學(xué)生傾囊相授。

同時，一個高效的科研團(tuán)隊必然也是一個優(yōu)勢互補(bǔ)的水平梯隊，而一個專業(yè)的教學(xué)也是理論與實踐、抽象與具體、構(gòu)想與實現(xiàn)的結(jié)合。因此，可從校級層面上制訂科研團(tuán)隊對專業(yè)教學(xué)的工作目標(biāo)，再由科研團(tuán)隊細(xì)分任務(wù)與計劃，并分解科研項目，組織教學(xué)活動，做到教師人盡其才，學(xué)生人盡其用，這樣既可以調(diào)動教師積極性，又可以發(fā)揮學(xué)生能動性。

（二）強(qiáng)調(diào)教學(xué)中心地位

從教師角度看，教學(xué)過程中應(yīng)著重關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，以教學(xué)為中心，以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，以學(xué)習(xí)為主線。在基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課的支持下，專業(yè)課教學(xué)可以按“問題驅(qū)動、案例驅(qū)動、項目驅(qū)動、前沿驅(qū)動”的節(jié)奏循序漸進(jìn)，逐步提升。教學(xué)方式方法的改革將在一定程度上促進(jìn)“教研統(tǒng)一”的踐行。

（三）發(fā)揮學(xué)生科研潛力

從學(xué)生角度看，專業(yè)知識的掌握程度，除了卷面成績外，還可以有多種表現(xiàn)形式，如：1.參加教師科研項目，獨(dú)立運(yùn)用專業(yè)知識或在教師指導(dǎo)下多方查閱、調(diào)研，完成相關(guān)模塊的設(shè)計，并撰寫小論文或申請國家發(fā)明專利，或錄用或發(fā)表，或?qū)崒徎蚴跈?quán);2.參加學(xué)科競賽，競賽題目可以從日常應(yīng)用角度激發(fā)學(xué)生的靈感，也可是教師科研項目轉(zhuǎn)化，通過自由組隊，在省級及以上政府機(jī)構(gòu)組織的裝試性競賽、國家級行業(yè)協(xié)會組織的裝試性競賽上獲獎等。對諸如此類情形，從學(xué)校學(xué)院角度給以獎勵、鼓勵，也將在一定程度上促進(jìn)“教研統(tǒng)一”的踐行。

四、總結(jié)

本文結(jié)合集成電路設(shè)計專業(yè)工程實踐性強(qiáng)的特點，在長期的教學(xué)科研實踐中，探索出了一套“科研嵌入”理論教學(xué)內(nèi)容、“科研反哺”實踐教學(xué)環(huán)境、“科研提高”師資隊伍建設(shè)和“科研啟發(fā)”應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教研統(tǒng)一方案;同時為了實現(xiàn)科研促進(jìn)教學(xué)、提高人才培養(yǎng)的效果，從學(xué)校角度、教師角度和學(xué)生角度思考了倡導(dǎo)研究性教學(xué)、強(qiáng)調(diào)教學(xué)中心地位、發(fā)揮學(xué)生科研潛力的“教研統(tǒng)一”長效機(jī)制。

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第9篇：集成電路設(shè)計與工藝范文

發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

1.1 產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大

在國家和深圳市政府相關(guān)產(chǎn)業(yè)促進(jìn)政策的引導(dǎo)下，深圳IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)自2003年以來得到迅猛發(fā)展，特別是自深圳IC基地成立以來，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，呈現(xiàn)出良好的成長態(tài)勢，并且在2008年和2009年面對金融危機(jī)的情況仍然實現(xiàn)了27%和33%的快速增長，和國內(nèi)外其他地區(qū)受金融危機(jī)影響較大形成鮮明對比，表明深圳IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入非常健康的良性發(fā)展期。

1.1.1 銷售額繼續(xù)逆金融危機(jī)增長

自2003年以來，深圳集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)銷售額分別是6億、10億、30億、40億、48億元人民幣，2008年達(dá)61億元，占全國份額的20%以上。深圳IC基地和深圳市半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會2010年3月對深圳主要的78家IC設(shè)計公司的最新調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，2009年這些公司已完成境內(nèi)銷售額69.1億元，境外銷售額1.756億美元，境內(nèi)外銷售合計超過81億元，同比增長約33%，大大高于全國平均15%的同比增長率，在全國的份額已經(jīng)上升到接近30%（詳見圖4-1）。

在國內(nèi)外同行飽受金融危機(jī)影響的同時，深圳IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)能夠逆勢增長的主要原因有幾點。一是深圳良好穩(wěn)固的電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境、地方政府的積極推動加上深圳IC基地的孵化和服務(wù)輻射效果顯現(xiàn)，使得深圳IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)已經(jīng)走上了十分良性健康的發(fā)展道路，基本上沒有泡沫，因此金融危機(jī)來臨后受外部宏觀經(jīng)濟(jì)影響較小，深圳的優(yōu)勢進(jìn)一步顯現(xiàn)。二是海思、中興微電子、比亞迪微電子、朗科、江波龍電子等幾家主要深圳IC設(shè)計企業(yè)成功抵御金融危機(jī)和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)衰退的沖擊，獲得了超過行業(yè)平均增長率的速度增長，它們的共同點是縱向整合產(chǎn)業(yè)鏈資源，抗經(jīng)濟(jì)危機(jī)能力較強(qiáng)，在產(chǎn)業(yè)鏈的某一個環(huán)節(jié)上有核心競爭優(yōu)勢，IC設(shè)計業(yè)務(wù)也隨之獲得了快速發(fā)展。三是國民技術(shù)、國微技術(shù)、炬才微電子、明微電子、芯邦科技、安凱微電子、艾科創(chuàng)新微電子、長運(yùn)通、泉芯、天利半導(dǎo)體等第二梯隊企業(yè)經(jīng)過幾年的技術(shù)積累后，開始迎來高速發(fā)展期，而且部分企業(yè)善于通過抓住學(xué)習(xí)電腦、安全支付和LED照明等新興應(yīng)用實現(xiàn)迅速增長。四是深圳良好的創(chuàng)業(yè)環(huán)境，使得不斷有潛力企業(yè)興起，一旦市場時機(jī)成熟他們就會脫穎而出，如智能電表領(lǐng)域的銳能微科技和高清多媒體處理器領(lǐng)域的華芯飛在2009年快速成長，成為深圳IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)新的亮點。

1.1.2金融危機(jī)后IC設(shè)計機(jī)構(gòu)數(shù)量攀升

2002年以前，深圳市各類IC設(shè)計公司和相關(guān)機(jī)構(gòu)20余家，專業(yè)設(shè)計人員不到1,000人，具規(guī)模的企業(yè)不到10家，隨著集成電路產(chǎn)業(yè)近幾年的迅速發(fā)展，深圳新創(chuàng)辦IC企業(yè)數(shù)量不斷增加。到2009年企業(yè)總數(shù)達(dá)到122家，從業(yè)人員超過10,600人。

從圖4-2中可以看出，深圳市IC設(shè)計公司和機(jī)構(gòu)的數(shù)量在經(jīng)過前幾年的大幅增長后趨于穩(wěn)定，2007年和2008年因為產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展后的調(diào)整和金融危機(jī)，則出現(xiàn)了增長放緩甚至數(shù)量減少的勢頭。但在2009年，深圳IC設(shè)計機(jī)構(gòu)數(shù)量再次大幅增長，還有不少受金融危機(jī)影響較大的外地企業(yè)也加強(qiáng)了深圳的團(tuán)隊和運(yùn)營，表明金融危機(jī)后深圳的優(yōu)勢和吸引力更加明顯，成為國內(nèi)外IC設(shè)計企業(yè)創(chuàng)業(yè)和發(fā)展的首選城市之一。

1.2 產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢突出，結(jié)構(gòu)趨向合理

1.2.1 產(chǎn)品從通信和消費(fèi)走向多元化

珠三角系統(tǒng)整機(jī)企業(yè)云集，深圳IC設(shè)計企業(yè)所涉及的產(chǎn)品方向貼近市場、應(yīng)用領(lǐng)域較廣。伴隨著深圳電子產(chǎn)業(yè)的升級換代，深圳IC設(shè)計的產(chǎn)品線也從早期通信和消費(fèi)的兩大類向更加多元化發(fā)展，包括LED照明和新能源、智能電表和智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)醫(yī)療、汽車電子等。主要有以下幾個方面：

1）通信芯片：由于華為和中興通訊在全球通信設(shè)備產(chǎn)業(yè)已經(jīng)處于全球領(lǐng)先地位，他們的子公司海思和中興微研發(fā)的通信設(shè)備（2G/3G基站和路由器等）芯片也處于國際先進(jìn)水平，并已經(jīng)被內(nèi)部大量使用以提升產(chǎn)品的競爭力。由于3G/4G時代，通信設(shè)備和終端捆綁被認(rèn)為是發(fā)展趨勢，目前華為和中興通訊在手機(jī)和數(shù)據(jù)卡的出貨量也在全球排名前幾位，這為海思和中興微的3G終端芯片提供了巨大的發(fā)展機(jī)遇。目前海思的WCDMA基帶芯片已經(jīng)用于WCDMA數(shù)據(jù)卡，而不久中興微的TD-SCDMA和WCDMA終端基帶芯片也將量產(chǎn)出貨。另外，廣迪克科技的2G手機(jī)射頻功率放大器（PA）也已經(jīng)開始出貨，而國民技術(shù)也在積極研發(fā)TD-SCDMA LTE射頻芯片。此外，在用于智能手機(jī)的應(yīng)用處理器方面，海思的K3已經(jīng)出貨，并在2009年引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注，而安凱在智能手機(jī)/低端上網(wǎng)本市場也嶄露頭角。

2）移動存儲和多媒體：珠三角大量的數(shù)碼存儲和消費(fèi)電子廠商，為深圳的相關(guān)上游企業(yè)提供了廣闊的發(fā)展空間。在移動存儲和控制芯片領(lǐng)域，深圳已經(jīng)處于全球領(lǐng)先地位，代表廠商包括朗科、芯邦、江波龍、硅格和芯微等，其中朗科已經(jīng)率先在創(chuàng)業(yè)板上市。而在便攜多媒體領(lǐng)域，華芯飛、炬才、安凱、艾科創(chuàng)新、海泰康和芯邦等正在大力趕超國內(nèi)同行。另外在視頻監(jiān)控領(lǐng)域，海思的351X系列已經(jīng)在標(biāo)清市場大量搶占TI等國外廠商的市場，并給TI和NXP等國外廠商帶來很大的市場和價格壓力。

3）LED照明和節(jié)能：隨著全球?qū)?jié)能減排和低碳經(jīng)濟(jì)關(guān)注的進(jìn)一步提升，LED照明等綠色能源應(yīng)用成為國內(nèi)外的產(chǎn)業(yè)熱點。在LED驅(qū)動和電源管理領(lǐng)域，深圳已經(jīng)有一大批IC設(shè)計企業(yè)走在國內(nèi)前列。例如比亞迪微電子、明微、長運(yùn)通、天微、華潤半導(dǎo)體、泉芯、輝芒、聯(lián)德合、擎茂、方禾集成、博馳信電子等。與各類數(shù)字處理器芯片相比，這些芯片的市場通常比較分散，但市場增長非常穩(wěn)定，而且利潤率極高。這類芯片設(shè)計和工藝復(fù)雜，需要長時間的技術(shù)積累，常常代表一個地區(qū)IC設(shè)計的歷史積累，因此需要一段時間才能夠成長出大公司。

4）數(shù)字電視和平板顯示芯片：國內(nèi)幾大電視機(jī)和機(jī)頂盒廠商，如康佳、創(chuàng)維、TCL、長虹、九洲和同洲等，或是總部在深圳，又或是在深圳設(shè)有研發(fā)基地，對數(shù)字電視芯片的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化具有很大的帶動作用，另外三網(wǎng)融合也有利于中興通訊和華為等深圳通信設(shè)備制造商進(jìn)入數(shù)字電視領(lǐng)域。在數(shù)字電視前端網(wǎng)絡(luò)履行部分，目前已經(jīng)有深圳阿派斯在研發(fā)EOC EPON芯片，在數(shù)字電視和機(jī)頂盒終端設(shè)備方面，深圳已有國微技術(shù)、海思、國民技術(shù)、中興微電子、國科電子、力合微電子、致芯、艾科創(chuàng)新、劍拓科技、通高電子等芯片設(shè)計企業(yè)專注于該領(lǐng)域的研究，涉及CMMB移動電視、ABS-S、CTTB和DVB-C等標(biāo)準(zhǔn)的解調(diào)接收芯片和后端解碼芯片。和北京、上海一些公司很早就參與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相比，深圳企業(yè)的起步稍晚，但仍有借助應(yīng)用和市場優(yōu)勢后來居上的機(jī)會。

而在平板顯示驅(qū)動和觸摸控芯片領(lǐng)域，深圳也有晶門科技、敦泰科技、天利半導(dǎo)體、瀚芯微電子、矽普特、希格瑪和芯微電子等一批國內(nèi)領(lǐng)先的企業(yè)。隨著珠三角電視機(jī)廠商紛紛涉足LCD模組和面板打造垂直一體化的產(chǎn)業(yè)體系，例如TCL和深超成立了華星光電，將為這些企業(yè)帶來巨大的配套發(fā)展機(jī)會。

5）信息安全和物聯(lián)網(wǎng)芯片：在安全加密、安全支付、移動支付、RFID和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面，深圳近幾年發(fā)展很快，涌現(xiàn)出了包括遠(yuǎn)望谷、先施科技、朗科科技、國民技術(shù)、江波龍電子、文鼎創(chuàng)、明華澳漢等一批國內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)，其中遠(yuǎn)望谷、朗科和國民技術(shù)已經(jīng)上市，預(yù)計先施科技不久也將在創(chuàng)業(yè)板IPO。

6）電力、醫(yī)療和汽車電子等行業(yè)應(yīng)用：伴隨著內(nèi)需市場成長和深圳下游產(chǎn)業(yè)的升級，不少深圳IC設(shè)計公司也從消費(fèi)類應(yīng)用擴(kuò)展到更廣泛的行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，并取得了不錯的成績。例如力合微電子的電力線載波通信專用芯片，芯海、銳能微科技和聯(lián)合德微電子等公司的電能計量芯片，芯海的醫(yī)療電子和工業(yè)應(yīng)用解決方案，以及比亞迪微電子面向汽車應(yīng)用的IGBT和MOSFET。

1.2.2 銷售額向領(lǐng)先企業(yè)集中

深圳IC設(shè)計企業(yè)的總體實力呈不斷增加的趨勢。銷售額超過1億元人民幣的IC設(shè)計企業(yè)2006年為7家，2009年為10家。銷售額超過5,000萬元人民幣的公司數(shù)量2006年為14家，2009年20家。表4-1為2009年深圳IC設(shè)計企業(yè)國內(nèi)銷售額前二十五的排名。

從深圳IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)的銷售額分布（詳見圖4-3）來看，2003年銷售額在2,000萬以下的企業(yè)超過八成，其中有相當(dāng)部分企業(yè)的銷售額在100萬元以下。2005年，隨著海思與中興微電子分別從華為和中興通訊獨(dú)立出來，出現(xiàn)了上億元的IC設(shè)計企業(yè)，產(chǎn)業(yè)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大。

2006至2009年，步入億元門檻的IC設(shè)計企業(yè)進(jìn)一步增加，銷售額提高到5,000萬以上的企業(yè)數(shù)量也逐漸增多。其中，排名前10位的企業(yè)境內(nèi)外銷售合計基本上在1億元以上，前10家企業(yè)銷售額合計66.5億元，約占深圳IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)的82%；前25家企業(yè)銷售額合計76.4億元，約占深圳IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)94%。這表明經(jīng)過近幾年來的迅速發(fā)展，許多成長型企業(yè)正逐漸走向成熟，領(lǐng)先深圳IC設(shè)計企業(yè)開始做大做強(qiáng)。

需要強(qiáng)調(diào)的是，排名前兩位的海思和中興微已經(jīng)占據(jù)深圳IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)銷售額的半壁江山。目前它們的銷售收入主要來自通信設(shè)備芯片，隨著它們的終端芯片量產(chǎn)，未來可能進(jìn)入爆發(fā)期，率先成為收入達(dá)到10億美元的世界級IC設(shè)計公司。

1.2.3 從業(yè)人員分布

2009年海思以1,873人居深圳IC設(shè)計公司中從業(yè)人員排行之首，比亞迪微電子則以1,672人位居第二，中興微電子1,300人?？傮wIC設(shè)計企業(yè)的從業(yè)人員規(guī)模偏小，100人以下公司仍為主體，約占80%。50人以上的IC公司占總體約50%（詳見圖4-4）。

1.3 產(chǎn)業(yè)環(huán)境基本完善

1.3.1 深圳IC基地的孵化和輻射帶動作用明顯

深圳IC基地是科技部首批批準(zhǔn)建設(shè)的八個國家集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)化基地之一。深圳IC基地已建成較為完善的具有深圳特色的集成電路公共技術(shù)平臺及相關(guān)的服務(wù)體系，形成了具有一定規(guī)模、適宜集成電路設(shè)計企業(yè)發(fā)展的支撐環(huán)境。其中，公共技術(shù)平臺和服務(wù)體系包括有：公共EDA平臺、驗證測試平臺、IP開發(fā)和復(fù)用服務(wù)、MPW投片服務(wù)、設(shè)計技術(shù)咨詢、人才培訓(xùn)等。企業(yè)通過共享基地公共技術(shù)服務(wù)平臺，每年可節(jié)約EDA工具軟件投入和產(chǎn)品研發(fā)投入超過2億元。孵化器建設(shè)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展支持環(huán)境建設(shè)得到了加強(qiáng)，現(xiàn)已形成了以基地為核心的物理聚集效應(yīng)及區(qū)域性的產(chǎn)業(yè)聚合效應(yīng)，對華南地區(qū)的IC產(chǎn)業(yè)的促進(jìn)和輻射帶動作用明顯。

目前與基地建立服務(wù)協(xié)議的企業(yè)共138家（包含近10家外地企業(yè)），入駐基地核心孵化器的有28家。入孵企業(yè)多為海歸人員創(chuàng)辦或新建企業(yè)，現(xiàn)已有7家企業(yè)規(guī)模擴(kuò)大要求增加場地面積，6家達(dá)到畢業(yè)條件。按照銷售額超過2,000萬元的標(biāo)準(zhǔn)，2009年在孵企業(yè)畢業(yè)7家。目前還有50多家設(shè)計企業(yè)等待入駐，充分體現(xiàn)出了深圳IC基地對深圳IC設(shè)計企業(yè)所發(fā)揮的重要服務(wù)功能和吸引力?；仄脚_和服務(wù)的開展情況如下：

EDA設(shè)計技術(shù)平臺：目前基地共有10間獨(dú)立設(shè)計室可供設(shè)計公司使用，公共EDA設(shè)計平臺硬件配置包括Sun V880和Dell服務(wù)器共2臺、Sun Blade2000工作站30臺， 30臺HP高端工作站；軟件工具有Cadence、Synopsys、Mentor Graphics、Magma、華大電子等五家知名EDA廠家的集成電路設(shè)計工具?？芍С职〝?shù)字電路、模擬電路、數(shù)模混合電路、FPGA設(shè)計等多個設(shè)計流程；主流設(shè)計工藝是0.065μm-0.6μm；設(shè)計規(guī)模也是從1萬門到7,000萬門不等，可為IC設(shè)計企業(yè)提供全面的服務(wù)與技術(shù)支持。2009年基地EDA平臺共服務(wù)IC設(shè)計企業(yè)18家（次），支持設(shè)計項目40個，累計單機(jī)使用時間216個月。歷年共服務(wù)IC設(shè)計企業(yè)131家（次），支持設(shè)計項目370個，累計單機(jī)使用時間1,685個月。

IP復(fù)用/SoC開發(fā)平臺：和北京大學(xué)深圳研究生院信息工程學(xué)院合作，初步建立了基于龍芯、MIPS、和芯微、芯原、智原、芯慧同用等供應(yīng)商的SoC開發(fā)平臺。截止2009年底，IP開發(fā)支持20項，IP復(fù)用服務(wù)和補(bǔ)貼54項。

MPW服務(wù)平臺：2009年，基地對20家企36個MPW項目提供了技術(shù)服務(wù)和跟蹤資金補(bǔ)貼，項目涉及手機(jī)多媒體處理器，MCU、 Smart IC卡、ADC、視頻處理、RF通訊、LED/LCD顯示驅(qū)動、消費(fèi)類電子等?；貧v年共對163家企339個MPW項目提供了技術(shù)服務(wù)，跟蹤資金補(bǔ)貼超過300萬元。

為支持企業(yè)研發(fā)和量產(chǎn)，目前與基地建立合作的Foundry廠商有：華潤上華（CSMC-HJ）、中芯國際（SMIC）、GLOBALFOUNDRIES、方正微電子（FMIC）、臺灣漢磊（Episil）、和艦科技（HJTC）、捷智半導(dǎo)體（Jazz）、臺積電（TSMC）等?；剡\(yùn)行六年來，MPW服務(wù)平臺服務(wù)企業(yè)74家（次），服務(wù)項目146項。補(bǔ)貼企業(yè)69家，補(bǔ)貼項目157項。

測試驗證平臺：主要硬件設(shè)施包括：IMS Electra、V50、半自動探針臺及各類儀器儀表等。聯(lián)合Advantest、Credence等著名測試設(shè)備商及香港科大和香港科技園建立了測試服務(wù)系統(tǒng)。2009年，服務(wù)企業(yè)23家次，服務(wù)項目44個，補(bǔ)貼企業(yè)16家，補(bǔ)貼測試項目58個。截止2009年底，共服務(wù)企業(yè)91家次，服務(wù)項目180個，補(bǔ)貼企業(yè)68家，補(bǔ)貼測試項目184個，補(bǔ)貼資金超過130萬元。

人才培訓(xùn)服務(wù)：2009年，共舉辦EDA工具培訓(xùn)28場，參會1,032人，技術(shù)研討會12場次，參會1,100人。截止2009年底共舉辦EDA工具培訓(xùn)183場，參會5,574人，技術(shù)研討會96場次，參會9,525人，香港科大碩士班4屆，學(xué)員99人。深圳大學(xué)IC設(shè)計工程碩士班3屆，學(xué)員66人。2009年，培訓(xùn)中心進(jìn)一步加強(qiáng)了與深圳市本土高校的緊密合作。與深圳大學(xué)共同開辦“深圳大學(xué)集成電路工程在職工程碩士班”的同時，還相互建立了“深圳大學(xué)集成電路工程實訓(xùn)基地”和“國家集成電路設(shè)計深圳產(chǎn)業(yè)化基地深圳大學(xué)實驗室”，并分別在深圳IC基地和深圳大學(xué)正式掛牌。

技術(shù)交流和合作服務(wù)：建立了30多個國內(nèi)外合作聯(lián)盟，連續(xù)舉辦了7屆“泛珠三角集成電路業(yè)聯(lián)誼及市場推介會”。通過這些活動，為集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中各個環(huán)節(jié)的企業(yè)提供一個直接交流的平臺，完善我市集成電路產(chǎn)業(yè)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)的合作與交流，協(xié)助深圳的IC設(shè)計企業(yè)將產(chǎn)品全面推向市場，推動深圳市集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1.3.2 集成電路制造和封測配套產(chǎn)業(yè)日趨完善

目前深圳市有IC制造企業(yè)3家。深愛4英寸、5英寸線已具有相當(dāng)規(guī)模，方正微電子6英寸線已量產(chǎn)，中芯國際的8英寸線正在加緊建設(shè)中，預(yù)計2011年初能量產(chǎn)。封裝測試企業(yè)7家，其中賽意法、沛頓科技、中星/菱生主要服務(wù)于本系統(tǒng)或海外客戶，賽美科、安博、華宇、矽格能對深圳企業(yè)提供測試服務(wù)和部分軟封裝服務(wù)，基本可滿足中低端產(chǎn)品的測試要求，高端產(chǎn)品的測試封裝服務(wù)有待完善。（詳見表4-2）

與深圳相鄰的香港科技園擁有非常先進(jìn)的測試分析設(shè)備，可進(jìn)行高端測試驗證和小批量測試。目前深港已建立緊密的合作關(guān)系，聯(lián)合開展測試驗證及量產(chǎn)服務(wù)。

1.3.3 集成電路產(chǎn)品的銷售渠道暢通

自改革開放以來，以賽格電子市場為代表的深圳華強(qiáng)北就主導(dǎo)著集成電路產(chǎn)品的銷售渠道，對深圳電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)生了巨大推動作用。今天，華強(qiáng)北一帶的賽格電子市場等仍然是集成電路產(chǎn)品非常重要的銷售渠道，與深圳的系統(tǒng)整機(jī)廠商一起，共同吸引全國乃至全球的IC設(shè)計企業(yè)在深圳設(shè)立市場銷售和推廣、技術(shù)支持部門。

除了華強(qiáng)北這樣的現(xiàn)貨市場外，電子元件、分銷商群體也是IC銷售非常重要的途徑。由于深圳是亞洲主要的集成電路集散地，深圳市的IC分銷商體系也建立得非常完善。有統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)的電子元器件分銷商中有大約2/3的企業(yè)總部在深圳，如果加上總部在香港的分銷商，將占全國的3/4。在本地IC的銷售中，賽凡、英特翎、駿龍、北高智、眾芯、大聯(lián)大等海內(nèi)外分銷商正扮演越來越重要作用。

1.3.4整機(jī)廠商的牽引效應(yīng)

IC產(chǎn)品的市場就是整機(jī)系統(tǒng)廠商，IC產(chǎn)品的需求規(guī)格往往需要由整機(jī)系統(tǒng)廠商提出，IC產(chǎn)品的成功與否取決于整機(jī)的應(yīng)用量。因此，整機(jī)系統(tǒng)廠商對IC設(shè)計企業(yè)的需求牽引非常重要。與其它地區(qū)相比，整機(jī)系統(tǒng)廠商云集是深圳發(fā)展IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)的最大優(yōu)勢，同時，IC產(chǎn)品又直接影響著整機(jī)企業(yè)的價值增值，甚至決定著整機(jī)企業(yè)的生存和發(fā)展。

因此，整機(jī)系統(tǒng)廠商和IC設(shè)計企業(yè)具有相互的牽引效應(yīng)，一方面整機(jī)系統(tǒng)廠商對IC設(shè)計企業(yè)具有需求的牽引效應(yīng)，另一方面IC設(shè)計企業(yè)又牽引著整機(jī)系統(tǒng)廠商的價值增值、甚至生存發(fā)展，因為IC產(chǎn)品能夠引起整機(jī)產(chǎn)品的變革，是整機(jī)產(chǎn)品創(chuàng)新的源頭，如數(shù)碼相機(jī)取代膠片相機(jī)，智能手機(jī)幾乎一夜之間消滅了PDA，存儲和顯示成本降低催生數(shù)碼相框產(chǎn)品等等。

深圳的整機(jī)系統(tǒng)廠商在通信（華為、中興通訊、UT）、電視和機(jī)頂盒（康佳、創(chuàng)維、TCL、同州電子、兆馳股份）、手機(jī)（深圳是全球手機(jī)之都）、醫(yī)療（邁瑞）、PC（長城科技和神舟電腦）、工業(yè)控制（研祥）、汽車電子（比亞迪、航盛電子）、移動存儲（江波龍）及音響（三諾）等領(lǐng)域處于全國領(lǐng)先位置，甚至在全球也具有影響力，已經(jīng)對深圳集成電路設(shè)計企業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的需求牽引力。事實上，深圳IC設(shè)計企業(yè)的產(chǎn)品方向和應(yīng)用領(lǐng)域也就是定位于深圳乃至珠江三角洲地區(qū)發(fā)達(dá)的電子信息產(chǎn)業(yè)的市場需求。

1.3.5 粵港/深港創(chuàng)新合作助力

粵港合作的框架也已運(yùn)行了多個年頭，取得了良好的效果。在此框架下，深港兩地正在致力打造“半小時深港創(chuàng)新圈”， 其中IC方面的合作是科技創(chuàng)新的重要內(nèi)容。2007首次的深港創(chuàng)新聯(lián)合資助計劃和粵港重點領(lǐng)域招標(biāo)中，都體現(xiàn)了IC領(lǐng)域的重要性。2007年深港創(chuàng)新圈計劃中（深圳市政府資助3,500萬元），深港雙方資助的項目共4項，其中兩項均與集成電路有關(guān)（先施的RFID項目和北大深圳研究生院的組合ASIC項目），凸現(xiàn)了集成電路設(shè)計領(lǐng)域在粵港/深港創(chuàng)新合作中的突出地位。

深港創(chuàng)新圈的建立，有助于深港雙方在IC領(lǐng)域優(yōu)勢互補(bǔ)，這種互補(bǔ)主要體現(xiàn)在：

①窗口作用：集成電路設(shè)計是一個在全球舞臺上同臺競技的行業(yè)，深港創(chuàng)新圈的建立有助于加強(qiáng)深圳的國際認(rèn)知度，為深圳IC企業(yè)更好地走出去提供一個窗口；

②產(chǎn)業(yè)互動：深圳及珠三角地區(qū)作為全球重要的電子信息產(chǎn)品制造基地，有著IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)發(fā)展的市場環(huán)境，香港可以依托深圳及珠三角的市場環(huán)境來提升和發(fā)展自己的集成電路產(chǎn)業(yè)；

③人才與技術(shù)交流：香港對國際化人才的吸引力度較強(qiáng)，目前香港各高校與科研機(jī)構(gòu)通過高薪及機(jī)制吸引了大批國際化優(yōu)秀專業(yè)人才。如香港應(yīng)用科學(xué)研究院IC設(shè)計組就有一批從國外回來的資深專家，港深的合作有利于雙方開展人才與技術(shù)的交流與合作；

④資本運(yùn)作：香港是著名的金融城市，其資本運(yùn)作機(jī)制以及創(chuàng)業(yè)投資基金相對完善，深港創(chuàng)新圈的組建，有利于通過香港引入創(chuàng)投，創(chuàng)業(yè)投資基金的活躍對集成電路設(shè)計企業(yè)的創(chuàng)立及發(fā)展都非常重要。

為了推進(jìn)深港在IC方面的合作，在過去的兩年內(nèi)，深圳IC基地本著優(yōu)勢互補(bǔ)、資源共享、互惠互利的原則，分別與香港科技大學(xué)、香港科技園、香港職業(yè)訓(xùn)練局等有關(guān)部門簽署了相關(guān)協(xié)議，內(nèi)容涉及：人才培訓(xùn)、職業(yè)訓(xùn)練、測試、失效分析、大中華IP交易、MPW、封裝、流片、市場、宣傳、互設(shè)辦事處等方面，旨在借助深圳IC設(shè)計基地的資源平臺，發(fā)揮深圳的市場優(yōu)勢，利用香港在集成電路領(lǐng)域的人才和設(shè)備的優(yōu)勢，共同推動香港與深圳兩地的集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。香港科技園測試設(shè)備先進(jìn)，技術(shù)人員經(jīng)驗豐富，解決了深圳的IC設(shè)計公司高端芯片本地測試難、SoC芯片測試程序開發(fā)難的兩大難題，縮短了企業(yè)新產(chǎn)品的開發(fā)時間。

1.4 技術(shù)水平不斷提升

1.4.1 設(shè)計能力追趕歐美領(lǐng)先水平

從最小特征線寬分布看，當(dāng)前深圳市IC設(shè)計企業(yè)主流產(chǎn)品特征線寬集中在0.35μm和0.13μm之間，超過四分之三的IC設(shè)計公司已可使用≤0.18μm的工藝進(jìn)行設(shè)計。從主流產(chǎn)品特征線寬分布看，目前量產(chǎn)的芯片主要采用>0.13μm工藝，使用≤0.13μm工藝的企業(yè)占四成，總體的設(shè)計能力增強(qiáng)（詳見表4-3）。

在數(shù)字芯片中，中興微電子、芯邦科技、華芯飛、力合微電子和安凱的設(shè)計能力已經(jīng)達(dá)到90nm和65nm的工藝水平，而海思已經(jīng)開始40nm甚至更低工藝節(jié)點的設(shè)計，代表著深圳的高端設(shè)計水平。另外，還有一大批企業(yè)開始從0.18μm轉(zhuǎn)向0.13μm和0.11μm工藝進(jìn)行量產(chǎn)。深圳企業(yè)使用的最小特征線寬分布圖如圖4-5所示。

從設(shè)計規(guī)模看，海思半導(dǎo)體、中興微電子、比亞迪和國微電子等公司的設(shè)計規(guī)模都超過了1,000萬門，其中居于首位的海思半導(dǎo)體的設(shè)計規(guī)模已達(dá)到9,000萬門。大多數(shù)企業(yè)都具有100萬門以上的設(shè)計能力，超大規(guī)模集成電路設(shè)計能力不斷增強(qiáng)。

總體上從線寬來看，深圳幾家主要IC設(shè)計企業(yè)的技術(shù)水平已經(jīng)接近國際領(lǐng)先水平，但是在低功耗和低成本等設(shè)計優(yōu)化能力上還存在經(jīng)驗上的不足。另外，隨著線寬越來越小，設(shè)計和制造成本日益昂貴，深圳IC設(shè)計企業(yè)對線寬選擇更加務(wù)實，追求“合適最好”。例如華為海思最新量產(chǎn)的智能手機(jī)應(yīng)用處理器K3雖然采用的是0.13μm工藝，但卻實現(xiàn)了成本和功耗的最優(yōu)化。

另外，設(shè)計規(guī)模和線寬主要適用于衡量數(shù)字芯片的復(fù)雜度和難度，大多數(shù)模擬和混合信號芯片的集成度并不高，但對設(shè)計人員的經(jīng)驗和能力卻要求非常高。

1.4.2 科研投入、專利與IP使用狀況

深圳IC設(shè)計企業(yè)普遍比較重視科研投入。2008年深圳IC設(shè)計行業(yè)總研發(fā)投入為9.06億元，2009年深圳77家IC設(shè)計企業(yè)已投入研發(fā)資金11.1億元，增長了超過22%，預(yù)計2010年他們還將投入14.4億元用于研發(fā)。這為深圳IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)未來的爆發(fā)打下了堅實的基礎(chǔ)。其中海思半導(dǎo)體以58,755萬元居首位，中興微電子投入13,000萬元位列第二，國民技術(shù)以6,228萬元排名第三。

隨著SoC設(shè)計技術(shù)的發(fā)展，深圳IC設(shè)計企業(yè)越來越多的通過IP復(fù)用設(shè)計自己的SoC芯片，使產(chǎn)品的規(guī)模和設(shè)計水平大幅度提升。經(jīng)調(diào)研，深圳市設(shè)計企業(yè)IP使用與需求情況詳見表4-4。企業(yè)對IP的需求及運(yùn)用日益增多，表明深圳IC設(shè)計企業(yè)的SoC設(shè)計已經(jīng)達(dá)到一定的規(guī)模，但深圳本地IC設(shè)計企業(yè)之間的IP復(fù)用甚少，需要進(jìn)一步加強(qiáng)推進(jìn)IP的聯(lián)盟、鼓勵I(lǐng)P復(fù)用。

專利申請普遍受到企業(yè)的重視，充分反映出深圳市IC設(shè)計企業(yè)有了較強(qiáng)的自主創(chuàng)新意識與自主創(chuàng)新能力。截止到2009年底，深圳IC設(shè)計企業(yè)累計已申請專利1,259件，其中發(fā)明專利1,092件，實用新型專利150件。累計已授權(quán)專利317件，其中發(fā)明專利245件，實用新型專利44件。深圳中興微電子有限公司、海思半導(dǎo)體、比亞迪分別以576、206、79項專利名列前三甲，基本與企業(yè)銷售規(guī)模排名相符（詳見表4-5），充分反映了IC設(shè)計行業(yè)是一個知識密集、人才密集型的行業(yè)，同時，專利數(shù)量直接反映了企業(yè)的核心競爭力。

1.5 人才問題仍需努力

1.51 從業(yè)人才狀況

深圳IC設(shè)計行業(yè)現(xiàn)有從業(yè)人員超過10,600人，分布在122余家IC設(shè)計企業(yè)和相關(guān)研究機(jī)構(gòu)中。

深圳是創(chuàng)業(yè)熱土。近幾年創(chuàng)立起來的留學(xué)生企業(yè)，技術(shù)性強(qiáng)、產(chǎn)品檔次高、軟件及解決方案配套完整，已有了突破性的發(fā)展。典型企業(yè)如安凱、國微技術(shù)、艾科、芯邦、芯微、力合、天利等。集成微、劍拓、天微、芯海、中微等民營設(shè)計企業(yè)產(chǎn)品定位準(zhǔn)確，市場把握性強(qiáng)。原來做銷售和IC起家的公司（如長運(yùn)通、江波龍、日松微等）也紛紛涉足IC設(shè)計、研發(fā)自有品牌的產(chǎn)品，且市場表現(xiàn)不俗。很多大型整機(jī)企業(yè)成立的設(shè)計部門紛紛獨(dú)立出來成立標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計公司（Fabless），采取國際化的運(yùn)作方式，產(chǎn)品銷售市場化，如海思半導(dǎo)體、中興微電子、比亞迪微電子、朗科等。意法半導(dǎo)體（ST）、聯(lián)發(fā)科等外資、臺資企業(yè)產(chǎn)品目標(biāo)明確，具有較強(qiáng)實力。因此當(dāng)前活躍在深圳IC設(shè)計行業(yè)的人才有資深I(lǐng)C設(shè)計行業(yè)人員、海歸創(chuàng)業(yè)人員、前整機(jī)企業(yè)IC設(shè)計部門人員、由貿(mào)易部門轉(zhuǎn)入IC設(shè)計行業(yè)的人員、2000年后畢業(yè)的微電子專業(yè)人才等。

深圳的IC設(shè)計研發(fā)團(tuán)隊總體規(guī)模偏小，100人以下的IC設(shè)計公司仍為主體，占80%。50人以上的IC公司占總體的50%，高于全國32.5%的水平。目前規(guī)模最大的團(tuán)隊是海思半導(dǎo)體，共1,873人。

1.5.2 人才培養(yǎng)狀況

深圳缺少大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)，人才培養(yǎng)一直是深圳的軟肋，但是由于深圳特區(qū)的歷史地位，尤其是到上個世紀(jì)末，深圳的電子信息產(chǎn)業(yè)達(dá)到歷史的頂峰，引領(lǐng)全國的發(fā)展，吸引了全國各地的人才。然而，在新世紀(jì)鐘聲敲響的一霎那，電子信息產(chǎn)業(yè)新一輪的發(fā)展似乎突然與深圳無緣，再沒有誕生新的象華為、中興通訊、邁瑞、康佳、創(chuàng)維、金蝶等知名企業(yè)，互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)只有騰訊一枝獨(dú)秀，集成電路產(chǎn)業(yè)也只有設(shè)計產(chǎn)業(yè)在發(fā)展。人才的缺乏已經(jīng)成為深圳不少企業(yè)持續(xù)發(fā)展的瓶頸問題。可喜的是，深圳正在加大人才培養(yǎng)的力度，引入北大、清華、哈工大進(jìn)入深圳建立研究生院，擴(kuò)建深大、高職院，新建南方科技大學(xué)等。

當(dāng)前全國重點建設(shè)微電子專業(yè)的高校只有15所，每年培養(yǎng)碩士以上畢業(yè)生不足千人，遠(yuǎn)遠(yuǎn)難以滿足集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求，人才短缺現(xiàn)象依然比較嚴(yán)重。目前在深圳高校集成電路人才培養(yǎng)情況如下：

北京大學(xué)深圳研究生院：每年招收約100名集成電路專業(yè)碩士研究生，10名集成電路專業(yè)博士研究生；

清華大學(xué)深圳研究生院：每年約50名集成電路專業(yè)碩士研究生；

哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳研究生院：每年約25名集成電路專業(yè)碩士研究生；

深圳大學(xué)：信息工程學(xué)院和軟件學(xué)院計劃開設(shè)集成電路設(shè)計方向本科班，同時招收集成電路設(shè)計工程碩士。

深圳高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院：下設(shè)微電子專業(yè)，主要培養(yǎng)版圖設(shè)計等集成電路專業(yè)人才；

香港科技大學(xué)：深圳IC基地與香港科技大學(xué)合作，已成功舉辦3屆理學(xué)碩士班，共培訓(xùn)碩士68人，08年又招新生32人，為深圳市的IC設(shè)計高端人才的培養(yǎng)和儲備工作做好了準(zhǔn)備；