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關鍵詞 :道路照明 ；節能設計； 智能照明節能控制

中圖分類號：TE08文獻標識碼： A

節約能源是發展經濟、穩定社會的一項重要任務。能源的種類很多，但是電能是最基本、使用最廣泛的一種能源。2004年以來，隨著我國社會主義市場經濟的高速發展，很多地方都出現了“電荒”，甚至因缺電而不得不采取“拉閘限電”等措施。因此節約電能，以保障經濟持續快速發展，成為了我們急需解決的一個重要問題。

據《發展中的中國城市照明》數據，中國路燈總盞數約為900萬盞，年用電量約850億千瓦時，占中國總發電量的4%至5%，道路照明年總經費約500億元。因此，在保證道路照明的功能前提下，節約電能對國家的經濟發展有很大的作用，所以探討道路照明的節能非常有必要。

照明設計是實現節能的核心環節，應該給予高度的重視。在進行道路照明的設計時，應該提出多種方案，并進行節能計算，在滿足照明標準要求的前提下，進行綜合經濟分析比較，然后選擇最佳的方案，切忌隨心所欲，憑經驗辦事。

照明節能是一項系統工程，要從提高整個照明系統的每個環節的效率來考慮。道路照明的節能設計主要從以下幾個方面進行考慮：1）合理確定道路照明標準值；2）選擇高效率節能燈具和高光效照明光源，選用節能型鎮流器；3）進行單燈無功補償，提高線路功率因數，降低線路損耗；4）夜半降壓節能和照明智能控制。下文將對以上四點進行具體討論。

1合理確定道路照明標準值

道路的照度（亮度）標準值，直接決定著所需光通量的大小，而光通量又基本決定了光源的功率大小，因此，照度（亮度）標準值的大小基本決定了光源功率的大小。機動車道設置照明的目的是為駕駛員創造良好的視覺環境，以達到保障交通安全、提高交通效率、降低犯罪和美化夜景的效果。非機動車道和人行道的設置照明的目的是為行人提供舒適和安全的視覺環境。節能設計不是靠降低照明水平來實現的，而是在滿足照明功能的前提下再考慮節能的。因此，在確定道路照明標準時，應根據道路的等級，確定合理的照度標準，并根據車輛行駛速度、交通流量等實際因素，和考慮城市的性質、規模選擇低檔值或高檔值?！冻鞘械缆氛彰髟O計標準》 CJJ45-2006中規定的數值基本上是滿足機動車駕駛員視覺作業要求的合理數值，再提高路面高度水平，對駕駛員的視覺作業沒有太大的幫助，反而會造成能源浪費、光污染、光干擾等負面問題。因此在進行道路照明時不應盲目追求高標準，避免進行高亮度的攀比，走出“越亮越好”的認識誤區。

2 降壓節電技術的應用

根據資料顯示，適當降低道路照明燈具的電壓和照度可以十分有效的節電，不僅如此，還能夠有效延長照明燈的使用期限，同時對于行人的視覺基本沒有影響。由此可見，在夜間，如果適度降低照明燈的電壓和亮度，將節省可觀數字的電能，這種節電方式以城市道路照明的實際情況為出發點，采用國際先進的控制手段，又不影響人們的出行。雖然現今的照明產品各式各樣，節電燈具快速的更新換代，但是依靠調節電壓來節電的產品仍是主流。我國倡導建設節約型社會以來，降壓節電技術與時俱進，更加鞏固了其在城市道路照明節電方面的主導地位。

我們這里所說的降壓節電技術其實就是當今流行的全數字式智能調壓節電控制技術。總的來說，這項技術的實施需要經過三個步驟，即降壓、穩壓和調光，這三者是智能路燈節電控制的關鍵環節。不像我在上面提到的脫離實際的隔盞關燈，該技術以實際出發，具體而綜合的考慮了各個道路照明的現狀，并且有堅實的理論基礎。該技術實施起來的具體思路比較簡單：入夜之后，在車流量大、行人集中的路段照明保持高亮度，一直到臨近午夜的時候觸發自動調光機制，在午夜后一直到第二天早上這段行人車輛稀少的時間適當降低照明亮度。這個過程類似自動控制理論的反饋原理，輸入的量隨著輸出發回的反饋來增大或者減少量，全過程既智能又合理。以上是該技術的大體全貌，具體到不同的城市的智能調壓節電技術操作過程是：首先測試當地道路不同時間段的人流量和車流量，通過算法得出時間和平均人車流量滿足什么樣的規律，從而方便的統計出城市對應道路照度的調整率。然后將得出的這些數據作為參數輸入到專為智能調壓節電設計的計算機程序中，實現自動控制。比如根據實際的道路照度調整率，計算機要求從某一特定的時間起，對各個道路照明輸入的電壓進行整體的細致的調整，這個調整是動態的，正如剛才提到的反饋機制，最終使道路照明的輸入電壓和相應的照度得到一致，構成了一個完善的自動控制系統。如果宏觀的來看待這項技術，數以千萬計的道路照明網互相交錯，智能調壓技術就充當了這些網絡的大腦，對網絡上接受到的反饋信息進行處理，最終通過遙控來指導各網絡有序、穩定的運行。這里的遙控就是平時所說的通信，我國的城市道路照明網絡目前使用最多的是“三遙”控制系統，該系統具體的功能是負責管理各個道路照明輸電線路的電壓值和電流值、各個照明開關的啟合狀態、對用電的限制和控制方式等。“三遙”系統包括以下三種方式：①遙控。和前面敘述的相類似，負責控制的計算機系統按照已經采集處理好的時間和人車流量關系來控制城市道路照明的通斷，整個過程全自動。如遇到緊急情況，中心控制站也可以手動開閉開關，可見設計的人性化。②遙測。遙測為遙控做了充分的準備工作，它可以自動測試各個道路照明系統的電壓、頻率，自動計算使用功率等參數，反應速度快，如果把城市道路照明比作客戶端，那么當客戶要求一有變化，它便隨即調整數據以響應客戶端。③遙信。顧名思義，就是對各個道路照明端產生的故障、不適應或者開關的不正常狀態等問題進行訪問。它屬于系統的維護部分。

智能調壓節電技術不僅僅在很大程度上節省了電能、延長了道路照明的平均使用期，并且彰顯了我國城市建設在向著現代化、節約化和以人為本等方面取得了巨大的進步。這項技術經過多年的實踐和驗證，已經在發達國家如美國等消耗電能的打過得到了支持，我國對此也在不斷的進行維護和創新。

3進行單燈無功補償，提高線路功率因數，降低線路損耗

氣體放電燈（一般采用節能型電感鎮流器）的自然功率因數一般在0.4～0.6之間，所以照明線路的功率因數較低。為提高線路的功率因數，減少線路損耗，利用單燈補償更為有效，措施是在鎮流器的輸入端接入一適當容量的電容器，可將單燈功率因數提高到0.85～0.9。進行無功補償后，功率因數提高到0.9，以250W高壓鈉燈為例，電流由補償前的3.10A降低為1.61A，為補償前的52%，相應的線路損耗將只有原來的27%，節能效果相當顯著。

4半夜燈降壓節能和照明智能控制

在深夜普遍降低路面亮度（照度）是節能效果最為明顯的一項措施。目前采取這種措施的國家和地區都非常多，由于深夜車流量減少，應該普遍推行這一措施。對于主干路和次干路，正常照度較高，可以考慮深夜降低照度。但居住區夜間行人的安全和住戶安全極為重要，且照度本來就不高，即使再降低，節能效果也不明顯。主要采取的措施有：1）采用雙光源燈具，深夜關閉一支光源，即節能，又不會影響均勻度，但燈具和電纜投資；2）采用深夜關掉不超過半數燈具的方法（隔盞關燈），缺點是簡單實用，但需要多敷設一根供電電纜，也會導致路面照度均勻度降低；3）采用深夜能自動降低路燈光源功率的裝置，如雙功率鎮流器、有載調壓變壓器、降壓裝置等。

5 結論

以上四個方面，是道路照明設計中采取的主要措施，具有顯著的節能效果。同時，在設計中應采取其他的節能措施如使三相負荷平衡等，并定期進行燈具清掃、光源更換等。

參考文獻：

[1]張萬奎.城市道路照明節電的供電電壓及最優控制[J].電力需求側管理，2007.

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關鍵詞：模擬集成電路；自適應加權；多目標優化；Pareto最優前沿

中圖分類號：TM352 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2016）10-00-02

0 引 言

一直以來，人們都想實現模擬集成電路設計的自動化，但考慮到模擬集成電路性能指標多，各性能指標間互相影響等因素，使得模擬集成電路的自動化進程遠遠落后于數字集成電路，模擬集成電路已經成為制約集成電路發展的瓶頸。隨著技術的發展，片上系統將模擬集成電路與數字集成電路整合到一塊芯片上。但人們對模擬集成電路的自動化研究卻從未中斷過，同時也取得了一些成果，其中基于優化的設計方法因適用范圍廣而受到了人們的青睞。

基于優化的設計方法將模擬集成電路的設計看作是多目標優化問題，電路設計時的性能指標如增益、帶寬、相位裕度等就是多目標優化的目標函數。通過多目標優化算法求解出電路目標空間的Pareto前沿，該前沿就是電路各種性能指標折衷后的最優前沿，允許電路設計者從一組相互沖突的設計指標中做出最佳選擇。

基于優化的設計方法的核心是多目標優化算法，解決多目標優化問題的常用算法是加權和算法[1]，該算法容易理解、操作簡單，但是該算法不能求出Pareto前沿上位于凹區間內的解，而當權值均勻分布時，Pareto前沿上凸區間內的解分布不均勻[2]。本文采用了自適應加權和算法，該算法在加權和算法的基礎上改進而來，克服了加權和算法的上述缺點。

1 自適應加權和算法原理

自適應加權和算法[3]的權值系數沒有預先確定，而是通過所要求解問題的Pareto前沿曲線獲得。首先用傳統加權和算法產生一組起始解，然后在目標空間確定需要細化的區域。將待細化區域看作可行域并且對該區域施加不等式約束條件，最后用傳統加權和方法對這些需要細化的子區域進行優化。當Pareto前沿上的所有子區域長度達到預定值時，優化工作完成。

圖1所示的自適應加權算法與傳統加權和算法進行了對比，說明了自適應加權和算法的基本概念。真正的Pareto前沿用實線表示，通過多目標優化算法獲得的解用黑圓點表示。在該例中，整個Pareto前沿由相對平坦的凸區域和明顯凹的區域組成。解決這類問題的典型方法就是加權和算法，該算法可以描述成如下形式：

上式中描述的是兩個優化目標的情形，J1（x）和J2（x）分別為兩個目標函數，sf1，0（x）和sf2，0（x）分別為對應的歸一化因子，h（x）和g（x）分別為等式約束條件和不等式約束條件。

圖1（a）為采用加權和算法后解的分布，可以看出大部分解都分布在anchor points和inflection point，凹區間內沒有求出解。該圖反映了加權和算法的兩個典型缺點：

（1）解在Pareto前沿曲線上分布不均勻；

（2）在Pareto前沿曲線為凹區間的部分不能求出解。

因此盡管加權和算法具有簡單、易操作的優點，但上述缺點卻限制了其應用，這些固有缺陷在實際多目標優化設計問題中頻繁出現。圖1描述了本文所提出的自適應加權和算法的總體流程以及基本概念。首先根據加權和算法得到一組起始解，如圖1（a）所示，通過計算目標前沿空間上相鄰解的距離來確定需要進行細化的區域，如圖1（b）所示，該圖中確定了兩個需要進行細化的區域。在確定需要進行細化的區域分別在平行于兩個目標方向上添加額外的約束，如圖1（c）所示，在該圖中向減小方向J1添加的約束為1，J2減小方向添加的約束為2。對細化后添加完約束的區域用加權和算法優化，得出新解，如圖1（d）所示，其中加權和算法求解最優解時采用Matlab中的fmincon函數。從該圖中可看出，細化區域內產生了新解，Pareto前沿上解的分布較之前更加均勻，且求出了凹區域內的解，繼續細化能夠找出更多的解，Pareto前沿上的解也將分布地更加均勻。自適應加權和算法的流程圖如圖2所示。

2 兩級運放設計實例

以一個帶米勒補償的兩級運放[4]為例，說明自適應加權和算法的多目標優化設計。兩級運放電路圖如圖3所示。

電路的各項性能指標如表1所列。

電路優化過程中采用工作點驅動[5，6]的設計方法，電路的設計變量為電路直流工作點上一組獨立的電壓、電流。電路性能通過方程獲得，但方程中的小信號參數通過對工藝庫進行模糊邏輯建模[7，8]得到，使得計算速度提高的同時保證了計算精度。兩級運放電路的優化結果如圖4所示。

圖為算法迭代五代后的優化結果，由圖可以發現，經過五代的優化迭代，求出的最優解在Pareto前沿上分布均勻。在同一電路中，單位增益帶寬的增加與擺率的增加都會使功耗增加，而電路功耗降低導致的結果是電路的面積增加，或通過犧牲面積來換取低功耗，犧牲面積換取電路的帶寬增加。這些結果與電路理論相吻合，同時也再次說明了模擬電路設計過程中的折衷以及模擬集成電路設計的復雜性。

3 結 語

自適應加權和算法能求出位于凹區間內的最優解，并且最優解分布均勻。本文通過兩級運放電路驗證了算法的優化效果，最終得到了滿意的優化結果。

參考文獻

[1]陽明盛，羅長童.最優化原理、方法及求解軟件[M].北京：科學出版社，2010：92-94.

[2]I.Das， J.E. Dennis. A closer look at drawbacks of minimizing weighte dsums of objectives for Pareto set generation in multicriteria optimization problems [J]. Structral Optimization， 1997（14）：63-69.

[3]I. Y. Kim， O. L. de Weck. Adaptive weighted-summethod forbi-objective optimization：Paretofrontgeneration [J]. Struct Multidisc Optim， 2005（29）：149-158.

[4]Razavi B. Design of analog CMOS integrated circuits [M]. New York： Mc Graw-Hill， 2001.

[5]陳曉，郭裕順.工作點驅動的模擬集成電路優化設計[J].杭州電子科技大學學報，35（6）：18-22.

[6]Guerra-Gomez I， McConaghy T， Tlelo-Cuautle E. Operating-point driven formulation for analog computer-aided design [J]. Analog Integrated Circuits and Signal Processing， 2013， 74（2）：345-353.

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論文關鍵詞：集成電路，特點，問題，趨勢，建議

 

引言

集成電路是工業化國家的重要基礎工業之一，是當代信息技術產業的核心部件，它是工業現代化裝備水平和航空航天技術的重要制約因素，由于它的價格高低直接影響了電子工業產成品的價格，是電子工業是否具有競爭力關鍵因素之一。高端核心器件是國家安全和科學研究水平的基礎，日美歐等國均把集成電路業定義為戰略產業。據臺灣的“科學委員會”稱未來十年是芯片技術發展的關鍵時期。韓國政府也表示擬投資600億韓元于2015年時打造韓國的集成電路產業。

集成電路主要應用在計算機、通信、汽車電子、消費電子等與國民日常消費相關領域因此集成電路與全球GDP增長聯系緊密，全球集成電路消費在2009年受金融危機的影響下跌9%的情況下2010由于經濟形勢樂觀后根據半導體行業協會預計今年集成電路銷售額將同比增長33%。

一、我國集成電路業發展情況和特點

有數據統計2009年中國集成電路市場規模為5676億元占全球市場44%，集成電路消費除2008、2009年受金融危機影響外逐年遞增，中國已成為世界上第一大集成電路消費國，但國內集成電路產量僅1040億元，絕大部分為產業鏈低端的消費類芯片，技術落后發達國家2到3代左右，大量高端芯片和技術被美日韓以及歐洲國家壟斷。

我國集成電路產業占GDP的比例逐年加大從2004年的0.59%到2008年的0.74%.年均增長遠遠超過國際上任何一個其他國家，是全球集成電路業的推動者，屬于一個快速發展的行業。從2000年到2007年我國集成電路產業銷售收入年均增長超過18%畢業論文提綱，增長率隨著經濟形勢有波動，由于金融危機的影響2008年同比2007年下降了0.4%，2009年又同比下降11%，其中集成電路設計業增速放緩實現銷售收入269.92億元同比上升14.8%，由于受金融危機影響，芯片制造業實現銷售收入341.05億元同比下降13.2%、封裝測試業實現銷售收入498.16億元同比下降19.5%。我國集成電路總體上企業總體規模小，有人統計過，所有設計企業總產值不如美國高通公司的1/2、所有待工企業產值不如臺積電、所有封測企業產值不如日月光。

在芯片設計方面，我國主流芯片設計采用130nm和180nm技術，65nm技術在我國逐漸開展起來，雖然國際上一些廠商已經開始應用40nm技術設計產品了，但由于65nm技術成熟，優良率高，將是未來幾年贏利的主流技術.設計公司數量不斷增長但規模都較小，屬于初始發展時期。芯片制造方面，2010國外許多廠商開始制造32nm的CPU但大規模采用的是65nm技術，而中國國產芯片中的龍芯還在采用130nm技術，中芯國際的65nm技術才開始量產，國產的自主知識產權還沒達到250技術。在封裝測試技術方面，這是我國集成電路企業的主要業務，也是我國的主要出口品，有數據顯示我國集成電路產業的50%以上的產值都由封裝產業創造，隨著技術的成熟，部分高端技術在國內逐步開始開展，但有已經開始下降的趨勢雜志網。在電子信息材料業方面，下一代晶圓標準是450mm，有資料顯示將于2012年試制，現在國際主流晶圓尺寸是300mm，而我國正在由200mm到300mm過渡。在GaAs單晶、InP單晶、光電子材料、磁性材料，壓電晶體材料、電子陶瓷材料等領域無論是在研發還是在生產均較大落后于國外，總體來說我國新型元件材料基本靠進口。在半導體設備制造業方面畢業論文提綱，有數據統計我國95%的設備是外國設備，而且二手設備占較大比例，重要的半導體設備幾乎都是國外設備，從全球范圍來講美日一直壟斷其生產和研發，臺灣最近也有有了較大發展，而我國半導體設備制造業發展較為緩慢。

我國規劃和建成了7個集成電路產業基地，產業集聚效應初步顯現出來，其中長江三角洲、京津的上海、杭州、無錫和北京等地區,是我國集成電路的主要積聚地，這些地區集中了我國近半數的集成電路企業和銷售額，其次是中南地區約占整個產業企業數和銷售額的三分之一，其中深圳基地的IC設計業居全國首位，制造企業也在近一部壯大，由于勞動力價格相對廉價，我國集成電路產業正向成都、西安的產業帶轉移。

二、我國集成電路業發展存在的問題剖析

首先，我國集成電路產業鏈還很薄弱，科研與生產還沒有很好的結合起來，應用十分有限，雖然新聞上時常宣傳中科院以及大專院校有一些成果，但尚未經過市場的運作和考驗。另外集成電路產品的缺乏應用途徑這就使得研究成果的產業化難以推廣和積累成長。

其次，我國集成電路產業尚處于幼年期，企業規模小，集中度低，資金缺乏，人才缺乏，市場占有率低，不能實現規模經濟效應，相比國外同類企業在各項資源的占有上差距較大。由于集成電路行業的風險大，換代快，這就造成了企業的融資困難，使得我國企業發展緩慢，有數據顯示我國集成電路產業有80%的投資都來自海外畢業論文提綱，企業的主要負責人大都是從臺灣引進的。

再次，我國集成電路產業相關配套工業落后，產業基礎薄弱。集成電路產業的上游集成電路設備制造的高端設備只有美日等幾家公司有能力制造，這就大大制約了我國集成電路工藝的發展速度，使我國的發展受制于人。

還有，我國集成電路產成品處于產品價值鏈的中、低端，難以提出自己的標準和架構，研發能力不足，缺少核心技術，處于低附加值、廉價產品的向國外技術模仿學習階段。有數據顯示我國集成電路使用中有80%都是從國外進口或設計的，國產20%僅為一些低端芯片，而由于產品相對廉價這當中的百分之七八十又用于出口。

三、我國集成電路發展趨勢

有數據顯示PC機市場是我國集成電路應用最大的市場，汽車電子、通信類設備、網絡多媒體終端將是我國集成電路未來增長最快應用領域. Memory、CPU、ASIC和計算機外圍器件將是最主要的幾大產品。國際集成電路產業的發展逐步走向成熟階段，集成電路制造正在向我國大規模轉移，造成我國集成電路產量上升，如Intel在2004年和2005年在成都投資4.5億元后，2007年又投資25億美元在大連投資建廠預計2010年投產。

另外我國代工產業增速逐漸放緩，增速從當初的20%降低到現在的6%-8%，低附加值產業逐漸減小。集成電路設計業占集成點設計業的比重不斷加大，2008、2009兩年在受到金融危機的影響下在其他專業大幅下降的情況下任然保持一個較高的增長率，而且最近幾年集成電路設計業都是增長最快的領域，說明我國的集成電路產業鏈日趨完善和合理，設計、制造、封裝測試三行業開始向“3：4：4”的國際通行比例不斷靠近。從發達國家的經驗來看都是以集成電路設計公司比重不斷加大，制造公司向不發達地區轉移作為集成電路產業走向成熟的標志。

我國集成電路產業逐漸向優勢企業集中,產業鏈不斷聯合重組，集中資源和擴大規模，增強競爭優勢和抗風險能力，主要核心企業銷售額所占全行業比重從2004年得32%到2008年的49%，體現我國集成電路企業不斷向優勢企業集中，行業越來越成熟，從美國集成電路廠商來看當行業走向成熟時只有較大的核心企業和專注某一領域的企業能最后存活下來。

我國集成電路進口量增速逐年下降從2004年的52.6%下降為2008年的1.2%,出口量增速下降幅度小于進口量增速。預計2010年以后我國集成電路進口增速將小于出口增速，我國正在由集成電路消費大國向制造大國邁進。

四、關于我國集成電路發展的幾點建議

第一、不斷探索和完善有利于集成電路業發展的產業模式和運作機制。中國高校和中科院研究所中有相對寬松的環境使得其適合醞釀研發畢業論文提綱，但中國的高端集成電路研究還局限在高校和中科院的實驗室里，沒有一個循序漸進的產業運作和可持續發展機制，這就使得國產高端芯片在社會上認可度很低，得不到應用和升級。在產業化成果推廣的解決方面。可以借鑒美國的國家采購計劃，以政府出資在武器和航空航天領域進行國家采購以保證研發產品的產業化應用得以實現雜志網。只有依靠公共研發機構的環境、人才和技術優勢結合企業的市場運作優勢，走基于公共研發機構的產業化道路才是問題的正確路徑。

第二、集成電路的研發是個高投入高風險的行業是技術和資本密集型產業，有數據顯示集成電路研發費用要占銷售額的15%，固定資產投資占銷售額的20%，銷售額如果達不到100億美元將無力承擔新一代產品的研發，在這種情況下由于民族集成電路產業在資金上積累有限，幾乎沒有抗風險能力，技術上缺乏積累，經不起和國際集成電路巨頭的競爭，再加上我國是一個勞動力密集型產業國，根據國際貿易規律，資本密集型的研發產業傾向于向發達國家集中，要想是我國在未來的高技術的集成電路研發有一席之地只有國家給予一定的積極的產業政策，使其形成規模經濟的優勢地位，才能使集成電路業進入良性發展的軌道.對整個產業鏈，特別是產業鏈的低端更要予以一定的政策支持。由政府出資風險投資，通過風險投資公司作為企業與政府的隔離，在成功投資后政府收回投資回報退出公司經營，不失為一種良策。資料顯示美國半導體業融資的主要渠道就是靠風險基金。臺灣地區之所以成為全球第四大半導體基地臺就與其6年建設計劃對集成電路產業的重點扶植有密切關系，最近灣當局的“科學委員會”就在最近提出了擬扶植集成電路產業使其達到世界第二的目標。

第三、產業的發展可以走先官辦和引進外資再民營化道路，在產業初期由于資金技術壁壘大人才也較為匱乏民營資本難于介入，這樣只有利用政府力量和外資力量，但到一定時期后只有民營資本的介入才能使集成電路產業走向良性化發展的軌道。技術競爭有利于技術的創新和發展，集成電路業的技術快速更新的性質使得民營企業的競爭性的優勢得以體現，集成電路每個子領域技術的專用化特別高分工特別細，每個子領域有相當的技術難度，不適合求小而且全的模式。集成電路產業各個子模塊經營將朝著分散化畢業論文提綱，專業化的方向發展，每個企業專注于各自領域，在以形成的設計、封裝、測試、新材料、設備制、造自動化平臺設計、IP設計等幾大領域內分化出有各自擅長的專業領域深入發展并相互補充，這正好適應民營經濟的經營使其能更加專注，以有限的資本規模經營能力能夠達到自主研發高投入，適應市場高度分工的要求，所以民間資本的投入會使市場更加有效率。

第四、技術引進吸收再創新將是我國集成電路技術創新發展的可以采用的重要方式。美國國家工程院院士馬佐平曾今說過：中國半導體產業有著良好的基礎，如果要趕超世界先進水平，必須要找準方向、加強合作。只有站在別人的基礎上，吸取國外研發的經驗教訓，并充分合作才是我國集成電路業發展快速發展有限途徑，我國資金有限，技術底子薄，要想快速發展只有借鑒別人的技術在此基礎上朝正確方向發展，而不是從頭再來另立門戶。國際集成電路產業鏈分工與國家集成電路工業發展階段有很大關系，隨著產業的不斷成熟和不斷向我國轉移使得我國可以走先生產，在有一定的技術和資金積累后再研發的途徑。技術引進再創新的一條有效路徑就是吸引海外人才到我國集成電路企業，美國等發達國家的經濟不景氣正好加速了人才向我國企業的流動，對我國是十分有利的。

【參考文獻】

[1]盧銳，黃海燕，王軍偉.基于技術學習的臺灣地區產業鏈升級[J].河海大學學報（哲學社會科學版），2009，(12):57-60，95.

[2]莫大康.新形勢下的世界半導體業及中國半導體業的前景(上)[J].電子產品世界，2008，(5):24，26，32.

[3]莫大康.新形勢下的世界半導體業及中國半導體業的前景(下)[J].電子產品世界，2008，(6):32-33，36.

[4]葉甜春.中國集成電路裝備制造業自主創新戰略[J].中國集成電路，2006，(9):17-19.

[5]楊道虹.發達國家和地區集成電路產業技術創新模式及其啟示[J].電子工業專用設備，2008，(8):53-56.

[6]李珂.2008年中國集成電路產業發展回顧與展望[J].電子工業專用設備，2009，(3):6-10.

[7]龐輝，裴砜.我國集成電路產業發展中存在的問題及對策[J].沈陽大學學報，2009，(8): 9-12.

[8]翁壽松.中國半導體產業面臨的挑戰[J].電子工業專用設備，2009，(10):13-15，45.

[9]尹小平崔巖.日美半導體產業競爭中的國家干預――以戰略性貿易政策為視角的分析[J].現代日本經濟，2010，(1):8-12.

[10]李珂.2009年中國集成電路產業回顧與2010年發展展望[J].電子工業專用設備，2010，(3):5-6.

篇4

關鍵詞：集成電路設計;集成系統;本科專業;創新型人才;課程體系

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）35-0049-03

一、引言

集成電路產業是信息產業的基礎和核心，是推動信息產業發展的源泉和動力。國務院于2000年6月25日頒發了《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策（18號）》，大力支持和鼓勵我國集成電路產業的發展。在國家政策的扶持下，我國集成電路設計業發展迅猛，伴隨著國內集成電路的發展，對集成電路設計相關人員的需求也日益增加。教育部于2003年開始批準設置“集成電路設計與集成系統”目錄外本科專業，2012年普通高等學校本科專業目錄中調整為特設專業，以適應國內對集成電路設計與應用人才的迫切需求，截止2014年，全國已有28所高校設置“集成電路設計與集成系統”本科專業。國務院于2011年1月28日頒發了《進一步鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策（新18號）》，要求高校要進一步深化改革，加強集成電路設計相關專業建設，緊密結合產業發展需求及時調整課程設置、教學計劃和教學方式，加強專業師資隊伍、教學實驗室和實習實訓基地建設，努力培養國際化、復合型、實用型人才。

“集成電路設計與集成系統”專業涉及的新概念、新技術、新方法不斷涌現，是一個工程性和實踐性很強的本科專業。集成電路領域技術和管理人才嚴重不足、人才質量普遍不高已成為制約我國集成電路產業健康、快速發展的瓶頸。國家集成電路產業“十二五”發展規劃提出加強人才培養，著力發展芯片設計業，2014年6月，國務院印發《國家集成電路產業發展推進綱要》進一步指出，要著力發展集成電路設計業，加大人才培養力度。因此，研究適合本專業的理論與實踐并重融合的課程體系，培養創新型集成電路設計人才具有十分重要的現實意義和歷史意義。

二、集成電路設計與集成系統專業人才培養的特點

集成電路是推動當前經濟發展的重要技術，由于集成電路設計與集成系統領域發展迅速且新知識、新技術層出不窮，多學科交叉融合，畢業生就業具有國際性，要求教學體系和實踐平臺建設必須跟上最新的產業需求，才能培養出適合社會和企業需要的集成電路設計與集成系統創新型人才。在進行集成電路設計與集成系統領域創新型人才培養時我們需要緊緊抓住以下幾點。

1.集成電路設計與集成系統專業是新興專業，國內還沒有形成該專業的人才培養規范，目前國內各高校該專業的教學計劃是從國外或者相關專業延伸來的，系統性、完備性差，還沒有形成完整的知識體系。

2.集成電路設計與集成系統專業是一個涵蓋通信、計算機、集成電路等多領域的交叉學科，因此要利用綜合性學科知識為該類人才的素質培養服務，從注重單一知識和能力的培養，要轉變到注重綜合知識和能力的培養。

3.集成電路設計與集成系統是國家特設專業，根據高校自身辦學特色和市場需求設置的專業，需要針對企業對該類人才的需求，將企業需求融入課程體系，與企業聯合制定培養方案，建立核心課程體系，實時調整專業課程教學內容。

4.集成電路設計與集成系統專業具有較強的工程性和實踐性，不僅要具有較強理論知識基礎，而且要具有較好的工程實踐能力以及一定的創新能力，需要建立一種基于項目驅動的多層次的實踐教學體系，保障四年工程實踐訓練不斷線，逐步提升學生的工程實踐能力和創新能力。

三、集成電路設計與集成系統專業課程體系的構建

根據集成電路設計與集成系統專業人才培養特點，按照通信、計算機和集成電路融合發展的科學規律，結合我校學科專業優勢特色，確立了本專業人才培養的課程體系。

（一）人才培養目標

2006年全國科技大會上提出，到2020年，我國將建成創新型國家，使科技發展成為經濟社會發展的有力支撐。具有較強的自主創新能力是創新型國家的主要特征之一，只有培養具創新精神和創新能力的人才，才能提升自主創新能力。集成電路產業是關系國民經濟和社會發展全局的基礎性、先導性和戰略性產業，是最能體現科技進步對創新型國家貢獻率的行業。

因此，本專業旨在培養德、智、體、美全面發展，適應社會主義現代化建設和信息領域發展需要，掌握寬廣的人文知識、堅實的自然科學知識以及扎實的專業知識，具備工程實踐能力和創新能力，具有自主學習集成電路與集成系統領域前沿理論和技術的能力，能在集成電路與集成系統領域從事研究、設計、實現、應用的高素質創新型人才，為全面實現創新型國家提供強有力的支撐。

（二）人才培養規格

集成電路設計與集成系統專業是一個涵蓋通信、計算機、集成電路等多領域的交叉學科，如圖1所示。其中，圖1中①就是通信算法（應用）的直接IC（實現）化的ASIC、FPGA電路或者可重構電路;②就是算法（應用）的指令集合（體系結構）化的目標程序;③就是指令集合（體系結構）的IC（實現）化的處理器;④就是集成電路技術發展推動的先進處理器。

根據多學科融合發展和人才培養目標定位，確定了本專業知識、能力、素質的人才培養規格如下。

1.知識結構要求。（1）具有堅實的自然科學理論基礎知識、電路與系統的學科專業知識、必要的人文社會科學知識和良好的外語基礎。（2）具有通信系統、計算機系統結構、信號處理等相關學科領域的基礎知識。（3）掌握集成電路與集成系統領域的基礎知識和工程理論。（4）掌握集成電路與集成系統電子設計自動化（EDA）技術。

2.能力結構要求。（1）具有使用電子設計自動化（EDA）工具進行集成電路與集成系統設計的能力。（2）具有較強的科學研究、工程實踐及綜合運用所學知識解決實際問題的能力。（3）具有了解本專業領域的理論前沿、發展動態和獨立獲取知識的能力。（4）具有自主學習能力、創新能力、協同工作與組織能力。

3.素質結構要求。（1）具有良好的思想道德修養、職業素養、身心素質。（2）具有奉獻精神、人際交往意識和團結協作精神。（3）具有一定的文學藝術修養、科學的工程實踐方法。（4）具有一定的國際化視野、求實創新意識。

（三）課程體系

集成電路系統設計涵蓋“系統設計、邏輯設計、電路設計、版圖設計”四個設計層次，課程體系應覆蓋四個設計層次需要的所有知識點，各知識點之間要具有連貫性、系統性和完備性。集成電路設計與集成系統專業具有很強的工程性和實踐性，通過計算機應用能力、電子技術應用能力、嵌入式系統設計能力、集成電路設計能力以及工程創新能力的培養，強化學生的工程實踐能力和創新能力。集成電路設計與集成系統專業是一個多學科的交叉新興專業，課程體系中應該包含通信、計算機和集成電路的相關知識點，各知識點之間要具有交叉融合性。集成電路系統設計是一個高速發展的學科領域，知識和技術更新速度非常快，課程體系應該體現先進性，使得學生能夠接近先進的技術前沿，同時課程體系中也應該包含一些面向企業的工程設計與實踐的實用性課程，進一步提高學生的就業競爭力和工程創新能力。

因此，根據人才培養規格和特點以及課程體系的連貫性、系統性、完備性、融合性、先進性和實用性，結合我校自身優勢特色，構建了如下頁圖2所示的知識、能力、素質協調統一的理論與實踐并重融合的課程體系。課程體系以能力培養為導向，集中實踐環節為支撐，核心課程為基礎，一組集中實踐環節和核心課程培養一種能力。同時，設置綜合素質教育模塊和課外科技創新活動模塊，提升學生的工程素質和創新能力。

課程體系主要突出計算機應用能力、電子技術應用能力、嵌入式系統設計能力、集成電路設計能力以及工程創新能力的培養，進行分學年重點培養。第一學年主要培養學生的計算機應用能力，第二學年主要培養學生的電子技術應用能力，第三學年主要培養學生的嵌入式系統設計能力和集成電路設計能力，第四學年主要培養學生的工程創新能力，通過設置“數字集成電路”、“混合信號集成電路”、“嵌入式系統”三個方向課程模塊，實現人才的個性化培養。

通過嵌入式系統設計能力、集成電路設計能力和工程創新能力培養過程中的集中實踐環節和核心課程設置，將集成電路設計與通信/計算機相結合，體現課程體系的交叉融合性。將集成電路系統設計層次中的“系統設計”貫穿于工程創新能力、嵌入式系統設計能力培養，“邏輯設計”體現在電子技術應用能力培養中，通過“電路設計”與“版圖設計”實現集成電路設計能力的培養，實現了課程體系的系統性和完備性，通過教學內容的組織實現知識的連貫性。

課程體系設置了一系列集中實踐環節和獨立設課實驗（集成電路EDA技術實驗、微處理器設計實踐）以及課內實驗，在教學內容的組織上將軟件無線電（SDR）系統（包括算法、體系結構、集成電路）設計與實現的科研成果融入教學過程，實現四年工程實踐訓練不斷線，體現課程體系的工程性和實踐性。同時通過下一代無線通信系統的核心器件――SDR系統處理芯片設計為牽引，設置通信集成電路系統工程設計與實踐相關課程，采用世界主流EDA廠家先進EDA工具完成集成電路EDA技術實驗以及集成電路系統設計，實現課程體系的先進性和實用性。

（四）教學內容組織思路

以“高級語言程序匯編語言程序機器指令序列計算機組成（CPU、存儲器、輸入輸出、數據通路與控制單元）計算機部件設計計算機部件（FPGA和專用集成電路）實現整機（FPGA或專用集成電路）實現面向通信、信號處理領域系統（嵌入式系統、數字集成電路、模擬集成電路）設計與應用”為主線組織教學內容，體現知識的連貫性，培養學生的計算機應用能力、電子技術應用能力、嵌入式系統設計能力、集成電路設計能力。通過通信集成電路系統工程設計與實踐（包括數字集成電路工程設計與實踐、嵌入式SoC工程設計與實踐、模擬集成電路工程設計與實踐等），將軟件無線電（SDR）系統的設計與實現的科研項目成果融入課堂教學，貫徹我?！敖萄薪y一”辦學理念，突顯我校信息通信行業優勢特色，培養學生的工程創新能力。

四、結論

課程體系設置是專業建設中的關鍵核心問題，對人才的培養質量起決定性的作用。本文充分考慮了集成電路設計與集成系統專業多學科交叉融合、工程實踐性強等特點，結合我校本專業在通信專用集成電路設計、專用處理系統設計方面的優勢特色，形成了通信、計算機與集成電路設計相結合、理論教學與項目實踐相結合的課程體系。以能力培養為導向，以集成電路設計和嵌入式系統設計融合為主線組織教學內容，培養學生的集成電路設計與嵌入式系統設計（計算機應用、電子技術應用、微系統設計）能力，通過面向通信領域的集成電路與嵌入式系統工程設計與實踐，提高學生的工程創新能力。

參考文獻：

[1]國務院2011年4號文件.關于印發進一步鼓勵軟件產業和集成電路產業發展若干政策[J].軟件產業與工程，2011，（2）.

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【關鍵詞】新專業 市場 可行性 分析 需求

【中圖分類號】U472 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2012）04-0117-01

一、開設新專業的指導思想

在職業院校開設新的專業，應以市場為導向，以社會需求為準則，充分發揮地方資源優勢和人才培養優勢。積極地探尋市場、發現市場，把供需鏈條緊緊連在一起。在北京市同層次院校的專業中，做到人無我有，人有我強，人強我特，形成品牌，形成特色。專業設置逐步從“條件驅動”型向“發展需求驅動”型轉變，即根據社會經濟發展需求確定專業設置。從強調我能做什么，能培養什么樣的人才，轉變為強調需要我做什么，需要培養什么樣的人才。本著以上指導思想，現提出開設微電子技術與器件專業的一些方案設想。

二、市場需求分析

微電子技術與器件專業，其就業導向涵蓋了集成電路和半導體材料產業。根據首都“十一五”電子信息產業發展規劃，集成電路、TFT?鄄LCD、計算機及網絡設備、移動通信產業、數字電視產業、半導體照明材料產業和智能交通及汽車電子產業等7個產業是信息產業下一步發展的重點領域。其中集成電路排在了第一位，半導體照明材料排在了第六位。早在2000年，北京市委、市政府就首次向全球宣布：北京將建設中國北方微電子產業基地。從那時到現在，北京集成電路產業走過了蓬勃興起的10年，初步建立起了集成電路設計、制造、封裝測試以及裝備材料互動協調發展的良好格局，確立了北京在全國集成電路產業中的重要地位。

以2010年為例，該年北京集成電路產業全產業鏈實現銷售收入245億元，比2009年增長了31%，產業規模是2000年的20倍左右，占全國的17%。在北京市，電子信息產業產品銷售收入排名位居全市工業第一，占全市工業23%，而集成電路產業全產業鏈的銷售就占了近四分之一。

目前，北京有各類集成電路設計企業約80多家，年總銷售收入約90億元，占全國的1/4。集成電路制造企業3-4（大型）家，實現總銷售收入約60億元，約占全國14%。集成電路封裝測試企業2-3家（大型），實現總銷售收入約90億元，約占全國15%。集成電路裝備制造企業3-4家（大型），實現銷售20多億元，多項裝備在全國處于領先地位。另外，還建有生產集成電路關鍵原料的硅材料科研、生產基地。

當前，北京集成電路產業正迎來跨越式發展的新機遇。國務院2011年4號文為集成電路產業的發展提供優越的外部環境。相信要不了多久北京就會建成具有全球影響力的集成電路產業基地。

政府的大力支持，堅實的產業基礎，廣闊的發展前景，優惠的國家政策，可以說集成電路產業在北京具有得天獨厚的條件。產業的發展必然伴隨著人才的巨大需求，雖然集成電路產業是知識和資金密集型產業，但它同樣需要大量應用型技術人才。比如集成電路設計，需要大量的程序錄入和輔助支持技術人員；集成電路制造，需要大量的高科技設備儀器操作員、工藝技術員、質量檢驗員和設備維護技術人員；集成電路封裝測試，同樣需要大量的高科技設備儀器操作員、工藝技術員、質量檢驗員和設備維護技術人員。另外，半導體硅材料及單晶硅片的生產等，都需要大量的應用型技術人才。

三、可行性分析

在我院設置微電子技術與器件專業具有非常好的條件并且可行，其理由主要有以下幾個方面：

1.我院在中專學校升高職院校之前，南校區就有這個專業。因此，在師資力量、教學資源、實訓資源、招生分配等方面都有一定的基礎和經驗，設置微電子技術與器件專業可以說是駕輕就熟。

2.該專業的設置符合國家產業政策，契合北京“十一五”電子信息產業發展規劃，因此，獲得上級單位批準的幾率大。

3.在北京“十一五”電子信息產業發展規劃中，7個重點發展領域，集成電路產業排第一，半導體照明材料產業排第六，因此，設置該專業可獲得國家和北京市資金的大力支持。

4.分配就業前景良好，正如市場需求分析中所提到的，集成電路產業在整個電子信息產業已經占到了四分之一左右，而且，今后將跨越式發展，必然需要大量的應用型技術人才，因此，該專業畢業學生的就業前景良好。

四、困難及解決途徑

在我院設置微電子技術與器件專業也會遇到一些困難，仔細分析有以下幾個方面：

1.生源問題。微電子技術與器件這一名稱，屬于比較新的科技名詞，一般人在日常生活中很少接觸，理解起來有一定困難，不知道這一專業到底學什么，畢業后干什么。因此，會出現專業招生困難，或招不到相對高素質的學生。

解決辦法：一是改專業名稱，起一個即通俗易懂，又能代表專業含義的名稱，這有一定困難。二是加強宣傳，在招生時，宣傳材料、現場解說、視頻資料等全方位進行，使考生了解北京市的產業政策和就業前景，提高對該專業的認知度。

2.實訓問題。微電子技術與器件專業的實訓環節比較困難，我們知道現在強調實訓模擬真實場景，而集成電路產業鏈的工序非常多，每一道工序的設備儀器都非常昂貴，動則幾百萬，建立校內實訓基地，場地和資金都是問題。

解決辦法：一是計算機模擬，現在多媒體教學設備完善，各種模擬軟件很多，通過購買和教師制作等方式來模擬實際工藝，替代昂貴的真實設備儀表。二是下廠實訓，校企合作辦學是學院發展的方向，我院有良好的基礎和得天獨厚的條件，北京分布著眾多的集成電路設計、生產、測試企業可供我們選擇實習參觀，而且，我院已經和許多這方面的企業簽有校外實訓基地協議，如中國電子集團微電子所，北京飛宇微電子科技有限公司，中國科學院微電子所，燕東微電子有限公司等。我院應充分利用這一優勢，解決微電子技術與器件專業的實訓問題。

參考文獻:

[1]尹建華，李志偉 半導體硅材料基礎，北京.化學工業出版社，2012

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[關鍵詞] 成都 集成電路 產業鏈 產業集群

一、集成電路產業概況

集成電路產業鏈由IC設計、晶圓制造、封裝測試三個主要環節構成。產品覆蓋數字電路、模擬電路、微波IC等四大類,應用于計算機消費類電子網絡通信類等領域。為適應技術發展和市場需求，IC產業經歷了從垂直整合到網絡化的四次結構變革，如今產業結構已高度專業化，設計業作為產業龍頭強力支撐起整個產業增長，IP供應商和設計代工企業出現并迅速成長。

根據北大微電子發展戰略研究室的研究，作為IT產業基石的IC產業甚至可比IT產業更有力的擾動GDP的總量變異，在對經濟系統的依賴性問題上顯示出更大的獨立性。IC產業必將很快成為一國甚至全球經濟發展的主要動力。

二、成都集成電路產業發展概況與前景

1.成都集成電路發展現狀

近年成都集成電路產業集群效應日益凸現。IC設計企業已達50多家，包括華微、科勝訊、虹微等國內著名本土企業。英特爾、友尼森等項目的引進，使成都成為西部最大的芯片封裝測試基地；中芯國際8英寸芯片量產成功，使中國西南地區擁有世界領先水平的產品設備和工藝流程。另外，BOC、聯華等一批配套企業也相繼進駐成都。

當前，一個由IC設計、晶圓制造、封裝測試及配套項目組成的完整的集成電路產業鏈，在成都已經初步形成，中國集成電路“第三級”雛形初現。

2.對地區經濟的帶動作用

根據主導產業理論，主導產業可以形成持續高速增長的增長率，具有較強的擴散效應，對其他產業乃至所有產業的增長有決定性的影響。

集成電路產業正在成為成都新興的主導產業。據資料統計，其產業帶動作用在1∶8左右。成都IC設計產業化基地產生的聚集效應，有效的促進了企業間的交流與合作，擴大了地區IC設計產業的影響，使成都得到更多外來資金與人才支持；更重要的是IC產業對地方經濟的帶動輻射作用顯著，僅剛量產的成芯8英寸晶圓項目2.75億元的投資就可初步帶動百億元人民幣的產業規模。

3.在產業鏈中的地位

從國內集成電路產業格局來看，截止2006年8月，以上海為中心的長三角區域集中了全國50%的設計、55%的制造、75%的封裝測試業務，是國內IC產業的“硅三角”；環渤海區域以設計業為主，珠三角區域則以設計和封裝測試業為主。

相比，作為中國IC產業“展翅飛翔的大鳥尾翼”，成都的狀況不容樂觀：一方面，決定地區芯片產業發展水平，附加值最高的本土IC設計能力發展不足。真正體現核心技術的IP資源嚴重不足，芯片設計需要向外國公司交納高額產權授權費，而國內開發商的自主技術由于缺乏從IP開發到芯片設計的開發環節沒有良好支撐而難以跨越商業化的鴻溝；另一方面，產業內大多企業投資基本限于產業鏈下游低利潤的封裝測試業務。

可見，成都僅處于全球分工體系中產業鏈的下端。本土企業大多淪為外國品牌的OEM廠商，區域集成電路產業呈現出“大進大出，繁榮不富裕”的局面。

三、成都集成電路產業發展的影響因素分析

1.成都發展集成電路產業的有利條件

(1)初步形成的、完整的集成電路產業鏈，較完善的產業發展服務平臺。

(2)區域市場需求總量大且增長迅速。

(3)較高的市場接觸度。

(4)豐富的勞動力與自然資源。

(5)有效的技術交流與創新環境。成都電子科技大學、四川大學、西南交通大學不僅每年為IC設計業培養大批高素質人才，還為本地IC設計公司提供大量技術合作機會。另外，一些臺資、外資系統公司如諾基亞、華為、中興通訊、微軟和盛大等也開始進駐成都，設立研發公司，共同形成了成都IC產業及周邊產業的完整生態系統。

(6)良好的政策環境。成都市政府頒布了一系列以國家政策為基礎的鼓勵電子信息產業發展的文件，通過相關政策引導和支持，以國際產業鏈轉移為契機，促進地區集成電路各個環節的協調發展。

(7)良好的金融環境。作為西南經貿中心與金融中心，成都市外資金融機構設立的代表處及分行居中國西部各城市首位，證券業務成交量列全國第三，民間資本流動活躍。

2.成都發展集成電路產業的制約因素

(1)地區高級人才供應不足。

(2)產業鏈中設計與制造業環節薄弱。

(3)地區經濟發展不平衡。

(4)投融資體制國際化程度不高。

(5)國內各區域發展缺乏統一協調機制。

四、打造成都集成電路產業第三級的對策建議

1.選擇適當的發展模式

北大微電子發展戰略研究室的數據表明目前中國的IC產業與GDP增長之間還沒有顯示出協整關系，即政府宏觀經濟政策不必然影響IC產業。因此當前中國IC產業更需要強有力以至足以抵消眾多小沖擊的產業政策而不是整個經濟層面的宏觀經濟政策，給本土企業更多發展空間。

縱觀世界科技后進國家IC產業成功發展道路，政府的引導和調節作用不可忽視。其中，日本和中國臺灣體現了較為典型的政府主導作用模式。

日本政府采取扶持、引導與協調的方式促進本國集成電路產業發展。以上世紀70年代中后期的VLSI項目為例，日本政府提供了總投資中約40%的資金，成功地使日本取代美國坐上全球半導體產業的首席。

中國臺灣政府統籌規劃，早在上世紀70年代中國臺灣當局就詳細的制訂了產業發展計劃，政府從培養人才籌建工業園區開始，使臺灣集成電路產業順利地進入如今的Dram制造階段，成為世界集成電路產業的重要一極。

因此，不妨以日本和中國臺灣的發展模式為藍本，結合成都的具體特點，積極促進企業間的交流合作并提供相應的資金支持，促進產業升級。

2.自我定位，明確發展重點

按照區域個性化和產業差異化發展理論，一個城市只有在產業發展定位上擁有特色，才能真正擁有核心競爭力與持續發展能力。

IC設計業幾乎是純粹的智力密集型產業，需要相當高的專業設計能力，中游芯片制造業屬資金密集型，而下游封裝測試更看重資源與市場需求狀況，產品以空運為主，運輸成本占生產總成本的比重很小。

雖然本著揚長避短的原則，成都市IC產業取得了今天的成就,但集成電路是現代信息社會的基礎，是改造和提升傳統產業的核心技術，故不斷尋找核心競爭力才是出路。政府應根據地區特點與潛力，發揮本地優勢，尋找合適的IC設計與制造方向，抓住機遇，掌握未來信息技術核心的主動權。

3.營造隨“機”應變的政策環境

外商投資的市場與技術壟斷性，與我國內資本土企業增強自主創新能力具有本質上的矛盾。各國的引資實踐也證明了市場換不來技術，研發自主技術才是關鍵。因此，政府需要鼓勵本土企業產品的自主創新，兼顧和提倡原創性的技術發明，并通過制定相關法律法規政策為技術的有效交流和良性競爭搭建平臺。

同時，技術創新的環境建設也需要創新，更需要扶持政策的持續執行。用政策創新保證產業創新，產業政策也要隨“機”應變。

4.優化投資環境

芯片行業有一兩至三年的行業周期，目前國際上正處于第七個周期的波谷階段，這個時期的基礎建設建成后剛好可以避過波谷，迎合產業復蘇開始發揮作用。英特爾選擇該階段在成都的投資不無這方面的考慮。

成都較緊張的能源供應、與東部相比較懸殊的物流成本與效率、不夠完善的生活配套設施，極大地減少了投資環境的吸引力。因此政府保障能源供應，抓好物流基建，完善基礎與配套設施。

另外，針對成都IC人才的支撐不足問題，只有通過高校與職業教育共同努力，并實施直接滿足企業需求的校企聯合項目，才能提高整個產業鏈所需人才的技術水平。

5.轉變外資管理體制，重塑比較成本優勢

長久以來，我國選擇的縱向外資的確在很大程度上推動了我國經濟的發展。然而隨著我國經濟總量的飛速增長，縱向投資對我國經濟的拉動效應已日益減緩。故國內有關學者認為應該考慮將外資引進重點放在橫向外資上。

從成都經濟今年的發展勢頭來看，成都將很快失去自然資源和勞動力優勢。所以政府不妨繼續采用借外部力量、嵌入外部價值鏈的方式利用成都的區位人才優勢和較高的市場接觸度、輻射度，在不斷發展過程中重塑自身比較優勢，以吸引更多的橫向外資，真正享受外資企業帶來的核心技術外溢效應。

6.構建集成電路產業的東西部協調機制

國內各地“小而全”的集成電路發展狀況最終將導致同質化的惡性競爭。所以東西部各地需建立一種“市場調節”和“政府調節”相結合的協調機制。一方面發揮市場配置作用推動相關生產要素的自由流動，在各地自身優勢的基礎上促進集成電路產業鏈在國內的平滑轉移;另一方面，從市場準入和政策優惠上，給予西部尤其是成都本土企業更寬松的政策環境，通過“看得見的手”人為促進成都IC產業在全國IC產業鏈中地位的提升。

參考文獻:

篇7

關鍵詞：同步數字集成電路 設計 時鐘偏移

中圖分類號：TN431 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416(2012)07-0229-01

面對當前21世紀科學技術的迅速發展，在同步數字集成電路的設計中，時鐘偏移的影響力也越來越受到設計人員的關注。受時鐘偏移的影響，導致在長時間的應用中，時鐘頻率出現的越來越高，也由此增加了時鐘偏移在同步數字集成電路中的重要性。一般而言，任何一個系統中若出現過多的流水線級數，則會導致時鐘偏移的可能性增加，并由此影響數字集成電路的同步進行。在解決這一問題的過程中，本文從同步數字集成電路、時鐘偏移、時鐘偏移分析等三個方面出發，對這一問題的完善做如下簡要分析：

1、同步數字集成電路

在當前數字集成電路設計中，最常用的方法為同步方法，這一方法除了能最大限度的發揮出集成電路的優勢外，還具備高度的可靠性。但在實際應用中，所謂的同步，具體是指該電路系統在實際影響中，其所包含的觸發器都能在一個公共時鐘的控制下進行運行。結合同步電路的整體運行結構，其內部構造主要由組合電路、時序電路及時鐘分配網絡等三個方面構成。這三者之間有著相輔相成、缺一不可的關系。集成電路在很大程度上與組成電路之間存在著較大的差別，組合電路能夠隨時輸出穩定狀態，而集成電路則不行。此外，在整個集成電路中，時鐘偏移的出現，在擾亂整個時序單元的同時，還會使整個集成電路的內部處于混亂狀態，甚至在情況嚴重時會出現癱瘓，這些，都需要設計人員進行考慮，并對其進行完善。換而言之，在整個同步數字集成電路的實際運行中，要想從根本上保證電路的運行秩序，其核心在于保證各個時序單元的時鐘信號處于正確狀態，只有這樣才能得到正確的邏輯值，從而確保整個電路功能的正確發揮。

2、時鐘偏移

在整個同步數字集成電路設計中，若使用邊沿觸發式觸發器的同步系統，則必須要求所有的觸發器都在同一時刻對時鐘出發沿進行接收，并以此來確保集成系統的正常運行。若單純的從理論角度出發，電路中的觸發器所使用的都是同一個時鐘信號，但其中一個觸發器接收到的時鐘信號要比另外一個的時間晚很多。換而言之，即同一信號在發出后，到達的時間不同，這就是所謂的時鐘偏移。但在實際應用中，若出現最大傳遞延時的狀況，則能從很大程度上反應出信號出現了變化，且最慢的接收器也會在一定時間內響應這種變化。而正是這種延時狀況，在很大程度上確定了電力的最大允許速度，即人們常說的最大傳遞延時。與之不同的是，最小傳遞延時在實際應用中，能夠在很大程度上表示輸入時間的變化，一旦輸出時間出現了變化，則其中傳遞的時間都會受到影響。但與最大傳遞延時相比，這種延時所造成的影響要小的多，因而在一定程度上更適合應用到時鐘偏移的研究中。

3、時鐘偏移分析

科研人員在整個同步數字集成電路的設計研究中，受時鐘信號的影響，在考慮整個電路時序單元的同時，還需要電路設計的各個環節考慮進去。從現有的集成電路設計方案能夠得出，在引起時鐘偏移的眾多原因中，導線長度及負載的不均衡是引起時鐘偏移的主要因素；再加上串擾（即一根信號線的能量串入到另一根信號線中）因素的影響，都會在很大程度上引起時鐘偏移的現象。在大型 PCBO或ASICO專用集成電路設計中,通常難以找到可能引起時鐘偏移的所有原因。所以,大多數ASIC制造商都要求設計者提供額外的建立和保持時間容限,但在這些應用中，其時間容限往往存在與系統內部的延遲部位，這些部位都會因時間延遲而引起相應的后果。面對當前集成電路研究步伐的加快，時鐘偏移的大小與極性都會對整個集成電路的穩定性及功能性造成影響，與此同時，任意兩個相對的時序在運行中，其相鄰的寄存器都會受自身極性的影響，出現顫抖，這些都會影響時鐘的正常運行，并由此導致時鐘不確定因素的出現，而這些，都需要科研人員對整個時序進行相應的分析，確保集成電路的順利運行。

4、結語

綜上所述，在當前同步數字集成電路設計的研究中，時鐘偏移作為最常見的問題之一，在影響整個集成電路正常運行的同時，還會對系統的性能造成影響。在完善這一問題的過程中，設計人員只有在了解時鐘偏移產生的機理上，才能采取相應的措施來緩解這一現象。這就需要設計人員能夠結合著我國集成電路發展的基礎，不斷學習國外集成電路的研究技術，將其運用到我國的實際發展中，在推動集成電路發展的同時，還能為其今后的發展奠定堅實的基礎。

參考文獻

[1]殷瑞祥,郭镕,陳敏.同步數字集成電路設計中的時鐘樹分析[J].華南理工大學學報(自然科學版),2011,(06).

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地緣優勢：反應速度+服務支持

本土公司的最大優勢是反應快。從新產品的定義、設計到制造較為迅速，這對新興市場的快速進入尤其有利。

另外，在服務支持方面，有些技術問題不是在實驗室里就可以預測到的，但通常來說，國內客戶很難與海外的芯片設計人員直接溝通，來解決系統層面的問題。而本土芯片設計人員可以和客戶密切合作、共同開發、甚至可以深入現場一一鉆入深山老林、爬到電線桿上去觀察和解決客戶在實際現場中發生的問題。

核心技術有突破

談起單片機銷售，歸根結底取決于性價比好的產品，例如抗干擾性、低功耗、低成本等指標。

力爭在技術上做出特色的上海海爾集成電路，定位是工業級高抗干擾、高可靠的8位通用及專用MCU。

上海海爾集成電路的第一個客戶就是海爾集團，而海爾集團的白色家電對抗干擾性要求苛刻，尤其在洗衣機、冰箱、空調等電器內部都有大型馬達／壓縮機，要求內部芯片在干擾很高的條件下仍能正常工作。

抗干擾是個世界性的難題，這也是很多MCU廠家很難涉足白電的原因。為攻破此難關，上海海爾集成電路針對海爾集團的產品反復試驗，研發了多年，因而積累了豐富的設計與工藝經驗。

專用、通用相結合

縱觀市面上的單片機公司，通常分為通用和專用兩大陣營。一般日系做專用的較多，例如瞄準家電、電動車、電表等市場做專門的研發及推廣；歐美系則通用型產品居多，特點是能夠提供較為方便的開發環境，易于客戶在多種應用中使用。

上海海爾集成電路的策略是通用與專用結合：開始以通用型產品進入市場：后續如果市場有足夠的吸引力，就能快速進入專用型產品的定義、研發和推廣。

專用型的難點在于定位準確。因為最終芯片可能要經過一兩年才出來，到時預定的市場是否會發生變化?另外，IC廠家還需要跟系統廠商聯系得非常密切。

依托系統廠商

我國IC專家的共識是：中國本土芯片企業容易在三個方面取得突破，1.滿足中國標準的市場的興起：2.有大量需求的市場規模的快速形成：3.配合系統廠商的IC設計需求。這第三點，也正是上海海爾集成電路具有的先天優勢之――依托海爾集團。

上海海爾集成電路自2000年成立，首要的客戶就是海爾集團。海爾集團作為投資方之一，在產品研發方面給與了大力支持。憑借集團的支持和產品應用的成功，上海海爾集成電路打開了國內白電、小家電、電表、工業控制、汽車電子等MCU市場。目前，該公司欲把銷售渠道在國內廣泛鋪開。

8位單片機將與ARM Cortex-MO備領

現在一些MCU供應商推出了基于ARM Cortex-M0核的32位芯片，進軍傳統8位MCU市場。作為擁有自主知識產權的RISC架構廠商，上海海爾集成電路堅信8位MCU還是有自己的一片天地的。唐群分析道，之所以很多企業定位跟ARM綁定，原因是ARM陣營可以提供眾多的Library(庫)的支持：另外，很多廠商認為8位MCU的利潤越來越薄，因此往ARM轉，以此減少研發費用；不過，通用型Mo Mcu的RoM常規下要做得較大，而實際上有些應用不見得有這種需要：基于ARM核對MCU供應商來說也需要支付一定的版稅。因此，如同到目前為止，8位Mcu不能完全覆蓋4位單片機市場一樣，M0也不可能完全覆蓋8位單片機市場。

十年磨一劍

上海海爾集成電路是本土MCU廠商中，唯一一家做MCU產品及完整支持工具的專業企業，從仿真器、編程器、一直到軟件集成開發環境、c編譯器等。

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作為活躍在模擬技術領域的半導體供應商，飛思卡爾半導體一直致力于為嵌入式控制系統設計者提供高度集成的系列功率開關、網絡、通信、運動控制和電源管理應用產品。這些產品不同于具有單一功能的傳統模擬產品，飛思卡爾可在單個集成電路中提供多種可改善和簡化系統設計的關鍵功能。用戶則可受益于這些產品的成本效益并縮短產品上市時間。本文將結合飛思卡爾在模擬技術方面的創新，對未來的模擬市場的最新發展。

滿足模擬市場增長需求

據Databeans Estimates預測，到2010年全球模擬半導體市場將以12%的復合增長率成長，亞太地區將高達17%，中國市場的增長尤為可觀，將高達20%。未來幾年，通信設備、消費電子產品將是驅動半導體市場成長的主要動力；此外保安、數字廣播、節能及監控、汽車電子系統、工業設備等需求也將相應增加。通信設備、消費電子及電腦仍是中國三大主要市場；而且，中國已成為全球最大的手機生產基地之一。2006年3G通信設備市場將會繼續成為國內最大的垂直整合產品市場。中國電子產業的可觀增長，將需要更多的模擬集成電路來支持更多創新的功能，從而刺激對模擬集成電路的需求。這些都為廠商提供了有利的機遇和條件。

作為設計和開發高度集成的混合信號模擬集成電路的廠商，飛思卡爾不斷將用戶所需的關鍵系統功能融入到令人興奮的解決方案中。飛思卡爾的電動(power actuation)解決方案包括：低端開關、高端開關、H橋和可配置開關、H橋步進電機、前置驅動器、電爆驅動器、發動機電壓調節器；電源管理解決方案包括：線性穩壓器、開關穩壓器、熱插拔控制器；網絡收發器包括：連接解決方案（CAN物理接口、LIN/ISO9141/J1850物理接口、分布式系統接口元件）和千兆SerDes收發器；信號調整產品包括：彈性I/O；特殊功能及有線通信產品包括：音頻放大器、電流控制器、ISDN、Ringer、UDLT、話音與數據編碼（MC14LC5480系列數據信號編解碼器、過濾器）；此外還有嵌入式MCU＋功率器件。

飛思卡爾的模擬產品可以在無線通信、數字和硬拷貝影像、汽車和工業等許多領域應用。公司也在將功率控制和電源管理方面的卓越新產品增加到產品線中。

SMARTMOS工藝實現先進功能

飛思卡爾的集成電路功能強大，可為動力、控制和通信應用提供許多獨到的特性。專有的SMARTMOS(注:SMARTMOS為飛思卡爾的產品商標)混合信號半導體工藝可實現高密度邏輯與模擬和電源功能的共存，為設計者提供顯著的集成優勢。這些優勢包括易于使用、突出的集成電路和負載保護特性，同時還可以減少元件數量和提高可靠性。

飛思卡爾的標準產品線包括功率開關集成電路、電源管理集成電路、網絡收發器、汽車安全產品和專用功能器件。這些產品實現了單個芯片和集成級封裝。每種器件都采用SMARTMOS工藝作為通用構建模塊，以增加用戶所需的功能。這些器件可與飛思卡爾的微處理器、微控制器和DSP一起運行。

SMARTMOS是嵌入式世界的最佳工藝。其獨到之處在于結合了許多模擬器件所必需的特性，包括：NVM、iLDMOS、大電流金屬、高電壓、噪聲免疫性、適應惡劣環境、感性負載開關和干擾免疫性、105V的能力，等等。這些強大的功能加上工程設計匹配能力，使SMARTMOS產品成為了模擬設計的理想選擇。

值得一提的是，雖然今天的高密度CMOS工藝具有很高的處理能力，但是它不能與大多數現實世界的系統進行直接交互。在嵌入式系統中，現實世界的信號仍然需要經過處理器，負載也需要進行驅動。此外，處理器還需要有干凈的電源，同時還要對其進行保護，以免受到外部世界惡劣電氣環境的影響。

SMARTMOS是一種融合型CMOS工藝，它集成了精度模擬、功率器件和邏輯電路。采用SMARTMOS技術的集成電路可以實現CMOS工藝所無法得到的性能。嵌入式系統設計者可以將諸如穩壓、功率MOSFET、輸入信號調節、瞬態保護、系統診斷和控制等功能融入到低成本的單片集成電路中，從而省掉數十個元件。

SMARTMOS技術產的應用主要分為四大類――電源、通信、保護和控制。電源產品可以用具有現實世界能力的模擬/電源接口保護敏感元件；通信產品是用來與其主MCU通信實現網絡通信的器件；保護產品可對其本身及其負載、匹配的MCU和電氣線路進行智能保護，以免受到環境壓力、故障或過載的影響；控制產品具有控制驅動大電流和大功率負載的能力，例如：螺線管、繼電器、燈、電機和被動負載。

以形式劃分，SMARTMOS產品有3種主要類型――單芯片SMARTMOS集成電路、多芯片單封裝智能大功率開關產品，以及智能分布式控制產品。這些產品系列之間的通用線程是SMARTMOS硅材料。

SMARTMOS集成電路產品功能豐富，其混合信號構建模塊包括：A/D和D/A轉換器、軌對軌運算放大器、比較器、充電泵和柵極驅動器、穩壓器、精度參考、數字邏輯和非易揮發存儲器。在負載驅動應用方面，還有具備感應能量箝位、獨立熱管理(independent thermal management)、短路保護(short circuit protection)和負載感測診斷(diagnostic load sensing)的功率MOSFET產品。

此外，為滿足網絡和通信市場發展的需求，飛思卡爾還開發了千兆SerDes收發器產品，為市場提供了從分立SerDes解決方案向集成解決方案轉移的路徑。飛思卡爾的SerDes產品是一種高帶寬系統內或芯片間、板卡間、背板或電纜通信的全雙工和多通道數據接口收發器，可提供優異的信號完整性和最佳的質量特性。SerDes產品采用CMOS工藝，可使用工業標準材料，以降低成本、功耗和風險。

總之，采用SMARTMOS技術有助于設計者滿足高精度元件在惡劣環境下運行的要求，提供強大的功率晶體管性能。新一代SMARTMOS 7是專門為0.35μm CMOS電路開發的，與0.5μm CMOS工藝的SMARTMOS 5相比，可提供接近10倍的數字密度。目前，采用0.25μm工藝的SMARTMOS 8也即將投入生產。

先進設計平臺集數字模擬大成

DigitalPower是飛思卡爾為復雜集成混合信號系統級芯片（SoC）解決方案創建的設計平臺。它利用超級智能功率技術SMARTMOS可顯著提高數字密度，幫助系統級芯片設計者經濟有效地將數字內容――微控制器和DSP核、串行接口、存儲器和邏輯――融入在具有高性能模擬和大功率電路的芯片中。

該平臺是一種真正的混合模式設計方法，可以實現3-A H橋與32MHz微控制器和處理器共存等大功率模擬功能。這種新的方法所提供的低功耗模擬功能包括：運算放大器、模數轉換器（ADC）、脈沖寬度調制電路、通用I/O、寬能隙參考、波形發生器和濾波器。

DigitalPower技術的最初目標是打印機應用。利用DigitalPower能力開發的完整的噴墨打印機系統級芯片，集成了8位16.7MHz 68HC05微控制器核、16KB ROM、256字節RAM、IEEE-1284平行端口接口、DRAM控制器、四通道/8位模數轉換器、系統時鐘鎖相環、16位定時器、16位COP看門狗定時器、邏輯門和4個25V H橋，以及5V 100mA線性穩壓器、1.8 V～3.2V 25mA線性穩壓器、開關模式穩壓控制器，還有電機控制專用的硬件特性。所有這一切都集成在一個100引腳的TQFP封裝中。目前，DigitalPower技術已廣泛用于影像、數碼相機、CD/MP3播放器和其他消費產品。其較早的產品是定制設計，現在已為這些應用開發了標準的系統級芯片。為了使ASIC設計者獲得DigitalPower的好處，飛思卡爾還創建了一個數字、模擬和電源功能程序庫。這個開放的程序庫有助于用戶集成自身的專用功能和IP，也可用于設計、開發和仿真工具。

推動模擬集成電路向高端遷移

近20年，模擬集成電路經歷了穩健快速的發展；10年來，消費電子產品、通信產品、計算應用市場依然發展迅猛。與數字IC相比，模擬集成電路的應用依然是高端應用，即使數字集成電路能夠實現完成與模擬集成電路相同的任務，達到相同的性能，模擬集成電路在通用和大批量市場中依然是高性價比的選擇。作為全球重要的制造和采購基地，中國的模擬IC市場依然是全球關注的焦點，而且在未來1－2年仍然有著巨大的增長潛力。

先進電子產品需要采用更多的模擬集成電路，以支持更多新的功能。隨著便攜產品的小型化、低功耗要求，3C產品在給模擬器件帶來巨大市場機會的同時，也對其提出更苛刻的要求。從整體趨勢來說，速度、功耗、準確度、噪聲及失真率等都是衡量電子產品性能的重要參數，這幾方面的要求將日趨嚴格。這些正是廠商開發高性能的模擬芯片及子系統所追求的目標。

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為滿足集成電路方面教學和科研的需要，同濟大學電子科學與技術系以985三期實驗室建設、教育部修購計劃兩項經費所購置的設備為主體，充分整合利用本系目前已有的設備，完成了一個覆蓋完整的集成電路設計平臺的構建。依托同濟大學第8期實驗教改項目的支持，電子科學與技術系在平臺的應用方面進行了有益的探索：針對本科生實驗教學完成了集成電路設計系列實驗課程開設；在集成電路相關科研項目中進行了實際應用，為科研工作提供了良好的支撐。

【關鍵詞】

集成電路；設計平臺；實驗教學；科研

進入21世紀之后，集成電路在我國相關產業及教育領域的重要性日益凸顯。2000年6月，國務院了綱領性文件《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》（國發2000〔18號〕）[1]，明確了集成電路作為國家戰略性新興產業的地位。在其后的國家中長期科技發展規劃等文件中，均將集成電路列為重要的發展方向，自此我國集成電路產業進入了蓬勃發展的時期。產業的快速發展必然需要科技和教育的配合?；诖嗽颍瑖鴦赵嚎平填I導小組批準實施國家科技重大專項—集成電路與軟件重大專項，其后教育部、科技部決定在國內有相對優勢的高等院校建立國家集成電路人才培養基地，分別于2003年、2004年及2009年分3批批準和支持20所高校進行人才培養基地的建設工作。筆者所在的同濟大學為第2批建設的6所高校之一。

同濟大學電子科學與技術系成立于2002年，歷史較短，在集成電路方面的基礎較為薄弱。但自成立之初便將集成電路設計列為最重要的教學與科研方向之一，參考國際知名高校以及國內兄弟院校的先進經驗[2-4]，在課程設置等人才培養環節進行了積極的探索[5]。但是，集成電路設計強調工程設計實踐，如果缺乏相應的設計平臺，僅以理論知識為主，會導致培養出的學生與產業需求契合度不高。這也是諸多高校在集成電路設計的實驗設置及實踐環節進行教學改革和積極探索的原因[6-7]。我系也意識到亟須加強實踐環節的相關建設?；谝陨显?，我們充分利用985三期實驗室建設、教育部修購計劃兩項經費的支持，在集成電路設計平臺的構建方面進行了積極的嘗試。

1建設方案與建設過程

1.1平臺建設的基礎依托985二期實驗室建設、教育部修購計劃兩項經費為我系的教學改革提供了非常有力的支持，根據各個學科方向的統籌規劃，分配約150萬元用于集成電路及與系統設計相關的設備購置。購置的設備見表1、表2。除以上兩部分設備之外，本系已經部分購置了與集成電路設計相關的設備，如Dell服務器、SUN工作站、各類測試與信號發生設備等。因此，我系已經初步具備了建設一個覆蓋半導體器件制備與分析、集成電路設計與測試、系統級設計驗證完整流程的專業實驗與設計平臺的基礎條件。

1.2總體構想與平臺規劃基于上述基礎硬件設備，我系在有限的場地資源中安排了專門的場地作為半導體器件與集成電路設計專業實驗室，以支持集成電路設計平臺的建設。將擬建設的半導體與集成電路設計專業實驗室劃分為4個功能區：服務器與中央控制區、集成電路設計區、集成電路分析與測試區、系統級設計與驗證區?？傮w的規劃如圖1所示，功能與設備支撐概述如下。（1）服務器與中央控制區。主要空間用于放置3個機柜、承載兩個機架式服務器（HP、Dell）、存儲陣列（SAS15000RPM接口、初始配置7.2TB）、一個臥式服務器（超微）以及UPS電源、萬兆交換機等供電和網絡配件。需注意該部分噪聲較大，故應與實驗室其他功能區隔離。提供VPN、遠程配置以及各類必要的服務，配置完整的EDA工具系統，覆蓋集成電路設計全流程。（2）集成電路設計區。20個左右的工位，主要為HP工作站。具備兩類工作方式：作為終端登錄服務器系統使用；在服務器系統不能提供支持時獨立使用。除工作站之外，配備2～3個文件柜、工具柜。（3）集成電路分析與測試區。主要功能為集成電路（晶圓、裸片、封裝后芯片）的分析、測試。分析與測試系統以兩套手動探針測試臺（包括基座、卡盤、ADV顯微鏡）、超長焦金相顯微鏡（超長工作距離，2000倍放大）、4套微米級精確位移系統（包括探針、針臂、針座、線纜與接口）為主，并配備2臺臺式計算機以及信號發生器、穩壓電源、邏輯分析儀1臺、示波器1臺，用作信號發生與記錄、信號與圖像采集功能。配備兩個實驗工具柜。（4）系統級設計與驗證區。6個工位，配備2～3臺計算機。考慮到面積有限，而該區功能較多，以多功能復用的方式設置工位的功能。該區的功能包括：①板級電路設計與測試。主要支撐設備為必要的計算機系統（軟、硬件）。多臺邏輯分析儀、示波器、信號發生器、萬用表、穩壓電源、必要的電子元器件及焊接設備等。②基于FPGA的系統設計。主要支撐設備為計算機系統（軟、硬件）、4套Virtex-5FPGA系統。③嵌入式系統設計。主要支撐設備為計算機系統、3套VeriSOC-ARM9開發平臺、多套PSoC開發套件、多套ARM開發套件、微控制器開發套件等。④集成電路系統級驗證。與板級電路與測試共用各類設備。

1.3軟硬件系統與設計流程構建基于新購買的存儲陣列（NetApp）、服務器（DL380G7）、交換機（CISCO），并整合本系統原有的兩臺服務器（一臺Dell機架式、一臺超微立式），構成一個EDA開發服務系統。系統構建方面，我們進行了基于傳統的EDA開發環境架構，以及基于虛擬化系統進行構建的兩種嘗試。存儲結構上基于存儲陣列，提供足夠安全的冗余備份與保護。系統具備負載均衡功能。最終構建的系統可直接支持同一實驗室內20臺以上HP工作站的同時接入，并提供遠程登錄支持；以及通過同濟大學校園網，提供外網的VPN接入支持。在硬件系統的基礎上，我們安裝配置了完善的EDA工具鏈，以提供覆蓋全流程的集成電路設計支持。

2教學與科研應用

前述所構建的集成電路設計平臺僅是基礎的軟硬件系統，如果要在實際的教學和科研工作中進行使用，尚需進行相關的課程大綱規劃、實驗方案設計以及實際的芯片設計檢驗。通過同濟大學第8期實驗教學改革項目的支持，我們在這些方面開展了一定的工作，主要包括以下兩個方面。

2.1教學應用完成了實驗方案內容建設，構建形成了一套覆蓋集成電路設計全流程的實驗方案，并兼顧半導體器件、集成電路測試；設計的系列實驗應用于新開設的“集成電路設計實驗”課程中，以豐富和擴展該門課程的實驗內容，提高學生的學習積極性。該課程每周4學時，已經完成2013、2014兩個學年的實驗教學工作。具體的實驗內容包括反相器實驗（電路原理圖輸入、電路仿真、版圖設計、版圖設計規則檢查及一致性檢查、后仿真）、一位全加器系列試驗、基本模擬電路單元設計實驗、綜合定制設計實驗、硬件描述語言設計與驗證實驗（選做）、自動綜合與布局布線設計實驗（選做）。構建的軟硬件平臺，除用于集成電路設計實驗課之外，亦用于電子系“半導體器件物理”“半導體工藝原理”等多門課程的實驗環節，以及本科生畢業設計中。與現有的本科生各類創新活動相結合，為該類活動的人員選拔與培養、培訓起到了一定的輔助作用。

2.2科研應用集成電路設計平臺除用于相關的實驗教學任務之外，亦可為相關的科研工作提供良好的支撐。在該平臺所定義的開發環境及設計流程上，我們完成了兩款65納米工藝超大規模集成電路芯片的設計工作，其中一款已經返回，并進行了較為完整的測試，功能及性能均符合預期，芯片如圖2、圖3所示。這些設計很好地確證了該平臺的完整性和可靠性。

【參考文獻】

[1]國務院．國務院關于印發鼓勵軟件產業和集成電路產業發展若干政策的通知[EB/OL]．2006-6．

[2]葉紅．美國高校電子工程類專業本科培養方案淺析[J]．高等理科教育，2007（6）：64-67．

[3]于歆杰，王樹民，陸文娟．麻省理工學院教育教學考察報告（二）—培養方案與課程設置篇[J]．電氣電子教學學報．2004（5）：1-5．

[4]Bulletinforundergraduateeducation[EB/OL]．

[5]羅勝欽，王遵彤，萬國春，等．電子科學與技術專業培養方案初探[J]．電氣電子教學學報．2009（31）：89-91．

[6]張立軍，羊箭鋒，孫燃．CMOS集成電路設計教學及實驗改革[J]．電氣電子教學學報．2012，34（1）：105-107．