為加快*省集成電路產業的發展，增強核心技術創新能力，培植高端產業，帶動國民經濟與社會相關產業和領域發展，經省政府同意，特提出以下意見。

一、充分認識加快發展集成電路產業的重要性

集成電路產業對于現代經濟和社會發展具有高倍增性和關聯度。集成電路技術及其產業的發展，可以推動消費類電子工業、計算機工業、通信工業以及相關產業的發展，集成電路芯片作為傳統產業智能化改造的核心，對于提升整體工業水平和推動國民經濟與社會信息化發展意義重大。此外，微電子技術及其相關的微細加工技術與機械學、光學、生物學相結合，還能衍生出新的技術和產業。集成電路技術及其產業的發展已成為一個國家和地區調整產業結構、促進產業升級、轉變增長方式、改善資源環境、增強競爭優勢，帶動相關產業和領域跨越式發展的戰略性產業。

*省資源環境良好，集成電路設計和原材料生產具有比較優勢，具有一批專業從事集成電路設計和原材料生產的企業及水平較高的專業人才隊伍。*省消費類電子工業、計算機工業、通信工業以及利用信息技術改造傳統產業和國民經濟與社會信息化的發展為集成電路產業的發展提供了現實需求的空間。各級、各部門要高度重視集成電路產業的發展，有基礎有條件的地區要充分發揮地域優勢、資源優勢，加強規劃，因勢利導，積極組織和推動集成電路產業發展，加快招商引資步伐。省政府有關部門要切實落實國家和省扶持集成電路產業發展的各項政策，積極推動和支持*省集成電路產業的發展。

二、發展思路和原則

（一）發展思路。根據*省集成電路產業發展的基礎，當前以發展集成電路設計和原材料生產為重點，建成國內重要的集成電路設計和原材料生產基地。以內引外，促進外部資金、技術、人才和芯片加工、封裝、測試項目的進入，建立集成電路生產基地。

一、集成電路產業的特征

1、集成電路產業是信息產業的核心，是國家基礎戰略性產業。

集成電路（IC）是集多種高技術于一體的高科技產品，是所有整機設備的心臟。隨著技術的發展，集成電路正在發展成為集成系統（SOC），而集成系統本身就是一部高技術的整機，它幾乎存在于所有工業部門，是衡量一個國家裝備水平和競爭實力的重要標志。

2、集成電路產業是技術資金密集、技術進步快和投資風險高的產業。

80年代建一條6英寸的生產線投資約2億美元，90年代一條8英寸的生產線投資需10億美元，現在建一條12英寸的生產線要20億－30億美元，有人估計到2010年建一條18英寸的生產線，需要上百億美元的投資。

集成電路產業的技術進步日新月異，從70年代以來，它一直遵循著摩爾定律:芯片集成元件數每18個月增加一倍。即每18個月芯片集成度大體增長一倍。這種把技術指標及其到達時限準確地擺在競爭者面前的規律，為企業提出了一個“永難喘息”，否則就“永遠停息”的競爭法則。

摘要：基于中國集成電路的市場狀況和發展狀況，提出發展面對的問題，包括政策導向、市場需求、專業人才。從市場轉向和發揮優勢方面，分析中國集成電路跨越式發展的機遇。

關鍵詞：集成電路；市場狀況；設計業；政策導向

自從1950年第一個晶體管的誕生，不到十年的時間就出現了第一塊集成電路，從此在人類的市場上走向了集成電路的熱潮。如今集成電路發展迅速，集成電路的市場也迅速擴大，它正在潛移默化地改變人們的生產方式。集成電路的發展，它在經濟和政治的多個方面具有多種戰略意義，甚至可以作為一個國家的支柱產業來支持未來的發展。

1中國集成電路的基本情況

1.1市場狀況。最近幾年世界上經濟的變化對集成電路產業的發展來說，既充滿挑戰又充滿著許多機遇[1-4]。第一個方面世界的金融危機處于低谷時期；第二個方面政府和企業抵制全球半導體。這是導致集成電路的危機，那么我們怎樣保持產業的發展推動產業逆勢而上呢，這就需要看中國集成電路的產業如何對待世界金融危機。大數據統計，中國集成電路在2005年以來迅速降低，后四年又緩慢降低。其原因在于受金融危機影響的發達國家影響了中國集成電路的消費者。1.2發展狀況。在世界經濟的不斷發展下，中國集成電路產業在2010年也取得了增長，這是自集成電路產業開展以來第一次迅速的增長。據可靠的數據表示，2010年國內集成電路的交易額為1000多億，相比于之前可謂是爆發性的增長。很多相關的工程也因此在2010年全面啟動，我國也啟動了集成電路設計專項的計劃，支持有實力的企業。進一步強化集成電路，推動中國品牌的戰略目的，提升企業的整體能力。尤為重要的是在2010年的節點上，中國的集成電路在世界上是一個重要的里程碑，中國以很快的姿態走出了世界的金融危機，站在一個全新的起點上重點發展集成電路產業重新站在世界的舞臺上。

2中國集成電路發展面對的問題

1微電子學與集成電路解讀

微電子學是電子學的分支學科，主要致力于電子產品的微型化，達到提升電子產品應用便利和應用空間的目的。微電子學還屬于一門綜合性較強學科類型，具體的微電子研究中，會用到相關物理學、量子力學和材料工藝等知識。微電子學研究中，切實將集成電路納入到研究體系中。此外，微電子學還對集成電子器件和集成超導器件等展開研究和解讀。微電子學的發展目標是低能耗、高性能和高集成度等特點。集成電路是通過相關電子元件的組合，形成一個具備相關功能的電路或系，并可以將集成電路視為微電子學之一。集成電路在實際的應用中具有體積小、成本低、能耗小等特點，滿足諸多高新技術的基本需求。而且，隨著集成電路的相關技術完善，集成電路逐漸成為人們生產生活中不可缺少的重要部分。

2微電子發展狀態與趨勢分析

2.1發展與現狀

從晶體管的研發到微電子技術逐漸成熟經歷漫長的演變史，由晶體管的研發→以組件為基礎的混合元件（鍺集成電路）→半導體場效應晶體管→MOS電路→微電子。這一發展過程中，電路涉及的內容逐漸增多，電路的設計和過程也更加復雜，電路制造成本也逐漸增高，單純的人工設計逐漸不能滿足電路的發展需求，并朝向信息化、高集成和高性能的發展方向。現階段，國內對微電子的發展創造了良好的發展空間，目前國內微電電子發展特點如下：（1）微電子技術創新取得了具有突破性的進展，且逐漸形成具有較大規模的集成電路設計產業規模。對于集成電路的技術水平在0.8~1.5μm，部分尖端企業的技術水平可以達到0.13μm。（2）微電子產業結構不斷優化，隨著技術的革新產業結構逐漸生成完整的產業鏈，上下游關系處理完善。（3）產業規模不斷擴大，更多企業參與到微電子學的研究和電路中，有效推動了微電子產業的發展，促使微電子技術得到了進一步的完善和發展。

2.2發展趨勢

1.微電子技術概述

1.1認識微電子

微電子技術的發展水平已經成為衡量一個國家科技進步和綜合國力的重要標志之一。因此，學習微電子，認識微電子，使用微電子，發展微電子，是信息社會發展過程中，當代大學生所渴求的一個重要課程。生活在當代的人們，沒有不使用微電子技術產品的，如人們每天隨身攜帶的手機；工作中使用的筆記本電腦，乘坐公交、地鐵的IC卡，孩子玩的智能電子玩具，在電視上欣賞從衛星上發來的電視節目等等，這些產品與設備中都有基本的微電子電路。微電子的本領很大，但你要看到它如何工作卻相當難，例如有一個像我們頭腦中起記憶作用的小硅片—它的名字叫存儲器，是電腦的記憶部分，上面有許許多多小單元，它與神經細胞類似，這種小單元工作一次所消耗的能源只有神經元的六十分之一，再例如你手中的電話，將你的話音從空中發射出去并將對方說的話送回來告訴你，就是靠一種叫“射頻微電子電路”或叫“微波單片集成電路”進行工作的。它們會將你要表達的信息發送給對方，甚至是通過通信衛星發送到地球上的任何地方。其傳遞的速度達到300000KM/S，即以光速進行傳送，可實現雙方及時通信。“微電子”不是“微型的電子”，其完整的名字應該是“微型電子電路”，微電子技術則是微型電子電路技術。微電子技術對我們社會發展起著重要作用，是使我們的社會高速信息化，并將迅速地把人類帶入高度社會化的社會。“信息經濟”和“信息社會”是伴隨著微電子技術發展所必然產生的。

1.2微電子技術的基礎材料——取之不盡的硅

位于元素周期表第14位的硅是微電子技術的基礎材料，硅的優點是工作溫度高，可達200攝氏度；二是能在高溫下氧化生成二氧化硅薄膜，這種氧化硅薄膜可以用作為雜質擴散的掩護膜，從而能使擴散、光刻等工藝結合起來制成各種結構的電路，而氧化硅層又是一種很好的絕緣體，在集成電路制造中它可以作為電路互聯的載體。此外，氧化硅膜還是一種很好的保護膜，它能防止器件工作時受周圍環境影響而導致性能退化。第三個優點是受主和施主雜質有幾乎相同的擴散系數。這就為硅器件和電路工藝的制作提供了更大的自由度。硅材料的這些優越性能促成了平面工藝的發展，簡化了工藝程序，降低了制造成本，改善了可靠性，并大大提高了集成度，使超大規模集成電路得到了迅猛的發展。

1.3集成電路的發展過程

摘要：集成電路設計是一項理論基礎要求高、綜合性和系統性強、涉及面較廣的任務，離不開計算機軟件的輔助。開設《集成電路CAD》課程，有利于提高學生的實踐能力、加深對專業課程的理解，是系統培養集成電路人才的有效手段之一。針對課程內容抽象的特點，在課堂教學時需通過融入行業前沿信息、設計案例，合理設置隨堂練習題、討論題以及課后習題等一系列內容，豐富教學內容、創造直觀生動的課堂氛圍，充分調動學生的學習積極性。針對實踐性強的特點，通過分組進行課題設計、逐一開展設計報告、加重實踐環節的考核比重等方法，可以培養學生的設計思維、提高學生的設計能力。

關鍵詞：集成電路；計算機輔助設計；教學方法；實踐訓練

一、引言

隨著集成電路技術的不斷發展，信息的存儲和處理能力得到了爆炸式提升，使得信息技術（IT，Infor-mationTechnology）時代已升級到數據技術（DT，DateTechnology）時代。進入21世紀的第二個十年，信息技術已深入人們生產、生活中的方方面面，其在國民經濟中的支柱作用愈發凸顯。作為信息產業基礎和關鍵的集成電路產業，在這個階段也迎來了快速發展。從芯片特征尺寸的角度來看，從2010年的65nm發展到了2018年的7nm；從芯片功能和性能的角度來看，越來越多的電路模塊被集成到芯片中，片上系統（SoC，SystemonChip）越來越智能，自2017年起，蘋果公司和華為公司的SoC都集成有神經處理單元（NPU，NeuralProcessingUnit）；從市場分布的角度來看，亞太地區（尤其是中國）是全球規模最大的集成電路市場，市場需求將繼續保持快速增長[1]，但市場份額主要被美、歐、日、韓等國家或地區的少數跨國公司所占有。芯片是一個國家綜合國力的象征，沒有芯片就沒有電子世界，更沒有21世紀的制造設計大國[2]。我國雖然擁有龐大的集成電路市場，但尖端核心技術均掌握在少數發達國家手上，隨時有被“卡脖子”的風險，2018年初的“中興事件”就是一個典型的例子。產業的振興首先要從培養人才開始，集成電路設計是知識密集型行業，需要培養專門的設計人才。集成電路的CAD（ComputerAidedDesign，計算機輔助設計）技術幾乎是伴隨著集成電路產品的產生而出現的，雖然數字集成電路的設計方法已從CAD演進到EDA（ElectronicDesignAutomation，電子設計自動化），但是模擬和數模混合集成電路的設計目前還是采用CAD技術。在高等教育院校的相關專業中開設“集成電路CAD”課程，加強設計思維培養和設計實例訓練，是系統培養集成電路人才的有效手段之一，有利于提高學生的實踐能力、加深對專業課程的理解。

二、教學內容安排

《集成電路CAD》是“電子科學與技術”專業高年級本科生的關鍵專業課程之一，主要覆蓋模擬及數模混合集成電路領域。在學習該門課程之前學生需具備《模擬電子技術》《數字電子技術》《半導體器件物理》《微電子工藝》《集成電路分析與設計》等專業課程基礎。本課程的教學內容有兩個部分：一是課堂教學，共16學時。其中概論部分2學時，主要講述集成電路的概念、發展歷史及現狀、集成電路的計算機輔助設計技術發展歷史及現狀、集成電路的設計方法及設計流程、集成電路CAD的主要內容等；用2個學時溫習集成電路制造技術；專用集成電路的CAD設計方法及設計實例講解共安排4個學時；CAD電路分析基礎、電路元/器件模型各占2個學時；集成電路的版圖設計、版圖驗證及后仿真各占2個學時。二是課程設計報告，共16學時。在開學第一課上做出安排，由班長或學習委員組織學生分組，5—7人一組，指定一名組長。每個小組從集成運算放大器、電壓基準源、集成電壓比較器、振蕩器、低壓差線性穩壓器、開關電容電路、全定制邏輯電路（50門以上）以及其他方面選擇一個設計課題，從開學第一周開始利用課余時間查閱資料，開展電路設計和仿真、版圖設計和驗證工作。同一小組中的同學在選定應用領域和設定電路指標參數時要體現出差異。從9—16周，各個小組陸續開展課程設計報告，每次課（2個學時）匯報一個課題。首先由組長介紹所選課題的基本情況，每一位同學補充介紹自己的設計和組內其他同學的差異，采用“PPT展示+CAD軟件操作”的組合匯報模式。

摘要：介紹了一種可實現微波混合集成電路三維集成的設計方法。該方法在陶瓷基板上采用薄膜混合集成工藝制作多層薄膜電路結構，利用球柵陣列連接實現多個基板的三維集成互聯組裝。該設計可使混合集成電路的集成度進一步提高，并可改善安裝方式和調試難度。同時對三維集成設計方式和應用特點進行了分析和研究，為小型化混合集成電路應用提供了有效的解決方案。

關鍵詞：微波混合集成電路；三維集成；球柵陣列；電路設計

混合集成電路結合了薄膜集成技術與半導體技術的各自特點，具有電路精度高、設計靈活、便于調試、應用頻率范圍寬、性能好、可靠性高等優點［1］，在微波器件、模塊組件和微系統等領域有廣泛的應用。在頻率低端，微波混合集成電路比單片集成電路具有更多的優勢，可集成體積較大的分立元件或器件，而且便于電路調試。隨著電路集成度越來越高，微波混合集成電路中也要集成更多的元器件來擴展功能，但很多元器件隨著頻率的降低，其量值或體積顯著增大，如片式元件、磁性元件、濾波元器件等［2］，增加了電路的設計局限和調試難度，在集成度和體積方面帶來了很多限制。本文采用多層薄膜陶瓷基板，利用球柵陣列（Ballgridarray，BGA）技術和三維集成工藝，實現多個陶瓷基板的立體組裝，把體積較大或需要調試的分立元器件放在上層基板，通過錫球與下層基板的電路進行連接。這樣不僅可以解決電路集成度的限制，降低設計難度，還便于后期調試，提高微波混合集成電路產品的可測性和成品率。

1三維混合集成電路結構

微波混合集成電路設計中，要用到很多種類和不同形式的分立元器件，利用其在性能、精度、成本、周期等方面的優勢，以保證混合集成電路性能。主要的無源元件包括阻容元件、感性元件、控制元器件等；有源器件包括半導體器件、集成電路等［3］。封裝形式主要有引腳、引線、表貼、球柵陣列等［4］。其中，有些元器件的體積較大，占據了電路基板的大部分空間，在裝配工藝上也存在兼容性問題。同時，部分元件需要裝配后進行調試，以調整量值精度，但調試過程中因空間受限，調試難度較大，很容易損壞其他元器件。針對以上問題，本文提出一種基于混合集成電路工藝的三維集成設計方式。如圖1所示，模型中主要包含兩個電路基板，BGA焊球、各種元器件以及連接線。其中，電路基板為多層薄膜陶瓷基板，采用苯并環丁烯（Benzocyclobutene，BCB）介質實現多層布線；BGA焊球在兩個基板之間，起到支撐、信號互聯、屏蔽隔離、散熱等作用。射頻器件以及體積較小的元器件，如芯片、貼裝元件等裝配到下層基板上，采用貼裝或鍵合等方式與電路連接；無源、體積較大且需要調試的元器件，安裝在上層基板上，通過BGA焊球和基板通孔實現與下層電路的信號連接。

2三維集成電路的主要工藝分析

根據國家和地方的有關文件精神，為規范我市集成電路產品的認定工作，明確相關的組織管理、工作程序、認定標準和要求，特制定本辦法。

第一條:本辦法所稱集成電路產品，是指通過特定加工將電器元件集成在一塊單晶片或陶瓷基片上，執行特定電路或系統功能的產品（包括單晶硅片，即呈單晶狀態的半導體硅材料）。

本辦法是為集成電路產品的生產企業享受優惠政策制定的審定辦法和認定程序。

第二條:根據上級規定和授權范圍，*市科學技術局會同*市國家稅務局負責管理全市集成電路產品的認定工作：

（一）審定、授權我市的集成電路產品認定機構；

（二）監督檢查我市集成電路產品的認定工作，審核批準認定結果；

第一章總則

第一條為了加快*軟件產業和集成電路產業發展，根據《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》，結合本市實際情況，制定本規定。

第二條按照其有關部門規定，經認定的軟件企業和集成電路企業，除享受《若干政策》、國家及本市支持高新技術產業發展政策外，同時執行本政策規定。

第三條本市軟件企業和集成電路企業的認定機構和認定程序，由市信息辦會同市計委、市經委、市科委、市外經貿委、市教委、市財政局、市質量技監局等部門按照國家有關規定確定。

第二章軟件產業

第四條由市政府安排5億元軟件產業發展專項資金，支持軟件產業基礎設施建設、重點軟件項目、軟件技術成果轉化和產業化,并為相關國家項目提供匹配資金。

1980年前，我國半導體產業已經形成較完整的包括設備、原料、制造、工藝等方面的科研和生產體系，主要分布于原電子部（信息產業部）、中國科學院和航天部系統。

改革開放以來，經過大規模引進消化和90年代的重點建設，目前我國半導體產業已具備了一定的規模和基礎，包括已穩定生產的7個芯片生產骨干廠、20多個封裝企業，幾十家具有規模的設計企業以及若干個關鍵材料及專用設備儀器制造廠組成的產業群體，大體集中于京津、滬蘇浙、粵閩三地。

我國歷年對半導體產業的總投入約260億元人民幣（含126億元外資）。現有集成電路生產技術主要來源于國外技術轉讓，其中相當部分集成電路前道工序和封裝廠是與美、日、韓公司合資設立。其中三資企業的銷售額約占總銷售額的88%（1998年）。民營的集成電路企業開始萌芽。

設計：集成電路的設計匯集電路、器件、物理、工藝、算法、系統等不同技術領域的背景，是最尖端的技術之一。我國目前以各種形態存在的集成電路設計公司、設計中心等約80個，工程師隊伍還不足3000人。2000年，集成電路設計業銷售額超過300萬元的企業有20多家，其中超過1000萬的約10家。超過1億的4家（華大、矽科、大唐微電子和士蘭公司）。總銷售額10億元左右。年平均設計300種左右（其中不到200種形成批量）。

現主要利用外商提供的EDA工具，運用門陣列、標準單元，全定制等多種方法進行設計。并開始采用基于機構級的高層次設計技術、VHDL，和可測性設計技術等先進設計方法。設計最高水平為0.25微米，700萬元件，3層金屬布線，主線設計線寬0.8-1.5微米，雙層布線。[1]目前，我國在通信類集成電路設計有一定的突破。自行設計開發的熊貓2000系列CAD軟件系統已開發成功并正在推廣。這個系統的開發成功，使我國繼美國、歐共體、日本之后，第四個成為能夠開發大型的集成電路設計軟件系統的國家。目前邏輯電路、數字電路100萬門左右的產品已可以用此設計。

前工序制造：1990年代以來，國家通過投資實施“908”、“909”工程，形成了國家控股的骨干生產企業。其中，中日合資、中方控股的華虹NEC（8英寸硅片，0.35-0.25微米，月投片2萬片），總投資10億美元，以18個月的國際標準速度建成，99年9月試投片，現已達產。該工程使我國芯片制造進入世界主流技術水平，增強了國內外產業界對我國半導體產業能力的信心。