問(wèn)題:什么是IC,?IC是什么意思? 廣義的講,,IC就是半導(dǎo)體元件產(chǎn)品的統(tǒng)稱,。包括: 1.集成電路(integratedcircuit,,縮寫:IC) 2.二,三極管,。 3.特殊電子元件,。 再?gòu)V義些講還涉及所有的電子元件,象電阻,,電容,,電路版/PCB版,等許多相關(guān)產(chǎn)品,。 一,、世界集成電路產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化及其發(fā)展歷程 自1958年美國(guó)德克薩斯儀器公司(TI)發(fā)明集成電路(IC)后,,隨著硅平面技術(shù)的發(fā)展,,二十世紀(jì)六十年代先后發(fā)明了雙極型和MOS型兩種重要的集成電路,它標(biāo)志著由電子管和晶體管制造電子整機(jī)的時(shí)代發(fā)生了量和質(zhì)的飛躍,,創(chuàng)造了一個(gè)前所未有的具有極強(qiáng)滲透力和旺盛生命力的新興產(chǎn)業(yè)集成電路產(chǎn)業(yè),。 回顧集成電路的發(fā)展歷程,我們可以看到,,自發(fā)明集成電路至今40多年以來(lái),,"從電路集成到系統(tǒng)集成"這句話是對(duì)IC產(chǎn)品從小規(guī)模集成電路(SSI)到今天特大規(guī)模集成電路(ULSI)發(fā)展過(guò)程的最好總結(jié),即整個(gè)集成電路產(chǎn)品的發(fā)展經(jīng)歷了從傳統(tǒng)的板上系統(tǒng)(System-on-board)到片上系統(tǒng)(System-on-a-chip)的過(guò)程,。在這歷史過(guò)程中,,世界IC產(chǎn)業(yè)為適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)的需求,其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了三次變革,。 第一次變革:以加工制造為主導(dǎo)的IC產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初級(jí)階段,。 70年代,集成電路的主流產(chǎn)品是微處理器,、存儲(chǔ)器以及標(biāo)準(zhǔn)通用邏輯電路,。這一時(shí)期IC制造商(IDM)在IC市場(chǎng)中充當(dāng)主要角色,IC設(shè)計(jì)只作為附屬部門而存在,。這時(shí)的IC設(shè)計(jì)和半導(dǎo)體工藝密切相關(guān),。IC設(shè)計(jì)主要以人工為主,CAD系統(tǒng)僅作為數(shù)據(jù)處理和圖形編程之用,。IC產(chǎn)業(yè)僅處在以生產(chǎn)為導(dǎo)向的初級(jí)階段,。 第二次變革:Foundry公司與IC設(shè)計(jì)公司的崛起。 80年代,,集成電路的主流產(chǎn)品為微處理器(MPU),、微控制器(MCU)及專用IC(ASIC)。這時(shí),,無(wú)生產(chǎn)線的IC設(shè)計(jì)公司(Fabless)與標(biāo)準(zhǔn)工藝加工線(Foundry)相結(jié)合的方式開始成為集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新模式,。 隨著微處理器和PC機(jī)的廣泛應(yīng)用和普及(特別是在通信,、工業(yè)控制、消費(fèi)電子等領(lǐng)域),,IC產(chǎn)業(yè)已開始進(jìn)入以客戶為導(dǎo)向的階段,。一方面標(biāo)準(zhǔn)化功能的IC已難以滿足整機(jī)客戶對(duì)系統(tǒng)成本、可靠性等要求,,同時(shí)整機(jī)客戶則要求不斷增加IC的集成度,,提高保密性,減小芯片面積使系統(tǒng)的體積縮小,,降低成本,,提高產(chǎn)品的性能價(jià)格比,從而增強(qiáng)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力,,得到更多的市場(chǎng)份額和更豐厚的利潤(rùn),;另一方面,由于IC微細(xì)加工技術(shù)的進(jìn)步,,軟件的硬件化已成為可能,,為了改善系統(tǒng)的速度和簡(jiǎn)化程序,故各種硬件結(jié)構(gòu)的ASIC如門陣列,、可編程邏輯器件(包括FPGA),、標(biāo)準(zhǔn)單元、全定制電路等應(yīng)運(yùn)而生,,其比例在整個(gè)IC銷售額中1982年已占12%,;其三是隨著EDA工具(電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具)的發(fā)展,PCB設(shè)計(jì)方法引入IC設(shè)計(jì)之中,,如庫(kù)的概念,、工藝模擬參數(shù)及其仿真概念等,設(shè)計(jì)開始進(jìn)入抽象化階段,,使設(shè)計(jì)過(guò)程可以獨(dú)立于生產(chǎn)工藝而存在,。有遠(yuǎn)見的整機(jī)廠商和創(chuàng)業(yè)者包括風(fēng)險(xiǎn)投資基金(VC)看到ASIC的市場(chǎng)和發(fā)展前景,紛紛開始成立專業(yè)設(shè)計(jì)公司和IC設(shè)計(jì)部門,,一種無(wú)生產(chǎn)線的集成電路設(shè)計(jì)公司(Fabless)或設(shè)計(jì)部門紛紛建立起來(lái)并得到迅速的發(fā)展,。同時(shí)也帶動(dòng)了標(biāo)準(zhǔn)工藝加工線(Foundry)的崛起。全球第一個(gè)Foundry工廠是1987年成立的臺(tái)灣積體電路公司,,它的創(chuàng)始人張忠謀也被譽(yù)為"晶芯片加工之父",。
第三次變革:"四業(yè)分離"的IC產(chǎn)業(yè) 90年代,隨著INTERNET的興起,,IC產(chǎn)業(yè)跨入以競(jìng)爭(zhēng)為導(dǎo)向的高級(jí)階段,,國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)由原來(lái)的資源競(jìng)爭(zhēng)、價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)向人才知識(shí)競(jìng)爭(zhēng)、密集資本競(jìng)爭(zhēng),。以DRAM為中心來(lái)擴(kuò)大設(shè)備投資的競(jìng)爭(zhēng)方式已成為過(guò)去,。如1990年,美國(guó)以Intel為代表,,為抗?fàn)幦毡拒S居世界半導(dǎo)體榜首之威脅,,主動(dòng)放棄DRAM市場(chǎng),大搞CPU,,對(duì)半導(dǎo)體工業(yè)作了重大結(jié)構(gòu)調(diào)整,,又重新奪回了世界半導(dǎo)體霸主地位。這使人們認(rèn)識(shí)到,,越來(lái)越龐大的集成電路產(chǎn)業(yè)體系并不有利于整個(gè)IC產(chǎn)業(yè)發(fā)展,,"分"才能精,"整合"才成優(yōu)勢(shì),。于是,,IC產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向高度專業(yè)化轉(zhuǎn)化成為一種趨勢(shì),開始形成了設(shè)計(jì)業(yè),、制造業(yè),、封裝業(yè),、測(cè)試業(yè)獨(dú)立成行的局面(如下圖所示),,近年來(lái),全球IC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展越來(lái)越顯示出這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì),。如臺(tái)灣IC業(yè)正是由于以中小企業(yè)為主,,比較好地形成了高度分工的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),故自1996年,,受亞洲經(jīng)濟(jì)危機(jī)的波及,,全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)剩、效益下滑,,而IC設(shè)計(jì)業(yè)卻獲得持續(xù)的增長(zhǎng),。 特別是96、97,、98年持續(xù)三年的DRAM的跌價(jià),、MPU的下滑,世界半導(dǎo)體工業(yè)的增長(zhǎng)速度已遠(yuǎn)達(dá)不到從前17%的增長(zhǎng)值,,若再依靠高投入提升技術(shù),,追求大尺寸硅片、追求微細(xì)加工,,從大生產(chǎn)中來(lái)降低成本,,推動(dòng)其增長(zhǎng),將難以為繼。而IC設(shè)計(jì)企業(yè)更接近市場(chǎng)和了解市場(chǎng),,通過(guò)創(chuàng)新開發(fā)出高附加值的產(chǎn)品,,直接推動(dòng)著電子系統(tǒng)的更新?lián)Q代;同時(shí),,在創(chuàng)新中獲取利潤(rùn),,在快速、協(xié)調(diào)發(fā)展的基礎(chǔ)上積累資本,,帶動(dòng)半導(dǎo)體設(shè)備的更新和新的投入,;IC設(shè)計(jì)業(yè)作為集成電路產(chǎn)業(yè)的"龍頭",為整個(gè)集成電路產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)注入了新的動(dòng)力和活力,。 二,、IC的分類 IC按功能可分為:數(shù)字IC、模擬IC,、微波IC及其他IC,,其中,數(shù)字IC是近年來(lái)應(yīng)用最廣,、發(fā)展最快的IC品種,。數(shù)字IC就是傳遞、加工,、處理數(shù)字信號(hào)的IC,,可分為通用數(shù)字IC和專用數(shù)字IC。 通用IC:是指那些用戶多,、使用領(lǐng)域廣泛,、標(biāo)準(zhǔn)型的電路,如存儲(chǔ)器(DRAM),、微處理器(MPU)及微控制器(MCU)等,,反映了數(shù)字IC的現(xiàn)狀和水平。 專用IC(ASIC):是指為特定的用戶,、某種專門或特別的用途而設(shè)計(jì)的電路,。 目前,集成電路產(chǎn)品有以下幾種設(shè)計(jì),、生產(chǎn),、銷售模式。 1.IC制造商(IDM)自行設(shè)計(jì),,由自己的生產(chǎn)線加工,、封裝,測(cè)試后的成品芯片自行銷售,。 2.IC設(shè)計(jì)公司(Fabless)與標(biāo)準(zhǔn)工藝加工線(Foundry)相結(jié)合的方式,。設(shè)計(jì)公司將所設(shè)計(jì)芯片最終的物理版圖交給Foundry加工制造,,同樣,封裝測(cè)試也委托專業(yè)廠家完成,,最后的成品芯片作為IC設(shè)計(jì)公司的產(chǎn)品而自行銷售,。打個(gè)比方,F(xiàn)abless相當(dāng)于作者和出版商,,而Foundry相當(dāng)于印刷廠,,起到產(chǎn)業(yè)"龍頭"作用的應(yīng)該是前者。 |
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