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集成電路設(shè)計(jì)(Integrated circuit design, IC design),亦可稱之為超大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)(VLSI design),是指以集成電路、超大規(guī)模集成電路為目標(biāo)的設(shè)計(jì)流程。集成電路設(shè)計(jì)涉及對(duì)電子器件(例如晶體管、電阻器、電容器等)、器件間互連線模型的建立。所有的器件和互連線都需安置在一塊半導(dǎo)體襯底材料之上,這些組件通過(guò)半導(dǎo)體器件制造工藝(例如光刻等)安置在單一的硅襯底上,從而形成電路。集成電路設(shè)計(jì)常使用的襯底材料是硅。設(shè)計(jì)人員會(huì)使用技術(shù)手段將硅襯底上各個(gè)器件之間相互電隔離,以控制整個(gè)芯片上各個(gè)器件之間的導(dǎo)電性能。集成電路設(shè)計(jì)需要進(jìn)行故障容忍性和容錯(cuò)設(shè)計(jì),以提高產(chǎn)品的可靠性。南京哪個(gè)企業(yè)集成電路設(shè)計(jì)值得推薦
集成電路設(shè)計(jì)是現(xiàn)代電子技術(shù)領(lǐng)域中的重要環(huán)節(jié),它涉及到電路設(shè)計(jì)、布局、布線、仿真等多個(gè)方面。PN結(jié)、金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管等組成了集成電路器件的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),而由后者構(gòu)成的互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體則憑借其低靜態(tài)功耗、高集成度的優(yōu)點(diǎn)成為數(shù)字集成電路中邏輯門(mén)的基礎(chǔ)構(gòu)造 [1]。設(shè)計(jì)人員需要考慮晶體管、互連線的能量耗散,這一點(diǎn)與以往由分立電子器件開(kāi)始構(gòu)建電路不同,這是因?yàn)榧呻娐返乃衅骷技稍谝粔K硅片上。金屬互連線的電遷移以及靜電放電對(duì)于微芯片上的器件通常有害,因此也是集成電路設(shè)計(jì)需要關(guān)注的課題。吉林哪里的集成電路設(shè)計(jì)好集成電路設(shè)計(jì)可以應(yīng)用于各種領(lǐng)域,如通信、計(jì)算機(jī)和消費(fèi)電子等。
集成電路針對(duì)特殊應(yīng)用設(shè)計(jì)的集成電路(ASIC)的優(yōu)點(diǎn)是面積、功耗、時(shí)序可以得到程度地優(yōu)化。集成電路只能在整個(gè)集成電路設(shè)計(jì)完成之后才能開(kāi)始制造,而且需要專業(yè)的半導(dǎo)體工廠的參與。集成電路可以是基于標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù),也可以是全定制設(shè)計(jì)。在后一種途徑中,設(shè)計(jì)人員對(duì)于晶圓上組件的位置和連接有更多的控制權(quán),而不像可編程邏輯器件途徑,只能選擇使用其中部分硬件資源,從而造成部分資源被浪費(fèi)。集成電路的面積、功耗、時(shí)序特性通常可以得到更好的優(yōu)化。
逐步完成功能設(shè)計(jì)之后,設(shè)計(jì)規(guī)則會(huì)指明哪些設(shè)計(jì)匹配制造要求,而哪些設(shè)計(jì)不匹配,而這個(gè)規(guī)則本身也十分復(fù)雜。集成電路設(shè)計(jì)流程需要匹配數(shù)百條這樣的規(guī)則。在一定的設(shè)計(jì)約束下,集成電路物理版圖的布局、布線對(duì)于獲得理想速度、信號(hào)完整性、減少芯片面積來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。半導(dǎo)體器件制造的不可預(yù)測(cè)性使得集成電路設(shè)計(jì)的難度進(jìn)一步提高。在集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域,由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的壓力,電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化等相關(guān)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具得到了的應(yīng)用,工程師可以在計(jì)算機(jī)軟件的輔助下進(jìn)行寄存器傳輸級(jí)設(shè)計(jì)、功能驗(yàn)證、靜態(tài)時(shí)序分析、物理設(shè)計(jì)等流程。數(shù)字電路設(shè)計(jì)主要關(guān)注邏輯門(mén)、寄存器和處理器等數(shù)字電子元件的設(shè)計(jì)。
全定制設(shè)計(jì)這種設(shè)計(jì)方式要求設(shè)計(jì)人員利用版圖編輯器來(lái)完成版圖設(shè)計(jì)、參數(shù)提取、單元表征,然后利用這些自己設(shè)計(jì)的單元來(lái)完成電路的構(gòu)建。通常,全定制設(shè)計(jì)是為了化優(yōu)化電路性能。如果標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)中缺少某種所需的單元,也需要采取全定制設(shè)計(jì)的方法完成所需的單元設(shè)計(jì)。不過(guò),這種設(shè)計(jì)方式通常需要較長(zhǎng)的時(shí)間。半定制設(shè)計(jì),與全定制設(shè)計(jì)相對(duì)的設(shè)計(jì)方式為半定制設(shè)計(jì)。簡(jiǎn)而言之,半定制集成電路設(shè)計(jì)是基于預(yù)先設(shè)計(jì)好的某些邏輯單元。例如,設(shè)計(jì)人員可以在標(biāo)準(zhǔn)組件庫(kù)(通??梢詮牡谌劫?gòu)買(mǎi))的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)集成電路,從中選取所需的邏輯單元(例如各種基本邏輯門(mén)、觸發(fā)器等)來(lái)搭建所需的電路。集成電路設(shè)計(jì)需要進(jìn)行性能測(cè)試和驗(yàn)證,以確保產(chǎn)品的性能指標(biāo)。吉林哪里的集成電路設(shè)計(jì)好
集成電路設(shè)計(jì)需要進(jìn)行產(chǎn)品包裝和營(yíng)銷策略,以提高產(chǎn)品的市場(chǎng)認(rèn)可度和銷售額。南京哪個(gè)企業(yè)集成電路設(shè)計(jì)值得推薦
隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G通信等新興技術(shù)的蓬勃發(fā)展,集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域正面臨著前所未有的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。先進(jìn)制程技術(shù)的不斷突破:為了進(jìn)一步提升芯片性能、降低功耗和成本,摩爾定律雖面臨物理極限,但業(yè)界仍在努力推進(jìn)7納米、5納米乃至更先進(jìn)制程技術(shù)。三維堆疊、多芯片封裝(MCP)和異質(zhì)集成等新興技術(shù)成為延長(zhǎng)摩爾定律生命周期的重要途徑。AI賦能集成電路設(shè)計(jì):人工智能技術(shù)的應(yīng)用極大地加速了集成電路的設(shè)計(jì)流程,從電路布局優(yōu)化、功耗管理到驗(yàn)證測(cè)試,AI算法能夠自動(dòng)化處理復(fù)雜的設(shè)計(jì)任務(wù),提高設(shè)計(jì)效率和精度,減少人為錯(cuò)誤。南京哪個(gè)企業(yè)集成電路設(shè)計(jì)值得推薦
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