張亮
摘要:目前,隨著信息技術(shù)水平的逐漸提高,集成電路產(chǎn)業(yè)得到了迅猛的發(fā)展,集成電路是信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本保證,在市場經(jīng)濟愈加激烈的環(huán)境中,集成電路對國家、社會、企業(yè)都有著巨大的影響。文中將分析集成電路的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢,旨在促進集成電路的進一步發(fā)展。文中將對集成電路的現(xiàn)狀進行分析,同時對集成電路的發(fā)展趨勢進行闡述。
關(guān)鍵詞:集成電路;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
近些年來,微電子技術(shù)的集成度每過一年半就會翻一番,前后30年的時間里其尺寸縮小了近1000倍,而性能增強了1萬倍。目前,歐美發(fā)達國家的IC 產(chǎn)業(yè)已經(jīng)非常專業(yè),使設(shè)計、制造、封裝以及測試形成了共同發(fā)展的情形。因為測試集成電路可以作為設(shè)計、制造以及封裝的補充,使其得到了迅速發(fā)展[1]。
我國經(jīng)濟處于穩(wěn)定增長中。目前,全球半導體產(chǎn)業(yè)都在重點關(guān)注我國的集成電路產(chǎn)業(yè),因為我國存在著龐大市場、廉價勞動力以及非常優(yōu)越的政策支持等,因此,我國的集成電路產(chǎn)業(yè)在近幾年有了迅速的發(fā)展。而計算機、通信以及電子類技術(shù)也被集成電路產(chǎn)業(yè)帶動發(fā)展,而廣泛地使用互聯(lián)網(wǎng)也產(chǎn)生了很多新興產(chǎn)業(yè)。與此同時,對集成電路進行測試的服務(wù)業(yè)也得到了很大發(fā)展?,F(xiàn)如今,集成電路在我國有世界第二大市場,但是國內(nèi)的自給率低于25%,特別是在計算機CPU上,國內(nèi)技術(shù)與歐美發(fā)達國家還存在較大的差距。
微電子技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)邁進納米與SoC(系統(tǒng)級芯片)時期,而CPU時鐘也已進入GHz,在發(fā)展高端的集成電路產(chǎn)業(yè)上,我國還需要繼續(xù)努力,與發(fā)達國家縮小差距。尤其與集成電路測試相關(guān)的技術(shù)一直是國內(nèi)發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)的薄弱點,因此,必須逐步提升集成電路的測試能力。
1 集成電路的現(xiàn)狀
集成電路發(fā)展起步較早,發(fā)展時間較長,通過不斷的研發(fā)、引進與創(chuàng)新,其發(fā)展速度不僅逐步加快,其生產(chǎn)規(guī)模也在不斷擴大。通過對集成電路的持續(xù)研究,實現(xiàn)了對其的全面了解與掌握,隨著信息技術(shù)的提高,集成電路各種工藝技術(shù)在整機中得到了廣泛的運用,而這主要得益于其具備批量大、成本低、可靠性強等特點。集成電路保證著信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,其中對電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到的積極影響最為突出。同時,集成電路受到市場與技術(shù)的影響,其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在逐漸調(diào)整,但是其調(diào)整需要根據(jù)整機和系統(tǒng)應(yīng)用的現(xiàn)狀及發(fā)展需求來進行,只有這樣,才能獲得廣闊的市場,進而實現(xiàn)其價值。
集成電路中單片系統(tǒng)集成芯片的特征尺寸在不斷縮小、芯片的集成度在逐漸提升,工作電壓在逐漸降低,集成電路的優(yōu)勢更加顯著,主要表現(xiàn)在高集成度、低耗、高頻等方面;同時,集成電路的工藝技術(shù)也在發(fā)展,其中超微細圖形曝光技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,促使IC制造設(shè)備及其加工系統(tǒng)實現(xiàn)了自動化與智能化。集成電路在設(shè)計過程中,最為重視的便是其系統(tǒng)設(shè)計、軟硬件協(xié)同設(shè)計、先進的設(shè)計語言、設(shè)計流程,設(shè)計的低耗、可靠性等。為了促使集成電路形成完整的系統(tǒng),實現(xiàn)了對各種技術(shù)的兼容,包括對數(shù)字電路與存儲器的兼容、高低壓的兼容以及高低頻的兼容等。
集成電路的發(fā)展有著深遠的影響,能夠促進經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展。而電子產(chǎn)品的快速發(fā)展,使人們對電子產(chǎn)品的需求得到了滿足;并且集成電路促進了通信的發(fā)展,進而給人們的生活帶來了巨大的改變,人們的工作與學習都因此發(fā)生了較為明顯的變化,具體表現(xiàn)在工作效率得以提高、學習方式得以豐富上;在信息技術(shù)的帶動下,集成電路得以發(fā)展,滿足了企業(yè)的需求,促進了企業(yè)綜合競爭力的提高,使企業(yè)能夠在激烈的市場競爭環(huán)境中有所發(fā)展,并在全球化、一體化的世界經(jīng)濟環(huán)境中,不斷進步。集成電路的發(fā)展與應(yīng)用影響著全球的經(jīng)濟,促進了區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展,推動了中國經(jīng)濟的快速增長。
2 集成電路的發(fā)展趨勢
在信息技術(shù)高速發(fā)展的時代,集成電路也在不斷發(fā)展,不僅其各種技術(shù)逐漸發(fā)展成熟,其各個領(lǐng)域的應(yīng)用也在不斷擴展,集成電路發(fā)展的目標是為了實現(xiàn)高頻、高速、高集成和多功能、低消耗,其發(fā)展趨勢呈現(xiàn)出愈加小型化、兼容化的特征。下文將闡述集成電路的發(fā)展趨勢,主要表現(xiàn)在以下幾方面:
2.1 器件的特征尺寸繼續(xù)縮小
集成電路的特征尺寸一直按照摩爾定律在發(fā)展,集成電路的更新時間普遍為兩年左右,隨著集成電路的發(fā)展,依照此定律,集成電路的器件將逐漸進入納米時代。相信,隨著科學技術(shù)水平的逐漸提高,集成電路在新技術(shù)的帶動下,其芯片的集成度將逐漸提升,其特征尺寸也將持續(xù)縮小。
在激烈的市場競爭環(huán)境中,要不斷提高集成電路產(chǎn)品的性價比,才能獲得綜合的競爭優(yōu)勢,集成電路的高度集成與縮小的特征尺寸,提高了其性價比,促進了集成電路的持續(xù)發(fā)展。集成電路的特征尺寸已經(jīng)接近其物理極限,但隨著加工技術(shù)不斷提升,市場競爭壓力不斷增加,集成電路的技術(shù)將有所發(fā)展,在其微細化方向有著巨大的發(fā)展?jié)摿?。同時,隨著IC技術(shù)及其設(shè)計水平的提升,集成電路的發(fā)展規(guī)模也在不斷擴大,并且集成技術(shù)愈加復雜,而這則使得集成電路的存儲量不斷增加,并且其反應(yīng)與傳輸速率都在提升。
2.2 結(jié)合其他學科,促進新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)的形成
集成電路積極與其它學科進行結(jié)合,進而形成新的技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、專業(yè),改變著傳統(tǒng)的格局,使其逐漸融合,促使集成電路的片上系統(tǒng)愈加復雜。片上系統(tǒng)在不斷發(fā)展,并得到了廣泛的關(guān)注,對其研究也在逐漸深入,從而促進了其快速的發(fā)展與運用。片上系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用,對移動通信、電視及網(wǎng)絡(luò)有著深遠的影響,其發(fā)展前景十分廣闊。
2.3 集成電路的材料、結(jié)構(gòu)與器件等快速更新
集成電路在發(fā)展過程中,其材料、結(jié)構(gòu)與器件等在不斷更新,其中新材料絕緣體上硅具有眾多的優(yōu)點,如:高度、低耗以及抗輻射等,在不同的領(lǐng)域均可以應(yīng)用,發(fā)展空間十分廣闊;其中Si異質(zhì)結(jié)構(gòu)器件也具有高速的優(yōu)點,同時由于其具有較高的性價比,其應(yīng)用較為廣泛。集成電路的其他新材料、新結(jié)構(gòu)與新器件等都普遍具有高速、低耗、抗輻射、耐溫等特點,我們可以預(yù)見,集成電路的應(yīng)用前景將越來越好。
2.4 集成電路的系統(tǒng)集成芯片
集成電路的技術(shù)在不斷發(fā)展,其可以通過將電子系統(tǒng)集成在一個微小芯片上,進而實現(xiàn)對信息的加工和處理。片上系統(tǒng)屬于系統(tǒng)集成電路,而將集成電路的數(shù)字電路、存儲器等集成在一個芯片上,將形成更加完整的系統(tǒng)。
3 總結(jié)
我國作為世界第二大生產(chǎn)集成電路的國家,目前測試集成電路的技術(shù)還比較落后,比較缺乏設(shè)計高水平測試集成電路裝備的能力。對集成電路進行測試是使一個國家良好發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)不可或缺的條件。集成電路企業(yè)需要不斷地增強測試技術(shù)的消化、吸收以及創(chuàng)新,政府也需要發(fā)揮自身的導向性,為集成電路企業(yè)設(shè)計和建立服務(wù)性的測試平臺。
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