淺析集成電路技術的發(fā)展趨勢

姚易辰

（桂林航天工業(yè)學院，廣西桂林 541000）

0 引言

集成電路是一種先進的電子技術，是由微小的電子器件或部件構成的，把一個電路所需要的各種元件及布線連接在一起，將所有元件及構件形成一個整體，使電子元件完成微小化、低功耗、智能化的創(chuàng)新方向發(fā)展，隨著我國電力事業(yè)的不但發(fā)展，集成方法學的應用以及細微加工技術的不斷發(fā)展壯大，集成電路的發(fā)展空間也越來越廣泛，并且功能越來越強大，而在今后的集成電路的發(fā)展趨勢上，要呈現(xiàn)向系統(tǒng)化、小型化和關聯(lián)性方向的進一步發(fā)展，這是集成電路發(fā)展的偉大創(chuàng)新之舉，與發(fā)展一同帶動的社會經(jīng)濟效益也是相當可觀的。

1 器件尺寸在逐步減小

自改革開放以來，可以說集成電路的發(fā)展在我國一直是處于明顯的上升趨勢，從上世紀60年代開始，按照摩爾定律集成電路已經(jīng)得到了大范圍的應用，并且獲得了較為理想的效果，多年來，集成電路中的主要構件晶體管數(shù)量一直保持著每一年半就翻一番的良好態(tài)勢，可以說集成電路的發(fā)展一直走在了社會科技發(fā)展的前沿，一直在向前邁進自己的步伐，一直在生產(chǎn)和應用上不斷的進行著創(chuàng)新，因此被人們沿用至今，可以說它為人們的生產(chǎn)和生活帶來的便捷是顯而易見的，它已經(jīng)無時無刻不體現(xiàn)在人們的生活和生產(chǎn)之中，集成電路的制造技術長期保持著每三年就會更新一代的標準，這也是促成集成電路的柵長不斷縮小的原因，這也是集成電路在不斷的發(fā)展創(chuàng)新的鮮明標志，柵長的縮小，是按照等比例的原則基礎上進行的，柵長數(shù)值的縮小對其他工藝數(shù)值參數(shù)的提高有很大的幫助，有助于其他器件尺寸的逐步減小，這也滿足了集成電路未來更加系統(tǒng)化和微小化的創(chuàng)新發(fā)展，器件的尺寸變小，功能變強是集成電路未來的發(fā)展趨勢，也是發(fā)展的基礎。摩爾定律在未來的五年中，仍然是集成電路發(fā)展必須要遵循的規(guī)律，并且伴隨著這一規(guī)律，在未來的五年內將會是集成電路技術發(fā)生巨大變化的五年，CMOS器件將由亞半微米發(fā)展成為納米，器件的柵長也會變得更小，預計將由100nm發(fā)展到50nm.這會是集成電路發(fā)展使上的一次歷史性變革。

2 實現(xiàn)系統(tǒng)芯片的集成

隨著集成電路的不斷發(fā)展創(chuàng)新，它的發(fā)展之快也在帶動著其他不同類型的集成電路相互鑲嵌，進而發(fā)揮各不同集成電路在具體運行中不同優(yōu)勢，相互引發(fā)良好的作用，提高電力工作的效率，集成電路系統(tǒng)的內部構件可以分成幾個不同的組成部分，包括嵌入式系統(tǒng)和片上系統(tǒng)，其中片上系統(tǒng)又稱為SoC，也可以這樣進行集成電路工作形式上的理解，就是在集成電路IC過渡到集成電路IS的過程，這樣的過渡可以完成將一個子系統(tǒng)或者完整的電子系統(tǒng)的工作流程集成到一個芯片上，成功的將不同的構建進行整合與重新分配，從而最大限度的完成信息的處理和加工，這樣集成之后的電路能夠有效的提高工作效率。SoC集成電路是一個系統(tǒng)級別的電路，它能夠完成電路信息在一個芯片上的采集、儲存、轉換和處理的工作內容，可以說是功能涵蓋的范圍很廣，功能也十分強大，在電力企業(yè)的工作中得到了良好的發(fā)揮，另外Soc還可以將系統(tǒng)存儲器、MPU、MCU、DSP等等一些數(shù)字電路的系統(tǒng)運行在一塊芯片上完成，實現(xiàn)多個電路系統(tǒng)的集成工作，進而將集成電路系統(tǒng)進行進一步的完善和整理，其次Soc在系統(tǒng)的制造上工序較為繁瑣，在制造的過程中能夠設計到的技術比較廣泛，有一定的復雜性，其中包含了很多電子核心技術，例如IP核設計技術、可測性技術、安全保密技術等等，該系統(tǒng)是建立在IP系統(tǒng)復用的基礎之上的，它將已經(jīng)進行優(yōu)化的子系統(tǒng)和子系統(tǒng)的系統(tǒng)模塊一同并入到新的系統(tǒng)設計當中，進而完成電路集成系統(tǒng)的創(chuàng)新，也是電路集成系統(tǒng)的歷史性轉折。

3 帶動關聯(lián)技術的共同發(fā)展

集成電路在我國的快速發(fā)展也帶動了關聯(lián)技術的共同發(fā)展，如今我國的集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金項目已經(jīng)確立并充分啟動，與集成電路相關的生產(chǎn)企業(yè)，國家也相應的加大了資金的投入，并且傾注了較大的發(fā)展力度，并且國家頒布了相關的法規(guī)政策，例如已經(jīng)頒布了《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》隨著法規(guī)政策的逐步落實，也促使了我國各大型企業(yè)不斷的擴大收購范圍，進而進行擴產(chǎn)和重組，各大企業(yè)的不斷支持加快了整個電路產(chǎn)業(yè)的相互融合，完成了產(chǎn)業(yè)整合的目標，并且隨著電路產(chǎn)業(yè)的不斷整合聚攏。也為我國的電路市場帶來了新的發(fā)展空間，為電路市場的發(fā)展帶來了機遇性的轉折，據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截止2018年，國家集成電路產(chǎn)業(yè)基金項目的總規(guī)模預計將達到2000.28億元，比預期超出了200億元，并且預計在未來的五年中，集成電路基金項目的產(chǎn)業(yè)規(guī)模還會再創(chuàng)新高，社會將會掀起密集的投資高峰期，會有更多的企業(yè)參與到投資當中，并且將會有以萬億為單位的社會資金進入到集成電路領域的投資當中，這將會最大限度的帶動關聯(lián)技術的發(fā)展，通過集成電路產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展壯大，也會帶動我國的整體經(jīng)濟形勢。另外，在我國的IC技術市場上，發(fā)展的主動力應為應用牽引，其中CPU、存儲器以及模擬IC仍然是社會生產(chǎn)的主動力，市場對ASSP的需求也會不斷的增大，就發(fā)展趨勢來看，在我國的電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，內在存儲器芯片仍然是產(chǎn)品中需求量最大的，幾乎占據(jù)整個市場產(chǎn)品的四分之一，因此在國內集成電路的發(fā)展之中，應當將ASSP產(chǎn)品置于發(fā)展的首要地位，主要的是以智能終端和收集基帶芯片為主應用技術領域。

4 我國集成電路市場的發(fā)展趨勢

隨著現(xiàn)代化信息技術的不斷發(fā)展，我國城市的發(fā)展進程越來越趨于向智能化的方向發(fā)展，智能城市的發(fā)展推動了人民信息消費的日益提高，信息化在人民生活中的作用日益被強化，可以說如今社會的發(fā)展離不開先進的信息技術，人民的生活和生產(chǎn)更離不開信息技術產(chǎn)生的強大作用，因此我國機場電路的發(fā)展在信息技術的作用下逐漸的擴大發(fā)展的范圍，如今已經(jīng)深入到各行各業(yè)領域之中，可以說各行各業(yè)的發(fā)展都已經(jīng)離不開集成電路技術，例如在交通、電網(wǎng)、工業(yè)控制方面，再例如在金融、汽車、醫(yī)療等行業(yè)的電子應用中都得到了最大化的利用，可以說集成電路技術幾乎覆蓋了社會的所有行業(yè)的電子系統(tǒng)運行之中，重要性不言而喻，同時，集成電路還帶動了對控制器、處理器和傳感器等專用電路方面的發(fā)展創(chuàng)新，在我國，大量的集成電路企業(yè)都在響應創(chuàng)新的號召，不斷進行著企業(yè)的兼并和重組，在半導體行業(yè)的重組和并購中，都很好的體現(xiàn)集成電路發(fā)揮的有效作用，重組和并購都是為了實現(xiàn)企業(yè)的雙贏，為企業(yè)能夠創(chuàng)造更大的效益，也為企業(yè)的不斷發(fā)展提供了可能性。例如在我國的存儲器生產(chǎn)領域中，經(jīng)過不斷的重組和兼并，如今已經(jīng)濃縮成擁有同等實力的三家核心企業(yè)，這樣最限度的為企業(yè)提供了效益，這也是集中電路制造力和規(guī)模效應的充分體現(xiàn)，各大企業(yè)不斷的進行創(chuàng)新和改革，積極的進行重組和并購，這是集成電路的發(fā)展帶動企業(yè)發(fā)展的作用，我國集成電路產(chǎn)業(yè)若想長久的發(fā)展下去，不僅要在技術手段上不斷的進行創(chuàng)新，加大研發(fā)力度，不斷進行各先進科技的整合和利用，更要促進企業(yè)的兼并重組，進而達到企業(yè)不斷做大做強的目的，縮短研發(fā)所需要的時間，這才是能使企業(yè)長期的立于行業(yè)領先地位的最佳選擇，例如我國的長電科技企業(yè)，長電科技的長足發(fā)展，可以說是我國封測的龍頭企業(yè)，隨著不斷的實力壯大，如今已經(jīng)將全球第四大封測長進行收購，實現(xiàn)了企業(yè)的重組，截止到2017年，位居世界排行第三名的位置，在企業(yè)的技術水平以及生產(chǎn)水平上都能夠與國際的龍頭企業(yè)相提并論的。因此我國集成電路未來的發(fā)展趨勢是要將有限的資源進行集中整合，并且要加大整合的投入力度，這樣才能夠提升企業(yè)的整體競爭力，當企業(yè)集成電路制造達到相應的體量時，就能夠全面的實現(xiàn)企業(yè)的盈利模式，從而打造我國的集成電路企業(yè)立于全球的領先地位。

5 結語

總之，集成電路在我國的發(fā)展能夠帶動相關產(chǎn)業(yè)鏈的共同發(fā)展，可以說是一種性價比極高的發(fā)展模式，就集成電路未來在我國的發(fā)展趨勢來分析，它的器件尺寸會逐步的減小，并且摩爾定律會延續(xù)著它的作用，集成電路在未來的發(fā)展中將會結合更廣泛的科學領域，形成新的技術和發(fā)展方向，不斷進行創(chuàng)新，推動傳統(tǒng)格局的改變，以促進我國集成電路產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展和不斷變強。