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集成電路功能精選(九篇)

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集成電路功能

第1篇:集成電路功能范文

關(guān)鍵詞:電力輸配電線路;節(jié)能降耗;工程;應(yīng)用

我國是人口大國,對任何能源的需求量都非常大,電力能源作為支撐我國工業(yè)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)繁榮的重要能源,在我國國民經(jīng)濟(jì)中占有很重要的地位。電力系統(tǒng)的巨大損耗對我國的長久發(fā)展是極為不利的,而且城市配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)能量損耗的主要部分。因此,對配電網(wǎng)使用過程中的能量損耗和浪費(fèi)現(xiàn)象必須進(jìn)行嚴(yán)格整改,實(shí)現(xiàn)對配電網(wǎng)線路能量損耗的降低和節(jié)省,促進(jìn)其對經(jīng)濟(jì)效益的提高。由于符合增長速度快但配電網(wǎng)建設(shè)投資相對落后,因此,配電網(wǎng)在節(jié)能降耗方面具有很大的發(fā)展?jié)摿?。對城市的配電網(wǎng)進(jìn)行節(jié)能降耗工作的進(jìn)行能夠在很大程度上節(jié)省電力用戶的電費(fèi)支出,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,節(jié)省電力企業(yè)的電量,以供更多的用戶使用,不僅減少了用戶的費(fèi)用支出,而且增強(qiáng)了供電能力,改善了電力供應(yīng)不足的現(xiàn)狀;另外,更重要的是,能夠?qū)崿F(xiàn)對我國整體能源的節(jié)省利用、減少環(huán)境污染、優(yōu)化資源配置,對我國的整體發(fā)展起到促進(jìn)作用。

1 加強(qiáng)電力輸配電線路節(jié)能降耗技術(shù)的必要性

首先,為了減少主干線的長度和水平電纜的敷設(shè)長度,同時(shí)方便消防切除非消防的電源,使輸出電流較小,減小線路的損耗,需要在建筑物中使用技能降耗技術(shù)。

其次,當(dāng)前的許多用電設(shè)備都是電感性負(fù)荷,會(huì)產(chǎn)生許多無功的滯后性電流,這種電流一經(jīng)流出并經(jīng)過高低壓線路后,穿入用電設(shè)備的末端,線路的功率消耗就會(huì)增大,造成對電能的浪費(fèi)。因此,需要對這種現(xiàn)象進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn),使這種電流的流出減少,從而提高功率,降低功率消耗。

再次,在供配電線路中會(huì)存在有增加電能損耗的諧波電流,它會(huì)危害到個(gè)供配電線路及其設(shè)備。因此,對這種電流的抑制不僅可以保護(hù)供配電的線路和設(shè)備,而且還可以減少能量的消耗。

2 實(shí)際過程中節(jié)能降耗的具體措施

2.1 優(yōu)化電網(wǎng)規(guī)劃

電網(wǎng)規(guī)劃就是通過對城市電網(wǎng)的進(jìn)行規(guī)劃的總體過程中的計(jì)劃方案進(jìn)行合理的調(diào)整,實(shí)現(xiàn)線路節(jié)能降耗的目的。電力部門可以充分利用專業(yè)的技術(shù)手段對電力設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。也可以從源頭做起,即在對電力系統(tǒng)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)上就作出必要的調(diào)整,另外,對線路損耗的內(nèi)在檢測也是降低電能損耗的有效手段。通過對這些手段的利用,實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)規(guī)劃方案的合理選擇,從而有效降低輸配電網(wǎng)絡(luò)的高效低能運(yùn)行。

2.2 通過電力變壓器節(jié)能

輸配電變壓器是輸配電線路損耗的主要內(nèi)容,要對其損耗進(jìn)行合理的控制,科學(xué)的措施是相當(dāng)重要的,其中,利用節(jié)能型的變壓器作用比較大,能夠有效降低整個(gè)輸配電網(wǎng)的損耗。在降低輸配電網(wǎng)的能量損耗過程中,對低損耗的容量的合理配置,而且使用新材料進(jìn)行對配電變壓器的空載損耗值的降低,是一項(xiàng)行之有效的措施和途徑。

2.3 保證變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

在傳輸電量相同的條件下,選擇不同的變壓器運(yùn)行方式,會(huì)對變壓器的能量損耗有所影響,進(jìn)而可能會(huì)導(dǎo)致其對電能的浪費(fèi),達(dá)不到節(jié)省能量、降低損耗的目的。對于變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,只需要科學(xué)管理供電和用電工作,就能夠達(dá)到節(jié)省用電和提高功率的目的,而不需要增加對其的資金投入。變壓器的質(zhì)量,也就是運(yùn)行參數(shù),和變壓器的容量、電壓器等級(jí)、鐵芯材料質(zhì)量等反面有著密切的聯(lián)系,在選擇變壓器時(shí),只需要對這些參數(shù)進(jìn)行合理的選擇,就可以達(dá)到提高變壓器的節(jié)能降耗的目的。

2.4 對變壓器設(shè)備的更新

變壓器的設(shè)備性能將對電流流入后的電能利用產(chǎn)生很大程度的影響,老式的變壓器在使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱,散失于設(shè)備之外,造成嚴(yán)重的能量損耗。新型的變壓器對這種現(xiàn)象有較好的改善,能夠有效減少電流流經(jīng)變壓器時(shí)造成的能量損耗,明顯能夠降低該過程中的能量利用,節(jié)省能量。因此,在對變壓器進(jìn)行購買時(shí),需要選用新型的節(jié)能變壓器,有效降低能量損耗。

3 總結(jié)

總之,電力能源是我國在新時(shí)期發(fā)展過程中各項(xiàng)事業(yè)順利發(fā)展的有力保障,如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)了問題,整個(gè)國家的運(yùn)轉(zhuǎn)將處于癱瘓之中,人們的生活將停滯不前。因此,在電力輸配電線路中注重對節(jié)能降耗的實(shí)施是非常有必要的。在具體的實(shí)施過程中,需要根據(jù)實(shí)際情況,采取科學(xué)合理的措施,真正做到節(jié)省能量和降低能量損耗的目的。

參考文獻(xiàn):

[1] 袁力.李彥國.電力輸配電線路節(jié)能降耗技術(shù)餅究與工程應(yīng)用[J].電子世界,2014,8(5):57-58.

[2] 孫凱.淺談節(jié)能降耗技術(shù)在電力輸配電線路中的運(yùn)用[J].黑龍江科技信息,2011,15(31):44.

第2篇:集成電路功能范文

[關(guān)鍵詞]集成電路,布圖設(shè)計(jì),知識(shí)產(chǎn)權(quán),集成電路保護(hù)法

集成電路是微電子技術(shù)的核心,是現(xiàn)代電子信息技術(shù)的基礎(chǔ)。集成電路的應(yīng)用極為廣泛,計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、家用電器等幾乎所有的電子產(chǎn)品都離不開集成電路。自20 世紀(jì)后半葉以來,集成電路工業(yè)在許多國家的國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著越來越重要的作用。我國當(dāng)前也十分重視集成電路工業(yè)的發(fā)展。

2000 年6 月27 日,國務(wù)院頒布的《鼓勵(lì)軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》提出:“集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)品視同軟件產(chǎn)品,受知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面的法律保護(hù)?!雹俚覈F(xiàn)在還沒有類似《計(jì)算機(jī)軟件保護(hù)條例》那樣的單行法規(guī)用來保護(hù)集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)品。而利用現(xiàn)有的知識(shí)產(chǎn)權(quán)法律,是將集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)品作為作品用著作權(quán)法來保護(hù),還是將之作為發(fā)明用專利法來保護(hù)? 這個(gè)問題我國尚無明確規(guī)定,還需要根據(jù)集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)品的性質(zhì)和特點(diǎn),來確定其應(yīng)適用的法律。

本文對集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)品的性質(zhì)和特點(diǎn)進(jìn)行分析,不僅符合我國當(dāng)前大力發(fā)展集成電路工業(yè)及即將加入世界貿(mào)易組織的形勢需要,也希望能為我國制訂集成電路保護(hù)法提供一些立法參考。

一、集成電路布圖設(shè)計(jì)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)性質(zhì)和特點(diǎn)

集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)品,指的是集成電路生產(chǎn)過程中的布圖設(shè)計(jì)這一中間產(chǎn)品。布圖設(shè)計(jì)是制造集成電路產(chǎn)品中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),它的開發(fā)費(fèi)用一般要占集成電路產(chǎn)品總投資的一半以上。不法廠商抄襲他人的布圖設(shè)計(jì),就能仿造出相同的集成電路產(chǎn)品,而其成本卻比原開發(fā)者的少得多。這種抄襲行為嚴(yán)重?fù)p害了產(chǎn)品開發(fā)者的利益,而傳統(tǒng)的物權(quán)法卻對之束手無策。這是因?yàn)椴紙D設(shè)計(jì)具有無形財(cái)產(chǎn)的性質(zhì)特點(diǎn),必須利用知識(shí)產(chǎn)權(quán)法予以保護(hù)。發(fā)達(dá)國家的立法部門出于對集成電路工業(yè)的關(guān)注,于20 世紀(jì)70 年代末開始研究對布圖設(shè)計(jì)給予專有權(quán)的法律問題。20 世紀(jì)80 年代,美國、日本等集成電路工業(yè)發(fā)達(dá)的國家陸續(xù)頒布法律,保護(hù)布圖設(shè)計(jì)權(quán),將集成電路布圖設(shè)計(jì)保護(hù)法作為知識(shí)產(chǎn)權(quán)法中的一個(gè)新的部門。20世紀(jì)90 年代中期,我國已開始起草集成電路布圖設(shè)計(jì)保護(hù)法,但由于種種原因,至今尚未頒布。從目前的形勢看,我國需要在知識(shí)產(chǎn)權(quán)法律體系中增加這部法規(guī)。布圖設(shè)計(jì)是獨(dú)立的知識(shí)產(chǎn)權(quán)客體,其性質(zhì)和特點(diǎn)表現(xiàn)為以下方面:

(一) 布圖設(shè)計(jì)是智力勞動(dòng)的成果

集成電路( Integrated Circuits) 英文簡稱IC ,也有人習(xí)慣將之稱為芯片。通俗地說,集成電路就是一種電子電路產(chǎn)品,它的各種元件集成在一個(gè)固體材料中并作為一個(gè)整體單位來執(zhí)行某種電子功能。這種電路高度集成地組合和聯(lián)結(jié)若干電子元件,縮小電路的尺寸,加速電路的工作速度,降低電路成本和功耗。

集成電路布圖設(shè)計(jì),簡稱布圖設(shè)計(jì)(Layout Design) ,是指集成電路中多個(gè)元件,其中至少有一個(gè)是有源元件和其部分或全部集成電路互連的三維配置,或者是為集成電路的制造而準(zhǔn)備的這樣的三維配置。②通俗地說,布圖設(shè)計(jì)就是確定用以制造集成電路的電子元件在一個(gè)傳導(dǎo)材料中的幾何圖形排列和連接的布局設(shè)計(jì)。

布圖設(shè)計(jì)是制造集成電路產(chǎn)品中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)工程師們根據(jù)集成電路所要執(zhí)行的功能設(shè)計(jì)集成電路的結(jié)構(gòu)。布圖設(shè)計(jì)是藝術(shù)創(chuàng)造力與精密的電子工程技術(shù)融合的產(chǎn)物。在設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員借助計(jì)算機(jī)模擬,把數(shù)以千萬計(jì)的線路組成部分一而再、再而三地調(diào)整位置,安排這些線路的組合,使一個(gè)芯片中能包含更多的元件,具有更強(qiáng)大的功能,以求生產(chǎn)效率的最大化和芯片體積的最小化。在早期的集成電路生產(chǎn)中,布圖設(shè)計(jì)被繪制在掩膜上。掩膜(Mask) 如同一張攝影底片,是將要置放到芯片中的線路的底片。布圖設(shè)計(jì)固定在掩膜上,該掩膜就成為制造芯片的模版,是制造集成電路的中間產(chǎn)品。這種掩膜也曾是工業(yè)間諜千方百計(jì)想要竊取的目標(biāo)。③隨著科技的發(fā)展,目前的集成電路布圖設(shè)計(jì)更多的是以編碼方式儲(chǔ)存于磁盤、磁帶等介質(zhì)生產(chǎn)集成電路已經(jīng)有些過時(shí)了。

從上述布圖設(shè)計(jì)的創(chuàng)作過程可以看出,布圖設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)工程師們根據(jù)集成電路所要執(zhí)行的功能而設(shè)計(jì)的集成電路的結(jié)構(gòu),它無疑是智力勞動(dòng)的產(chǎn)物。

(二) 布圖設(shè)計(jì)是無形的

布圖設(shè)計(jì)是確定用以制造集成電路的電子元件在一個(gè)傳導(dǎo)材料中的排列和連接的布局設(shè)計(jì)。布圖設(shè)計(jì)可以固定在磁盤或掩膜上,也可以固定在集成電路產(chǎn)品中,但這些磁盤或集成電路只是它的物質(zhì)載體,布圖設(shè)計(jì)本身是無形的。這就如同作品可以固定在書本或磁盤上,而作品本身是無形的。布圖設(shè)計(jì)的無形性特點(diǎn),是它成為知識(shí)產(chǎn)權(quán)客體的主要原因。

布圖設(shè)計(jì)雖然是無形的,但它也同其他無形財(cái)產(chǎn)一樣,具有客觀表現(xiàn)形式和可復(fù)制性。布圖設(shè)計(jì)若要得到法律的保護(hù),也必須具有一定的表現(xiàn)形式,必須固定于某種物質(zhì)載體上,為人們感知,并可以復(fù)制。在集成電路產(chǎn)品的生產(chǎn)中,布圖設(shè)計(jì)被固定于磁盤或掩膜中,并被大量復(fù)制于集成電路產(chǎn)品內(nèi)。

(三) 布圖設(shè)計(jì)具有創(chuàng)造性和實(shí)用性

布圖設(shè)計(jì)只有具有創(chuàng)造性,才受法律保護(hù)。已頒布布圖設(shè)計(jì)保護(hù)法的國家,一般均在其法律中兼采著作權(quán)法的創(chuàng)作性(原創(chuàng)性) 和專利法的創(chuàng)造性和新穎性的要求,又依據(jù)布圖設(shè)計(jì)自身的特點(diǎn)而加以變化,確定布圖設(shè)計(jì)的創(chuàng)造性要求。⑤受法律保護(hù)的布圖設(shè)計(jì),要求必須是設(shè)計(jì)人自己創(chuàng)作的,有自己的獨(dú)特之處。此點(diǎn)借鑒著作權(quán)法的創(chuàng)作性要求。

同時(shí),布圖設(shè)計(jì)的創(chuàng)造性還要求,受法律保護(hù)的布圖設(shè)計(jì),與以往的布圖設(shè)計(jì)相比,要有一定的進(jìn)步性和新穎性。布圖設(shè)計(jì)要應(yīng)用于工業(yè)實(shí)踐,若無進(jìn)步性和新穎性,也就沒有予以知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的必要。不過,布圖設(shè)計(jì)的創(chuàng)造性和新穎性,不必達(dá)到專利法要求的標(biāo)準(zhǔn),只要比以往的布圖設(shè)計(jì)有一定的進(jìn)步性和不同,就可以得到法律保護(hù)。這是因?yàn)?,集成電路產(chǎn)品的更新?lián)Q代表現(xiàn)為集成度的不斷提高,在同樣體積的芯片上布局更多的元件以增強(qiáng)功能、降低能耗。新的集成電路產(chǎn)品,不過是比原來的產(chǎn)品集成度高,不可能是前所未有的,也不大可能達(dá)到突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步。所以,已頒布集成電路保護(hù)法的國家,均不直接采納專利法中的創(chuàng)造性和新穎性的標(biāo)準(zhǔn),而是降低要求,以適應(yīng)實(shí)際情況。

集成電路是應(yīng)用廣泛的工業(yè)產(chǎn)品,布圖設(shè)計(jì)是其生產(chǎn)過程的一個(gè)重要環(huán)節(jié),是中間產(chǎn)品,布圖設(shè)計(jì)的實(shí)用性是非常明顯的。

(四) 布圖設(shè)計(jì)是獨(dú)立的知識(shí)產(chǎn)權(quán)客體

布圖設(shè)計(jì)是獨(dú)立的知識(shí)產(chǎn)權(quán)客體,有著自己的特點(diǎn)。因而,已頒布集成電路保護(hù)法的國家,基本上不引用著作權(quán)法或?qū)@▉肀Wo(hù)它,而是依據(jù)其特點(diǎn),制訂單行法規(guī),將之作為獨(dú)立的客體予以保護(hù)。

美國是當(dāng)今世界上半導(dǎo)體工業(yè)最發(fā)達(dá)的國家,也是最先對集成電路布圖設(shè)計(jì)予以立法保護(hù)的國家。1984 年美國頒布了《半導(dǎo)體芯片產(chǎn)品保護(hù)法》(“Protection of Semiconductor Chip Products Act”) ,并于1984 年11 月8 日起實(shí)施,確認(rèn)了布圖設(shè)計(jì)專有權(quán)。這部法律雖然作為《美國法典》第17 編(版權(quán)法) 的最后一章,即第9 章,但它實(shí)際上是一個(gè)獨(dú)立的體系,既不屬于版權(quán)法體系,也不屬于專利法體系。布圖設(shè)計(jì)權(quán)不是版權(quán),而是作為與版權(quán)近似的一項(xiàng)獨(dú)立的權(quán)利(copyright - like) ,受特殊保護(hù)(suigeneris potection) .⑥在美國1984 年《半導(dǎo)體芯片產(chǎn)品保護(hù)法》的影響下,日本于1985 年5 月31 日頒布了《半導(dǎo)體集成電路的線路布局法》。日本的這部法律在立法體例和內(nèi)容上均與美國法相似,既不隸屬于版權(quán)法,也不隸屬于專利法,而是自成體例,以單行法規(guī)的形式出現(xiàn)。

二、布圖設(shè)計(jì)與其他相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)客體的比較

在眾多的知識(shí)產(chǎn)權(quán)客體中,布圖設(shè)計(jì)與發(fā)明、作品較為接近。但它也有與發(fā)明等不同的特性。從布圖設(shè)計(jì)與其他相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)客體的比較中,可以進(jìn)一步分析布圖設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。

(一) 布圖設(shè)計(jì)不同于發(fā)明

布圖設(shè)計(jì)是科技領(lǐng)域中的一種智力勞動(dòng)的成果,又直接應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn),在知識(shí)產(chǎn)權(quán)諸多客體中,它與發(fā)明最接近。但與發(fā)明不同的是,布圖設(shè)計(jì)只是中間產(chǎn)品,是制造集成電路產(chǎn)品中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),不具有獨(dú)立的功能。因而,布圖設(shè)計(jì)不能單獨(dú)取得專利。

含有布圖設(shè)計(jì)的集成電路產(chǎn)品,組裝成能完成一定任務(wù)、具有特定功能的零件或設(shè)備產(chǎn)品,若具備專利法規(guī)定的發(fā)明的條件,可以作為發(fā)明獲得專利。

在實(shí)踐中之所以不將集成電路產(chǎn)品作為發(fā)明,用專利法來保護(hù),原因在于:對集成電路產(chǎn)品而言,取得專利的條件過于嚴(yán)格,只有極少數(shù)的集成電路產(chǎn)品能獲得專利,而絕大部分集成電路產(chǎn)品缺乏作為專利保護(hù)的發(fā)明所必需的創(chuàng)造性和新穎性。

集成電路產(chǎn)品的發(fā)展,基本表現(xiàn)在不斷地提高集成度、節(jié)約材料、降低能耗上?,F(xiàn)在的集成電路產(chǎn)品,由于工藝水平的提高,集成度越來越高,其體積和外形越來越小。雖然對于設(shè)計(jì)者來說,將幾十萬甚至上億個(gè)元件布置在一小片半導(dǎo)體硅晶片上,要花費(fèi)不少心血,但這種布圖設(shè)計(jì)的創(chuàng)造性水平卻不一定能達(dá)到專利法所要求的高度,集成度高未必就一定具備專利法上的創(chuàng)造性。在實(shí)踐中,一些非常先進(jìn)和尖端的集成電路產(chǎn)品也未能獲得專利。

另外,在布圖設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員常常采用一些現(xiàn)成的單元電路進(jìn)行組合。這些單元電路在實(shí)踐中已為人們熟知,其中一些甚至已經(jīng)是最優(yōu)化設(shè)計(jì),其表現(xiàn)形式是有限的、甚至是唯一的,要追求電路的最佳功能狀態(tài)只能選擇這些已經(jīng)成型的單元電路,由現(xiàn)有的單元電路模塊組合成的集成電路若作為組合發(fā)明去申請專利,則大多數(shù)難以達(dá)到專利法要求的取得意想不到的效果的條件。⑦

(二) 布圖設(shè)計(jì)不同于作品

集成電路的布圖設(shè)計(jì)圖紙,可以依照著作權(quán)法作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙作品而受到保護(hù)。布圖設(shè)計(jì)本身,卻不同于作品。布圖設(shè)計(jì)雖然有著與作品類似的創(chuàng)作性和可復(fù)制性的特點(diǎn),但布圖設(shè)計(jì)也有著不同于作品的特點(diǎn)。

布圖設(shè)計(jì)與作品的區(qū)別主要有以下幾點(diǎn):

1. 布圖設(shè)計(jì)的表現(xiàn)形式極為有限,而作品的表現(xiàn)形式則是豐富多采的。集成電路由一系列電子元件及連結(jié)這些元件的導(dǎo)線所組成,是執(zhí)行一定電子功能的電路。基于其使用目的,其元件的布局、圖形的大小,都由集成電路產(chǎn)品的電參數(shù)和生產(chǎn)工藝技術(shù)水平?jīng)Q定,因此布圖設(shè)計(jì)的表現(xiàn)形式極為有限。若突破這些限制,由設(shè)計(jì)師任意發(fā)揮,則創(chuàng)作出的布圖設(shè)計(jì)就沒有工業(yè)實(shí)用性。這就不同于著作權(quán)法中的一般作品。一般作品是由語言、文字、圖形或符號(hào)構(gòu)成的,表現(xiàn)一定的思想。同一思想可以有多種表現(xiàn)形式,著作權(quán)法保護(hù)的就是思想的表現(xiàn)形式。因此,將有限表達(dá)形式的布圖設(shè)計(jì)作為作品看待,顯然是不妥的。⑧

2. 布圖設(shè)計(jì)也不適宜直接用著作權(quán)法保護(hù)。集成電路是一種電子產(chǎn)品,布圖設(shè)計(jì)是其產(chǎn)品制造中的一個(gè)環(huán)節(jié),因而集成電路及其布圖設(shè)計(jì)是一種純功利主義的實(shí)用物,不符合著作權(quán)法關(guān)于保護(hù)對象的要求。若將布圖設(shè)計(jì)歸入繪畫、雕塑等造型藝術(shù)類作品中,則違背了著作權(quán)法的原則。在實(shí)踐中,美國有人就曾提議修改版權(quán)法將布圖設(shè)計(jì)列入繪畫和雕塑作品而被拒絕。⑨再者,布圖設(shè)計(jì)不需要作品那樣長的保護(hù)期。如果將布圖設(shè)計(jì)作為作品來保護(hù),則會(huì)因著作權(quán)法保護(hù)的期限過長而不利于集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而且,由于集成電路產(chǎn)品更新?lián)Q代很快,過長的著作權(quán)保護(hù)期對之也不必要。另外,若將布圖設(shè)計(jì)列入作品,則在集成電路工業(yè)實(shí)踐中廣泛利用的反向工程,就會(huì)因其是對作品的復(fù)制而被認(rèn)定為侵權(quán),這不利于集成電路工業(yè)的發(fā)展。

3. 布圖設(shè)計(jì)不僅要具有創(chuàng)造性(原創(chuàng)性) ,還必須具有先進(jìn)性和實(shí)用性,才能得到法律的保護(hù)。依照著作權(quán)法,有原創(chuàng)性的作品均受保護(hù),哪怕這種創(chuàng)造性的分量十分微小。著作權(quán)法并不要求作品必須有先進(jìn)性和新穎性。⑩而作為實(shí)用產(chǎn)品的集成電路及其布圖設(shè)計(jì),無先進(jìn)性就無受保護(hù)的必要。

(三) 布圖設(shè)計(jì)不同于技術(shù)秘密

含有布圖設(shè)計(jì)的集成電路雖然是一種科技產(chǎn)品,有一定的布圖設(shè)計(jì)技術(shù),但該產(chǎn)品一旦出售,其布圖設(shè)計(jì)就公開了,無法再作為技術(shù)秘密予以保護(hù)。因?yàn)闊o論采用何種封裝技術(shù),持有該集成電路產(chǎn)品的人都可用適當(dāng)?shù)姆椒私夂蛷?fù)制其內(nèi)部的布圖設(shè)計(jì)。

總之,布圖設(shè)計(jì)因其自身具有的獨(dú)特性,而成為一個(gè)獨(dú)立的知識(shí)產(chǎn)權(quán)客體。

注釋:

[①]《鼓勵(lì)軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》第50 條。

[②]參見世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織《集成電路知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)條約》第2 條。

[③]參見埃弗雷德·M·羅杰斯、朱迪思、K·拉森:《硅谷熱》,范國鷹等譯,經(jīng)濟(jì)科學(xué)出版社1985 年版,第13~27 頁。

[④]參見鄺心湖:《集成電路技術(shù)現(xiàn)狀與展望》,《電子知識(shí)產(chǎn)權(quán)》1993年第期;Christie ,Andrew , Integrated Circuits andTheir Contents : International Protection ,London :Sweet and Maxwell ,1996 ,p. 3.

[⑤]參見美國1984 年的《半導(dǎo)體芯片產(chǎn)品保護(hù)法》(“Protection of Semiconductor Chip products Act”) 、日本1985 年的《半導(dǎo)體集成電路的線路布局法》。

[⑥][⑨]See Christie ,Andrew , Integrated Circuits and Their Contents : International Protection ,London : Sweet and Maxwell ,1996 ,p. 5 ,p. 3.

[⑦]參見郭禾:《試論我國集成電路的法律保護(hù)》, 《計(jì)算機(jī)與微電子發(fā)展研究》1992 年第3 期。

[⑧]參見劉春茂等:《中國民法學(xué)·知識(shí)產(chǎn)權(quán)》,中國人民公安大學(xué)出版社1997 年版,第27~28 頁;郭禾:《試論我國集成電路的法律保護(hù)》, 《計(jì)算機(jī)與微電子發(fā)展研究》1992 年第3 期。

[⑩]參見德利婭·利普西克:《著作權(quán)與鄰接權(quán)》,聯(lián)合國教科文組織譯,中國對外翻譯出版公司2000 年版,第43~44 頁。

[⑦][⑨]參見方美琪主編:《電子商務(wù)概論》,清華大學(xué)出版社1999 年版,第289 頁,第294~295 頁。

[⑧]參見陳建民:《網(wǎng)絡(luò)服務(wù)者在什么情況下承擔(dān)侵權(quán)責(zé)任》, 《電子知識(shí)產(chǎn)權(quán)》2000 年第5 期。

[10][13][14][27][28]參見薛虹:《網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的知識(shí)產(chǎn)權(quán)法》,法律出版社2000 年版,第270 頁,第209~210 頁,第270 頁,第273頁,第272 頁。

[11]See White paper , pp. 114~124.

[15]See DMCA , art . 512.

[16]See DMCA , art . 512 (i) .

[17]See DMCA , art . 512 (a) .

[18]See DMCA , art . 512 (b) .

[19]See DMCA , art . 512 (c) .

[20]See DMCA , art . 512 (d) .

[21]See DMCA , art . 512 (e) .

[22]See EC/ 2000 Directive on E - Commerce , art . 12~15.

[23]See EC/ 2000 Directive on E - Commerce , art . 12.

[24]See EC/ 2000 Directive on E - Commerce , art . 13.

[25]See EC/ 2000 Directive on E - Commerce , art . 14.

[26]See EC/ 2000 Directive on E - Commerce , art . 15.

[29][2000]C. T. L. R. ISSUE2NENS SECTION :NATIONAL REPORTS N - 8.

[30]See Singapore E - Transaction Act (1998) ,sec. 3.

[32]參見《關(guān)于審理涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)著作權(quán)糾紛案件法律適用若干問題的解釋》第4條。

第3篇:集成電路功能范文

集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展到如今已有50年之久,但這一產(chǎn)業(yè)仍然顯得生機(jī)勃勃。邁入21世紀(jì)后,集成電路在無線通訊、網(wǎng)絡(luò)、消費(fèi)性電子、計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域的應(yīng)用更是日新月異,以集成電路需求量最大的手機(jī)與PC市場為例,新興市場手機(jī)需求所占的全球份額已超過60%,在PC方面亦接近50%,而這一趨勢在今后會(huì)越來越明顯。全球約有63億人口,高端市場占8億人,新興市場占15億人,發(fā)展中市場占40億人。不同市場里電子產(chǎn)品的需求特性、價(jià)格有所區(qū)別,對性價(jià)比及功能的要求也大為不同,這些均給集成電路的下一步成長帶來了機(jī)會(huì)。

從另外一個(gè)角度來分析,也能發(fā)現(xiàn)集成電路的前景非常廣闊。2007年,美國人均使用集成電路金額是250美元,而中國、印度等新興市場則只有20美元。當(dāng)中、印市場人均使用集成電路的金額達(dá)到美國的一半時(shí),這一產(chǎn)業(yè)將呈現(xiàn)6-7倍的增長,可見新興市場的增長潛力十分巨大。

據(jù)了解,2007年中國集成電路市場規(guī)模高達(dá)740億美元,占全球市場29%。事實(shí)上,在這740億美元中,有超過三分之二的市場是在國內(nèi)制成電子產(chǎn)品,再出口到歐美、日本等國而獲得的,但這一部分電子產(chǎn)品的內(nèi)核――芯片,事實(shí)上是在國外終端市場上消耗掉了。如果想做進(jìn)口替代,短期內(nèi)恐難有著力點(diǎn)。比較可行的戰(zhàn)略是促成國際集成電路大公司在國內(nèi)設(shè)廠,就近供應(yīng)與服務(wù)中國龐大的電子產(chǎn)業(yè)鏈,可提升整體產(chǎn)業(yè)鏈效率,降低成本,但一味盯著這三分之二的芯片市場而大蓋晶圓代工廠恐怕不是長久之策。而另外三分之一的集成電路是制成電子產(chǎn)品應(yīng)用于中國的內(nèi)需市場。

現(xiàn)在,中國電子產(chǎn)業(yè)(包括集成電路產(chǎn)業(yè))正迎來飛速發(fā)展的機(jī)會(huì),但促使產(chǎn)業(yè)壯大的首要條件是建立競爭優(yōu)勢,建立能在國內(nèi)市場與世界品牌爭勝的本錢,然后才能去爭奪全球市場。中國電子產(chǎn)品若要在本地市場與全球品牌競爭,必須推出具有特色的電子產(chǎn)品。電子產(chǎn)品的特色一般是通過工業(yè)設(shè)計(jì)(美觀、時(shí)尚、人體工學(xué))與功能設(shè)計(jì)(功能完備,高度整合)展現(xiàn)出來。集成電路是功能設(shè)計(jì)的體現(xiàn),而集成電路設(shè)計(jì)是集成電路的核心。過去幾年最具特色的熱賣電子產(chǎn)品如蘋果iPod、任天堂Wii等等,集成電路設(shè)計(jì)創(chuàng)意是其贏得市場的關(guān)鍵之一,其重要性就可想而知。

獨(dú)特的設(shè)計(jì)可以帶來有特色、有價(jià)值的差異,從而真正地建立起自己的品牌。建立如“索尼”、“三星”等世界級(jí)的電子企業(yè),集成電路設(shè)計(jì)是關(guān)鍵因素之一,其重要性遠(yuǎn)大于進(jìn)口芯片替代。

為什么中國的集成電路設(shè)計(jì)業(yè)可以做起來?首先,中國擁有足夠的人才,擁有集成電路設(shè)計(jì)所必需的創(chuàng)新思維和能力;其次,它貼近全世界最大的內(nèi)需市場和電子產(chǎn)品制造中心,集成電路設(shè)計(jì)者對消費(fèi)者的需求能夠快速反應(yīng),集成電路設(shè)計(jì)制造完成后就近運(yùn)抵整機(jī)廠,提升產(chǎn)業(yè)鏈效率,降低成本。

第4篇:集成電路功能范文

【關(guān)鍵詞】集成電路;測試管理系統(tǒng);開發(fā);利用

伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,半導(dǎo)體集成電路也出現(xiàn)了日新月異的變化,結(jié)構(gòu)復(fù)雜、大規(guī)模、速度快、功能多的電路逐漸得到有效開發(fā),半導(dǎo)體制造工藝技術(shù)逐漸完善,其中尤為特別的是數(shù)字電路變化。基于此種形勢下,對集成電路測試提出了更高的要求。在以往測試軟件編制中,程序主要以測試流程為導(dǎo)向,堅(jiān)持自上至下原則進(jìn)行排列,將程控指令、測試參數(shù)、測試結(jié)果等都納入文本測試軟件中,這種編程面向過程,語法規(guī)則特定。但工程師必須要具有一定的編程技能,由于編程過程復(fù)雜,自動(dòng)化測試不具高效性、快速性和同步性。目前,伴隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷進(jìn)步,圖形化編程語言編程為工程師提供一個(gè)有效的可編程平臺(tái)。筆者主要綜合自身多年來在半導(dǎo)體企業(yè)從事集成電路測試工作實(shí)踐和管理經(jīng)驗(yàn),深入探究集成電路測試系統(tǒng)管理及其開發(fā)應(yīng)用,旨在實(shí)現(xiàn)集成電路測試精細(xì)化管理的要求和行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1.集成電路測試設(shè)備及配件概述

1.1 集成電路測試設(shè)備功能分析

針對集成電路測試設(shè)備及功能而言,主要體現(xiàn)在四個(gè)方面:

(1)測試機(jī)。測試機(jī)主要參考因素包括硬件架構(gòu)端子數(shù)、操作系統(tǒng)環(huán)境、時(shí)鐘速度、程序開發(fā)工具、應(yīng)用程序等,早期測試機(jī)多以C、Pascal等程序語言為開發(fā)工具,目前VB應(yīng)用廣泛,各種輔助應(yīng)用程序?yàn)闇y試工程師提供了發(fā)展時(shí)機(jī);

(2)晶圓針測機(jī)。目前,四寸至十二寸晶圓均經(jīng)針測機(jī)在晶舟與測試機(jī)間進(jìn)行存取,此種設(shè)備對機(jī)械自動(dòng)化、結(jié)構(gòu)精密度、運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定度要求較高;

(3)器件分類機(jī)。分類機(jī)主要執(zhí)行測試機(jī)與集成電路成品間的電性接觸,按照測試程序中定義結(jié)果進(jìn)行分類;

(4)預(yù)燒爐。早期預(yù)燒爐主要提供預(yù)燒條件中所需電流、偏壓、波形電路機(jī)制,目前主要以封裝類型為依據(jù)來進(jìn)行設(shè)計(jì),對被測器件具有承載作用。

1.2 集成電路測試機(jī)原理

測試機(jī)多由高性能量測儀器構(gòu)成,而測試系統(tǒng)屬于測試儀器與計(jì)算機(jī)控制的綜合體。計(jì)算機(jī)控制主要是經(jīng)由測試程序執(zhí)行指令集對測試硬件進(jìn)行控制,最終由測試系統(tǒng)提供測試結(jié)果。為保證測試結(jié)果的一致性,必須要對測試系統(tǒng)進(jìn)行定期校正處理,一般應(yīng)用校正芯片對測量儀器精準(zhǔn)性進(jìn)行驗(yàn)證。目前,多數(shù)測試系統(tǒng)可測試具有特定類別特征的集成電路,通用器件種類包括數(shù)字、內(nèi)存、混合信號(hào)、模擬。一般而言,測試系統(tǒng)包括來源內(nèi)存、捕捉內(nèi)存、測試樣本或掃描向量內(nèi)存、端子電路,而測試方法主要采用施加與測量模式,通過設(shè)置測量范圍、測量極限、設(shè)備性能參數(shù)而完成測試作業(yè)。

2.集成電路測試數(shù)據(jù)分析

為了開發(fā)集成電路測試管理系統(tǒng),必須要詳細(xì)分析現(xiàn)有的產(chǎn)品管理過程與測試流程,從而優(yōu)化系統(tǒng)功能與框架設(shè)計(jì)。首先,要對現(xiàn)有產(chǎn)品測試數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。一般而言,集成電路測試生產(chǎn)線上具有4個(gè)左右的測試平臺(tái),每個(gè)測試平臺(tái)對不同產(chǎn)品、測試參數(shù)所提供的測試數(shù)據(jù)、時(shí)間不盡相同。通常狀況下,測試結(jié)果屬于生產(chǎn)過程總體情況的直接反映指標(biāo),優(yōu)化測試參數(shù),能獲取產(chǎn)品良率信息。在現(xiàn)階段,由于測試參數(shù)較多,且各個(gè)參數(shù)間能產(chǎn)生不同程度的交互效應(yīng),最終影響統(tǒng)計(jì)性質(zhì)。目前,就測試統(tǒng)計(jì)工具分析方法而言,主要包括兩種:一是比較分析,二是相關(guān)性分析。譬如在不同條件下,可對每片晶片測試參數(shù)進(jìn)行比較分析,觀察測試參數(shù)之間的差異性。同時(shí),可將測試參數(shù)與WS數(shù)據(jù)、測試數(shù)據(jù)、iEMS數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析,尋找相關(guān)性誘因。以上兩種分析方法均在明確現(xiàn)有歷史數(shù)據(jù)對產(chǎn)品設(shè)備、生產(chǎn)狀況的影響下進(jìn)行。應(yīng)用現(xiàn)有數(shù)據(jù)預(yù)測產(chǎn)品特征,考慮到測試問題具有復(fù)雜性,工程師往往無法對測試結(jié)果的準(zhǔn)確性進(jìn)行優(yōu)化判斷。

在實(shí)際分析過程中,可綜合多種統(tǒng)計(jì)手段來進(jìn)行分類效果預(yù)測。具體而言,必須要注意四個(gè)問題:

(1)明確好壞組?;谡莆諝v史測試數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上確定好壞組分組規(guī)則;

(2)對測試參數(shù)進(jìn)行刪選。擇取與另一平臺(tái)測試數(shù)據(jù)具有相關(guān)性的測試參數(shù),并進(jìn)行集合,在此基礎(chǔ)上擇取好壞組間差異顯著的測試參數(shù);

(3)對主成分進(jìn)行綜合分析。針對具有差異性的測試參數(shù)而言,必須要作正交化處理,將測試參數(shù)間的交互作用及時(shí)消除;

(4)判別分析。對待預(yù)測晶圓至好壞兩組距離進(jìn)行計(jì)算,應(yīng)用具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的Mahalanobis距離將常用遠(yuǎn)近距離進(jìn)行替代,并將其歸納到距離近的那組,實(shí)現(xiàn)分類目標(biāo)。此流程可優(yōu)化最終結(jié)果,同時(shí)在研究過程中還可運(yùn)用判別分析、分析流程等篩選方法。

3.集成電路測試管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 集成電路測試系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫概念與邏輯設(shè)計(jì)

針對集成電路測試系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計(jì)而言,主要包括四類方法:一是自頂向下,二是自底向上,三是逐步擴(kuò)張,四是混合策略。就測試管理開發(fā)而言,主要應(yīng)用自底向上方法,即首先勾畫局部概念結(jié)構(gòu),并將各個(gè)局部進(jìn)行集合,最終獲取全局概念結(jié)構(gòu)。于構(gòu)建概念模型前,必須要深入分析需求分析中形成的數(shù)據(jù),把握數(shù)據(jù)實(shí)體屬性,構(gòu)建實(shí)體間關(guān)系。在數(shù)據(jù)庫開發(fā)時(shí)期,開發(fā)環(huán)境擇取Web應(yīng)用框架(Django),按照系統(tǒng)情況,于數(shù)據(jù)流圖中擇取適當(dāng)數(shù)據(jù)流圖,每部分均與一個(gè)局部應(yīng)用相對應(yīng),聯(lián)系各個(gè)局部數(shù)據(jù)流程圖,檢查概念模型圖設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)性。

概念結(jié)構(gòu)屬于數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ),為了達(dá)到測試管理系統(tǒng)要求,要將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)模型。在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中,通常只支持網(wǎng)狀、關(guān)系、層次三種模型中的某一具體數(shù)據(jù)模型,導(dǎo)致各個(gè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)硬件具有局限性。因此,在邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,首先要對概念結(jié)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,促使其常用網(wǎng)狀、層次模型,并基于特定數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)輔助下,促使轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)模型。同時(shí),數(shù)據(jù)庫擇取MySQL,降低總體擁有成本。

3.2 集成電路測試系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)

就集成電路測試系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)而言,首先要明確數(shù)據(jù)庫物理結(jié)構(gòu),再對其進(jìn)行綜合評價(jià),其內(nèi)容主要包括三個(gè)方面:

(1)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)。在對數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行評價(jià)時(shí),要將維護(hù)代價(jià)、存取時(shí)間、空間利用率作為考慮因素。一般而言,將冗余數(shù)據(jù)消除,能有效節(jié)約存儲(chǔ)空間,但易增大查詢代價(jià),故要權(quán)衡利益,擇取折中方案。MySQL屬于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫,聚簇功能強(qiáng)大,為了保證查詢速度,可將屬性上存在相同值的元組進(jìn)行集中,存入物理塊中;

(2)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置。在開展數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)時(shí),可將MySQL數(shù)據(jù)庫中的用戶表空間與系統(tǒng)文件相對應(yīng)的數(shù)據(jù)存入磁盤驅(qū)動(dòng)器中,以達(dá)索引與數(shù)據(jù)庫軟件、表分類存放目的。針對MySQL數(shù)據(jù)庫而言,可將不同用戶建立的表進(jìn)行分類存放,可最大限度地優(yōu)化數(shù)據(jù)庫;

(3)數(shù)據(jù)存取路徑。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中,要明確存取路徑,尋找索引構(gòu)建方法。索引作為一種數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu),主要包括三種形式:一是簇索引,二是表索引,三是位映射索引。在MySQL數(shù)據(jù)庫中,利用索引可提高聚集中數(shù)據(jù)與表檢索速度??茖W(xué)應(yīng)用索引,能降低磁盤I/O操作次數(shù)。

4.集成電路測試管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與開發(fā)利用

4.1 集成電路測試數(shù)據(jù)輸入

在測試生產(chǎn)線上,由于每天都會(huì)出現(xiàn)大量的晶圓測試作業(yè),故針對產(chǎn)品測試管理系統(tǒng)來講,必須要將晶圓信息輸入到相應(yīng)數(shù)據(jù)庫中,便于后續(xù)功能操作的實(shí)現(xiàn)。在現(xiàn)有測試生產(chǎn)線上,一部分產(chǎn)品信息可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)輸入,譬如每片晶圓均存在自身產(chǎn)品批次與編號(hào),于晶圓制造中可將此類信息標(biāo)記在晶圓表面上,經(jīng)由晶圓針測機(jī)自動(dòng)識(shí)別裝置進(jìn)行讀取。待讀取完畢后輸入到相關(guān)的測試結(jié)果中。而就其它無法自動(dòng)輸入信息而言,譬如測試接口、針測卡、測試設(shè)備等信息,必須要進(jìn)行手動(dòng)輸入。

基于把控生產(chǎn)線實(shí)際狀況的基礎(chǔ)上,每名錄入員均需進(jìn)行班組個(gè)人生產(chǎn)日報(bào)的錄入,工作量相對較大,同時(shí)考慮到系統(tǒng)實(shí)際需要,于每2小時(shí)需要進(jìn)行一次數(shù)據(jù)錄入,故必須要重視錄入速度。當(dāng)數(shù)據(jù)被錄入子菜單時(shí),其每頁面設(shè)計(jì)必須要采用Django的第三方控件,利用其強(qiáng)大功能以達(dá)無鼠標(biāo)操作目標(biāo)。從本質(zhì)上來講,輸入員將該子頁面打開后,僅有鍵盤可進(jìn)行輸入操作,方便較為快捷,與用戶實(shí)際需求吻合。

4.2 集成電路測試結(jié)構(gòu)文件上傳

針對集成電路測試管理系統(tǒng)而言,必須要將測試設(shè)備工作站所定義的測試結(jié)果文件輸入數(shù)據(jù)庫,最終才能構(gòu)成數(shù)據(jù)分析報(bào)表。待晶圓測試完畢后,測試設(shè)備將構(gòu)成晶圓測試結(jié)果的文件轉(zhuǎn)變成一個(gè)傳送信號(hào),上傳到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,而服務(wù)器會(huì)依據(jù)文件發(fā)送信頭,最終接納測試結(jié)果文件。

針對測試管理系統(tǒng)為而言,為了確保其傳送速度,本文研究中實(shí)現(xiàn)了三個(gè)方面的優(yōu)化處理:

(1)針對測試結(jié)果文件傳送而言,主要應(yīng)用實(shí)時(shí)傳送原則,即傳送時(shí)機(jī)擇取為測試結(jié)果文件組成后,對以往分批次傳送方式進(jìn)行了優(yōu)化補(bǔ)充。從整體上來講,有助于預(yù)防文件過大而促使傳送速度滯后,對服務(wù)器正常運(yùn)行具有一定的輔助作用;

(2)文件上傳后并未直接植入數(shù)據(jù)庫中,而是暫時(shí)存入原始數(shù)據(jù)暫存器中,有助于防止某些無效格式測試結(jié)果文件被上傳。譬如在測試中存在了人為中斷現(xiàn)象,而誘導(dǎo)某些測試數(shù)據(jù)最終轉(zhuǎn)變?yōu)槿哂鄶?shù)據(jù)。經(jīng)由原始數(shù)據(jù)暫存器剔除此類無效格式文件,能最大限度地確保數(shù)據(jù)庫文件的精準(zhǔn)性。此外,經(jīng)由原始數(shù)據(jù)暫存器對測試結(jié)果文件權(quán)限進(jìn)行整合配置。譬如在存儲(chǔ)過程中可允許訪問統(tǒng)計(jì)結(jié)果,不允許訪問某些重要數(shù)據(jù)。從某種角度上來講,極大地提高了數(shù)據(jù)庫的安全性;

(3)針對測試管理系統(tǒng)開發(fā)而言,主要采用存儲(chǔ)過程進(jìn)行統(tǒng)計(jì),包括生產(chǎn)盤存月報(bào)、生產(chǎn)日報(bào)、周報(bào)、月報(bào)、季報(bào)、年報(bào)、設(shè)備異常報(bào)警率、生產(chǎn)良率表等?;趹?yīng)用程序界面上,分開統(tǒng)計(jì)功能與查詢功能,應(yīng)用統(tǒng)計(jì)功能對存儲(chǔ)過程進(jìn)行調(diào)用,基于服務(wù)器端作用下對信息開展各類匯總作業(yè),并錄入歷史存表中。而利用查詢功能自歷史表中對已計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)用,完善了系統(tǒng)性能,增強(qiáng)了查詢效率。

4.3 集成電路測試在線預(yù)警、測試數(shù)據(jù)查詢與分析

就集成電路測試在線預(yù)警功能模塊而言,主要因測試生產(chǎn)線工程師少,在測試過程中,無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的誤測或不良測試,為測試工程師及早發(fā)現(xiàn)問題提供了有力的幫助。而針對集成電路測試數(shù)據(jù)查詢而言,該模塊主要考慮到用戶對生產(chǎn)線實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)具有查詢需求,涵蓋產(chǎn)品負(fù)責(zé)人、芯片產(chǎn)品、測試日期、測試站點(diǎn)等信息。同時(shí),數(shù)據(jù)查詢模塊還可查詢各類良率分析報(bào)表,其中查詢功能與統(tǒng)計(jì)功能單獨(dú)使用,有助于用戶自主選擇,其查詢內(nèi)容涵蓋測試平臺(tái)比較報(bào)表、良率分析年報(bào)、季報(bào)、月報(bào)、日報(bào)等。

5.結(jié)束語

綜上所述,本文主要以集成、高效、全方位、先進(jìn)企業(yè)管理要求為出發(fā)點(diǎn),進(jìn)行集成電路測試管理系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì),旨在提升集成電路企業(yè)管理水平,增強(qiáng)市場核心競爭力,對半導(dǎo)體測試行業(yè)中的企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)具有至關(guān)重要的作用。在實(shí)際開發(fā)過程中,由于對現(xiàn)有測試生產(chǎn)線上出現(xiàn)的測試數(shù)據(jù)無法全面管理,故無法深入分析影響集成電路測試生產(chǎn)效率提高的因素,因此在前期做了大量設(shè)備與測試方法研究。在測試管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)完成時(shí),以前臺(tái)開發(fā)工具(Django)、后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(MySQL)為導(dǎo)向,開發(fā)了與用戶操作需求的吻合的集成電路測試管理系統(tǒng)。在整體開發(fā)過程中,立足于數(shù)據(jù)庫并發(fā)控制、查詢優(yōu)化等技術(shù)難題角度,確保了高效查詢速度與數(shù)據(jù)操作的完整性,最終集成電路測試管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了五個(gè)功能,包括測試數(shù)據(jù)錄入、測試結(jié)果文件上傳、產(chǎn)品測試在線預(yù)警、數(shù)據(jù)查詢與分析和測試運(yùn)行相關(guān)報(bào)表生成,與企業(yè)信息化、自動(dòng)化、精益化管理需求相一致,具有較大的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

[1]楊榮.面向模擬IC測試的高精度數(shù)字化儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].電子科技大學(xué),2013.

[2]朱龍飛.混合集成電路測試系統(tǒng)上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)[D].電子科技大學(xué),2013.

[3]汪天偉.混合集成電路測試硬件電路測試板的設(shè)計(jì)[D].電子科技大學(xué),2013.

[4]楊建軍.基于嵌入式技術(shù)的集成電路測試系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)[D].電子科技大學(xué),2013.

[5]劉軍.漏電保護(hù)專用集成電路測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].電子科技大學(xué),2013.

[6]竇艷杰.數(shù)字集成電路測試矢量輸入方法研究和軟件實(shí)現(xiàn)[D].電子科技大學(xué),2012.

[7]周厚平.集成電路測試系統(tǒng)微小微電子參量校準(zhǔn)技術(shù)研究[D].中國艦船研究院,2012.

[8]尹超平.基于VIIS-EM平臺(tái)的虛擬數(shù)字集成電路測試儀的研制[D].吉林大學(xué),2013.

[9]盛諧輝.國家科技重大專項(xiàng)年度總結(jié)在京召開 于燮康獲得了“個(gè)人突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”長電科技、通富微電獲得了“應(yīng)用工程優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)”[J].半導(dǎo)體.光伏行業(yè),2011(01):56-57.

[10]蔡瑞青.基于Ultra-FLEX測試系統(tǒng)的集成電路測試開發(fā)[J].電子與封裝,2013(08):20-21.

第5篇:集成電路功能范文

【關(guān)鍵詞】微電子;技術(shù)應(yīng)用;發(fā)展趨勢

在現(xiàn)代化微電子技術(shù)的不斷發(fā)展過程當(dāng)中,微電子技術(shù)對社會(huì)的現(xiàn)代化發(fā)展起著重要作用。現(xiàn)代信息化技術(shù)的基礎(chǔ)是由集成電路學(xué)與微電子學(xué)所構(gòu)成。集成電路技術(shù)現(xiàn)在已趨于成熟,其可為企業(yè)在社會(huì)化建設(shè)帶來無限機(jī)遇。微電子技術(shù)不僅是信息產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的核心,也是其發(fā)展的基礎(chǔ),更是產(chǎn)業(yè)信息化的關(guān)鍵。為達(dá)到對電子產(chǎn)品應(yīng)用的便利性,與提高其空間的利用率為目的,促進(jìn)電子產(chǎn)品的微型化開發(fā)。

一、微電子技術(shù)的發(fā)展方向

國內(nèi)外的專業(yè)技術(shù)研究人員正在對其開發(fā)工作進(jìn)行著不斷的努力,現(xiàn)如今,大多數(shù)人對于微電子技術(shù)的使用已經(jīng)產(chǎn)生了依賴感,為了使微電子技術(shù)能更好的應(yīng)用于生產(chǎn)與生活當(dāng)中的各個(gè)層面當(dāng)中,為其得以可持續(xù)性的健康發(fā)展,要對其發(fā)展方向得以確認(rèn)。

二、集成電路工程概念與特點(diǎn)

(一)集成電路工程

集成電路工程是整合、集成不曾存在聯(lián)系的功能和設(shè)備,將微電子技術(shù)進(jìn)行有效的結(jié)構(gòu),通過布線系統(tǒng),利用綜合性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段,并通過集成電路項(xiàng)目體現(xiàn)出來的功能[1]。可將集成電路所有的功能和設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的統(tǒng)一協(xié)調(diào),可對管理效率進(jìn)行有效的提升,從而達(dá)到互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的資源共享,在我國微電子技術(shù)不斷更新的過程中,微電已逐步地滲透進(jìn)了各個(gè)行業(yè)中。

(二)集成電路工程特點(diǎn)

(1)不可控因素較多?,F(xiàn)如今,微電子操作流程相對比較固定,集成電路工程應(yīng)用于微電子中,對我國固有的傳統(tǒng)銷售產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了一個(gè)猛烈的沖擊。集成電路工程中存在著大量的不可對其控制的未知因素。因其性質(zhì)的不同,所導(dǎo)致的影響也有所不同,其最終結(jié)果當(dāng)然也不一樣,在現(xiàn)如今,微電子以各種形式存在于人們的生產(chǎn)生活當(dāng)中,人們已對其產(chǎn)生了依賴感,并將其運(yùn)用到生活當(dāng)中的各個(gè)層面當(dāng)中。在改革開放后,我國電子事業(yè)發(fā)展速度較快,但對微電子設(shè)備進(jìn)行使用過程當(dāng)中,對其應(yīng)用進(jìn)行科學(xué)的分析后,得出結(jié)論,在我國,微電子技術(shù)還處在發(fā)展的一個(gè)初級(jí)階段,也就說明了,微電子管理制度與其相關(guān)的一些輔的管理工作并沒有得以完善。

(2)多種系統(tǒng)、學(xué)科整合。微電子技術(shù)對多種科學(xué)進(jìn)行一個(gè)綜合性的整合,同時(shí),又運(yùn)用多個(gè)學(xué)科去分別其研究,從而達(dá)到微電子系統(tǒng)的集成。在正常的集成電路運(yùn)作過程當(dāng)中,其涉及的多種學(xué)科知識(shí),集成電路是一個(gè)融合了多個(gè)科學(xué)的綜合性工程,其利用數(shù)學(xué)中的方程式,把物理方面的知識(shí),融入商業(yè)運(yùn)營中,具有邏輯性的一個(gè)及為經(jīng)典的、科學(xué)的綜合性技術(shù)工程當(dāng)中去。

(3)創(chuàng)造性。微電子技術(shù)主要利用集成電路工程對其服務(wù)的一種技術(shù),而微電子又主要對產(chǎn)業(yè)進(jìn)行有效的服務(wù)。呈現(xiàn)出集成電路工程的創(chuàng)造性與其獨(dú)特性的一面。集成電路的特點(diǎn)與其工程特點(diǎn),主要表現(xiàn)在隨著集成電路工程的不同其最終結(jié)果也隨著改變。集成電路工程技術(shù)形成過程其實(shí)是一個(gè)具有創(chuàng)造性的工作。

三、微電子學(xué)與集成電路解讀

微電子學(xué)屬于電子學(xué)其中的一個(gè)學(xué)科分支,是一門科學(xué)性、綜合性都比較強(qiáng)的獨(dú)立學(xué)科,為達(dá)到對電子產(chǎn)品應(yīng)用的便利性,與提高其空間的利用率為目的,促進(jìn)電子產(chǎn)品的微型化開發(fā)。在對微電子進(jìn)行研究的過程中,會(huì)涉及量子力學(xué)知識(shí)以及與其相關(guān)的物理學(xué)知識(shí),在對其研究過程當(dāng)中,必須要將集成電路歸納到其中。微電子的相關(guān)電子元件組成了集成電路,再利用微電子學(xué)的高性能等特點(diǎn),達(dá)成微電子學(xué)所要達(dá)成的發(fā)展目標(biāo),與其相關(guān)的功能電路或體系相結(jié)合,并把集成電路工程當(dāng)成微電子學(xué)的一個(gè)科目。在實(shí)際生活中集成電路具有:造價(jià)低、能量消耗低等優(yōu)點(diǎn),在現(xiàn)代生產(chǎn)與生活的過程當(dāng)中,集成電路工程中的微電子技術(shù)已趨于成熟,成為現(xiàn)代數(shù)據(jù)信息化時(shí)代的重要部分之一。

四、微電子發(fā)展?fàn)顟B(tài)與趨勢分析

(一)微電子技術(shù)與其他技術(shù)結(jié)合

近些年來,諸多的新型技術(shù)不斷的涌現(xiàn),這與微電子技術(shù)的不斷發(fā)展是分不開的,在與其他技術(shù)不斷的相融合的過程當(dāng)中,衍變而來[2]?,F(xiàn)如今,能與微電子技術(shù)相融合的技術(shù)有很多,譬如:將光學(xué)方面的理論、機(jī)械方面的技術(shù)與微電子相互融合,在其相互融合過程當(dāng)中可取之長、補(bǔ)其短。形成了新的體系——微光機(jī)電系統(tǒng),并創(chuàng)造出了新的功能,比如:利用光進(jìn)行開關(guān)與對物體成像等功能。利用微電子技術(shù)在和其他技術(shù)相融合的過程當(dāng)中,衍生出來的具有創(chuàng)新意義的技術(shù),可對相關(guān)聯(lián)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展起著推動(dòng)的作用,對我國社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著建造基礎(chǔ)的作用。

(二)硅基互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體

現(xiàn)階段微電子的主流工藝是硅基互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體技術(shù),溝道程度得以有效的縮小,在此基礎(chǔ)上可對電路集成的速度與集成度進(jìn)行科學(xué)有效的提升,其主要是在借助于金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管技術(shù)的基礎(chǔ)上所達(dá)成的。對芯片的信號(hào)延遲現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)的改進(jìn)、電路的穩(wěn)定性得以有效的提高、電路在生產(chǎn)過程中所需要的成本合理的降低,在此基礎(chǔ)上提高整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)的工作效率,在對這一系列操作進(jìn)行研究的過程當(dāng)中,其具有非常高的應(yīng)用價(jià)值。硅基互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體電路技術(shù),將成為來未來主要要研究的對象,并且對硅基互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體電路進(jìn)行不斷的優(yōu)化與縮小,對其他設(shè)備的需求進(jìn)行科學(xué)合理的滿足。

(三)集成電路已成為當(dāng)前微電子技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)

現(xiàn)階段,集成電路工程在實(shí)際應(yīng)用過程當(dāng)中還會(huì)出現(xiàn)這樣或是那樣的問題,譬如:因電路導(dǎo)致其出現(xiàn)的延時(shí)的情況等因素,還需及時(shí)的對其進(jìn)行科學(xué)有效的處理。在微電子學(xué)的研究過程當(dāng)中,在對集成電路進(jìn)行合理與科學(xué)的分析,因微電子芯片在建立過程當(dāng)中,所有的操作都是建立在成熟的集成電路工程之上的。對微電子在集成電路工程的研究,各國專業(yè)技術(shù)人員,還在不斷的努力著,在不遠(yuǎn)的將來,還會(huì)有新的突破。

(四)微電子技術(shù)在集成電路當(dāng)中的應(yīng)用

在現(xiàn)代生產(chǎn)生活當(dāng)中,對微電子技術(shù)的應(yīng)用過程當(dāng)中,可對微電子技術(shù)以及與其相關(guān)的微電工技術(shù)進(jìn)行有效的利用,去完成對微機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行完整的信息構(gòu)建,可對其加以利用,進(jìn)行信息化處理、信息化傳遞與信息采集的過程,以此為基礎(chǔ),進(jìn)行科學(xué)有效的操作,這一操作對微電子的集成電路工程的應(yīng)用,有著相當(dāng)高的價(jià)值[3]。現(xiàn)如今,一個(gè)國家所擁有綜合國力與其科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平可通過微電子技術(shù)對其進(jìn)行展現(xiàn)。隨著對集成電路與微電子技術(shù)研究的逐步加深,微電子技術(shù)對改善我國人民生活水平,起著關(guān)鍵作用,因其技術(shù)已逐步應(yīng)用到了人們生產(chǎn)生活當(dāng)中的各個(gè)層面。

第6篇:集成電路功能范文

1、《三國演義》是明初羅貫中作的歷史演義小說,它取材于東漢末年和魏、蜀、吳三國鼎立的一段歷史,為那個(gè)群雄逐鹿的動(dòng)蕩時(shí)代提供了全景式的歷史圖卷,創(chuàng)造了數(shù)以百計(jì)的栩栩如生的人物畫廊。

最能準(zhǔn)確復(fù)述這段話主要意思的是:(B)

A、《三國演義》是一部歷史演義小說

B、歷史演義小說《三國演義》的背景及主要內(nèi)容

C、《三國演義》的作者是明初羅貫中

D、《三國演義》塑造了很多人物

2、寫作要有題目,就是要有中心思想,要有內(nèi)容。目的性要明確,例如這篇文章是記載一件事情,或提出一個(gè)問題,解決一個(gè)問題,或發(fā)表自己的主張、見解等等??傊?,要有所為而作。無?quot;為"的文章,盡管文理通順,語氣連貫,但是內(nèi)容空洞,只能歸入廢話一欄,以不寫為好。

這段話主要支持了這樣一個(gè)論點(diǎn),即:(B)

A、寫作要有題目

B、寫作之前一定要有一個(gè)明確的目的,這樣才能言之有物

C、文章有很多種類,要根據(jù)不同的種類確定不同的寫作內(nèi)容

D、不要寫廢話

組選:

3、主題:

原始地球形成后的八億年,其內(nèi)部逐漸變熱使局部熔融并超過鐵的熔點(diǎn),原始地球中的金屬鐵、鎳及硫化鐵熔化,并因密度大而流向地球的中心部位,從而形成液態(tài)鐵質(zhì)地核。同時(shí),地球的平均溫度進(jìn)一步上升(可達(dá)約2014℃),引起地球內(nèi)部大部分物質(zhì)溶融,比母質(zhì)輕的熔融物質(zhì)向上浮動(dòng),把熱帶到地表,經(jīng)冷卻后又向下沉沒。這種對流作用控制下的物質(zhì)移動(dòng),使原始地球產(chǎn)生全球性的分異,演化成分層的地球,即中心為鐵質(zhì)地核,表層為低熔點(diǎn)的較輕物質(zhì)組成的最原始的陸核,陸核進(jìn)一步增生,擴(kuò)大形成地殼。地核與地殼之間為地幔。分異作用是時(shí)球內(nèi)部最重要的作用,它導(dǎo)致了地殼及大陸的形成,并導(dǎo)致大氣和海洋的形成。所以說,我們的地球是原始地球再生的,這個(gè)再生過程大約發(fā)生在40億年前(或說37億年前至45億年前之間),即我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的最古老巖石的形成時(shí)期之前。氫和氧合成的水,原先潛藏于一些礦物中。當(dāng)原始地球變熱并部分熔融時(shí),水釋放出來并隨熔巖運(yùn)移到地表,大部分以蒸氣狀態(tài)逸散,其余部分在漫長的地質(zhì)歷史進(jìn)程中逐漸充滿大洋。在原始地球變熱而產(chǎn)生異作用的過程中,從地球內(nèi)部釋放出來的氣體形成了大氣圈。早期地球的大氣圈萬分與現(xiàn)代不同,正是由于紫外線輻射的能量促使原始大氣萬分之間發(fā)生反應(yīng),從無機(jī)物質(zhì)生成有機(jī)小分子,然后發(fā)展成有機(jī)高分子物質(zhì)組成的多分子體系,再演變成細(xì)胞,生命得以開始和進(jìn)化。

(1)不屬于"分異作用"的一項(xiàng)是:()

A、金屬鐵、鎳及硫化鐵熔化,并因密度大流向地球中心部位

B、比母質(zhì)輕的熔融物質(zhì)向上浮動(dòng)

C、無機(jī)物質(zhì)生成有機(jī)小分子

D、陸核進(jìn)一步增生,擴(kuò)大形成地殼

(2)按產(chǎn)生先后次序正確排列的一項(xiàng)是:()

A、地核、地幔、地殼、水

B、地核、地殼、地幔、大氣

C、地核、地殼、有機(jī)小分子、細(xì)胞

D、地核、地幔、地殼、大氣、細(xì)胞

(3)原始地球再生過程發(fā)生在:()

A、原始地球形成后的幾億年

B、地球平均溫度達(dá)2014℃時(shí)

C、液態(tài)鐵質(zhì)地核開始形成的時(shí)期

D、大氣和海洋開始形成的時(shí)期

(4)分析有誤的一項(xiàng)是:()

A、地球一直處于發(fā)展變化過程中,至今依然如此

B、地球形成的歷史不超過50億年

C、生命產(chǎn)生于大氣成分之間的反應(yīng)

D、氫和氧結(jié)合成的水最終大部分匯集成了海洋

4、主題:

多少年來,人們一直在幻想研制一種航空航天運(yùn)輸工具,它既能從機(jī)場跑道起飛,又能以高超音速穿越大氣層進(jìn)入宇宙空間,完成航天任務(wù)后再入大氣層,在機(jī)場水平著陸,而經(jīng)過簡單維修后,短期內(nèi)又能重上藍(lán)天,重復(fù)使用幾十幾百次,這類既具有高超音速運(yùn)輸功能又具有天地往返運(yùn)輸系統(tǒng)功能的重復(fù)使用有翼飛行器,被稱之為航空航天飛機(jī),簡稱空天飛機(jī)。這是一種新型運(yùn)輸工具,具有一般飛機(jī)和航天器所沒有的優(yōu)越性。首先,與普通運(yùn)輸客機(jī)相比,它能夠以更高速度在大氣層上層(或近宇宙空間)機(jī)動(dòng)飛行,從而大大縮短遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間,如德國桑格爾空天飛機(jī)(第一級(jí)改進(jìn)型)由法蘭克福經(jīng)洛杉磯飛至東京僅需3小時(shí)15分鐘,美國"東方快車"由華盛頓飛至東京僅需2小時(shí),而由歐洲飛至澳大利亞僅需1小時(shí)。再者,與以往的一次性使用飛船和多次部分重復(fù)使用航天飛機(jī)相比,它在重復(fù)使用性、機(jī)場水平起降能力,利用大氣層能源、靈活機(jī)動(dòng)性、發(fā)射操作費(fèi)用、可維修性和復(fù)飛間隔時(shí)間等方面均有大幅度改進(jìn)。如其重復(fù)使用次數(shù)可增至50至數(shù)百次,發(fā)射(運(yùn)輸)費(fèi)用僅相當(dāng)于運(yùn)載火箭發(fā)射費(fèi)用的三分之一(甚至十分之一或二十分之一),大型航天飛機(jī)發(fā)射費(fèi)用的五分之一,比起用火箭發(fā)射小型航天飛機(jī)的費(fèi)用也要降低10-30%。再如復(fù)飛間隔時(shí)間,空天飛機(jī)一般在著陸后數(shù)小時(shí)或略長時(shí)間內(nèi)即可重新起飛。這是航天飛機(jī)所無法做到的。因此,空天飛機(jī)有著十分廣闊的發(fā)展與應(yīng)用前景,不僅可以進(jìn)行全球性的高超音速運(yùn)輸,而且可以完成各項(xiàng)成本較低、效益較高的航天運(yùn)輸使命,為空間站往返運(yùn)輸人員和貨物,執(zhí)行各種航天軍事任務(wù),展望21世紀(jì),它必然會(huì)成為遨游于大氣層中與宇宙空間的驕子。

(1)空天飛機(jī)是指:()

A、兼具飛機(jī)與火箭功能的運(yùn)輸工具

B、能從機(jī)場起飛,穿越大氣層進(jìn)入宇宙空間的運(yùn)輸工具

C、具有高超音速運(yùn)輸機(jī)功能,又具有天地往返運(yùn)輸系統(tǒng)功能的重復(fù)使用有翼飛行器

D、是航天飛機(jī)的一種、使用費(fèi)用較低

(2)空天飛機(jī)的優(yōu)越性表現(xiàn)在:()

A、機(jī)場水平起降能力超過飛機(jī)

B、靈活機(jī)動(dòng)性超過飛機(jī)

C、大大縮短遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間

D、能夠在大氣層上層機(jī)動(dòng)飛行

(3)空天飛機(jī)發(fā)射操作費(fèi)用有誤的一項(xiàng)是:()

A、運(yùn)載火箭發(fā)射費(fèi)用的三分之一

B、是大型航天飛機(jī)費(fèi)用的五分之一

C、是火箭發(fā)射小型航天飛機(jī)的費(fèi)用的10-30%

D、完成任務(wù)各項(xiàng)成本較低,效益較高

(4)分析有誤的一項(xiàng)是:()

A、普通飛機(jī)從華盛頓到東京將會(huì)超過2小時(shí)

B、空天飛機(jī)主要以載人運(yùn)輸為主

C、航天飛機(jī)也能完成天地往返,但完成下一次航行,要進(jìn)行大量部件更換

D、空天飛機(jī)的成本及用途,決定了它在下個(gè)世紀(jì)的美好前景

5、主題:

微電子技術(shù)的研究重點(diǎn)是集成電路。集成電路是指以半導(dǎo)體晶體材料為基片,采用專門的工藝技術(shù)將組成電路的元器件和互連線集成在基片內(nèi)部、表面可基片之上的微小型化電路和系統(tǒng)。微小型化電路簡稱微電路,是一種結(jié)構(gòu)上比最緊湊的分立元件的電路小幾個(gè)數(shù)量級(jí)、重量輕幾個(gè)數(shù)量極的微結(jié)構(gòu)電路。標(biāo)志集成電路水平的指標(biāo)之一是集成度。所謂集成度就是指在一定尺寸的芯片上(這個(gè)芯片的尺寸比小拇指的指甲還?。┠茏龀龆嗌賯€(gè)晶體管。也有的用在一定尺寸的芯片上能做出多少個(gè)門電路(一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的門電路是由一個(gè)或幾個(gè)晶體管組成的)來衡量集成度。集成電路發(fā)展的初期僅能在這個(gè)小面積上制造十幾個(gè)或幾十個(gè)晶體管,因而其電路的功能也是有限的。一般將集成100個(gè)晶體管以下的集成電路稱為小規(guī)模集成電路。到60年代中期,集成度水平已經(jīng)提高到幾百甚至上千個(gè)元器件。我們把集成100-1000個(gè)晶體管的集成電路稱為中規(guī)模集成電路。70年代是集成電路飛速發(fā)展的時(shí)期,集成電路已經(jīng)進(jìn)入1000個(gè)以上元器件的大規(guī)模集成時(shí)代,這期間已出現(xiàn)了集成20多萬個(gè)元器件的芯片。大規(guī)模集成電路不僅僅是元器件集成數(shù)量的增加,集成的對象也起了根本變化,它可能是一個(gè)復(fù)雜的功能部件,也可能是一臺(tái)整機(jī)(如單片計(jì)算機(jī))。80年代可以看作是超大規(guī)模集成電路的時(shí)代,芯片上集成的元件數(shù)已達(dá)10萬以上,而且已經(jīng)突破了百萬大關(guān)。生產(chǎn)集成電路的原料是硅、鋁、水、某些化合物和一些普通氣體,這些材料都不昂貴,但是,制造集成電路的過程卻相當(dāng)復(fù)雜,對所有的設(shè)備要求很高,所以建立集成電路產(chǎn)業(yè)的投資是相當(dāng)巨大的。而芯片價(jià)格的下降,只有依靠現(xiàn)代化的大批量生產(chǎn)才能達(dá)到。在硅片上制造微電路是成批地制造,在微小的面積上制出晶體管、電阻、電容而且按要求連成電路已屬不易,而在一定面積的硅片上制造出性能一致的芯片就更加困難。集成電路的生產(chǎn),大多是從硅片制備開始的,硅片的制造需要專門的設(shè)備和嚴(yán)格的生產(chǎn)條件。集體成路的制作過程很復(fù)雜,為了保證工藝質(zhì)量需使用大量昂貴的設(shè)備。而且,對生產(chǎn)廠房的溫度、濕度、空氣的清潔度都有很高的要求,集成電路的生產(chǎn)一般都要在超凈車間中進(jìn)行,這種廠房的基本建設(shè)投資也大大地高于一般生產(chǎn)廠房。

(1)對集成電路表述有誤的一項(xiàng)是:()

A、一種微小型化的電路或系統(tǒng)

B、包括微電路,結(jié)構(gòu)上比最緊湊的分立元件電路小幾個(gè)數(shù)量級(jí)、重量輕幾個(gè)數(shù)量級(jí)

C、以集成度作為水平指標(biāo)

D、由基片、晶體管、元器件、互連線組成

(2)分析有誤的一項(xiàng)是:()

A、集成度越高,晶體管也就越多

B、集成度同晶體管的尺寸成反比

C、集成20多萬個(gè)元器件屬大規(guī)模集成電路

D、集成對象是元器件,也可能是一個(gè)復(fù)雜的功能部件或單片計(jì)算機(jī)

(3)選擇正確的一項(xiàng):()

A、芯片的原料是硅、鋁、水,某些化合物、或普通氣體

B、集成電路產(chǎn)業(yè)投資巨大,產(chǎn)品價(jià)格昂貴

C、集成電路元器件存在于半導(dǎo)體晶體材料內(nèi)部

D、集成電路制作精細(xì),材料昂貴

(4)芯片價(jià)格下降,只有依靠現(xiàn)代化的大批量生產(chǎn),下列敘述中不是其原因的是:()

A、制造集成電路的過程相當(dāng)復(fù)雜

B、在一定面積的硅片上制造出性能一致的芯片非常困難

C、建立集成電路產(chǎn)業(yè)投資巨大

D、生產(chǎn)集成電路設(shè)備要求高,材料價(jià)格昂貴

答案:

1、B2、B

3、(1)C(2)C(3)A(4)D

第7篇:集成電路功能范文

【關(guān)鍵詞】集成電路布圖設(shè)計(jì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)

引言:隨著集成電路制造工藝的迅猛發(fā)展,集成電路規(guī)模已發(fā)展到超大規(guī)模。由此帶來的利益促使一些廠商通過各種方式獲取他人技術(shù),利用他人的技術(shù)成果牟取非法利益。因此,保護(hù)集成電路布圖設(shè)計(jì)成為有關(guān)各界關(guān)注的問題。我國一直采取積極的態(tài)度對待集成電路知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)問題,在一九五月通過的世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織《關(guān)于集成電路的知識(shí)產(chǎn)權(quán)條約》文本上簽字,并于2001年制定了《集成電路布圖設(shè)計(jì)保護(hù)條例》。這一條例初步建立了我國集成電路布圖設(shè)計(jì)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的理論體系,進(jìn)一步完善了我國的知識(shí)產(chǎn)權(quán)法律制度。

一、集成電路布圖設(shè)計(jì)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)的特點(diǎn)

布圖設(shè)計(jì)作為人類智力勞動(dòng)的成果,具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)客體的許多共性特征,應(yīng)當(dāng)成為知識(shí)產(chǎn)權(quán)法保護(hù)的對象,其特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下方面:

(一)無形性。

集成電路布圖設(shè)計(jì)是指集成電路中各種元件的連接與排列,它本身是設(shè)計(jì)人員智慧的體現(xiàn),是無形的。只有當(dāng)這種設(shè)計(jì)固化到磁介質(zhì)或掩膜上,才具有客觀的表現(xiàn)形式,能夠被人們感知、復(fù)制,從而得到法律的保護(hù)。

(二)創(chuàng)造性

集成電路布圖設(shè)計(jì)具有創(chuàng)造性,是設(shè)計(jì)人自己創(chuàng)作的,有自己的獨(dú)特之處。當(dāng)今,要使每次的集成電路布圖設(shè)計(jì)都達(dá)到顯著的進(jìn)步是不可能的,新的集成電路產(chǎn)品僅表現(xiàn)為集成度的提高。所以,已頒布集成電路保護(hù)法的國家,均不直接采納專利法中的創(chuàng)造性和新穎性的標(biāo)準(zhǔn),而是降低要求,以適應(yīng)實(shí)際情況。

(三)可復(fù)制性

集成電路布圖設(shè)計(jì)具有可復(fù)制性。對于集成電路成品,復(fù)制者只需打開芯片的外殼,利用高分辨率照相機(jī),拍下頂層金屬聯(lián)接,再腐蝕掉這層金屬,拍下下面那層半導(dǎo)體材料,即可獲得該層的掩膜圖。

由以上特點(diǎn)可以看出,布圖設(shè)計(jì)是獨(dú)立的知識(shí)產(chǎn)權(quán)客體,有著自己的特點(diǎn)。布圖設(shè)計(jì)的無形性是知識(shí)產(chǎn)權(quán)客體的共性,創(chuàng)造性是專利權(quán)客體的特性,可復(fù)制性是著作權(quán)客體的一個(gè)必要特征,因此,傳統(tǒng)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)法律保護(hù)體系難以對布圖設(shè)計(jì)進(jìn)行保護(hù)。因而,很多國家基本上不引用著作權(quán)法或?qū)@▉肀Wo(hù)它,而是依據(jù)其特點(diǎn),單獨(dú)制訂法規(guī),將之作為獨(dú)立的客體予以保護(hù)。

二、集成電路布圖設(shè)計(jì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)與其他知識(shí)產(chǎn)權(quán)的區(qū)別

1、與版權(quán)的區(qū)別

集成電路的布圖設(shè)計(jì),是一系列電子元件的立體布局,由一系列電子元件及連結(jié)這些元件的導(dǎo)線構(gòu)成,既不是由語言文字,也不是由任何圖形符號(hào)構(gòu)成。而版權(quán)只對作品提供保護(hù)。作品是由語言、文字、圖形或符號(hào)構(gòu)成的,表現(xiàn)一種思想的智力成果。不論對各國立法及有關(guān)版權(quán)條約中的作品做多么廣泛的解釋,均不包括集成電路的這種封裝在密封材料中,無法用肉眼分辨的立體布圖設(shè)計(jì)。

2、與專利的區(qū)別

集成電路的布圖設(shè)計(jì)是產(chǎn)品的中間形態(tài),不具有獨(dú)立的產(chǎn)品功能,復(fù)雜的布圖設(shè)計(jì),受保護(hù)的范圍難以用文字描述的方式在權(quán)利要求書中說明。而專利是一種關(guān)于產(chǎn)品或方法或其改進(jìn)的新的技術(shù)方案,對發(fā)明要求具有新穎性、創(chuàng)造性和實(shí)用性,并且專利權(quán)的范圍以權(quán)利要求書的內(nèi)容為準(zhǔn)。因此,對于布圖設(shè)計(jì)來說,一般難以受到專利法保護(hù)。目前大多數(shù)國家對專利實(shí)行實(shí)質(zhì)審查。由于集成電路的技術(shù)復(fù)雜性,對于布圖設(shè)計(jì)的新穎性、創(chuàng)造性和實(shí)用性的審查,將極為困難,使得實(shí)質(zhì)審查很難進(jìn)行。

綜上所述,集成電路布圖設(shè)計(jì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)與傳統(tǒng)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)相比,有其特殊性,傳統(tǒng)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)法無法為集成電路提供充分有效的保護(hù)。但是集成電路的廣泛應(yīng)用又急需法律來提供保護(hù),因此,必須突破現(xiàn)有知識(shí)產(chǎn)權(quán)法的界限,以專門立法來保護(hù)集成電路,于是產(chǎn)生了集成電路法。

三、國際上幾個(gè)主要的集成電路知識(shí)產(chǎn)權(quán)立法

1、美國《半導(dǎo)體芯片法》

美國1984年的《半導(dǎo)體芯片法》內(nèi)容詳盡,包括:定義、保護(hù)的對象、所有權(quán)及其轉(zhuǎn)讓與許可、保護(hù)期限、掩膜作品的專有權(quán)、專有權(quán)的限制、申請登記、專有權(quán)的實(shí)施、民事訴訟、與其他法律的關(guān)系、過渡條款及國際過渡條款等。

2、日本《集成電路的電路布局法》

日本《電路布局法》共六章五十六條,并一個(gè)附則。由于日本是世界上第二個(gè)制定集成電路保護(hù)之專門立法的國家,當(dāng)時(shí),除了美國的《半導(dǎo)體芯片法》之外,并無任何國家的相關(guān)立法可供借鑒,因而其立法深受美國法的影響,在主要內(nèi)容上與美國的《半導(dǎo)體芯片法》大致相似。

3、歐洲共同體《理事會(huì)指令》

在美日相繼通過專門立法保護(hù)集成電路布圖設(shè)計(jì)以后,一方面出于保護(hù)布圖設(shè)計(jì)的需要,另一方面也迫于美國的壓力,歐共體于1986年12月16日通過了《關(guān)于半導(dǎo)體產(chǎn)品布圖設(shè)計(jì)法律保護(hù)的理事會(huì)指令》(87/54/EEC)(以下簡稱共同體指令)。該指令共4章12條,對于共同體各成員國的集成電路布圖設(shè)計(jì)立法有著重大影響。

4、中國《集成電路布圖設(shè)計(jì)保護(hù)條例》

我國早在1991年國務(wù)院就已將《半導(dǎo)體集成電路布圖設(shè)計(jì)保護(hù)條例》列入了立法計(jì)劃,經(jīng)過10年的醞釀,我國的《集成電路布圖設(shè)計(jì)保護(hù)條例》于2001年3月28日由國務(wù)院第36次會(huì)議通過,并于2001年10月1日起施行。

總而言之,集成電路的迅速發(fā)展已經(jīng)使集成電路布圖設(shè)計(jì)保護(hù)的問題客觀地?cái)[在了我們面前,這是技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展的必然。本文通過對布圖設(shè)計(jì)特點(diǎn)、與其他知識(shí)產(chǎn)權(quán)的區(qū)別進(jìn)行分析,期望使讀者能夠初步的了解布圖設(shè)計(jì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)生的必然性及合理性,為今后在工作中有效地利用《集成電路布圖設(shè)計(jì)保護(hù)條例》保護(hù)布圖設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]郭禾著. 《試論我國集成電路的法律保護(hù)》. 《計(jì)算機(jī)與微電子發(fā)展研究》1992年第3期

第8篇:集成電路功能范文

數(shù)字集成電路低功耗優(yōu)化設(shè)計(jì)

隨著科技的不斷發(fā)展和進(jìn)步,在集成電路領(lǐng)域當(dāng)中,數(shù)字集成電路的增長速度飛快,在各種新技術(shù)的應(yīng)用之下,集成電路系統(tǒng)的集成度和復(fù)雜度也有了很大的提升。對著移動(dòng)設(shè)備、便攜設(shè)備的廣泛應(yīng)用,使得數(shù)字集成電路面臨著越來越嚴(yán)峻的功耗問題。因此,在數(shù)字集成電路的未來發(fā)展當(dāng)中,低功耗優(yōu)化設(shè)計(jì)已經(jīng)成為一個(gè)主要的發(fā)展趨勢,在數(shù)字集成電路的工藝制造、電路設(shè)計(jì)等方面,都發(fā)揮著巨大的作用。

一、低功耗優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法和技術(shù)

對于可移動(dòng)、便攜式的數(shù)字系統(tǒng)來說,功耗具有很大的作用。因此在設(shè)計(jì)數(shù)字電路的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)分析其功耗問題。在設(shè)計(jì)數(shù)字集成電路的過程中,要對功耗、面積、性能等加以考慮。而在這些方面,存在著相互關(guān)聯(lián)和約束的關(guān)系。因此,在對數(shù)字電路性能加以滿足的前提下,對設(shè)計(jì)方案和技術(shù)進(jìn)行選擇,從而實(shí)現(xiàn)低功耗優(yōu)化設(shè)計(jì)。具體來說,應(yīng)當(dāng)平衡性能、面積、功耗方面的關(guān)系,防止發(fā)生浪費(fèi)的情況。對專用集成電路進(jìn)行高效應(yīng)用,對結(jié)構(gòu)和算法進(jìn)行優(yōu)化,同時(shí)對工藝和器件進(jìn)行改進(jìn)。

二、數(shù)字集成電路的低功耗優(yōu)化設(shè)計(jì)

1、門級(jí)

在數(shù)字集成電路的低功耗優(yōu)化設(shè)計(jì)中,門級(jí)低功耗優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)具有較為重要的作用,其中包含著很多不同的技術(shù),例如路徑平衡、時(shí)許調(diào)整、管腳置換、們尺寸優(yōu)化、公因子提取、單元映射等。其中,單元映射是在設(shè)計(jì)電路中,在邏輯單元、門級(jí)網(wǎng)表之間,進(jìn)行合理的布局布線。公因子提取法能夠?qū)壿嬌疃冗M(jìn)行降低、對電路翻轉(zhuǎn)進(jìn)行減小、對邏輯網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行簡化從而降低功耗。路徑平衡則是針對不同路徑的延遲時(shí)間,對其進(jìn)行改變,從而降低功耗。

2、系統(tǒng)級(jí)

系統(tǒng)級(jí)低功耗優(yōu)化設(shè)計(jì)當(dāng)中,主要包括了軟硬件劃分、功耗管理、指令優(yōu)化等技術(shù)。其中,軟硬件劃分主要是對硬件和軟件在抽象描述的監(jiān)督,對其電路邏輯功能加以實(shí)現(xiàn),通過對方案的綜合對比,選擇低功耗優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。功耗管理是針對電路設(shè)計(jì)不同的工作模式,將空閑模塊掛起,從而降低功耗。而指令優(yōu)化則包含指令壓縮、指令編碼優(yōu)化、指令集提取等,通過對讀取速度、密度的提升,使功耗得到降低。

3、版圖級(jí)

在版圖級(jí)低功耗優(yōu)化設(shè)計(jì)中,需要對互聯(lián)、器件等同時(shí)進(jìn)行優(yōu)化,對著集成電路工藝的發(fā)展,器件尺寸的減小,功耗也就自然降低。同時(shí)由于具有更快的開關(guān)速度,因此可以根基不同情況,在電路設(shè)計(jì)中選擇合適的器件進(jìn)行優(yōu)化。而對于系統(tǒng)來說,互聯(lián)作為連接器件的導(dǎo)線,對于系統(tǒng)性能也有著很大的影響。在信號(hào)布線的過程中,可以增加關(guān)鍵、時(shí)鐘、地、電源等信號(hào)以及高活動(dòng)性信號(hào)的橫截面,從而降低功耗和延時(shí)。

4、算法級(jí)

在算法級(jí)低功耗優(yōu)化設(shè)計(jì)當(dāng)中,需要對速度、面積、功耗等約束條件加以考慮,從而對電路體系編碼、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行優(yōu)化。在通常情況下,為了提升電路質(zhì)量、降低電路功耗,會(huì)采用提高速度、增加面積等方法來實(shí)現(xiàn)。算法級(jí)低功耗優(yōu)化設(shè)計(jì)與門級(jí)、寄存器傳輸級(jí)不同,這兩者都是對電路的基本結(jié)構(gòu)首先進(jìn)行確定,然后對電路結(jié)構(gòu)再進(jìn)行低功耗優(yōu)化調(diào)整。在算法級(jí)低功耗優(yōu)化設(shè)計(jì)當(dāng)中,主要包括并行結(jié)構(gòu)、流水線、總線編碼、預(yù)計(jì)算等技術(shù)。

5、電路級(jí)

在電路級(jí)低功耗優(yōu)化設(shè)計(jì)中,NMOS管陣列構(gòu)成的PDN完成了邏輯功能,其中只需要少量額晶體管,具有較快的開關(guān)速度,同時(shí)由于具有較低的負(fù)載電容,不存在短路電流。在電源與第之間,沒有電流通路,因此不會(huì)產(chǎn)生靜態(tài)功耗,對于總體功耗的降低有著很大的幫助。同時(shí),在應(yīng)用的異步電路當(dāng)中,在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),輸入信號(hào)才會(huì)翻轉(zhuǎn),從而避免了輸入信號(hào)之間的競爭冒險(xiǎn),也避免了功耗浪費(fèi)。

6、工藝級(jí)

在工藝級(jí)低功耗優(yōu)化設(shè)計(jì)中,主要包括按比例縮小、封裝等技術(shù)。隨著技術(shù)的發(fā)展,系統(tǒng)擁有了更高的集成度,器件尺寸得以減小、電容得以降低,在芯片之間,通信量也有所下降,因此功耗也能夠得到有效的控制。其中主要包括了互連線、晶體管的按比例縮小。芯片應(yīng)當(dāng)進(jìn)行封裝,充分與外界相隔離,從而避免外界雜質(zhì)造成腐蝕,降低其電氣性能。而在封裝過程中,對于芯片功耗有著很大的影響。通過合理的進(jìn)行封裝,能夠更好的進(jìn)行散熱,從而是功耗得到降低。

7、寄存器傳輸級(jí)

在設(shè)計(jì)數(shù)字集成電路的過程中,寄存器傳輸級(jí)是一種同步數(shù)字電路的抽象模型,根據(jù)存儲(chǔ)器、寄存器、總線、組合邏輯裝置等邏輯單元之間數(shù)字信號(hào)的流動(dòng)所建立的。在當(dāng)前的數(shù)字設(shè)計(jì)中,工作流程是寄存器傳輸級(jí)上的主要設(shè)計(jì),根據(jù)寄存器傳輸級(jí)的描述,邏輯綜合工具對低級(jí)別的電路描述進(jìn)行構(gòu)建。在寄存器傳輸級(jí)的低功耗優(yōu)化設(shè)計(jì)當(dāng)中,主要包括了門控時(shí)鐘、存儲(chǔ)器分塊訪問、操作數(shù)隔離、操作數(shù)變形、寄存器傳輸級(jí)代碼優(yōu)化等方法。

隨著科技的不斷發(fā)展,在當(dāng)前社會(huì)中,越來越多的移動(dòng)設(shè)備和便攜設(shè)備出現(xiàn)在人們的生活中,因此,數(shù)字集成電路也正在得到更加廣泛的應(yīng)用。而在電路設(shè)計(jì)當(dāng)中,功耗問題始終是一個(gè)較為重點(diǎn)的問題,因此,應(yīng)當(dāng)對數(shù)字集成電路進(jìn)行低功耗優(yōu)化設(shè)計(jì),從而降低電路功耗,提升電路效率。

參考文獻(xiàn):

[1]桑紅石,張志,袁雅婧,陳鵬.數(shù)字集成電路物理設(shè)計(jì)階段的低功耗技術(shù).微電子學(xué)與計(jì)算機(jī),2011(04).

[2]鄧芳明,何怡剛,張朝龍,馮偉,吳可汗.低功耗全數(shù)字電容式傳感器接口電路設(shè)計(jì).儀器儀表學(xué)報(bào),2014(05).

第9篇:集成電路功能范文

關(guān)鍵詞:摩爾定律;晶體管;電子信息產(chǎn)業(yè)

中圖分類號(hào):TN-9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)23-0170-02

一、引言

摩爾定律是由英特爾(Intel)創(chuàng)始人之一戈登?摩爾(Gordon Moore)在搜集1959年至1965年集成電路上晶體管數(shù)量的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,于1965年4月提出的[1]。即當(dāng)價(jià)格不變時(shí),集成電路上可容納的晶體管數(shù)目,約每隔18個(gè)月便會(huì)增加一倍,性能也將提升一倍。戈登?摩爾提出摩爾定律后的幾年內(nèi),世界多數(shù)半導(dǎo)體公司按照這個(gè)定律制定了產(chǎn)品更新策略。1969年,摩爾和朋友建立英特爾公司并制定電子信息產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。此后,英特爾公司生產(chǎn)的大量產(chǎn)品都驗(yàn)證了摩爾定律的準(zhǔn)確性。直到目前,全球仍有多數(shù)知名半導(dǎo)體制造公司一直遵循摩爾定律進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn),如英特爾、高通、AMD、ST等[2]。

摩爾定律核心是不斷增加的晶體管的數(shù)目,以及更強(qiáng)大的性能和更高的集成度,這也會(huì)帶來一系列問題,如設(shè)計(jì)者需要使用各種方法來解決高溫問題[3]。但這卻能促進(jìn)制作工藝的提升和集成電路中晶體管數(shù)目的增加。一方面,更強(qiáng)大的性能來源于更多晶體管數(shù)目;另一方面,制作工藝的更新也促進(jìn)性能的提升。很多制造集成電路的工藝被英特爾公司使用,比如180nm,90nm,65nm,45nm,32nm等,來也將有14nm和10nm[4]。其他半導(dǎo)體制造公司也有各自的制作工藝,如臺(tái)積電公司等。

基于以上問題和相關(guān)介紹,從1965年起,幾乎所有的半導(dǎo)體廠商都遵循了摩爾定律。每一次進(jìn)步都使得集成電路上能容納更多的晶體管,并且?guī)砀土膬r(jià)格。然而,在摩爾定律提出的40年以來,也出現(xiàn)了一些問題,一度讓人們懷疑摩爾定律是否會(huì)被終結(jié)[5-6]。但是摩爾定律一直發(fā)展到了今天,在未來幾年內(nèi)也會(huì)一直有效。

二、摩爾定律與晶體管數(shù)目

1.晶體管數(shù)目增加的影響。摩爾定律的經(jīng)典結(jié)論是,當(dāng)價(jià)格不變時(shí),集成電路上可容納的晶體管數(shù)目,約每隔18個(gè)月增加一倍,性能也提升一倍。不斷增加的晶體管數(shù)量意味著更強(qiáng)大的性能,包括更多的功能和更快的運(yùn)行速度。集成電路功能可以不斷提升。例如,原來的8051單片機(jī)沒有集成片上模數(shù)轉(zhuǎn)換,而現(xiàn)在的單片機(jī)如集成Cortex-M3內(nèi)核的STM32內(nèi)部集成了模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。這些模塊的增加給工程設(shè)計(jì)帶來很多便利,在印刷電路板上不再需要額外的集成電路,并且可以提高傳感器的精確度,在AMD的Tahiti XT中集成了4,312,711,873個(gè)三極管[7]。最近幾年,提出了一個(gè)新的概念――片上系統(tǒng)(Soc)。片上系統(tǒng)的集成電路可以擁有更強(qiáng)大的系統(tǒng)功能、更低廉的價(jià)格以及更低的耗電量和更小的供電電壓。同時(shí),更多的晶體管意味著更快的運(yùn)行速度。目前最大的個(gè)人CPU I7-3970X擁有22.7億個(gè)晶體管[8],而上一代最大的個(gè)人CPU I7-990X擁有10.17億個(gè)晶體管[9]。目前最大個(gè)人電腦的核心部件如表1所示。

2.晶體管數(shù)目對溫度的影響。工程設(shè)計(jì)人員希望通過增加單位面積里晶體管的數(shù)量來提高性能,并希望通過更先進(jìn)的制造工藝來控制溫度。所以新型集成電路的溫度并不會(huì)比之前集成電路的低。如今,設(shè)計(jì)者也可以使用其他途徑來解決溫度問題。多數(shù)電腦使用風(fēng)扇或者水冷,甚至液氮來冷卻。為了更有效率地對集成電路進(jìn)行冷卻,冷卻技術(shù)需要不斷地進(jìn)行改進(jìn)和提高?,F(xiàn)今集成電路冷卻業(yè)是一個(gè)大產(chǎn)業(yè)并且不斷發(fā)展,世界上有很多專注于此的公司。

三、摩爾定律與價(jià)格

當(dāng)價(jià)格不變時(shí),集成電路上可容納的晶體管數(shù)目,約每隔18個(gè)月增加一倍,性能也將提升一倍。因?yàn)榧呻娐返膬r(jià)格主要來源于制作工藝提升的費(fèi)用,更先進(jìn)的制作設(shè)備需要更先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和工廠來支持,而集成電路原料的價(jià)格可以忽略。英特爾公司在設(shè)計(jì)集成電路之外,也建立了先進(jìn)的工廠來保證制造工藝。建造工廠需要花費(fèi)大量的物理與財(cái)力,所以需要通過增加產(chǎn)品的數(shù)量并增加工廠的工作年限來減少生產(chǎn)集成電路的平均費(fèi)用。臺(tái)積電是一個(gè)非常著名的集成電路制造代工公司,它使用了另一種方法來減少生產(chǎn)集成電路的平均費(fèi)用。NVDIA,AMD,Qualcomm以及一些其他的集成電路設(shè)計(jì)公司都是臺(tái)積電的客戶。通過幫助大量的集成電路設(shè)計(jì)公司生產(chǎn)集成電路,臺(tái)積電可以生產(chǎn)出大量的產(chǎn)品來提供建設(shè)廠房所需要的花費(fèi)。第一臺(tái)計(jì)算機(jī)是為了計(jì)算炮彈彈道而生產(chǎn)的,所以擁有足夠的軍費(fèi)支持。而工業(yè)中費(fèi)用的問題不能忽視,所以集成電路變得越來越廉價(jià),嵌入式系統(tǒng)也被運(yùn)用在工業(yè)控制中。因?yàn)榍度胧较到y(tǒng)低廉的價(jià)格,除了工業(yè)控制之外,其他很多領(lǐng)域也在使用單集成電路微處理器。例如智能家居、智能手機(jī)、無人飛機(jī)等等。在各個(gè)領(lǐng)域中廣泛運(yùn)用的電子設(shè)備是使我們的生活能變得更智能更現(xiàn)代的原因之一。在摩爾提出摩爾定律的1965年,這些智能化生活都是不可想象的。

四、摩爾定律未來發(fā)展趨勢

1965年提出的摩爾定律對世界來說是一個(gè)重大事件。而現(xiàn)在,我們將怎樣評價(jià)它48年來對世界的影響?不管怎樣,摩爾定律巨大的影響是不可否認(rèn)的。在摩爾的眼里,摩爾定律所揭示的速度是不可能永遠(yuǎn)持續(xù)下去的[3]。一些文章認(rèn)為摩爾定律將會(huì)因?yàn)槁╇娏骱透邷乇唤K結(jié)[5]。一些其他的觀點(diǎn)則認(rèn)為導(dǎo)致摩爾定律終結(jié)的原因是制造商不能收回研發(fā)和建造工廠的巨大成本[6]。一個(gè)半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會(huì)出版的名為“未來技術(shù)發(fā)展藍(lán)圖”的文件指出,10nm級(jí)的工藝是關(guān)鍵,因?yàn)橐酝臋C(jī)械制作工藝將不能達(dá)到其制造的所需要求[6]。關(guān)于摩爾定律的繼續(xù)發(fā)展和未來影響,我們有以下看法。

第一,首先是制造工藝上的一些問題。依照目前的發(fā)展趨勢,有兩個(gè)方面的問題越來越明顯,就是關(guān)于漏電流和高溫。這些問題需要通過制造工藝的進(jìn)步來解決。摩爾曾經(jīng)指出漏電流將會(huì)限制摩爾定律發(fā)展,當(dāng)晶體管的尺寸不斷減小,漏電流的影響將使得功耗增大。如果設(shè)計(jì)者不斷減小晶體管的尺寸,電流將變得越來越大并燒毀晶體管。

得益于3D晶體管技術(shù),這個(gè)由于漏電流產(chǎn)生的問題暫時(shí)得到了解決,集成電路還可以工作在更低的驅(qū)動(dòng)電壓下。關(guān)于溫度,由于更先進(jìn)的制造工藝,在保持同樣晶體管數(shù)量和性能下,新型號(hào)的集成電路的溫度總會(huì)低于舊型號(hào)的集成電路。在奔騰4時(shí)代,英特爾不能很好地解決高溫的問題。但得益于多核技術(shù),英特爾推出了名為酷睿的產(chǎn)品來解決這個(gè)問題?,F(xiàn)在,很多移動(dòng)平臺(tái)集成電路供應(yīng)商都使用多核技術(shù)來解決高溫的問題。同時(shí),為了控制功耗在100W以下,一個(gè)叫ARM的著名集成電路公司推出了一個(gè)名為big.little的新異構(gòu)計(jì)算解決方案,這個(gè)架構(gòu)將功耗高、性能強(qiáng)的處理器,與功耗低、性能弱的處理器封裝在一起。并希望借此能提高處理器的效率,產(chǎn)生能達(dá)到高性能但功耗低的處理器。

各種新出現(xiàn)的技術(shù)問題將導(dǎo)致發(fā)展放緩。首先在于集成電路的制造方面,比如當(dāng)集成電路達(dá)到10nm數(shù)量級(jí)時(shí),光學(xué)加工手段將會(huì)取代機(jī)械加工手段。英特爾使用疝燈產(chǎn)生的遠(yuǎn)紫外線來雕刻集成電路,IBM使用X光,這將可能解決工藝尺寸的問題,比如制造14nm尺寸的芯片。如果新的制造手段將被發(fā)現(xiàn),將繼續(xù)提高集成電路性能。再看看其他方面的限制,比如耗電問題。目前芯片性能的進(jìn)步很快,但同時(shí)也會(huì)增加耗電量。這些都可能是集成電路發(fā)展的一個(gè)不可逾越的瓶頸,導(dǎo)致摩爾定律不再適用,電子信息產(chǎn)業(yè)不再迅速發(fā)展。

而對于工藝的更新速度,可以參考英特爾的策略,根據(jù)英特爾提出的“Tick-Tock”戰(zhàn)略,在接下來的一年,將會(huì)有7nm和5nm制作工藝的集成電路推出。當(dāng)“Tick”年來到,集成電路的制程將會(huì)更新;而“Tock”年到來時(shí),集成電路的微處理器架構(gòu)將會(huì)更新[9]。

第二,財(cái)務(wù)因素是每個(gè)公司發(fā)展的決定性因素。一些專家認(rèn)為公司無法負(fù)擔(dān)起建設(shè)新廠房所需要的大量資金。新的集成電路所帶來的利潤不足以讓公司支付這些費(fèi)用并盈利,集成電路的更新速度將會(huì)放緩。目前,英特爾正在以色列建設(shè)10nm生產(chǎn)工藝的工廠。在電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展早期,硬件能力的增長跟不上軟件需求發(fā)展的速度(軟件設(shè)計(jì)總是需要更高性能的硬件),所以對硬件的性能提升有很大的需求,每次硬件的增長都被快速地應(yīng)用在軟件上。而現(xiàn)在軟件的復(fù)雜性增長已經(jīng)趨于平緩,而不是繼續(xù)高速復(fù)雜化。比如新一代的Windows 8操作系統(tǒng)對硬件的要求甚至低于老一代操作系統(tǒng)Windows 7[8]。一直致力于提高芯片性能的英特爾也推出了功耗更低和超低電壓CPU,由英特爾極力推廣的超極本逐漸成為了未來筆記本的發(fā)展方向。另一方面因?yàn)榇蠖鄶?shù)用戶并不需要如此強(qiáng)勁的性能,而更加看重用戶體驗(yàn),加上購買高性能處理器的花費(fèi)太高,導(dǎo)致技術(shù)進(jìn)步的速度受到限制。比如只有少部分中國人使用昂貴的I7處理器。如果不能有效地控制成本,并且沒有大量的市場需求,集成電路性能提高的速度將大大放緩。

第三,全新的制造材料將改變集成電路的發(fā)展方向。在晶體管發(fā)明以前,沒有人能預(yù)料到今天電子信息產(chǎn)業(yè)的繁榮。也許我們能使用新的材料或者技術(shù)來改變現(xiàn)狀。我們可以考慮使用其他的半導(dǎo)體元素代替硅元素制作晶體管,比如元素周期表上第三和第五族的元素。利用它們不同的屬性,提高芯片的性能。但這可能僅僅是權(quán)宜之計(jì),因?yàn)樗鼈兛赡芤矔?huì)遇到與硅元素相同的問題。石墨烯也是一個(gè)很有希望的晶體管材料。但是它也有很多問題,比如沒有足夠的帶隙,人們對它的了解也不足夠充分。這些材料和技術(shù)目前都處于探索之中,未來也許也會(huì)有新技術(shù)出現(xiàn),并帶來革命性的改變。如果將來的某個(gè)發(fā)明,改變了集成電路性能提升的方式,或者產(chǎn)生了新的計(jì)算機(jī)技術(shù),取代了現(xiàn)有的集成電路工作原理,那么摩爾定律可能將不再適用。

五、結(jié)論

由本文的研究分析可以得出,目前集成電路的發(fā)展還會(huì)遵循摩爾定律,并伴隨電子信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展。而若干年以后,集成電路和電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度將會(huì)放緩。此外,集成電路性能提升的方式也可能會(huì)發(fā)生改變。

目前,電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展飛速,如同大多數(shù)工業(yè)產(chǎn)業(yè)一樣,由剛剛興起時(shí)的發(fā)展困難到隨后的一個(gè)高速發(fā)展時(shí)期,然后又逐漸趨向平穩(wěn)。在電子信息產(chǎn)業(yè)中,這種現(xiàn)象可能出現(xiàn)在五年后,也可能在十年或者二十年以后。但這一天一定會(huì)到來,沒有人可以打破這個(gè)基本的自然規(guī)律。在未來幾年內(nèi),摩爾定律還將適用,電子信息產(chǎn)業(yè)仍將快速蓬勃發(fā)展。在未來的某天,摩爾定律將失去它的價(jià)值,電子信息產(chǎn)業(yè)也將會(huì)以其他的形式和方向繼續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]Nam Sung Kim,Leakage current:Moore’s Law Meets Static Power[J].the IEEE Computer Society. December 2003:68-75.

[2]陶然.守望摩爾定律[J].電子產(chǎn)品世界,2010,(6):2-4.

[3]沈建苗.摩爾定律是否有未來[J].微電腦世界.2011,(9):12-15.

[4]Desktop 3rd Generation Intel Core Processor Family,Desktop Intel Pentium Processor Family,and Desktop Intel Celeron Processor Family[EB].http:///content/dam/www/public/us/en/documents/datasheets/3rd-gen-core-desktop-vol-2-datasheet.pdf,January 2013.

[5]齊書陽.摩爾定律會(huì)終結(jié)嗎[J].電腦愛好者,2013,(8).

[6]趙佶.摩爾定律何時(shí)會(huì)失效[J].半導(dǎo)體信息,2012,(5):4-8.

[7]Mike Mantor. White Paper|AMD GRAPHICS CORES NEXT (GCN) ARCHITECTURE[EB].http:///cn/Documents/GCN_Architecture_whitepaper.pdf,August,28,2012.

[8]Intel Core i7-900 Desktop Processor Extreme Edition Series and Intel Core i7-900 Desktop Processor Series on 32-nm Process[EB]. http:///content/dam/www/public/us/en/documents/datasheets/core-i7-900-ee-and-desktop-processor-series-datasheet-vol-1.pdf,F(xiàn)ebruary,2010.