集成电路行业理解精选(九篇)
第1篇：集成电路行业理解范文
关键词：集成电路设计；本科；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2015）10-0031-02
集成电路作为关系国民经济和社会发展全局的基础性和先导性产业，是现代电子信息科技的核心技术，是国家综合实力的重要标志。鉴于我国集成电路市场持续快速的增长，对集成电路设计领域的人员需求也日益增加。集成电路是知识密集型的高技术产业，但人才缺失的问题是影响集成电路产业发展的主要问题之一。据统计，2012年我国对集成电路设计人才的需求是30万人 [1-2]。为加大集成电路专业人才的培养力度，更好地满足集成电路产业的人才需求，2003年教育部实施了“国家集成电路人才培养基地”计划，同时增设了“集成电路设计和集成系统”的本科专业，很多高校都相继开设了相关专业，大力培养集成电路领域高水平的骨干专业技术人才[3]。
黑龙江大学的集成电路设计与集成系统专业自2005年成立以来，从本科教学体系的建立、本科教学内容的制定与实施、师资力量的培养与发展等方面进行不断的探索与完善。本文将结合多年集成电路设计与集成系统专业的本科教学实践经验，以及对相关院校集成电路设计专业本科教学的多方面调研，针对黑龙江大学该专业的本科教学现状进行分析和研究探索，以期提高本科教学水平，切实做好本科专业人才的培养工作。
一、完善课程设置
合理设置课程体系和课程内容，是提高人才培养水平的关键。2009年，黑龙江大学集成电路设计与集成系统专业制定了该专业的课程体系，经过这几年教学工作的开展与施行，发现仍存在一些不足之处，于是在2014年黑龙江大学开展的教学计划及人才培养方案的修订工作中进行了再次的改进和完善。
首先，在课程设置与课时安排上进行适当的调整。对于部分课程调整其所开设的学期及课时安排，不同课程中内容重叠的章节或相关性较大的部分可进行适当删减或融合。如：在原来的课程设置中，“数字集成电路设计”课程与“CMOS模拟集成电路设计”课程分别设置在教学第六学期和第七学期。由于“数字集成电路设计”课程中是以门级电路设计为基础，所以学生在未进行模拟集成电路课程的讲授前，对于各种元器件的基本结构、特性、工作原理、基本参数、工艺和版图等这些基础知识都是一知半解，因此对门级电路的整体设计分析难以理解和掌握，会影响学生的学习热情及教学效果；而若在“数字集成电路设计”课程中添加入相关知识，与“CMOS模拟集成电路设计”课程中本应有的器件、工艺和版图的相关内容又会出现重叠。在调整后的课程设置中，先开设了“CMOS模拟集成电路设计”课程，将器件、工艺和版图的基础知识首先进行讲授，令学生对于各器件在电路中所起的作用及特性能够熟悉了解；在随后“数字集成电路设计”课程的学习中，对于应用各器件进行电路构建时会更加得心应手，达到较好的教学效果，同时也避免了内容重复讲授的问题。此外，这样的课程设置安排，将有利于本科生在“大学生集成电路设计大赛”的参与和竞争，避免因学期课程的设置问题，导致学生还未深入地接触学习相关的理论课程及实验课程，从而出现理论知识储备不足、实践操作不熟练等种种情况，致使影响到参赛过程的发挥。调整课程安排后，本科生通过秋季学期中基础理论知识的学习以及实践操作能力的锻炼，在参与春季大赛时能够确保拥有足够的理论知识和实践经验，具有较充足的参赛准备，通过团队合作较好地完成大赛的各项环节，赢取良好赛果，为学校、学院及个人争得荣誉，收获宝贵的参赛经验。
其次，适当降低理论课难度，将教学重点放在掌握集成电路设计及分析方法上，而不是让复杂烦琐的公式推导削弱了学生的学习兴趣，让学生能够较好地理解和掌握集成电路设计的方法和流程。
第三，在选择优秀国内外教材进行教学的同时，从科研前沿、新兴产品及技术、行业需求等方面提取教学内容，激发学生的学习兴趣，实时了解前沿动态，使学生能够积极主动地学习。
二、变革教学理念与模式
CDIO（构思、设计、实施、运行）理念，是目前国内外各高校开始提出的新型教育理念，将工程创新教育结合课程教学模式，旨在缓解高校人才培养模式与企业人才需求的冲突[4]。
在实际教学过程中，结合黑龙江大学集成电路设计与集成系统专业的“数模混合集成电路设计”课程，基于“逐次逼近型模数转换器（SAR ADC）”的课题项目开展教学内容，将各个独立分散的模拟或数字电路模块的设计进行有机串联，使之成为具有连贯性的课题实践内容。在教学周期内，以学生为主体、教师为引导的教学模式，令学生“做中学”，让学生有目的地将理论切实应用于实践中，完成“构思、设计、实践和验证”的整体流程，使学生系统地掌握集成电路全定制方案的具体实施方法及设计操作流程。同时，通过以小组为单位，进行团队合作，在组内或组间的相互交流与学习中，相互促进提高，培养学生善于思考、发现问题及解决问题的能力，锻炼学生团队工作的能力及创新能力，并可以通过对新结构、新想法进行不同程度奖励加分的形式以激发学生的积极性和创新力。此外，该门课程的考核形式也不同，不是通过以往的试卷笔试形式来确定学生得分，而是以毕业论文的撰写要求，令每一组提供一份完整翔实的数据报告，锻炼学生撰写论文、数据整理的能力，为接下来学期中的毕业设计打下一定的基础。而对于教师的要求，不仅要有扎实的理论基础还应具备丰富的实践经验，因此青年教师要不断提高专业能力和素质。可通过参加研讨会、专业讲座、企业实习、项目合作等途径分享和学习实践经验，同时还应定期邀请校外专家或专业工程师进行集成电路方面的专业座谈、学术交流、技术培训等，进行教学及实践的指导。
三、加强EDA实践教学
首先，根据企业的技术需求，引进目前使用的主流EDA工具软件，让学生在就业前就可以熟练掌握应用，将工程实际和实验教学紧密联系，积累经验的同时增加学生就业及继续深造的机会，为今后竞争打下良好的基础。2009―2015年，黑龙江大学先后引进数字集成电路设计平台Xilinx和FPGA实验箱、华大九天开发的全定制集成电路EDA设计工具Aether以及Synopsys公司的EDA设计工具等，最大可能地满足在校本科生和研究生的学习和科研。而面对目前学生人数众多但实验教学资源相对不足的情况，如果可以借助黑龙江大学的校园网进行网络集成电路设计平台的搭建，实现远程登录，则在一定程度上可以满足学生在课后进行自主学习的需要[5]。
其次，根据企业岗位的需求可合理安排EDA实践教学内容，适当增加实践课程的学时。如通过运算放大器、差分放大器、采样电路、比较器电路、DAC、逻辑门电路、有限状态机、分频器、数显键盘控制等各种类型电路模块的设计和仿真分析，令学生掌握数字、模拟、数模混合集成电路的设计方法及流程，在了解企业对于数字、模拟、数模混合集成电路设计以及版图设计等岗位要求的基础上，有针对性地进行模块课程的学习与实践操作的锻炼，使学生对于相关的EDA实践内容真正融会贯通，为今后就业做好充足的准备。
第三，根据集成电路设计本科理论课程的教学内容，以各应用软件为基础，结合多媒体的教学方法，选取结合于理论课程内容的实例，制定和编写相应内容的实验课件及操作流程手册，如黑龙江大学的“CMOS模拟集成电路设计”和“数字集成电路设计”课程，都已制定了比较详尽的实践手册及实验内容课件；通过网络平台，使学生能够更加方便地分享教学资源并充分利用资源随时随地地学习。
四、搭建校企合作平台
近年来，北京电子协会着手主办了“全国大学生集成电路设计大赛”，为各高校的在校大学生提供了一个集成电路设计专业竞赛的良好平台。通过大赛的举办，不仅提高了本科教学工作的积极性和教学质量，更加有利了提高学生的实践能力和创新能力[6]。同时，大赛以集成电路产业为背景，联合各高校与企业参与其中，促进了高校间和校企间的交流与合作，并且通过大赛可以帮助企业发掘有潜力的优秀专业人才，而对于参赛学生而言亦是为其就业拓宽了渠道。2012―2015年期间，黑龙江大学连续参加多届“全国大学生集成电路设计大赛”，本科生及研究生组都分别取得过特等奖和一、二、三等奖的好成绩，并获得了华润上华0.35umCMOS工艺的多次流片机会，这对于本科阶段的学生来说是弥足珍贵的学习和积累经验的机会。
通过参加大赛，学生不仅积累了实践操作经验，完善了知识结构，更对竞技精神有了一种新的认识与体会，增强了创新创业的意识和能力。同时，在竞赛过程中，令学生对自身的优势和劣势有了明确的认识，对于其专业能力和发展潜质也是一次很好的发掘。在今后的赛事中，我们会借鉴以往的大赛经验，对参赛的本科生和研究生进行合理的培训和实践训练，成员以高年级带低年级、老队员带新队员、理论型学生与实践性学生相结合的模式组队，以实现经验传承、知识共享与交流、创新实践、团队合作等优势，有利于专业的发展以及各届学生专业能力和创新能力的提高。
参考文献：
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验教学探索[J].电气电子教学学报，2014，（5）.
第2篇：集成电路行业理解范文
关键词：版图设计；集成电路；教学与实践
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）06-0153-02
目前，集成电路设计公司在招聘新版图设计员工时，都希望找到已经具备一定工作经验的，并且熟悉本行业规范的设计师。但是，IC设计这个行业圈并不大，招聘人才难觅，不得不从其他同行业挖人才或通过猎头公司。企业不得不付出很高的薪资，设计师才会考虑跳槽，于是一些企业将招聘新员工目标转向了应届毕业生或在校生，以提供较低薪酬聘用员工或实习方式来培养适合本公司的版图师。一些具备版图设计知识的即将毕业学生就进入了IC设计行业。但是，企业通常在招聘时或是毕业生进入企业一段时间后发现，即使是懂点版图知识的新员工，电路和工艺的知识差强人意，再就是行业术语与设计软件使用不够熟练、甚至不懂。这就要求我们在版图教学时渗入电路与工艺等知识，使学生明确其中紧密关联关系，树立电路、工艺以及设计软件为版图设计服务的理念。
一、企业对IC版图设计的要求分析
集成电路设计公司在招聘版图设计员工时，除了对员工的个人素质和英语的应用能力等要求之外，大部分是考查专业应用的能力。一般都会对新员工做以下要求：熟悉半导体器件物理、CMOS或BiCMOS、BCD集成电路制造工艺；熟悉集成电路（数字、模拟）设计，了解电路原理，设计关键点；熟悉Foundry厂提供的工艺参数、设计规则；掌握主流版图设计和版图验证相关EDA工具；完成手工版图设计和工艺验证[1，2]。另外，公司希望合格的版图设计人员除了懂得IC设计、版图设计方面的专业知识，还要熟悉Foundry厂的工作流程、制程原理等相关知识[3]。正因为其需要掌握的知识面广，而国内学校开设这方面专业比较晚，IC版图设计工程师的人才缺口更为巨大，所以拥有一定工作经验的设计工程师，就成为各设计公司和猎头公司争相角逐的人才[4，5]。
二、针对企业要求的版图设计教学规划
1.数字版图设计。数字集成电路版图设计是由自动布局布线工具结合版图验证工具实现的。自动布局布线工具加载准备好的由verilog程序经过DC综合后的网表文件与Foundry提供的数字逻辑标准单元版图库文件和I/O的库文件，它包括物理库、时序库、时序约束文件。在数字版图设计时，一是熟练使用自动布局布线工具如Encounter、Astro等，鉴于很少有学校开设这门课程，可以推荐学生自学或是参加专业培训。二是数字逻辑标准单元版图库的设计，可以由Foundry厂提供，也可由公司自定制标准单元版图库，因此对于初学者而言设计好标准单元版图使其符合行业规范至关重要。
2.模拟版图设计。在模拟集成电路设计中，无论是CMOS还是双极型电路，主要目标并不是芯片的尺寸，而是优化电路的性能，匹配精度、速度和各种功能方面的问题。作为版图设计者，更关心的是电路的性能，了解电压和电流以及它们之间的相互关系，应当知道为什么差分对需要匹配，应当知道有关信号流、降低寄生参数、电流密度、器件方位、布线等需要考虑的问题。模拟版图是在注重电路性能的基础上去优化尺寸的，面积在某种程度上说仍然是一个问题，但不再是压倒一切的问题。在模拟电路版图设计中，性能比尺寸更重要。另外，模拟集成电路版图设计师作为前端电路设计师的助手，经常需要与前端工程师交流，看是否需要版图匹配、布线是否合理、导线是否有大电流流过等，这就要求版图设计师不仅懂工艺而且能看懂模拟电路。
3.逆向版图设计。集成电路逆向设计其实就是芯片反向设计。它是通过对芯片内部电路的提取与分析、整理，实现对芯片技术原理、设计思路、工艺制造、结构机制等方面的深入洞悉。因此，对工艺了解的要求更高。反向设计流程包括电路提取、电路整理、分析仿真验证、电路调整、版图提取整理、版图绘制验证及后仿真等。设计公司对反向版图设计的要求较高，版图设计工作还涵盖了电路提取与整理，这就要求版图设计师不仅要深入了解工艺流程；而且还要熟悉模拟电路和数字标准单元电路工作原理。
三、教学实现
1.数字版图。数字集成电路版图在教学时，一是掌握自动布局布线工具的使用，还需要对UNIX或LINUX系统熟悉，尤其是一些常用的基本指令；二是数字逻辑单元版图的设计，目前数字集成电路设计大都采用CMOS工艺，因此，必须深入学习CMOS工艺流程。在教学时，可以做个形象的PPT，空间立体感要强，使学生更容易理解CMOS工艺的层次、空间感。逻辑单元版图具体教学方法应当采用上机操作并配备投影仪，教师一边讲解电路和绘制版图，一边讲解软件的操作、设计规则、画版图步骤、注意事项，学生跟着一步一步紧随教师演示学习如何画版图，同时教师可适当调整教学速度，适时停下来检查学生的学习情况，若有错加以纠正。这样，教师一个单元版图讲解完毕，学生亦完成一个单元版图。亦步亦趋、步步跟随，学生的注意力更容易集中，掌握速度更快。课堂讲解完成后，安排学生实验以巩固所学。逻辑单元版图教学内容安排应当采用目前常用的单元，并具有代表性、扩展性，使学生可以举一反三，扩展到整个单元库。具体单元内容安排如反相器、与非门/或非门、选择器、异或门/同或门、D触发器与SRAM等。在教授时一定要注意符合行业规范，比如单元的高度、宽度的确定要符合自动布局布线的要求；单元版图一定要最小化，如异或门与触发器等常使用传输门实现，绘制版图时注意晶体管源漏区的合并；大尺寸晶体管的串并联安排合理等。
2.模拟版图。模拟集成电路版图设计更注重电路的性能实现，经常需要与前端电路设计工程师交流。因此，版图教学时教师须要求学生掌握模拟集成电路的基本原理，学生能识CMOS模拟电路，与前端电路工程师交流无障碍。同时也要求学生掌握工艺对模拟版图的影响，熟练运用模拟版图的晶体管匹配、保护环、Dummy晶体管等关键技术。在教学方法上，依然采用数字集成电路版图的教学过程，实现教与学的同步。在内容安排上，一是以运算放大器为例，深入讲解差分对管、电流镜、电容的匹配机理，版图匹配时结构采用一维还是二维，具体是如何布局的，以及保护环与dummy管版图绘制技术。二是以带隙基准电压源为例，深入讲解N阱CMOS工艺下双极晶体管PNP与电阻匹配的版图绘制技术。在教学时需注意晶体管与电阻并联拆分的合理性、电阻与电容的类型与计算方法以及布线的规范性。
3.逆向版图设计。逆向集成电路版图设计需要学生掌握数字标准单元的命名规范、所有标准单元电路结构、常用模拟电路的结构以及芯片的工艺，要求学生熟悉模拟和数字集成单元电路。这样才可以在逆向提取电路与版图时，做到准确无误。教学方法同样还是采用数字集成电路版图教学流程，达到学以致用。教学内容当以一个既含数字电路又含模拟电路的芯片为例。为了提取数字单元电路，需讲解foundry提供的标准单元库里的单元电路与命名规范。在提取单元电路教学时，说明数字电路需要归并同类图形，例如与非门、或非门、触发器等，同样的图形不要分析多次。强调学生注意电路的共性、版图布局与布线的规律性，做到熟能生巧。模拟电路的提取与版图绘制教学要求学生掌握模拟集成电路常用电路结构与工作原理，因为逆向设计软件提出的元器件符号应该按照易于理解的电路整理，使其他人员也能看出你提取电路的功能，做到准确通用规范性。
集成电路版图设计教学应面向企业，按照企业对设计工程师的要求来安排教学，做到教学与实践的紧密结合。从教学开始就向学生灌输IC行业知识，定位准确，学生明确自己应该掌握哪些相关知识。本文从集成电路数字版图、模拟版图和逆向设计版图这三个方面就如何开展教学可以满足企业对版图工程师的要求展开探讨，安排教学有针对性。在教学方法与内容上做了分析探讨，力求让学生在毕业后可以顺利进入IC行业做出努力。
参考文献：
[1]王静霞，余菲，赵杰.面向职业岗位构建高职微电子技术专业人才培养模式[J].职业技术教育，2010，31（14）：5-8.
[2]刘俐，赵杰.针对职业岗位需求？摇探索集成电路设计技术课程教学新模式[J].中国职业技术教育，2012，（2）：5-8.
[3]鞠家欣，鲍嘉明，杨兵.探索微电子专业实践教学新方法-以“集成电路版图设计”课程为例[J].实验技术与管理，2012，29（3）：280-282.
[4]李淑萍，史小波，金曦.微电子技术专业服务地方经济培养高技能人才的探索[J].职业技术教育，2010，13（11）：13-16.
第3篇：集成电路行业理解范文
关键词：微电子实验室；集成电路设计；微电子工艺；实验教学；
作者简介：李建军(1980—)，男，四川江油，博士，副教授，主要从事超大规模集成电路教学与科研工作
当前，全球微电子技术及产业飞速发展，22nm节点技术已量产，以微电子集成电路为核心的电子信息产业已成为全球第一大产业，而我国的微电子技术及产业同国外比还有较大的差距，集成电路设计和微电子工艺方面的人才比较匮乏。当前和今后一段时期是我国微电子产业发展的重要战略机遇期和攻坚期，2014年6月我国了《国家集成电路产业发展推进纲要》以加快推进我国集成电路产业发展，并明确指出“重点支持集成电路制造领域”[1]。因此，为适应该领域技术和产业的人才需求，亟须加强对微电子和集成电路相关专业本科生的工艺实验与工程实践能力的训练，培养其创新和实践能力。
高校实验室是培养创新和实践能力重要基地，也是开展教学、科研、生产实践三结合的重要场所[2-3]，特别是对于实践性强的微电子学科，实验室在教学中发挥着举足轻重的作用。因此，建设专业的实验室并开展实践与创新相结合的实验教学，才能更多、更有效地培养满足社会急需的微电子技术人才[4]。
1微电子实验室建设指导思想
微电子实验室建设及人才的培养是以国家对微电子技术人才的需求为目的，以满足社会经济快速发展的需要。近10多年来是我国微电子和集成电路产业飞速发展时期，2000年和2011年国家先后出台了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》、《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》，到2014年了《国家集成电路产业发展推进纲要》。在政策导向下，高校微电子专业实验的建设成就也十分显著。但是，我国的微电子技术及产业同国外比还有较大的差距，这其中缩小差距重要的一点是缩小微电子实验室技术的差距。因此，对于高校微电子专业实验室的建设发展还需进一步的改革创新[5-7]。
微电子实验室建设应以《国家中长期教育改革和发展规划纲要》为导则，明确国家教育改革战略目标和战略主题是优化知识结构，丰富社会实践，强化能力培养，要着力提高学生的学习能力、实践能力、创新能力[8]。
在实验室建设的措施实施上，一是贯彻实施《高等学校本科教学质量与教学改革工程》，进一步推动高校实验室建设和实验教学改革，促进优质教学资源共享，提升高等学校办学水平，加强学生动手能力、实践能力和创新能力的培养，全面提高教育质量；二是贯彻实施《卓越工程师教育培养计划》，面向微电子产业，按通用标准和行业标准强化培养学生的工程和创新能力[9-10]。
2微电子实验室建设
为适应国际半导体产业和我国电子信息产业的快速发展以及社会对微电子专业人才的大量需求，从2002年起我校就对微电子实验室进行了改造，并持续进行了升级换代建设，截止到目前共计投入了800余万元的建设经费。我校的微电子实验室建设主要包括2方面的内容，一是微电子设计实验室建设，二是微电子工艺实验室建设。目前，微电子实验室可满足每年500人的实验教学规模以及高水平实验项目的开设。学生在此完成集成电路芯片设计、制造的整个过程，并对制造的芯片进行测试和分析。
2.1微电子设计实验室建设
微电子设计实验室主要开展超大规模集成电路设计以及微电子器件仿真和工艺模拟的实验教学。教学目的是使学生掌握超大规模集成电路设计的基本原理和方法，初步掌握用于集成电路设计的电子设计自动化EDA(electronicdesignautomation)软件工具的使用，以及掌握用于半导体工艺流程模拟和微电子器件仿真的工艺计算机辅助设计TCAD(technologycomputeraideddesign)软件工具的使用。我校共计投资300余万元用于微电子设计教学实验室建设，建立了配备40台SUNBlade工作站、面积100m2的专用教室，并专门建立了EDA、TCAD软件校内共享第二层交换网络，多个实验室可以同时使用授权EDA、TCAD软件。
微电子设计教学内容的建设包括以下内容：
一是开设VHDL(高速硬件描述语言)程序实验，要求学生编写逻辑电路的VHDL代码，对程序代码进行仿真综合。目的使学生掌握运用VHDL语言进行逻辑电路设计的技能。
二是开设FPGA(现场可编程门阵列)实验，要求学生将综合后的网表文件下载到FPGA器件中，对设计的电路进行硬件验证。目的是使学生掌握电子设计的FPGA物理实现方法，以及应用示波器等调试仪器对电路进行诊断排错的技巧。
三是开设ASICAPR(专用集成电路自动布局布线)版图设计实验，要求学生将通过硬件验证过的电路设计，借助半定制的ASIC设计EDA工具，结合代工厂提供的标准单元库，进行自动布局布线，得到所设计电路的物理版图。目的是使学生掌握电子设计的AISC实现方法。
四是开设工艺模拟和器件仿真实验，要求学生通过TCAD软件的学习熟悉集成电路制造工艺流程，并指定产生的器件结构，在满足制造设备的能力和精度下(即给定工艺参数范围内)，让学生设计实验并加以仿真实现。
2.2微电子工艺实验室建设
微电子技术的发展是以集成电路制造技术工艺节点为标志，遵循摩尔定律，变化日新月异。虽然理想的工程教育要求教学最新最前沿的技术，但是不断升级换代，昂贵的实验设备费用是任何高校都负担不起的。况且，每一代集成电路制造技术的工艺流程都具有类似性，因此，单纯追求工艺先进性的实验教学是没有必要的。所以，结合实际教学资源情况，建设主流、典型工艺技术的工艺实验线，并开展理论联系实践的实验教学是微电子工艺实验室建设的重点。
我校先后投入500余万元建设微电子工艺教学实验室，建立了面积300m2的净化室，具有主流CMOS(互补金属氧化物半导体)工艺和具有代表性的双极工艺完整流程，最小工艺线宽为1μm。并且，由于工艺设备条件的限制，因地制宜地开发了铝栅CMOS工艺。这2类工艺实验课程的学时数都为40学时，学生根据专业方向选择具体工艺类型。
微电子工艺实验课程的目的是培养学生具有一定的工艺设计和分析能力，并通过实践掌握集成电路制造工艺流程。
首先，通过TCAD软件的学习熟悉集成电路制造工艺流程，按指定器件结构设计实验并加以仿真实现。并且，TCAD软件是基于物理的器件仿真，不仅能够得到最终的电学特性，还可以了解器件工作时内部物理机制，能够直观分析器件内部能带、电场、电流以及载流子等的分布和变化，有助于学生分析工艺参数的变化对器件物理特性影响，从而最终导致电学参数的改变，从而有利于学生深入理解工艺原理与器件机理的联系。
然后，根据设计的器件尺寸参数，采用L-edit图形编辑器进行器件版图设计，并且选用已设计的器件单元来设计简单的集成电路，如倒向器、或非门、与非门等电路。最后是进行工艺实验实践环节，采用设计的版图制作掩膜版。微电子工艺实验课程的工程化能力要求也主要体现在这一环节，一方面是工程化的理念，另一方面就是相应的实践能力。在这一过程既要培养实际操作能力，更要培养分析问题、解决问题的能力，分析工艺过程中的原因以及造成芯片测试参数与设计参数差别的原因。
2.3实验教学资源建设
2.3.1实验教材编写
微电子设计实验开设的难点之一是实验步骤繁多，学生操作起来较为困难。其原因是国内外缺乏针对本科学生的实验指导书，而EDA工具厂商提供的操作指南过于繁琐，本科学生难以掌握。为配合上述实验的开展，课程组组织相关有实际ASIC设计经验的教师编写了《VLSI自动布局布线(APR)设计实验指导书》实验教材，从操作原理、操作步骤、数据管理、报告撰写等方面对学生进行指导，力求做到学生通过阅读实验教材就能按图索骥，自行完成实验流程。因此在教材的编写上，不厌其详，采用了大量的EDA工具实际操作的截面图，力争反映出每一个操作细节。
对于微电子工艺实验，由于实验内容根据学校实验工艺线实际条件开设，实验内容一是要具有代表性，二是要根据实际情况建立工艺流程。因此，也没有现成的教材或实验指导书可供选择。课程组组织具有丰富工艺实践经验的教师，根据实验室设备条件编写了对应的、适用的《微电子器件设计与制造综合性实验指导书》实验教材。
2.3.2多媒体资料制作
教学信息载体的多样化，包括文字、图片、音频、视频、网络等载体，这是现代教学发展的必然趋势。实验教学多媒体资料可以充分调动教学要素，激发学生的学习兴趣，融教与学为一体[11-12]。
为了让学生对集成电路设计和微电子制造工艺有直观的认识。课程组结合实际的实验实践教学过程，制作了全程相关单项工艺原理、流程及设备操作视频演示多媒体资料。多媒体资料将动画、声音、图形、图像、文字、视频等进行合理的处理，做到图文声像并茂。由于微电子实验课程是与实际联系很紧密的课程，形象化教学素材十分丰富，能激发学生的学习兴趣，对提高教学效果、教学质量非常有益。同时制作器件、集成电路电路的设计、仿真视频演示多媒体资料，让学生能快速熟悉设计软件并理解设计方法。在熟悉微电子器件基本理论和集成电路制造工艺的基础上，掌握器件和集成电路的设计方法，最后通过实验操作制作芯片并测试。
3微电子实验室建设成效
充分发挥了以学生为主的教学形式，完成从设计到实验制作再到测试验证整个过程。每个学生都设计了各自结构的器件，因此在器件制作过程中，每个学生就会切实关注每步工艺对器件性能的影响，在实际工艺过程中的操作锻炼了动手能力，在实践过程中了解哪些工艺因素可能对器件造成影响。微电子实验教学将理论与实践结合、创新与实践结合，培养了学生分析问题、解决问题的能力。
微电子实验采用理论联系实际的方式在国内首次实现了“微电子工艺原理”课程的完整实验教学，并因此而获得2004年四川省教学成果二等奖。此外，我校“电子科学与技术”在2012年全国学科评估中排名全国第一，其中微电子实验教学是本学科本科教学的重要组成部分。
我校微电子实验室除了满足每年本校500人的实验教学外，还向其他高校或二级学院开设微电子实验课程，如西南交通大学和电子科技大学成都学院，起到了教学资源共享，以及辐射带动作用。
第4篇：集成电路行业理解范文
关键词：摩尔定律；晶体管；电子信息产业
中图分类号：TN-9 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）23-0170-02
一、引言
摩尔定律是由英特尔（Intel）创始人之一戈登・摩尔（Gordon Moore）在搜集1959年至1965年集成电路上晶体管数量的数据的基础上，于1965年4月提出的[1]。即当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。戈登・摩尔提出摩尔定律后的几年内，世界多数半导体公司按照这个定律制定了产品更新策略。1969年，摩尔和朋友建立英特尔公司并制定电子信息产业标准。此后，英特尔公司生产的大量产品都验证了摩尔定律的准确性。直到目前，全球仍有多数知名半导体制造公司一直遵循摩尔定律进行产品生产，如英特尔、高通、AMD、ST等[2]。
摩尔定律核心是不断增加的晶体管的数目，以及更强大的性能和更高的集成度，这也会带来一系列问题，如设计者需要使用各种方法来解决高温问题[3]。但这却能促进制作工艺的提升和集成电路中晶体管数目的增加。一方面，更强大的性能来源于更多晶体管数目；另一方面，制作工艺的更新也促进性能的提升。很多制造集成电路的工艺被英特尔公司使用，比如180nm，90nm，65nm，45nm，32nm等，来也将有14nm和10nm[4]。其他半导体制造公司也有各自的制作工艺，如台积电公司等。
基于以上问题和相关介绍，从1965年起，几乎所有的半导体厂商都遵循了摩尔定律。每一次进步都使得集成电路上能容纳更多的晶体管，并且带来更低廉的价格。然而，在摩尔定律提出的40年以来，也出现了一些问题，一度让人们怀疑摩尔定律是否会被终结[5-6]。但是摩尔定律一直发展到了今天，在未来几年内也会一直有效。
二、摩尔定律与晶体管数目
1.晶体管数目增加的影响。摩尔定律的经典结论是，当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月增加一倍，性能也提升一倍。不断增加的晶体管数量意味着更强大的性能，包括更多的功能和更快的运行速度。集成电路功能可以不断提升。例如，原来的8051单片机没有集成片上模数转换，而现在的单片机如集成Cortex-M3内核的STM32内部集成了模数转换模块。这些模块的增加给工程设计带来很多便利，在印刷电路板上不再需要额外的集成电路，并且可以提高传感器的精确度，在AMD的Tahiti XT中集成了4，312，711，873个三极管[7]。最近几年，提出了一个新的概念――片上系统（Soc）。片上系统的集成电路可以拥有更强大的系统功能、更低廉的价格以及更低的耗电量和更小的供电电压。同时，更多的晶体管意味着更快的运行速度。目前最大的个人CPU I7-3970X拥有22.7亿个晶体管[8]，而上一代最大的个人CPU I7-990X拥有10.17亿个晶体管[9]。目前最大个人电脑的核心部件如表1所示。
2.晶体管数目对温度的影响。工程设计人员希望通过增加单位面积里晶体管的数量来提高性能，并希望通过更先进的制造工艺来控制温度。所以新型集成电路的温度并不会比之前集成电路的低。如今，设计者也可以使用其他途径来解决温度问题。多数电脑使用风扇或者水冷，甚至液氮来冷却。为了更有效率地对集成电路进行冷却，冷却技术需要不断地进行改进和提高。现今集成电路冷却业是一个大产业并且不断发展，世界上有很多专注于此的公司。
三、摩尔定律与价格
当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月增加一倍，性能也将提升一倍。因为集成电路的价格主要来源于制作工艺提升的费用，更先进的制作设备需要更先进的生产技术和工厂来支持，而集成电路原料的价格可以忽略。英特尔公司在设计集成电路之外，也建立了先进的工厂来保证制造工艺。建造工厂需要花费大量的物理与财力，所以需要通过增加产品的数量并增加工厂的工作年限来减少生产集成电路的平均费用。台积电是一个非常著名的集成电路制造代工公司，它使用了另一种方法来减少生产集成电路的平均费用。NVDIA，AMD，Qualcomm以及一些其他的集成电路设计公司都是台积电的客户。通过帮助大量的集成电路设计公司生产集成电路，台积电可以生产出大量的产品来提供建设厂房所需要的花费。第一台计算机是为了计算炮弹弹道而生产的，所以拥有足够的军费支持。而工业中费用的问题不能忽视，所以集成电路变得越来越廉价，嵌入式系统也被运用在工业控制中。因为嵌入式系统低廉的价格，除了工业控制之外，其他很多领域也在使用单集成电路微处理器。例如智能家居、智能手机、无人飞机等等。在各个领域中广泛运用的电子设备是使我们的生活能变得更智能更现代的原因之一。在摩尔提出摩尔定律的1965年，这些智能化生活都是不可想象的。
四、摩尔定律未来发展趋势
1965年提出的摩尔定律对世界来说是一个重大事件。而现在，我们将怎样评价它48年来对世界的影响？不管怎样，摩尔定律巨大的影响是不可否认的。在摩尔的眼里，摩尔定律所揭示的速度是不可能永远持续下去的[3]。一些文章认为摩尔定律将会因为漏电流和高温被终结[5]。一些其他的观点则认为导致摩尔定律终结的原因是制造商不能收回研发和建造工厂的巨大成本[6]。一个半导体工业协会出版的名为“未来技术发展蓝图”的文件指出，10nm级的工艺是关键，因为以往的机械制作工艺将不能达到其制造的所需要求[6]。关于摩尔定律的继续发展和未来影响，我们有以下看法。
第一，首先是制造工艺上的一些问题。依照目前的发展趋势，有两个方面的问题越来越明显，就是关于漏电流和高温。这些问题需要通过制造工艺的进步来解决。摩尔曾经指出漏电流将会限制摩尔定律发展，当晶体管的尺寸不断减小，漏电流的影响将使得功耗增大。如果设计者不断减小晶体管的尺寸，电流将变得越来越大并烧毁晶体管。
得益于3D晶体管技术，这个由于漏电流产生的问题暂时得到了解决，集成电路还可以工作在更低的驱动电压下。关于温度，由于更先进的制造工艺，在保持同样晶体管数量和性能下，新型号的集成电路的温度总会低于旧型号的集成电路。在奔腾4时代，英特尔不能很好地解决高温的问题。但得益于多核技术，英特尔推出了名为酷睿的产品来解决这个问题。现在，很多移动平台集成电路供应商都使用多核技术来解决高温的问题。同时，为了控制功耗在100W以下，一个叫ARM的著名集成电路公司推出了一个名为big.little的新异构计算解决方案，这个架构将功耗高、性能强的处理器，与功耗低、性能弱的处理器封装在一起。并希望借此能提高处理器的效率，产生能达到高性能但功耗低的处理器。
各种新出现的技术问题将导致发展放缓。首先在于集成电路的制造方面，比如当集成电路达到10nm数量级时，光学加工手段将会取代机械加工手段。英特尔使用疝灯产生的远紫外线来雕刻集成电路，IBM使用X光，这将可能解决工艺尺寸的问题，比如制造14nm尺寸的芯片。如果新的制造手段将被发现，将继续提高集成电路性能。再看看其他方面的限制，比如耗电问题。目前芯片性能的进步很快，但同时也会增加耗电量。这些都可能是集成电路发展的一个不可逾越的瓶颈，导致摩尔定律不再适用，电子信息产业不再迅速发展。
而对于工艺的更新速度，可以参考英特尔的策略，根据英特尔提出的“Tick-Tock”战略，在接下来的一年，将会有7nm和5nm制作工艺的集成电路推出。当“Tick”年来到，集成电路的制程将会更新；而“Tock”年到来时，集成电路的微处理器架构将会更新[9]。
第二，财务因素是每个公司发展的决定性因素。一些专家认为公司无法负担起建设新厂房所需要的大量资金。新的集成电路所带来的利润不足以让公司支付这些费用并盈利，集成电路的更新速度将会放缓。目前，英特尔正在以色列建设10nm生产工艺的工厂。在电子信息产业发展早期，硬件能力的增长跟不上软件需求发展的速度（软件设计总是需要更高性能的硬件），所以对硬件的性能提升有很大的需求，每次硬件的增长都被快速地应用在软件上。而现在软件的复杂性增长已经趋于平缓，而不是继续高速复杂化。比如新一代的Windows 8操作系统对硬件的要求甚至低于老一代操作系统Windows 7[8]。一直致力于提高芯片性能的英特尔也推出了功耗更低和超低电压CPU，由英特尔极力推广的超极本逐渐成为了未来笔记本的发展方向。另一方面因为大多数用户并不需要如此强劲的性能，而更加看重用户体验，加上购买高性能处理器的花费太高，导致技术进步的速度受到限制。比如只有少部分中国人使用昂贵的I7处理器。如果不能有效地控制成本，并且没有大量的市场需求，集成电路性能提高的速度将大大放缓。
第三，全新的制造材料将改变集成电路的发展方向。在晶体管发明以前，没有人能预料到今天电子信息产业的繁荣。也许我们能使用新的材料或者技术来改变现状。我们可以考虑使用其他的半导体元素代替硅元素制作晶体管，比如元素周期表上第三和第五族的元素。利用它们不同的属性，提高芯片的性能。但这可能仅仅是权宜之计，因为它们可能也会遇到与硅元素相同的问题。石墨烯也是一个很有希望的晶体管材料。但是它也有很多问题，比如没有足够的带隙，人们对它的了解也不足够充分。这些材料和技术目前都处于探索之中，未来也许也会有新技术出现，并带来革命性的改变。如果将来的某个发明，改变了集成电路性能提升的方式，或者产生了新的计算机技术，取代了现有的集成电路工作原理，那么摩尔定律可能将不再适用。
五、结论
由本文的研究分析可以得出，目前集成电路的发展还会遵循摩尔定律，并伴随电子信息产业的飞速发展。而若干年以后，集成电路和电子信息产业的发展速度将会放缓。此外，集成电路性能提升的方式也可能会发生改变。
目前，电子信息产业发展飞速，如同大多数工业产业一样，由刚刚兴起时的发展困难到随后的一个高速发展时期，然后又逐渐趋向平稳。在电子信息产业中，这种现象可能出现在五年后，也可能在十年或者二十年以后。但这一天一定会到来，没有人可以打破这个基本的自然规律。在未来几年内，摩尔定律还将适用，电子信息产业仍将快速蓬勃发展。在未来的某天，摩尔定律将失去它的价值，电子信息产业也将会以其他的形式和方向继续发展。
参考文献：
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第5篇：集成电路行业理解范文
本文以微电子专业人才培养为例，针对我校微电子专业教学资源库的建设，从微电子的需要来说明其重要性，通过与企业联合分析职业岗位的工作内容、工作岗位、工作职业技能来合理开设学校的相关课程，来培养专业性技术人才的学生[1]。
现状与背景分析
国家的需求。微电子技术都是高科技、高风险、高投入、高利润的行业，而且是一个国家、地区科技、经济实力的反映，美国就是以集成电路设计、制造为核心的地区，让美国拥有了世界上一流的计算机和IT核心技术，为此，中国于1998年下发了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》的18号文件，大力支持、鼓励我国微电子产业发展。
企业的需求。从2005年8月的西永微电子园的建立，北大方正FPC等十大项目的建设，200亿资金的投入。到2015年4月8号，东方重庆8.5代新型半导体显示器件及系统项目，在重庆两江新区水土工业开发区举行产品投产暨客户交付活动。该项目总投资328亿，为重庆近年来最大投资项目。如此浩大的产业发展，必将大量需求各阶层微电子技术人才[2]。
高职学院自身的需求。近几年，高职教育在改革和发展中取得许多可喜的成果。但是专业不对口，学生兴趣缺乏，企业抱怨人才不足，应届毕业生的实践技能不够等相关问题也成为我们教学的薄弱环节。基于职业岗位来分析，才能真正让学生毕业更快的适应工作环境，解决专业不对口问题。
高职学生的需求。高职学生都期望通过学校专业课程学习，找到一份合适的工作。学生也在思考如何将专业知识转化成专业能力，如何消化书本内容。学生期望能学习在以后的工作岗位更实用的课程内容。因此基于职业岗位分析构建微电子专业课程，能更好的教学，让学生明确的学习提升自己的能力，同时帮助学生就业，解决专业不对口等问题。
研究内容、目标、要解决的教学问题
研究内容和目标。通过往届毕业学生的就业情况分析对应的岗位，找出专业不对口，或者就业工作不影响的主要问题。通过修改课程教学模式，提高学生兴趣，激发主观能动性。通过调研会邀请重庆44所，24所，西南集成设计有限公司等从事微电子行业的公司，分析高职学生通过学生什么课程能快速适应岗位，达到合理构建微电子课程来使高职学生具有对应的岗位能力，从而有效地培养微电子人才[3]。
要解决的教学问题。激发学生对课程的兴趣，提升主观能动性；学生不仅掌握对应岗位的理论知识，也要有熟练对应岗位的实际动手能力；调研企业岗位，分析微电子集成电路设计课程的建设；调研全国高职微电子课程开设，合理调整集成电路设计课程。
采取的分析方法
文献研究法：利用网络、报刊等媒介，搜集与课堂教学模式相关的专著、论文等文献资料，掌握课堂教学模式研究，掌握相关理论知识和国内外对课堂教学模式研究现状。
企业调研法：派成员组去江苏，上海，成都等微电子发达区域了解微电子产业发展对应的岗位需求。在我校组织的微电子行业专家职业分析研讨会，邀请重庆24所、44所、西南集成有限公司、鹰谷光电等行业专家从微电子高职学生岗位需要来分析，构建微电子专业课程建设[4]。
实验教学法：用微课进行微电子专业课程的建设，利用我校作为西南地区唯一的仿生产工艺线，以及封装测试线，配套生动形象来表达上课内容。“校企合作，工学结合”，让学生直接企业顶岗实习，验证微电子专业课程建设对应岗位的合理性，优化调整。通过微电子相关的职业技能大赛嵌入式比赛等等提升学生兴趣，对应的课程建设学习。
微电子专业课程建设
本校通过与微电子多个企业联合分析，将微电子专业课程分成集成电路制造、集成电路设计、集成电路封装、集成电路测试、半导体行业设备维护、半导体安全生产管理等相关方向，然后转为为A、B、C三类课程，由最基础的理论知识，如计算机使用，英语阅读，电路分析，工具使用到专业性技能的操作和综合职业技能的培养。
A类课程转换分析表提供的职业需求信息为基础，并依据课程的需要可补充相关理论知识信息，使课程具有理论知识的相对系统性和完整性。如分半导体器件物理，半导体集成电路，工程制图，电子材料，SMT工艺等基础课程。
B类课程的目的是培养基本技能。可以通过集成电路版图设计实训，集成电路生产工艺实训，集成电路封装工艺实训，集成电路测试实训，自动化生产线安装与调试实训等课程培养学生的基本技能。
C类课程的目的是培养综合职业能力，也称为综合职业能力课程。通过学习集成电路制造工艺，半导体工厂设计与管理，集成电路封装工艺，半导体工艺设备，集成电路的可靠性等相关课程来培养学生的综合职业能力，从工艺到测试，电路到自动化的职业系统化培养。
第6篇：集成电路行业理解范文
集成电路是换代节奏快、技术含量高的产品。从当今国际市场格局来看，集成电路企业之间在知识产权主导权上斗争激烈，重要集成电路产品全球产业组织呈现出跨国公司(准)寡头垄断的特征，集成电路跨国公司销售、制造、研局朝全球化方向发展。有鉴于此，当前集成电路是中国的“短腿”产业。
(一)产品研究开发至关重要。
集成电路产品研发和换代周期较短。按照摩尔定律，集成芯片上所集成的电路数目，微处理器的性能，每隔一个周期就翻一番；可比单位货币所能购买到的电脑性能，每隔一个周期就翻两番。为什么集成电路产品研发换代周期如此之短?因为芯片制造商要以最短时间，尽其所能，开发新技术，将技术标准更新换代，以实现产品性价比迅速优化，并大规模锁定消费者群体，乃至防止自身技术标准锁定的消费者、使用者群体流失到竞争厂商那儿去。由此，集成电路制造商要生存和发展，必须从销售收入之中，高比率地支出研发预算，建设研发队伍，开展研发行动。研发主要目标在于，形成具有性价比优势的技术标准和产品规格。以全球优势芯片制造商英特尔为例，近几年其研发支出占销售收入的比重一直高达13-15％，而同期相对比，即使是研发强度较高的汽车和航空器产业，其优势跨国公司的研发支出占销售收入的比重也都在5％上下。
(二)知识产权主导权上斗争激烈。
研发投入和行动是为了获取创新成果。集成电路厂商之间，在研发成果的认定、建设、保护方面，常年都是剑张弩拔，斗争异常剧烈。首先，研发成果要及时在产品市场销售地申请登记为专利、商标等知识产权；这种登记行动在步调上要早于国际市场开拓。再以英特尔公司为例，美国专利和商标局的数据显示，近几年来英特尔所获该局授权专利数目一直排在前十位，2007年获得授权数1865项，在授权巨头中排第五。其次是技术标准的认定和推广。一项技术标准的权益的表现就是一个技术专利群体。从全球个人和办公用计算机市场整体格局看，英特尔和微软拥有所谓w英特尔事实标准；为巩固这一标准的垄断地位和保持周边技术标准的优势地位，英特尔可谓不遗余力。英特尔每隔一个季度，要在美国、中国、欧洲等世界主要大市场区，选择商务中心城市，举办所谓英特尔信息技术峰会；峰会的一项重要工作就是推介英特尔的技术标准。近年推出的计算机技术标准涵盖到系统总线、PC架构、多媒体网络、无线通讯、数字家电等方面。三是知识产权的诉讼与反诉讼。作为PC机技术标准主导者，英特尔和微软两家公司几乎每年都发生诉讼与反诉讼事件，诉讼涉及的核心问题是知识产权侵权和市场垄断。近年来，就法院正式立案案件而言，英特尔的诉讼或反诉伙伴涉及美国Broadcom、超微、美国消费者群体、Transmeta、Intergraph、中国台湾威盛、中国深圳东进等；至于从2005年开始，美国AMD公司诉讼英特尔更是表明，AMD公司要正面挑战英特尔在PC机CPU芯片供应上占据多年的绝对垄断地位。
(三)重要集成电路产品全球产业组织呈现出跨国公司(准)寡头垄断的特征。
集成电路厂商要做到大规模锁定消费者群体，除在研发投入和节奏上要占优势和先机之外，还需要尽可能地将产品市场国际化。因为只有以高度国际化的市场为基础，企业才能在产品生产和销售上取得规模经济优势，才能摊薄昂贵的研发成本。全球产品市场规模的扩张和研发强度的加大又是相辅相成的。于是，对集成电路等产业来说，若以全球市场为背景，我们会看到这样一幅图景：一旦某个企业在市场份额上初占优势，它在研究开发经费的投入，在技术标准的推出和拥有，在锁定消费者步伐等方面，都会较长时间处于优势或领先的地位。全球市场份额也会朝向寡头集中，直至另一个后起之秀再凭借某些条件，逐步突破原有优势企业的寡头地位，并推动市场份额重组，乃至再次形成新的销售市场朝向单寡头或少数寡头集中的格局特征。当前集成电路产品全球的销售市场和产业组织格局充分说明这一点。据Gartner公司调查，2007年全球前十大公司占全球商业芯片销售收入的53.1％。需注意，这仅是关于全部各类销售收入的集中度数据。集成电路(芯片)是中间产品；对某一具体最终产品所使用某种具体芯片而言，往往由单个或为数不多的若干芯片制造商处于市场垄断地位。例如，对个人和办公用微型计算机最终产品来说，因所谓WINTEL事实技术标准对既定消费者群体的锁定，至少在PC机的CPU芯片供应上，很多年来，英特尔公司实际上一直处于单寡头垄断地位。当然，近几年这种单寡头绝对垄断地位也一定程度受到AMD公司的冲击。至于其他具体种类芯片，也以单寡头或少数寡头垄断供应居多。
(四)跨国公司销售、制造、研局朝全球化方向发展。
2007年全球集成电路销售收入最多的十家公司分别是英特尔，三星电子、东芝、德州仪器、意法半导体、英飞凌、现代半导体、瑞萨、恩智浦和日本电气。十大巨头均为跨国公司，均以全球市场为背景，进行制造、销售、研发基地配置，以尽可能地取得行业竞争优势。以英特尔公司为例。英特尔在50个国家开设约300个分支机构，总公司对分支构架的控制主要采取控股、内部化方式，全球化布局战略在销售、制造、研发等方面都得到充分体现。
从销售收入地域格局来看，销售地域格局的多元化和新销售地域增长点的形成是支撑英特尔销售收入迅猛上升的主要因素。1997至2007年间，英特尔公司美洲销售份额从44％0持续下降至20％；欧洲份额从27％持续下降至19％；亚洲份额从19％持续上升至51％。
从制造过程来看，英特尔在全球范围整合生产体系，将高附加值部分(硅片生产与加工)留在美国，将制造设施放在以色列，将劳动密集型业务放在马来西亚、爱尔兰、菲律宾、巴巴多斯、中国和哥斯达黎加等地。随着中国市场重要性上升，英特尔在建设原上海测试和封装工厂的基础上，先后于2004年、2007年再在中国成都、大连建设封装测试和生产制造工厂。
从研局来看，在芯片设计和测试方面，美国、印度、以色列、中国等重要区域市场支点和人力资源丰富区是公司布局重点，其三大模块化通信平台、解决方案中心、研发中心分别布设在美国、中国和比利时。20世纪90年代以来，英特尔的全球架构整合行动一定程度影响和引领着其他芯片商。其中，一些公司对海外机构进行了重组。
(五)集成电路是中国的“短
腿”产业。
我国集成电路的设计和制造还处在起步发展阶段，远不具备强势国际分工地位。这在多方面都有所体现。首先，集成电路是中国大额逆差产业。尽管近年我国货物贸易实现巨额贸易顺差，但顺差、逆差产业的分化明显。顺差主要集中在纺织、家电等产业上，而集成电路、矿产、塑料等发生大额逆差。2005年和2006年集成电路是我国头号逆差产品，其贸易逆差总额分别高达856亿美元和676亿美元，相当于当年全部货物贸易顺差的48.2％和66.4％。其次，我国各种专有权连年发生大额贸易逆差。2006年和2007年，通过国际收支反映出来的中国“专有权利使用费和特许费”贸易项逆差分别为64.3亿美元和78.5亿美元，分别相当于当年服务贸易国际收支逆差总额的72.8％和99.4％。如前阐述，集成电路产业要发展，需要以企业拥有强势知识产权所有权为基础，而专有权贸易项大额逆差实际上和集成电路设计产业处在幼稚期密切相关。还有，目前我国集成电路设计和制造企业的实际情况也说明了这一点。2007年中国地销售收入排名第一的集成电路设计企业――华大集成电路设计集团有限公司销售收入总额大致相当于同年英特尔销售额的5％。在排名前几位的芯片设计制造商中，业务种类主要集中在身份管理、消费结算、通信、MPi、多媒体等低端芯片上面。
二、中国本土企业的借鉴经验
目前，在智能卡，固定和无线网络、消费电子、家电所用芯片，以及PC机芯片等产品领域，我国已经有若干集成电路设计制造企业，自主品牌业务迅速增长。境内自主品牌企业的成长经历初步表明，国内大市场能够为企业成长提供比较优势，知识产权建设是企业可持续成长的推动力，企业应该高度重视知识产权贸易纠纷应对，目前中国集成电路企业“走出去”尚不普遍。
(一)若干中低端集成电路设计企业迅速成长。
根据来自中国半导体行业协会的数据，中国内地集成电路设计产业销售收入从2002年的21.6亿元增长到2006年的186亿元，年均增长71.3％。位居2007年销售额前五位的企业分别是中国华大集成电路、深圳海思半导体、上海展讯通信、大唐微电子、珠海炬力集成电路。我国集成电路的本土“巨头”的业务范围主要集中在智能卡、多媒体、通信卡等低端业务上。同时，这些企业在成长早期的某个三至五年时间段，都发生过业务量迅猛增长。其中，珠海炬力2002-2005年间销售收入年均增长高达950％；上海展讯通信2007年销售收入相比上年增长了233.1％，中国华大集成电路2004-2006年销售收入年均增长62.6％。
(二)境内大市场能够为企业成长提供比较优势。
境内大市场对企业成长的重要作用的典型表现是：“第二代身份证项目”为中国华大、大唐微电子、上海华虹、清华同方微电子等企业成长提供了较大市场机遇。这里再以珠海炬力对市场的主动开发为例。从2001年开始，珠海炬力推出所谓“保姆式服务”。炬力在销售芯片的同时，免费附送一套完整的MP3制造“操作手册”，对芯片手工、规范、标准、制作和质量等做详细说明。同时，只要买了炬力芯片，炬力服务支持人员会告诉你到哪里买合适的PBC板，到哪里买电容、电阻，成本是多少。客户即便是外行，只要找几个会焊接技术、能看懂图纸的技术人员。然后再买模具回来，往上一扣就可以出货。“保姆式服务”吸引了大量中小厂商进入MP3市场，仅2005年，境内出现的MP3品牌就达600多个。由此，珠海炬力在中国本土成功巨量引爆MP3生产和消费能力。这种操作给矩力销售收入带来了井喷式增长。还有，珠海炬力后来深陷与美国芯片商SigmaTel公司的诉讼纠纷，对向美国出口受到限制，这时，正是面向境内和其他国家的销售为珠海炬力提供了市场缓冲和财务支持。在后来与SigmaTel公司的较量中，珠海炬力要求国内司法机关执行“诉前禁令”，而正是因为考虑到可能失去中国境内大市场，成为外方企业考虑和解的重要权衡因素，中国境内大市场成为斗争筹码之一。实际上，我们再从国际经贸理论提供的论证来看，不论是波特的国家比较优势论，还是战略性贸易理论，或者是杨小凯等人新兴古典贸易理论，境内大市场都是构建国际分工比较优势的重要支持因素之一。
(三)知识产权建设是企业可持续成长的推动力。
具备研究开发实力是启动、占领和拓展市场的基础，也是企业可持续成长的动力。所有快速成长的中国集成电路设计企业都表现出了这个特点，有的企业在技术标准建设上也取得了很大成绩。
1 中国华大。2006年华大实现了新增知识产权45项，其中申报发明专利29项，软件著作权登记8项，集成电路版图登记8项。该公司自2003年开始进行WLAN芯片研发工作，成为无线局域网领域的“宽带无线IP标准工作组”正式成员。此外，作为“WAPI产业联盟”发起人单位之一，华大还积极参与到国家WLAN标准的制定。
2 深圳海思。海思掌握具有一定地位的IC设计与验证技术，拥有先进的EDA设计平台、开发流程和规范，已经成功开发出100多款自主知识产权的芯片，共申请专利500多项。
3 上海展讯通信。展讯近百项发明专利获得国内外正式授权，目前已形成一套核心技术的专利群。
4 大唐微电子。公司连续开发出一系列具有自主知识产权的技术与产品，目前，公司共向国家知识产权局申报专利90项。
5 珠海炬力。2003年以来，珠海炬力不断加大自主知识产权技术的研发投入力度，并积极申请专利、布图设计、软件著作权、商标权等多种形态知识产权，专利申请量和获得授权的数量实现了迅速增长。
(四)知识产权贸易纠纷提供的教训非常深刻。
在深圳海思尚未从华为拆分出来的时候，华为就在集成系统的软硬件方面和国外厂商有过知识产权摩擦。至于从2005年年初至2007年6月，珠海炬力与美国老牌芯片商SigmaTel的知识产权纠纷所引发的摩擦影响之大、企业投入之巨、持续时间之长、社会关注之广，在我国贸易纠纷历史上极为罕见。这一知识产权贸易纠纷提供的教训值得我国集成电路和高新技术企业长期引以为鉴。
1 集成电路企业全球市场份额大幅攀升必然引发知识产权贸易摩擦。2003年以前，SigmaTel曾经在全球MP3芯片市场中占据70％以上的份额。但是，正是由于集成电路产品的快速换代性和消费者群体锁定性，随着珠海炬力的崛起，SigmaTel的市场份额
不断遭到炬力蚕食。2006年4月，SigrnaTel第一季度收入较上年同期下降67％，正是出于“生死存亡”的考虑，SigmaTel才选择在珠海炬力成长的关键期，不遗余力地通过诉讼和其他途径，试图“阻击”炬力市场领地的蔓延。
2 知识产权诉讼过程本身就会给竞争对手造成重大伤害。在诉讼其间，珠海炬力曾经遭遇对美国出口受到禁止、公司股价大跌、前后诉讼支出超过1000万美元等考验，如若公司没能挺住，可能就倒在诉讼途中。
3 与诉讼对手和解，是双方博弈的理性选择。在整个诉讼和反诉过程中，珠海炬力经历“遭诉应诉反诉拒绝和解在对方调整条件后和解”的互动角色变化。而对手Sigma7el则经历“一定程度得手遭反诉提出和解遭到拒绝调整条件后和解”的角色变化。双方的和解与英特尔、微软、IBM、华为等公司与纠纷对手和解有类似之处，是实力较量之后的理性博弈和解。
4 企业的知识产权管理必须同步于产品国际市场开拓。2005年以前，珠海炬力的知识产权管理是滞后于国际市场开拓的，当然也谈不上事前对可能陷入的诉讼做前瞻性准备。而正是回应诉讼强烈地推动了企业的知识产权管理。
(五)企业主动“走出去”尚不普遍。
目前就企业国际化而言，境内快速成长的企业均在自身设计产品出口方面取得了较大进展。其中，深圳海思、上海展讯、大唐微电子、珠海炬力等企业的海外销售收入都在公司销售总额中占有一定的比例。其中，2006年，深圳海思出口收入占销售收入的69％，上海展讯占32.6％，大唐微电子占1.4％，珠海炬力占89％。不过，在海外分支机构建设方面，仅深圳海思、上海展迅通信初步取得进展。
三、中国集成电路产业继续突围发展的基本要领
集成电路之所以成为中国的短腿产业，有其内在原因。集成电路企业的启动需要有较先进的技术和较强劲的资本实力作为基础；也需要国内居民普遍的收入达到一定水平，以支撑电脑、手机、消费电子、高端家电等购买阀值相对较高的产品形成市场规模。至于某些中高端芯片产品发展，国内企业还处于成长初期，会面临外方强势跨国公司全面垄断市场的压力。全面考虑这些情况，作为“短腿”的中国集成电路产业的发展历程必定是一个不断在技术和市场上构建优势，并突出外方强势企业重围的过程。
(一)积极拓展产品种类，提升产品档次。
我国现有集成电路企业，现有的集成电路关联企业，如计算机、家电、消费电子、工程服务等产业领域厂商，应该在企业原有的技术和财务实力的基础上，通过开发创新技术、建设技术标准和拓展产品市场，逐步拓宽和提升我国能够设计、开发、制造的集成电路产品种类，乃至实现我国设计的自主品牌集成电路产品，逐渐延伸到手机、计算机用CPU等高端芯片产品领域，并逐渐结束我国在高端集成电路领域的空白状态。
(二)企业主动开发境内大市场。
随着我国居民收入水平不断增长，我国消费购买阀值增大，对像集成电路这种高技术产业的突围成长而言，境内大市场的孵化、支持、缓冲等作用将表现得越来越明显。不过，境内大市场的这种作用需要企业主动去发现、开发和利用。因此，在中国内地企业提升集成电路产品档次、培育民族品牌产品、建设自主技术标准体系的过程中，应该借鉴珠海炬力、中国华大等企业的经验，创造性地拿出市场开发方案，通过生产和消费两方面的促进，激发我国的集成电路市场容量潜力，并实现企业快速成长。
(三)加强技术标准建设，占领知识产权制高点。
境内集成电路企业和集成电路产业关联企业，应以某些技术单点的创新成就为基础，加强产品价值链上下游环节技术创新和专利开发，以点带面，逐步形成本国自主知识产权技术标准集群。企业和政府共同努力，将谋求事实国际标准与国际标准认定结合起来，大力推进技术标准国际化。企业应积极建设产业联盟，集中同行技术实力，削弱国际同行竞争性标准影响力，促进自主产权技术标准建设。政府则应完善技术标准国内管理。同时，积极参加技术标准国际组织和论坛，推动技术标准国际合作机制改革。
(四)企业尽快“走出去”，培育形成民族自主品牌跨国公司。
随着我国自主品牌集成电路产品国际市场份额的增大，随着产品品种逐渐延伸到电子产品CPU等核心环节或高端领域，我国企业与外国跨国公司的直面竞争将在所难免。因此，从指导思想上，在集成电路企业的成长过程中，一定要尽快“走出去”，要以本行业世界一流跨国公司为标杆，构建全球性与区域性恰当结合的研发、生产、销售网络。另外，与集成电路关联的计算机制造、电信服务、工程服务企业，也都应该尽快成长为自主品牌跨国公司，并和集成电路跨国公司成长形成呼应、配合和相互促进的关系。
(五)政府和社会将集成电路产业作为战略产业予以扶持和资助。
集成电路产业具有以下特征：研发和资本需求强度较高，厂商静态动态规模经济效应明显，本国厂商和产业成长面临外方强势竞争对手，这些特征非常符合战略性贸易理论所阐述的战略性产业的特征。因此，政府应将该产业作为战略扶持产业。具体地说，政府应该选择集成电路(潜在)优势企业，运用研发资助、财税优惠、优惠性融资、出口补贴、“走出去”资助，外方优惠政策争取等措施，积极推动本国战略产业厂商提高国际市场份额。此外，政府还应和科研机构、其他社会各界一道，面向集成电路产业，加大基础科学研究力度，加强与科技项目、知识产权、人才培养相关的配套公共管理和服务。
(六)政府统筹建设境内外大市场，加强国际经贸合作关系。
首先要加强境内外关联产品消费设施和流通市场的建设。在国内，特别是在广大农村地区宜采取财政支出、优惠信贷等方式；在境外，主要面向发展中经济贸易伙伴，以政府发展援助、企业公益行动、贸易能力援助等方式，支持或帮助有线无线网络、电力等基础设施建设，改善PC、手机、家电等关联产品流通市场，提升贸易伙伴的贸易能力。其次要策略地开展国际经贸关系合作。积极面向在集成电路产业上和我国不存在竞争关系的经济体，通过FTA/RTA和其他经贸协议，形成(准)共同产品市场关系。第三要优化企业对外投资环境。加强国际投资协定合作和双边协商，破除中国企业境外投资进入障碍。
(七)加强知识产权贸易摩擦的防范和应对。
第7篇：集成电路行业理解范文
关键词 应用型人才 集成电路工艺基础 实验教学
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2016.01.047
The Research of Experimental Teaching on "Integrated Circuit
Process Foundation" in Independent College
WEN Yi， HU Yunfeng
（University of Electronic Science and Technology of China， Zhongshan Institute， Zhongshan， Guangdong 528402）
Abstract Combining electronic science and technology applied talents training model in independence colleges， the experimental teaching was discussed on the "integrated circuit process foundation" course. The course was composed of simulation multimedia teaching system， basic semiconductor planar process experiment， process simulation software and school-enterprise cooperation. With the author's teaching practice， the enthusiasm of students was trying to effectively mobilized， and the development of students' learning ability and practical ability to train qualified electronic information applied talents was promoted.
Key words applied talents; integrated circuit process foundation; experimental teaching
0 引言
微电子技术和产业在国民经济中具有举足轻重的地位。高校的电子科学与技术专业以培养微电子学领域的高层次工程技术人才为目标，学生毕业后能从事电子器件、集成电路和集成系统的设计和制造，以及相关的新技术、新产品、新工艺的研制与开发等方面工作。
“集成电路工艺基础”是电子科学与技术专业的一门核心课程，讲授半导体器件和集成电路制造的单项工艺基本原理和整体工艺流程。本课程是电子科学与技术专业课程体系中的重要环节，也是学生知识结构的必要组成部分。通过本课程的学习，学生应该具备一定工艺分析、设计以及解决工艺问题的能力。
集成电路工艺实验作为“集成电路工艺基础”课程的课内实验，是电子科学与技术专业的专业课教学的重要组成部分，具有实践性很强、实践和理论结合紧密的特点。加强工艺实验教学对于培养高质量的集成电路专业人才十分必要。但是集成电路的制造设备价格昂贵，环境条件要求苛刻，限制了工艺实验教学在高校的开展。国内仅少数重点大学能够承受巨大的运营费用，拥有简化的集成电路工艺线或工艺试验线供科研、教学使用。而大多数学校只能依靠到研究所或Foundry厂进行参观式的实习来解决工艺实验问题，这对于学生实践能力的培养是远远不够的。
我院电子科学与技术专业成立于2003年，现每届招收本科生约120人，多年内为珠三角地区培养了大量专业人才。随着集成电路技术日新月异的发展，对从业人员的要求也不断升级，所以工艺实验教学也必须与时俱进。作为独立学院，如何结合自身实际地进行工艺实验室建设、采用多种方法手段开展工艺实验的教学，提高集成电路工艺课程的教学质量，是我们所面临的紧迫问题。本文以“集成电路工艺基础”实验教学实践为研究对象，针对独立学院学生理论基础较为薄弱，动手热情比较高的特点，就该课程教学内容和教学方式进行了探讨。
1 “集成电路工艺基础”的实验教学
“集成电路工艺基础”具有涉及知识面广，教学内容信息量大，综合性强，理论与实践结合紧密的特点，课程教学难度相对较大。同时独立学院相应配套的实验教学设备较为缺乏。为了提高学生对该课程的兴趣，取得更好的实验教学效果，让学生能将理论应用于实践，具有较强的集成电路生产实践和设计开发能力，笔者从如下几方面对实验教学进行了尝试。
1.1 工艺模拟多媒体教学系统
运用传统的教学方法，很难让学生理解抽象的器件结构和工艺流程并产生兴趣。我院购置了清华大学微电子所的集成电路工艺多媒体教学系统，帮助学生对集成电路工艺流程有一个全面生动的认识。该系统提供扩散、氧化和离子注入三项工艺设备的操作模拟，充分利用多媒体技术，将声光电等多种素材进行合理的处理，做到图文声像并茂，力争使抽象的知识形象化，获得直观、丰富、生动的教学效果。该系统涉及大量的集成电路制造实际场景与特殊细节，能较全面地展示Foundry厂的集成电路生产环境和工艺流程。内容丰富、身临其境的工艺模拟能大大提高学生的学习兴趣，帮助学生理解理论知识。
此外，在工艺课程的课堂教学过程中，尝试利用学生自学讨论作为辅助的形式。针对某些章节，老师课前提出问题，安排学生分组准备，自习上网收集最新的与集成电路工艺实验相关的资料，整理中、英文文献，制作内容生动的PPT在课堂上演示并展开讨论，最后归纳总结。这样既培养了学生利用网络进行自学和小组合作作学习的习惯，提高网上查找、整理资料的能力，也为老师的多媒体课件制作提供了素材，丰富了老师的教学内容。
1.2 基础的半导体平面工艺实验
学院一直非常重视电子科学与技术专业的建设问题，在实验室配置方面的资金投入力度比较大。在学院领导的大力支持下，近年来实验室购置了一批集成电路工艺实验设备和仪器，如光刻机、涂胶机、氧化反应室、磁控溅射设备、半导体特性测试系统和扫描电子显微镜等，为集成电路工艺实验教学的开展打下了良好的物质基础 。
在集成电路专业教学中，工艺实验是非常重要的环节;让学生进行实际操作，对于培养应用型人才也是非常必要的。通过调研考察兄弟院校的工艺实验开展情况，结合我院的实际情况和条件，确定了我院电子科学与技术专业的基础半导体平面工艺实验项目，如氧化（硅片热氧化实验）、扩散（硅片掺杂实验）、光刻（硅片上选择刻蚀窗口的实验）、淀积（PVD、CVD薄膜制备的实验）等。
这些设备和仪器，除了用于工艺课程实验教学外，平时还开放给本科生毕业设计、学生创新项目及研究生科研等。通过实际动手操作，使学生能将所学理论知识运用到实际中，既培养了学生的实际操作能力，又引导学生在实践中掌握分析问题、解决问题的科学方法，加深了对集成电路工艺技术和原理的理解。
1.3 工艺仿真软件
现代集成电路的发展离不开计算机技术的支持，所以要重视计算机仿真在课程中的作用。TCAD（Technology Computer Aided Design）产品是研究、设计与开发半导体器件和工艺所必需的先进工具。它可以准确地模拟研究所和Foundry厂里的集成电路工艺流程，对由该工艺流程制作出的半导体器件的性能进行仿真，也能设计与仿真太阳能电池、纳米器件等新型器件。
利用美国SILVACO公司的TCAD产品，笔者为工艺课程开设了课内仿真实验，实验项目包括薄膜电阻、二极管、NMOS等基本器件的设计和工艺流程仿真。通过ATHENA和ATLAS软件教学，指导学生仿真设计基本的半导体器件，模拟工艺流程，从而巩固所学理论知识，使学生将工艺和以前学过的半导体器件的内容融合起来。学生在计算机上通过软件进行仿真实验，既可以深入研究仿真的工艺流程细节，又可以弥补由于设备条件的制约带来的某些实验项目暂时无法开出的不足。
1.4 校企合作
培养应用型人才还必须结合校企合作。珠三角地区是微电子产业的聚集地，企业众多，行业发展前景好。加强校企联系，可以做到合作共赢，共同发展。通过组织学生到半导体生产测试企业参观实习，如深圳方正微电子、珠海南科、中山木林森LED等，让学生亲身体验半导体企业的生产过程，感受集成电路工厂的生产环境，了解本行业国内外发展的概况，从而弥补课堂教学的不足，激发学生学习热情，引导学生毕业后从事相关工作。目前，学院与这些半导体生产测试企业建立了良好的合作关系，每届毕业生都有进入上述企业工作的。他们在工作岗位上表现良好，获得用人单位的好评，既为企业输送了合格人才，也为往后学生的职业规划树立了榜样，拓展了学生的就业渠道。
2 结束语
经过笔者几年来的实践，在“集成电路工艺基础”课程的实验教学中，对教学内容和教学方式进行了改进，形式多样，互为补充，内容全面、新颖，注重学生实践技能的培养，对提高学生整体素质起到了积极作用，实现了教学质量的提高。当然，“集成电路工艺基础”课程的实验教学还有很大的改进空间，我们还需要在实践中不断地改革与探索，将其逐步趋于完善，使其在培养独立学院应用型人才的过程中发挥巨大的作用。
参考文献
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第8篇：集成电路行业理解范文
【关键词】供电企业；配电线路；经济
一、现状调查
一二线、地级城市及经济发达的县级城市的规划较好，大都使用缆化线路，低压配电线路也缆化至居民用户电表进线侧，且配电房的保护装置也配置较为完善，居民用电户因低压进户配电线路故障引起的停电的事情较少发生。
经济欠发达地区的县级城市城区现有情况：电缆化程度较低，低压线路一般为0.4kV架空线路，而后使用铝塑线、集束导线等材料来做为接户线接入用户电表，电表出线也是各式各样，目前这一级别的城市自建房较多，并还多采用集表箱来安装电表，所以居民普遍及不愿在自建房上安装配电装置，最好是安装在别人的房子上的思想，这就造成不仅电表箱安装困难，连接户线安装也困难，供电企业进行改造也常常受阻；另一方面，这类城市的配网低压线路0.4kV架空线路一般都采用了240mm2绝缘导线进行三相四制架设，这是目前低压架空最大的导线型号，主要的问题存在于接户线上，除了少数使用铝塑线和绝缘导线外，多数使用集束导线进行接户，集束导线有这几个特性：①便于安装②三相四线可以集成一组③抗过载能力差④绝缘层抗拉力差⑤出现故障后修复困难。⑥T接点需使用穿刺线夹⑦集束专用耐张线夹绝缘程度低；另外集表箱内部配置不合理；鉴于以上经济欠发达地区县级城区低压配电线路的现状，常出现故障停电的现象就不足为奇了。
二、低压进户配电线路故障具体原因及现有的对策
2007年某县级供电公司因低压进户配电线路故障，造成的停电，城区就高达3132次，严重影响居民用电可靠性。表1列出了低压进户配电装置故障停电原因的统计数据。
表1低压进户配电装置故障原因分类统计表
故障原因 集束导线原因 表箱原因 耐张线夹原因 穿刺线夹原因 其他
次数 1580 876 426 183 67
比例/% 50.45 27.9 13.6 5.84 2.13
1、集束导线：从表1可见，低压进户配电线路集束导线故障占故障总数的50.45%。因此，要保证低压进户配电线路的安全运行，首先要控制集束导线的使用，采取措施如下：①对三相四线制集束导线，的负荷要安排尽量三相平衡，要及时调整三相负荷。2008年该公司加强集束导线负荷的多点监控，及时对集束导线供电负荷不平衡进行调整；②在必需使用集束导线做为接户线的情况下，新装的集束导线，在理论负荷的前提下，提高两档来进行安装；③改造原有集束导线，尽量使用绝缘导线做为接户线。
2、表箱：在低压进户配电线路故障中，表箱原因所占的比例也很大，在表1中表箱原因所占的比例为27.9%，表箱配置不合理很容易引起三相短路、零线断线和电表烧毁等故障，造成电器烧毁，配变保护跳闸，扩大停电范围等事故。采取的措施如下：①遇到因空开配置过小，造成故障，只能做更换表箱内空气开关的处理。②零线断线后，一般是将接户线的零线与表箱内的总零线直接T接处理。③开关至电表间的导线烧毁后，一般只更换原型号或较原线路大一号的导线进行处理。
3、耐张线夹：表1中，由于耐张线夹原因引起的故障，占总数的13.6%。减少此类故障一般的措施是：①将导线在耐张线夹部分用绝缘胶布包裹；②更换集束导线，使用铝塑线或绝缘导线做接户线。
4、穿刺线夹：目前使用穿刺线夹的地区，均会出现因穿刺线平本身的原因，使T接点松动引起，引起T接点位置发热，造成线路烧毁，目前解决此类问题，只是加装一个穿刺线夹。
5、其他方面：①一般为采用铝塑线做为接户线，因三相不平衡引起导线烧毁的故障，除更换烧毁的导线外，就是及时调整三相负荷；②外破也是造成低压配电线路故障的一个因素，因为这一等级的城市建筑不会太高，城市管理、交通管理也不是那么完善，且又是采用架空接户的方式供电，就不可避免会发生外破故障。一般就是采取头痛医头脚痛医脚的方法解决；③表下线路故障，引起上一级线路烧毁的故障，因电表出线属用户产权，因此供电企业也很难要求用户，必需按企业标准来执行。目前供企业加强了配电线路的三级保护，此类故障也正在逐步减少。
三、中、长期解决措施
1、中期解决措施：因电网的发展，特别是低压配电网的发展，与城市建设有着相当重要的关联，鉴于经济欠发达地区的县级城市，发展速度较慢的实际情况，低压配电网想要达到地级及以上城市的低压配电网水平是存在一定困难的，故根据现有的条件，提出如下解决措施：①县级城区主要是旧城区，且近一、二十年内是不会再进行重新建设的街道，应采取不架设架空低压线路，可从柱式变压器的综合配电箱（JP柜）中，引出相应数量的地埋电缆线路至集表箱，集表箱可采用50—100户表的大型集表箱，集表箱可采取箱式变的模式安装在人行道上，或象电信端子箱模式架空安装，此类集表箱应配备空气开关、漏电保护器等保护设备，有条件的可加装电容补偿装置，再由集表箱辅设地埋电缆至用户户内总电源开关的方式安装，使用的电缆应按计算允许的线号，提高两档进行选取；以上的方式必需在道路上每隔200米至250米，有一台变压器的情况下方可行；这样便解决了因接户线及表箱原因发生的故障和改造受阻的问题；②在县级城区内，较窄街道及巷子内，因空间较窄0.4kV架空线路除配置240mm2绝缘导线外，可在电杆上分二层安装，即上二线下三线的原则进行，这样即减少了空间，又确保了线间安全距离；接户线采用铝芯电缆架空的方式，下端可采用绝缘导线沿墙三相四线辅设，电缆与绝缘导线应使用T接箱，T接箱应配置空气开关；此类地段可取消集表箱，改用单表箱，每户电表可从沿墙辅设的三相四线中取电源，安装时应考虑到三相平衡问题，避免出现偏相情况出现；以100米长的道路架设两路电缆做接户线为标准，进行安装。
以上两种方法，与原有的安装方式在资金投入上增加率不会超过10%，却能达到即提高了使用的线号等级还与变压器综合配电箱中的保护装置一起，形成了三级保护，能及时隔离故障线路，对低压进户配电线路起到了有效保护的效果。
2、长期解决措施：在10kV及0.4kV配网线路已缆化的前提下，按地级及以上城市的低压进户配电线路标准，进行全面缆化改造，上述地区已经有很成熟的经验；2011年该公司，按规范对新区部分在建地段进行配电网的缆化工作，至目前为止按规范标准进行缆化的地段，因低压进户配电线路引起的故障很少发生，占该公司低压进户配电线路故障的比例不足0.1%。
第9篇：集成电路行业理解范文
【关键词】计算机专业群 电类基础课 教学改革
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2016）08C-0157-02
计算机相关专业是面向系统开发和应用、软硬件结合的一个宽口径专业，同时与其他学科紧密关联。在各学科互相渗透和交叉、电子信息技术快速发展的今天，社会对宽口径人才需求尤为迫切。大多数计算机专业毕业生在实际工作中都涉及或从事有关电路方面的内容，因此，计算机专业毕业生应具有较好的电类基础知识和综合应用能力，才能具备较好的就业竞争力。目前，几乎所有高校都开设了计算机相关专业，但国内外、区内外不同高校的计算机相关专业根据各自的培养目标定位，开设了不同的电类基础课程。为适应IT产业集群迅速发展和国家高等教育发展的总体布局要求，各高校的计算机专业群迫切需要进行相关的教学改革。目前，广西已全面启动引导一批普通本科高校向应用技术类型高校转型，以主动适应国家高等教育发展和经济发展新常态。桂林电子科技大学信息科技学院计算机专业群作为广立学院转型试点专业集群，在计算机专业群电类基础课程教学体系、教学内容、教学方法与实验教学等方面做了一些有益的改革探索。
一、课程体系的改革
目前桂林电子科技大学信息科技学院计算机专业群包括计算机科学与技术、软件工程、网络工程和物联网工程4个专业，由于每个专业培养目标和方向不同，因此开设了不同的相关电类课程。其中4个专业都开设了数字电子技术基础这门电类基础课程，而网络工程和物联网工程专业还分别开设了数据通信基础和高频电子线路等后续电类课程。目前存在的问题是学生由于没有学习电路分析基础、模拟电子技术这两门电类基础课程，电子技术基础知识明显缺乏，特别是物联网工程专业学生学习高频电子线路等后续课程非常吃力。由于培养目标方案的不同和学时的限制，对于计算机相关专业，不可能按通信电子类专业那样再单独开设电路分析基础、模拟电子技术两门课程。为此，桂林电子科技大学信息科技学院计算机专业群的转型作为广立学院转型试点专业集群，率先将电路分析基础、模拟电子技术以及数字逻辑电路三门电类核心课程有机地整合为电路与电子技术基础一门课程。通过改革，电路与电子技术基础课程成为桂林电子科技大学信息科技学院计算机专业群的核心基础课程之一，统一和贯通桂林电子科技大学信息科技学院计算机群相关专业电类基础课的课程设置和教学要求，既让学生掌握电类的基础知识，又突出计算机专业的特色，加强计算机专业群学生电路与电子技术基础及综合应用能力的培养，以适应IT产业集群的迅速发展和市场对软硬件综合能力创新人才的需要，提高学生的就业竞争力。
二、教学内容的改革
教学内容的整合必须注重课程间知识内容的融合与渗透，注意课程之间的有效衔接，以培养学生应用能力的基本要求为主线，通过有机整合以减少课程门数，达到提高课程群综合化程度的目标要求。电类核心基础课程主要包括电路分析基础、模拟电子技术和数字逻辑电路三大部分的内容，涉及的知识点多、知识面广，因此，合并后的电路与电子技术基础课程不能只是电路分析基础、模拟电子技术以及数字逻辑电路三门课程的简单相加，但这三门课程作为电类基础核心课程，关联度较密切，为课程教学内容改革提供了先决条件。我们针对独立学院的培养目标和教学要求，结合计算机专业特点的应用与拓展，经过反复研讨，将改革的原则确定为“必需”、“够用”，对教学内容进行精简和提炼，既要让学生掌握电类的基础知识，保证足够的知识储备，又要突出计算机专业的特色，紧密结合后续专业课程确定课程的理论与实践教学内容。合并后的电路与电子技术基础课程将电路分析基础、模拟电子技术以及数字逻辑电路三大部分的内容有效整合，其中电路分析基础的内容占30%，模拟电子技术的内容占25%，数字逻辑电路的内容占45%。电路与电子技术基础课程总学时为80学时，其中理论64学时，实验16学时并独立成课。电路分析部分主要讲解电阻、电感、电容的基本特性和基本直流和交流电路，使学生掌握电路分析的基本方法，初步具备分析典型电路的能力；模拟电子技术部分主要讲解二极管、三极管的基本特性、放大电路基础及集成运算放大器的应用，使学生能对一般性的、常用的模拟电子电路进行分析；而数字逻辑电路部分是计算机专业电子技术课程的重点，主要讲解门电路、组合逻辑电路、触发器和时序逻辑电路，使学生熟悉数字逻辑电路基本器件的功能和使用方法，掌握数字逻辑电路的基本分析方法，并以中规模集成电路为例，将最新的技术融入教学内容当中。教学内容改革优化后，理论与实验的总学时与改革前一样，在不增加学生负担的情况下，使学生的电路与电子技术基础及综合应用能力得到加强。
三、教学方法和手段的改革
（一）转变授课方式。课堂授课是教师通过对书本知识的讲解和演绎，使学生掌握分析和解决问题的途径与方法。因此，教师在教学过程中不能只是简单地叙述和板书书本知识，而是要以多种教学形式和方式将知识传递给学生，并且充分激发学生的学习兴趣，引导学生主动学习。针对电路与电子技术基础这门课许多概念和原理相对比较抽象、电路图和物理过程图示多的特点，授课过程中采用黑板与多媒体课件相结合的教学方式。传统板书有利于学生逻辑思维能力的培养，因此，利用黑板比较适合进行习题讲解和完成一些重要公式的推导。对于大量的电路、图形以及公式等，利用黑板板书费时费力，并且难以形象说明，而利用多媒体课件不仅可以代替大量的板书，节省时间，而且表达清晰、直观生动。我们制作的多媒体课件主体采用PPT的形式，对教材的内容进行精简和提炼，对课本的关键原理知识点配上了flas（如PN结的形成等），对课本的主要电路进行了Multism软件仿真（如晶体管放大电路等），并且把相关的Multism软件仿真和flas与PPT课件进行了有效完整的链接。多媒体课件利用图、文、声、像等媒体有机结合，可以将电路中信号的复杂变化过程，逼真形象地展示在学生眼前，因此，通过多种教学表现形式，有利于问题的讲解和分析，加强教学的说服力，加深学生对知识的理解和运用。
（二）强调基础，减少理论性。由于电路与电子技术基础课程的概念多、单元电路多、内容涉及面广、分析方法也较为复杂，是学生开始接触电子技术的一门基础课程。因此，在授课过程中应注意突出定性分析、强调基本概念，弱化解题技巧、减少理论性，把重点放在分析问题的规律和思维方法上。例如我们在讲授二极管、三极管等半导体器件时，重点讲授半导体器件的功能特性、应用及测试方法，没必要花太多时间讨论其内部结构以及载流子如何运动等问题。同样，在讲授门电路等数字逻辑电路时，重点讲授电路的功能真值表、时序图等，忽略芯片内部电路的分析，主要研究其输入输出特性。由于现代电子设备高度集成化，并且电子器件种类繁多、内部结构复杂，因此，在教学过程中从工程应用的角度进行讲解，加强器件功能级的教学，在有限的课时内可以把抽象的理论转化为实际的应用。
（三）结合工程实际举例讲解。电路与电子技术基础课程与工程实际应用紧密相关，在教学过程中，我们尽量引入课程理论在日常生活或工程实际中的应用实例，在讲解某个电路时，结合其实际应用背景进行分析，加强学生对电路基本原理的理解和掌握。例如，在讲授电路的基本模型时，引入手电筒的基本电路；在讲授二极管的特性时，引入手机充电器的整流电路；用多媒体教室的功率放大器举例来导入晶体管放大电路的分析；用电子钟举例来导入计数器的相关教学内容的学习；用LCD视频信号传输中的LVDS信号来说明差分放大电路的优点等。通过结合日常生活中的实例进行讲解，可以激发学生的学习兴趣，使学生理解学习电路与电子技术的应用价值和意义，从而会有正确的学习态度，形成有效的学习行动。
四、层次化的实验教学
电路与电子技术基础课程实验教学改革与理论教学改革同步，结合计算机专业特点和市场对软硬件综合能力创新人才的需要优化实验内容，实行分层次教学。每次实验课分必做实验和选修实验两个大模块，对基础一般的学生，要求完成必做实验；对基础较好的学生，可以选择增加选修实验。必做实验一般为验证性实验，是让学生巩固和深化课程的基本概念和基础理论，要求学生掌握电路与电子技术的基本实验技能，掌握常用电子仪器的使用方法；选修实验一般为综合性、设计性实验，是为了进一步培养学生的综合设计能力，培养学生勤于动手的工程素质和探索精神，以适应新技术发展和未来服务于社会的需要。另外，对于部分学有余力且有兴趣的学生，依托创新实践基地由任课教师专门指导其完成设计性的、创新性的实验课题，进一步提高学生的创新能力和创新意识。近年来，我们通过层次化的实验教学，为创新实践基地发现和筛选出了一批优秀的动手能力较强的学生，这些学生不仅从事多项国家或自治区级大学生创新创业项目等课外科技活动，而且在“挑战杯”、全国大学生电子设计竞赛等比赛中取得了可喜的成绩。
综上，桂林电子科技大学信息科技学院通过以上计算机专业群电类基础课程的教学改革，统一和贯通全院计算机相关专业电类基础课程的设置和教学要求，在不增加学生负担的情况下，使学生的电路与电子技术基础知识及综合应用能力得到加强，适应了IT产业集群的迅速发展，提高了学生的就业竞争力，并为广西应用型本科计算机专业群的转型提供了一个较好的示范。
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