集成电路与设计精选(九篇)

第1篇：集成电路与设计范文

关键词： 厚膜; 电荷耦合器件; 驱动电路; 集成电路

中图分类号： TN386.5?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2015）06?0145?04

Design and application of highly?integrated circuit in photoelectric detection

SUN Zhen?ya， LIU Dong?bin

（Changchun Institute of Optics， Fine Mechanics and Physics， Chinese Academy of Sciences， Changchun 130033， China）

Abstract： Because of the large?scale and high?integration development for the space camera， and the limitation of space， the circuit has to be optimized， even some special technologies have to be used to reduce the area of the circuit board. In consideration of the complexity of driver circuit of CCD detector， the driver circuit was integrated in a module by the thick film technology. There are many advantages in thick film technology such as high reliability， flexible design， low cost and short cycle. The integrated area through the thick film technology was reduced to the 1/3 area as the original circuit board before integration. The output signal of the thick film integrated module is perfect for the demand of CCD detector. At the same time， the design provides a certain reference for the large?scale integrated circuit design in the space missions.

Keywords： thick film; CCD; drive circuit; integrated circuit

0 引 言

随着人类对太空的探索，空间相机的发展越来越迅速。在许多空间光电探测的电路系统中多使用CCD （电荷耦合器件，Charge?Couple Device）来进行光电转换。CCD是将入射光在所有光敏单元激发的光信号转换成模拟电信号的光电转换器件。该器件具有小体积、轻重量、低功耗、高精度、长寿命等优点，被广泛应用在空间光电探测、航天遥感观测、载荷对地观测等领域[1?3]。

CCD工作时需要适当的时序驱动信号，并且产生的电信号需要进行后续处理后才能给控制系统识别。CCD产生的电信号是模拟信号需要进行相应的视频处理电路，视频处理电路系统包AFE（，Analog Front End，模拟前端），FPGA和数字信号处理模块。

空间相机的发展越发趋向于大规模化高集成的设计，空间相机中的硬件电路的高度集成化变得越来越让人们关注与研究。目前，关于空间光电探测电路系统的高集成度的技术发展主要体现在厚膜电路和半导体级的ASIC（Application Specific Integrated Circuits，专用集成电路）两个领域。厚膜电路是将电阻、电容、电感、芯片的管芯通过互连的铜线在印制板上制成的，其优势在于性能可靠，设计灵活，投资小，成本低，周期短。ASIC是按照用户的需求，在一个芯片上专门设计具有某些特定功能的集成电路，其性能高（可以比厚膜电路做的更高）、可靠性高。但是由于用户的需求量少，对于用户来说其成本相对较高，且难度高[4?5]。

为实现空间相机电子学的大规模化、高集成的要求，本文将比较通用的一款TDI CCD探测器的时序驱动电路模块设计成厚膜集成电路，并且根据实际PCB版优化厚膜电路设计和性能指标，得到了较好的结果。

1 TDI CCD探测器

该TDI（Time Delayed and integration，时间延迟积分）CCD探测器可以探测到两类光谱区。这两类光谱区分别是彩色B区和全色P区。由于实际情况需要，将该CCD探测器的时钟工作频率设定在20 MHz，行频设置在1 kHz。由于该CCD探测器的光谱区多，所以它的驱动时序也是很复杂的，一共有89个驱动信号，将可以共用的信号合并后仍然有61个驱动信号。由于该探测器实际需求的驱动信号过多，本文中仅以CIxP为例讲述驱动电路的设计以及实验结果。表1中给出了该CCD探测器的CIxP驱动信号的电压幅值范围。该CCD探测器的驱动信号需要FPGA产生相应的时序的驱动信号，并通过相应的时序驱动电路变为所需要的电压幅值范围。

表1 CI和TCK时钟驱动信号

图1中的CIx和TCK的上升沿时间记为tr，典型值50 ns;CIx和TCK的下降沿时间记为tf，典型值50 ns;转移时间记为ttran，典型值3.6 μs，根据实际工作需要改为1 ms;TCKB的信号周期记为TTCKB，根据行频而定;TCKP的信号周期记为TTCKP，根据行频而定;CI2的下降沿到CI1的上升沿的时间差记为t1，典型值0.5 μs;CI1的上升沿到CI3的下降沿的时间差记为t2，典型值0.5 μs;CI3的下降沿到CI2的上升沿的时间差记为t3，典型值0.5 μs;CI2的上升沿到CI4的下降沿的时间差记为t4，典型值0.5 μs;CI5的下降沿到CI3的上升沿的时间差记为t5，典型值0.5 μs;CI3的上升沿到TCK的下降沿的时间差记为t6，典型值0.5 μs;CI1的下降沿到CI4的上升沿的时间差记为t7，典型值0.5 μs;CI1和TCK的高电平时间记为tcla，典型值2.5 μs;CI2、CI3和CI4的低电平时间记为tclb，典型值1.5 μs。

2 驱动电路设计

本文针对该CCD探测器的驱动电路设计分为两个步骤：

（1） 通过现在市面上的芯片选择适合该驱动电路芯片设计而成。

（2） 对通过芯片设计的驱动电路做实验得到与该CCD探测器相需求的时序结果，进行整合通过厚膜技术来实现最终电路。

最终的驱动电路分为左右两个模块（两个模块设计的完全相同）分别针对该CCD探测器左右驱动时序，并且把驱动电路中用到的LDO等电压转换模块通过厚膜技术集成到一个模块[6?7]。

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图1 P和B区的垂直转移时序图

图2给出了驱动模块的管脚示意图，该模块可以产生一般的水平驱动信号（20 MHz）以及大部分的垂直驱动信号，51号脚是针对模块内部的测温度的热敏电阻预留的。图中的左侧的上面两组是输入信号，右侧的上面两组是输出信号。其他的为电源和地信号。

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图2 驱动模块的管脚图

图3给出驱动模块的版图，速度较快的水平驱动信号（20 MHz）均放在版图的最，内部放置的是垂直转移信号。该厚膜模块最后的面积为37 mm×37 mm，约为原来没有厚膜集成的[13]。

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图3 驱动模块的厚膜版图

该模块中集成的大部分芯片是EL7457，EL7457是一款高速度，同相位，四通道的CMOS驱动器。该驱动器可以驱动40 MHz的信号，并且输出电流值可以达到2 A。

以CI1P，CI2P，CI3P，CI4P这4个信号为例，这4个信号的幅值范围是-5～5 V，但是从图2的时序图中可以知道，CI1P的信号大部分的时间内都是低的，而CI2P，CI3P，CI4P的信号大部分的时间内都是高的。所以电路设计时将区别对待，由图4知EL7457的供电电压设置为10 V可以让CIxP的信号幅值达到10 V，通过0.22 μF的电容隔直后，再通过二极管与电阻并联接偏置电压的设计将其拉到正常工作的范围，出来的信号在工作电压范围方面就达到CCD手册的要求。CI1P的偏置电压设置为-5 V，当10 V的方波信号过来后由于二极管的正向钳位作用使得CI1P的最小电压是-5 V，所以得到了-5～5 V的信号，且无信号时为低（-5 V）。CI2P，CI3P，CI4P的的偏置电压设置为5 V，当10 V的方波信号过来后由于二极管的正向钳位作用使得CI2P，CI3P，CI4P的最大电压是5 V，所以得到了-5～5 V的信号，且无信号时为高（5 V）。

OFFSET偏置电压通过电阻分压外接运放负反馈驱动的形式产生的，见图5，采用这种电路结构优势在于可以减少电路中线性稳压器的数量，由于该探测器需求的驱动信号数量多，电压值多，若所有电压值都采用线性稳压器，不但会导致电路板尺寸会大很多，而且更加引入散热的问题。同时偏置电压信号所需要的电流相当的小根本不需要线性稳压器[8?9]。

3 驱动信号的实验结果

针对CIxP的测试，在实验测试中以驱动模块的输入信号（FPGA的输出信号）TCKP_FPGA为基准信号，对CIxP以及其对于的OFFSET偏置电压进行单组测量。

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图4 CIxP原理图

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图5 OFFSET偏置电压原理图

图6中的三组信号分别是：TCKP_FPGA（幅值范围0～3.3 V）、CI1P（与TCKP_FPGA有相同的相位，幅值范围-5～4 V）、以及CI1P信号对应二极管上的嵌位电压OFFSET-5 V。

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图6 CI1P的信号

图7中的三组信号分别是：TCKP_FPGA（幅值范围0～3.3 V）、CI2P（超前于TCKP_FPGA约0.5 μs，幅值范围-4～5 V）、以及CI2P信号对应二极管上的嵌位电压OFFSET+5 V（在TCKP_FPGA的下降沿末端有波动）。

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图7 CI2P的信号

图8中的三组信号分别是：TCKP_FPGA（幅值范围0～3.3 V），CI3P（反向于TCKP_FPGA，且下降沿到TCKP_FPGA的上升沿的时间约延后0.5 μs，幅值范围-4～5 V）、以及CI3P信号对应二极管上的嵌位电压OFFSET+5 V（在TCKP_FPGA的下降沿末端有波动）。

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图8 CI3P的信号

图9中的三组信号分别是：TCKP_FPGA（幅值范围0～3.3 V）、CI4P（反向于TCKP_FPGA，且下降沿到TCKP_FPGA的上升沿的时间约延后1.5 μs，幅值范围-4～5 V）、以及CI3P信号对应二极管上的嵌位电压OFFSET+5 V（在TCKP_FPGA的下降沿末端有波动）。

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图9 CI4P的信号

CIxP的四组信号由于实际电路图中的电容分压导致最终幅值没有达到10 V，但是仍然在CCD的手册要求范围内。OFFSET电压在信号变化较多的点会有串扰导致波动，但是对实际的CIxP影响甚微[10?11]。

4 结 语

通过厚膜技术对驱动电路集成后的面积减少到[13]，虽然该模块需要添加散热，但是面积的减少使得在同样面积的PCB上集成更多的模块，实现更多的CCD阵列。对所有驱动信号用示波器进行测量，均满足要求。本文中仅给出CIxP的信号波形进行事例。实验结果表明驱动电路的厚膜技术可以满足在光电探测中的集成应用。本设计中的驱动电路的厚膜集成也对其他航天任务中大规模电路的集成提供了一定的参考借鉴作用。

参考文献

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第2篇：集成电路与设计范文

【关键词】集成电路版图；教学方法；改革

集成电路版图设计是集成电路设计的最终结果，版图质量的优劣直接关系到整个芯片的性能和经济性，因此，如何培养学生学好集成电路版图设计技术，具备成为合格的版图设计工程师的基本潜质，是摆在微电子专业老师面前的一个普遍难题。如何破解这个难题，我们做了以下探索。

一、突出实践，理论配合

传统的《集成电路版图设计》课程采取理论教育优先，学生对于版图的基本理论和设计规则非常熟悉，但动手实践能力缺乏培养，往往在学生毕业后进入集成电路设计企业还需二次培训版图设计能力，造成了严重的人力资源浪费。这是由于没有清晰的认识《集成电路版图设计》课程的性质，造成对它的讲授还是采取传统教学方式：老师讲，学生听，偏重理论，缺乏实践，影响到学生在工作中面临实际设计电路能力的发挥。《集成电路版图设计》是一门承接系统、电路、工艺、EDA技术的综合性课程，如果按照传统方式授课，课程的综合性和实践性无法得到体现，违背了课程应有的自身规律，教学效果和实用意义不能满足工业界的要求。我们在重新思考课程的本质特点后，采取了实践先行，理论配合的教学方法，具体如下：集成电路版图是根据逻辑与电路功能和性能要求，以及工艺水平要求来设计光刻用的掩膜图形，实现芯片设计的最终输出。版图是一组相互套合的图形，各层版图相应于不同的工艺步骤，每一层版图使用不同的图案来表示。我们首先讲授版图设计工具EDA软件的使用，让学生掌握EDA软件的每一个主要功能，从图形的选择、材料的配置，让学生从感性角度认识实际的版图设计是如何开展的，每一个步骤是如何使用软件完成的，整体芯片版图设计的流程有哪些规定，学生此时设计的版图可能不是很精确和完美，但学生对于什么是版图和如何设计版图有了初步的感性认识，建立起版图设计的基本概念，对于后续的学习奠定了牢实的实践基础，此时再去讲授版图设计理论知识，学生更能理解深层的工艺知识和半导体理论，真正做到了知行合一，实践先行的教育理念，对学生能力的培养大有裨益。

二、注重细节，加强引导

传统方式讲授《集成电路版图设计》理论占大部分时间，学生知道二极管、晶体管、场效应管、电阻、电容等基本元器件的工作原理和构成要素，但是在版图设计中，这些元器件为什么要这样设计，其实内心中充满着疑惑和不解。针对学生的疑惑，我们从工艺细节入手来解决这个问题。作为集成电路版图设计者，首先要熟悉工艺条件和期间物理，才能确定晶体管的具体尺寸、连线的宽度、间距、各次掩膜套刻精度等。版图设计的规则也是由工艺来确定的，掌握了工艺也就掌握了版图设计的钥匙。我们将通用工艺文件的每一条规则向学生讲解，通用元器件的规则整理出它们的共性，最小宽度、长度、间距的尺寸提醒学生要记忆，不同芯片生产厂的工艺对比学习和研究，学生在这一系列规则的学习过程中，慢慢理解熟悉了工艺规则文件的组织构成及学习要点，能够举一反三的在不同工艺规则下，设计同一种元器件的版图，即使电路元器件的数量巨大，电路拓扑关系复杂，在老师耐心的讲解下，学生也能够依据工艺规则设计出符合要求的版图，这都是在理解了工艺规则细节的基础上完成的。所以，关注细节，加强引导，是提高学生学习效果的一个重要方法。

三、完善考核机制，争取比赛练兵

学生成绩的提高，合理完善的考核机制不可或缺。以往《集成电路版图设计》课程的考核主要是理论知识作业和课程报告，学生的学习效果和实际动手能力没有得到考核，造成不能全面评价学生的学习成绩。我们采取项目形式，全方位考核学生的学习效果。根据知识点，将通用模拟电路分成五大类，每个大类提取出经典的电路10种，使用主流芯片加工厂的生产工艺，由经验丰富的老师把它们的版图全部设计出来，作为库单元放在服务器中供学生参考。在学生充分理解库单元实例的基础上，将以往设计的一些实用电路布置给学生，要求在规定的时间内，设计出合格的版图，以此作为最终的考核结果。学生在学习课程期间，可以接触到不同工艺、不同结构的多种类电路，而且必须在规定的时间内设计出版图，这极大的促进了他们学习的积极性和时间观念。学生在设计版图的过程中，会遇到多种问题，他们会采取问老师答疑，和同学讨论的多种方式解决，不仅能督促他们平时上课认真听讲，而且对遇到的问题也能多角度思考，最重要的是他们亲自动手设计版图，将工艺、电路、器件综合考虑，在约定的时间内能力得到极大提高。老师根据学生上传至服务器中设计的不同项目版图打分，而且将每个项目的得分出具详细的报告，对学生的成绩进行点评。学生通过查阅报告，能够知道课程学习的缺点和得分项，为下一次提高设计成绩是一个很好的参考。除了日常学习设计版图项目，学生可以争取参加微电子专业的一些比赛，通过比赛体会一些具有挑战性的版图设计项目，来提高学生在实际场景下如何发挥设计能力和项目组织能力，为他们未来进入职场从事版图设计工作奠定坚实的专业能力和实际解决问题能力。

四、总结

《集成电路版图设计》课程是一门兼具理论基础和实践锻炼想结合的课程，对它的讲授不仅需要扎实的理论基础，还需合理的实践环节配合，才能取得良好的教学效果。

参考文献

[1]Christopher Saint/Judy Saint.集成电路版图基础-实用指南[M].北京:清华大学出版社,2006(10).

[2]蔡懿慈.超大规模集成电路设计导论[M].北京:清华大学出版社,2005(10.

[3]编委会.最新高等院校实验室建设与管理及教学指导手册[M].北京:中国教育出版社,2006(11).

基金项目：北方工业大学教育教学改革和课程建设基金。

第3篇：集成电路与设计范文

关键词：集成电路设计；创新型人才；培养模式

作者简介：谢海情（1982-），男，湖南耒阳人，长沙理工大学物理与电子科学学院，讲师。（湖南 长沙 410004）

基金项目：本文系长沙理工大学教学改革研究项目（项目编号：JG1348）的研究成果。

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）28-0029-02

集成电路的产业规模和技术水平已成为一个国家综合国力的重要标志之一。近年来，我国集成电路产业发展迅速。2004年，我国集成电路产量为211亿块，销售额为545.3亿元。2011年一季度，我国集成电路总产量达到191亿块，销售额达348.4亿元，中国已经成为全球集成电路产业发展最快的地区之一。

我国集成电路产业经过多年的发展，已基本形成了四业（设计业、制造业、封装业和测试业）并举协同发展、四个相对集中的产业集群（长江三角洲、珠江三角洲、环渤海地区和京津地区）和多个国家集成电路产业化基地。[1，2]一直以来，国家对集成电路产业的发展高度重视，《中共中央国务院关于加强技术创新发展高科技实现产业化的决定》中将IC产业放在了电子信息产业的第一位。[3]随着我国集成电路设计产业突飞猛进地发展、繁荣，对集成电路设计相关人员的需求也日益增加，仅靠国内少数高校的研究生已很难满足产业发展的需要。为满足快速发展的集成电路产业对人才的需求，2001年教育部开始批准设置“集成电路设计与集成系统”本科专业。[4]集成电路设计在国内众多高等院校都由原来纯粹的研究生教学逐渐转为由本科教学开始。

本文从课程体系设置、实验实践教学等多方面详细分析了目前集成电路设计本科教学存在的问题。在此基础上，从三个方面提出了集成电路设计本科人才培养的改革措施，探索集成电路设计本科创新型人才培养模式。

一、集成电路设计本科人才培养存在的主要问题

1.课程设置及课程内容不合理，从而降低了学生的学习热情

目前，国内多数院校的集成电路设计专业在本科阶段主要开设有“固体物理”、“半导体物理”、“晶体管原理”、“数字集成电路设计”和“模拟集成电路设计”等专业课程。对于这些课程的开设主要存在下列问题：

（1）不重视专业基础课程的教学。“固体物理”、“半导体物理”和“晶体管原理”是集成电路方面的基础课，为后续更好地学习集成电路专业课提供理论基础。如果这些基础课程没学好，学生在学习后续相关专业知识时就会比较困难，进而直接导致学业的荒废。但有些高等院校将这些课程设置为选修课，设置较少的课程教学课时量，甚至少数院校不开设这些课程。

（2）课程开设顺序上存在很多问题。在部分高等院校的培养计划中，“固体物理”课程和“晶体管原理”课程同一个学期开设，造成了学生在学习“晶体管原理”课程时没有“固体物理”课程的基础，从而很难快速地进入状态，学习兴趣受到严重影响。

（3）基础课程的理论性太强，学生学习的兴趣不高。“固体物理”、“半导体物理”和“晶体管原理”是专业基础课程，理论性较强，公式推导较多，并且要求学生具有较好的数学基础。然而，一般来说，本科学生都比较厌烦复杂的理论分析和繁琐的公式推导，特别是基础相对较差的学生，再加上较强的数学基础要求，学生学习的积极性受到极大打击。此外，部分高校设置的专业基础课程教学课时量较少，学生不能全面、深入地学习，进一步削弱了学生的学习热情。[5]

2.实践教学量不足，学生动手能力差

电子设计自动化（Electronic design automatic，EDA）是集成电路设计技术的必备基础手段。集成电路设计专业的本科毕业生必须掌握一些常用的EDA工具，对将来工作和继续深造学习都具有很大的促进作用。为了推广EDA工具的使用，许多EDA公司实施了专门的大学计划。我校购买了CADENCE软件以及高性能服务器，搭建数/模混合集成电路设计EDA平台，并与ALTERA公司共建了EDA/SOPC联合实验室。但学生的实际使用情况却喜忧参半，难以实现软件使用量的最大化。一方面，购买的软件等资源主要供学生实验课上使用，其余时间学生很少使用。另一方面，教师在上实验课时一般都采用填鸭式灌输方式，而不是学生自己摸索，从而难以理解、使知识融会贯通。因此，学生很容易忘记实验课上学到的知识点，在后续的工作或学习中要用到相关软件工具时需重新学习。动手能力差成为了集成电路设计方向本科生择业时的一大障碍。[6]

3.门类分科不合理，属性不一致

无论是从专业内容还是专业性质上分，集成电路设计方向都应该属于工科性质。然而，我校将该专业划归理科专业。这将导致虽然学习的课程与内容和其他高校工科性质的集成电路设计方向基本一致，毕业时学生却是获得理学学士，造成很多学生在就业时遇到问题。许多单位招聘时首先看的是毕业证和学位证，使得很多学生错失了就业的好机会。最终直接导致下一学年选择该专业的学生越来越少，只能靠调剂维持正常教学。另一方面，学生对集成电路产业现状和发展趋势了解甚少，对集成电路设计专业的优势了解不够，对集成电路设计人才市场需求和该专业的良好就业形势认识不清，从而不能充分激发学生的学习兴趣。

二、创新型人才培养的具体措施

1.改革课程教学，增强学生的创新能力

建立由公共基础、专业基础、专业方向和工程实践四大模块组成的集成电路设计专业课程体系。压缩公共基础课，取消与集成电路设计方向关系不大的基础课程（比如计算机文化基础课程）。合理安排专业基础课程和专业方向课程的开课顺序、课时量。在教学内容和教学方法上，集成电路设计的教师应该做到“授之以渔，而不是授之以鱼”。对于集成电路设计方向的本科生而言，其学习的内容是集成电路相关的最基础理论知识、电路结构及特点。其学习重点应该是掌握基础的电路结构以及分析电路的基本方法等，而不是电路各性能参数的具体推导。因此，教师在讲授“固体物理”和“晶体管原理”等集成电路设计专业基础课时，应该尽量避免冗长的公式及繁琐的推导，以免影响学生的学习兴趣。另外，适当减少理论教学中复杂的公式推导，而着重半导体器件工作原理和特性的物理意义的学习，既可使学生容易接受又有利于后续专业方向课程的学习。

2.完善实验实践环节，培养学生的创新能力

实验实践教学是培养学生的知识应用能力、实际动手能力、创新能力和社会适应能力的重要环节。对于集成电路设计专业而言，完善实验实践教学环节需要从以下三个方面着手：

（1）增加实验教学的课时量。目前，集成电路专业本科教学中的实验教学量过少。以“模拟集成电路设计”课程为例。总课时量为48学时，其中理论课38学时，实验教学仅10个学时。38学时的理论课包含了单级运算放大器、差分运算放大器、无源/有源电流镜、基准电压源电路、开关电路等多种电路结构。仅10个学时的实验教学还包括2～4学时的EDA工具学习，留给学生独自进行电路设计的就只有6～8个学时。学生不可能很好地理解理论课所学知识，更谈不上融会贯通，极大地削弱了学习兴趣。因此，增加本科教学的实验教学课时量可以有效地促进教学效果，激发学生的学习兴趣。

（2）完善和优化由课程设计、课程实训、生产实习、毕业实习和毕业设计构成的专业实习实践教学体系。该实习实践教学体系具备分级教学和多层次教学的特点，对集成电路专业创新型人才的培养具有重要作用，尤其是其中的课程设计和毕业设计。课程设计和毕业设计是理论基础和工程实践的有机结合，可以很好地培养学生的工程素质和创新能力。在这两个环节中，选题是关键，也是难点。选题既要具有一定的工程背景又要让学生感兴趣，从而不但培养学生的工程能力，而且激发学生学习的主动性、积极性和实践创新能力。

（3）应该将以CADENCE软件为主体建立的数/模混合集成电路设计EDA平台，以及与ALTERA公司共建的EDA/SOPC联合实验室作为开放式电子设计训练和综合创新性实验基地的重要组成部分，成为学生进行课程设计和毕业设计以及课外实践活动的平台，从而实现软件资源使用的最大化。

3.增加就业相关知识，增强学生的竞争能力

据相关部门统计，极少数集成电路设计专业的本科毕业生会从事集成电路设计方向相关工作，多数选择改行或继续学习深造。这是因为一方面本科生基本知识储备不够，更主要的原因是设置集成电路设计专业研究生课程的高等院校越来越多。然而，集成电路版图、集成电路工艺以及集成电路测试等与集成电路设计相关的工作岗位对集成电路设计知识的要求较低。从事上述几个工作岗位若干年将有助于从事集成电路设计工作。因此，就个人的长远发展而言，集成电路版图、集成电路工艺以及集成电路测试等工作岗位对于本科生而言更具有竞争力。因而，教师在讲授集成电路设计方面知识的基础上应有重点地讲授基本的集成电路版图、集成电路工艺流程、芯片测试等相关内容。

再者，定期举办学术报告会，让学生了解集成电路产业的最新发展现状和发展趋势，了解集成电路产业的市场需求，了解集成电路设计及相关人才市场需求，了解集成电路设计专业就业前景，从而激发学生的学习兴趣，充分调动学生的学习积极性。

三、结论

集成电路产业是我国的新兴战略性产业，是国民经济发展与社会信息化的重要基础。创新型人才是发展集成电路产业的关键。因而，大力推进集成电路产业的发展必须提高集成电路设计人才的培养质量。目前，我国内集成电路设计本科教育尚处于孕育发展阶段，虽适应IC产业发展的需求，但仍存在很多问题需要解决。本文根据调研结果分析目前集成电路设计本科人才培养存在的问题，结合我校实际情况提出了几项改革措施，但远没有涉及集成电路设计本科创新型人才培养模式的诸多方面。但是，可以预测，有政府的大力扶持和相关教师及学生的共同努力，我国的集成电路设计本科人才培养定会逐步走向成熟，最终建立完善的集成电路设计本科创新型人才培养模式。

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[4]方卓红，曲英杰.关于集成电路设计与集成系统本科专业课程体系的研究[J].科技信息，2007，（27）.

第4篇：集成电路与设计范文

在非微电子专业如计算机、通信、信号处理、自动化、机械等专业开设集成电路设计技术相关课程，一方面，这些专业的学生有电子电路基础知识，又有自己本专业的知识，可以从本专业的系统角度来理解和设计集成电路芯片，非常适合进行各种应用的集成电路芯片设计阶段的工作，这些专业也是目前芯片设计需求最旺盛的领域；另一方面，对于这些专业学生的应用特点，不宜也不可能开设微电子专业的所有课程，也不宜将集成电路设计阶段的许多技术（如低功耗设计、可测性设计等）开设为单独课程，而是要将相应课程整合，开设一到二门集成电路设计的综合课程，使学生既能够掌握集成电路设计基本技术流程，也能够了解集成电路设计方面更深层的技术和发展趋势。因此，在课程的具体设置上，应该把握以下原则。理论讲授与实践操作并重集成电路设计技术是一门实践性非常强的课程。随着电子信息技术的飞速发展，采用EDA工具进行电路辅助设计，已经成为集成电路芯片主流的设计方法。因此，在理解电路和芯片设计的基本原理和流程的基础上，了解和掌握相关设计工具，是掌握集成电路设计技术的重要环节。技能培训与前瞻理论皆有在课程的内容设置中，既要有使学生掌握集成电路芯片设计能力和技术的讲授和实践，又有对集成电路芯片设计新技术和更高层技术的介绍。这样通过本门课程的学习，一方面，学员掌握了一项实实在在有用的技术；另一方面，学员了解了该项技术的更深和更新的知识，有利于在硕、博士阶段或者在工作岗位上，对集成电路芯片设计技术的继续研究和学习。基础理论和技术流程隔离由于是针对非微电子专业开设的课程，因此在课程讲授中不涉及电路设计的一些原理性知识，如半导体物理及器件、集成电路的工艺原理等，而是将主要精力放在集成电路芯片的设计与实现技术上，这样非微电子专业的学生能够很容易入门，提高其学习兴趣和热情。

2非微电子专业集成电路设计课程实践

根据以上原则，信息工程大学根据具体实际，在计算机、通信、信号处理、密码等相关专业开设集成电路芯片设计技术课程，根据近两年的教学情况来看，取得良好的效果。该课程的主要特点如下。优化的理论授课内容1）集成电路芯片设计概论：介绍IC设计的基本概念、IC设计的关键技术、IC技术的发展和趋势等内容。使学员对IC设计技术有一个大概而全面的了解，了解IC设计技术的发展历程及基本情况，理解IC设计技术的基本概念；了解IC设计发展趋势和新技术，包括软硬件协同设计技术、IC低功耗设计技术、IC可重用设计技术等。2）IC产业链及设计流程：介绍集成电路产业的历史变革、目前形成的“四业分工”，以及数字IC设计流程等内容。使学员了解集成电路产业的变革和分工，了解设计、制造、封装、测试等环节的一些基本情况，了解数字IC的整个设计流程，包括代码编写与仿真、逻辑综合与布局布线、时序验证与物理验证及芯片面积优化、时钟树综合、扫描链插入等内容。3）RTL硬件描述语言基础：主要讲授Verilog硬件描述语言的基本语法、描述方式、设计方法等内容。使学员能够初步掌握使用硬件描述语言进行数字逻辑电路设计的基本语法，了解大型电路芯片的基本设计规则和设计方法，并通过设计实践学习和巩固硬件电路代码编写和调试能力。4）系统集成设计基础：主要讲授更高层次的集成电路芯片如片上系统（SoC）、片上网络（NoC）的基本概念和集成设计方法。使学员初步了解大规模系统级芯片架构设计的基础方法及主要片内嵌入式处理器核。

丰富的实践操作内容1）Verilog代码设计实践：学习通过课下编码、上机调试等方式，初步掌握使用Verilog硬件描述语言进行基本数字逻辑电路设计的能力，并通过给定的IP核或代码模块的集成，掌握大型芯片电路的集成设计能力。2）IC前端设计基础实践：依托Synopsys公司数字集成电路前端设计平台DesignCompiler，使学员通过上机演练，初步掌握使用DesignCompiler进行集成电路前端设计的流程和方法，主要包括RTL综合、时序约束、时序优化、可测性设计等内容。3）IC后端设计基础实践：依托Synopsys公司数字集成电路后端设计平台ICCompiler，使学员通过上机演练，初步掌握使用ICCompiler进行集成电路后端设计的流程和方法，主要包括后端设计准备、版图规划与电源规划、物理综合与全局优化、时钟树综合、布线操作、物理验证与最终优化等内容。灵活的考核评价机制1）IC设计基本知识笔试：通过闭卷考试的方式，考查学员队IC设计的一些基本知识，如基本概念、基本设计流程、简单的代码编写等。2）IC设计上机实践操作：通过上机操作的形式，给定一个具体并相对简单的芯片设计代码，要求学员使用Synopsys公司数字集成电路设计前后端平台，完成整个芯片的前后端设计和验证流程。3）IC设计相关领域报告：通过撰写报告的形式，要求学员查阅IC设计领域的相关技术文献，包括该领域的前沿研究技术、设计流程中相关技术点的深入研究、集成电路设计领域的发展历程和趋势等，撰写相应的专题报告。

3结语

第5篇：集成电路与设计范文

关键词：电子科学与技术；集成电路设计；平台建设；IC产业

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）08-0270-03

国家教育部于2007年正式启动了高等学校本科教学质量与教学改革工程（简称“质量工程”），其建设的重要内容之一就是使高校培养的理工科学生具有较强的实践动手能力，更好地适应社会和市场的需求[1]。为此，我校作为全国独立学院理事单位于2007年6月通过了ISO2000：9001质量管理体系认证[2]，同时确立了“质量立校、人才强校、文化兴校”三大核心战略，深入推进内涵式发展，全面提高人才培养质量。对于质量工程采取了多方面多角度的措施：加强教学改革项目工程；鼓励参加校内学生创新项目立项，（大学生创新基金项目）；积极参加国家、省级等电子设计大赛；有针对性地对人才培养方案进行大幅度的调整，增大课程实验学时，实验学时占课程的比例从原来的15%提高到25%以上，并且对实验项目作了改进，提高综合性和设计性实验的比重；同时增加专业实践课程，强调学生的应用能力和创新能力；课程和毕业设计更注重选题来源，题目比以前具有更强的针对性，面向专业，面向本地就业市场。不仅如此，学院还建立了创业孵化中心、建立了实验中心等。通过这些有效的措施，努力提高学生的综合素质、创新和应用能力。除了学校对电子信息类专业整体进行统筹规划和建设外，各个二级学院都以“质量工程”建设为出发点和立足点，从专业工程的角度出发，努力探索各个专业新的发展思路和方向。由于集成电路设计是高校电子科学与技术、微电子学等相关专业的主要方向，因此与之相关的课程和平台建设成为该专业工程探索的重点。通过对当前国内外高校该专业方向培养方案分析，设置的课程主要强调模拟/数字电路方向，相应的课程体系为此服务，人才培养方案设置与之相对应的理论和实践教学体系；同时建立相应的实习、实践教学平台。由此，依据电子科学与技术专业的特点，结合本专业学生的层次和专业面向，同时依据本地的人才需求深度和广度，对以往的人才培养方案进行革新，建立面向中山IC产业的集成电路设计专业应用型的设计平台。另外，从课程体系出发，强化IC设计的模拟集成电路后端版图设计和验证，使学生在实践教学环节中得到实际的训练。通过这些改革既可有效地帮助学生迅速融入IC设计业，也为进入IC制造行业提高层次到新高度。

一、软件设计平台在集成电路设计业的重要性

自从1998年高等学校扩大招生以来，高校规模发展很快，在校大学生的人数比十五年前增长了10倍。高校的基础设施和设备的投入呈现不断增长的趋势，学校的办学条件不断改善，同时，各个高校对实验室的建设也在持续增大，然而在实验室建设的过程中，尽管投入的资金量在不断增大，但出现的现象是重视专业仪器和设备的投入，忽视专业设计软件的购置，这可能是由于长期以来形成的重有形实体、轻无形设计软件，然而这种意识给专业发展必将带来不利影响。对于IC专业来说，该专业主要面向集成电路的生产、测试和设计，其中集成电路设计业是最具活力、最有增长效率的一块，即使是在国际金融危机的2009年，中国的IC设计业不仅没有像半导体行业那样同比下降10%，反而逆势增长9.1%；在2010年，国际金融危机刚刚缓和，中国IC设计业的同比增速又快速攀升到45%；2011年全行业销售额为624.37亿元，2012年比2012年增长8.98%达到680.45亿元，集成电路行业不仅增长速度快，发展前景好，而且可以满足更多的高校学生就业和创业。为了满足IC设计行业的要求，必须建设该行业需求的集成电路软件设计平台。众所周知集成电路行业制造成本相对较高，这就要求设计人员在设计电路产品时尽量做到一次流片成功，而要实现这种目标需要建设电路设计验证的平台，即集成电路设计专业软件设计平台。通过软件平台可以实现：电路原理拓扑图的构建及参数仿真和优化、针对具体集成电路工艺尺寸生产线的版图设计和验证、对版图设计的实际性能进行仿真并与电路原理图仿真对照、提供给制造厂商具体的GDSII版图文件。软件平台实际上已经达到验证的目的，因此，对于集成电路设计专业的学生或工作人员来说，软件设计平台的建设特别重要，如果没有软件设计平台也就无法培养出真正的IC设计人才。因此，在培养具有专业特色的应用型人才的号召下，学院不断加大实验室建设[3]，从电子科学与技术专业角度出发，建设IC软件设计平台，为本地区域发展和行业发展服务。

二、建设面向中山本地市场IC应用平台

近年来，学校从自身建设的实际情况出发，减少因实验经费紧张带来的困境，积极推动学院集成电路设计专业方向的人才培养。教学单位根据集成电路设计的模块特点确定合适的软件设计平台，原理拓扑图的前端电路仿真采用PSPICE软件工具，熟悉电路仿真优化过程；后端采用L-EDIT版图软件工具，应用实际生产厂家的双极或CMOS工艺线来设计电路的版图，并进行版图验证。这种处理方法虽然暂时性解决前端和后端电路及版图仿真的问题，但与真正的系统设计集成电路相对出入较大，不利于形成IC的系统设计能力。2010年12月国家集成电路设计深圳产业化基地中山园区成立，该园区对集成电路设计人才的要求变得非常迫切，客观上推进了学院对IC产业的人才培养力度，建立面向中山IC产业的专业应用型设计平台变得刻不容缓[4]，同时，新的人才培养方案也应声出台，促进了具有一定深度的教学改革。

1.软件平台建设。从目前集成电路设计软件使用的广泛性和系统性来看，建设面向市场的应用平台，应该是学校所使用的与实际设计公司或其他单位的软件一致，使得所培养的IC设计人才能与将来的就业工作实现无缝对接，从而提高市场对所培养的集成电路设计人才的认可度，同时也可大大提高学生对专业设计的能力和信心[5]。遵循这个原则，选择Cadence软件作为建设平台设计软件，这不仅因为该公司是全球最大的电子设计技术、程序方案服务和设计服务供应商，EDA软件产品涵盖了电子设计的整个流程，包括系统级设计，功能验证，IC综合及布局布线，模拟、混合信号及射频IC设计，全定制集成电路设计，IC物理验证，PCB设计和硬件仿真建模，而且通过大学计划合作，可以大幅度的降低购置软件所需资金，从而从根本上解决学校实验室建设软件费用昂贵的问题。另外，从中山乃至珠三角其他城市的IC行业中，各个单位都普遍采用该系统设计软件，而且选用该软件更有利于刚刚起步的中山集成电路设计，也更加有利于该产业的标准化和专业化，乃至进一步的发展和壮大。

2.针对中山IC产业设计。定位于面向本地产业的IC应用型人才，就必须以中山IC产业为培养特色人才的出发点。中山目前有一批集成电路代工生产和设计的公司，主要有中山市奥泰普微电子有限公司、芯成微电子公司、深电微电子科技有限公司、木林森股份有限公司等，能进行IC设计、工艺制造和测试封装，主要生产功率半导体器件和IC、应用于家电等消费电子、节能照明等。日前奥泰普公司的0.35微米先进工艺生产线预计快速投产，该单位的发展对本地IC人才需求有极大的推动力，推动学生学习微电子专业的积极性，而这些也有力地支持本地IC企业的长远发展。因此，建立面向本地集成电路产业的软件设计平台，有利于专业人才的培养、准确定位，并形成了本地优势和特色。

3.教学实践改革。为了提高人才培养质量，形成专业特色，必须对人才培养方案进行修改。在人才培养方案中通过增加实践教学环节的比例，实验项目中除了原有验证性的实验外、还增加了综合性或设计性的实验，这种变化将有助于学生从被动实验学习到主动实验的综合和设计，提高学生对知识的灵活运用和动手能力，从而为培养应用型的人才打下良好的基础。除此之外，与集成电路代工企业及芯片应用公司建立合作关系。学生在学习期间到这些单位进行在岗实习和培训，可以将所学的专业理论知识应用于实际生产当中去，形成无缝对接；而从单位招聘人才角度上来说，可以节约人力资源培训成本，招到单位真正需要的岗位人才。因此，合作双方在找到相互需求的基础上，形成有效的合作机制。①课程改革。针对独立学院培养应用型人才的特点，除了培养方案上增加多元化教育课程之外，主要是强调实践教学的改革，增加综合实验课程，如：《现代电子技术综合设计》计32学时、《微电子学综合实验》计40学时、《EDA综合实验》为32学时、《集成电路设计实验》为40学时，其相应的课程学时数从以验证性实验为主的16个学时，增加到现在32学时以上的带有综合性或设计性实验的综合实践课程。这种变化不仅是实践教学环节的课时加大，而且是实验项目的改进，也是实践综合能力的增强，有利于学生形成专业应用能力。②与单位联合的IC设计基地。IC设计基地主要立足于两个方面：一是立足于本地IC企业或设计公司；二是立足于IC代工和集成电路设计应用。前者主要利用本地资源就近的优势，学生参观、实习都比较方便，同时也有利于学校与用人单位之间的良好沟通，提高双方的认可度和赞同感。如：中山市奥泰普微电子有限公司、木林森股份有限公司等。后者从生产角度和设计应用出发，带领学生到IC代工企业参观，初步了解集成电路的生产过程，企业的架构、规划和发展远景。也可根据公司的人才需要，选派部分学生到公司在岗实习[6]。如：深圳方正微电子有限公司、广州南科集成电子有限公司等。通过这些方式不仅可以增强学生对专业知识的应用能力，而且有利于学生对IC单位的深入了解，为本校专业应用型人才找到一种行之有效的就业之路。

三、集成电路设计平台的实效性

从2002年创办电子科学与技术专业以来，学校特别重视集成电路相关的实验室建设。从初期的晶体管器件和集成块性能测量，硅片的少子寿命、C-V特性、方阻等测量，发展到探针台的芯片级的性能测试，在此期间为了满足更多的学生实验、兴趣小组和毕业设计的要求，微电子实验室的已经过三次扩张和升级，其建设规模和实验水平得到了大幅度的提升。另外，为培养本科学生集成电路的设计能力，提高应用性能力，学校还建立了集成电路CAD实验室，以电路原理图仿真设计为重点，着重应用L-Edit版图软件工具，进行基本的集成电路版图设计及验证，对提升学生集成电路设计应用能力取得了一定的效果。目前，为了大力提高本科教学质量，提升办学水平，重点对实践课程和IC软件设计平台进行了改革。学校开设了专门实践训练课程，如：集成电路设计实验。从以前的16学时课内验证设计实验提升为32学时独立的集成电路设计实验实践课程，内容从以验证为主的实验转变为以设计和综合为主的实验，整体应用设计水平进行了大幅度的提升，有利于培养学生的应用和动手能力。不仅如此，对集成电路的设计软件也进行了升级，从最初的用Pspice和Hspice软件进行电路图仿真，L-Edit软件工具的后端版图设计，升级为应用系统的专业软件平台设计工具Cadence进行前后端的设计仿真验证等，并采用开放实验室模式，使得学生的系统设计能力得到一定程度的提升，提高了系统认识和项目设计能力。通过IC系统设计软件平台的建设和实践教学课程改革，使得学生对电子科学与技术专业的性质和内容了解更加全面，对专业知识学习的深度和广度也得到进一步提高，从而增强了专业学习的兴趣，提高了自信心。此外，其他专业的学生也开始转到本专业，从事集成电路设计学习，并对集成电路流片产生浓厚的兴趣。除此之外，学生利用自己在外实践实习的机会给学校引进研究性的开发项目，这些都为本专业的发展形成很好的良性循环。在IC设计平台的影响下，本专业继续报考硕士研究生的学生特别多，约占学生比例的45%左右。经过这几年的努力，2003、2004、2005、2006级都有学生在硕士毕业后分别被保送或考上电子科技大学、华南理工大学、复旦大学、香港城市大学的博士。从这些学生的反馈意见了解到，他们对学校在IC设计平台建设评价很高，对他们进一步深造起到了很好的帮助作用。不仅如此，已经毕业在本行业工作的学生也对IC设计平台有很好的评价：通过该软件设计平台不仅熟悉了集成电路设计的工艺库、集成电路工艺流程和相应的工艺参数，而且也熟悉版图的设计，这对于从事IC代工工作起到很好的帮助作用。现在已经有多届毕业的学生在深圳方正微电子公司、中山奥泰普微电子有限公司工作。另外，还有许多学生从事集成电路应用设计工作，主要分布于中山LED照明产业等。

通过IC软件设计平台建设，配合以实践教学改革，使得学生所学理论知识和实际能力直接与市场实现无缝对接，培养了学生的创新意识和实践动手能力，增强了学生的自信心。另外，利用与企业合作的生产实习，可以使得学生得到更好的工作锻炼，为将来的工作打下良好的基础。实践证明，建设面向中山IC产业的集成电路设计实践教学平台，寻求高校与公司更紧密的新的合作模式，符合我校人才培养发展模式方向，对IC设计专业教学改革，培养满足本地区乃至整个社会的高素质应用型人才，具有特别重要的作用。

参考文献：

[1]许晓琳，易茂祥，王墨林.适应“质量工程”的IC设计实践教学平台建设[J].合肥工业大学学报（社会科学版），2011，25（4）：[129-132.

[2]胡志武，金永兴，陈伟平，等.上海海事大学质量管理体系运行的回顾与思考[J].航海教育研究，2009，（1）：16-20.

[3]毛建波，易茂祥.微电子学专业实验室建设的探索与实践[J].实验室研究与探索，2005，24（12）：118-126.

[4]鞠晨鸣，徐建成.“未来工程师”能力的集中培养大平台建设[J].实验室研究与探索，2010，29（4）：158-161.

[5]袁颖，董利民，张万荣.微电子技术实验教学平台的构建[J].电气电子教学学报，2009，（31）：115-117.

[6]王瑛.中低技术产业集群中企业产学研合作行为研究[J].中国科技论坛，2011，（9）：56-61.

第6篇：集成电路与设计范文

[关键词]集成电路，布图设计，知识产权，集成电路保护法

集成电路是微电子技术的核心，是现代电子信息技术的基础。集成电路的应用极为广泛，计算机、通讯设备、家用电器等几乎所有的电子产品都离不开集成电路。自20 世纪后半叶以来，集成电路工业在许多国家的国民经济中发挥着越来越重要的作用。我国当前也十分重视集成电路工业的发展。

2000 年6 月27 日，国务院颁布的《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》提出：“集成电路设计产品视同软件产品，受知识产权方面的法律保护。”①但我国现在还没有类似《计算机软件保护条例》那样的单行法规用来保护集成电路设计产品。而利用现有的知识产权法律，是将集成电路设计产品作为作品用著作权法来保护，还是将之作为发明用专利法来保护？ 这个问题我国尚无明确规定，还需要根据集成电路设计产品的性质和特点，来确定其应适用的法律。

本文对集成电路设计产品的性质和特点进行分析，不仅符合我国当前大力发展集成电路工业及即将加入世界贸易组织的形势需要，也希望能为我国制订集成电路保护法提供一些立法参考。

一、集成电路布图设计的知识产权性质和特点

集成电路设计产品，指的是集成电路生产过程中的布图设计这一中间产品。布图设计是制造集成电路产品中非常重要的一个环节，它的开发费用一般要占集成电路产品总投资的一半以上。不法厂商抄袭他人的布图设计，就能仿造出相同的集成电路产品，而其成本却比原开发者的少得多。这种抄袭行为严重损害了产品开发者的利益，而传统的物权法却对之束手无策。这是因为布图设计具有无形财产的性质特点，必须利用知识产权法予以保护。发达国家的立法部门出于对集成电路工业的关注，于20 世纪70 年代末开始研究对布图设计给予专有权的法律问题。20 世纪80 年代，美国、日本等集成电路工业发达的国家陆续颁布法律，保护布图设计权，将集成电路布图设计保护法作为知识产权法中的一个新的部门。20世纪90 年代中期，我国已开始起草集成电路布图设计保护法，但由于种种原因，至今尚未颁布。从目前的形势看，我国需要在知识产权法律体系中增加这部法规。布图设计是独立的知识产权客体，其性质和特点表现为以下方面：

（一） 布图设计是智力劳动的成果

集成电路（ Integrated Circuits） 英文简称IC ，也有人习惯将之称为芯片。通俗地说，集成电路就是一种电子电路产品，它的各种元件集成在一个固体材料中并作为一个整体单位来执行某种电子功能。这种电路高度集成地组合和联结若干电子元件，缩小电路的尺寸，加速电路的工作速度，降低电路成本和功耗。

集成电路布图设计，简称布图设计（Layout Design） ，是指集成电路中多个元件，其中至少有一个是有源元件和其部分或全部集成电路互连的三维配置，或者是为集成电路的制造而准备的这样的三维配置。②通俗地说，布图设计就是确定用以制造集成电路的电子元件在一个传导材料中的几何图形排列和连接的布局设计。

布图设计是制造集成电路产品中非常重要的一个环节，设计工程师们根据集成电路所要执行的功能设计集成电路的结构。布图设计是艺术创造力与精密的电子工程技术融合的产物。在设计中，设计人员借助计算机模拟，把数以千万计的线路组成部分一而再、再而三地调整位置，安排这些线路的组合，使一个芯片中能包含更多的元件，具有更强大的功能，以求生产效率的最大化和芯片体积的最小化。在早期的集成电路生产中，布图设计被绘制在掩膜上。掩膜（Mask） 如同一张摄影底片，是将要置放到芯片中的线路的底片。布图设计固定在掩膜上，该掩膜就成为制造芯片的模版，是制造集成电路的中间产品。这种掩膜也曾是工业间谍千方百计想要窃取的目标。③随着科技的发展，目前的集成电路布图设计更多的是以编码方式储存于磁盘、磁带等介质生产集成电路已经有些过时了。

从上述布图设计的创作过程可以看出，布图设计是设计工程师们根据集成电路所要执行的功能而设计的集成电路的结构，它无疑是智力劳动的产物。

（二） 布图设计是无形的

布图设计是确定用以制造集成电路的电子元件在一个传导材料中的排列和连接的布局设计。布图设计可以固定在磁盘或掩膜上，也可以固定在集成电路产品中，但这些磁盘或集成电路只是它的物质载体，布图设计本身是无形的。这就如同作品可以固定在书本或磁盘上，而作品本身是无形的。布图设计的无形性特点，是它成为知识产权客体的主要原因。

布图设计虽然是无形的，但它也同其他无形财产一样，具有客观表现形式和可复制性。布图设计若要得到法律的保护，也必须具有一定的表现形式，必须固定于某种物质载体上，为人们感知，并可以复制。在集成电路产品的生产中，布图设计被固定于磁盘或掩膜中，并被大量复制于集成电路产品内。

（三） 布图设计具有创造性和实用性

布图设计只有具有创造性，才受法律保护。已颁布布图设计保护法的国家，一般均在其法律中兼采著作权法的创作性（原创性） 和专利法的创造性和新颖性的要求，又依据布图设计自身的特点而加以变化，确定布图设计的创造性要求。⑤受法律保护的布图设计，要求必须是设计人自己创作的，有自己的独特之处。此点借鉴著作权法的创作性要求。

同时，布图设计的创造性还要求，受法律保护的布图设计，与以往的布图设计相比，要有一定的进步性和新颖性。布图设计要应用于工业实践，若无进步性和新颖性，也就没有予以知识产权保护的必要。不过，布图设计的创造性和新颖性，不必达到专利法要求的标准，只要比以往的布图设计有一定的进步性和不同，就可以得到法律保护。这是因为，集成电路产品的更新换代表现为集成度的不断提高，在同样体积的芯片上布局更多的元件以增强功能、降低能耗。新的集成电路产品，不过是比原来的产品集成度高，不可能是前所未有的，也不大可能达到突出的实质性特点和显著的进步。所以，已颁布集成电路保护法的国家，均不直接采纳专利法中的创造性和新颖性的标准，而是降低要求，以适应实际情况。

集成电路是应用广泛的工业产品，布图设计是其生产过程的一个重要环节，是中间产品，布图设计的实用性是非常明显的。

（四） 布图设计是独立的知识产权客体

布图设计是独立的知识产权客体，有着自己的特点。因而，已颁布集成电路保护法的国家，基本上不引用著作权法或专利法来保护它，而是依据其特点，制订单行法规，将之作为独立的客体予以保护。

美国是当今世界上半导体工业最发达的国家，也是最先对集成电路布图设计予以立法保护的国家。1984 年美国颁布了《半导体芯片产品保护法》（“Protection of Semiconductor Chip Products Act”） ，并于1984 年11 月8 日起实施，确认了布图设计专有权。这部法律虽然作为《美国法典》第17 编（版权法） 的最后一章，即第9 章，但它实际上是一个独立的体系，既不属于版权法体系，也不属于专利法体系。布图设计权不是版权，而是作为与版权近似的一项独立的权利（copyright - like） ，受特殊保护（suigeneris potection） .⑥在美国1984 年《半导体芯片产品保护法》的影响下，日本于1985 年5 月31 日颁布了《半导体集成电路的线路布局法》。日本的这部法律在立法体例和内容上均与美国法相似，既不隶属于版权法，也不隶属于专利法，而是自成体例，以单行法规的形式出现。

二、布图设计与其他相关知识产权客体的比较

在众多的知识产权客体中，布图设计与发明、作品较为接近。但它也有与发明等不同的特性。从布图设计与其他相关知识产权客体的比较中，可以进一步分析布图设计的特点。

（一） 布图设计不同于发明

布图设计是科技领域中的一种智力劳动的成果，又直接应用于工业生产，在知识产权诸多客体中，它与发明最接近。但与发明不同的是，布图设计只是中间产品，是制造集成电路产品中非常重要的一个环节，不具有独立的功能。因而，布图设计不能单独取得专利。

含有布图设计的集成电路产品，组装成能完成一定任务、具有特定功能的零件或设备产品，若具备专利法规定的发明的条件，可以作为发明获得专利。

在实践中之所以不将集成电路产品作为发明，用专利法来保护，原因在于：对集成电路产品而言，取得专利的条件过于严格，只有极少数的集成电路产品能获得专利，而绝大部分集成电路产品缺乏作为专利保护的发明所必需的创造性和新颖性。

集成电路产品的发展，基本表现在不断地提高集成度、节约材料、降低能耗上。现在的集成电路产品，由于工艺水平的提高，集成度越来越高，其体积和外形越来越小。虽然对于设计者来说，将几十万甚至上亿个元件布置在一小片半导体硅晶片上，要花费不少心血，但这种布图设计的创造性水平却不一定能达到专利法所要求的高度，集成度高未必就一定具备专利法上的创造性。在实践中，一些非常先进和尖端的集成电路产品也未能获得专利。

另外，在布图设计中，设计人员常常采用一些现成的单元电路进行组合。这些单元电路在实践中已为人们熟知，其中一些甚至已经是最优化设计，其表现形式是有限的、甚至是唯一的，要追求电路的最佳功能状态只能选择这些已经成型的单元电路，由现有的单元电路模块组合成的集成电路若作为组合发明去申请专利，则大多数难以达到专利法要求的取得意想不到的效果的条件。⑦

（二） 布图设计不同于作品

集成电路的布图设计图纸，可以依照著作权法作为产品设计图纸作品而受到保护。布图设计本身，却不同于作品。布图设计虽然有着与作品类似的创作性和可复制性的特点，但布图设计也有着不同于作品的特点。

布图设计与作品的区别主要有以下几点：

1. 布图设计的表现形式极为有限，而作品的表现形式则是丰富多采的。集成电路由一系列电子元件及连结这些元件的导线所组成，是执行一定电子功能的电路。基于其使用目的，其元件的布局、图形的大小，都由集成电路产品的电参数和生产工艺技术水平决定，因此布图设计的表现形式极为有限。若突破这些限制，由设计师任意发挥，则创作出的布图设计就没有工业实用性。这就不同于著作权法中的一般作品。一般作品是由语言、文字、图形或符号构成的，表现一定的思想。同一思想可以有多种表现形式，著作权法保护的就是思想的表现形式。因此，将有限表达形式的布图设计作为作品看待，显然是不妥的。⑧

2. 布图设计也不适宜直接用著作权法保护。集成电路是一种电子产品，布图设计是其产品制造中的一个环节，因而集成电路及其布图设计是一种纯功利主义的实用物，不符合著作权法关于保护对象的要求。若将布图设计归入绘画、雕塑等造型艺术类作品中，则违背了著作权法的原则。在实践中，美国有人就曾提议修改版权法将布图设计列入绘画和雕塑作品而被拒绝。⑨再者，布图设计不需要作品那样长的保护期。如果将布图设计作为作品来保护，则会因著作权法保护的期限过长而不利于集成电路产业的发展。而且，由于集成电路产品更新换代很快，过长的著作权保护期对之也不必要。另外，若将布图设计列入作品，则在集成电路工业实践中广泛利用的反向工程，就会因其是对作品的复制而被认定为侵权，这不利于集成电路工业的发展。

3. 布图设计不仅要具有创造性（原创性） ，还必须具有先进性和实用性，才能得到法律的保护。依照著作权法，有原创性的作品均受保护，哪怕这种创造性的分量十分微小。著作权法并不要求作品必须有先进性和新颖性。⑩而作为实用产品的集成电路及其布图设计，无先进性就无受保护的必要。

（三） 布图设计不同于技术秘密

含有布图设计的集成电路虽然是一种科技产品，有一定的布图设计技术，但该产品一旦出售，其布图设计就公开了，无法再作为技术秘密予以保护。因为无论采用何种封装技术，持有该集成电路产品的人都可用适当的方法了解和复制其内部的布图设计。

总之，布图设计因其自身具有的独特性，而成为一个独立的知识产权客体。

注释：

[①]《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》第50 条。

[②]参见世界知识产权组织《集成电路知识产权保护条约》第2 条。

[③]参见埃弗雷德·M·罗杰斯、朱迪思、K·拉森：《硅谷热》，范国鹰等译，经济科学出版社1985 年版，第13～27 页。

[④]参见邝心湖：《集成电路技术现状与展望》，《电子知识产权》1993年第期；Christie ，Andrew ， Integrated Circuits andTheir Contents ： International Protection ，London ：Sweet and Maxwell ，1996 ，p. 3.

[⑤]参见美国1984 年的《半导体芯片产品保护法》（“Protection of Semiconductor Chip products Act”） 、日本1985 年的《半导体集成电路的线路布局法》。

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

[⑦]参见郭禾：《试论我国集成电路的法律保护》， 《计算机与微电子发展研究》1992 年第3 期。

[⑧]参见刘春茂等：《中国民法学·知识产权》，中国人民公安大学出版社1997 年版，第27～28 页；郭禾：《试论我国集成电路的法律保护》， 《计算机与微电子发展研究》1992 年第3 期。

[⑩]参见德利娅·利普西克：《著作权与邻接权》，联合国教科文组织译，中国对外翻译出版公司2000 年版，第43～44 页。

[⑦][⑨]参见方美琪主编：《电子商务概论》，清华大学出版社1999 年版，第289 页，第294～295 页。

[⑧]参见陈建民：《网络服务者在什么情况下承担侵权责任》， 《电子知识产权》2000 年第5 期。

[10][13][14][27][28]参见薛虹：《网络时代的知识产权法》，法律出版社2000 年版，第270 页，第209～210 页，第270 页，第273页，第272 页。

[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]参见《关于审理涉及计算机网络著作权纠纷案件法律适用若干问题的解释》第4条。

第7篇：集成电路与设计范文

80年代无锡曾作为国家南方微电子工业基地的中心,承担了我国第一次对微电子产业制定国家规划并进行大量投资的“908”工程,组建了微电子科研中心,并建设了国内第一条6英寸CMOS生产线。“908”工程的实施,为国家培养锻炼了大批集成电路专业人才,探索了我国微电子工业发展的道路,同时也为无锡集成电路产业的发展积累了雄厚的产业基础。

进入21世纪以来,无锡抓住国际半导体产业转移的历史机遇,通过积极实施开放战略,在无锡高新区集聚了以海力士、英飞凌、东芝半导体等为代表的一大批具有国际当代水平的集成电路晶圆制造、封测企业。通过积极支持原有企业发展,使华润微电子、江苏长电等企业成长为民族半导体工业的代表。通过鼓励企业创新创业,诞生了美新半导体、力芯微电子、芯朋微电子等一大批新兴微电子企业。无锡依托原有的雄厚基础,通过10年的发展与探索,已成为产业链完整、企业集聚度高、自主创新与市场竞争能力强、充满发展活力的国家重要的微电子产业基地城市,集成电路产业已经成为无锡最具代表性和最具区域竞争优势的新兴产业。

目前无锡有各类集成电路企业160多家,涉及集成电路设计、晶圆制造、封装、测试、系统应用、配套材料与装备制造以及分立器件研发生产等领域,从业人员5万余人,形成了较为完整的产业链。2009年,无锡集成电路产业实现营业收入301亿元。根据中国半导体行业协会公布的2009年国内10大企业排名,无锡海力士半导体公司、华润微电子(控股)、江苏新潮科技集团公司、无锡华润矽科微电子公司、英飞凌科技分别进入全国10大集成电路制造、封装和设计企业行列。其中海力士半导体公司列10大集成电路制造企业第1名;华润微电子(控股)列10大集成电路制造企业第3名;江苏新潮科技集团公司列国内10大集成电路封装企业第3名,也是目前国内规模最大、水平最高的内资封装企业;无锡华润矽科微电子公司列国内十大集成电路设计企业第6名;英飞凌科技名列国内10大集成电路封测企业第10位。

1.1 集成电路设计产业

无锡目前有集成电路设计企业100余家,2009年销售收入37亿元。无锡集成电路设计企业以民营资本自主创业为主,产品开发以消费类电子产品芯片为主,采用短平快的发展模式,在市场化经营中迅速发展,并形成了无锡设计业的特色。近年来,以智能存储芯片、卫星导航、MEMS传感芯片、RF芯片、多媒体SoC芯片等为代表的一批高端产品相继研发成功,海外留学归国人员创办的设计公司已达到40余家,有力的带动了无锡集成电路设计领域的研发创新能力。目前无锡的集成电路设计企业中,主要代表企业有无锡华润矽科、中科芯、美新半导体、海威半导体、硅动力微电子、力芯微电子、中微爱芯等。其中美新半导体公司实现了在美国NASDAQ上市,融资1亿美元,是无锡第二家实现上市的集成电路企业。

1.2 集成电路晶圆制造业

目前,无锡市有各类晶圆生产线21条,其中12英寸线2条、8英寸线2条、6英寸线5条、4-5英寸线11条、3英寸线生产1条,合计月产能合计达到47.5万片,工艺类型包括CMOMS、BICMOS和双极,技术水平CMOS工艺达到了66-90nm、BiCMOS 工艺0.6μm和双极电路工艺0.8μm,2009年晶圆制造业销售收入180亿元。无锡是国内最大的12英寸存储器芯片制造和6英寸晶圆代工基地。代表性企业有:海力士半导体、华润上华、华润晶芯、开益禧、中微晶圆等。分立器件制造企业包括东光微电子、新潮科技、华润华晶、固电半导体、红光微电子、海天微电子公司等。

1.3 集成电路封装测试配套及支撑业

2009年无锡市集成电路封装测试产业营业收入90亿元。代表性企业包括长电科技、华润安盛、海力士、英飞凌科技、东芝半导体、矽格微电子、中微腾芯、泰思特等。其中江苏长电科技公司是我国最大的内资封测企业,拥有自主知识产权的FBP、QFN等中高级芯片封装技术,具有较强的竞争优势。海力士投资3.5亿美金、月封装7500万只集成电路芯片的封装项目也已投产。英飞凌、海力士、东芝半导体、强茂科技等外资封测企业落户无锡增强了封测环节的整体实力。近年来封测企业通过强化技术创新,在芯片级封装、层叠封装和微型化封装等方面取得了突破,缩短了与国际先进水平的差距。

无锡集成电路支撑配套产业主要集中在小尺寸单晶硅棒、引线框架、塑封材料、工夹具、特种气体、电子化学品和测试、晶圆减薄、清洗设备等,主要的代表企业有华友微电子、润玛电子材料、启华电子、高新气体、高顶科技、华晶利达、乐东微电子等。

2集成电路产业公共环境

2.1 专业化园区建设

经过多年的发展,无锡集成电路产业形成“一基地二分区”为主的空间布局。在新区、滨湖、江阴等集成电路企业集聚区建立了多个的集成电路专业园,通过园区的骨干企业作龙头,带动和盘活区域产业,增强园区产业链上下游企业间的互动配合,不断补充、丰富、完善和加强产业链建设,形成具有竞争实力的产业集群。

新区超大规模集成电路产业园总体规划3平方公里,总投资60亿元。通过建设集IC制造业区、设计孵化区、设计产业总部经济区、设计产业化配套区组成的主体功能区以及以生活、商务服务区为辅助于一体的高标准、国际化的集成电路专业科技园区,作为承接以IC设计业为主体、制造、封测、系统方案及支撑业为配套的企业创新创业的主要载体。支持跨国企业全球研发中心、技术支持中心、产品系统方案及应用、上下游企业交流互动、规模企业独立研发配套设施、物流、仓储、产品营销网点、国际企业代表处等的建设,组建“类IDM”式解决方案平台,提供完善一站式服务。

中电科技集成电路设计园位于太湖湖畔,面积为300亩,总投资20亿元,该项目的建设将分为研发办公区、公共服务区、景观绿化带和商业休闲带,并充分考虑研发工作条件及人员生活要求等因素,为高端人才提供优质的工作、生活环境。

2.2 专业人才支撑体系

无锡历来是中国集成电路产业发展重镇,为国家微电子产业的发展输送了大量的专业人才,有华晶为背景的集成电路人才遍布海内外。中国工程院院士、“核高基”重大专项专家、教授、博导、海归博士、本土企业家等高级专业技术人才正在为无锡的集成电路产业发展作出积极贡献。目前,无锡集成电路产业从业人员5万余人,其中中国工程院院士1人、集成电路工程师8000余人、集成电路设计工程师2000余人、留学归国博士硕士200余人。建有东南大学无锡分校、北京大学无锡软件与微电子学院、江南大学、江苏省职业技术学院、无锡电子信息技术学院等与集成电路专业人才培养相关的院校,形成了多层次、全方位的专业人才支撑体系。

随着无锡市“530”人才引进计划和无锡市“”的实施,已经吸引200余位海外高端IC人才到无锡创业和就业,而且未来还将有更多的海内外高端人才在无锡入户创业。随着产业环境的不断优化、产业规模的扩大、技术水平的提升,无锡集成电路人才资源也更加集聚,人才输出型的状态正在向以输入型为主的人才流通体系转变。

2.3 政策环境体系

无锡市委、市政府高度重视集成电路产业的发展,把建设“太湖硅谷”列为全市打造“三谷三基地”的首位。根据规划,“十二五”末无锡市集成电路产业产值力争达到1000亿,成为支撑全市实现可持续发展的关键性产业。无锡将继续以重大项目实施和提升创新能力为着力点,加强规划引导、优化资源配置、实施鼓励政策,努力形成超常规发展态势。通过制定“530”人才引进计划、无锡市“123”计划和后“530”计划、无锡市软件与集成电路专项、无锡新区关于推动科技创新创业发展的实施意见等鼓励无锡集成电路产业加快发展的各项政策措施,切实推进重大项目建设,支持骨干企业做大作强,不断增强行业创新与持续发展能力,形成区域竞争优势。特别是加强芯片设计领域的创新能力建设,力求在芯片架构、开发模式等方面实现创新,取得一批代表性研究和应用成果,培育形成高端芯片的开发能力。以国家集成电路设计产业化基地为重点,发挥载体建设的作用,不断推进无锡集成电路产业的发展。

2.4 投融资环境

建设国际化的IC投融资体系,进一步引进和集聚专业的IC投资基金及管理公司,成立新区创投集团IC投资专业子公司,主要投资和支持共性及基础平台建设、重点产学研项目的引进和核心产品研究开发,支持目前的以消费类为主的产品向中高端产品、SoC产品方向发展。鼓励企业有效利用国内外资本市场的融资工具,使企业从依赖国家优惠政策和银行贷款的间接融资为主转向主要依靠国内外金融市场的间接融资为主,推动产业持续发展。以无锡优质企业资源,通过全球产业资本引进世界一流的研发团队,提升设计水准,推动本地企业兼并重组、强强联合进入资本市场做大做强,培育一批规模企业群。重点推进设计企业和民营制造类企业上市融资。优化科技经费投入方向,区科技发展基金向提供开放服务的科技基础设施条件与共性技术研发平台、重大科技成果转化及产业化和非赢利性骨干科技中介服务机构等重点倾斜;提高高新技术风险投资公司和担保公司的资金使用效率,择优支持技术含量高、市场前景广的孵化项目的创业投资;积极扶持风险投资机构的设立,积极引进国际资本在我区设立分支机构,开展风险投资业务和融资担保业务。目前,关注无锡集成电路产业的创投基金包括高德创投、亚太基金、专业IC股权投资基金、中宇创投、友利投资、MIRAE ASSET、韩华证券、乾龙创投等。

2.5 公共服务平台建设和科技支撑机构

无锡在建设国家集成电路设计产业基地的过程中,形成了一系列的公共服务平台和科研支撑机构。国家集成电路设计无锡产业化基地公共平台,包括EDA设计、公共IC测试、快速封装、可靠性试验、IP资源中心和FPGA创新验证中心等系列化专业平台,形成了对集成电路研发设计各主要环节的有效支撑。无锡集成电路产业拥有众多研究所、工程中心和研发中心,包括部级专用集成电路研究机构―中国电子科技集团第58研究所、国家集成电路(无锡)设计中心(依托中科芯集成电路)、江苏省专用集成电路(ASIC)工程技术研发中心、江苏省集成电路测试公共技术平台(省级)、无锡新区集成电路设计企业孵化器(省级)等公共技术支持机构和江苏长电集成电路封装研发中心、射频芯片工程研发设计中心(无锡硅动力微电子公司与东南大学合作建立)、MEMS研发中心(美新半导体公司与北京大学合作创办)和芯通短距离高速红外线数据传输研究中心(无锡硅动力微电子股份有限公司和日本日深株式会社联合成立)、江苏省模拟集成电路IP核工程技术研究中心(无锡晶源微)、江苏省数字功率放大集成电路工程技术研究中心(无锡力芯微电子)、江苏省数字音视频芯片开发工程技术研究中心(无锡硅动力股份)。

3发展方向与趋势

3.1 无序竞争向有组织规模化发展

无锡作为国家重要的微电子产业基地,尽管起步早、产业体系较为完整,但处于核心和主导地位的设计业产业相对薄弱,对产业的牵引作用不明显。无锡集成电路设计企业大都从华晶集团发展而来,借鉴了华晶产品类型和市场营销渠道,通常通过个人投资,企业规模小,产品跨度小,市场渠道较为单一,形成多家企业产品互相雷同、价格无序。随着技术、产品、市场的发展以及时间的历练,企业家的经营意识开始发生变化,由一家骨干企业牵头,若干家企业联合起来,采用共同开发、渠道共享的模式,实现产品开发的系列化,既有效避免内部竞争,又能形成具有竞争力的品牌产品,促进企业的规模化发展。如力芯微电子采用投资若干家中小规模企业,开发电源管理系列产品,既借用了国内外开发团队的技术力量,增强了企业产品开发能力,又扩充了产品系列,使企业产品打进国际知名企业,探索了一条高效的企业发展模式。目前,无锡超亿元的集成电路设计企业已经达到8家,设计企业正走向规模化发展之路。

3.2 产品低端雷同向自主创新发展

之前,无锡集成电路设计企业的大都采用反向设计方法,开发面向消费类电子IC产品,产品工艺集中在CMOS电路(0.35μm)以上,双极电路(0.8μm)以上,产品技术水平低,知识产权保护困难,遏制了企业的快速发展。随着国际集成电路产品市场变化、知识产权保护力度的加大以及海内外高端集成电路人才在无锡的集聚,给无锡企业带来了新产品、新技术,企业开始开发具有自主知识产权的产品,提升技术档次,形成企业核心竞争力。无锡集成电路企业的产品技术水平开始明显升级,0.18um成为主流工艺,先进工艺达到65nm。产品类型涵盖CPU、DSP、汽车电子、卫星电子、MEMS传感芯片、射频芯片等高端产品,进入了产品技术水平快速提升阶段。

第8篇：集成电路与设计范文

关键词：集成电路 设计验证 发展策略

1 引言

近些年来，微电子技术的集成度每过一年半就会翻一番，前后30年的时间里其尺寸缩小了近1000倍，而性能增强了1万倍。目前，欧美发达国家的IC 产业已经非常专业，使设计、制造、封装以及测试形成了共同发展的情形。因为测试集成电路可以作为设计、制造以及封装的补充，使其得到了迅速发展[1]。

我国经济处于稳定增长中。目前，全球半导体产业都在重点关注我国的集成电路产业，因为我国存在着庞大市场、廉价劳动力以及非常优越的政策支持等，因此，我国的集成电路产业在近几年有了迅速的发展。而计算机、通信以及电子类技术也被集成电路产业带动发展，而广泛地使用互联网也产生了很多新兴产业。与此同时，对集成电路进行测试的服务业也得到了很大发展。现如今，集成电路在我国有世界第二大市场，但是国内的自给率低于25%，特别是在计算机CPU上，国内技术与欧美发达国家还存在较大的差距。

微电子技术的发展已经迈进纳米与SoC（系统级芯片）时期，而CPU时钟也已进入GHz，在发展高端的集成电路产业上，我国还需要继续努力，与发达国家缩小差距。尤其与集成电路测试相关的技术一直是国内发展集成电路产业的薄弱点，因此，必须逐步提升集成电路的测试能力。

2我国集成电路测试技术能力现状

上世纪七十年代，我国开始系统地研发集成电路的测试技术。经过40年的实际，我国的集成电路已经从开发硬件和软件发展到系统集成，从仿制他国变成了独立研发。伴随着集成电路产业在我国飞速发展，与之相关的检测技术与服务也发挥着越来越大的作用，公共测试的也有了更大的需求，国内出现了一大批专业芯片测试公司进行封装测试板块。而集成电路的测试产业在一定程度上补充了设计、制造以及封装，使这些产业得到飞速发展。

但是，因为IC芯片的应用技术需要越来越高的要求与性能，所以必须提高测试芯片的要求。对于国内刚步入正轨的半导体行业来说，其测试能力与IC设计、制造和封装相比较是很薄弱的一个环节。尤其是产品已经迈进性能较高的CPU和DSP 时代，而高性能的CPU和DSP产品的发展速度远高于其他各类IC产品。相比较于设计行业的飞速发展，国内的测试业的非常落后，不但远远跟不上发达国家的步伐，也不能完全满足国内集成电路发展的需求，从根本上制约着我国集成电路产业的发展，缺少可以独立完成专业测试的公司，不能完全满足国内IC设计公司的分析验证与测试需要，已经是我国发展集成电路产业的瓶颈。尽管有很多外企在我国设置了测试机构，但是他们中的大部分都不会提供对外测试的服务，即便提供服务，也极少对小批量的高端产品进行测试开发、生产测试和验证。目前国内对于一些高端技术的集成电路产品的测试通常是到国外进行。而对于IC发展，不仅仅对其测试设备有着新要求，测试技术人员也必须有较高的素质。将硬件和软件进行有机结合，完善管理制度，才可以保证测试IC的质量，从而使整机系统的可靠性得到保障[2]。因此，必须加快建设国内独立的专业化集成电路测试公司，逐步在社会中展开测试芯片的工作，能够大量减少测试时间，增强测试效果，最终使企业减少测试花销，从根本上解决我国测试能力现存的问题，才能够加强集成电路设计和制造能力，从而使国内的集成电路产业得到发展。

3我国集成电路测试的发展策略

伴随着不断壮大的IC 设计公司，关于集成电路产业的分工愈发精细，建立一个有着强大公信力的中立测试机构进行专业化的服务测试，是国内市场发展的最终趋势与要求。因此，系统地规划和研究集成电路测试业的策略，对设计、制造与封装进行强有力的技术支撑，必将使集成电路产业得到飞速发展。以下是使我国集成电路测试产业得到进一步发展的建议：

3.1发展低成本测试技术

目前，我国的高端IC 产品还没有占据很高的比例，市场主要还是被低档与民用的消费类产品占据，例如MP3 IC、音视频处理IC、电源管理IC以及功率IC等，其使用的芯片售价本来就比较低，所以没有能力承受非常昂贵的测试费，因此企业需要比较低成本的测试。这就从根本上决定国内使用的IC 测试设备还不具有很高的档次，所以，选择测试系统时主要应该注重经济实惠以及有合适技术指标的机型。

3.2研发高端测试技术

伴随着半导体工艺的迅速发展，IC产品中的SoC占据了很大的比重，产值也越来越多。但是SoC在产业化以前需要通过测试。所以，快速发展的SoC 市场给其相关测试带来了非常大的市场需要。在进入SoC时代之后，测试行业同时面临着挑战和机遇。SoC的测试需要耗费大量的时间，必须生产很多测试图形与矢量，还必须具有足够大的故障覆盖率。以后，SoC会逐渐变成设计集成电路主要趋势。为了良好地适应IC 设计的发展，对于测试高端芯片技术也必须进行储备，测试集成电路的高端技术的研究应该快于IC设计技术的发展[3]。

4结束语

我国作为世界第二大生产集成电路的国家，目前测试集成电路的技术还比较落后，比较缺乏设计高水平测试集成电路装备的能力。对集成电路进行测试是使一个国家良好发展集成电路产业不可或缺的条件。集成电路企业需要不断地增强测试技术的消化、吸收以及创新，政府也需要发挥自身的导向性，为集成电路企业设计和建立服务性的测试平台。

参考文献：

[1]程家瑜，王革，龚钟明，等.未来10年我国可能实现产业跨越式发展的重大核心技术[J].中国科技论坛，2004（2）：9-12.

第9篇：集成电路与设计范文

关键词:司法鉴定;集成电路;知识产权

Judicial Forensic Evaluation

and Integrated Circuits Intellectual Property Protection

FAN Bing, XIE Xue-jun

(CSIP Intellectual Property Expertise Center of Judicature, Beijing 100038,China)

Abstract: This article introduces the status of the integrated circuit-related intellectual property protection in China and the integrated circuit intellectual property protection system. Further information on the role of judicial forensic in IC related intellectual property disputes , and the current forensic principles and methods. Finally, methods for protection of intellectual property rights in China's IC industry were discussed.

Keywords: Judicial Forensic;integrated circuit; intellectual property

1引言――集成电路相关

知识产权纠纷的现状

近年来中国电子信息产业的蓬勃发展,带动了集成电路产业的高速发展。然而,与产业发展现状形成鲜明对比的是,代表着产业自主创新能力的产业自主知识产权状况却不容乐观。国外大公司战略布局了大量专利,在高新技术领域对中国进行打压,针对中国集成电路企业的知识产权纠纷频频发生。据不完全统计,2002年以来已有10多家中国集成电路企业被卷入国际知识产权纠纷,诉讼案件近20起。这些知识产权纠纷往往针对国内集成电路某些领域的领先企业进行,并且目的明确,均经过周密筹划。无论诉讼的结果如何,无疑都对被诉企业的发展产生极为不利的影响。同时国内集成电路企业之间的知识产权纠纷也不断涌现。知识产权竞争已经成为集成电路企业间最高层次的竞争,成为技术、资金、市场、关税之后,集成电路企业间展开竞争的主要手段。

2集成电路知识产权保护制度介绍

世界各国对于集成电路知识产权的保护主要体现为对集成电路布图设计的保护,通常的保护模式可分为三种:专利法保护、版权法保护以及专门立法保护。

部分国家将集成电路的布图设计作为一种可专利的技术方案,通过授予其专利权的方法来进行保护。也有部分国家将集成电路的布图设计作为一种图形作品纳入版权法中作品的范围,通过版权法给予保护。例如,美国1984年制定的《半导体芯片保护法案》,该法案明确采用类似版权的保护方式对集成电路进行保护,并将这一理念延伸到美国版权法中,将其保护客体界定为“掩模作品”,而不是简单地视为“掩模”。在美国,集成电路作为一种单独的作品种类已经被纳入了广义版权法的保护范围[3]。但在实践中,通过专利制度或者版权制度保护集成电路布图设计都存在一定的不足,通过专门立法加以保护成为目前世界各国立法,包括国际条约的普遍选择。

自美国之后,至今共有50多个发达国家和地区制定了保护集成电路布图设计的国内法。

在集成电路知识产权保护领域,最重要的国际公约是1989年世界知识产权组织(WIPO)在华盛顿缔结的《关于集成电路的知识产权条约》(即“华盛顿条约”)以及1994年关贸总协定缔结的知识产权协议(即"TRIPS协议")。前者是集成电路知识产权领域中第一个国际公约。我国也是七个签字国之一,但该条目至今尚未生效。后者对集成电路布图设计知识产权提出了更高水平的保护,并援引了前者的一些实体规定,使集成电路布图设计保护国际进程大大加快[4]。

在我国,集成电路布图设计的立法起步较晚。2001年3月28日,国务院常务会议审议通过了《集成电路布图设计保护条例》(以下简称《条例》),共六章三十六条,自2001年10月1日起施行,以行政法规单独立法的形式确认了对集成电路布图设计专有权的保护。

2001年9月18日,国家知识产权局了《集成电路布图设计保护条例实施细则》,从程序和手续上保证《条例》规定的基本权利义务实现,共分六章四十三条,也自2001年10月1日起施行。

此外,国家知识产权局还于2001年11月28日了《集成电路布图设计行政执法办法》,就国家知识产权行政机关处理侵犯布图设计专有权的纠纷、调解侵犯布图设计专有权的具体程序、办法作了更进一步的阐释。

最高人民法院还从司法审判实践的角度,于2001年10月30日《最高人民法院关于开展涉及集成电路布图设计案件审判工作的通知》,就案件的归类、管辖、诉前责令停止有关行为、中止诉讼等实践操作进行了明确。

目前,我国在集成电路布图设计方面的条例和法规还缺乏系统性,在法律效力和立法层次上均处于较低水平,无法为集成电路行业发展提供有效的法律和制度保障。因此,有人大代表在两会期间提议有必要尽快制订《集成电路布图设计保护法》,为集成电路产业自主创新提供强有力的法律保障。

3司法鉴定在相关纠纷中的作用

所谓知识产权侵权行为判定的规则是指法官在知识产权侵权案件审理过程中应该共同遵守的规律性的步骤,在知识产权侵权行为判定的过程中,一般应遵循以下规则[5]:

(1)有效性审查规则,即主动对权利有效性进行审查;

(2)权利范围确定的规则,即以权利的客体为中心确定保护范围;

(3)关联性原则,即由原告确定被控侵权物或者行为以及证明与被告的关联性;

(4)比对的规则,即把原告权利范围中的构成要素与被控侵权物或行为相比较,做出是否相同或者相似的判断。

对于涉及集成电路知识产权的纠纷案件,一般主要涉及到专利、商业秘密和集成电路布图设计等。鉴于集成电路案件涉及的技术含量较高,且技术更新换代很快,涉及被控侵权物或者行为与原告的权利进行技术方面对比时,法官通常要借助于专家或者专业的鉴定机构。主要有三种方式:其一,邀请专家以人民陪审员的身份,作为合议庭成员参与案件的审理,对案件中涉及的技术问题作出判断,涉及到法律问题则由法官进行判断,许多法院已经进行了这方面的尝试,取得了较好的效果;其二,根据案件所涉及的专业技术,通过该技术的专业协会,组织行业知名的专家组成专家组,法院委托该专家组对涉案技术进行判断,形成专家组的意见,这就是证据法中所称的专家证言;其三,法院委托专业的鉴定机构,对涉案技术进行鉴定。应注意的是,法院无论是委托专家还是委托鉴定机构,仅对技术问题作出鉴定结论,是否构成侵权应由法官作出判断[5]。

笔者走访过一些知识产权厅的法官,在审理集成电路相关的案件时,对一些关键的技术问题的判断一定程度上需要依据专业机构出具的鉴定报告。一般集成电路相关案件主要涉及到专利权、商业秘密和集成电路布图设计等方面。下面笔者以集成电路布图设计侵权的技术鉴定为例来介绍。

4司法鉴定方法的讨论

鉴定需要完成两个目标,即对集成电路布图设计进行的原创性判断和相似性分析。

对于原创性鉴定,原创性的体现可以通过下列几个方面来综合判断[1]:

(1)功能性(function)――指该集成电路布图设计具有什么样的特定的电气功能和逻辑功能。这里的“功能”不仅仅停留在集成电路布图设计登记时所要求的如“逻辑”、“存储”、“线性”、“微机”、“其他”等这样笼统的分类描述,而是从这个大类别下具体、详细地,从名称到能完成什么样的任务去判断。

(2)选择性(selection)――该芯片的材料性质、集成规模的大小、结构类别、技术类别、基本技术指标,该布图设计选择什么样(类型)的元件以及元件的数量、集成度等。

(3)布局性(distribution)――如元件是如何分配在基片各层上,分配在该层的什么位置上。

(4)互连性(Interconnection)――这些分配在基片之上或之中的元件之间具有什么样的连接关系,全部或者是哪些局部作了连线。

(5)组合性(combination)――由元件的互连而构成什么样的特定组合,以完成其选定的功能。

对这些方面如果作出独立的构思与设计,其结果应当是与当时的常规性设计有所区别的,一般足以达到被公认为非常规性的水平。

对相似性鉴定,鉴定人亦仅对双方是否存在实质相似性作出判断。司法鉴定文书,“不得有案件定性和确定当事人法律责任的内容”。

集成电路所集成的元器件极多,逐项比较难以实现。通过文献[1]所提出的以下几个步骤结合起来,可以对集成电路布图设计的相似性作出较准确的判断:

(1)类别比较:先按我国集成电路布图设计登记所要求的布图设计分类,从结构(5种)、 技术(8种)、功能(5种)作最顶层的比较。

(2)全局位置对比:可同时分析布图设计的布局性、选择性和组合性。首先比较芯片的大小和形状,这是设计者首先要选择的。布图的布局是设计者设定的,体现一定程度的组合性和配置意图,独立设计者之间不会生成完全相同的结果。

(3)采样的局部比较:除了整体器件对比之外,对于元件级的对比,可以用随机采样的手段,提取一部分双方对应的设计结果,包括有源元件、电阻、电容的布置等、进行比较。

(4)采样比较元件之间的连线关系:互连性是独创性的重要体现。互连线在整个布图设计中往往有“牵一发动全身”的关系,鉴定人可通过元件间的互连关系判断其相似性。

(5)元、器件间的逻辑关系比较:组合和连线,其结果体现在电路的逻辑关系上,这种关系可以通过输入/输出的信号状态来间接表示。在测试平台中用测试模式测定该芯片的技术性能,通过信号波形、时间周期等关系的对比,可以进一步判定双方的相似程度。

(6)具体的技术参数比较:集成电路的许多参数,如它能实现的功能、指标、元件数量、元件参数值、工作电流、休眠电流、工作电压、工作频率等等,经过测定,通过这方面的相似性可以推断电路模式及元、器件参数值的相似程度。

(5)(6)这两步,是利用芯片的专用测试平台上测试的。若两个芯片,都适用于同一专用测试平台,可称之为这两个芯片对这个平台具有“互用性”,这种情形下,这两者或者是同一种芯片,或者是具有实质相似性的芯片。

(7)指令集比较:如果集成电路可执行某类指令集,则指令集的相同与否,可以判定芯片的整体上逻辑结构是否相同。而整体逻辑结构则是芯片技术的核心部分,是其独创性的重要体现。

以上测试,可以全都进行,也可以进行其中一部分,以能够充分准确地说明相似性的程度为准。

5从司法鉴定角度

对集成电路企业的建议

集成电路企业属于高新技术企业,根据所属行业的特点,对知识产权的保护关系到一个集成电路企业的生死存亡,除了对其核心技术进行专利申请保护和对芯片进行集成电路布图设计保护登记之外,用不断完善的知识产权管理来维护其核心竞争力。加强对非公开技术秘密的保护,可通过将商业秘密在有资质的鉴定机构进行技术秘密备案,起到一定的保护效果。只有这样,一旦相关纠纷案件发生时才能够占领先机,维护企业自身的利益。

参考文献

[1] 王桂海,罗苏平. 集成电路知识产权保护及司法鉴定探讨[J]. 中国司法鉴定, 2007(1).

[2] 曹伟. 集成电路知识产权保护评析[J]. 现代法学. 2007(3).

[3] 郑胜利. 集成电路布图设计保护法比较研究[J]. 中外法学, 2002 (2) : 185 .

[4] 浅谈集成电路布图设计的知识产权保护制度,

[5] 曹波. 论知识产权侵权行为的判定. 山东审判. 2005 21(1).

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