集成電路設(shè)計流程范文
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篇1
【關(guān)鍵詞】硬件電路;原理圖設(shè)計;PCB設(shè)計;設(shè)計需求
Abstract:Hardware is an important part of the circuit system.The rationality of the hardware circuit design will influence the performance of the system.This paper elaborates the processes and methods of hardware circuit design starting from anglicizing the Design process of hardware circuit,and points out the problems and solutions in the design process.It has the practical significance for hardware circuit design.
Keywords:Hardware circuit;Schematic design;PCB design;The design requirements
前言
隨著集成電路設(shè)計與制造技術(shù)的不斷發(fā)展,電路系統(tǒng)的功能越來越強(qiáng)大,組成卻越來越簡單,軟件設(shè)計的重要性逐漸提高,但硬件電路設(shè)計的重要性不容忽視。軟件設(shè)計得再完美,若硬件電路設(shè)計不合理,系統(tǒng)的性能將大打折扣,嚴(yán)重時甚至不能正常工作。
硬件電路的設(shè)計一般分為設(shè)計需求分析、原理圖設(shè)計、PCB設(shè)計、工藝文件處理等幾個階段,本文主要闡述各階段的設(shè)計流程與方法。
1.設(shè)計需求分析
硬件電路的設(shè)計需求是基于項目或控制平臺的系統(tǒng)需求,設(shè)計需求的合理分析是選用電路核心元器件及其典型電路的關(guān)鍵。硬件電路的通用設(shè)計需求有應(yīng)用環(huán)境、面積/體積限制、電源、功耗等,此外功能不同電路需求也不同。以某控制平臺典型電路為例,設(shè)計前必須關(guān)注的需求如表1所示。
表1 某控制平臺典型電路的設(shè)計需求
典型電路 設(shè)計需求
主控制電路 I/O口數(shù)量、數(shù)據(jù)寬度、通訊方式、電源等
數(shù)字量輸入電路 輸入點數(shù)、額定輸入電壓、輸入電流、噪聲容限、是否隔離、隔離電壓等
數(shù)字量輸出電路 輸出點數(shù)、額定負(fù)載電壓、輸出類型、輸出節(jié)點容量等
模擬量輸入電路 輸入類型與等級、精度要求、頻率等級、輸出類型等
模擬量輸出電路 輸入位數(shù)、精度要求、輸出類型、驅(qū)動能力等
光纖輸入電路 傳輸帶寬、頻率、輸出接口類型、邏輯關(guān)系等
光纖輸出電路 輸入接口類型、頻率、傳輸帶寬、輸出接口類型、邏輯關(guān)系等
脈沖功率放大電路 邏輯關(guān)系、驅(qū)動電源、驅(qū)動能力等
通訊電路 通訊接口、通訊協(xié)議、傳輸速率、ESD能力等
2.原理圖設(shè)計
原理圖設(shè)計是硬件電路設(shè)計的核心,合適的器件選型、必要的計算分析以進(jìn)行參數(shù)搭配、仿真工具的運(yùn)用與驗證等是其常用工作流程,最終通過繪制原理圖將這些技術(shù)用圖形化語言表達(dá)出來。
2.1 元器件選型
元器件的選型是原理圖設(shè)計過程中的一個重要環(huán)節(jié)。元器件是否合理、優(yōu)質(zhì)選用,將直接影響整個硬件電路的性能和可靠性,也關(guān)系到產(chǎn)品后期的使用與維護(hù)。
在選用元器件時,應(yīng)根據(jù)電路功能要求確定元器件的關(guān)鍵參數(shù),表2中給出了常用元器件選型時需要關(guān)注的參數(shù),此外還應(yīng)考慮元器件工作的可靠性、成本、供貨周期等因素。
表2 常用元器件的關(guān)鍵參數(shù)
常用元器件 關(guān)注的參數(shù)
電阻 阻值、功率、誤差、裕量等
電容 容量、耐壓值、工作頻率、裕量等
發(fā)光二極管 正向電流、光體顏色、正向壓降等
穩(wěn)壓二極管 穩(wěn)壓值、穩(wěn)定電流、精度、功率等
AD芯片 位數(shù)、采樣速率、單/雙極性、帶寬、管腳定義、電源、串/并行、封裝、典型電路等
晶振 頻率范圍、電源電壓、工作電壓、封裝等
電源模塊 輸入/輸出類型、輸出功率、穩(wěn)壓系數(shù)等
數(shù)字IC 電源電壓、邏輯關(guān)系、噪聲容限等
傳感器 輸入/輸出類型、精度、線性度等
存儲器 電源電壓、存儲容量、最大時鐘頻率、訪問速度、擦寫次數(shù)、接口電路等
CPLD 電源電壓、邏輯單元數(shù)、管腳數(shù)、最大時鐘頻率、接口電路等
MCU或DSP I/O口數(shù)量、片內(nèi)ROM和RAM類型及大小、片上外設(shè)類型及數(shù)量、體積、功耗等
2.2 繪制原理圖
在確定好元器件型號后,就可使用EDA工具軟件繪制電路原理圖。在繪制過程中應(yīng)該注意以下問題:
(1)對于初次使用的元器件,一定要查看元器件手冊,弄清楚其關(guān)鍵參數(shù)、封裝、推薦電路等。
(2)盡量使用或借鑒成熟電路,對于不成熟電路要多測試。
(3)按照信號流向繪制原理圖。對于復(fù)雜電路,可根據(jù)功能模塊分多張sheet繪制,并給出必要的文字說明。
(4)網(wǎng)絡(luò)名稱的命名盡量遵循信號的含義,以增加原理圖的可讀性。
(5)綜合考慮PCB性能和加工的效率選擇電路加工流程。因為少一個工藝流程,可以有效縮短硬件電路的加工時間。加工工藝的優(yōu)選順序為:元器件面單面貼裝元器件面貼、插混裝雙面貼裝元器件面貼插混裝、焊接面貼裝。
(6)原理圖繪制完成后要編譯。這樣可以檢查出很多問題,如缺少網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號、信號源屬性錯誤等。
(7)在原理圖編譯通過后,需要生成網(wǎng)絡(luò)表。這是原理圖到PCB的一個必要環(huán)節(jié),如果原理圖存在錯誤,網(wǎng)絡(luò)表是無法成功導(dǎo)入PCB中的。
3.PCB設(shè)計
PCB設(shè)計是以電路原理圖為依據(jù)實現(xiàn)硬件電路的功能,此外還應(yīng)滿足可生產(chǎn)性、可測試性、安規(guī)、EMC、EMI等技術(shù)規(guī)范要求,以構(gòu)建產(chǎn)品的工藝、技術(shù)、質(zhì)量和成本優(yōu)勢。
3.1 制作物理邊框
封閉的物理邊框是PCB設(shè)計的基本平臺,對后續(xù)的自動布局和布線起著約束作用。繪制物理邊框時一定要精確,以免出現(xiàn)安裝問題。使用圓弧邊框可以減少應(yīng)力導(dǎo)致PCB板斷裂的現(xiàn)象,也能避免尖腳劃傷人員。
3.2 引入元器件和網(wǎng)絡(luò)
引入元器件和網(wǎng)絡(luò)是將原理圖中的元器件和網(wǎng)絡(luò)等信息引入到物理邊框內(nèi),為布局和布線做準(zhǔn)備。在更新PCB之前,應(yīng)確認(rèn)原理圖中與PCB關(guān)聯(lián)的所有元器件的封裝庫均可用。
3.3 元器件布局
元器件的布局與布線對產(chǎn)品的壽命、穩(wěn)定性、電磁兼容等都有很大的影響。布局常用的規(guī)則有:
(1)元器件的放置順序。先放置與電路結(jié)構(gòu)有關(guān)的需固定位置的元器件,如電源插座、指示燈、開關(guān)、連接件等,最好將其位置鎖定,以免被誤移動;再放置電路中的特殊元器件,如發(fā)熱元件、大體積元件、IC等;最后放置小元件。
(2)元器件的安放位置。首先應(yīng)考慮特殊元器件的安放位置,例如發(fā)熱元件要盡量靠邊放置以便散熱,且不宜集中放置,并遠(yuǎn)離電解電容;去耦電容要盡量靠近IC的電源管腳,并力求與電源和地之間形成的回路最短。其次應(yīng)考慮信號的隔離問題,例如高電壓、大電流的強(qiáng)信號與低電壓、小電流的弱信號應(yīng)完全分開;模擬信號與數(shù)字信號分開;高頻信號與低頻信號分開等。非特殊元器件的布局應(yīng)使總的連線盡可能短,關(guān)鍵信號線最短。結(jié)構(gòu)相同的電路可采用對稱式設(shè)計以提高設(shè)計效率、減小出錯率,并節(jié)省調(diào)試時電路的辨識時間。布局應(yīng)留有足夠的工藝邊,以免干涉PCB板的正常傳送。
(3)元器件的放置方向。在設(shè)計許可的條件下,同類元器件應(yīng)按相同方向排列,相同封裝的元器件等距離放置,以便元件貼裝、焊接、測試和返修。
3.4 電路板布線
合理的布線可以有效減少外部環(huán)境對信號的干擾以及各種內(nèi)部信號之間的相互干擾,提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性,同時也便于查找故障原因和維護(hù)工作,提高產(chǎn)品的可用性。布線常用的規(guī)則有:
(1)布線的位置。布線應(yīng)盡量走在焊接面;模擬部分和數(shù)字部分的地和電源應(yīng)分開布線;大電流、高電壓信號與小信號之間應(yīng)注意隔離;盡量少用過孔、跳線;布線也應(yīng)留有足夠的工藝邊。
(2)布線的寬度與長度。除地線外,在同一塊PCB板上導(dǎo)線的寬度應(yīng)盡可能均勻一致,避免突然變粗或變細(xì)。電源線和地線的寬度要求可以根據(jù)1mm的線寬最大對應(yīng)1A 的電流來計算,電源和地構(gòu)成的環(huán)路應(yīng)盡量小;由于:
b:線寬,d:厚度,l:長度,因此在可能的條件下電路的連線應(yīng)盡量短,這樣有利于降低線路阻抗,也可減弱由于連線引起的各種干擾效應(yīng)。
(3)布線的角度。布線時應(yīng)避免銳角、直角,宜采用135°或圓角布線。
3.5 工藝文件處理
布線完成后,需要對個別元器件、布線和文字的位置和大小等進(jìn)行調(diào)整完善,以便進(jìn)行生產(chǎn)、調(diào)試和維修。然后進(jìn)行覆銅,推薦采用接地覆銅方式。其次核對網(wǎng)絡(luò)是否與原理圖一致,最后還可使用軟件仿真功能對電路進(jìn)行調(diào)試。
4.結(jié)論
總之,硬件電路設(shè)計過程中的每一個細(xì)節(jié)都可能成為導(dǎo)致設(shè)計成功與失敗的關(guān)鍵。作為電路設(shè)計的硬件工程師,必須努力積累經(jīng)驗,不斷創(chuàng)新,才能設(shè)計出具有推動性的產(chǎn)品。
參考文獻(xiàn)
[1]朱銘鋯.DSP系統(tǒng)硬件設(shè)計(二)――DSP系統(tǒng)硬件原理圖、PCB設(shè)計和系統(tǒng)調(diào)試技巧[J].今日電子,2003(09).
篇2
在非微電子專業(yè)如計算機(jī)、通信、信號處理、自動化、機(jī)械等專業(yè)開設(shè)集成電路設(shè)計技術(shù)相關(guān)課程,一方面,這些專業(yè)的學(xué)生有電子電路基礎(chǔ)知識,又有自己本專業(yè)的知識,可以從本專業(yè)的系統(tǒng)角度來理解和設(shè)計集成電路芯片,非常適合進(jìn)行各種應(yīng)用的集成電路芯片設(shè)計階段的工作,這些專業(yè)也是目前芯片設(shè)計需求最旺盛的領(lǐng)域;另一方面,對于這些專業(yè)學(xué)生的應(yīng)用特點,不宜也不可能開設(shè)微電子專業(yè)的所有課程,也不宜將集成電路設(shè)計階段的許多技術(shù)(如低功耗設(shè)計、可測性設(shè)計等)開設(shè)為單獨課程,而是要將相應(yīng)課程整合,開設(shè)一到二門集成電路設(shè)計的綜合課程,使學(xué)生既能夠掌握集成電路設(shè)計基本技術(shù)流程,也能夠了解集成電路設(shè)計方面更深層的技術(shù)和發(fā)展趨勢。因此,在課程的具體設(shè)置上,應(yīng)該把握以下原則。理論講授與實踐操作并重集成電路設(shè)計技術(shù)是一門實踐性非常強(qiáng)的課程。隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展,采用EDA工具進(jìn)行電路輔助設(shè)計,已經(jīng)成為集成電路芯片主流的設(shè)計方法。因此,在理解電路和芯片設(shè)計的基本原理和流程的基礎(chǔ)上,了解和掌握相關(guān)設(shè)計工具,是掌握集成電路設(shè)計技術(shù)的重要環(huán)節(jié)。技能培訓(xùn)與前瞻理論皆有在課程的內(nèi)容設(shè)置中,既要有使學(xué)生掌握集成電路芯片設(shè)計能力和技術(shù)的講授和實踐,又有對集成電路芯片設(shè)計新技術(shù)和更高層技術(shù)的介紹。這樣通過本門課程的學(xué)習(xí),一方面,學(xué)員掌握了一項實實在在有用的技術(shù);另一方面,學(xué)員了解了該項技術(shù)的更深和更新的知識,有利于在碩、博士階段或者在工作崗位上,對集成電路芯片設(shè)計技術(shù)的繼續(xù)研究和學(xué)習(xí)?;A(chǔ)理論和技術(shù)流程隔離由于是針對非微電子專業(yè)開設(shè)的課程,因此在課程講授中不涉及電路設(shè)計的一些原理性知識,如半導(dǎo)體物理及器件、集成電路的工藝原理等,而是將主要精力放在集成電路芯片的設(shè)計與實現(xiàn)技術(shù)上,這樣非微電子專業(yè)的學(xué)生能夠很容易入門,提高其學(xué)習(xí)興趣和熱情。
2非微電子專業(yè)集成電路設(shè)計課程實踐
根據(jù)以上原則,信息工程大學(xué)根據(jù)具體實際,在計算機(jī)、通信、信號處理、密碼等相關(guān)專業(yè)開設(shè)集成電路芯片設(shè)計技術(shù)課程,根據(jù)近兩年的教學(xué)情況來看,取得良好的效果。該課程的主要特點如下。優(yōu)化的理論授課內(nèi)容
1)集成電路芯片設(shè)計概論:介紹IC設(shè)計的基本概念、IC設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)、IC技術(shù)的發(fā)展和趨勢等內(nèi)容。使學(xué)員對IC設(shè)計技術(shù)有一個大概而全面的了解,了解IC設(shè)計技術(shù)的發(fā)展歷程及基本情況,理解IC設(shè)計技術(shù)的基本概念;了解IC設(shè)計發(fā)展趨勢和新技術(shù),包括軟硬件協(xié)同設(shè)計技術(shù)、IC低功耗設(shè)計技術(shù)、IC可重用設(shè)計技術(shù)等。
2)IC產(chǎn)業(yè)鏈及設(shè)計流程:介紹集成電路產(chǎn)業(yè)的歷史變革、目前形成的“四業(yè)分工”,以及數(shù)字IC設(shè)計流程等內(nèi)容。使學(xué)員了解集成電路產(chǎn)業(yè)的變革和分工,了解設(shè)計、制造、封裝、測試等環(huán)節(jié)的一些基本情況,了解數(shù)字IC的整個設(shè)計流程,包括代碼編寫與仿真、邏輯綜合與布局布線、時序驗證與物理驗證及芯片面積優(yōu)化、時鐘樹綜合、掃描鏈插入等內(nèi)容。
3)RTL硬件描述語言基礎(chǔ):主要講授Verilog硬件描述語言的基本語法、描述方式、設(shè)計方法等內(nèi)容。使學(xué)員能夠初步掌握使用硬件描述語言進(jìn)行數(shù)字邏輯電路設(shè)計的基本語法,了解大型電路芯片的基本設(shè)計規(guī)則和設(shè)計方法,并通過設(shè)計實踐學(xué)習(xí)和鞏固硬件電路代碼編寫和調(diào)試能力。
4)系統(tǒng)集成設(shè)計基礎(chǔ):主要講授更高層次的集成電路芯片如片上系統(tǒng)(SoC)、片上網(wǎng)絡(luò)(NoC)的基本概念和集成設(shè)計方法。使學(xué)員初步了解大規(guī)模系統(tǒng)級芯片架構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)方法及主要片內(nèi)嵌入式處理器核。豐富的實踐操作內(nèi)容
1)Verilog代碼設(shè)計實踐:學(xué)習(xí)通過課下編碼、上機(jī)調(diào)試等方式,初步掌握使用Verilog硬件描述語言進(jìn)行基本數(shù)字邏輯電路設(shè)計的能力,并通過給定的IP核或代碼模塊的集成,掌握大型芯片電路的集成設(shè)計能力。
2)IC前端設(shè)計基礎(chǔ)實踐:依托Synopsys公司數(shù)字集成電路前端設(shè)計平臺DesignCompiler,使學(xué)員通過上機(jī)演練,初步掌握使用DesignCompiler進(jìn)行集成電路前端設(shè)計的流程和方法,主要包括RTL綜合、時序約束、時序優(yōu)化、可測性設(shè)計等內(nèi)容。
3)IC后端設(shè)計基礎(chǔ)實踐:依托Synopsys公司數(shù)字集成電路后端設(shè)計平臺ICCompiler,使學(xué)員通過上機(jī)演練,初步掌握使用ICCompiler進(jìn)行集成電路后端設(shè)計的流程和方法,主要包括后端設(shè)計準(zhǔn)備、版圖規(guī)劃與電源規(guī)劃、物理綜合與全局優(yōu)化、時鐘樹綜合、布線操作、物理驗證與最終優(yōu)化等內(nèi)容。靈活的考核評價機(jī)制
1)IC設(shè)計基本知識筆試:通過閉卷考試的方式,考查學(xué)員隊IC設(shè)計的一些基本知識,如基本概念、基本設(shè)計流程、簡單的代碼編寫等。
2)IC設(shè)計上機(jī)實踐操作:通過上機(jī)操作的形式,給定一個具體并相對簡單的芯片設(shè)計代碼,要求學(xué)員使用Synopsys公司數(shù)字集成電路設(shè)計前后端平臺,完成整個芯片的前后端設(shè)計和驗證流程。
3)IC設(shè)計相關(guān)領(lǐng)域報告:通過撰寫報告的形式,要求學(xué)員查閱IC設(shè)計領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn),包括該領(lǐng)域的前沿研究技術(shù)、設(shè)計流程中相關(guān)技術(shù)點的深入研究、集成電路設(shè)計領(lǐng)域的發(fā)展歷程和趨勢等,撰寫相應(yīng)的專題報告。
3結(jié)語
篇3
關(guān)鍵詞:集成電路設(shè)計企業(yè);成本核算
中圖分類號:F23 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
收錄日期:2015年8月30日
一、前言
集成電路的整個產(chǎn)業(yè)鏈包括三大部分,即集成電路設(shè)計、生產(chǎn)制造和封裝及測試。由于集成電路行業(yè)在我國起步晚,目前最尖端的集成電路企業(yè)幾乎全被外資壟斷,因此國家從改革開放以來,逐年加大集成電路產(chǎn)業(yè)的投入。近年來,我國的集成電路企業(yè)飛速發(fā)展,規(guī)模逐年擴(kuò)大。根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,2015年第一季度中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額為685.5億元。其中,IC設(shè)計銷售額為225.1億元,生產(chǎn)制造業(yè)銷售額為184.9億元,封裝測試銷售額為275.5億元。作為集成電路產(chǎn)業(yè)的IC設(shè)計得到國家的大力鼓勵發(fā)展,以期望由IC設(shè)計帶動整個中國的集成電路產(chǎn)業(yè)。我國的集成電路企業(yè)主要分布在長三角、珠三角、京津地區(qū)和西部的重慶、西安和武漢等。其中,長三角地區(qū)集中了全國約55%的集成電路制造企業(yè)、80%的集成電路封裝測試企業(yè)和近50%的集成電路設(shè)計企業(yè),該區(qū)域已經(jīng)形成了包括集成電路的研發(fā)、設(shè)計、芯片制造、封裝測試及其相關(guān)配套支撐等在內(nèi)的完整產(chǎn)業(yè)鏈條。
集成電路行業(yè)是一個高投入、高產(chǎn)出和高風(fēng)險的行業(yè),動輒幾十億元甚至幾百億元的投入才能建成一條完整的生產(chǎn)線。國務(wù)院在2000年就開始下發(fā)文件鼓勵軟件和集成電路企業(yè)發(fā)展,從政策法規(guī)方面,鼓勵資金、人才等資源向集成電路企業(yè)傾斜;2010年和2012年更是聯(lián)合國家稅務(wù)總局下發(fā)文件對集成電路企業(yè)進(jìn)行稅收優(yōu)惠激勵,2013年國家發(fā)改委等五部門聯(lián)合下發(fā)了發(fā)改高技[2013]234號文,凡是符合認(rèn)定的集成電路設(shè)計的企業(yè)均可以享受10%的所得稅優(yōu)惠政策。因此,對于這樣一個高投入、高技術(shù)、高速發(fā)展的產(chǎn)業(yè),國家又大力支持的產(chǎn)業(yè),做好成本核算是非常必要的。長期以來,集成電路設(shè)計企業(yè)由于行業(yè)面較窄,又屬于高投入、復(fù)雜程度不斷提高的行業(yè),成本核算一直沒有一個明確的核算方法。
二、集成電路設(shè)計生產(chǎn)流程
集成電路設(shè)計企業(yè)是一個新型行業(yè)的研發(fā)設(shè)計企業(yè),跟常規(guī)企業(yè)的工作流程有很大區(qū)別,如下圖1。(圖1)集成電路設(shè)計企業(yè)在收到客戶的產(chǎn)品設(shè)計要求后,根據(jù)產(chǎn)品需求進(jìn)行IC設(shè)計和繪圖,設(shè)計過程中需要選擇相應(yīng)的晶圓材料,以便滿足設(shè)計需求。設(shè)計完成后需要把設(shè)計圖紙制造成光刻掩膜版作為芯片生產(chǎn)的母版,在IC生產(chǎn)環(huán)節(jié),通過光刻掩膜版在晶圓上生產(chǎn)出所設(shè)計的芯片產(chǎn)品。生產(chǎn)完成后進(jìn)入下一環(huán)節(jié)封裝,由專業(yè)的封裝企業(yè)對所生產(chǎn)的芯片進(jìn)行封裝,然后測試相關(guān)芯片產(chǎn)品的參數(shù)和性能是否達(dá)到設(shè)計要求,初步測試完成后,把芯片產(chǎn)品返回集成電路設(shè)計企業(yè),由設(shè)計企業(yè)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行出廠前的測試和檢驗,最后合格的芯片將會發(fā)給客戶。
對于集成電路設(shè)計企業(yè)來說,整個集成電路生產(chǎn)流程都需要全方位介入,每個環(huán)節(jié)都要跟蹤,以便設(shè)計的產(chǎn)品能符合要求,一旦一個環(huán)節(jié)出了問題,例如合格率下降、封裝不符合要求等,設(shè)計的芯片可能要全部報廢,無法返工處理,這將會對集成電路設(shè)計企業(yè)帶來很大損失。
三、成本核算方法比較
傳統(tǒng)企業(yè)的成本核算方法一般有下面幾種:
(一)品種法:核算產(chǎn)品成本的品種法是以產(chǎn)品的品種為成本計算對象,歸集費用,計算產(chǎn)品成本的一種方法。品種法一般適用于大量大批單步驟生產(chǎn)類型的企業(yè),如發(fā)電、采掘等企業(yè)。在這種類型的企業(yè)中,由于產(chǎn)品的工藝流程不能間斷,沒有必要也不可能劃分生產(chǎn)步驟計算產(chǎn)品成本,只能以產(chǎn)品品種作為成本計算對象。
品種法除廣泛應(yīng)用于單步驟生產(chǎn)類型的企業(yè)外,對于大量大批多步驟生產(chǎn)類型的企業(yè)或者車間,如果其生產(chǎn)規(guī)模小,或者按流水線組織生產(chǎn),或者從原材料投入到產(chǎn)品產(chǎn)出的全過程是集中封閉式的生產(chǎn),管理上不要求按照生產(chǎn)步驟計算產(chǎn)品成本,也可以采用品種法計算成本,如小型水泥廠、磚瓦廠、化肥廠、鑄造廠和小型造紙廠等。
按照產(chǎn)品品種計算成本,是產(chǎn)品成本計算最基礎(chǔ)、最一般的要求。不論什么組織方式的制造企業(yè),不論什么生產(chǎn)類型的產(chǎn)品,也不論成本管理要求如何,最終都必須按照產(chǎn)品品種計算出產(chǎn)品成本。因此,品種法是最基本的成本計算方法。
(二)分批法:分批法亦稱訂單法,它是以產(chǎn)品的批別(或訂單)為計算對象歸集費用并計算產(chǎn)品成本法的一種方法。分批法一般適用于單件小批生產(chǎn)類型的企業(yè),如船舶、重型機(jī)械制造企業(yè)以及精密儀器、專用設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)。對于新產(chǎn)品的試制,工業(yè)性修理作業(yè)和輔助生產(chǎn)的工具模具制造等,也可以采用分批法計算成本。在單件小批生產(chǎn)類型企業(yè)中,通常根據(jù)用戶的訂單組織產(chǎn)品生產(chǎn),生產(chǎn)何種產(chǎn)品,每批產(chǎn)品的批量大小以及完工時間,均要根據(jù)需求單位加以確定。同時,也要考慮訂單的具體情況,并結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)負(fù)荷程度合理組織產(chǎn)品的批次及批量。
(三)分步法:分布法是以產(chǎn)品的品種及其所經(jīng)過的生產(chǎn)步驟作為成本計算對象,歸集生產(chǎn)費用,計算各種產(chǎn)品成本及其各步驟成本的一種方法。分布法主要適用于大量大批復(fù)雜生產(chǎn)的企業(yè),如紡織、冶金、造紙等大批量、多步驟生產(chǎn)類型的企業(yè)。例如,鋼鐵企業(yè)可分為煉鐵、煉鋼、軋鋼等生產(chǎn)步驟。在這種企業(yè)里,其生產(chǎn)過程是由若干個在技術(shù)上可以間斷的生產(chǎn)步驟組成的,每個生產(chǎn)步驟除了生產(chǎn)出半成品(最后步驟為產(chǎn)品)外,還有一些處于加工階段的在產(chǎn)品。已經(jīng)生產(chǎn)出來的半成品及可以用于下一生產(chǎn)步驟的再加工,也可以對外銷售。
(四)作業(yè)成本法:作業(yè)成本法是一個以作業(yè)為基礎(chǔ)的管理信息系統(tǒng)。它以作業(yè)為中心,作業(yè)的劃分從產(chǎn)品設(shè)計開始,到物料供應(yīng);從工藝流程的各個環(huán)節(jié)、總裝、質(zhì)檢到發(fā)運(yùn)銷售全過程,通過對作業(yè)及作業(yè)成本的確認(rèn)計量,最終計算出相對準(zhǔn)確的產(chǎn)品成本。同時,經(jīng)過對所有與產(chǎn)品相關(guān)聯(lián)作業(yè)的跟蹤,消除不增值作業(yè),優(yōu)化作業(yè)鏈和價值鏈,增加需求者價值,提供有用信息,促進(jìn)最大限度的節(jié)約,提高決策、計劃、控制能力,以最終達(dá)到提高企業(yè)競爭力和獲利能力,增加企業(yè)價值的目的。
由于集成電路設(shè)計企業(yè)的特殊生產(chǎn)工藝流程,集成電路設(shè)計企業(yè)的主要生產(chǎn)和封裝、測試都是在第三方廠家進(jìn)行,分批法、分步法和作業(yè)成本法都不太適合作為集成電路設(shè)計企業(yè)的成本核算方法,所以品種法將作為集成電路設(shè)計企業(yè)的基礎(chǔ)成本核算方法。
四、IC產(chǎn)品的品種法
品種法作為一種傳統(tǒng)的成本核算方法,在集成電路設(shè)計企業(yè)里是十分實用的。由于集成電路設(shè)計企業(yè)的生產(chǎn)流程比較特殊,產(chǎn)品從材料到生產(chǎn)、封裝、測試,最后回到集成電路設(shè)計企業(yè)都是在第三方廠商進(jìn)行,每一個環(huán)節(jié)的成本費用無法及時掌握,IC產(chǎn)品又有其特殊性,每種產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中,不僅依賴于設(shè)計圖紙,而且依賴于代工的工藝水平,每個批次的合格率并不盡相同,其成品率通常只有在該種產(chǎn)品的所有生產(chǎn)批次全部回到設(shè)計企業(yè)并通過質(zhì)量的合格測試入庫時才能準(zhǔn)確得出,然而設(shè)計企業(yè)的產(chǎn)品并不是一次性全部生產(chǎn)出來,一般需要若干個批次,或許幾十上百個批次加工,在最后幾個批次返回設(shè)計企業(yè)時,早期的許多批次產(chǎn)品早已經(jīng)發(fā)給客戶使用了,因此集成電路設(shè)計企業(yè)的按品種進(jìn)行成本核算應(yīng)該是有一定預(yù)期的品種法,即需要提前預(yù)估該種產(chǎn)品的成品率或廢品率,盡量準(zhǔn)確核算每一個IC產(chǎn)品的成本。
五、結(jié)語
集成電路設(shè)計是個技術(shù)發(fā)展、技術(shù)更新非常迅速的行業(yè),IC設(shè)計企業(yè)要在這個競爭非常激烈的行業(yè)站住腳跟或者有更好的發(fā)展,就必須緊密把握市場的變化趨勢,不斷的進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新、改進(jìn)技術(shù)或工藝,及時調(diào)整市場需求的產(chǎn)品設(shè)計方向,持續(xù)不斷的通過科學(xué)合理的成本控制手段,從技術(shù)上和成本上建立競爭優(yōu)勢;同時,充分利用國家對于集成電路產(chǎn)業(yè)的優(yōu)惠政策,特別是對集成電路設(shè)計企業(yè)的優(yōu)惠政策,加大重大項目和新興產(chǎn)業(yè)IC芯片應(yīng)用的研發(fā)和投資力度;合理利用中國高等院校、科研院所在集成電路、電子信息領(lǐng)域的研究資源和技術(shù),實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的發(fā)展思路,縮短項目的研發(fā)周期;通過各種途徑加強(qiáng)企業(yè)的成本控制手段,來達(dá)到提高中國IC設(shè)計企業(yè)整體競爭實力,擴(kuò)大市場份額。
主要參考文獻(xiàn):
[1]中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會.cn.
篇4
建設(shè)集成電路設(shè)計相關(guān)課程的視頻教學(xué)資源,包括集成電路設(shè)計基礎(chǔ)理論課程講授視頻、典型案例設(shè)計講解視頻、集成電路制造工藝視頻等;構(gòu)建集教師、博士研究生、碩士研究生和本科生于一體的設(shè)計數(shù)據(jù)共享平臺。集成電路設(shè)計是一項知識密集的復(fù)雜工作,隨著該行業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步,傳統(tǒng)教學(xué)模式在內(nèi)容上沒法完全展示集成電路的設(shè)計過程和設(shè)計方法,尤其不能展示基于EDA軟件進(jìn)行的設(shè)計仿真分析,這勢必會嚴(yán)重影響教學(xué)效果。另外,由于課時量有限,學(xué)生在課堂上只能形成對集成電路的初步了解,若在其業(yè)余時間能夠通過視頻教程系統(tǒng)地學(xué)習(xí)集成電路設(shè)計的相關(guān)知識,在進(jìn)行設(shè)計時能夠借鑒共享平臺中的相關(guān)方案,將能很好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,顯著提高教學(xué)效果。
二、優(yōu)化課程教學(xué)方式方法
以多媒體教學(xué)為主,輔以必要的板書,力求給學(xué)生創(chuàng)造生動的課堂氛圍;以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和提升學(xué)生設(shè)計能力的目標(biāo)為導(dǎo)向[3],重點探索啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)模式,激勵學(xué)生自主學(xué)習(xí);在教學(xué)講義的各章節(jié)中添加最新知識,期末開展前沿專題討論,幫助學(xué)生掌握學(xué)科前沿動態(tài)。傳統(tǒng)教學(xué)模式以板書為主,不能滿足集成電路設(shè)計課程信息量大的需求,借助多媒體手段可將大量前沿資訊和設(shè)計實例等信息展現(xiàn)給學(xué)生。由于集成電路設(shè)計理論基礎(chǔ)課程較為枯燥乏味,傳統(tǒng)的“老師講、學(xué)生聽”的教學(xué)模式容易激起學(xué)生的厭學(xué)情緒,課堂教學(xué)中應(yīng)注意結(jié)合生產(chǎn)和生活實際進(jìn)行講解,多列舉一些生動的實例,充分調(diào)動學(xué)生的積極性。另外,關(guān)于集成電路設(shè)計的書籍雖然很多,但是在深度和廣度方面都較適合作為本科生教材的卻很少,即便有也是出版時間較為久遠(yuǎn),跟不上集成電路行業(yè)的快速發(fā)展節(jié)奏,選擇一些較新的設(shè)計作為案例講解、鼓勵學(xué)生瀏覽一些行業(yè)資訊網(wǎng)站和論壇、開展前沿專題講座等可彌補(bǔ)教材和行業(yè)情況的脫節(jié)。
三、改革課程考核方式
改革課程考核、評價模式,一方面通過習(xí)題考核學(xué)生對基礎(chǔ)知識和基本理論的掌握情況;另一方面,通過項目實踐考核學(xué)生的基本技能,加大對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程考核,突出對學(xué)生分析問題和解決問題能力、動手能力的考察;再者,在項目實踐中鼓勵學(xué)生勇于打破常規(guī),充分發(fā)揮自己的主觀能動性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。傳統(tǒng)“一張試卷”的考核方式太過死板、內(nèi)容局限,不能充分體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平。集成電路設(shè)計牽涉到物理、數(shù)學(xué)、計算機(jī)、工程技術(shù)等多個學(xué)科的知識,要求學(xué)生既要有扎實的基礎(chǔ)知識和理論基礎(chǔ),又要有很好的靈活性。因此,集成電路設(shè)計課程的考核應(yīng)該是理論考試和項目實踐考核相結(jié)合,另外,考核是評價學(xué)生學(xué)習(xí)情況的一種手段,也應(yīng)該是幫助學(xué)生總結(jié)和完善課程學(xué)習(xí)內(nèi)容的一個途徑,課程考核不僅要看學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,也要看學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識的發(fā)散思維和創(chuàng)新能力。
四、加強(qiáng)實踐教學(xué)
在理論課程講解到集成電路的最小單元電路時就要求學(xué)生首先進(jìn)行模擬仿真實驗,然后隨著課程的推進(jìn)進(jìn)行設(shè)計性實驗,倡導(dǎo)自選性、協(xié)作性實驗。理論課程講授完后,在暑期學(xué)期集中進(jìn)行綜合性、更深層次的設(shè)計性實驗。集成電路設(shè)計是一門實踐性很強(qiáng)的課程,必須通過大量的項目實踐夯實學(xué)生的基礎(chǔ)知識水平、鍛煉學(xué)生分析和解決問題的能力。另外,“設(shè)計”要求具備自主創(chuàng)新意識和團(tuán)隊協(xié)作能力,應(yīng)在實踐教學(xué)中鼓勵學(xué)生打破常規(guī)、靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識、充分發(fā)揮自身特點并和團(tuán)隊成員形成優(yōu)勢互補(bǔ),鍛煉和提升創(chuàng)新能力和團(tuán)隊協(xié)作能力。
五、總結(jié)
篇5
1 MPW服務(wù)概述
1.1 什么是MPW服務(wù)
在集成電路開發(fā)階段,為了檢驗開發(fā)是否成功,必須進(jìn)行工程流片。通常流片時至少需要6~12片晶圓片,制造出的芯片達(dá)上千片,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出設(shè)計檢驗要求;一旦設(shè)計存在問題,就會造成芯片大量報廢,而且一次流片費用也不是中小企業(yè)和研究單位所能承受的。多項目晶圓MPW(Multi-Project Wafer)就是將多個相同工藝的集成電路設(shè)計在同一個晶圓片上流片,流片后每個設(shè)計項目可獲得數(shù)十個芯片樣品,既能滿足實驗需要,所需實驗費用也由參與MPW流片的所有項目分?jǐn)偅蟠蠼档土酥行∑髽I(yè)介入集成電路設(shè)計的門檻。
1.2 MPW的需求與背景
上世紀(jì)80年代后,集成電路加工技術(shù)飛速發(fā)展,集成電路設(shè)計成了IC產(chǎn)業(yè)的瓶頸,迫切要求集成電路設(shè)計跟上加工技術(shù);隨著集成電路應(yīng)用的普及,集成知識越來越復(fù)雜,并向系統(tǒng)靠近,迫切要求系統(tǒng)設(shè)計人員參與集成電路設(shè)計;為了全面提升電子產(chǎn)品的品質(zhì)與縮短開發(fā)周期,許多整機(jī)公司和研究機(jī)構(gòu)紛紛從事集成電路設(shè)計。因此,大面積、多角度培養(yǎng)集成電路設(shè)計人才迫在眉睫,而集成電路設(shè)計的巨額費用成為重要制約因素。
實施MPW技術(shù)服務(wù)必須有強(qiáng)有力的服務(wù)機(jī)構(gòu)、設(shè)計部門和IC生產(chǎn)線。
1.3 MPW服務(wù)機(jī)構(gòu)的任務(wù)
① 建立IC設(shè)計與電路系統(tǒng)設(shè)計之間的簡便接口,以便于系統(tǒng)設(shè)計人員能夠直接使用各種先進(jìn)的集成電路加工技術(shù)實現(xiàn)其設(shè)計構(gòu)想,并以最快的速度轉(zhuǎn)化成實際樣品。
② 組織多項目流片,大幅度減少IC設(shè)計、加工費用。
③ 不斷擴(kuò)大服務(wù)范圍:從提供設(shè)計環(huán)境、承擔(dān)部分設(shè)計,到承擔(dān)全部設(shè)計、樣片生產(chǎn),以幫助集成電路用戶或開發(fā)方完成設(shè)計項目。
④ 幫助中小企業(yè)實現(xiàn)小批量集成電路的委托設(shè)計、生產(chǎn)任務(wù)。
⑤ 支持與促進(jìn)學(xué)校集成電路的設(shè)計與人才培養(yǎng)。
1.4 MPW技術(shù)簡介
(1)項目啟動階段
MPW組織者首先根據(jù)市場需要,確定每次流片的技術(shù)參數(shù)、IC工藝參數(shù)、電路類型、芯片尺寸等。設(shè)計時的工藝文件:工藝文件由MPW組織者向Foundry(代工廠)索取,然后再由設(shè)計單位向MPW組織者索取。提交工藝文件時,雙方都要簽署保密協(xié)議。
(2)IP核的使用
參加MPW的項目可使用組織者或Foundry提供的IP核,其中軟核在設(shè)計時提供,硬核在數(shù)據(jù)匯總到MPW組織者或Foundry處理后再進(jìn)行嵌入。
(3)設(shè)計驗證
所有參加MPW的項目匯總到組織者后,由組織者負(fù)責(zé)對設(shè)計的再次驗證。驗證成功后,由MPW組織者將所有項目版圖綜合成最終版圖交掩膜版制版廠,開始流片過程。
(4)流片收費
每個項目芯片價格按所占Block的大小而非芯片實際大小計算。流片完成后,MPW組織者向每個項目提供10~20片裸片。需封裝、測試則另收費。
2 國外MPW公共技術(shù)平臺與公共技術(shù)服務(wù)狀況
(1)MPW服務(wù)機(jī)構(gòu)創(chuàng)意
1980年,美國防部軍用先進(jìn)研究項目管理局(DARPA)建立了非贏利的MPW加工服務(wù)機(jī)構(gòu),即MOS電路設(shè)計的實現(xiàn)服務(wù)機(jī)構(gòu)MOSIS(MOS Implementation System)服務(wù)機(jī)構(gòu),為其下屬研究部門所設(shè)計的各種集成電路尋找一種費用低廉的樣品制作途徑。MPW服務(wù)機(jī)構(gòu)與方式的思路應(yīng)運(yùn)而生。加工服務(wù)內(nèi)容:從初期的晶圓加工到后續(xù)增加的封裝、測試、芯片設(shè)計。
(2)MOSIS機(jī)構(gòu)的發(fā)展
考慮到MPW服務(wù)的技術(shù)性,1981年MOSIS委托南加州大學(xué)管理。在IC產(chǎn)業(yè)劇烈的國際競爭環(huán)境下,培養(yǎng)集成電路設(shè)計人才迫在眉睫。1985年,美國國家科學(xué)基金會NSF支持MOSIS,并和DARPA達(dá)成協(xié)議,將MPW服務(wù)對象擴(kuò)大到各大學(xué)的VLSI設(shè)計的教學(xué)活動;1986年以后在產(chǎn)業(yè)界的支持下,將MPW服務(wù)擴(kuò)大到產(chǎn)業(yè)部門尤其是中小型IC設(shè)計企業(yè);1995年以后,MOSIS開始為國外的大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)以及商業(yè)部門服務(wù)。服務(wù)收費:國內(nèi)大學(xué)教學(xué)服務(wù)免費,公司服務(wù)收費,國外大學(xué)優(yōu)惠條件收費,國外公司收費較國內(nèi)公司要高。
(3)其它國家的MPW服務(wù)機(jī)構(gòu)
法國:1981年建立了CMP(Circuit Multi Projects)服務(wù)機(jī)構(gòu),發(fā)展迅速,規(guī)模與MOSIS接近,對國外服務(wù)也十分熱心。1981年至今,已為60個國家的400個研究機(jī)構(gòu)和130家大學(xué)提供了服務(wù),超過2500個課題參加了流片。1990年以前,CMP的服務(wù)對象主要是大學(xué)與研究所,1990年開始為中小企業(yè)提供小批量生產(chǎn)的MPW服務(wù)。由于小批量客戶的不斷增加,2001年的利潤比2000年增加了30%。
歐盟:歐盟于1995年建立了有許多設(shè)計公司加盟的EUROPRACTICE的MPW服務(wù)機(jī)構(gòu),旨在向歐洲各公司提供先進(jìn)的ASIC、多芯片模塊(MCM)和SoC解決方案,以提高它們在全球市場的競爭地位。EUROPRACTICE采取了"一步到位解決方案"的服務(wù)方式,用戶只要與任何一家加盟EUROPRACTICE的設(shè)計公司聯(lián)系,就可以由該公司負(fù)責(zé)與CAD廠商、單元庫公司、代工廠、封裝公司和測試公司聯(lián)系處理全部服務(wù)事項。
加拿大:1984年成立了政府與工業(yè)界支持的非贏利性MPW服務(wù)機(jī)構(gòu)CMC(Canadian Microelectronics Corporation)聯(lián)盟,是加拿大微電子戰(zhàn)略聯(lián)盟(Strategic Microelectronics Consortium)的一部分。目前,CMC的成員包括44所大學(xué)和25家企業(yè)。CMC的服務(wù)包括:提供設(shè)計方法和其它產(chǎn)品服務(wù),提高成員的設(shè)計水平;提供先進(jìn)的制造工藝,確??蛻舻脑O(shè)計質(zhì)量;提供技術(shù)及工藝的培訓(xùn)。
日本:1996年依托東京大學(xué)建立了VLSI設(shè)計與教育中心VDEC(VLSI Design and Education Center),開展MPC(Multi-Project Chip)服務(wù)。VDEC的目標(biāo)是不斷提高日本高校VLSI設(shè)計課程教育水平和集成電路制造的支持力度。2001年,共有43所大學(xué)的99位教授或研究小組通過VDEC的服務(wù),完成了335個芯片的設(shè)計與制造。VDEC與主要EDA供應(yīng)商都簽有協(xié)議,每個EDA工具都擁有500~1000個license;需要時,這些license都可向最終用戶開放。VDEC還對外提供第三方IP的使用,同時,VDEC本身也在從事IP研究。
韓國:1995年,在韓國先進(jìn)科學(xué)技術(shù)研究院(Korea Advanced Institute of Science and Technology)內(nèi)建立了集成電路設(shè)計教育中心IDEC(IC Design Education Center)。
可以看出,世界各先進(jìn)國家都認(rèn)識到IC產(chǎn)業(yè)在未來世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要地位,在IC加工技術(shù)發(fā)展到一定階段后,抓住了IC產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的關(guān)鍵;在IC應(yīng)用層面上普及IC設(shè)計技術(shù)和大力降低IC設(shè)計、制造費用,并及時建立有效的MPW服務(wù)機(jī)構(gòu),使IC產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了飛速發(fā)展期??v觀各國MPW服務(wù)機(jī)構(gòu)不盡相同,但都具有以下特點:
① 政府與產(chǎn)業(yè)界支持的非贏利機(jī)構(gòu);
② 開放性機(jī)構(gòu),主要為高等學(xué)校、研究機(jī)構(gòu)、中小企業(yè)服務(wù);
③ 提供先進(jìn)的IC設(shè)計與制造技術(shù),保證設(shè)計出的芯片具有先進(jìn)性與商業(yè)價值;
④ 提供IC設(shè)計與制造技術(shù)的全程服務(wù)。
3 我國MPW現(xiàn)狀
我國大陸地區(qū)從上世紀(jì)80年代后半期開始進(jìn)入MPW加工服務(wù),從早期利用國外的MPW加工服務(wù)機(jī)構(gòu)到民間微電子設(shè)計、加工的相關(guān)企業(yè)、學(xué)校聯(lián)合的MPW服務(wù),到近期政府、企業(yè)介入后的MPW公共服務(wù)體系的建設(shè),開始顯露了較好的發(fā)展勢頭。
3.1 與國外MPW加工服務(wù)機(jī)構(gòu)合作
1986年,北京華大與武漢郵科院合作利用德國的服務(wù)機(jī)構(gòu),免費進(jìn)行了光纖二、三次群芯片組的樣品制作,使武漢郵科院的通信產(chǎn)品得以更新?lián)Q代。此后,上海交大、復(fù)旦、南京東南大學(xué)、北京大學(xué)、清華大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)都從國外的MPW加工服務(wù)中獲益匪淺。東南大學(xué)利用美國MOSIS機(jī)構(gòu)的MPW加工服務(wù),采用0.25和0.35 ìm的模數(shù)混合電路工藝進(jìn)行了射頻和高速電路的實驗流片。
在與國外MPW服務(wù)機(jī)構(gòu)的合作方面,東南大學(xué)射頻與光電子集成電路研究所取得顯著成果。建所初期就與美國MOSIS、法國CMP建立合作關(guān)系。1998年以境外教育機(jī)構(gòu)身份正式加入MOSIS,同年,利用MOSIS提供的臺灣半導(dǎo)體公司的CMOS工藝設(shè)計規(guī)則、模型及設(shè)計資料開發(fā)了基于Cadence軟件設(shè)計環(huán)境的高速、射頻集成電路,完成了5批0.35ìm、3批0.25ìm CMOS工藝共40多個電路的設(shè)計與制造,取得了許多國內(nèi)領(lǐng)先、世界先進(jìn)水平成果。2000年東南大學(xué)射光所還與法國的CMP組織正式簽訂了合作協(xié)議。
為了推動大陸的MPW服務(wù),射光所從2000年開始利用美國MOSIS機(jī)構(gòu)為國內(nèi)客戶服務(wù),建立了MPW服務(wù)網(wǎng)頁,向公眾及時流片時間及加入MPW的流程和手續(xù)。2001年,射光所通過MOSIS利用TSMC的0.35和0.25ìm CMOS工藝為清華大學(xué)、信息產(chǎn)業(yè)部第13所、南通工學(xué)院完成了3批10多個芯片的設(shè)計制造。目前,10多個高校、研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)成為射光所MPW成員。
3.2 高校、企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)合作實現(xiàn)MPW服務(wù)
90年代,上海復(fù)旦大學(xué)開始著手建立國內(nèi)MPW加工服務(wù)機(jī)構(gòu);1995年,無錫上華微電子公司開始承擔(dān)MPW加工服務(wù),并于1996年組織了第一次MPW流片;1997年至1999年在上海市政府的支持下,連續(xù)組織了6次MPW流片,參加項目有82個;2000年受國家火炬計劃、上海集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)化基地、上海市科委及上海集成電路設(shè)計研究中心委托又組織了3次35個項目的MPW流片。清華大學(xué)與無錫上華合作,針對上華工藝,開發(fā)了0.6ìm單元庫,開始了MPW加工服務(wù),并將校內(nèi)的工藝線用于MPW加工服務(wù)。近年來,在863 VLSI重大項目規(guī)劃指引下,在上海、北京、深圳、杭州等地陸續(xù)成立了集成電路產(chǎn)業(yè)化基地,進(jìn)一步推動了MPW加工服務(wù)的開展。清華大學(xué)從2000年開始,利用上華0.6ìm CMOS工藝為本校以及浙江大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)組織了4次MPW流片,總共實現(xiàn)了106項設(shè)計;上海集成電路設(shè)計研究中心與復(fù)旦大學(xué),于2001年利用上華1.0和0.6ìm CMOS工藝和TSMC的0.3ìm CMOS工藝,為產(chǎn)業(yè)界、教育界進(jìn)行了8次MPW流片,實現(xiàn)了109個設(shè)計項目。
隨著中國半導(dǎo)體工業(yè)飛速發(fā)展,將會在更多的先進(jìn)工藝生產(chǎn)線為MPW提供加工服務(wù),許多境外的半導(dǎo)體公司也在積極支持我國的MPW加工服務(wù)。隨著上海、北京多條具有國際先進(jìn)水平的深亞微米CMOS工藝線的建成,國家級的MPW計劃會得到飛速發(fā)展。
3.3 臺灣地區(qū)的MPW加工服務(wù)
1992年在臺灣科學(xué)委員會的支持下,成立了集成電路設(shè)計和系統(tǒng)設(shè)計研究中心CIC。其目的是對大專院校的集成電路/系統(tǒng)設(shè)計提供MPW服務(wù),對集成電路/系統(tǒng)設(shè)計人員進(jìn)行培訓(xùn),并推動產(chǎn)業(yè)界與學(xué)院的合作研究項目。到目前為止,CIC已為超過100家的臺灣院校提供了MPW服務(wù),總計有3909個IC項目流片成功,其中,76家大專院校有3423項,40多家研究所和產(chǎn)業(yè)界有486項。在EDA工具方面,有多家的IC/SYSTEM設(shè)計工具已運(yùn)用在MPW的設(shè)計流程中。到目前為止,已有91家大專院校安裝了14 100多個EDA工具的許可證,另外,0.6ìm 1P3M CMOS、0.35ìm1P4M CMOS、0.25 ìm1P5M CMOS和0.18ìm1P6M CMOS的標(biāo)準(zhǔn)單元庫已開始使用。除了常規(guī)MPW服務(wù),CIC還向大專院校提供培訓(xùn):2001年有7000人次,每年還有2次為產(chǎn)業(yè)界提供的高級培訓(xùn)。
臺灣積體電路制造股份公司(臺積公司:TSMC)從1998年提供MPW服務(wù),成為全球IC設(shè)計的重要伙伴。2000年以來臺積公司提供了100多次MPW服務(wù),并完成了1000個以上IC芯片項目的研制。目前,臺積公司已分別與上海集成電路設(shè)計研究中心、北京大學(xué)微處理器研究開發(fā)中心合作,提供MPW服務(wù)。
4 我國大陸地區(qū)MPW服務(wù)基地的建設(shè)
由于大陸地區(qū)原有微電子研究機(jī)構(gòu)的歷史配置,在進(jìn)入基于MPW服務(wù)方式后,這些研究機(jī)構(gòu)先后都介入了IC設(shè)計的MPW服務(wù)領(lǐng)域,并開始建立相應(yīng)的MPW服務(wù)基地。
4.1 上海復(fù)旦大學(xué)與集成電路設(shè)計研究中心(ICC)
上海復(fù)旦大學(xué)專用集成電路與系統(tǒng)國家重點實驗室在上海市政府支持下,于1997年成立了"上海集成電路設(shè)計教育服務(wù)中心"。主要任務(wù)是IC設(shè)計人才培養(yǎng)和組織MPW服務(wù)。1997~1999年組織了6次MPW流片。2000~2001年上海市科委設(shè)立"上海多項目晶圓支援計劃",把開展MPW列為國家集成電路設(shè)計上海產(chǎn)業(yè)化基地的重點工作。在市科委組織下,復(fù)旦大學(xué)專用集成電路與系統(tǒng)國家重點實驗室與ICC實現(xiàn)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,面向全國,于2000年組織了3次、2001年組織了5次MPW流片。ICC于2001年底正式與TSMC達(dá)成合作協(xié)議,開展0.35ìm MPW流片服務(wù)。2002年與中芯國際集成電路制造(上海)有限公司(SMIC)合作推出本土0.35ìm及以下工藝的MPW流片服務(wù)。從ICC設(shè)立的網(wǎng)站(icc.sh.cn) 可了解MPW最新動態(tài)和幾乎所有的MPW服務(wù)信息。
4.2 南京東南大學(xué)射頻與光電子集成電路研究所
1998年,南京東南大學(xué)射光所以境外教育機(jī)構(gòu)的身份正式加入美國MOSIS,并簽訂有關(guān)協(xié)議,由此可獲得多種工藝流片服務(wù)。2000年5月與法國的CMP簽訂了合作協(xié)議。1999年底受教育部委托,舉辦了"無生產(chǎn)線集成電路設(shè)計技術(shù)"高級研討班。從2000年開始建立了MPW服務(wù)網(wǎng)頁,通過網(wǎng)頁向公眾公布流片時間及加入MPW的流程和手續(xù),目前,高速數(shù)字射頻和光電芯片測試系統(tǒng)已開始運(yùn)行,準(zhǔn)備為全國超高速數(shù)字、射頻和光電芯片研究提供技術(shù)支持,有許多高校、研究單位、公司已成為射光所MPW成員。
4.3 國家集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)化(北京)基地MPW加工服務(wù)中心
在北京市政府的支持與直接參與下建立了"北京集成電路設(shè)計園有限責(zé)任公司"。正在建設(shè)中的國家集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)化(北京)基地MPW加工服務(wù)中心由北京華興微電子有限公司為承擔(dān)單位,聯(lián)合清華大學(xué)、北京大學(xué)共同建設(shè)。
4.4 北方微電子產(chǎn)業(yè)基地TSMC MPW技術(shù)服務(wù)中心
篇6
關(guān)鍵詞:微電子;集成電路;課程群;親產(chǎn)業(yè)
中圖分類號:G642.0文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1674-9324(2019)19-0163-02
一、引言
微電子(集成電路)被稱為現(xiàn)代信息社會的“食糧”,是一個國家工業(yè)化和信息化的基礎(chǔ)。自2014年我國《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》,設(shè)置千億級的集成電路發(fā)展基金以來,南京、合肥、重慶、成都、武漢、廈門等地相應(yīng)出臺了區(qū)域性的集成電路發(fā)展政策。廈門依據(jù)毗鄰臺灣的區(qū)位優(yōu)勢,設(shè)立了500億人民幣的集成電路產(chǎn)業(yè)基金,并陸續(xù)了《廈門市加快發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)實施意見》和《廈門集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》,擬形成區(qū)域性的集成電路產(chǎn)業(yè)集聚地,打造集成電路千億產(chǎn)業(yè)鏈,最終形成我國集成電路的東南重鎮(zhèn)。
在此背景下,廈門政府在集成電路設(shè)計、生產(chǎn)制造、封測以及人才儲備,全方位進(jìn)行布局和規(guī)劃。設(shè)計方面:紫光集團(tuán)投資40億元設(shè)立紫光展銳產(chǎn)業(yè)園、研發(fā)中心項目,引進(jìn)展訊等國內(nèi)通信芯片設(shè)計的龍頭企業(yè)。廈門優(yōu)訊、矽恩、科塔等集成電路設(shè)計企業(yè)也在高速、射頻芯片領(lǐng)域取得可喜進(jìn)展,僅2016年,廈門就新增加60余家集成電路設(shè)計企業(yè)。2017年整體產(chǎn)值達(dá)到140億元;生產(chǎn)制造方面:與臺灣集成電路巨頭聯(lián)華電子合資設(shè)立了聯(lián)芯12寸晶圓廠項目,總投資達(dá)62億美元,已于2016年12月正式投產(chǎn);三安集成電路有限公司和杭州士蘭微電子股份有限公司,主攻三五族化合物半導(dǎo)體芯片生產(chǎn);泉州晉華12寸存儲器廠則著眼于動態(tài)存儲器的生產(chǎn)和銷售;封測方面則引入通富微電子股份有限公司,力爭打造一小時產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈;人才儲備方面:廈門政府與中國科學(xué)院微電子所共建中國科學(xué)院大學(xué)廈門微電子工程學(xué)院,輔以廈門大學(xué)、廈門理工學(xué)院、華僑大學(xué)等微電子學(xué)科,為廈門集成電路的生產(chǎn)和設(shè)計輸送人才。
在此背景下,我校于2016年12月建立微電子學(xué)院,聯(lián)合臺灣交通大學(xué)、元智大學(xué)等微電子老牌名校,共同探索適合廈門及周邊地區(qū)的微電子人才培養(yǎng)策略,力求建立較為完善的課程群體系,為在閩的微電子企業(yè)培養(yǎng)專業(yè)人才。
二、微電子工程專業(yè)特點
首先,微電子專業(yè)與傳統(tǒng)的機(jī)械、化工、電子等專業(yè)不同,是一門交叉性很強(qiáng)的學(xué)科,需要該專業(yè)學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)數(shù)字、物理、電子、半導(dǎo)體器件、集成電路設(shè)計、電路封裝、計算機(jī)等多方面的知識理論,并且能夠?qū)⒏鏖T學(xué)科融會貫通,熟練運(yùn)用。其次,微電子專業(yè)入門門檻高、知識體系更新速度快,貼近產(chǎn)業(yè)。這就要求學(xué)生在具有堅實理論基礎(chǔ)的同時,實踐動手能力較強(qiáng),才能在短時間內(nèi)將所學(xué)理論和實踐結(jié)合,迅速融入工業(yè)界或者科學(xué)研究。第三,微電子是一個龐大的系統(tǒng)專業(yè)。從大類上可以分成工藝、器件、設(shè)計、封裝、測試五個大方面。但每一個大類又可分為幾個甚至數(shù)十個小門類。如設(shè)計類又可細(xì)分為模擬集成電路、數(shù)字集成電路、射頻集成電路、混合信號集成電路等四個門類。而例如數(shù)字集成電路,又可繼續(xù)分為數(shù)字前端、數(shù)字后端、驗證、測試等小方向。各個方向之間知識理論差異較大,對學(xué)生素質(zhì)提出了極高的要求[1]。
三、微電子工程課程群實踐
(一)微電子工程專業(yè)培養(yǎng)策略
結(jié)合廈門微電子產(chǎn)業(yè)特點,以市場需求為導(dǎo)向,同時充分利用海峽兩岸交流方面的優(yōu)勢,立足于我?!坝H產(chǎn)業(yè)、重應(yīng)用”的辦校原則,我校微電子工程專業(yè)設(shè)置為工藝和設(shè)計兩大類方向,應(yīng)對周邊產(chǎn)業(yè)需求,對該專業(yè)學(xué)生進(jìn)行差異化培養(yǎng)。在本科前兩年公共課的基礎(chǔ)上,大三學(xué)年,根據(jù)學(xué)生興趣及教師雙向篩選,確定學(xué)生未來兩年的學(xué)習(xí)方案,分別在器件/制造、模擬/數(shù)字集成電路設(shè)計兩方面進(jìn)行課程教授和實踐鍛煉,培養(yǎng)專業(yè)門類細(xì)化、適應(yīng)企業(yè)實用化需要的高素質(zhì)、實踐型人才。同時,在一些專業(yè)課程講授上,聘請臺灣方面有經(jīng)驗的教師和工程師,結(jié)合產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)行教授和輔導(dǎo)。
(二)微電子工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)
對于我校應(yīng)用型本科院校的定位,區(qū)域產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)和行業(yè)的發(fā)展是重要的風(fēng)向標(biāo),因此在微電子專業(yè)人才培養(yǎng)上必須突出“工程型、實用型和快速融入型”的特點。主要培養(yǎng)目標(biāo)如下:(1)掌握半導(dǎo)體器件及工藝的基本理論基礎(chǔ)、電子線路的基本理論與應(yīng)用、計算機(jī)使用、電子系統(tǒng)信號處理的基本知識、集成電路及板級設(shè)計的基本技能。(2)具備半導(dǎo)體及集成電路設(shè)計、制造,PCB板級設(shè)計、制造、測試的基本能力,工程項目管理、品質(zhì)管理、設(shè)備維護(hù)的基本素養(yǎng)。(3)能在半導(dǎo)體、集成電路設(shè)計、制造行業(yè),從事集成電路設(shè)計、制造、研發(fā)、測試、品質(zhì)管理、廠務(wù)管理、設(shè)備維護(hù)等相關(guān)工作,畢業(yè)三到五年后通過自身學(xué)習(xí)逐步成長為本領(lǐng)域的骨干技術(shù)人員和具有較強(qiáng)工作能力的核心工程師[2]。
(三)微電子工程專業(yè)課程群制定實踐
基于我校應(yīng)用型本科“親產(chǎn)業(yè)”的學(xué)校定位,在微電子專業(yè)課程群建設(shè)中,我們首先引入CDIO的教學(xué)理念。CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate,即構(gòu)思—設(shè)計—實施—運(yùn)作)工程教育是以理論教學(xué)為基礎(chǔ),工程實際反饋互動為主要形式的培養(yǎng)方案[3,4]。基于此,課程群制定從知識邏輯(課程環(huán)節(jié))和項目實施(工程實踐)兩個角度,對學(xué)生的綜合素質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng)、鍛煉。
篇7
【關(guān)鍵詞】IC產(chǎn)業(yè)集群升級地方政府作用政策建議
【中圖分類號】F291.1 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1004-6623(2012)05-0089-04
一、上海IC集群總體概況
上海IC集群,是以IC制造為重點,包括IC設(shè)計、封裝、測試、原材料、光掩膜,以及模具、設(shè)備生產(chǎn)和維護(hù)、人才培訓(xùn)等相關(guān)配套服務(wù)的較為完整的IC地方產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)。上海IC集群的空間范圍,是以張江高科技園區(qū)為核心、延伸到金橋出口加工區(qū)和外高橋保稅區(qū)的浦東微電子產(chǎn)業(yè)帶(核心區(qū)),和漕河涇、松江、青浦為擴(kuò)展區(qū)的IC產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。其中芯片制造業(yè)代表企業(yè)有中芯國際集成電路制造有限公司、上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司和上海華虹NEC電子有限公司;芯片設(shè)計企業(yè)代表有展訊通訊(上海)有限公司、AMD;封裝測試企業(yè)代表有安靠和日月光等;設(shè)備材料業(yè)企業(yè)代表有中微半導(dǎo)體設(shè)備(深厚)有限公司和盛美半導(dǎo)體設(shè)備有限公司。
上海IC集群,在全國占有非常重要的地位。多年銷售收入在全國集成電路產(chǎn)業(yè)中占據(jù)1/3以上的份額(表1)。從產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)看,芯片制造業(yè)、設(shè)計、封裝測試等產(chǎn)業(yè)都占有114以上的比重。
公共服務(wù)平臺建設(shè)一直是上海營造產(chǎn)業(yè)環(huán)境,提高產(chǎn)業(yè)高端技術(shù)的研發(fā)實力、加快高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化步伐的重要抓手。國家在上海建立了第一個國家級集成電路產(chǎn)業(yè)基地、第一家集成電路設(shè)計專業(yè)孵化器,目前集成電路產(chǎn)業(yè)的公共服務(wù)平臺主要有上海集成電路研發(fā)中心、上海集成電路技術(shù)與產(chǎn)業(yè)促進(jìn)中心、上海硅知識產(chǎn)權(quán)交易中心和上海集成電路測試技術(shù)平臺。上海集成電路研發(fā)中心擁有開放的集成電路工藝技術(shù)研發(fā)和中試平臺。主要業(yè)務(wù)包括為行業(yè)提供技術(shù)來源和知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)、工藝研發(fā)和驗證服務(wù),面向設(shè)計企業(yè)開發(fā)特色工藝模塊和人才實訓(xùn)等。上海集成電路測試技術(shù)平臺則以政府補(bǔ)貼、有償共享的方式,為集成電路開發(fā)和生產(chǎn)企業(yè)提供專業(yè)測試技術(shù)服務(wù)。
二、上海IC集群升級面臨的主要問題
1.產(chǎn)業(yè)規(guī)模偏小,盈利能力弱
上海集成電路產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展還處于初始階段,突出表現(xiàn)為產(chǎn)業(yè)規(guī)模小,單體規(guī)模小,盈利能力弱。在產(chǎn)業(yè)構(gòu)成上,2009年上海IC設(shè)計業(yè)銷售收入為36.5億元、制造業(yè)為146.7億元、封測業(yè)為183.7億元,僅為臺灣新竹IC的1/25、1/11和1/4。同國際先進(jìn)集成電路企業(yè)比較,上海集成電路企業(yè)在規(guī)模和盈利能力上均有很大的差距。中芯國際為上海最大的集成電路制造企業(yè),與全球第一的代工廠的臺積電相比,銷售收入僅為臺積電的15%,盈利能力更是相差甚遠(yuǎn)。中芯國際與新加坡特許半導(dǎo)體銷售收入分列全球第三、四位,但前者毛利率僅為后者的1/3。展訊作為上海最大的設(shè)計公司,在銷售收入、研發(fā)投入和盈利能力等方面,與國際著名設(shè)計公司都存在較大差距。
2.在全球價值鏈中處于低端環(huán)節(jié)
上海IC地方產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò),是以代工制造環(huán)節(jié)嵌入生產(chǎn)者驅(qū)動的價值鏈當(dāng)中,主要從事一般元器件的生產(chǎn)以及整機(jī)的加工和組裝。設(shè)計公司弱小,制造封裝測試環(huán)節(jié)規(guī)模最大,近年IC產(chǎn)業(yè)3/4以上銷售收入來源于制造和封裝測試等低價值鏈環(huán)節(jié)。由于IC產(chǎn)業(yè)是知識技術(shù)、資本密集型產(chǎn)業(yè),全球IC產(chǎn)業(yè)價值鏈由研發(fā)設(shè)計力量強(qiáng)大、制程技術(shù)先進(jìn),并掌握系統(tǒng)集成核心技術(shù)的美、歐、日的IDM(整合元器件制造)公司控制。他們通過制定規(guī)制、標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)督規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)的實施,來整合價值鏈的價值創(chuàng)造活動,最終獲取了價值創(chuàng)造的絕大部分。
3.周邊地區(qū)形成了對上海IC集群的強(qiáng)勁競爭和挑戰(zhàn)
除集成電路設(shè)計業(yè)落后、中高級技術(shù)人員不足的制約因素外,商務(wù)成本提高也使得上海IC集群面臨挑戰(zhàn)。雖然集成電路業(yè)特別強(qiáng)調(diào)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的完善性,但是商務(wù)成本(包括土地成本、勞動力成本等)等因素也會顯著影響產(chǎn)業(yè)鏈上某些環(huán)節(jié)的分布。土地作為一種不可再生資源,近年來隨著上海經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而價格飛漲,上海的勞動力成本與周邊的蘇州、無錫相比也逐漸喪失優(yōu)勢。集成電路企業(yè)選址時不得不權(quán)衡上海的集聚效應(yīng)帶來的成本降低、較高的要素成本與預(yù)期利潤。一些集成電路制造廠投資項目最終主要因為上海的商務(wù)成本過高而選擇了上海周邊地區(qū),2008及2009年江蘇省的銷售收入已超過上海市,成為國內(nèi)集成電路第一大省。近兩三年隨著武漢新芯12英寸生產(chǎn)線、成都成芯和重慶渝德8英寸生產(chǎn)線建成投產(chǎn)、英特爾成都封裝測試工廠投產(chǎn)以及西安應(yīng)用材料公司技術(shù)中心的建設(shè),中西部地區(qū)IC產(chǎn)業(yè)發(fā)展的勢頭不可小覷。
4.國際硅周期和金融危機(jī)對上海IC集群的沖擊
2000年以來,隨著全球化的推進(jìn)、跨國公司的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,上海IC集群經(jīng)歷了快速發(fā)展階段后,遭遇了前所未有的國際集成電路行業(yè)和金融危機(jī)的巨大沖擊。從銷售收入來看,2001年到2004年翻了一番,2003至2006年年均增長率達(dá)到50%。到2007年步入硅周期,全球集成電路產(chǎn)業(yè)不景氣,上海集成電路產(chǎn)業(yè)僅實現(xiàn)銷售收入389.5億元,同比增長2.5%.增速明顯放緩。受到國際半導(dǎo)體市場的影響,2008—2009年上海IC產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)負(fù)增長,2009年銷售收入降為402億元,增長率為一12%,比同期全國IC產(chǎn)業(yè)銷售收入跌幅還多1個百分點,這說明,上海IC產(chǎn)業(yè)遭遇了較全國更大的沖擊。
三、推進(jìn)上海IC集群升級的政策建議
1.科學(xué)制定上海IC集群規(guī)劃,實施價值模塊協(xié)同網(wǎng)戰(zhàn)略
一是要找準(zhǔn)上海IC集群在全球和全國價值鏈中的位置。隨著國家實施“國家科技重大專項”和本市加緊實施推進(jìn)“高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化”等項目,抓住整機(jī)業(yè)與集成電路設(shè)計業(yè)的聯(lián)動環(huán)節(jié),形成從集成電路設(shè)計、制造、封裝測試到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的大產(chǎn)業(yè)鏈,確立產(chǎn)業(yè)升級路線圖,確立上海IC在全國IC設(shè)計業(yè)及其產(chǎn)業(yè)化的領(lǐng)先地位,并推動上海IC集群在全球價值鏈中的位置不斷攀升。
二是調(diào)整和優(yōu)化區(qū)域產(chǎn)業(yè)布局及定位??茖W(xué)分析浦東、松江、紫竹園區(qū)的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢環(huán)節(jié),每個園區(qū)確立1~2個優(yōu)勢環(huán)節(jié),其余非優(yōu)勢環(huán)節(jié)給予鼓勵政策轉(zhuǎn)移到相應(yīng)園區(qū),避免過度競爭,資源浪費。張江重點發(fā)展集成電路設(shè)計和微電子裝備;外高橋發(fā)展集成電路封裝測試;金橋建設(shè)國家級通信產(chǎn)業(yè)基地,重點集聚和發(fā)展移動通訊設(shè)備和光機(jī)電一體化;康橋發(fā)展以華碩公司為標(biāo)桿企業(yè)的手機(jī)、個人電腦等消費類終端產(chǎn)品。
三是實施價值模塊協(xié)同網(wǎng)絡(luò)(VMCN)戰(zhàn)略。模塊協(xié)同網(wǎng)絡(luò)是通過加強(qiáng)集群內(nèi)相關(guān)企業(yè)間的水平聯(lián)系,通過協(xié)作、創(chuàng)新、競爭全面滿足市場的差異化需求,將模塊供應(yīng)商、業(yè)務(wù)流程與系統(tǒng)管理等結(jié)合在一起,形成強(qiáng)大、集成、靈敏的全球化模塊化產(chǎn)業(yè)集群。上海IC集群可以發(fā)揮地方政府的優(yōu)勢,將集群內(nèi)的大量同類型本地企業(yè),協(xié)同組織,建立復(fù)雜的水平聯(lián)系網(wǎng)絡(luò),協(xié)同集群內(nèi)中介服務(wù)機(jī)構(gòu)、大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)等區(qū)域本地行為主體,組成靈活敏捷、協(xié)同互補(bǔ)的動態(tài)經(jīng)濟(jì)體系,有效實現(xiàn)價值創(chuàng)造過程的網(wǎng)絡(luò)化整合,并通過企業(yè)和不同知識背景、知識結(jié)構(gòu)的不同行為主體的知識交流與碰撞,激發(fā)集群創(chuàng)新發(fā)生。在有效利用全球網(wǎng)絡(luò)的同時,積極實施本土化戰(zhàn)略,增加網(wǎng)絡(luò)的密度,拓寬相互學(xué)習(xí)的界面。
2.加快IC產(chǎn)業(yè)整合轉(zhuǎn)型,提升創(chuàng)新能力
對上海IC產(chǎn)業(yè)來說,加快整合轉(zhuǎn)型,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集聚和企業(yè)做大做強(qiáng),同樣是IC集群升級的緊迫需要。應(yīng)抓住國家鼓勵產(chǎn)業(yè)整合重組的機(jī)遇,采取強(qiáng)有力的扶持措施,通過政策、資金和市場引導(dǎo)等途徑,對產(chǎn)品技術(shù)水平高和市場前景好的企業(yè),加快整合IC芯片制造、設(shè)計企業(yè),建立自主可控的集成電路產(chǎn)業(yè)體系,盡快形成幾個上規(guī)模的企業(yè),為培育世界級集成電路企業(yè)作準(zhǔn)備。以IC產(chǎn)業(yè)航母,撬動龍頭企業(yè)的跨國混合網(wǎng)絡(luò),加速集群國際知識的獲取、吸收、創(chuàng)造性運(yùn)用,從而為本地IC集群的跨越式升級創(chuàng)造條件。要從自身實際出發(fā),加快技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新速度。要以《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》確定的16個國家重大專項重點提升集成電路企業(yè)研發(fā)創(chuàng)新能力、突破核心技術(shù)的機(jī)遇,引導(dǎo)本地企業(yè)根據(jù)國內(nèi)市場的實際需求加大新產(chǎn)品的開發(fā)力度,快速占領(lǐng)新興市場,增加企業(yè)競爭力。
3.爭取國家和地方的政策支持,實施積極的人才戰(zhàn)略
一是落實2008年財稅1號文有關(guān)優(yōu)惠政策,國家規(guī)劃布局內(nèi)軟件企業(yè)涵蓋重點集成電路設(shè)計企業(yè),將集成電路設(shè)計企業(yè)認(rèn)定為“生產(chǎn)型企業(yè)”,享受出口退稅政策,使其在國內(nèi)完成設(shè)計后順利投入生產(chǎn)出口到國內(nèi)外市場,并將集成電路產(chǎn)業(yè)優(yōu)惠政策覆蓋半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈諸環(huán)節(jié)。二是對公司的跨國研發(fā)給予財政政策支持,取消“出口”和“進(jìn)口”的雙向稅賦成本,規(guī)定企業(yè)在國外的研發(fā)專利可以作為國內(nèi)企業(yè)申報高新技術(shù)企業(yè)的依據(jù),可以享受相關(guān)稅收減免的優(yōu)惠政策。三是鼓勵地方企業(yè)利用中國本土大學(xué)、科研院所等與國外相應(yīng)機(jī)構(gòu)的“非贏利合作”關(guān)系,建立國外有關(guān)法律、科技制度的“專家咨詢庫”,通過“迂回”戰(zhàn)略間接嵌入到西方知識網(wǎng)絡(luò),從而脫離于跨國公司獨立發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
IC產(chǎn)業(yè)是知識密集型產(chǎn)業(yè),專業(yè)化、高端人才對于IC集群的升級至關(guān)重要??梢越梃b國外的發(fā)展經(jīng)驗,制定高工資、低(零)個人所得稅、股權(quán)獎勵等優(yōu)惠的人才吸引政策,吸引海外集成電路設(shè)計、制造、管理專家前來工作??梢酝ㄟ^提高員工待遇。加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)間的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)動來進(jìn)一步強(qiáng)化企業(yè)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢。同時重視技術(shù)人才的培養(yǎng),為基層作業(yè)員、技工、工程師提供較好的專業(yè)素質(zhì)培訓(xùn)。這樣的措施對設(shè)計企業(yè)和制造企業(yè)都是至關(guān)重要的。當(dāng)然,要從根本上解決上海IC人才問題,地方政府必須制定積極人才政策,將人才待遇與戶籍制度、住房、社會保障、配偶工作、子女教育與就業(yè)統(tǒng)籌考慮,使人才引得來、留得住。
4.充分發(fā)揮協(xié)會、企業(yè)管理咨詢服務(wù)平臺職能
建議政府及其相關(guān)部門“抓大放小”,將具體事務(wù)性職能交由協(xié)會辦理。在建立產(chǎn)業(yè)同盟方面,建議進(jìn)一步發(fā)揮好行業(yè)協(xié)會的作用,促進(jìn)和推動lC產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展。可以授權(quán)協(xié)會實施或參與產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的培育、建設(shè)和運(yùn)作,構(gòu)建公共服務(wù)平臺,通過協(xié)會的推進(jìn)來形成產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的運(yùn)行機(jī)制,發(fā)揮協(xié)會在行業(yè)管理中的主體作用??梢詤⒖枷愀壅拖愀酃こ處焻f(xié)會的做法,以政府(工程類)公務(wù)員的要求對協(xié)會的會員標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行認(rèn)定。在提升企業(yè)自主創(chuàng)新能力方面,政府和市、區(qū)兩級行業(yè)協(xié)會結(jié)合起來,具體放手讓協(xié)會去做。提供孵化樓的同時,為中小企業(yè)提供更加優(yōu)質(zhì)的創(chuàng)業(yè)服務(wù);打造風(fēng)險投資機(jī)構(gòu)積聚地,重點培養(yǎng)有自主創(chuàng)新的重點企業(yè)。通過行業(yè)協(xié)會,促成IC產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。
篇8
最佳投資環(huán)境獎
經(jīng)過七年的建設(shè)與發(fā)展,深圳軟件園在嵌入式軟件系統(tǒng)、大型行業(yè)(電信、金融、制造業(yè))應(yīng)用軟件與服務(wù)、IC設(shè)計、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)業(yè)與軟件出口外包方面已形成五大特色產(chǎn)業(yè)集聚。截至2010年,深圳軟件園有9家企業(yè)榮登中國軟件百強(qiáng),占全國軟件百強(qiáng)總收入的42%,國家計算機(jī)系統(tǒng)集成一級資質(zhì)21家,軟件與信息服務(wù)類國內(nèi)外上市公司29家。
深圳軟件園目前擁有政府產(chǎn)業(yè)園區(qū)面積30萬平方米,2013年將形成約100萬平米的核心產(chǎn)業(yè)空間。
深圳軟件園已成為我國重要的軟件產(chǎn)品研發(fā)基地、軟件企業(yè)孵化基地、軟件與服務(wù)外包出口基地、軟件人才培養(yǎng)基地和國際軟件技術(shù)合作基地,在全國軟件行業(yè)占有重要的地位。
(一)嵌入式軟件在國內(nèi)占據(jù)主導(dǎo)地位
嵌入式軟件占深圳軟件園軟件產(chǎn)值60%以上,在國內(nèi)居主導(dǎo)地位。嵌入式軟件促進(jìn)了深圳市消費類電子產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)通訊、醫(yī)療儀器、數(shù)字設(shè)備、自動化控制設(shè)備等行業(yè)產(chǎn)品的升級和創(chuàng)新,涌現(xiàn)出了華為、中興、邁瑞、同洲、朗科、大族、元征等從事嵌入式軟件開發(fā)的企業(yè)。
(二)市場導(dǎo)向促進(jìn)IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展
深圳軟件園集成電路設(shè)計企業(yè)121家,約占全國的四分之一;2010年集成電路設(shè)計銷售106億元,位居全國大中城市第三位。目前深圳軟件園聚集了國家“909”工程布點的集成電路設(shè)計公司,如國微、華為、中興集成、愛思科、愛科創(chuàng)新、中星微電子等。臺灣集成電路設(shè)計前10強(qiáng)企業(yè)中有一半落戶深圳軟件園。
(三)大型行業(yè)應(yīng)用軟件與服務(wù)國內(nèi)領(lǐng)先
深圳軟件園行業(yè)應(yīng)用軟件如金融、電子商務(wù)、電信管理、物流管理、互動游戲娛樂等在國內(nèi)優(yōu)勢突出,一些企業(yè)已走向了國際市場。如華為、中興網(wǎng)絡(luò)通信整體解決方案,金蝶的企業(yè)管理軟件,金證、奧尊的金融軟件,騰訊的網(wǎng)上即時通信軟件,現(xiàn)代的地鐵綜合管理系統(tǒng),科陸的電力調(diào)度管理軟件,科健信息的辦公自動化系列軟件,海云天的教育軟件等產(chǎn)品均在國內(nèi)具有較高的知名度和市場占有率。
深圳軟件園形成了以華為、中興為通信軟件與整體解決方案為行業(yè)龍頭的產(chǎn)業(yè)集聚,形成了電信行業(yè)咨詢、方案設(shè)計、軟硬件設(shè)計、核心業(yè)務(wù)應(yīng)用支撐系統(tǒng)設(shè)計、實施、軟件測試、交付、維護(hù)及通信終端設(shè)計全流程產(chǎn)業(yè)鏈,在國內(nèi)領(lǐng)先,是全球電信與移動整體解決方案開發(fā)基地。
金融領(lǐng)域的軟件服務(wù)業(yè)務(wù)是深圳軟件園最具競爭優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè)之一,其客戶主要來自于證券、銀行、保險機(jī)構(gòu)、基金公司、信托等所有金融機(jī)構(gòu),市場覆蓋中國、歐美,業(yè)務(wù)線涵蓋即金融咨詢、系統(tǒng)設(shè)計、管理信息系統(tǒng)、核心業(yè)務(wù)產(chǎn)品支撐系統(tǒng)、測試、實施、系統(tǒng)運(yùn)營與維護(hù)、金融基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)、業(yè)務(wù)流程服務(wù)等。
(四) 互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)居全國前列
互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)業(yè)是以軟件為核心服務(wù)的延伸,來推動高端服務(wù)經(jīng)濟(jì)增長的重要新興產(chǎn)業(yè)。2009年,深圳市互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)總規(guī)模約為225億元,占全國產(chǎn)業(yè)規(guī)模的13.4 %。2009年深圳市已獲批創(chuàng)建首個國家電子商務(wù)示范市,深圳的騰訊、A8音樂、迅雷、中青寶網(wǎng)、融創(chuàng)天下等一批互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)均在高新區(qū)軟件園,使之成為全國互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)先企業(yè)最為集中的園區(qū)。
篇9
【關(guān)鍵詞】數(shù)字集成電路;設(shè)計方法;同步數(shù)字系統(tǒng)
【中圖分類號】TN402【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】1006-4222(2016)04-0197-02
數(shù)字電路設(shè)計是一個正在不斷發(fā)展著的學(xué)科,針對其設(shè)計方法一般包括了兩種:①同步設(shè)計;②異步設(shè)計。從目前市場上的產(chǎn)品來看,大多數(shù)的數(shù)字電路都是采用同步設(shè)計的設(shè)計方法,究其原因,同步設(shè)計主要元器件是觸發(fā)器,該技術(shù)較為成熟。但是隨著人們需求的不斷變化,異步設(shè)計也已經(jīng)開始慢慢走近人們的視野之中。本文將首先對數(shù)字電路的設(shè)計流程進(jìn)行簡單的論述。
1數(shù)字電路流程設(shè)計
伴隨著熟悉電路的發(fā)展,慢慢的,它已經(jīng)有了較為完整的體系,主要包括了系統(tǒng)架構(gòu)、RTL設(shè)計、綜合優(yōu)化、布局布線、版圖設(shè)計等幾個方面。下面依次對這幾個方面進(jìn)行介紹。系統(tǒng)架構(gòu)是整個設(shè)計最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié),同時也是十分重要的環(huán)節(jié),因為只要有了一個好的系統(tǒng)構(gòu)架那么設(shè)計起來就會十分的方便。在這個環(huán)節(jié)中需要對模塊進(jìn)行劃分,同時也需要對接口進(jìn)行定義等。下一個環(huán)節(jié)便是RTL設(shè)計。這一環(huán)節(jié)是核心環(huán)節(jié)因為在這一階段需要用相應(yīng)的語言來將電路描述出來。綜合優(yōu)化就是將RTL轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的硬件電路。這個環(huán)節(jié)中往往是和工藝廠商進(jìn)行合作,從而搭建出合適的電路。數(shù)字電路的布局布線與模擬電路相比要簡單許多,因為很對芯片制造后,生產(chǎn)者就會給出基準(zhǔn)單元庫。然后利用EDA軟件,根據(jù)這些相應(yīng)的限制自動布局布線。最后一個環(huán)節(jié)也就是版圖設(shè)計環(huán)節(jié)。就是在布局布線設(shè)計完成之后,結(jié)合基準(zhǔn)單元生成具體版圖,然后通過驗證后,教給工廠代加工制造芯片。
2同步數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計
在文章開始,筆者就提到同步設(shè)計法受到眾多設(shè)計人員的青睞。下面本文就將嚴(yán)格按照上文中提到過的幾種設(shè)計階段對同步設(shè)計法進(jìn)行詳細(xì)的介紹:
2.1同步電路的優(yōu)越性
之所以被稱之為同步系統(tǒng)就是因為觸發(fā)器的狀態(tài)是有統(tǒng)一始終控制的。各個存儲狀態(tài)的改變都是在時鐘的控制之下完成的。所以同步系統(tǒng)具有著多種好處。①同步電路保證各個存儲單元都有著相同的初始態(tài),并且只有在時鐘沿到來之時,存儲單元的狀態(tài)才會發(fā)生轉(zhuǎn)變,這樣很大程度上就使得電路較為穩(wěn)定,能夠避免溫度等對電路的影響。②能夠很容易實現(xiàn)流水線,對于提高芯片的效率等方面具有較大的好處。
2.2觸發(fā)器
觸發(fā)器是同步電路的基本單元,尤其指的是D觸發(fā)器。對于觸發(fā)器而言,最重要的特點就是只有當(dāng)時鐘沿到來的時候,觸發(fā)器才會將存儲狀態(tài)轉(zhuǎn)變,也就是將數(shù)據(jù)端的數(shù)據(jù)保存起來。當(dāng)時鐘沿不到達(dá)時,觸發(fā)器不會采取動作,這樣就是同步電路較為穩(wěn)定的原因之一。觸發(fā)器在組成時,可以采用MOS管進(jìn)行搭建,也可以采用簡單的邏輯器件進(jìn)行構(gòu)建。
2.3RTL級描述
由于數(shù)字電路需要具備的功能越來越多同時規(guī)模也變的越來越大,那么系統(tǒng)這一理念也變得越來越強(qiáng)大。使用Ver-ilogHDL可以對系統(tǒng)進(jìn)行行為級以及RTL級描述。行為級描述就是為了確認(rèn)系統(tǒng)是否可行、可靠,同時也會檢查算法是否正確。在進(jìn)行RTL級設(shè)計的時候需要注意到描述的可綜合性以及測試驗證功能的完備性。描述的可綜合性詳細(xì)來說就是設(shè)計人員大多使用mod-elsim進(jìn)行編譯仿真。這款軟件雖然簡單實用,但同時也具備著不容忽視的弱點,就是VerilogHDL的容錯性較強(qiáng),不能區(qū)分出行為級描述以及RTL級描述。這就意味著設(shè)計人員的設(shè)計最終可能無法被綜合成硬件電路。為了解決這一問題。設(shè)計人員就需要多多關(guān)注指令都能夠被綜合成什么樣的電路,同時關(guān)注哪些指令不可被綜合。RTL級描述中,功能需要是完備的。這就比可綜合性困難的多。因為到目前為止并沒有能保證功能完備性的驗證體系。為了避免這個問題的出現(xiàn)。設(shè)計人員需要從以下的方面入手:①對于系統(tǒng)級規(guī)劃中模塊盡量按照其功能進(jìn)行劃分,這樣就能夠在進(jìn)行RTL級描述時嚴(yán)格按照規(guī)劃設(shè)計。②保持良好的編程習(xí)慣。③成立專人的測試部門,這樣既有測試人員又有著設(shè)計人員。在測試人員的把關(guān)之下,很多的問題以及漏洞就會被發(fā)現(xiàn)。
2.4利用DesignCompiler綜合優(yōu)化
DC綜合這一過程是數(shù)字電子線路設(shè)計的前端。在這個綜合設(shè)計的過程中那個,DC需要進(jìn)最大的努力進(jìn)行優(yōu)化,但是這之后可能依然有一些違例路徑的存在。這時候就需要人工返回RTL級,進(jìn)行修改然后再綜合,不斷的循環(huán)。
2.5利用SOCEncounter布局布線
同步數(shù)字設(shè)計的后端就涵蓋了布局布線、時序驗證、后仿等多個環(huán)節(jié)。對比模擬電路,數(shù)字電路布局布線較為簡單尤其再利用一些軟件之后能夠大大的減輕人們的壓力、提高工作效率,節(jié)省時間。
3小結(jié)
本文對于數(shù)字電路設(shè)計方法之中的同步設(shè)計法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,同時對于在設(shè)計過程中可能出現(xiàn)的問題以及解決方案都進(jìn)行了論述,希望對于今后設(shè)計人員對數(shù)字電路的設(shè)計有所幫助。
參考文獻(xiàn)
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篇10
關(guān)鍵詞:職教集團(tuán);人才培養(yǎng)模式;專業(yè)建設(shè)
中圖分類號:G718 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-5727(2013)12-0160-03
以集成電路為核心的微電子產(chǎn)業(yè)是國家的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),其發(fā)展水平與產(chǎn)業(yè)規(guī)模已成為衡量一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展,科技進(jìn)步和國防實力的重要標(biāo)志。在我國一系列相關(guān)政策的激勵下,我國微電子產(chǎn)業(yè)已得到快速發(fā)展,我國也已進(jìn)入世界集成電路大國。2011年,我國半導(dǎo)體銷售額占世界半導(dǎo)體市場14.5%的份額,其中集成電路銷售額占到世界集成電路市場的9.8%的份額。
江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院地處美麗富饒的太湖之濱——無錫。這里是我國微電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)源地,也是當(dāng)前發(fā)展最快、國內(nèi)技術(shù)最先進(jìn)、規(guī)模較大、產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)最完整的國家微電子產(chǎn)業(yè)基地之一,云集了SK海力士半導(dǎo)體、海太半導(dǎo)體、華潤微電子、江陰長電等一百六十多家著名的微電子制造、設(shè)計、封裝及測試企業(yè)。微電子產(chǎn)業(yè)成為無錫傳統(tǒng)的最具優(yōu)勢的支柱產(chǎn)業(yè)。
我院的微電子技術(shù)專業(yè)是學(xué)院成立最早的專業(yè)之一,伴隨著我國微電子產(chǎn)業(yè)的成長與壯大。在近四十年的發(fā)展中,依托無錫發(fā)達(dá)的微電子產(chǎn)業(yè),堅持走校企合作之路,通過創(chuàng)新人才培養(yǎng)的體制機(jī)制,改革人才培養(yǎng)模式,加強(qiáng)專業(yè)內(nèi)涵建設(shè),為我國微電子企業(yè)培養(yǎng)了大批優(yōu)秀人才,是江蘇省半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會的IC人才儲備基地,無錫國家集成電路設(shè)計基地,集成電路設(shè)計人才培養(yǎng)基地。
搭建職教集團(tuán)平臺,促進(jìn)政行
企校合作,創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制
教育部《關(guān)于推進(jìn)高等職業(yè)教育改革創(chuàng)新引領(lǐng)職業(yè)教育科學(xué)發(fā)展的若干意見》明確提出創(chuàng)新辦學(xué)體制,鼓勵地方政府和行業(yè)(企業(yè))共建高等職業(yè)學(xué)校,探索行業(yè)(企業(yè))與高等職業(yè)學(xué)校組建職業(yè)教育集團(tuán),發(fā)揮各自優(yōu)勢,形成政府、行業(yè)、企業(yè)、學(xué)校等各方合作辦學(xué),跨部門、跨地區(qū)、跨領(lǐng)域、跨專業(yè)協(xié)同育人的長效機(jī)制。為貫徹落實這一精神,由無錫市政府發(fā)起,我院牽頭組建了由無錫市信電局、無錫市半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會、微電子企業(yè)及大中專院校共三十多家單位組成的微電子職業(yè)教育集團(tuán)。本著“政府主導(dǎo)、行業(yè)指導(dǎo)、企業(yè)參與、院校主體”的原則,緊緊圍繞無錫微電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,充分發(fā)揮各自在產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、兼職教師選聘、實習(xí)實訓(xùn)基地建設(shè)和學(xué)生就業(yè)等方面的優(yōu)勢,促進(jìn)“校企合作、工學(xué)結(jié)合”職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式的改革,提高人才培養(yǎng)與社會需求的契合度,提升職業(yè)教育服務(wù)無錫微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的能力,也為提升我院微電子技術(shù)專業(yè)建設(shè)水平提供了良好的契機(jī)。
依托微電子職教集團(tuán)
為平臺,深化“訂單培養(yǎng),
廠校互嵌”人才培養(yǎng)模式改革
(一)加大訂單培養(yǎng)力度,提高人才培養(yǎng)與企業(yè)需求的契合度
依托職教集團(tuán)平臺,利用豐富的校企合作資源,專業(yè)先后與集團(tuán)成員SK海力士半導(dǎo)體、華潤上華半導(dǎo)體等多家微電子企業(yè)開展冠名辦班、訂單培養(yǎng)的人才培養(yǎng)模式改革。實踐證明,這種“校企聯(lián)手,量身定制”的訂單培養(yǎng)使人才培養(yǎng)的目標(biāo)更貼近企業(yè)需求,人才培養(yǎng)的質(zhì)量更滿足企業(yè)要求(見表1)。
以SK海力士微電班為例,訂單培養(yǎng)的主要工作包括:校企共商制定人才培養(yǎng)方案,校企共同構(gòu)建課程體系,根據(jù)企業(yè)的性質(zhì)和崗位需求,在課程體系中加入韓語課程和裝備類的課程;校企共同建設(shè)核心課程,開發(fā)教學(xué)資源;聘請企業(yè)工程師擔(dān)任專業(yè)核心課程的教學(xué),專業(yè)教師分批進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行工程實踐,提高教學(xué)隊伍的“雙師”素質(zhì);通過工學(xué)交替,頂崗實習(xí),提高學(xué)生的崗位實踐技能,實現(xiàn)實習(xí)與就業(yè)的零距離對接;通過企業(yè)獎學(xué)金的發(fā)放和企業(yè)文化的宣講,企業(yè)文化與職業(yè)教育及早融合,大大提升學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。冠名班的人才培養(yǎng)取得了良好的效果,全班39名學(xué)生,最終有26名被企業(yè)錄用。與海力士的校企合作案例被評為2012年無錫市校企合作示范案例。
(二)積極探索“廠校互嵌”人才培養(yǎng)模式
專業(yè)積極推進(jìn)“廠中?!?、“校中廠”的建設(shè)。專業(yè)和無錫強(qiáng)芯微電子有限公司合作共建集成電路版圖設(shè)計“校中廠”。企業(yè)工程師帶著企業(yè)真實的項目進(jìn)入“校中廠”,學(xué)生在工程師的指導(dǎo)下,以企業(yè)真實項目為載體,進(jìn)行集成電路設(shè)計核心技能的模塊化訓(xùn)練,并通過聯(lián)網(wǎng),與企業(yè)本部的工程技術(shù)人員共同完成大型設(shè)計項目。通過學(xué)生早進(jìn)課題,早進(jìn)團(tuán)隊,早進(jìn)項目,在工程實踐中培養(yǎng)高技能型、創(chuàng)新型人才,實現(xiàn)人才培養(yǎng)和企業(yè)需求無縫對接,企業(yè)也從中擇優(yōu)挑選學(xué)生直接就業(yè)。
專業(yè)還與環(huán)洲微電子公司合作共建“廠中?!?,學(xué)生在“廠中?!敝型瓿杉呻娐分圃旃に囕啀弻嵙?xí)。校企雙方共同商定輪崗實習(xí)的教學(xué)計劃。企業(yè)負(fù)責(zé)為學(xué)生安排從簡單到復(fù)雜、從單一到綜合的實習(xí)內(nèi)容和工作任務(wù),并指定師傅指導(dǎo)實習(xí),定期安排工程技術(shù)人員針對不同的崗位進(jìn)行專題講座,提升學(xué)生職業(yè)素養(yǎng);學(xué)生經(jīng)過在實際工作崗位上真刀實槍的訓(xùn)練,專業(yè)技能得到了很好的提升,同時接受了企業(yè)文化的熏陶。實習(xí)結(jié)束后,企業(yè)指導(dǎo)教師和專業(yè)教師根據(jù)學(xué)生在實習(xí)過程中職業(yè)素質(zhì)、專業(yè)能力的表現(xiàn)進(jìn)行綜合評價。
通過“訂單培養(yǎng),廠?;デ丁边@些深層次的校企合作、工學(xué)結(jié)合的人才培養(yǎng)模式改革,學(xué)院培養(yǎng)了高素質(zhì)、高技能的人才,企業(yè)挖掘和篩選到了優(yōu)秀員工,學(xué)生訓(xùn)練了職業(yè)技能,提高了就業(yè)競爭力,達(dá)到了三方共贏的合作目標(biāo)。
順應(yīng)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,構(gòu)建
“以崗定課,課證融通”課程體系
根據(jù)微電子產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,確定了本專業(yè)所面向的崗位。通過廣泛的專業(yè)調(diào)研和專業(yè)指導(dǎo)委員會的論證,分析了專業(yè)所需的基本技能、專業(yè)技能和綜合技能,構(gòu)建了與之相適應(yīng)的課程體系。同時將半導(dǎo)體芯片制造工、集成電路版圖設(shè)計員的技能培訓(xùn)與考證嵌入課程教學(xué),使學(xué)生在畢業(yè)的同時獲得相應(yīng)的職業(yè)技能證書,提高就業(yè)競爭力(課程體系見圖1)。
校企合作,加強(qiáng)專業(yè)
核心課程的改革與建設(shè)
專業(yè)核心課程建設(shè)是專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)的核心和難點。我院利用職教集團(tuán)平臺,與集團(tuán)內(nèi)多家企業(yè)深度開展校企合作,共建核心課程,開發(fā)教學(xué)資源。以《集成電路制造工藝》課程為例,我校和SK海力士半導(dǎo)體公司共建。該課程主要介紹了集成電路制造的工藝原理、工藝操作過程及工藝參數(shù)和工藝質(zhì)量監(jiān)測,是微電子技術(shù)重要的專業(yè)核心課程。在課程建設(shè)的過程中,通過對企業(yè)工作崗位設(shè)置、各崗位對應(yīng)的工作任務(wù)及所需知識、技能的分析,對課程的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重新構(gòu)建,確立了以集成電路制造工藝流程為基礎(chǔ)的模塊化教學(xué)理念。其中核心模塊的五大項目完全針對企業(yè)的五大工藝崗位,突出與企業(yè)崗位對接。同時,根據(jù)企業(yè)崗位的需求選取教學(xué)內(nèi)容,將企業(yè)對員工進(jìn)行培訓(xùn)的內(nèi)容融入課程教學(xué)中,使教學(xué)內(nèi)容更好地與崗位實踐相吻合(見圖2)。該課程2009年通過院精品課程的驗收,2011年成為無錫市精品課程。專業(yè)核心建設(shè)成果如表2所示。
校企合作,建設(shè)中央財政支持的
微電子技術(shù)綜合實訓(xùn)基地
2007年,本專業(yè)獲得中央財政支持的微電子技術(shù)綜合實訓(xùn)基地建設(shè)項目。由中央財政、省財政和學(xué)院配套的近700萬資金,與企業(yè)合作,建設(shè)了包含集成電路設(shè)計中心、芯片制造中心、組裝中心、測試中心的實訓(xùn)基地,融教學(xué)、培訓(xùn)、職業(yè)技能鑒定、技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)等功能于一體?;亟ㄔO(shè)了100級的超凈車間,配置了所需的動力設(shè)施、超凈水設(shè)施及廢氣處理設(shè)施,購置了生產(chǎn)型設(shè)備和原材料,具備了生產(chǎn)性實訓(xùn)的條件(見圖3)。
基地建成后,學(xué)生在接近真實的生產(chǎn)環(huán)境中進(jìn)行《集成電路制造工藝》、《半導(dǎo)體專業(yè)實驗》、《集成電路版圖設(shè)計》等課程理實一體化的教學(xué),利用真實的硅片進(jìn)行氧化、光刻、封裝、測試及版圖設(shè)計的實訓(xùn),實訓(xùn)結(jié)束后進(jìn)行專業(yè)職業(yè)資格考證。在集成電路芯片制造中心,結(jié)合伊施德科技有限公司的薄膜傳感器產(chǎn)品的生產(chǎn)進(jìn)行光刻、薄膜制備工藝的生產(chǎn)與實訓(xùn)。
依托職教集團(tuán),打造“雙師”
團(tuán)隊,助力高技能人才培養(yǎng)
學(xué)院建立了“校企雙專業(yè)帶頭人制”,除校內(nèi)專業(yè)帶頭人外,微電子技術(shù)專業(yè)聘請了集團(tuán)內(nèi)企業(yè)高級工程師擔(dān)任校外專業(yè)帶頭人,把握專業(yè)建設(shè)方向,指導(dǎo)課程建設(shè)、實驗實訓(xùn)室建設(shè)。專業(yè)也通過引進(jìn)、企業(yè)工程實踐、職業(yè)技能考證、橫向課題開發(fā)、技術(shù)服務(wù)等途徑,切實加強(qiáng)骨干教師的工程實踐能力,提高教學(xué)團(tuán)隊的“雙師”素養(yǎng)。近年來,我們從企業(yè)引進(jìn)4名高級工程技術(shù)人員,有13名教師先后到職教集團(tuán)內(nèi)的企業(yè)進(jìn)行工程實踐,有3名教師獲評高級工程師,有9名教師分別取得半導(dǎo)體芯片制造高級工證書或國家高級考評員證書。專業(yè)教師也積極與企業(yè)開展橫向課題研究,為企業(yè)解決技術(shù)難題。先后聘請職教集團(tuán)成員如SK海力士半導(dǎo)體、無錫強(qiáng)芯半導(dǎo)體、無錫派盟集成電路設(shè)計公司,無錫華潤安盛科技有限公司等企業(yè)的工程技術(shù)人員作為兼職教師,用企業(yè)的真實項目和真實案例進(jìn)行教學(xué),提高教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)需求的契合度?!半p師”素質(zhì)的教學(xué)團(tuán)隊,為高技術(shù)技能型人才培養(yǎng)奠定了堅實的基礎(chǔ),微電子教學(xué)團(tuán)隊獲學(xué)院首批優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊。
多年來,我院微電子技術(shù)專業(yè)依托無錫市強(qiáng)大的微電子產(chǎn)業(yè)和市政府對該產(chǎn)業(yè)的大力扶持,組建微電子職教集團(tuán),推動政行企校四方合作,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,加強(qiáng)專業(yè)內(nèi)涵建設(shè),培養(yǎng)了大批適應(yīng)產(chǎn)業(yè)需求、有發(fā)展后勁的高素質(zhì)、高技能型人才。很多畢業(yè)生已成為我國微電子企業(yè)的骨干或領(lǐng)軍人物。微電子技術(shù)專業(yè)也成為我院品牌特色專業(yè),無錫市示范專業(yè),江蘇省示范建設(shè)院校重點建設(shè)專業(yè),2012年江蘇省首批重點建設(shè)專業(yè)群的核心專業(yè)。我們將繼續(xù)推進(jìn)體制機(jī)制的創(chuàng)新,深化人才培養(yǎng)模式改革,堅持走以提高質(zhì)量為核心的內(nèi)涵建設(shè)發(fā)展道路,著力提升我院微電子技術(shù)專業(yè)的水平,為無錫及長三角地區(qū)乃至我國的微電子產(chǎn)業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)。
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