时间：2023-10-13 16:13:49
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇集成电路设计行业分析，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【关键词】集成电路设计产业 发展作用 发展趋势
1 中国集成电路设计产业的发展历程
集成电路又称IC（Integrated Circuit），自从1958年第一块集成电路诞生后得到了快速的发展。在整体机中，集成电路在计算机中的应用最为广泛，紧接着是通讯行业，然后是电子消费类行业。集成电路按结构分类可以分为单片集成电路和混合集成电路两大类。20世纪初世界上第一个电子管面世。到20世纪60年代我国的第一块集成电路研制成功，比世界上第一块集成电路晚了七年的时间。而且在这期间双极型和MOS型电路的出现催生了集成电路产业的形成。20世纪90年代PC成为IC技术和市场发展的主要推动力。到了21世纪，智能终端和汽车电子将成为IC技术和市场发展的新的推动力。
2 中国集成电路设计产业发展的作用
现代社会的数字化、网络化和信息化的速度越来越快，集成电路设计产业在对于一个国家经济的发展、国防的建设、信息安全的维护以及综合国力的提高都有重要作用。下面笔者从中国集成电路产业发展对国民经济和国防安全两个方面的重要作用进行简单的分析。
2.1 有助于加快国民经济的发展
集成电路设计产业对国民经济的提高首先体现在计算机方面。从第一台计算机的发明到现在电脑的全面普及不得不说得益于芯片集成度的提高，当然，它与集成电路设计产业的快速发展有着密切的联系。其次是对通信领域的促进。现在智能手机的普及各种支付软件的使用等都极大地方便了人们的生活，拉近了人们之间的距离。同时也推动了社会的快速发展。最后是对消费类电子领域的促进。人们从最早的黑白电视到现在的彩色电视，数字电视和计算机的普遍应用都可以看出集成电路设计产业促进了传统产业的更新换代，促进了世界的进步。对加快国民经济的发展具有重大意义。
2.2 有益于加强国防安全的建设
计算机既是集成电路的核心也是国家和国民信息的载体。目前，微电子技术在计算机、通讯设备、导航设备、电子对抗设备等军用设备中已经得到广泛的应用。这也使得微子技术的成熟水平和发展规模成为衡量一个国家军事能力和综合国力的重要标志。现代战争不再是单纯武力的较量，更多的是科学技术之间的抗衡。微电子技术使人们摆脱了一些超重超大的武器装备。所以微电子技术的使用大大提高了单兵的作战能力。微电子技术促进了装备的轻便化、提高了军队的隐蔽性，能大大增强部队和武器装备的作战能力。二是提高了武器的打击精准度。三是增强了国家和国民的信息安全性。
3 中国集成电路设计产业的发展趋势
在政策支持和市场需求的带动下，去年中国集成电路设计产业的发展呈现平稳快速发展的态势。中国集成电路设计产业在面临新的发展机遇和挑战以及新的发展重点和发展前景时又会表现出什么样的发展趋势呢？下面是笔者提出的几点看法。
3.1 中国集成电路设计产业将达到世界主流水平
在2015年，中国集成电路设计产业在很多技术领域取得了巨大的成功。例如运用16纳米FinFETplus技术的SoC芯片的设计技术的成功；28纳米多晶硅生产工艺的成熟；4G芯片在中国市场爆炸性的增长；2015年28纳米制程芯片在中芯国际的大规模生产；在2016年，中国在14纳米级以下工艺和存储器等多个方面实现突破性的进展。这些都预示着中国的集成电路设计产业会在2017年再创新佳绩。并且中国的集成电路设计产业将有望达到世界主流水平。
3.2 中国集成电路设计产业将面临更大的挑战
由于中国集成电路设计与市场需求的变化不协调，致使中国的集成电路产业难以进入整机领域中的高端市场。首先，国内移动智能终端产品形态趋于多样化发展，这就要求集成电路在产品功能和技术参数方面不断创造创新，而我国的智能终端用高端芯片领域的竞争力还不够强。其次，我国集成电路市场约占全球总市场的57%，虽然是全球最大的集成电路市场，但是中国在市场中的权威性还很低。需求量大的CPU、存储器等市场还是由国外企业多垄断，这一现象对于芯片的国有化目标产生了很大的阻碍。所以国内的集成电路设计产业将面临更大的挑战。最后是集成电路领域的企业并购现象的加剧，使国内的竞争格局面临重塑，国内企业的竞争压力也将持续增加。
3.3 智能终端和汽车电子将仍是中国集成电路产业发展的主要推动力
在云计算和大数据技术的推动下，高科技走进了人们的日常生活中。能源管理、城市安全、远端医疗、智慧家庭和智慧交通等的发展对中国集成电子领域的需求不断加大。低耗能和小尺寸的芯片技术在智能手机和智能家电中的广泛使用也加大了对集成电子技术的要求。随着国内企业芯片技术的提升，国外芯片技术垄断中国芯片市场的现象将被打破。另外在2015年汽车电子的复合增长率超过了10%。由此可以看出中国的集成电路设计产业发展的主要推动力仍将是智能终端和汽车电子。
4 结语
集成电路设计产业的发展对于增强国防实力、发展经济和提高人们生活水平和生活质量有着密切的联系。只有拥有高端的技术工艺，在国际中拥有重要的话语权才是综合国力增强的主要表现。集成电路的发展仍向着高频、高速、高度集成、低耗能、尺寸小、寿命长等方向展开。在21世纪，集成电路产业的发展仍是我国科技发展的重中之重也是信息技术发展的必然结果。在面临大的机遇和严峻挑战的同时，中国集成电路设计产业的发展必须保持稳中求进，积极研发高端技术上来。发展自身的长处，积极弥补自身的短板达到平衡发展。
参考文献：
[1]于宗光，黄伟.中国集成电路设计产业的发展趋势[J].2014.
关键词：集成电路设计；版图；CMOS
作者简介：毛剑波（1970-），男，江苏句容人，合肥工业大学电子科学与应用物理学院，副教授；汪涛（1981-），男，河南商城人，合肥工业大学电子科学与应用物理学院，讲师。（安徽?合肥?230009）
基金项目：本文系安徽省高校教研项目（项目编号：20100115）、省级特色专业项目（项目编号：20100062）的研究成果。
中图分类号：G642?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）23-0052-02
集成电路（Integrated Circuit）产业是典型的知识密集型、技术密集型、资本密集和人才密集型的高科技产业，是关系国民经济和社会发展全局的基础性、先导性和战略性产业，是新一代信息技术产业发展的核心和关键，对其他产业的发展具有巨大的支撑作用。经过30多年的发展，我国集成电路产业已初步形成了设计、芯片制造和封测三业并举的发展格局，产业链基本形成。但与国际先进水平相比，我国集成电路产业还存在发展基础较为薄弱、企业科技创新和自我发展能力不强、应用开发水平急待提高、产业链有待完善等问题。在集成电路产业中，集成电路设计是整个产业的龙头和灵魂。而我国集成电路设计产业的发展远滞后于计算机与通信产业，集成电路设计人才严重匮乏，已成为制约行业发展的瓶颈。因此，培养大量高水平的集成电路设计人才，是当前集成电路产业发展中一个亟待解决的问题，也是高校微电子等相关专业改革和发展的机遇和挑战。[1-4]
一、集成电路版图设计软件平台
为了满足新形势下集成电路人才培养和科学研究的需要，合肥工业大学（以下简称“我校”）从2005年起借助于大学计划，和美国Mentor Graphics公司、Xilinx公司、Altera公司、华大电子等公司合作建立了EDA实验室，配备了ModelSim、IC Station、Calibre、Xilinx ISE、Quartus II、九天Zeni设计系统等EDA软件。我校相继开设了与集成电路设计密切相关的本科课程，如集成电路设计基础、模拟集成电路设计、集成电路版图设计与验证、超大规模集成电路设计、ASIC设计方法、硬件描述语言等。同时对课程体系进行了修订，注意相关课程之间相互衔接，关键内容不遗漏，突出集成电路设计能力的培养，通过对课程内容的精选、重组和充实，结合实验教学环节的开展，构成了系统的集成电路设计教学过程。[5，6]
集成电路设计从实现方法上可以分为三种：全定制（full custom）、半定制（Semi-custom）和基于FPGA/CPLD可编程器件设计。全定制集成电路设计，特别是其后端的版图设计，涵盖了微电子学、电路理论、计算机图形学等诸多学科的基础理论，这是微电子学专业的办学重要特色和人才培养重点方向，目的是给本科专业学生打下坚实的设计理论基础。
在集成电路版图设计的教学中，采用的是中电华大电子设计公司设计开发的九天EDA软件系统（Zeni EDA System），这是中国唯一的具有自主知识产权的EDA工具软件。该软件与国际上流行的EDA系统兼容，支持百万门级的集成电路设计规模，可进行国际通用的标准数据格式转换，它的某些功能如版图编辑、验证等已经与国际产品相当甚至更优，已经在商业化的集成电路设计公司以及东南大学等国内二十多所高校中得到了应用，特别是在模拟和高速集成电路的设计中发挥了强大的功能，并成功开发出了许多实用的集成电路芯片。
九天EDA软件系统包括ZeniDM（Design Management）设计管理器，ZeniSE（Schematic Editor）原理图编辑器，ZeniPDT（physical design tool）版图编辑工具，ZeniVERI（Physical Design Verification Tools）版图验证工具，ZeniHDRC（Hierarchical Design Rules Check）层次版图设计规则检查工具，ZeniPE（Parasitic Parameter Extraction）寄生参数提取工具，ZeniSI（Signal Integrity）信号完整性分析工具等几个主要模块，实现了从集成电路电路原理图到版图的整个设计流程。
二、集成电路版图设计的教学目标
根据培养目标结合九天EDA软件的功能特点，在本科生三年级下半学期开设了为期一周的以九天EDA软件为工具的集成电路版图设计课程。
【关键词】集成电路设计大赛；实践；创新
To Training Students’Innovative Ability in the Integrated Circuit Design Competition
HU Xiao-ling，YUAN Ying，LIU Qi
（College of Electronics Information and Control Engineering，Beijing University of Technology，Beijing，100124，China）
Abstract：Scientific and technical competition is an important way to promote scientific and technological innovation activities of college students.It is also an important means to cultivate innovative ability of college students.Based on the analysis of the current situation of Chinese information technology，moreover，the training problems in current high education，it describes the active function of the integrated circuits competition in the development of practical and innovative ability of college students.
Keywords：Integrated Circuit Design Competition；Practice；Innovation
1.引言
集成电路作为信息产业的基础和核心，是国民经济和社会发展的战略性产业，是衡量一个国家或地区现代化程度以及综合国力的重要标志[1]。自2000年以来，在国家政策的大力支持下，我国集成电路产业得到了长足的发展。但技术落后仍然制约着我国集成电路产业的发展，因此，如何培养出具有创新精神与实践能力的高素质设计人才已经成为当前高校的一个迫切任务[2-4]。我校作为“国家集成电路人才培养基地”之一，在集成电路人才培养方面更是肩负着重要使命。
为了促进北京市集成电路产业发展需要，进一步加强北京市各高校微电子专业师资队伍、教学实验室和实习实训基地的建设，为北京集成电路事业培养出更多的创新性人才，2011年9月18日在北方工业大学举办了“2011年北京大学生集成电路设计大赛”，大赛的主题是“全定制集成电路版图设计大赛”。此次大赛由北京电子学会主办、北方工业大学承办，大赛的成功举办不仅推动了北京市各高校微电子专业的交流和发展，同时也为北京市各高校微电子专业的课程体系改革起到了强有力的推动作用。作为“国家集成电路人才培养基地”，我校一直致力于寻找各种可以为学生提供工程实践的机会，集成电路设计大赛无疑为我们提供了一个良好的实践平台，在三个月的准备过程中，作为参赛学校的一名指导教师更是深刻感受到此次大赛在学生实践能力和创新能力培养方面所具有的深远意义。
2.高校人才创新能力培养现状
受传统的教育思想和教育观念的影响，目前大学教育基本还是以知识学习为主，课堂讲授多，实验少，综合应用实验更少，教学内容也与社会生产及工程应用存在一定脱节。这种教育模式使学生虽然有较系统的理论基础和专业知识，但综合应用所学知识去分析问题和解决问题的能力仍然不足，“高分低能”的学生占到了相当大的比重。大连民族学院对本校工科专业学生进行的问卷调查显示，72.4%的学生能认识到创新能力对今后个人发展的重要性；42%的学生认为把一整天的时间都用于实验室而非自习室有点“浪费学习时间”，其中女生占到65.6%；80.4%的学生在学习时不会推导教材中的公式、定理，而只是单纯的把它们当作解题的工具；获得过国家奖学金、综合奖学金的同学中仅有25%的同学取得过创新竞赛类的奖项[5]。问卷结果表明，大多数学生已经意识到创新在今后个人发展中具有的重要意义，并且表现出对创新感兴趣，但由于目前大多数高校对创新能力培养缺乏正确的引导，大部分同学仍是将主要精力放在学习理论知识上，不能对创新活动投入较多的时间和精力，以至于参与创新活动的同学不够多，部分参与进去的同学也不能长期坚持。
3.大赛对学生创新能力的培养
科技大赛是推动大学生从事科技创新活动的重要途径，也是培养学生科技创新能力的重要手段。同时，在国家重大教改项目“质量工程”的建设内容“实践教学与人才培养模式改革创新”中积也极倡导“开展大学生竞赛活动”[6]。
（1）培养了学生的创新能力
集成电路设计大赛激发了学生对工程实践的积极性，增强了理论知识与实际相结合的内容，为学生创新能力培养提供了条件。学生从拿到竞赛题目开始，就要独立完成电路设计，单元版图设计，电路版图设计，仿真直至最终的设计报告撰写，在这一系列过程中学生会不断遇到新情况，新问题，学生需要调动所学知识，寻找发现问题并探究解决问题的思路、方法，这实际就是自主学习、不断探索、不断创新的过程。生寻找发现问题并加以探究解决问题的思路、方法上来
（2）提高了学生的实践能力
集成电路设计大赛要求学生把集成电路分析与设计，集成电路CAD，集成电路EDA，半导体器件原理等相关课程中学到的全面综合地加以运用，使理论知识与实践密切地结合起来，从而使这些知识得到进一步巩固、深化和发展。集成电路设计大赛使学生在运用技术资料和使用设计工具方面的基本技能得到一次综合训练。通过竞赛学生不仅熟练掌握了华大九天EDA设计工具的使用，并对集成电路设计流程有了更深刻的认识，使学生设计能力和解决实际问题的能力有了长足的进步；通过竞赛学生知道从事这一行业应该具有怎样的知识结构，具有怎样的工程意识，为学生将来就业或进一步深造奠定了坚实的基础。
（3）培养学生的团队合作意识
集成电路设计大赛要求3名同学组成一个参赛团队，在竞赛过程中，学生之间需要良好的沟通，积极配合，以获取最佳成绩。在这个过程中学生会有意识的改进为人处事的方式，以平和的心态和队友讨论问题，耐心听取并采纳别人建议，并默契的分工合作。竞赛对学生自身的沟通能力和团队协作精神具有良好的促进作用。
4.结束语
集成电路设计大赛不仅为微电子专业的学生提供了一个提高自己实践能力、培养创新精神的平台，同时通过参赛学生的知识面也得到了拓展，为今后从事复杂的工程设计和科研打下了坚实的基础。此外，本届大赛无疑也为高校教师提供了一个良好的交流学习平台。
参考文献
[1]集成电路产业“十一五”专项规划．
[2]张兴,黄如,张天义,等.北京大学国家集成电路人才培养基地建设思路[J].中国集成电路,2004(7):79-82．
[3]韩力,曾祥仁.电气信息类专业人才培养模式及教学内容体系改革的研究与实践[J].重庆大学学报:社会科学版,2001,7(5):78-79.
[4]黄兆信.大类招生:现代大学人才培养趋势[J].中国高教研究,2004,2:41-43．
[5]霍苗,马国艳,李忠楠.以科技竞赛为载体,提高工科大学生的创新能力[J].价值工程,
2011,18:9.
【关键词】IC产业集群升级地方政府作用政策建议
【中图分类号】F291.1 【文献标识码】A 【文章编号】1004-6623（2012）05-0089-04
一、上海IC集群总体概况
上海IC集群，是以IC制造为重点，包括IC设计、封装、测试、原材料、光掩膜，以及模具、设备生产和维护、人才培训等相关配套服务的较为完整的IC地方产业网络。上海IC集群的空间范围，是以张江高科技园区为核心、延伸到金桥出口加工区和外高桥保税区的浦东微电子产业带（核心区），和漕河泾、松江、青浦为扩展区的IC产业集聚区。其中芯片制造业代表企业有中芯国际集成电路制造有限公司、上海宏力半导体制造有限公司和上海华虹NEC电子有限公司；芯片设计企业代表有展讯通讯（上海）有限公司、AMD；封装测试企业代表有安靠和日月光等；设备材料业企业代表有中微半导体设备（深厚）有限公司和盛美半导体设备有限公司。
上海IC集群，在全国占有非常重要的地位。多年销售收入在全国集成电路产业中占据1/3以上的份额（表1）。从产业链各环节看，芯片制造业、设计、封装测试等产业都占有114以上的比重。
公共服务平台建设一直是上海营造产业环境，提高产业高端技术的研发实力、加快高新技术产业化步伐的重要抓手。国家在上海建立了第一个国家级集成电路产业基地、第一家集成电路设计专业孵化器，目前集成电路产业的公共服务平台主要有上海集成电路研发中心、上海集成电路技术与产业促进中心、上海硅知识产权交易中心和上海集成电路测试技术平台。上海集成电路研发中心拥有开放的集成电路工艺技术研发和中试平台。主要业务包括为行业提供技术来源和知识产权保护、工艺研发和验证服务，面向设计企业开发特色工艺模块和人才实训等。上海集成电路测试技术平台则以政府补贴、有偿共享的方式，为集成电路开发和生产企业提供专业测试技术服务。
二、上海IC集群升级面临的主要问题
1.产业规模偏小，盈利能力弱
上海集成电路产业的整体发展还处于初始阶段，突出表现为产业规模小，单体规模小，盈利能力弱。在产业构成上，2009年上海IC设计业销售收入为36.5亿元、制造业为146.7亿元、封测业为183.7亿元，仅为台湾新竹IC的1/25、1/11和1/4。同国际先进集成电路企业比较，上海集成电路企业在规模和盈利能力上均有很大的差距。中芯国际为上海最大的集成电路制造企业，与全球第一的代工厂的台积电相比，销售收入仅为台积电的15%，盈利能力更是相差甚远。中芯国际与新加坡特许半导体销售收入分列全球第三、四位，但前者毛利率仅为后者的1/3。展讯作为上海最大的设计公司，在销售收入、研发投入和盈利能力等方面，与国际著名设计公司都存在较大差距。
2.在全球价值链中处于低端环节
上海IC地方产业网络，是以代工制造环节嵌入生产者驱动的价值链当中，主要从事一般元器件的生产以及整机的加工和组装。设计公司弱小，制造封装测试环节规模最大，近年IC产业3/4以上销售收入来源于制造和封装测试等低价值链环节。由于IC产业是知识技术、资本密集型产业，全球IC产业价值链由研发设计力量强大、制程技术先进，并掌握系统集成核心技术的美、欧、日的IDM（整合元器件制造）公司控制。他们通过制定规制、标准和监督规则、标准的实施，来整合价值链的价值创造活动，最终获取了价值创造的绝大部分。
3.周边地区形成了对上海IC集群的强劲竞争和挑战
除集成电路设计业落后、中高级技术人员不足的制约因素外，商务成本提高也使得上海IC集群面临挑战。虽然集成电路业特别强调企业网络的完善性，但是商务成本（包括土地成本、劳动力成本等）等因素也会显著影响产业链上某些环节的分布。土地作为一种不可再生资源，近年来随着上海经济的发展而价格飞涨，上海的劳动力成本与周边的苏州、无锡相比也逐渐丧失优势。集成电路企业选址时不得不权衡上海的集聚效应带来的成本降低、较高的要素成本与预期利润。一些集成电路制造厂投资项目最终主要因为上海的商务成本过高而选择了上海周边地区，2008及2009年江苏省的销售收入已超过上海市，成为国内集成电路第一大省。近两三年随着武汉新芯12英寸生产线、成都成芯和重庆渝德8英寸生产线建成投产、英特尔成都封装测试工厂投产以及西安应用材料公司技术中心的建设，中西部地区IC产业发展的势头不可小觑。
4.国际硅周期和金融危机对上海IC集群的冲击
2000年以来，随着全球化的推进、跨国公司的产业转移，上海IC集群经历了快速发展阶段后，遭遇了前所未有的国际集成电路行业和金融危机的巨大冲击。从销售收入来看，2001年到2004年翻了一番，2003至2006年年均增长率达到50%。到2007年步入硅周期，全球集成电路产业不景气，上海集成电路产业仅实现销售收入389.5亿元，同比增长2.5%.增速明显放缓。受到国际半导体市场的影响，2008—2009年上海IC产业呈现负增长，2009年销售收入降为402亿元，增长率为一12%，比同期全国IC产业销售收入跌幅还多1个百分点，这说明，上海IC产业遭遇了较全国更大的冲击。
三、推进上海IC集群升级的政策建议
1.科学制定上海IC集群规划，实施价值模块协同网战略
一是要找准上海IC集群在全球和全国价值链中的位置。随着国家实施“国家科技重大专项”和本市加紧实施推进“高新技术产业化”等项目，抓住整机业与集成电路设计业的联动环节，形成从集成电路设计、制造、封装测试到产业化应用的大产业链，确立产业升级路线图，确立上海IC在全国IC设计业及其产业化的领先地位，并推动上海IC集群在全球价值链中的位置不断攀升。
二是调整和优化区域产业布局及定位。科学分析浦东、松江、紫竹园区的产业链优势环节，每个园区确立1～2个优势环节，其余非优势环节给予鼓励政策转移到相应园区，避免过度竞争，资源浪费。张江重点发展集成电路设计和微电子装备；外高桥发展集成电路封装测试；金桥建设国家级通信产业基地，重点集聚和发展移动通讯设备和光机电一体化；康桥发展以华硕公司为标杆企业的手机、个人电脑等消费类终端产品。
三是实施价值模块协同网络（VMCN）战略。模块协同网络是通过加强集群内相关企业间的水平联系，通过协作、创新、竞争全面满足市场的差异化需求，将模块供应商、业务流程与系统管理等结合在一起，形成强大、集成、灵敏的全球化模块化产业集群。上海IC集群可以发挥地方政府的优势，将集群内的大量同类型本地企业，协同组织，建立复杂的水平联系网络，协同集群内中介服务机构、大学和科研机构等区域本地行为主体，组成灵活敏捷、协同互补的动态经济体系，有效实现价值创造过程的网络化整合，并通过企业和不同知识背景、知识结构的不同行为主体的知识交流与碰撞，激发集群创新发生。在有效利用全球网络的同时，积极实施本土化战略，增加网络的密度，拓宽相互学习的界面。
2.加快IC产业整合转型，提升创新能力
对上海IC产业来说，加快整合转型，促进产业集聚和企业做大做强，同样是IC集群升级的紧迫需要。应抓住国家鼓励产业整合重组的机遇，采取强有力的扶持措施，通过政策、资金和市场引导等途径，对产品技术水平高和市场前景好的企业，加快整合IC芯片制造、设计企业，建立自主可控的集成电路产业体系，尽快形成几个上规模的企业，为培育世界级集成电路企业作准备。以IC产业航母，撬动龙头企业的跨国混合网络，加速集群国际知识的获取、吸收、创造性运用，从而为本地IC集群的跨越式升级创造条件。要从自身实际出发，加快技术和产品创新速度。要以《国家中长期科学和技术发展规划纲要》确定的16个国家重大专项重点提升集成电路企业研发创新能力、突破核心技术的机遇，引导本地企业根据国内市场的实际需求加大新产品的开发力度，快速占领新兴市场，增加企业竞争力。
3.争取国家和地方的政策支持，实施积极的人才战略
一是落实2008年财税1号文有关优惠政策，国家规划布局内软件企业涵盖重点集成电路设计企业，将集成电路设计企业认定为“生产型企业”，享受出口退税政策，使其在国内完成设计后顺利投入生产出口到国内外市场，并将集成电路产业优惠政策覆盖半导体产业链诸环节。二是对公司的跨国研发给予财政政策支持，取消“出口”和“进口”的双向税赋成本，规定企业在国外的研发专利可以作为国内企业申报高新技术企业的依据，可以享受相关税收减免的优惠政策。三是鼓励地方企业利用中国本土大学、科研院所等与国外相应机构的“非赢利合作”关系，建立国外有关法律、科技制度的“专家咨询库”，通过“迂回”战略间接嵌入到西方知识网络，从而脱离于跨国公司独立发展奠定基础。
IC产业是知识密集型产业，专业化、高端人才对于IC集群的升级至关重要。可以借鉴国外的发展经验，制定高工资、低（零）个人所得税、股权奖励等优惠的人才吸引政策，吸引海外集成电路设计、制造、管理专家前来工作。可以通过提高员工待遇。加强产业间的网络联动来进一步强化企业网络优势。同时重视技术人才的培养，为基层作业员、技工、工程师提供较好的专业素质培训。这样的措施对设计企业和制造企业都是至关重要的。当然，要从根本上解决上海IC人才问题，地方政府必须制定积极人才政策，将人才待遇与户籍制度、住房、社会保障、配偶工作、子女教育与就业统筹考虑，使人才引得来、留得住。
4.充分发挥协会、企业管理咨询服务平台职能
建议政府及其相关部门“抓大放小”，将具体事务性职能交由协会办理。在建立产业同盟方面，建议进一步发挥好行业协会的作用，促进和推动lC产业的协同发展。可以授权协会实施或参与产业联盟的培育、建设和运作，构建公共服务平台，通过协会的推进来形成产学研结合的运行机制，发挥协会在行业管理中的主体作用。可以参考香港政府和香港工程师协会的做法，以政府（工程类）公务员的要求对协会的会员标准进行认定。在提升企业自主创新能力方面，政府和市、区两级行业协会结合起来，具体放手让协会去做。提供孵化楼的同时，为中小企业提供更加优质的创业服务；打造风险投资机构积聚地，重点培养有自主创新的重点企业。通过行业协会，促成IC产业的产业联盟。
2013年，中国集成电路进口和逆差总额分别为2313亿和1436亿美元，与2500亿美元的石油进口额相当。在国家信息安全受到日益严峻挑战的情况下，随着中国制造和中国需求的不断崛起，集成电路的产业转移已成大势所趋。
《纲要》全面系统地为保障产业发展提供了方向：一是顶层支持力度加大，由国家层面自上而下推动；二是提供了全面的投融资方案，包括成立国家和地方投资资金；三是通过税收政策提升企业盈利能力，包括所得税、增值税、营业税以及进口免税等；四是通过政府采购和推进国产化解决需求问题，尤其是政府信息化和信息安全部门国产化力度加强；五是、夯实产业发展长期基础，包括强化创新能力，加强人才培养和引进及对外开放和合作等。
政策助力产业迎接长线拐点
《纲要》分为五部分，分别为现状和形势、总体要求、发展目标、主要任务和发展重点、保障措施。
现状和形势：1.存在融资难、创新薄弱、产业与市场脱节、缺乏协同、政策环节不完善等问题，大量依赖进口难以保障国家信息安全；2.投资攀升、份额集中；移动智能终端、云计算、物联网、大数据快速发展；中国是全球最大的集成电路市场。
总体要求：1.指导思想是突出企业主体地位，以需求为导向，以整机和系统为牵引、设计为龙头、制造为基础、装备和材料为支撑，以技术、模式和体制机制创新为动力；2.基本原则：需求牵引、创新驱动、软硬结合、重点突破、开放发展。
发展目标：1.到2015年，体制机制创新取得明显成效，建立与产业发展规律相适应的融资平台和政策环境，产业销售超过3500亿元；2.到2020年，与国际先进水平的差距逐步缩小，全行业销售年均增速超过20%；3）到2030年，集成电路产业链主要环节达到国际先进水平，一批企业进入国际第一梯队，实现跨越发展。
主要任务和发展重点：1.着力发展集成电路设计业；2.加速发展集成电路制造业；3.提升先进封装测试业发展水平；4.突破集成电路关键装备和材料。
保障措施：加强组织领导；设立国家产业投资基金；加大金融支持力度；落实税收支持政策；加强安全可靠软硬件的推广应用；强化企业创新能力建设；加大人才培养和引进力度；继续扩大对外开放。
这是继2000年18号文和2011年4号文之后，政府对集成电路产业的最重要扶持政策，相对以往政策的特色包括：1.提升至国家战略层面，包括成立国家集成电路产业发展领导小组，强化顶层设计，并设计国家产业投资基金等；2.强化企业主体地位，发挥企业活力；3.侧重利用资本市场各种投资工具，如产业基金，兼并重组，融资工具等，这与以往以直接补贴企业和科研机构研发费用、税收优惠等为主不同；4.市场化运作，政府资本定位为参与者，反映政府对企业长远发展和盈利能力的诉求；5.力度大、范围广：扶持半导体产业链方方面面，从设计、制造、封装测试到关键材料和设备，并设置了具体目标和任务，以及全面的保障政策。
在《纲要》前一年，中国半导体企业和各地政府已在开始运用各种资本市场手段谋求产业整合和政策扶持。2013年9月，国务院副总理马凯强调加快推动中国集成电路产业发展，其后纳斯达克三大中国半导体公司展讯、RDA和澜起先后被国内资本私有化，北京市成立300亿规模的集成电路产业发展股权投资基金，天津、上海、江苏、深圳等地政府和国内最大的集成电路制造商中芯国际也纷纷效仿。在集成电路产业中引入资本市场工具已经成为业界共识。
从另外一个层面上来讲，集成电路产业是一个投资规模大、技术门槛高，亦是高度全球化、专业化和市场化的产业，美、中国台湾、韩在早期产业发展和追赶过程中均给予大力扶持，且产业赢家通常都经过了残酷的全球市场筛选，英特尔、高通、台积电、联发科、三星等无不如此。因此，此次带有浓厚市场色彩的产业推进纲要将从国家战略的层面理顺集成电路产业发展的脉络，助力中国半导体产业迎接长线拐点。
国产芯片替代空间巨大
2013年，中国集成电路进出口总额分别为2313亿和877亿美元，较2012年分别增加20.5%和64.1%，逆差1436亿美元，比2012年增长3.7%。中国集成电路进口额占2013年全年货物进口额的12%，与2500亿美元的石油进口额相当。在中国经济产业转型升级加快的大背景下，国产集成电路在国内有着巨大的市场替代空间。同时，从国家安全角度来讲，作为电子信息产业的基石，中国关键集成电路基本都靠进口，如通用计算机CPU、存储器、通讯芯片、高端显示器件、各类传感器等，特别是在斯诺登将美国棱镜计划公诸于世之后，中国信息安全更是受到了前所未有的挑战和威胁。
中国信息技术产业规模多年位居世界第一，2013年产业规模达到12.4万亿元，生产了世界绝大部分手机、电脑、电视，但主要以整机制造为主，由于以集成电路和软件为核心的价值链环节缺失，行业平均利润率仅为4.5%，低于工业平均水平1.6个百分点。
同时也应该看到，中国巨大的终端产量不仅使中国成为世界工厂，也同时造就了中国电子制造业的诸多品牌，如以联想、华为、酷派、中兴、金立、OPPO、小米等为代表的中国智能手机制造商已经攫取了全球智能手机出货量的30%；联想2013年在PC市场取代HP成为市场第一并迅速扩大领先优势；中国电视公司如TCL、海信、康佳等亦已跻身全球出货量前10名。随着中国电子制造业在全球话语权的提升，电子制造上游产业必然会向中国转移，“中国制造”必然会带动上游“中国创造”，而这其中集成电路是最为核心的部件。
另一方面，旺盛的本土需求也是发展中国集成电路产业的强大动因。中国拥有全球最大、增长最快的集成电路市场，2013年规模达9166亿元，占全球市场的50%左右。随着中国经济发展方式的转变、产业结构的加快调整，以及新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展，工业化和信息化深度融合，大力推进信息消费，对集成电路的需求将大幅增长，预计到2015年市场规模将达1.2万亿元。
行业各链条协同发展
集成电路产业主要有四个环节，即集成电路设计、集成电路制造、集成电路后段封装测试以及支撑辅助上述三个环节的设备和材料等产业。《纲要》突出了“芯片设计-芯片制造-封装测试-装备与材料”的全产业链布局，各链条应该协同发展，进而构建“芯片―软件―整机―系统―信息服务”生态链，并提出了“三步走”的目标。
到2015年，移动智能终端、网络通信等部分重点领域集成电路设计技术接近国际一流水平。32/28纳米（nm）制造工艺实现规模量产，中高端封装测试销售收入占封装测试业总收入比例达到30%以上，65-45nm关键设备和12英寸硅片等关键材料在生产线得到应用。
到2020年，企业可持续发展能力大幅增强。移动智能终端、网络通信、云计算、物联网、大数据等重点领域集成电路设计技术达到国际领先水平，产业生态体系初步形成。16/14nm制造工艺实现规模量产，封装测试技术达到国际领先水平，关键装备和材料进入国际采购体系，基本建成技术先进、安全可靠的集成电路产业体系。
到2030年，集成电路产业链主要环节达到国际先进水平，一批企业进入国际第一梯队，实现跨越发展。
中国公司与世界一流差距明显，追赶趋势明确。2013年全球集成电路销售额年增长5%，达到3150亿美元（不包含制造、封测等中间环节，因其产值已体现在最终芯片产品售价中）。集成电路产业有IDM和Fabless（无晶圆设计）/Foundry（制造）/SATS（封装测试）两种商业模式。IDM以英特尔、三星、德州仪器、东芝、瑞萨等公司为代表，这些公司内部集合了集成电路设计、制造和封测三个环节。而Fabless/Foundry/SATS则由Fabless公司设计芯片，并委托Foundry和SATS公司进行制造和封装测试，最终Fabless公司再把芯片销售给客户。世界主要的Fabless公司有高通、博通、AMD、联发科、NVIDIA、Marvell等，Foundry有台积电、Globalfoundries、电和中国中芯国际等，封测公司有日月光、安可、矽品等。以2013年全球3150亿美元的集成电路销售额来看，IDM和Fabless分别占3/4和1/4。
随着智能移动终端取代传统PC进程的不断加速，高投资壁垒、纵向整合的IDM模式面临船大难掉头的困局。由于销售额增长缓慢甚至是零增长和负增长，IDM大量的固定资产投资和研发费用削弱了公司的盈利能力。而Fabless公司则凭借专业分工、扬己所长，在移动终端集成电路市场中不断攫取份额。
聚焦龙头
对于未来政府政策的着力点，尽管具体的《细则》尚待一定时日出台，但从《纲要》的八条保障措施可以窥得一斑，这八条措施分别为加强组织领导、设立国家产业投资基金、加大金融支持力度、落实税收支持政策、加强安全可靠软硬件的推广应用、强化企业创新能力建设、加大人才培养和引进力度、继续扩大对外开放。
以上八点措施在2000年《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》（18号文）和2011年《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》（4号文）基础上重点增加了加强组织领导、设立国家集成电路产业投资基金、加大金融支持力度三个内容。
程:您好!在浦东新区政府和北京大学的大力支持和领导下,经过一年多的筹备,上海浦东微电子封装和系统集成公共服务平台已经正式开始运营。
平台由上海北京大学微电子研究院联合多家封装企业和研究单位共同建设,在上海市浦东新区科学技术委员会、上海市集成电路行业协会、上海张江集成电路产业区开发有限公司、上海浦东高新技术产业应用研究院和上海张江(集团)有限公司支持下运营。平台目标旨在通过跨地域、跨行业、跨学科的产学研用合作,集聚优势资源,为我国微电子产业(主要是中小型企业)提供需要的封装设计加工、测试、可靠性分析与测试等服务并开展微机械系统MEMS/微光电子机械系统(MOEMS)封装、3-D集成等系统集成技术研发,为集成电路行业培养封装和系统集成高端人才,逐步发展成能为全国集成电路企业提供优质技术服务的微电子封装与系统集成公共服务平台。
平台服务内容包括先进封装设计、小批量多品种集成电路封装与测试、系统集成、可靠性分析测试和封装人才培养等,将涵盖封装设计、仿真、材料、工艺和制造等多个领域。封装设计服务将提供封装设计及封装模拟,封装信号完整性分析等服务。小批量多品种封装服务将提供中小型集成电路设计企业需要的封装技术,为特殊应用领域(如宽禁带半导体高温电子封装、高频系统封装、大功率器件与集成电路封装等)提供封装服务。系统集成技术服务将提供圆片级封装技术(WLP)、微电子机械系统(MEMS)/微光电子机械系统(MOEMS)封装、3-D集成等先进封装/系统集成技术服务,同时广泛开展技术合作、技术孵化导入活动。可靠性分析测试服务将围绕可靠性测试技术发展需求,开发具有自主知识产权、具有广泛应用前景的技术和产品,为自主知识产权高端芯片的设计制造项目提供技术支撑,为微电子企业提供集成电路测试、分析、验证、老化筛选和完整的测试解决方案和咨询服务。另外,我国封装技术人才的严重短缺,成为制约集成电路封装业进一步发展的瓶颈。依托平台强大的封装研发力量,充分发挥海内外专业人才示范作用,尽快培养本土IC封装人才群,为企业作好人才梯队储备。
平台拥有一支以中青年人才为科技骨干的、拥有雄厚技术力量和战斗力的技术团队。平台的运营目前是以中芯国际、UTAC、58研究所、天水华天科技、772研究所、香港科技大学和上海北京大学微电子研究院为技术依托,以国内外知名封装、微电子领域学者和资深专家为核心,主要核心科学家和技术专家包括有中国工程院院士、微电子技术专家许居衍,北京大学教授、中国科学院院士王阳元,香港科技大学教授、资深电子封装专家、香港科大电子封装实验室主任、先进微系统封装中心主任李世伟等。
另外,上海北京大学微电子研究院在平台的技术和运营方面也有很多优势。我院依托北京大学拥有雄厚的人才资源和学科优势,在微电子产业战略、基础技术、关键技术、应用开发四个层面上展开工作,同时在射频电路、混合信号集成电路、EMI、纳米尺度MOS器件、MEMS技术、高压大功率器件与电路、高可靠性封装测试技术等领域取得了一系列研究成果。研究院具有许多在微电子主要领域和研究方向的专家、教授、研究员、工程师,同时也招收培养了一批优秀的研究生。他们在LED驱动芯片的设计与封装、芯片级封装、系统级封装、三维立体封装和可靠性封装方面有很深入的研究,并取得了不少成果和专利。SIP封装技术、三维立体封装和可靠性封装将成为北大上海微电子研究院重点发展的研究方向,这些技术基础为封装服务平台的建设发展提供了可靠的保障。
记者:成立该平台的背景是什么?它对行业有哪些积极作用?
程:随着封装技术不断发展演变,IC设计公司对微型化、轻便化、多功能化、高集成化和高可靠性的需求越来越高,目前浦东新区现有封装测试企业并不能满足中小型IC企业的要求,该平台可以使相关企业获得服务便捷、形式灵活、成本合理的封装测试服务,有利于提高产品质量,加快产品开发节奏,提高企业自身的竞争能力。
目前浦东已有100余家集成电路设计企业,随着近几年出现的多项目晶圆(MPW)服务的开展,进一步地降低了IC设计开发的初期投入,也大大促进了集成电路设计行业的发展。但是,中小型IC设计企业在起步阶段需要以QFP、BGA等形式封装,封装数量较小,很难获得大型封测企业的服务支持,导致产品开发周期加长和成本提高等诸多问题。而随着IC设计企业的成长,产品线的不断扩展,需要的封装品种也将不断增加,一般的封装企业不能提供有效的技术服务。因此小批量、多品种封装必然成为集成电路产业链中迫切的需求。
另外,很多企业和研究机构在对一些新型电路、高端产品和先进技术的探索、创新和研究上,需要有微小型、高密度、高频、高温、高压、大功率、高可靠性的封装技术来支持。而大型封测厂并不能针对这种高端的、专一的、小量的封装服务需求给予有力的帮助,因而这些集成电路企业和研究机构只能通过其它途径寻求提供特殊需求服务的国外封测单位,这样无形间带来产品开发时间和成本的压力。建设这样的封装服务平台则可以有效的解决此类问题,为他们创造便利的条件。
记者:对于解决封装行业存在的一些问题,国外有无类似的平台?我们建立该平台有无借鉴国外的一些经验?
程:世界半导体产业面临波浪式发展,目前各大公司纷纷在我国建立后工序工厂及设计公司,摩托罗拉、英特尔、AMD、三星、ST、亿恒、Amkor、日立、三菱、富士通、东芝、松下、三洋都在我国建有后工序工厂,飞利浦在江苏、广东新建两个后工序工厂。面对蓬勃发展的IC封装业,无论技术怎样发展,市场需求是产业发展原动力,既有规模化生产,又有市场变化对封装要求加工批量小、节奏快、变数大的特点,市场竞争不只是求规模,更重要的是求强,大不一定就是强,所以通过国际半导体形势的发展来看,封装产业的发展模式及战略十分值得重视与探讨。
该平台就是在总结了国内外集成电路封装产业存在的问题之后而建立的。目前国外和中国台湾地区有企业从事类似业务,但没有类似在政府和行业协会支持下专门从事封装技术支持的公共服务平台。
记者:该平台是只面向浦东还是面向全国?
程:面向全国。
记者:与一些大型封装测试公司相比,该平台有哪些优势?您认为它的前景怎样?
答:随着封装技术不断发展演变,IC设计公司提出了微型化、轻便化、多功能化、高集成化和高可靠性的需求,目前一些大型封装公司并不能满足中小型IC企业的要求,而该平台的优势在于可以使相关企业获得服务便捷、形式灵活、成本合理的封装服务,有利于提高产品质量,加快产品开发节奏,例如为中小型IC设计/光电器件企业提供如下的服务:晶圆凸点制备、芯片级植焊球、有机底版设计及加工、表面贴装回流焊、BGA/FC/MCM封装及组装等。针对部分电子系统制造商的要求,开展特殊封装的研发与服务,主要包括:集成电力电子模块封装(IPEM)、大功率LED的封装、MEMS封装设计与服务等。为大学与科研机构提供各种特殊封装材料/形式的封装、咨询、培训、系统集成服务,以及各种可靠性测试和分析服务。上述服务都是一些大型封装测试公司无法做到的。所以该平台的服务模式本身就是一种优势。
另外,我国目前拥有良好的产业政策环境,浦东地区具有雄厚的产业基础,丰富的人才资源储备和较好的技术基础,加上广泛的市场需求和上海北京大学微电子研究院及其合作伙伴的技术和运营优势,该平台有着非常广阔的发展前景。
记者:成立这样一个平台,您一定也在这方面有非常深的了解,站在一个行业专家的角度,您对整个封装业的现状有哪些看法?
程:IC封装测试业是IC产业链中的一个重要环节。一直以来,外资企业在中国IC封装测试领域占据了优势,但内资封装测试企业蓬勃发展,中小企业不断涌现,内资特别是民营企业的发展为IC封装测试业增添了活力和希望。目前在长三角地区,汇聚了江阴长电、南通富士通、安靠、优特、威宇科技、上海纪元微科、上海华岭等众多大型微电子封装测试企业,在全国处于领先地位。西部地区封装测试业包括天水华天科技也有较快的发展。另外,2007年10月,英特尔(成都)有限公司微处理器工厂顺利运营并实现首枚多核处理器出口。同时,中芯国际(SMIC)、马来西亚友尼森(Unisem)、美国芯源系统(MPS)等半导体封装测试项目在成都相继投产,西部封装测试厂的产能将会进一步释放。
目前,国内外资IDM型封装测试企业主要为母公司服务,OEM型封装测试企业所接订单多为中高端产品,而内资封装测试企业的产品已由DIP、SOP 等传统低端产品向QFP、QFN、BGA、CSP等中高端产品发展。
综观目前国内整个封装业在对中小型集成电路设计企业的服务方面存在以下不足:
(1)国内企业高端技术投资有限,产品多集中于中低端,难以在高端市场上取得突破;
(2)国内先进封装技术的实施几乎完全依靠从国外引入;
(3)已有封装企业对于处于起步阶段的IC设计公司小批量封装要求能提供的服务极少,不利于整个IC产业的发展;
(4)无法满足小批量集成电路特殊封装的需求。
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记者:未来封测业的发展怎样?该平台的未来发展规划是怎样?
【关键词】集成电路 布图设计 知识产权
现代信息技术以微电子技术的发展为基础，而集成电路无疑是微电子技术中重要的一部分。但目前针对企业集成电路布图设计的侵权案件也日益增多，这给蒸蒸日上的半导体集成电路产业带来了不小的阴影。企业该如何有效地保护自己的集成电路知识产权是本文要探讨的核心问题。
一、集成电路知识产权保护的内容
（一）集成电路与集成电路布图设计。
集成电路，又称芯片，在电子学中是一种把电路小型化的方式，就是指将晶体管等元器件及其相互的连线固化在半导体晶圆表面上，从而使其可以具备某项电子功能的成品或半成品。
集成电路布图设计是指一种体现了集成电路各电子元件三维配置的方式的图形，布图设计是区别各种集成电路的基础，不同功能的集成电路其布图设计也不同，对集成电路的保护主要通过对布图设计的保护来实现。
（二）集成电路在知识产权保护上的特点
1.集成电路并未具有显著的创造性
集成电路集成规模的大小代表了集成电路产品的水平高低，集成电路产品的制造者着力提高的就是集成电路的集成度，即在同样大小的芯片上集成更多的电子元件。集成电路产业技术的发展主要体现在集成规模的提高上，规模的提高虽然在业内代表了技术的极大进步，但是在法律上并无法有力的说明其有显著的创造性，毕竟大多集成电路新产品都是在原有基础上发展而来的，所以集成电路产品集成度的提高并不当然等同于专利法上的创造性。
2.集成电路布图设计超出著作权保护范围
集成电路布图设计作为一种体现了作者独创性的图形作品，毫无疑问是受到著作权的保护的，但是笔者认为著作权对集成电路布图设计的保护并不到位。我国现行法律中规定了的著作权的内容中并没有集成电路的布图设计这一项。集成电路布图设计的价值主要体现在工业生产中的运用，但我们可以看到著作权对布图设计投入工业运用方面的保护是不足的，对于著作权人来说，传统的著作权的内容并不能很好地实现布图设计的价值。
3.集成电路知识产权保护需要协调与行业发展之间的关系
集成电路行业发展的主要方向就是不断提高集成电路芯片的集成规模，而这些发展和提高都是基于原有的集成电路设计，即大多通过“反向工程”的方法将获悉他人的集成电路布图设计方法，并在前人的基础上进行技术的提高和发展。毫无疑问的是，这种“反向工程”的方法是侵犯了原著作权人的禁止不经许可进行复制的权利的，但是我们不能简单地认为这种“窃取”别人知识产权的行为就是违法的，如果这样草率的下决定将会对整个集成电路行业的发展产生毁灭性的打击，极大地提高企业研发成本，同时也不利于社会信息化的实现。所以，我们的立法必须承认实行“反向工程”的合理之处，协调好知识产权保护与半导体行业发展的关系。
二、企业集成电路知识产品保护战略
（一）明晰权利归属。
企业应当和员工在研发新的集成电路设计之前，应当明确该集成电路的研发是在企业的组织和意志下进行，还是委托员工研发。根据我国《集成电路布图设计保护条例》第九条至第十一条规定，如果是委托员工研发的，在研发之前企业应与员工签订明确的委托开发协议，明确布图设计专有权的权利归属，以免日后发生争议无法出示相关证据。而与其他法人、组织、自然人合作开发的项目，在研发之前也应该签订类似协议，明确各方享有专有权的范围。
（二）重视知识产权的申报和登记。
依照法律规定，未经登记的布图设计是无法受到法律保护的。所以企业既要注重研发之前的明确各方权利义务的工作，也要在重视在研发之后的专有权申报工作。对集成电路布图设计进行登记的时候，要特别注意我国法律的时效规定，《集成电路布图设计保护条例》第十七条规定：布图设计自其在世界任何地方首次商业利用之日起2年内，未向国务院知识产权行政部门提出登记申请的，国务院知识产权行政部门不再予以登记[ 同上]。研发完毕之后立即进行登记工作，是企业避免遭遇知识产权侵权的重要方法。
（三）发现侵权行为要及时进行追究。
企业发现他人未经允许使用其布图设计，复制其布图设计中全部或者任何具有独创性的部分，为商业目的进口、销售或者以其他方式提供受保护的布图设计、含有该布图设计的集成电路或者含有该集成电路的物品的，企业可以要求对方及时停止侵权行为，并赔偿损失和制止侵权行为所产生的合理费用。如果双方协商不成，还可以要求国务院知识产权行政部门进行处理或向人民法院提讼。
三、总结
我国集成电路行业作为新兴行业，发展潜力巨大，但基于半导体集成电路产业的自身特点和国内市场严峻的竞争形势，集成电路企业应该在加大研发力度和增强市场竞争能力的同时，注重产品的知识产权保护工作，占据市场的技术优势，从而转化为经营的优势。在国家的政策扶植和相关法规不断完善的情况之下，我国的半导体集成电路生产企业必将迎来一个发展的春天。
参考文献：
关键词：微电子技术专业；集成电路；实验室建设；
作者：陈伟元
0引言
以集成电路为主的微电子产业是现代信息产业的基础和核心[1]，它对经济建设、社会发展和国家安全具有至关重要的战略地位和不可替代的核心关键作用，其重要性在迅速提高，产业规模在逐步扩大。目前，我国集成电路产业的发展，已经形成了以设计业、芯片制造业及封装测试业为主的微电子产业链，并相对独立发展的产业结构特点。微电子产业的快速发展带动了社会对各层次微电子技术人才的大量需求。为顺应微电子产业的快速发展，为地方经济建设服务，各地高职院校纷纷开设了微电子技术专业，并大力加强微电子技术专业的建设[2-4]。但微电子技术是一门应用性非常强的学科[5]，不仅需要较好的理论基础，更需要有较强的生产工艺实际操作能力，这都需要较好的实验环境和实验条件来支撑。微电子实验实训设备要求高，资金投入大，很多高职院校(包括本科院校)没有足够资金购买昂贵的实训设备，学生只能通过老师解说、观看录像等了解相关工艺过程[6-7]，没有机会亲自动手[8]，造成我国微电子制造业人才总量严重不足，且人才质量基础较差、人才层次结构不合理[9]。
基于工作岗位和人才培养目标的分析，苏州市职业大学结合省实训基地和省光伏发电工程技术开发中心的建设，优化建设方案，用非常有限的资金投入，建立微电子技术专业实验室，为培养符合企业需求的高技能、高素质人才进行了有益探索。
1微电子技术专业培养目标分析
目前，中国集成电路产业已初步形成以长三角、环渤海，珠三角三大核心区域聚集发展的产业空间格局。以2010年为例[10]：我国集成电路产业销售收入1440.2亿元，三大区域集成电路产业销售收入占全国整体产业规模的近95%。其中，环渤海地区占国内集成电路产业整体规模的18.8%，珠三角地区占全国集成电路产业的8.4%，涵盖上海、江苏和浙江的长江三角洲地区已初步形成了包括研究开发、设计、芯片制造、封装测试及支撑业在内的较为完整的集成电路产业链，占全国集成电路产业的67.9%。目前国内55%的集成电路制造企业、80%的封装测试企业以及近50%的集成电路设计企业集中在长三角地区。
可见，长三角地区是中国重要的微电子产业基地，而苏州、无锡等苏南地区在集成电路制造、封装测试领域又具有明显的区位优势。现代工业的发展，集成电路后端(版图)设计服务的需求会持续增加。
高等职业技术教育微电子技术专业的就业核心岗位的确定，既要反映出当地微电子产业的市场需要，又要考虑到适合高职学生能做、并乐于做的岗位。如现场操作为主的“半导体技术工人”岗位，不适合作为本校微电子专业的核心岗位，也体现不出与中职学生在岗位上的竞争力[11]。经调研和分析，确定“集成电路版图设计”、“微电子工艺及管理”、“设备维护”作为本专业学生培养的核心工作岗位。
微电子专业的培养目标为：培养德、智、体、美全面发展，能适应现代化建设和经济发展需要，具有良好职业道德和创新精神，熟悉微电子器件及工艺的基本原理，具备集成电路版图设计、晶圆制造及封装测试中的设备操作与维护、工艺管理、产品测试、品质管理能力，面向生产服务一线的高素质应用型技术人才。
2微电子技术专业实验室建设目标
高职教育以培养高素质应用型人才为主，培养的学生不仅具有较好的理论基础，更应具有较好的基本技能。根据以上培养目标，高职微电子技术专业重点培养学生微电子材料工艺及IC领域如下方向的基本技能：
(1)微电子材料器件工艺与检测。了解微电子材料与器件的常规工艺制备过程，并了解其主要参数的表征及测试方法；
(2)IC设计技术。了解IC设计的流程，掌握IC设计的基本原理和方法，重点熟练掌握IC版图设计工具软件的使用方法；
(3)IC制造与封装测试技术。了解IC制造的基本过程和工艺，掌握基本的IC封装及测试原理和方法，并学会基本测试仪器的使用方法。
为实现以上目标，在微电子技术专业实验室的建设上，至少应围绕如下几个方向来进行：①集成电路设计，特别是集成电路版图设计方向；②微电子材料和集成电路工艺方向；③集成电路封装及测试方向。目前国内各高职院校的微电子技术专业根据自身的实际情况，基本上也是围绕这几个发展分支来建设专业实验室[12]。
微电子实验设备非常昂贵，若要建设完善的微电子技术专业实验室，其建设资金的投入是非常庞大的，大部分学校也没有这样的建设能力。为此，在有限的建设资金上，实验室建设采取实用化原则，以国家投入或学校自筹资金方式建立微电子基础性实验室、IC版图设计实验室、微电子材料及器件工艺实验室，而对于投资较大的IC封装及测试实验室，主要采取与企业共建的方式进行建设。
3微电子技术专业实验室建设方案
根据以上微电子技术专业实验室建设目标，苏州市职业大学结合省实训基地和省光伏发电工程技术开发中心的建设，建立了IC版图设计实验室、微电子材料及器件工艺实验室和IC封装测试实验室。
3.1IC版图设计实验室
IC设计包括IC系统设计、IC线路设计、IP核设计和IC版图设计。其中IC版图设计工作的任务量大、所需人员多，是一种高技能、应用型技术，是最适合高职微电子技术专业学生就业的工作岗位。
IC版图设计实验室的建设，以服务器和计算机终端组成，再配置IC设计软件。其中，终端一般要配置40套以上，以便课堂上每位学生均能单独练习。
IC版图设计实验室的建设投入大，特别是IC设计软件价格昂贵，可争取大学计划、实验室共建等多种方式，获得EDA软件商的支持。苏州市职业大学与SprigSoftInc.合作，引进其先进的IC版图设计软件平台Laker，并与IC设计公共服务平台提供商苏州中科集成电路设计公司进行深度合作，发挥各自优势，共同进行IC版图设计高技能人才的培养与培训。
3.2微电子材料及器件工艺实验室
微电子材料、器件涉及的工艺广泛，实验设备价格昂贵，只能用有限的资金投入，解决一些微电子最常用的工艺实验设备。为让学生对微电子工艺有感性认识和实践机会，经调研，认为净化、扩散退火、薄膜工艺、光刻工艺、霍尔效应测试等是微电子行业应用较多的公共技术。微电子材料器件工艺与检测实验室，建设为千级的净化实验室，以扩散退火炉、真空镀膜设备为基础，并配以相关的光刻机、光学显微镜、霍尔效应测试仪等，从而满足从微电子材料的制备工艺到微电子材料与器件的性能测试等实验需求。
该实验室也结合了省光伏发电工程技术开发中心的建设，兼以实现太阳能光伏电池的制备实验，为微电子技术专业的“半导体器件物理”、“集成电路工艺”、“太阳能光伏电池”等课程提供实验支撑。
3.3IC封装测试实验室
近几年来，国内IC产业有较大的发展，尤其是IC制造及IC封装测试业发展很快，在我国集成电路产业链中有着举足轻重的地位，占据了我国微电子产业的半壁江山[13]。IC封装及测试行业也是微电子技术专业学生重要的就业岗位。
建设IC封装测试实验室是培养高素质IC应用型人才的必要要求。
IC封装及测试实验设备价格非常昂贵，高校往往没有能力独立承建。可采用与企业共建的方式进行建设。本实验室与华润矽科微电子有限公司合作共建，建有集成电路自动测试系统、引线键合、电子显微镜、晶体管特性测试及电子测试设备等。
该实验室的建成，为微电子技术专业的“半导体器件物理”、“微电子封装技术”、“集成电路工艺”、“集成电路测试”等课程提供实验支撑。
21世纪是知识经济时代的竞争，归根结底是人才的竞争，努力培养出高素质及创新能力强的微电子专业人才是我们专业改革的重要目标。两年来，我们在微电子领域的教学内容和方法上进行一系列探索性改革。
一、巩固基础、因材施教
当今，芯片时代的到来，标志着一个国家的经济强盛。在全面建设伟大复兴中国梦的同时，微电子产业需要得到蓬勃发展。微电子专业领域很宽很广，为了更好的展开微电子专业教育，就需要合理的安排微电子专业课程巩固基礎，微电子专业是一门知识和技术高度密集的专业性很强的综合学科，涵盖的达到几十个不同领域的理论和技术，例如电子信息技术、计算机技术、化工材料科学、光刻技术、薄膜技术、太阳能技术、真空技术等，综上可以看出，微电子领域要求具有宽阔的知识面和跨学科综合运用分析知识的能力。为了实现培养目标，在制定大纲的时候，基础课方面，如数学，在原来高等数学基础上，增加复变函数作为基础课，是为了后续更好的从事科学研究；在专业必修课方面，增加了模拟集成电路设计课时，目的让学生学会充分分析电路；在选修课方面，增设了版图方面内容的教学，可以更好的培养学生就业兴趣，在专业课程设计方面，增设集成电路设计课程设计，帮助学生更深入了解芯片设计。伴随着社会进步的脚步，微电子专业也需要深入改革，跟上时展的脚步。
社会需求的变化，会提供给大学生的岗位有器件工程师、集成电路工程师、版图工程师，太阳能研发人员等。因此在完善基础学习内容的情况下，还要因材试教，大学的时间是有限的，因个人的爱好选择，培养自己的热爱方向。对专业必修课，要求每个人都学好，在选修课上边就把以后的就业方向分开、分细，做到因材试教。
二、升级教学内容、提高教学方法
微电子是当今发展最快的行业之一。伴随着中国的崛起，社会进步的需要，就要求进一步升级课堂教学内容。首先要以科研带动教学，组成一个庞大的教研室，只让一个老师每学期带一门课，提高科研指标，让本科学生配合老师一起完成项目，这样只有让学生亲身感受到做项目的兴趣，才能真正走进专业学科当中来；其次结合当地微电子公司，带领学生参观当地的微电子工艺生产线，微电子设计公司等，了解前沿发展，提高学生对本专业的兴趣。只有提高学生对微电子领域的兴趣，我们才会培养出更多更优秀的人才，来造福社会。
教学方法的改进也是很重要的，对于工程类的专业学习，不要一味的照本宣科，要结合实际，培养学生自己解决问题的能力，课堂教学求“精”，让学生把每个问题吃透，理解深刻，如何构建解决问题思路的教学过程才是最核心的任务。
通过这两年的教学改革，巩固学生们的专业基础，提升了学生的就业水平，培养了学生对微电子领域的热情，一批抱有更高志向的年轻人准备考研在这个专业继续走下去。可以说，吉林大学珠海学院微电子专业的学生，基础扎实，素质高，动手能力强，很受欢迎。
来源：速读·中旬 2017年5期
作者：蒋本福
关键词：特色专业建设；复旦大学；微电子学；创新人才培养
复旦大学“微电子学与固体电子学”学科有半个多世纪的深厚积累。20世纪50年代，谢希德教授领导组建了全国第一个半导体学科，培养了我国首批微电子行业的中坚力量。60年代研制成功我国第一个锗集成电路。1984年，经国务院批准设立微电子与固体电子学学科博士点，1988年、2001年、2006年被评为国家重点学科。所在一级学科于1998年获首批一级博士学位授予权，设有独立设置的博士后流动站和长江特聘教授岗位，建有“专用集成电路与系统”国家重点实验室，1998年和2003年被列入“211”工程建设学科，2000年被定为“复旦三年行动计划”重中之重学科得到学校重点支持，2005年获“985工程”二期支持，建设“微纳电子科技创新平台”。
长期以来复旦大学微电子学教学形成了“基础与专业结合，研究与应用并重，创新人才培养国际化”特色。近年来，在教育部第二批高等学校特色专业建设中，我们根据国家和工业界对集成电路人才的要求，贯彻“国际接轨、应用牵引、注重质量”的教学理念，制定了复旦大学“微电子教学工作三年计划大纲”并加以实施，在高端创新人才培养方面对专业教学的特色开展了深层的挖掘和拓展。
一、课程体系的完善和课程建设
微电子技术的高速发展要求微电子专业课程体系在相对固定的框架下不断加以更新和完善。
我们设计了“复旦大学微电子学专业本科课程设置调查表”，根据对于目前工作在企业、大学和研究机构的专业人士的调查结果，制定了新的微电子学本科培养方案。主要修改包括：
（1）加强物理基础、电路理论和通信系统课程。微电子学科，特别是系统芯片集成技术，是融合物理、数学、电路理论和信息系统的综合性应用学科。因此，在原有课程基础上，增加了有关近代物理、信号与通信系统、数字信号处理等课程，使微电子学生的知识覆盖面更宽。
（2）面向研究、应用和学科交叉的需要，增加专业选修课程。如增加了电子材料薄膜测试表征方法、射频微电子学、铁电材料与器件、Perl语言、计算微电子学、实验设计及数据分析等课程，为本科生将来进一步从事研究和应用开发打下基础。
（3）强调能力和素质训练，高度重视实验教学。开设了集成电路工艺实验、集成电路器件测试实验、集成电路可测性设计分析实验及专用集成电路设计实验等从专业基础到专业的多门实验课。
在课程体系调整完善的同时，还对于微电子专业基础课和专业必修课开展了新一轮的课程建设。包括：
（1）精品课程的建设。几年来，半导体物理、集成电路工艺原理、数字集成电路设计经过建设已经获得复旦大学校级精品课程。其中半导体物理和集成电路工艺原理课程获得学校的重点资助，正在建设上海市精品课程。另有半导体器件原理和模拟集成电路设计正在复旦大学校级精品课程建设之中，有望明年获得称号。
（2）增加全英语教学和双语教学课程。为了满足微电子技术的高速发展和学生尽快吸收、学习最新知识的需求，贯彻落实教育部“为适应经济全球化和科技革命的挑战，本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学”的要求，在本科生专业课的教学中新增全英语教学课程3门，双语教学课程4门。该类专业课程的开设也为微电子专业的国际交流学生提供了选课机会。
（3）教材建设。为了配合课程体系的完善和补充更新专业知识，除了选用一些国际顶级高校的教材之外，还依据我们的课程体系组织编写了一系列专业教材和论著。有已经出版的《深亚微米FPGA结构与CAD设计》、《Modern Thermodynamics》、《现代热力学－基于扩展卡诺定理》，列入出版计划的《半导体器件原理》、《超大规模集成电路工艺技术》和《计算机软件技术基础》。另外根据课程体系的要求对实验用书也进行了更新。
为了传承复旦微电子学的丰富教学经验和保证教学质量，建立了完备的教学辅导制度，如课前试讲、课中听课及聘请经验丰富的退休老教师与青年教师结对子辅导等。每学期听课总量和被听课教师分别均超过所授课程和任课教师人数的50%以上。对所有听课结果进行了数据分析，并反馈给任课教师，为教师改进教学提供了有益的帮助。在保证教学内容的情况下，鼓励教师尝试新的教学手段，实现所有必修课程的电子化，建立主要必修课程的网页，完全公开提供所有课件信息，部分课件获得超过15000次的下载量。青年教师还独创了“移动课堂”的授课新方法，该方法能够完整复制课堂教学，既能高清晰展示教学课件的内容，又能把教师课上讲解的声音、动作及临时板书全部包含在内，能够使用大众化的多媒体终端进行播放，随时随地完美重现课堂讲解全过程。
通过国际合作的研究生项目及教师出国交流，复旦大学微电子学专业教师的教学水平得到进一步提升。在研究生的联合培养项目（如复旦-TU Delft硕士生项目、复旦-KTH硕士生/博士生项目等）中海外高校教师来到复旦全程教授所有课程，复旦配备青年教师跟班听课和担任课程辅导。这使得青年教师的授课理念、授课方式及授课水平都有大幅提高。同时，由于联合培养项目及其他合作项目，复旦的青年教师也被邀请参与海外高校的教学，担任对方课程的主讲，青年教师利用交流的机会，引进海外高校的一些课程用于补充复旦微电子的培养方案。这些都为集成电路专业特色的挖掘和拓展起到重要的作用。
经过几年的努力，微电子专业的教学水平普遍得到提升，在教学评估中得到各个方面的好评。
二、培养方法的改进和创新
培养适应时代要求的微电子专业创新人才也需要在培养方法上加以改进和创新。
针对微电子工程的特点，在坚持扎实的理论的基础上，强调理论联系实际，开展实践能力训练。在学校的支持下，教学实验室环境得到及时更新，几个方面的实验教学在国内形成特色。
（1）本科的集成电路工艺实验可以在学校自己的工艺线上完成芯片的清洗、氧化、扩散、光刻、蒸发、腐蚀等基本工艺制作步骤，为学生完整掌握集成电路制造的基本能力提供了很好的实际训练。
（2）在集成电路测试方面，结合自动化测试机台（安捷伦SoC93000ATE），开设了可测性设计课程，附带实验。
（3）集成电路设计课程都附带课程项目实践，培养了学生实际设计能力和素质，取得很好效果。
通过课程教学训练学生创新思维和分析问题的能力。尝试开设了部分本科生和研究生同时共同选修的研讨型课程。在课程学习的过程中，本科生不仅可以得到研究生的指导，在课堂上就某些课程内容进行探究，还可以在开展课程设计时在小组内和研究生同学共同开展小型项目研究，对于提高本科生进一步学习微电子专业的兴趣和培养他们发现问题解决问题的能力有很大的帮助。
参加科研无疑是培养学生创新能力的一个最为有效的途径。配合复旦大学的要求，微电子学专业在本科阶段，持续设置多种科研计划，给予本科生进实验室开展科研以支持。
（1）大一的“启航”学术体验计划。计划鼓励大一学生在感兴趣的领域进行探究式学习和实践，为学生打造一个培养创新意识，锻炼学术能力的资源平台。“启航”学术体验计划的所有学术实践项目均来自各个微电子专业的导师，学生通过对感兴趣的项目进行申报与自荐的形式申请加入各学术实践小组。引导学生领略学科前沿，体验研究乐趣。
（2）二、三年级曦源项目。项目建立在学生自主学习和创新思想的基础上，鼓励志同道合的同学组成研究团队，独立提出研究方向，寻找合适的指导教师。加入自己感兴趣的研究方向的团队。在开放课题列表中寻找合适的课题方向，并向该课题指导教师进行申请。还有更多的学生在大三甚至更早就进入各个研究小组，参与教授领导的各类国家级、省部级项目及来自企业、海外等的合作项目的研究。在完成的计划和项目成果之外，学生们还在收集文献资料、获取信息的能力，发现问题、独立思考的能力，运用理论知识解决实际问题的能力，设计和推导论证、分析与综合的能力，科学实验、发明创造的能力，写作和表说的能力等方面，都有不同的收获。
通过学生参加国际交流活动及外籍教师讲授课程给学生提供国际化的培养，提供层次更高、路径多元的培养方案，培养了学生的国际化眼光，开拓了学生的培养渠道。
几年来，微电子学专业学生的出国交流人数逐年增长，从2008年起，共有20位本科生赴国外多个高校交流学习。交流的项目包括双学位、长学期和暑期项目等，交流时间从3个月到2年不等，交流学校包括美国（耶鲁、UCLA等）、欧洲（伯明翰、赫尔辛基等）、日本（早稻田、庆应等）及我国港台高校。大多数同学在交流期间的学习成绩达到交流学校的优秀等级，同时积极参加交流学校教授小组的科研工作，得到了很好的评价。个别同学由于表现优异在交流结束回国后被对方教授邀请再次前去完成毕业论文；也有同学交流期间）参加国际级大师的科研小组工作，获益匪浅，直研后表现出强于一般研究生的科研能力。可以看到，国际交流不仅为同学们提供了专业知识和研究能力的不同培养模式，也为他们提供了更加广阔的视野和体验多种文化的机会，为他们今后的发展和进步打下了很好的基础。自特色专业建设以来，每学期均新开设“前沿讲座”课程，课程内容不固定，授课人为聘请的海外教师，有的来自海外高校，有的来自海外企业，课程均为全英语课程或双语教学课程。这类课程直接引进了海外高校的课程和教学方式，不仅学生受益，同时也培养了复旦微电子专业的青年教师。企业还提供与课程内容直接相关的软件，在改善教学环境的同时，还为学生参加科研提供了培训。
经过2年多特色专业项目的建设，复旦微电子学专业在巩固已有教学特色基础上，在高端创新人才培养方面进行了深层的挖掘和拓展，取得了一系列的成果。
关键词：现场可编程门阵列（FPGA）；电子设计；可编程片上系统
中图分类号：TN409 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 12-0000-01
FPGA即现场可编程门阵，是一种半定制专用集成电路（ASIC），这个可编程器件的研发主要是为了解决ASIC的不足和PLD电路数的缺点。其包含了可配置逻辑模块、输出输入模块和内部连线三个部分。由于其新的特点和高的运用价值，所以在电子设计中得到了十分广泛的运用。本文就基于FPGA的一些特点结合电子设计的运用进行探讨，得出FPGA在电子设计中的运用方面的结论。
一、FPGA的简介和特点
FPGA是以可编程阵列逻辑、通用阵逻辑、可编程逻辑器件为基础发展起来的，从简单的接口电路设计到复杂的状态机，甚至系统级芯FPGA都扮演着十分重要的角色。其主要的特色就是现场可编程序性，这一点运用到电子设计中，可以灵活地进行控制，缩短产品上市的时间。其采用了逻辑单元阵列的概念，与传统的编辑电路和门列阵相对比而言，FPGA具有不同的结构，它运用的是小型的查找表实现了组合逻辑的编辑，每一个表对应一个D触发器，而这个触发器正好驱动相匹配的I/O，这样的组合模式正好完成了既可实现组合编辑又可以进行时序编辑的功能，这些每一个相邻模块运用金属线连接。通过内部静态存储单元和编程数据，实现逻辑编辑的功能。
FPGA的特点：（1）FPGA特有的可编程片上的特点，就是指设计专用的集成电路的时候，用户不需要投片生产，可直接合成芯片；（2）FPGA以其可由简单接口到复杂接口的设计特点可以作为全定制或者半定制的专用集成电路的中试样片；（3）就其特殊的结构而言，其内部含有极为丰富的触发器和I/O引脚；（4）设计周期短，开发费用低，风险小。
二、电子设计
电子设计技术是指面向专用集成电路设计的计算机技术，在和传统的ASIC的相对比而言，电子设计的性质更加偏向于自动化，所以它具备了几个很突出的特点：（1）设计时是全过程的设计，在整个集成电路中的电路系统、硬件、软件和仿真等包括在内都由计算机完成；（2）与传统的设计不同，电子设计主要担任了两方面的角色，一个是主动的设计者一个是被动的使用者，二者结合就可以直接运用于客户了；（3）实现的途径相对而言更加具有选择性，除了FPGA以外还有CPLD等可编程器件来运用于电子设计当中，但是FPGA的运用较为广泛。电子设计由于其可大规模地进行编程，并且实现了自动化，在用户体现上的优势，所以成为了近年来主要的技术。
三、FPGA在电子设计中的运用
由于市场的竞争十分地激烈，在相应的集成电路的设计中，要有一席之地就需要在电子设计中运用很好的可编程器件，这些器件和传统的相对比而言需要更好的适应市场的能力。
（一）符合电子设计要求的器件的发展
可编程逻辑器件即PLD在电子设计中的运用应该是数百万门的大规模的器件，其中为代表的就是将近10万门宏的FPGA。FPGA的主要结构中包括了一个复杂的电路系统，这样的电路系统是为了迎合电子设计中的需要一个或者多个嵌入式系统处理器，以及控制模板和对应实现控制的通信口而存在的。FPGA正好满足所有的针对于电子设计的关于大规模器件的要求，再加上其独有的可编程片上系统，可以直接装入一个芯片，不需要投片生产，即能满足所谓的SOPC的设计。
电子设计和传统的专用集成电路设计最大的不同就是它的多种专用端口，在FPGA中的一些开发的型号器件，这些器件的主要特点就是其嵌入式的系统块设计，一切的功能都是采用系统块的嵌入式结合而实现的，在这样的一种将处理器和传统器件的优势相结合，创造出的性价比极高的FPGA，适用于电子设计上是十分有利的，针对于自动化的专门集成电路的设计，这样一来可以避免很多不必要的缺点，包括其中的成本问题和高挥发性的问题。总之，FPGA的开发适应了针对于电子设计的一系列的要求是很好的可编程器件。
综上可知，FPGA的研发，结合了传统的各类可编程器件的优势和作用，真正地运用于专门集成电路的自动化设计即电子设计是十分有用的。其可自带编程片上系统，可以就复杂或者简单的芯片的使用，其能耗低可以节省运行的成本，其多种专用端口和附加功能模块的使用可以更加适用于多端口的电子设计上。
（二）植入了嵌入式系统处理器后的FPGA运用于电子设计
在FPGA中植入嵌入式系统处理器是很有必要的，来解决系统的体积、能耗和可靠性等问题。在现行的嵌入式系统中大多都是采用了ARM的32位知识产权处理器核的器件，但是在运用于电子设计领域之中，主要的还是要迎合其对于处理器多接口的要求，如果直接就将二者结合，那么系统运行时的体积和能耗必然会增加而系统可靠性就相应地减少了。将嵌入式系统直接植入到电子设计所使用的FPGA中可以很好地解决这个问题，一般采用的是将知识产权核以硬核的形式植入，和FPGA的可编程逻辑资源以及IP软核相融合，代替原来的FPGA中的硬核的功能。运用于电子设计之中，就是将FPGA的硬件设计和实现了硬件和处理器的强大的软件功能相结合起来，相辅相成实现了一种高效的全新的SOC。
（三）以FPGA为基础的DSP系统在电子设计中的运用
在电子设计当中的DSP处理器必不可少的，但是在过去的电子设计行业中，大多都是利用DSP应用系统，但是其存在的缺点在市场快速发展的过程中得以显现，比如处理的速度、硬件的灵活性或者是效率等方面。
FPGA具有大容量、高速度D的优良特性。所以FPGA为基础而开发的DSP系统可以借助其数字信号处理的能力以及灵活的配置特性来弥补传统的工具的不足，配套的嵌入式先进工具的开发是很好的一种和传统相衔接又进行优化的形式。
电子设计的流程都是自顶向下的顺序，这样的一种特点就表示它是与硬件完全无关的一种系统设置，以FPGA为基础发展起来的DSP系统就是基于这种设计流程的，在仿真测试上，利用了Matlab提供的IP核来完成，接着的转型是通过SignaiCompiier来进行的，将设计的模型转化成了RTL，在此基础上进行时序的仿真，实现硬件DSP系统的仿真测验。
以FPGA为基础的DSP系统，是结合了FPGA的大容量、高速度的优势发展起来的，并且与电子设计中的自顶向下的结构顺序相适应，对于现今市场上存在的硬件灵活性、开发效率和知识产权等许多方面存在难以克服的缺点来进行的改进，很有市场利用价值。
（四）在电子设计的处理器上运用
在通信领域的电子设计技术运用是十分广泛的，将FPGA和一般的处理器相结合来实现通信是稀松平常的一件事。但是真正地将二者相结合还是十分有挑战的，利用FPGA实现高性能的处理器是很有前景的。
如果采用FPGA直接来武装电脑，就会形成超级电脑的概念，由于FPGA拥有独特的嵌入式的微处理器，所以结合他的可重配置的特性就可以对于现场的具体情况来配置整理文件。从而使得同一硬件电路结构在不同的时间段，形成不同的等效硬件结构以高效地对付不同的处理任务。例如，此类超级计算机某一段时间可以用于预报全球天气状况，下一时间则能用于根据某一公司的主要利率对冲情况来评估债券市场的风险，然后又可进入基因组合核对的分析等等。利用FPGA发展的电子设计的处理器虽然还研究地不够深入，但是真正的研究出来的成果是十分符合现今的电子设计市场对于处理器的功能需求的。
四、总结
FPGA技术，即现场可编程门阵，在电子设计领域的运用可以说是十分重要和广泛的。本文就FPGA的主要特点进行了简单的描述，其具有的片上可编程序性是很有特色的一个特点，基于这样的一种设计也可以开发出很好的功能。在电子设计上的运用，主要体现在器件的革新，嵌入式的处理器在设计FPGA时的运用和电子设计相结合，还有DSP系统的革新，以及电子设计处理器的运用等，这些运用足以见得FPGA在电子设计领域的重要性。
参考文献：
[1]朱明程.FPGA原理及应用设计[M].北京：北京电子工业出版社，1994.
[2]刘丽华，辛德禄，李本俊.专用集成电路设计方法[M].北京：北京邮电大学出版社，2000.
在2010年“中国芯”颁奖典礼上，工业和信息化部公布了一组数据，让人们对我国集成电路产业的发展速度咋舌。
“2000年，我国的集成电路产业规模是186亿元，到2009年规模已经过千亿元，而预计2010年则可达到1440亿元。”工业和信息化部电子信息司司长宣布。
同时，某咨询机构数据显示，经过10年的发展，中国本土芯片厂家从2000年的76家猛增到2010年的532家。
中国正在成为一个巨大且高速增长的芯片消费市场，这是芯片产业十年发展的“”。它有挟市场以令产业的能力吗?
另一组数据却打破了这个梦想。某咨询机构数据显示，2010年，我国的芯片企业收入规模超过1亿美元的还不到1％，只有14％的中国芯企业收入规模超过1亿元，而85％的中国芯企业收入规模还没有突破亿元大关。
赛迪顾问芯片行业资深分析师李珂告诉记者，10年前，我国90％以上的芯片严重依赖进口，十年后的今天，我国几乎100％的PC处理器、80％以上的手机处理器仍严重依赖海外。
且歌且泣且前行
2000年的那个初夏，国务院颁发了被现在人们所说的“老18号文”，即《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》，“中国芯”工程在一片腾欢呼声中启动。
经过了10年的发展，我国成为全球第三大IC设计企业聚集地。
众多的半导体业内专家却指出，市场是壮大了不少，我们的半导体企业也确实进步了很多，但是在这么大的市场中，中国的芯片产业存在的劣势以及如何与国外同行竞争，却是中国芯企业不得不面对的问题。
集成电路产业链包括芯片设计、制造业、封装测试三个环节。中国软件测评中心测试工程师宋世博向《中国经济和信息化》记者介绍，目前，我国企业多集中在封装测试这一最低端的环节，企业小而散。而芯片核心技术的应用都在芯片设计和制造两个环节上，在这两个环节上，我国只能生产一些技术简单的芯片，应用于MP3播放器等科技含量低的产品上。
据中国海关公布的数据显示，2009年中国集成电路进口总量为1462.3亿块，进口额为1199亿美元，出口量为566.1亿块，出口额为233亿美元，逆差达到965亿美元。
“核高基”高端通用芯片实施专家组组长魏少军在《中国集成电路设计业发展面临的形势与机遇》中指出：“国内IC设计市场严重依赖进口，是全球第一大的集成电路消费市场。”
“美国、日本以及我国台湾地区等的半导体产业有着独特的优势，比如美国的优势是技术领先，日本的优势是有大型系统厂商(OEM)支持，我国台湾地区的优势是规模效应和成本优势，中国大陆芯片设计企业的优势却无从谈起。”某业内人士说。
该人士指出，我国芯片设计公司只顾低头拉车，不知抬头看路，它们很难理解、把握客户和市场的真正要求，设计出符合市场需求的产品来。
三道坎
“投有自己的核心技术，我们的信息产业大厦就如同建立在沙滩上。”原科技部部长徐冠华曾于2005年为中国IT产业的“芯”病发出如此感叹。然而5年过去了，截止到2010年，我国的芯片核心技术仍然是一个问号。
专家认为，由于芯片技术特殊的敏感性，弥补芯片制造核心技术的差距主要得靠自己。据介绍，国际半导体巨头的投资一般是独资的，又多为技术含量较低的劳动密集型代工线，我们很难从中学到先进的半导体加工技术。
其次是芯片设计能力和IP核(一组拥有知识产权的电路设计的集合)设计能力不足，严重影响到了代工业的发展，而没有设计的制造不过是“赚点可怜的加工费”而已。
李珂却认为，目前大陆本土芯片厂商所提供的芯片仅满足了大陆市场需求的19％，可发挥和拓展的市场空间仍然很大。
从目前的情来看，在制造环节，芯片业的产业利益划分已经基本完成。到目前为止，世界芯片巨头英特尔在中国的大连、上海、成都等地建立了芯片工厂或测试封装厂。
中国芯片庞大的市场需求带给我国芯片企业的只是望梅止渴，只能眼睁着自己的市场被别人抢去。而芯片设计这个集成电路产业发动机一样的环节，其现状更加剧了产业发展的矛盾。
发展任何产业，资本永远是绕不开的主题。工业和信息化部软件与集成电路促进中心主任邱善勤指出：“芯片设计的资金门槛越来越高。例如，一条65nm生产线的投入需要25～30亿美元，32nm生产线就要提升到50～70亿美元，而22nm生产线的投入将超过100亿美元。开发一款45nm芯片的总研发成本达到6000万美元左右，32nm芯片的研发成本在7000万美元左右，到28nm时会飙升到1亿美元，而开发16nm芯片，则可能需要1.5亿美元到2亿美元的投入。”
事实上，2002～2005年，国内芯片设计业的高速发展，仅仅是得益于那段时间国内风投的活跃。但受困于目前国内芯片设计整体回报不佳，前几年热情高涨的风投已不再积极，更有许多风投在芯片设计公司初步成功后选择套现撤出，国内芯片设计公司的壮大愈发困难。
“我们并不需要沙，我们需要大浪淘沙。”中国半导体行业协会芯片设计分会理事长王芹生说。目前的500多家公司需要减少到50家，中国芯片设计业才能强起来。
但现实是，发生在国内公司之间的兼并案例几乎为零，少数涉及到兼并活动的国内公司也是被国外公司收购。TD―SCDMA芯片领先厂商凯明的倒闭更让人心痛。就在其倒闭的当天，大唐等公司便派车堵在凯明门口抢人，他们了解凯明技术的价值，但是凯明宁肯破产也不愿选择被收购，甚至还拒绝了展讯在最后时刻提出的收购其知识产权的请求。
目前我国的芯片产业发展如鲠在喉，离迈过资金、技术、人才三道坎儿还有很长一段路要走。
突围之道
但是这并不意味国内IC设计企业在困境下无从突围。
“新的技术造就新的产业，新的产业又提供新的机会。”魏少军说，
2010年，我国政府将节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料和新能源汽车七大产业确定为现阶段重点培育发展的战略性新兴产业。
“我们应该认识到，半导体产业不仅是战略性新兴产业的一个领域，而且是所有战略性新兴产业的核心和基础。”中国半导体行业协会理事长江上舟说，“所谓‘基础’就意味着其公共性很强，与其他各类产业的发展息息相关。从另一个角度而言，半导体企业昕面临的风险并不仅仅是企业自身的风险，而是国家所面临的风险。因此，半导体产业的发展不能完全依靠市场机制，国家必须投入足够资金予以扶持。”
江上舟透露，在“十二五”期间，我国半导体行业的投资将超过2700亿元，比过去5年增加一倍。尽管政府的直接投资可能只占其中的一小部分，但将对整个产业起到引导作用，其意义是不可小视的。
