目前,集成电路产品有以下几种设计、生产、销售模式。1.IC制造商(IDM)自行设计,由自己的生产线加工、封装,测试后的成品芯片自行销售。2.IC设计公司(Fabless)与标准工艺加工线(Foundry)相结合的方式。设计公司将所设计芯片较终的物理版图交给Foundry加工制造,同样,封装测试也委托专业厂家完成,然后的成品芯片作为IC设计公司的产品而自行销售。打个比方,Fabless相当于作者和出版商,而Foundry相当于印刷厂,起到产业"先进"作用的应该是前者。芯片具有高功率密度、高效率和低功耗的特点,适用于需要高效能转换的应用,如服务器、通信设备等。SN1005103RHAR
随着EDA工具(电子设计自动化工具)的发展,PCB设计方法引入IC设计之中,如库的概念、工艺模拟参数及其仿真概念等,设计开始进入抽象化阶段,使设计过程可以单独于生产工艺而存在。有远见的整机厂商和创业者包括风险投资基金(VC)看到ASIC的市场和发展前景,纷纷开始成立专业设计公司和IC设计部门,一种无生产线的集成电路设计公司(Fabless)或设计部门纷纷建立起来并得到迅速的发展。同时也带动了标准工艺加工线(Foundry)的崛起。全球头一个Foundry工厂是1987年成立的中国台湾积体电路公司,它的创始人张忠谋也被誉为"晶芯片加工之父"。TL16C554AIPNR除了常见的封装形式外,TPS7A88芯片还提供了其他一些特殊封装形式,如T0-220封装、S0IC封装等。
在这历史过程中,世界IC产业为适应技术的发展和市场的需求,其产业结构经历了三次变革。头一次变革:以加工制造为主导的IC产业发展的初级阶段。70年代,集成电路的主流产品是微处理器、存储器以及标准通用逻辑电路。这一时期IC制造商(IDM)在IC市场中充当主要角色,IC设计只作为附属部门而存在。这时的IC设计和半导体工艺密切相关。IC设计主要以人工为主,CAD系统只作为数据处理和图形编程之用。IC产业只处在以生产为导向的初级阶段。第二次变革:Foundry公司与IC设计公司的崛起。80年代,集成电路的主流产品为微处理器(MPU)、微控制器(MCU)及专门使用IC(ASIC)。这时,无生产线的IC设计公司(Fabless)与标准工艺加工线(Foundry)相结合的方式开始成为集成电路产业发展的新模式。
IC体现出以下特点和发展趋势:(1) 先进性,IC设计是研究和开发IC的头一步,也是较重要的一步。没有成功的设计,就没有成功的产品。一个好的IC产品需要设计、工艺、测试、封装等一整套工序的密切配合,但设计是头一道。(2) 市场性,IC设计在整个集成电路产业链中是较接近应用市场的环节,通过拓展新的应用领域,带动整个产业的发展跃上一个新的台阶。(3) 创造性,IC设计是一项创造力极强的工作。对于每一个品种来说,都是一个新的挑战,这有别于IC生产制造工艺。DDPAK封装:这是一种表面安装型的封装形式,尺寸为10.28mmx12.19mmx4.32mm,有5个引脚。
IC设计与软件开发的相同之处:(1) 使用的工具。IC设计领域中,EDA软件与计算机已居于主导地位。如上面波形图的例子所示,用运行于计算机上的硬件描述语言(HDL)来进行IC设计,现有的HDL语言如VHDL、Verilog HDL等均与PC软件开发工具C语言类似。(2) 开发过程。目前,IC的设计多采用"自顶向下"的设计方法,逐步细化功能和模块,直至设计环境能够提供的各类单元库;整个过程与软件开发相同。(3) 较终产品。与软件一样,IC设计较终的产品将以一种载体体现,对于软件来说是磁盘中的二进制可执行代码,对于IC来说就是满足用户速度与功能乘积(衡量IC设计水平的重要标志:"速度功耗积")的芯片。TPS7A88是德州仪器(Texas |nstuments)公司推出的一款高性能低压差线性稳压器(LDOQ)芯片。CD54HC04F3A
TPS7A88芯片特别话合要求高精度、高稳定件和低功耗的应用场景。SN1005103RHAR
IC设计产业化实例,HDTV系统中较能体现我国自主知识产权的部分是HDTV接收机中的主要部件——信道解码芯片,从实现的方式来看,目前主要是一种固化在芯片中的算法;从结构来看,由四块FPGA(现场可编程门阵列)芯片搭建而成,每块的价格约为2万元人民币,使HDTV接收机的成本远远高于普通百姓所能承受的价格,成为HDTV技术产业化、应用普及化的瓶颈。如采用全定制方法设计出专门使用芯片,则这一部分的价格将降至80~20美元,而且也能充分体现我国的自主知识产权,有巨大的经济效益和社会效益。SN1005103RHAR