集成電路IC設計,蘇州拓光微電子,集成電子電路設計

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集成電路設計的輔助和自動化

主條目：計算機輔助設計和電子設計自動化

由于集成電路系統(tǒng)的復雜性，工程師往往需要借助電子設計自動化工具來進行計算機輔助設計。邏輯綜合就是電子設計自動化在數(shù)字集成電路設計中最顯著的體現(xiàn)。以往在設計小規(guī)模、中規(guī)模集成電路時，工程師設計數(shù)字集成電路需要根據(jù)邏輯功能，通過類似卡諾圖這樣的手工途徑來優(yōu)化邏輯函數(shù)，集成電子電路設計開發(fā)，然后確定使用何種邏輯門來實現(xiàn)電路。而在當前超大規(guī)模集成電路，乃至更大的甚大規(guī)模集成電路的設計中，這樣的工作方式不太現(xiàn)實。電子設計自動化工具使得工程師能夠從復雜的門級設計轉到功能設計，而底層的轉換由自動工具完成，工程師只需要掌握如何設置這些工具工作策略的知識。硬件描述語言是集成電路設計自動化的重要基礎。電子設計自動化發(fā)展十分迅速，現(xiàn)在已經成立了諸如設計自動化會議的一些學術論壇，定期討論業(yè)界的發(fā)展。

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現(xiàn)如今的集成電路，其集成度遠非一套房能比擬的，或許用一幢摩登大樓可以更好地類比：地面上有商鋪、辦公、食堂、酒店式公寓，地下有幾層是停車場，停車場下面還有地基——這是集成電路的布局，模擬電路和數(shù)字電路分開，處理小信號的敏感電路與翻轉頻繁的控制邏輯分開，集成電子電路設計外派，電源單獨放在一角。每層樓的房間布局不一樣，走廊也不一樣，有回字形的、工字形的、幾字形的——這是集成電路器件設計，低噪聲電路中可以用折疊形狀或“叉指”結構的晶體管來減小結面積和柵電阻。各樓層直接有高速電梯可達，為了效率和功能隔離，還可能有多部電梯，集成電路IC設計，每部電梯能到的樓層不同——這是集成電路的布線，電源線、地線單獨走線，負載大的線也寬；時鐘與信號分開；每層之間布線垂直避免干擾；CPU與存儲之間的高速總線，相當于電梯，各層之間的通孔相當于電梯間

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集成電子電路發(fā)展：

這些年來，IC 持續(xù)向更小的外型尺寸發(fā)展，使得每個芯片可以封裝更多的電路。這樣增加了每單位面積容量，可以降低成本和增加功能－見摩爾定律，集成電路中的晶體管數(shù)量，每兩年增加一倍?？傊?，隨著外形尺寸縮小，幾乎所有的指標改善了－單位成本和開關功率消耗下降，速度提高。但是，集成電子電路設計，集成納米級別設備的IC不是沒有問題，主要是泄漏電流（leakage current）。因此，對于最終用戶的速度和功率消耗增加非常明顯，制造商面臨使用更好幾何學的尖銳挑戰(zhàn)。這個過程和在未來幾年所期望的進步，在半導體國際技術路線圖（ITRS）中有很好的描述。

越來越多的電路以集成芯片的方式出現(xiàn)在設計師手里，使電子電路的開發(fā)趨向于小型化、高速化。越來越多的應用已經由復雜的模擬電路轉化為簡單的數(shù)字邏輯集成電路。