下载打印版本集成电路

集成电路微型电子器件或部件01综述分类其他信息特点简史统计数据目录0305020406基本信息集成电路（integratedcircuit）是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。集成电路发明者为杰克·基尔比（基于锗（Ge）的集成电路）和罗伯特·诺伊斯（基于硅（Si）的集成电路）。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。综述综述集成电路，英文为IntegratedCircuit，缩写为IC；顾名思义，就是把一定数量的常用电子元件，如电阻、电容、晶体管等，以及这些元件之间的连线，通过半导体工艺集成在一起的具有特定功能的电路。是20世纪50年代后期到60年代发展起来的一种新型半导体器件。它是经过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等半导体制造工艺，把构成具有一定功能的电路所需的半导体、电阻、电容等元件及它们之间的连接导线全部集成在一小块硅片上，然后焊接封装在一个管壳内的电子器件。其封装外壳有圆壳式、扁平式或双列直插式等多种形式。集成电路技术包括芯片制造技术与设计技术，主要体现在加工设备，加工工艺，封装测试，批量生产及设计创新的能力上。为什么会产生集成电路？我们知道任何发明创造背后都是有驱动力的，而驱动力往往来源于问题。那么集成电路产生之前的问题是什么呢？我们看一下1946年在美国诞生的世界上第一台电子计算机，它是一个占地150平方米、重达30吨的庞然大物，里面的电路使用了17468只电子管、7200只电阻、10000只电容、50万条线，耗电量150千瓦。显然，占用面积大、无法移动是它最直观和突出的问题；如果能把这些电子元件和连线集成在一小块载体上该有多好！我们相信，有很多人思考过这个问题，也提出过各种想法。典型的如英国雷达研究所的科学家达默，他在1952年的一次会议上提出：可以把电子线路中的分立元器件，集中制作在一块半导体晶片上，一小块晶片就是一个完整电路，这样一来，电子线路的体积就可大大缩小，可靠性大幅提高。这就是初期集成电路的构想，晶体管的发明使这种想法成为了可能，1947年在美国贝尔实验室制造出来了第一个晶体管，而在此之前要实现电流放大功能只能依靠体积大、耗电量大、结构脆弱的电子管。晶体管具有电子管的主要功能，并且克服了电子管......特点特点集成电路或称微电路（microcircuit）、微芯片（microchip）、芯片（chip）在电子学中是一种把电路（主要包括半导体装置，也包括被动元件等）小型化的方式，并通常制造在半导体晶圆表面上。前述将电路制造在半导体芯片表面上的集成电路又称薄膜（thin-film）集成电路。另有一种厚膜（thick-film）混成集成电路（hybridintegratedcircuit）是由独立半导体设备和被动元件，集成到衬底或线路板所构成的小型化电路。本文是关于单片（monolithic）集成电路，即薄膜集成电路。集成电路具有体积小，重量轻，引出线和焊接点少，寿命长，可靠性高，性能好等优点，同时成本低，便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用，同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。用集成电路来装配电子设备，其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍，设备的稳定工作时间也可大大提高。分类功能结构制作工艺集成度高低导电类型不同分类按用途按外形分按应用领域分分类功能结构集成电路集成电路，又称为IC，按其功能、结构的不同，可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大类。模拟集成电路又称线性电路,用来产生、放大和处理各种模拟信号（指幅度随时间变化的信号。例如半导体收音机的音频信号、录放机的磁带信号等），其输入信号和输出信号成比例关系。而数字集成电路用来产生、放大和处理各种数字信号（指在时间上和幅度上离散取值的信号。例如5G手机、数码相机、电脑CPU、数字电视的逻辑控制和重放的音频信号和视频信号）。制作工艺集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和膜集成电路。膜集成电路又分类厚膜集成电路和薄膜集成电路。集成度高低集成电路按集成度高低的不同可分为：SSIC小规模集成电路(SmallScaleIntegratedcircuits)MSIC中规模集成电路(MediumScaleIntegratedcircuits)LSIC大规模集成电路(LargeScaleIntegratedcircuits)VLSIC超大规模集成电路(VeryLargeScaleIntegratedcircuits)ULSIC特大规模集成电路(UltraLargeScaleIntegratedcircuits)GSIC巨大规模集成电路也被称作极大规模集成电路或超特大规模集成电路(GigaScaleIntegration)。导电类型不同集成电路按导电类型可分为双极型集成电路和单极型集成电路，他们都是数字集成电路。双极型集成电路的制作工艺复杂，功耗较大，代表集成电路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等类型。单极型集成电路的制作工艺简单，功耗也较低，易于制成大规模集成电路，代表集成电路有CMOS、NMOS、PMOS等类型。按用途集成电路集成电路按用途可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑（微机）用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。1.电视机用集成电路包括行、场扫描集成电路、中放集成电路、伴音集成电路、彩色解码集成电路、AV/TV转换集成电路、开关电源集成电路、遥控集成电路、丽音解码集成电路、画中画处理集成电路、微处理器（CPU）集成电路、存储器集成电路等。2.音响用集成电路包括AM/FM高中频电路、立体声解码电路、音频前置放大电路、音频运算放大集成电路、音频功率放大集成电路、环绕声处理集成电路、电平驱动集成电路，电子音量控制集成电路、延时混响集成电路、电子开关集成电路等。3.影碟机用集成电路有系统控制集成电路、视频编码集成电路、MPEG解码集成电路、音频信号处理集成电路、音响效果集成电路、RF信号处理集成电路、数字信号处理集成电路、伺服集成电路、电动机驱动集成电路等。4.录像机用集成电路有系统控制集成电路、伺服集成电路、驱动集成电路、音频处理集成电路、视频处......按应用领域分集成电路按应用领域可分为标准通用集成电路和专用集成电路。按外形分集成电路按外形可分为圆形（金属外壳晶体管封装型，一般适合用于大功率）、扁平型（稳定性好，体积小）和双列直插型。简史检测常识发展对策建议发展趋势简史检测常识1、检测前要了解集成电路及其相关电路的工作原理检查和修理集成电路前首先要熟悉所用集成电路的功能、内部电路、主要电气参数、各引脚的作用以及引脚的正常电压、波形与外围元件组成电路的工作原理。2、测试避免造成引脚间短路电压测量或用示波器探头测试波形时，避免造成引脚间短路，最好在与引脚直接连通的外围印刷电路上进行测量。任何瞬间的短路都容易损坏集成电路，尤其在测试扁平型封装的CMOS集成电路时更要加倍小心。3、严禁在无隔离变压器的情况下，用已接地的测试设备去接触底板带电的电视、音响、录像等设备严禁用外壳已接地的仪器设备直接测试无电源隔离变压器的电视、音响、录像等设备。虽然一般的收录机都具有电源变压器，当接触到较特殊的尤其是输出功率较大或对采用的电源性质不太了解的电视或音响设备时，首先要弄清该机底盘是否带电，否则极易与底板带电的电视、音响等设备造成电源短路，波及集成电路，造成故障的进一步扩大。4、要注意电烙铁的绝缘性能不允许带电使用烙铁焊接，要确认烙铁不带电，最好把烙铁的外壳接地，对MOS电路更应小心，能采......发展趋势2001年到2010年这10年间，我国集成电路产量的年均增长率超过25%，集成电路销售额的年均增长率则达到23%。2010年国内集成电路产量达到640亿块，销售额超过1430亿元，分别是2001年的10倍和8倍。中国集成电路产业规模已经由2001年不足世界集成电路产业总规模的2%提高到2010年的近9%。中国成为过去10年世界集成电路产业发展最快的地区之一。国内集成电路市场规模也由2001年的1140亿元扩大到2010年的7350亿元，扩大了6.5倍。国内集成电路产业规模与市场规模之比始终未超过20%。如扣除集成电路产业中接受境外委托代工的销售额，则中国集成电路市场的实际国内自给率还不足10%，国内市场所需的集成电路产品主要依靠进口。近几年国内集成电路进口规模迅速扩大，2010年已经达到创纪录的1570亿美元，集成电路已连续两年超过原油成为国内最大宗的进口商品。与巨大且快速增长的国内市场相比，中国集成电路产业虽发展迅速但仍难以满足内需要求。当前以移动互联网、三网融合、物联网、云计算、智能电网、新能源汽车为代表的战略性新兴产业快速发展，将成为继计算机、网络通信、消费电子之后，推动集成电路产业发展的新动力。工信部预计，国内集成电路市场规模到2015年将达到12000亿元。我国集成电路产业发展的生态环境亟待优化，设计、制造、封装测试以及专用设备、仪器、材料等产业链上下游协同性不足，芯片、软件、整机、系统、应用等各环节互动不紧密。“十二五”期间，中国将积极......发展对策建议1.创新性效率超越传统的成本性静态效率从理论上讲，商务成本属于成本性的静态效率范畴，在产业发展的初级阶段作用显著。外部商务成本的上升实际上是产业升级、创新驱动的外部动力。作为高新技术产业的上海集成电路产业，需要积极利用产业链完备、内部结网度较高、与全球生产网络有机衔接等集群优势，实现企业之间的互动共生的高科技产业机体的生态关系，有效保障并促进产业创业、创新的步伐。事实表明，20世纪80年代，虽然硅谷的土地成本要远高于128公路地区，但在硅谷建立的半导体公司比美国其他地方的公司开发新产品的速度快60%，交运产品的速度快40%。具体而言，就是硅谷地区的硬件和软件制造商结成了紧密的联盟，能最大限度地降低从创意到制造出产品等相关过程的成本，即通过技术密集关联为基本的动态创业联盟，降低了创业成本，从而弥补了静态的商务成本劣势。2.准确的产品与市场定位许多归国创业的设计人才认为，中国的消费者是世界上最好的衣食父母，与欧美发达国家相比，我们的消费者对新产品充满好奇，一般不退货，基本无赔偿。这些特点为设计企业的创业、创新与发展提供了良好的市场机遇。企业要善于去发现产品应用，寻找市场。设计公司扩张主要是受限于人才与产品定位。由于在人才团队、市场和产品定义方面的不足，初创公司不可能做大项目，不适合于做集聚型大项目。现有的大多数设计企业还是适合于分散型市场，主动去支持系......其他信息发展IC的分类IC的普及其他信息发展最先进的集成电路是微处理器或多核处理器的"核心(cores)",可以控制电脑到手机到数字微波炉的一切。存储器和ASIC是其他集成电路家族的例子，对于现代信息社会非常重要。虽然设计开发一个复杂集成电路的成本非常高，但是当分散到通常以百万计的产品上，每个IC的成本最小化。IC的性能很高，因为小尺寸带来短路径，使得低功率逻辑电路可以在快速开关速度应用。这些年来，IC持续向更小的外型尺寸发展，使得每个芯片可以封装更多的电路。这样增加了每单位面积容量，可以降低成本和增加功能－见摩尔定律，集成电路中的晶体管数量，每两年增加一倍。总之，随着外形尺寸缩小，几乎所有的指标改善了－单位成本和开关功率消耗下降，速度提高。但是，集成纳米级别设备的IC不是没有问题，主要是泄漏电流（leakagecurrent）。因此，对于最终用户的速度和功率消耗增加非常明显，制造商面临使用更好几何学的尖锐挑战。这个过程和在未来几年所期望的进步，在半导体国际技术路线图（ITRS）中有很好的描述。越来越多的电路以集成芯片的方式出现在设计师手里，使电子电路的开发趋向于小型化、高速化。越来越多的应用已经由复杂的模拟电路转化为简单的数字逻辑集成电路。2022年，关于促进我国集成电路全产业链可持续发展的提案:集成电路产业是国民经济和社会发展的战略性、基础性、先导性产业，其全产业链中的短板缺项成为制约我国数字经济高质量发展、影响综合国力提......IC的普及仅仅在其开发后半个世纪，集成电路变得无处不在，电脑，手机和其他数字电器成为现代社会结构不可缺少的一部分。这是因为，现代计算，交流，制造和交通系统，包括互联网，全都依赖于集成电路的存在。甚至很多学者认为有集成电路带来的数字革命是人类历史中最重要的事件。IC的分类集成电路的分类方法很多，依照电路属模拟或数字，可以分为：模拟集成电路、数字集成电路和混合信号集成电路（模拟和数字在一个芯片上）。数字集成电路可以包含任何东西，在几平方毫米上有从几千到百万的逻辑门，触发器，多任务器和其他电路。这些电路的小尺寸使得与板级集成相比，有更高速度，更低功耗并降低了制造成本。这些数字IC,以微处理器，数字信号处理器（DSP）和单片机为代表，工作中使用二进制，处理1和0信号。模拟集成电路有,例如传感器，电源控制电路和运放，处理模拟信号。完成放大，滤波，解调，混频的功能等