集成電路設計論文大全11篇

緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇集成電路設計論文范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

篇（1）

本科畢業論文是目前高校考察學生專業基礎和基本技能的一個綜合性實踐課程，目的在于提高學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。通過本科畢業論文將大學生四年的學習進行深化和升華，最終為社會輸送具有創新精神和實踐能力的人才 。

作為一名工作多年的高校教師，指導了多屆集成電路設計與集成系統專業本科畢業論文工作。在實際的教學指導實踐過程中，結合工科類專業特點以及畢業論文工作的各個環節，對于如何提高工科類本科畢業生的畢業論文質量，鍛煉學生的實踐能力，做出如下的一些思考和探討。

一、 論文選題與資料查閱

論文題目選定是整個論文工作開始的第一步，也是至關重要的一步。指導教師應根據集成電路專業特點，結合相關學科前沿、熱點問題、實際教學情況及軟硬件的實踐條件，制定出具有一定科學性、創新性、實用性的課題，使得學生在論文工作中體會到研究工作的重要意義和樂趣，使學生的創新精神和實踐能力得到充分的發揮和提高。同時，指導教師可結合自己的科研工作，將所承擔的科研課題提出相應的子課題供學生選擇，對于即將讀研的學生則是今后學習和科研工作的一個簡單借鑒和延續。我校集成電路設計與集成系統專業本科生人數眾多，指導教師在模擬、數字、射頻集成電路設計等多個領域制定題目的同時，需考慮選擇制定不同難易程度的畢業課題，滿足不同層次的學生選題需求，保證每個學生都能夠最大限度地發揮個人能力，順利完成畢業論文工作。

其次，學生應通過查閱大量的文獻資料，在充分理解論文題目的實際意義和課題內容的基礎上，判斷是否可以按時地獨立完成。因此，文獻查閱的準備工作顯得尤為重要，不容忽視。而一些學生意識不到其重要性，盲目草率地進行選擇，致使超出個人理解和實踐的能力范圍，無法保證畢業論文的順利進行和論文質量。還有一些學生，文獻檢索能力不強，不知道如何利用科技文獻檢索工具來獲得自己需要的文獻。因此，指導教師應有意識地培養學生此方面的能力，指導學生選擇正確的檢索工具，學習掌握檢索技巧，提高工作效率。

所以，通過查閱大量文獻資料進行合理選題，是確保論文質量及論文工作順利完成的首要步驟。

二、 論文開題

學生圍繞選定的論文課題，借助圖書館、網絡信息庫、教科書及參考書籍等多方途徑查閱理解國內外的相關文獻資料，獨立擬定合理的工作方案及工作進度安排，與指導教師討論開展畢業論文工作的可行性和合理性，為開題做好充分的準備。

本專業的論文開題工作是由多名專業指導教師參與完成的。通過聽取每位學生的開題匯報，了解學生對論文課題理解掌握情況、工作內容的難易程度和飽滿程度、工作進度安排情況、論文成果的檢驗形式等情況，給出合理意見，避免出現理解偏頗或不符合畢業論文要求的情形。所以，論文開題也是非常重要的環節，不可只是走走形式過場，而忽略該環節對于論文把關的重要性以及各位指導教師給出寶貴意見的機會。

三、 論文工作開展過程

論文工作的開展過程是整個論文工作的主體部分，也是歷時最長的一個階段。指導教師要指導學生根據工作進度及擬定的工作方案，按期完成每一階段的工作任務；同時，指導學生做好實驗數據、實驗圖片等的記錄與存儲，并正確處理實驗數據和分析相關數據反映的問題；通過數據對比，引導學生去探索存在的問題和解決的方法，真正地將所學知識運用到實踐中，為論文撰寫及答辯做好準備。

指導過程中應因材施教，對于能力稍弱的學生，幫助學生掌握和理解相關的理論知識，培養和鍛煉學生獨立思考和實踐操作能力；對于能力較強的學生，則以“學生為主，教師為輔”的原則，用討論提問的方式，鼓勵和培養學生創新能力，并在過程中不斷拋出技術要點和難點，激發學生積極思考，鍛煉學生獨立發現問題、解決問題的能力。讓不同層次的學生都能夠通過畢業論文工作得到適當的鍛煉和提高，最大限度地激發學生的個人潛能，為今后的就業和科研工作等積累良好的經驗和基礎。

某些學生在畢業論文過程中，也會存在著因修補學分、找工作、實習、考研或其他原因而出現論文工作遲滯或停頓的情況。因此，在指導畢業論文工作的同時，也需要完善指導教師對于學生的管理制度。除經常組織小組會議，進行工作進展匯報外，還可充分利用網絡平臺資源實時交流；在實現靈活管理的同時，能夠有效進行師生溝通，及時解決各階段遇到的問題并修正偏差，確保論文工作按時完成。近兩年，本專業的本科生畢業論文開展過程中，我們實施了畢業論文師生見面記錄工作，督促教師和學生順利開展畢業論文工作，效果較好。

四、 畢業論文撰寫

畢業論文的撰寫工作是讓學生對課題的背景意義、工作原理、實驗內容及方法、實驗數據及結論等各個方面進行整理和撰寫，并為答辯做準備。指導教師須在此階段進行嚴格把關，對論文結構的合理性、論文內容的豐富性、論文格式排版的規范性等方面給予合理的指導，同時對于寫作語言的表達、專業詞匯的合理運用、數據結果詳細準確的分析說明、圖表表格的清晰表達等多方面進行審核監督，以幫助學生達到畢業論文的撰寫要求。在論文撰寫過程中，引導學生實事求是、嚴謹務實，堅決杜絕偽造數據、編造結果等虛假投機的行為，讓學生明白誠實的重要性。良好的誠信度將是他們今后走入社會、走上工作崗位后需要具備的非常貴重的品質。

近兩年，我們在本專業的本科生畢業論文工作中實施了“導師互審”環節。在答辯前，將不同指導教師的學生論文送至其他指導教師處進行審核批閱，在進行相互監督的同時為學生從不同角度更全面地提出合理指導意見，幫助學生更好地完成畢業論文工作和提高論文的質量，取得了較好的效果。

五、 畢業論文答辯

論文答辯是整個畢業論文工作的最后一個環節，關系到最終的論文成績，須引起學生的足夠重視。答辯前，學生應與指導教師溝通答辯重點和要點，以便答辯過程簡潔扼要、突出重點。論文答辯不是演講比賽也不是辯論賽，在這一過程中每個學生的情況各有不同。答辯委員會將通過學生答辯過程中提出的問題，判斷學生是否掌握原理知識、是否獨立完成實驗方案、是否采取有效的方法獲得正確結果、是否具有創新性或實用性。鑒于以上諸多方面的判斷，結合論文撰寫質量，再根據課題難易程度進行綜合評定，給予合理成績。因此，學生在答辯前須要做好充分的答辯準備。

六、 結論

為確保本科畢業論文工作的順利進行，須加強本科生對畢業論文的重視，同時強調指導教師的關鍵作用，教師在以身作則的同時科學引導學生，達到提高本科生論文質量的目的。

參考文獻：

[1]徐華棟，沈美華.指導本科畢業論文的思考[J].高教論壇，2013，9：64-65.

篇（2）

2電路與模擬電子技術課程目標

本課程的總體目標是：通過對電路原理、常用電子元器件、模擬電路及其系統的分析和設計的學習，使學生獲得電路與模擬電子技術方面的基礎知識、基礎理論和基本技能，為深入學習電子技術及其在專業中的應用打下基礎。其中包括：（1）知識目標：掌握電路基本概念、基本分析和計算方法；會計算電路主要參數；掌握電路波形圖畫法、建立電路模型的方法；會判斷器件類型、電路工作狀態；（2）能力目標：培養學生正確使用常用儀表的能力；培養學生正確選擇元器件的能力；培養學生檢索與閱讀各種電子手冊及資料的能力；培養學生識讀與分析電路的能力；培養學生安裝和焊接電路的能力；培養學生電路測試方案的設計能力和對測試數據的分析能力；培養學生排除電路故障的能力；培養學生進行簡單電路設計的能力；（3）情感目標：通過趣味案例激發學生好奇心和學習興趣；通過學習情境挖掘學生的求知欲和創造欲，樹立學生自信心。

3電路與模擬電子技術課程設計

本門課程設計的理念是：以學生職業能力的培養為最根本的出發點，理論學習以必須，夠用為度,同時進行課證融合。在課程的教學過程中采用多種教學方法和手段：傳統的教學法、直觀教學法、探究法、啟發式教學和多媒體教學手段。

4電路與模擬電子技術課程實施

在課程的實施過程中教師首先進行了學情分析：高職院校的學生學習基礎普遍較差，學習能力欠缺，急于求成，缺乏持久性。雖然學生對電類專業課入門的學習具有一定的興趣，但這種興趣不夠穩定，需要教師創設適度的情境，適時地激發。所以在教學過程中，教師要力求做到將深奧的知識淺顯化，抽象的知識形象化。課程的重點難點是半導體器件，放大電路，負反饋。教師對重點、難點的處理方法有：（1）傳統的講解法；（2）直觀式教學；（3）配合flas演示；（4）通過萬用表測試加深理解；（5）創建學習情境。例如:在半導體器件的講解部分，可采用直觀式的教學法，帶領學生認識各種不同的二極管，三極管。對于三極管的講解，配合萬用表測試加深理解。下面以一次課實驗課———三極管電流放大特性為例，來說明課堂的教學組織。三極管的電流放大特性這節內容是深入模擬電子技術部分的第一道難關。學生只有深入到心里層面去理解了這節內容，才可以舉一反三去理解后續學習的電子元器件。教師采用基于工作過程“教、學、做”一體化的教學設計，把啟發式教學貫穿整個教學過程，通過探究實驗操作和多媒體仿真，把抽象的理論知識難度降低，達到突破難點，幫助學生化難為易，讓學生輕松愉快充滿信心地完成學習。

5考核方案

課程的考核方案根據學院教務處的要求，期中成績占30%，平時成績占30%，期末成績占40%。平時成績包括：課堂考核，課后作業，單元測驗。在學期結束前另有為期一周的教學實習，教師根據維修電工的考試內容結合實際情況申報，并由系部統一采購實習耗材。實習的考核分為：優———電路功能完全實現，性能優良，工藝精美。良———電路功能基本實現，性能優良。中———電路功能基本實現，性能不夠穩定。及格———在教師輔助制作下，電路功能基本實現。不及格———電路功能未實現且學習態度有問題。

6教學評價

課程的教學評價包括：校內督導評價，同行專家評價，教師自我評價，學生評價。

篇（3）

2測量分析電路設計

A/D轉換與分析電路設計在圖3中，A/D轉換電路ADC0809的輸入端IN0~IN7分別與圖2中運算放大器的輸出端V0～V7連接，將模擬信號轉化為8位數字輸出信號，并傳送給單片機的D0～D7端口，由單片機進行分析運算。路模擬輸出信號共需要4塊ADC0809電路進行模數轉換。單片機P0.0～P0.7端口接收ADC0809輸出的8位數字信號后進行分析。

3電纜等效電阻檢測程序設計

3.1標準等效電阻值確定

端子壓接后電纜等效電阻的標準值因電纜長度不同而有差異。可采用預先設定標準值和自動確定標準值兩種方法。對線徑為0.4mm的銅芯線電纜，預先設置標準值RT標準可按照式（5）進行計算：RT標準=75+148•L（5）其中，L是電纜長度，單位為m；RT標準的單位是mΩ。自動確定標準值方法是以正常工藝在質量穩定情況下，將首根檢驗的壓接端子的電纜作為樣品，對32個芯線等效電阻進行自動檢測對比，選取其中的最小值，然后乘以系數1.05作為標準值。

3.2自動設定標準值程序設計

標準等效電阻值存放于I2C存儲器AT24C08中。檢測程序設計多路通信電纜端子精密檢測的主程序流程圖如圖5所示。以下為采集的主要函數，假設通道數為36路。

篇（4）

關鍵詞：

高速公路機電工程；建設；運營；管理；應對措施

前言

隨著電子、信息及自動化技術的不斷發展及應用，高速公路機電工程的發展進入了突飛猛進的發展期。高速公路機電工程作為高速公路運行中的重要組成部分，具有結構復雜、技術含量較高且設備昂貴等特點，做好高速公路機電工程的建設與運營管理對于確保高速公路的正常運行有著十分重要的意義。

1高速公路機電工程發展中所存在的問題

在高速公路的建設過程中，對于高速公路機電工程的認識程度不夠導致大部分的資金與技術都是在向高速公路的土建主體部分傾斜，在高速公路機電工程的建設上缺失人員及資金，且高速公路機電工程的建設啟動時間相對于土建工程等嚴重滯后，高速公路機電工程建設往往屬于工程建設中的最后一道工序，因此在建設的過程中施工界面以及施工環境等都有著很大的制約，從而對高速公路機電工程的施工造成嚴重的阻礙。其中，高速公路機電工程建設過程中所面臨的阻礙主要表現在：

（1）高速公路機電工程與土建、房建等的設計界限較為模糊，高速公路機電工程與土建、房建等工程專業之間有一定的偏差，因此，在高速公路機電工程設計的過程中很難從高速公路機電工程的專業角度與其他的相關工程進行區分，同時高速公路機電工程在設計時的要求未能良好的傳遞到土建、房建等工程設計與施工過程中。

（2）高速公路機電工程的設計與工程的實際存在一定的偏差，高速公路從設計到施工完成這一過程一般都會持續三年以上，在這一過程中需要根據工程項目的實際情況進行相應的改變，與之相對的規范、規劃等都需要進行調整，這些變化會造成高速公路工程的初期設計施工圖紙無法指導實際施工的情況。高速公路機電工程相對于土建工程項目雖然在投資方面有所欠缺，但是其要求更強的專業性與技術性，同時快速更新換代的新技術、新產品都會對高速公路機電工程的設計方案帶來新的要求。高速公路在招標時其高速公路機電工程往往只進行了初步的設計，而隨著時間的推移，前期的初步設計未能很好的跟上工程實際施工過程中的變化與新的需求，未能使高速公路與工程建設有機的結合，從而影響了高速公路機電工程的建設質量。為更好地促進高速公路機電工程在建成后能夠形成合理的管-養-建的一體化系統，應當在高速公路工程項目的建設初期就參與到工程項目的建設中去，同派遣技術骨干人員介入到新建高速公路的建設中去，可以實現對于工程項目建設質量的監督并對發現的問題及時反饋，從而更好的指導工程項目的建設工作。

（3）高速公路機電工程建設未能與各部門進行有效的協調，高速公路機電工程建設過程中需要與多個行業相關聯，其涉及到的行業有：土木、檢測、電氣、計算機、通信等，其涉及的技術面較廣，設計方案要求具有較強的系統性，如高速公路機電工程與其他專業協調不到位將會在施工的過程中為后續工程帶來較大的隱患。

2提高高速公路機電工程建設質量的措施

高速公路機電工程相對于高速公路的建設來說屬于從屬關系，在以后相當長的一段時間內，高速公路機電工程的地位將無法得到有效地提升，同時在人員、技術以及資金方面的缺乏將會限制高速公路機電工程的發展，同時高速公路機電工程對于界面條件等依賴性較強，作為高速公路建設中的最后一環，其建設周期較為緊張。為了更好地解決高速公路機電工程建設中所存在的問題，可以從以下幾個方面進行解決：

（1）加強對于高速公路機電工程建設中的管理問題。在高速公路機電工程的建設過程中，做好對于高速公路機電工程管理具有十分重要的作用，其需要抓住工程的每個環節的標準與規范進行管理。首先在高速公路機電工程施工之初需要做好前期的準備工作，對高速公路機電工程施工過程中所使用的安裝材料的數量與質量需要進行嚴格的審核與檢驗，確保安裝材料的質量。加強高速公路機電工程施工過程中的安裝施工管理與高速公路機電工程完成后的后期驗收管理，通過對高速公路機電工程建設過程進行全方位的檢測，確保高速公路機電工程的建設質量。

（2）做好對高速公路機電工程建設中前期準備工作的管理。在啟動高速公路機電工程建設之前應當盡早及時的確立機電工程施工中的人員組建，并做好相關人員的學習調研，熟悉相關的設計內容招標文件、規范其中的技術要求。配合高速公路機電工程的設計人員做好高速公路機電工程施工現場的技術協調工作，認真的檢查工程相關界面的工程設計，確保技術支持無縫對接。高速公路機電工程建設項目公司還需要完成對于監理的招標，讓監理單位提前入駐，有效地提升技術管理能力，及時地處理相關界面可能出現的問題以及審查修改技術文件，確保招標文件盡可能地貼近施工圖水平。

（3）建立完善相應的高速公路機電工程質量監督管理協調機制。做好高速公路機電工程所存在的界面問題主要依靠的協調方式進行解決，其主要分為設計、業主、施工單位和監理等幾個層面，在高速公路機電工程的建設過程中，高速公路機電工程最主要需要解決的是協調業主和監理層面之間的關系。為解決這一問題需要建立并完善相應的管理協調機制，做好對于工作職責與界面之間的劃分，確保部門與業主的分工合作機制，明確各單位負責人的協調職責，盡可能地提高單位人員工作的積極性，積極做好高速公路機電工程施工中的協調組織工作。對于高速公路機電工程施工中的技術設計界面的問題，需要遵照從上至下的方式做好高速公路機電工程的協調工作，建立好合理地協調處理程序，積極解決好高速公路機電工程施工現場所存在的矛盾，建立起合理完善的現場施工制度，組織協調好各部門之間的關系，在各部門之間建立起完善的協調溝通機制，共同保障高速公路機電工程的建設保質保量完成。

（4）建立專業的人才隊伍，在高速公路機電工程的建設過程中，一些難度較高、工期較緊或是相關責任單位由于種種原因導致需要延期完成界面工程等都會對高速公路機電工程的建設造成嚴重的影響。應當建立起完善的、專業的人才隊伍處理相應的問題，以確保高速公路機電工程能夠按照計劃順利施工。對于界面整改的問題，各公司應當積極處理并做好相應的驗收工作，并做好對于所需資料的收集和整理。

3結束語

高速公路機電工程是高速公路建設中的重要一環，隨著經濟的發展與科技的進步，高速公路機電系統在高速工作中的應用將越來越廣泛，做好對于高速公路機電工程建設、后期養護與運營管理的一體化建設對于做好高速公路的管理有著十分重要的意義。文章在分析高速公路機電工程建設所存在問題的基礎上，對如何做好高速公路機電工程的建設提出了幾點建議。

作者：王凱 彭英澤 單位：浙江省交通投資集團有限公司 浙江高速信息工程技術有限公司

參考文獻

篇（5）

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1002—7661（2012）21—0006—01

在當今信息時代，微電子學的應用已經滲透到國民經濟的各個領域。集成電路（ Integrated Circuit， IC）作為微電子技術的核心，是整個信息產業和信息社會最根本的技術基礎。發展IC產業對提高技術的創新基礎和競爭能力具有非常重要的作用，對國民經濟發展、國防建設和人民文化生活等各方面都發揮著巨大的作用，也是一個國家參與國際化政治、經濟競爭的戰略產業。模擬集成電路是現實世界和數字化系統之間的橋梁，是現代信息化系統的關鍵技術之一。發展電子信息化，必須發展模擬IC技術。為了提高我國模擬IC電路的水平，不但要在產業化方面做出巨大的努力，還需培養出更多的高質量人才。事實上，模擬集成電路設計是一個實踐性較強、實踐內容多的微電子學專業的專業方向，因而在教學課程設置時不僅要努力加強理論教學，還需加強實踐教學，提高學生的實踐動手能力。《模擬集成電路CAD》課程作為模擬集成電路設計方向的核心基礎課程，其教學的好壞關系到學生在模擬集成電路設計方面的發展前景。在此背景下，根據重慶郵電大學光電工程學院微電子學專業的實際情況，結合筆者多年集成電路實際工程經驗以及多年教學實踐，擬從以下幾個方面對《模擬集成電路CAD》課程的教學改革進行探索。

一、理論教學，以培養學生分析設計能力為目標

《模擬集成電路CAD》是模擬集成電路設計方向的一門核心基礎課，與其他電路基礎課一樣，具有承上啟下的作用。而模擬集成電路具有概念細節多、理論較抽象、工程特征突出、電路結構多樣等特點，在學習中學生普遍反映較難學習。在設置授課內容時，不僅要夯實專業基礎和培養學生的分析與設計能力，還要盡量避免與《模擬CMOS集成電路》等課程的知識重復的問題。

根據教學大綱以及課程內容設置原則，《模擬集成電路CAD》理論教學定為32學時，并將講授內容分為以下幾部分：第一部分，MOS仿真模型及CMOS模擬集成電路CAD；第二部分，單元電路設計、仿真及分析；第三部分，偏置電路設計、仿真及分析；第四部，跨導放大器設計。在授課過程中，以簡單CMOS模擬集成電路基本單元分析為主，復雜CMOS模擬集成電路分析為輔；以分析能力培養為主，設計能力培養為輔；激勵學生CMOS模擬集成電路設計的興趣。

二、實驗教學，以培養學生實踐動手能力為目標

實驗教學的目的在于培養學生建立起CMOS模擬集成電路設計流程的概念、熟練掌握各個環境的工具使用，能解決模擬集成電路設計仿真過程出現的問題，促使理論知識的理解和深化，因而設置合理的實驗體系具有重要意義。同時，Cadence、Synopsys、Mentor等最主流集成電路設計工具廠商提供的EDA工具是目前集成電路設計公司最廣泛使用的工具。為了使學生在畢業后能很快適應崗位、能盡快進入角色，有必要使學生學習使用這類先進的EDA工具，從而真正幫助學生掌握CMOS模擬集成電路設計技術。根據這一原則，《模擬集成電路CAD》實驗教學定為32學時，并開設如下幾個實驗：實驗一，IC設計工具—Cadence的ADE與版圖大師等的使用；實驗二，CMOS兩級運算放大器的設計、版圖繪制與驗證；實驗三，CMOS帶隙基準參考的設計、版圖繪制與驗證。在實驗過程中，一人為一組，有利于培養學生的獨立思考問題、解決問題的能力。

三、改革教學方法，豐富教學手段

教學內容體系確定后，采用什么樣的教學方法與教學手段是非常重要的。采用有效的教學方法并結合先進的教學手段，不僅有利于培養學生獲取知識的能動性，而且有利于培養學生獨立發現問題、分析問題以及解決問題的能力，實現以教為中心到以學為中心的轉換，突出學生在學習過程中的主動性，從而獲得好的教學成果。

針對CMOS模擬集成電路具有概念細節多、理論較抽象、工程特征突出、電路結構多樣等特點，在（下轉第10頁）（上接第6頁）教學手段上以多媒體教學為主，傳統黑板板書為輔，同時在課堂上以動畫的形式展現當前CMOS模擬集成電路設計趨勢及其技術特點，從而達到提高課堂教學質量的目的。

四、考核方式的改革

考核是對學習的結果做出評估，是反映教學效果的手段。而課程開設能否達到既定的教學目標，課程的考核方式有著比較重要的作用。傳統的考核方式為試卷筆試與平時成績結合的方式。針對《模擬CMOS集成電路》課程特點，考核方式作如下嘗試：結合課程的專業特點，采用提交論文和現場答辯相結合的考核方式。針對課程的重點知識點，設計幾個課外小題目，讓學生通過查閱相關文獻資料，完成電路設計并撰寫小論文，從而增強學生獨立思考與實踐動手能力。在每個題目完成后，教師要求學生在提交論文時做好答辯ppt，并利用專門時間進行5分鐘左右的答辯，并接受教師和同學的提問。這樣可以引導學生更加重視實踐性環節，強化技能水平的提高。

教學過程是一個不斷探索、總結與創新的過程。要實現《模擬集成電路CAD》這門課的全面深入的改革，還有待與同仁一道共同努力。在今后的教學實踐中，筆者將加強與同行交流學習，進一步完善教學內容、教學實踐、教學方法、教學手段以及考核方式等，以期改善教學效果。

參考文獻：

篇（6）

中圖分類號：TN402 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）10-0176-02

1 引言

隨著半導體技術的發展，納米尺度的CMOS工藝射頻集成電路（RFIC）在工業、科技、醫藥醫療的應用越來越廣泛，且其工作頻率已經進入微波、毫米波段，如X波段、Ku波段及60GHz應用等[1]。然而，當電路的工作頻率進入到這種高頻頻段時，電路模型的精度是電路能否成功實現的關鍵所在。在電路版圖設計之后，通常是利用Assura和Calibre等工具來獲得互連線的寄生電阻和寄生電容。然而，由于電路的寄生電感比寄生電阻和寄生電容復雜且精度低，很難利用版圖驗證設計工具得到寄生電感值，因此，需要借助于電磁場仿真軟件對傳輸線進行準確模擬。然而，在電路設計初期通常需要考慮用于互連的微帶傳輸線對電路性能的影響，傳統單純利用電磁場仿真軟件進行參數提取的方法無法準確根據設計要求進行參數調整。本文構建了基于物理特性的互連線模型，該模型的寄生參數通過傳輸線物理特性和電磁場仿真軟件得到，易于計算和電路設計分析。同時，該模型的參數和頻率無關，易于電路分析，適用于射頻集成電路的設計。最后，論文詳細論述了將模型用于集成電路設計中的流程。

2 互連線寄生參數仿真模型

射頻集成電路設計中使用的互連線結構按照其類別可分為兩類：第一類是微帶線是以芯片襯底地作為其地平面，第二類是互連線是以某一金屬層（通常是第一層金屬M1）作為其地平面。對于這兩類互連線結構而言，采用襯底地平面作為公共地平面的互連線比采用底層金屬M1作為公共地的互連線更加靈活，因為在實際電路設計中受限于電路結構，其底層金屬需要作為信號線進行器件之間互連，這種情況下需要采用第一種結構來實現信號互連。然而，使用底層金屬M1作地線可以隔離襯底，減少襯底的損耗，因此在集成電路設計中兩種傳輸線結構相互并存。

圖1是互連線的模型圖，該模型為單π集總參數模型，與常規的電感π模型相似[2]。圖1中模型并聯部分表示寄生電容和電阻，串聯部分表示寄生電感和電阻。在設計窄帶寬的電路時，尤其是進行放大器電路設計，關注的是工作頻率附近的參數。所以，方框模型可以視為獨立于工作頻率，即模型在窄帶電路設計中依舊可以使用。模型中，電感L2和電阻R2為互連線自身的分布電感和分布電阻，包含了集膚效應和鄰近效應對電路的影響，而并聯電容和電阻為導線和襯底之間等效電容和等效電阻。

對于該傳輸線模型，其離散參數的矩陣近似于模擬值和實際測量值。根據等效規則，電路的參數都可由Y參數推導得出[3]。在得到每一模塊的參數后，串聯電感值，電阻值和并聯電容值都可以求出。

根據等效規則，工作頻帶的S參數應該與模擬和測試值相同。根據對Y矩陣的定義，可以推導出以下公式：

式中，為工作頻率，函數real（）和函數imag（）分別代表著復數的實部和虛部。

以上的公式對于大多數傳輸線是可用的，無論傳輸線是否對稱。在大多數情況下，傳輸線的Y1，Y3部分在結構上并不對稱。但是，當兩端口的反射系數的值相同時，將出現對稱的特殊情況。此時傳輸線可化簡為相同的部分，且可從電報方程中得出各元件的值。

在以上的分析中，電容，電感和電阻分別是頻率的參數，而本模型中各部分數值處理成和頻率無關的數值，這將在電路設計中產生誤差。由于替換產生的誤差可有下面公式得出：

是仿真實際S參數值，是模型的S參數值。

通常，當電路的頻率與正常工作頻率差異較大時，由于集膚效應和鄰近效應，這個誤差將會造成更加嚴重的影響。依照上述的模型，我們利用電磁場仿真軟件ADS-Momentum構建了互連傳輸線，該傳輸線采用第二類結構，該傳輸線位于的TSMC 0.18um射頻/混合信號工藝的第6層金屬上，金屬線寬6um，線長115um。工作頻率為10GHz，根據公式（2）得到集總參數模型各個參數如下：

為比較模型和實際電磁場仿真數據之間差別，公式（4）中各個數據對應模型的S參數和電磁場仿真軟件得到的S參數進行了對比，圖2是采用電磁場仿真軟件ADS-Momentum和模型部分參數對比，從圖中可以看出，電磁場仿真軟件的模型和本模型S參數的誤差遠離工作頻率段誤差越大，這是由于公式（2）中對頻率進行了近似處理，遠離工作頻率的點采用工作頻率來代替，由于這種代替，數據之間誤差越大。在其偏離中心頻率50%位置處（即15GHz和5GHz），模型和Momentum仿真數據的差異低于5%。在實際電路設計，通常需要電路設計師關注于傳輸線寄生參數對電路性能影響，此時工作頻率點附近模型簡易、準確是電路設計重點，而偏離工作頻率點的模型誤差在窄帶電路設計是可以接受的。

3 模型在射頻集成電路設計中應用

CMOS射頻集成電路設計是利用已有的有源器件和無源器件模型進行電路設計。傳統的集成電路設計首先進行電路原理圖設計，然后進行電路版圖設計，再進行參數提取，在參數提取中主要利用Cadence系統自身已有的仿真工具Assura來實現，在參數提取結束后再進行后仿真。當電路設計不滿足要求時，需要重復上述過程，然而，在上述的傳統集成電路中，由于參數提取過程的參數為分布參數，難以直接用于電路O計參數調整。同時，傳統的參數提取方法只進行了電阻和電容的參數提取，而對寄生電感沒有進行提取，這將導致電路設計的預期結果和實測結果出入較大。

為克服傳統的射頻集成電路設計的上述不足，可以將本論文的參數模型和集成電路設計相互結合。圖4是本論文的模型應用于射頻集成電路設計中流程圖，在原理圖和版圖設計中依然類似于傳統的集成電路設計方法，但版圖設計及參數提取時將版圖中的互連線單獨分離出來，利用電磁場仿真軟件ADS-Momentum電磁場仿真，仿真結束后利用模型將其中的各個互連線參數提取出來，由于互連線的寬度、長度和圖1中模型的各個參數密切相關，故將互連線得到的各個參數代入到版圖后仿真設計中，檢測互連線參數是否滿足電路設計要求。如果互連線參數滿足設計要求，則電路設計完成；否則，根據要求適當調整互連線參數，并判斷調整后參數是否滿足電路設計要求，如果滿足電路設計要求，則依據重新設計的要求進行版圖調整，完成電路設計。如果調整后的互連線參數依然不滿足電路設計要求，則依據要求進行原理圖設計調整，然后依次重復上述過程。如圖3所示。

從上述的電路設計流程可以看出，在射頻集成電路設計中應用本模型可以及時了解電路中的各個互連線參數，根據電路設計要求調整互連線參數，滿足電路設計要求。在整個設計流程中，首先根據互連線提取參數判斷是否滿足電路設計要求，進而根據設計要求調整互連線參數來滿足電路設計要求，這將簡化傳統電路設計循環，減少電路設計時間，同時通過互連線參數調整將互連線作為電路設計的一部分進行綜合考慮，這將有助于提高電路綜合性能。

4 結語

本文提出了適用電路后仿真的納米尺度互連線模型，該模型基于物理意義而構建，模型的各個參數皆為集總參數，各個參數都可以通過電磁場仿真軟件而獲得并在集成電路設計中進行調整。該集總參數的模型結構簡單，易于使用，適合于CMOS射頻集成電路設計分析中使用，同時文中給出了該模型應用于射頻集成電路設計的流程并分析了其特點，分析表明采用文中模型可以根據電路設計要求進行調整互連線的尺寸，并可將互連線參數作為電路設計的一部分進行綜合考慮，有助于提高電路綜合性能。

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篇（7）

二、變革教學理念與模式

CDIO（構思、設計、實施、運行）理念，是目前國內外各高校開始提出的新型教育理念，將工程創新教育結合課程教學模式，旨在緩解高校人才培養模式與企業人才需求的沖突[4]。在實際教學過程中，結合黑龍江大學集成電路設計與集成系統專業的“數模混合集成電路設計”課程，基于“逐次逼近型模數轉換器（SARADC）”的課題項目開展教學內容，將各個獨立分散的模擬或數字電路模塊的設計進行有機串聯，使之成為具有連貫性的課題實踐內容。在教學周期內，以學生為主體、教師為引導的教學模式，令學生“做中學”，讓學生有目的地將理論切實應用于實踐中，完成“構思、設計、實踐和驗證”的整體流程，使學生系統地掌握集成電路全定制方案的具體實施方法及設計操作流程。同時，通過以小組為單位，進行團隊合作，在組內或組間的相互交流與學習中，相互促進提高，培養學生善于思考、發現問題及解決問題的能力，鍛煉學生團隊工作的能力及創新能力，并可以通過對新結構、新想法進行不同程度獎勵加分的形式以激發學生的積極性和創新力。此外，該門課程的考核形式也不同，不是通過以往的試卷筆試形式來確定學生得分，而是以畢業論文的撰寫要求，令每一組提供一份完整翔實的數據報告，鍛煉學生撰寫論文、數據整理的能力，為接下來學期中的畢業設計打下一定的基礎。而對于教師的要求，不僅要有扎實的理論基礎還應具備豐富的實踐經驗，因此青年教師要不斷提高專業能力和素質。可通過參加研討會、專業講座、企業實習、項目合作等途徑分享和學習實踐經驗，同時還應定期邀請校外專家或專業工程師進行集成電路方面的專業座談、學術交流、技術培訓等，進行教學及實踐的指導。

三、加強EDA實踐教學

首先，根據企業的技術需求，引進目前使用的主流EDA工具軟件，讓學生在就業前就可以熟練掌握應用，將工程實際和實驗教學緊密聯系，積累經驗的同時增加學生就業及繼續深造的機會，為今后競爭打下良好的基礎。2009—2015年，黑龍江大學先后引進數字集成電路設計平臺Xilinx和FPGA實驗箱、華大九天開發的全定制集成電路EDA設計工具Aether以及Synopsys公司的EDA設計工具等，最大可能地滿足在校本科生和研究生的學習和科研。而面對目前學生人數眾多但實驗教學資源相對不足的情況，如果可以借助黑龍江大學的校園網進行網絡集成電路設計平臺的搭建，實現遠程登錄，則在一定程度上可以滿足學生在課后進行自主學習的需要[5]。其次，根據企業崗位的需求可合理安排EDA實踐教學內容，適當增加實踐課程的學時。如通過運算放大器、差分放大器、采樣電路、比較器電路、DAC、邏輯門電路、有限狀態機、分頻器、數顯鍵盤控制等各種類型電路模塊的設計和仿真分析，令學生掌握數字、模擬、數模混合集成電路的設計方法及流程，在了解企業對于數字、模擬、數模混合集成電路設計以及版圖設計等崗位要求的基礎上，有針對性地進行模塊課程的學習與實踐操作的鍛煉，使學生對于相關的EDA實踐內容真正融會貫通，為今后就業做好充足的準備。第三，根據集成電路設計本科理論課程的教學內容，以各應用軟件為基礎，結合多媒體的教學方法，選取結合于理論課程內容的實例，制定和編寫相應內容的實驗課件及操作流程手冊，如黑龍江大學的“CMOS模擬集成電路設計”和“數字集成電路設計”課程，都已制定了比較詳盡的實踐手冊及實驗內容課件；通過網絡平臺，使學生能夠更加方便地分享教學資源并充分利用資源隨時隨地地學習。

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IC Design Contest and Developing Innovative Ability

WANG Jinhui HOU Ligang GENG Shuqin YUAN Ying LI Jianjun

Beijing University of Technology

College of Electronic Information and Control Engineering，100124，China

Abstract：Innovation is the soul of a nation's progress and is an inexhaustible force for flourishing nation.IC design contest has four important functions in the university education.They are，respectively，IC design contest enable student to self-learn，innovate，and practise；IC design contest makes potential talents in technological innovation to be discovered and developed；IC design contest broadens employment areas for students；IC design contest improves the quality of university teaching.

Keyword：IC design contest；Innovation；Education

2011年9月18日，由北京電子協會主辦的北京集成電路設計大賽如期舉行，來自首都及天津地區高等院校微電子專業的200名大學生和研究生進行了筆試、電路設計和版圖設計等競賽單元的激烈角逐，爭奪最終的各項大獎。本次集成電路設計大賽是面向大學生和研究生的專業性科技活動，是考察學生集成電路專業理論知識和解決實際問題能力的比賽，調動了廣大學生學習集成電路學科專業知識的積極性。集成電路設計大賽有利于促進學科的建設和發展，提高高校教學質量；促進學生綜合素質的提高和高校培養質量的提高；有利于增加學校的知名度；有利于增強學習氛圍，促進良好學風；但是，從根本上講，此次大賽引導和帶動了創新人才的培養，開辟了創新人才培養的新路徑。

同志在全國科學技術大會上指出：“創新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發達的不竭動力。”建設高水平的高等教育人才培養體系，其關鍵和核心問題是培養和造就在各個專業中具有創新精神、創新能力和創新人格并最終能夠取得創新成果的創新型人才。我國歷史悠久，傳統教育模式如今仍根深蒂固，即使在高等教育中也一直存在著重繼承輕創新、重知識輕能力和重理論輕實踐的教育觀。只強調課本知識的課堂傳授，忽視實驗實踐教學活動。由于這種教育理念的影響，教師會填鴨式的教學，只注重學生考試成績的好壞，培養出來的學生創新思維和動手能力較差、繼續學習能力欠缺，達不到書本知識和實踐經驗相結合的要求，滿足不了當今高速發展的經濟社會對新時期大學生和研究生的需求。面對此種窘境，學生開始渴望有機會參加理論學習之外的實踐學習，渴望進行創新學習、創新研究和創新活動，尤其和工業實際聯系比較緊密的集成電路專業，學生對這方面的需求更加強烈，集成電路設計大賽有著常規教學所不及的培養功能，參賽的各個高校的指導教師已基本形成共識，即集成電路設計大賽在高校集成電路創新人才培養中的引領作用不可替代。大賽在人才培養中的重要作用主要體現在以下幾個方面：

第一，集成電路設計大賽提高了學生自學能力、實踐能力和創新能力。學好基本理論和掌握專業技能，為將來的職業發展打下堅實基礎，是大學生和研究生在高校中的主要任務。但是填鴨式的教學使許多學生只能處于被動選擇、被動接受和被動學習的地位。其習得的理論和技能與實踐脫節，這大大影響到學生學習的積極性和主動性。非常不利于學生的個性、潛能和興趣的發揮。集成電路設計大賽把課堂教學延伸到實際工作之中，這樣，學生可以根據自己的特長和愛好，經過閱讀、討論和實踐等環節，優化知識結構，增強學生對創新活動的濃厚興趣。大賽題目符合集成電路專業教學的基本要求，重視知識點和系統性相結合，強調提高學生的動手能力。因此，通過大賽不僅可以培養學生查閱文獻的能力、自主學習的能力、解決問題的能力、綜合分析能力、科技論文寫作能力，還可以培養學生的創新思維，以及理論聯系實際和團結協作的精神。很多學生由于參與大賽，懂得了團結合作、共同進步、取長補短的重要性，所以大賽也培養了學生的人格。

第二，通過集成電路設計大賽，發掘了大批在科技創新方面有潛力的優秀大學生和研究生。大賽以當今快速發展的集成電路產業為背景，對學生在實際動手能力、策劃能力、協調組織能力等方面提出了更高的要求。所以，大賽極大的激發了學生求知欲和創造欲，為學生提供了一個施展才能的空間和科學實踐的舞臺。大賽既考驗了廣大學生是否具有堅定的信念、頑強的意志、敢于迎難而上和團結協作的精神等優秀素質，也檢驗了它們的創新思維、創新能力、創新意識、創新精神。可以說，大賽對學生專業素質的培養、意志的磨煉是課本上沒有的，是課堂教學所遠不能及的。因而通過此次集成電路設計大賽，大批大學生和研究生的精英脫穎而出，并被廣泛關注。

第三，集成電路設計大賽為學生就業拓寬了渠道。大賽為優秀人才的脫穎而出提供了專門舞臺。通過集成電路設計大賽，能夠發現和培養一批在科技創新方面有作為、有潛力的優秀人才，這樣一方面學生以大賽成績作為自己就業能力的證明，增加就業的籌碼；另一方面，企業可以通過大賽選拔人才，組委會和高校也可以通過大賽吸引知名企業前來觀摩，從而推薦大賽成績優異者，這也為高校部分解決了就業問題。在大賽的研討會上，很多公司的代表都表示，非常愿意吸收獲得優異成績的參賽者，進入企業的研發一線，所以集成電路設計大賽達到了企業、學生和高校的三贏，但收獲最大的還是學生本身。

第四，集成電路設計大賽具有促進高校學風建設、學科和專業建設，提高教學質量的功能。高校學風是大學生和研究生在求知目的、治學態度、認識方法等方面長期形成的具有一定穩定性和持續性的精神傾向、心理特征的綜合外在表現形式。集成電路設計大賽要求學生具有扎實的基本功，實事求是的態度，學生為了適應大賽的要求在大賽準備階段必須刻苦努力，腳踏實地，自然學風大為改善。在高校，以何為基點科學地制定學科發展規劃，是學科建設的核心問題，集成電路設計大賽能夠有效地檢驗基點適當與否，起到了晴雨表和校正儀的作用。大賽的成績能有效地反映學校的辦學水平、人才培養目標、人才培養特色、人才培養質量，以及專業建設、課程體系建設、教學方法、教學手段等內容。大賽的功效之一，就在于它能夠發現人才培養環節中的問題和不足，從而促使我們調整學科布局、完善學科組織、加強學科隊伍、建設學科基地、建立學科制度、營造學科環境等。

總之，對學生進行創新能力的培養是當今建設高水平大學的核心任務之一，刻不容緩，而又任重而道遠。組織引導學生參加集成電路設計大賽，無疑是一條極佳的實現途徑。而高校要做的工作是把日常教學、實踐環節、學科建設、人才培養、甚至學生就業等與集成電路設計大賽進行有機結合，逐步實現以大賽為依托、培養學生實踐創新能力的目標。

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2研究型實踐教學模式的作用分析

集成電路設計實踐引入研究型實踐教學模式，可以使相關領域的學生真正實現學有所用，不僅學習了集成電路設計的軟件知識，同時可以將課堂的理論知識通過工藝模型、電路設計、仿真方法來復現，從而更深入的理解理論知識，而且可以通過一些電路實例來解釋生活中的一些現象，激發學習的興趣。集成電路設計是實踐性很強的一個方向，要求將工藝、器件、電路、版圖四個方面的理論課程融會貫通，而傳統的實踐教學旨在加強學生對軟件的認識，忽略對理論內容的加深與貫通。通過研究型實踐教學模式的開展，可以在保證教學大綱不變的前提下，通過選擇適用性較強的實踐內容，使學生一方面能夠將各門理論課的知識加深及貫通，另一方面可以使學生接觸到用人單位感興趣的課題內容，有利于學生加強實踐的動力和持續進步。通過研究型實踐，對學校而言，可以培養更優秀學生；對學生而言，可以掌握前沿知識、促進就業。研究型實踐成果的實現為學生的晉升、發展提供支持。學生的實踐研究成果如能公開發表或獲獎，能解決實際工作中的問題，這無形中為學生在工作崗位上的晉升、發展增加籌碼。這在最大程度上激發學生的實踐興趣，是其他任何實踐模式都不可比擬的。同時，研究型實踐教學鼓勵學生多看文獻、多寫總結報告，這也為學生撰寫本科畢業論文打下良好的基礎。

3研究型實踐教學模式的具體實施

3．1課程結構優化

指導學生接觸各類資料，能夠提出問題，進而解決問題以掌握知識、應用知識，完成對知識的一個探求過程；對實驗內容進行適當調整和完善，使課程體系更全面更科學，更能貼近行業發展，更能體現學生的主動性。

3.2采用課堂討論進行專題研討的教學方法

在研究型實踐教學模式中，師生互動有助于學生對基本概念、基本理論、基本方法的理解和掌握。根據課程需要，結合國內外的研究現狀和發展趨勢，采用與行業內吻合的實驗軟件，挑選合適的電路原型做仿真設計，并共同探討電路的優化方案。

3．3專業資料查詢能力培養

為學生提供研究資料或指導學生進行資料查詢、整理，鼓勵學生從圖書館、書店、網絡等各種途徑查閱文獻資料，以充實自己的研究基礎。提醒學生要對已收集的資料進行批判性的研究，去偽存真，指導學生從這些資料中總結、分析、解釋與實踐研究課題相關的理論、知識經驗以及前人的研究成果。

3．4指導學生撰寫專題論文（報告）

在研究型實踐教學過程中，指導學生通過論文、調查報告、工作研究、分析報告、可行性論證報告等形式記錄實踐研究成果。在撰寫論文時，要求學生要了解實踐課題研究報告的一般撰寫格式；要先擬訂論文的寫作提綱，組織好論文的結構，做到綱舉目張；會用簡練、嚴謹、準確的語言表達自己的思想，不追求文章的長短。指導學生開展專題電路討論，由學生根據自己感興趣的課題來查找文獻資料，進行研究，完成電路設計和仿真，最后完成專題論文的撰寫。

3．5鼓勵學生參與課題研究

為調動學生參與科研創新活動的積極性，激發學生的創新思維，提高學生實踐創新能力，鼓勵學生參加老師的課題，鍛煉學生的動手能力，培養“研究型”的思維模式。

4研究型實踐教學模式對教師和學生的要求

4．1研究型實踐教學模式對教師的要求

研究型實踐教學模式的實施對任課教師提出了新的要求：一是要熟練地掌握課程的基礎知識和內在結構，還要掌握與課程相關的專業基礎知識和實踐的基本技能；二是要掌握學科最新信息，不斷更新知識，了解課程所涉及學科的最新動態和取得的最新研究成果；三是要熟練運用科學研究的方法和手段。這些都對教師提出了更高的要求。

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所謂“集成電路EDA”是通過設計、建模、仿真等手段搭建集成電路框架，優化集成電路性能的一門技術，也是一名優秀的集成電路工程師除了掌握扎實的集成電路理論基礎外，所必須掌握的集成電路設計方法。只有熟練掌握集成電路EDA技術，具備豐富的集成電路EDA設計實踐經歷，才能設計出性能優越、良品率高的集成電路芯片。可以說，集成電路EDA是纖維物理學、微電子學等專業的一門非常重要的專業課程。然而，目前集成電路EDA課程的教學效果并不理想，究其根本原因在于該課程存在內容陳舊、知識點離散、概念抽象、目標不明確等不足。因此，通過課程建設和教學改革，在理論教學的模式下，理論聯系實踐、提高教學質量，改善集成電路EDA課程的教學效果是必要的。

為了提高集成電路EDA課程的教學質量，改善教學環境，為國家培養具備高質量的超大規模集成電路EDA技術的人才，筆者從本校的實際情況出發，結合眾多兄弟院校的改革經驗，針對教學過程中存在的問題，進行了課程建設目標與內容的研究。

課程建設目標的改革

拓展學科領域，激發學生自主學習興趣 本校集成電路EDA課程開設于纖維物理學專業，但是其內容包括物理、化學、電子等多個學科，教師可根據教學內容，講述多個學科領域的專業知識，尤其是不同學科領域的創新和應用，引導學生走出本專業領域，拓展學生視野，提高科技創新意識。與學生經常進行互動，啟發式和引導式地提出一些問題，讓學生課后通過資料的查找和收集，在下一次課堂中參與討論。激發學生思考問題和解決問題的興趣。這樣課內聯系課外、師生全面互動、尊重自我評價的新型教學方法可以培養學生創新精神，激勵自主學習，由被動式學習轉為主動式學習，拓寬學生的知識面。

完善平臺建設，培養學生創新實踐能力 在已有的實驗設備基礎上，打造軟件、硬件、網絡等多位一體的集成電路EDA平臺，完善集成電路EDA實驗。通過集成電路EDA平臺的實踐環節，既培養了學生的仿真設計能力，加深了對集成電路EDA知識的掌握，又使學生掌握了科學的分析問題和解決問題的方法。引導學生參加項目研發，鼓勵學生參與大學生創新創業和挑戰杯活動，以本課程的考核方式激勵學生寫出創新性論文，通過軟件仿真、實驗建模等方式設計出自己的創新性產品，利用集成電路EDA平臺驗證自己的設計，然后以項目的形式聯系企業，將產品轉化為生產力，將“產學研”一體化的理念進行實踐，培養學生創新實踐能力。

課程教學內容的改革

精選原版教材 教材是教學的主要依據，教材選取的好壞直接影響著教學質量。傳統集成電路EDA課程的教材都以中文教材為主，內容陳舊，即使是外文翻譯版教材，也由于翻譯質量及時間的原因，仍然無法跟得上集成電路的革新。因此，在教材選取時應當以一本英文原版教材為主，多本中文教材輔助。英文原版教材大多是國外資深集成電路EDA方面的專家以自己的實踐經驗和教學體會為基礎，結合集成電路EDA的相關理論來進行編寫，既有豐富的理論知識，又包含了大量的設計實例，使學生更容易地掌握集成電路EDA技術。但是只選擇外文教材，由于語言的差異，學生對外文的理解和接受仍然存在一定的問題，為了幫助學生更好地學習，需要輔助中文教材，引導學生更好地理解外文教材的真諦。

更新教學內容 著名的摩爾定律早在幾十年前就指出了當價格不變時，集成電路上可容納的元器件的數目，約每隔18個月至24個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。這條定律指引著集成電路產業飛速的發展，集成電路EDA課程是學生掌握集成電路設計的重點課程，因此必須緊跟時展，不斷更新教學內容。現有的集成電路EDA教材涉及集成電路新技術的內容很少，大部分都以闡述基本原理為主，致使學生無法接觸到最新的內容，影響學生在研究生面試、找工作等眾多環節的發揮。在走入工作崗位后，學生感覺工作內容與學校所學的知識嚴重脫節，需要較長的時間補充新知識，來適應新工作。為了改善這種狀況，需要以紙質教材為主，輔助電子PPT內容來進行教學。紙質教材主要提供理論知識，電子PPT緊跟集成電路的發展，隨時更新和補充教學內容，及時將目前主流的EDA技術融入課程教學中。還可以進行校企結合，把企業的專家引進來，把學校的學生推薦到企業，將課程教學和企業實際相結合，才能激發學生的學習興趣和積極性，提高教學效果。

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引言

集成電路是工業化國家的重要基礎工業之一，是當代信息技術產業的核心部件，它是工業現代化裝備水平和航空航天技術的重要制約因素，由于它的價格高低直接影響了電子工業產成品的價格，是電子工業是否具有競爭力關鍵因素之一。高端核心器件是國家安全和科學研究水平的基礎，日美歐等國均把集成電路業定義為戰略產業。據臺灣的“科學委員會”稱未來十年是芯片技術發展的關鍵時期。韓國政府也表示擬投資600億韓元于2015年時打造韓國的集成電路產業。

集成電路主要應用在計算機、通信、汽車電子、消費電子等與國民日常消費相關領域因此集成電路與全球GDP增長聯系緊密，全球集成電路消費在2009年受金融危機的影響下跌9%的情況下2010由于經濟形勢樂觀后根據半導體行業協會預計今年集成電路銷售額將同比增長33%。

一、我國集成電路業發展情況和特點

有數據統計2009年中國集成電路市場規模為5676億元占全球市場44%，集成電路消費除2008、2009年受金融危機影響外逐年遞增，中國已成為世界上第一大集成電路消費國，但國內集成電路產量僅1040億元，絕大部分為產業鏈低端的消費類芯片，技術落后發達國家2到3代左右，大量高端芯片和技術被美日韓以及歐洲國家壟斷。

我國集成電路產業占GDP的比例逐年加大從2004年的0.59%到2008年的0.74%.年均增長遠遠超過國際上任何一個其他國家，是全球集成電路業的推動者，屬于一個快速發展的行業。從2000年到2007年我國集成電路產業銷售收入年均增長超過18%畢業論文提綱，增長率隨著經濟形勢有波動，由于金融危機的影響2008年同比2007年下降了0.4%，2009年又同比下降11%，其中集成電路設計業增速放緩實現銷售收入269.92億元同比上升14.8%，由于受金融危機影響，芯片制造業實現銷售收入341.05億元同比下降13.2%、封裝測試業實現銷售收入498.16億元同比下降19.5%。我國集成電路總體上企業總體規模小，有人統計過，所有設計企業總產值不如美國高通公司的1/2、所有待工企業產值不如臺積電、所有封測企業產值不如日月光。

在芯片設計方面，我國主流芯片設計采用130nm和180nm技術，65nm技術在我國逐漸開展起來，雖然國際上一些廠商已經開始應用40nm技術設計產品了，但由于65nm技術成熟，優良率高，將是未來幾年贏利的主流技術.設計公司數量不斷增長但規模都較小，屬于初始發展時期。芯片制造方面，2010國外許多廠商開始制造32nm的CPU但大規模采用的是65nm技術，而中國國產芯片中的龍芯還在采用130nm技術，中芯國際的65nm技術才開始量產，國產的自主知識產權還沒達到250技術。在封裝測試技術方面，這是我國集成電路企業的主要業務，也是我國的主要出口品，有數據顯示我國集成電路產業的50%以上的產值都由封裝產業創造，隨著技術的成熟，部分高端技術在國內逐步開始開展，但有已經開始下降的趨勢雜志網。在電子信息材料業方面，下一代晶圓標準是450mm，有資料顯示將于2012年試制，現在國際主流晶圓尺寸是300mm，而我國正在由200mm到300mm過渡。在GaAs單晶、InP單晶、光電子材料、磁性材料，壓電晶體材料、電子陶瓷材料等領域無論是在研發還是在生產均較大落后于國外，總體來說我國新型元件材料基本靠進口。在半導體設備制造業方面畢業論文提綱，有數據統計我國95%的設備是外國設備，而且二手設備占較大比例，重要的半導體設備幾乎都是國外設備，從全球范圍來講美日一直壟斷其生產和研發，臺灣最近也有有了較大發展，而我國半導體設備制造業發展較為緩慢。

我國規劃和建成了7個集成電路產業基地，產業集聚效應初步顯現出來，其中長江三角洲、京津的上海、杭州、無錫和北京等地區,是我國集成電路的主要積聚地，這些地區集中了我國近半數的集成電路企業和銷售額，其次是中南地區約占整個產業企業數和銷售額的三分之一，其中深圳基地的IC設計業居全國首位，制造企業也在近一部壯大，由于勞動力價格相對廉價，我國集成電路產業正向成都、西安的產業帶轉移。

二、我國集成電路業發展存在的問題剖析

首先，我國集成電路產業鏈還很薄弱，科研與生產還沒有很好的結合起來，應用十分有限，雖然新聞上時常宣傳中科院以及大專院校有一些成果，但尚未經過市場的運作和考驗。另外集成電路產品的缺乏應用途徑這就使得研究成果的產業化難以推廣和積累成長。

其次，我國集成電路產業尚處于幼年期，企業規模小，集中度低，資金缺乏，人才缺乏，市場占有率低，不能實現規模經濟效應，相比國外同類企業在各項資源的占有上差距較大。由于集成電路行業的風險大，換代快，這就造成了企業的融資困難，使得我國企業發展緩慢，有數據顯示我國集成電路產業有80%的投資都來自海外畢業論文提綱，企業的主要負責人大都是從臺灣引進的。

再次，我國集成電路產業相關配套工業落后，產業基礎薄弱。集成電路產業的上游集成電路設備制造的高端設備只有美日等幾家公司有能力制造，這就大大制約了我國集成電路工藝的發展速度，使我國的發展受制于人。

還有，我國集成電路產成品處于產品價值鏈的中、低端，難以提出自己的標準和架構，研發能力不足，缺少核心技術，處于低附加值、廉價產品的向國外技術模仿學習階段。有數據顯示我國集成電路使用中有80%都是從國外進口或設計的，國產20%僅為一些低端芯片，而由于產品相對廉價這當中的百分之七八十又用于出口。

三、我國集成電路發展趨勢

有數據顯示PC機市場是我國集成電路應用最大的市場，汽車電子、通信類設備、網絡多媒體終端將是我國集成電路未來增長最快應用領域. Memory、CPU、ASIC和計算機外圍器件將是最主要的幾大產品。國際集成電路產業的發展逐步走向成熟階段，集成電路制造正在向我國大規模轉移，造成我國集成電路產量上升，如Intel在2004年和2005年在成都投資4.5億元后，2007年又投資25億美元在大連投資建廠預計2010年投產。

另外我國代工產業增速逐漸放緩，增速從當初的20%降低到現在的6%-8%，低附加值產業逐漸減小。集成電路設計業占集成點設計業的比重不斷加大，2008、2009兩年在受到金融危機的影響下在其他專業大幅下降的情況下任然保持一個較高的增長率，而且最近幾年集成電路設計業都是增長最快的領域，說明我國的集成電路產業鏈日趨完善和合理，設計、制造、封裝測試三行業開始向“3：4：4”的國際通行比例不斷靠近。從發達國家的經驗來看都是以集成電路設計公司比重不斷加大，制造公司向不發達地區轉移作為集成電路產業走向成熟的標志。

我國集成電路產業逐漸向優勢企業集中,產業鏈不斷聯合重組，集中資源和擴大規模，增強競爭優勢和抗風險能力，主要核心企業銷售額所占全行業比重從2004年得32%到2008年的49%，體現我國集成電路企業不斷向優勢企業集中，行業越來越成熟，從美國集成電路廠商來看當行業走向成熟時只有較大的核心企業和專注某一領域的企業能最后存活下來。

我國集成電路進口量增速逐年下降從2004年的52.6%下降為2008年的1.2%,出口量增速下降幅度小于進口量增速。預計2010年以后我國集成電路進口增速將小于出口增速，我國正在由集成電路消費大國向制造大國邁進。

四、關于我國集成電路發展的幾點建議

第一、不斷探索和完善有利于集成電路業發展的產業模式和運作機制。中國高校和中科院研究所中有相對寬松的環境使得其適合醞釀研發畢業論文提綱，但中國的高端集成電路研究還局限在高校和中科院的實驗室里，沒有一個循序漸進的產業運作和可持續發展機制，這就使得國產高端芯片在社會上認可度很低，得不到應用和升級。在產業化成果推廣的解決方面。可以借鑒美國的國家采購計劃，以政府出資在武器和航空航天領域進行國家采購以保證研發產品的產業化應用得以實現雜志網。只有依靠公共研發機構的環境、人才和技術優勢結合企業的市場運作優勢，走基于公共研發機構的產業化道路才是問題的正確路徑。

第二、集成電路的研發是個高投入高風險的行業是技術和資本密集型產業，有數據顯示集成電路研發費用要占銷售額的15%，固定資產投資占銷售額的20%，銷售額如果達不到100億美元將無力承擔新一代產品的研發，在這種情況下由于民族集成電路產業在資金上積累有限，幾乎沒有抗風險能力，技術上缺乏積累，經不起和國際集成電路巨頭的競爭，再加上我國是一個勞動力密集型產業國，根據國際貿易規律，資本密集型的研發產業傾向于向發達國家集中，要想是我國在未來的高技術的集成電路研發有一席之地只有國家給予一定的積極的產業政策，使其形成規模經濟的優勢地位，才能使集成電路業進入良性發展的軌道.對整個產業鏈，特別是產業鏈的低端更要予以一定的政策支持。由政府出資風險投資，通過風險投資公司作為企業與政府的隔離，在成功投資后政府收回投資回報退出公司經營，不失為一種良策。資料顯示美國半導體業融資的主要渠道就是靠風險基金。臺灣地區之所以成為全球第四大半導體基地臺就與其6年建設計劃對集成電路產業的重點扶植有密切關系，最近灣當局的“科學委員會”就在最近提出了擬扶植集成電路產業使其達到世界第二的目標。

第三、產業的發展可以走先官辦和引進外資再民營化道路，在產業初期由于資金技術壁壘大人才也較為匱乏民營資本難于介入，這樣只有利用政府力量和外資力量，但到一定時期后只有民營資本的介入才能使集成電路產業走向良性化發展的軌道。技術競爭有利于技術的創新和發展，集成電路業的技術快速更新的性質使得民營企業的競爭性的優勢得以體現，集成電路每個子領域技術的專用化特別高分工特別細，每個子領域有相當的技術難度，不適合求小而且全的模式。集成電路產業各個子模塊經營將朝著分散化畢業論文提綱，專業化的方向發展，每個企業專注于各自領域，在以形成的設計、封裝、測試、新材料、設備制、造自動化平臺設計、IP設計等幾大領域內分化出有各自擅長的專業領域深入發展并相互補充，這正好適應民營經濟的經營使其能更加專注，以有限的資本規模經營能力能夠達到自主研發高投入，適應市場高度分工的要求，所以民間資本的投入會使市場更加有效率。

第四、技術引進吸收再創新將是我國集成電路技術創新發展的可以采用的重要方式。美國國家工程院院士馬佐平曾今說過：中國半導體產業有著良好的基礎，如果要趕超世界先進水平，必須要找準方向、加強合作。只有站在別人的基礎上，吸取國外研發的經驗教訓，并充分合作才是我國集成電路業發展快速發展有限途徑，我國資金有限，技術底子薄，要想快速發展只有借鑒別人的技術在此基礎上朝正確方向發展，而不是從頭再來另立門戶。國際集成電路產業鏈分工與國家集成電路工業發展階段有很大關系，隨著產業的不斷成熟和不斷向我國轉移使得我國可以走先生產，在有一定的技術和資金積累后再研發的途徑。技術引進再創新的一條有效路徑就是吸引海外人才到我國集成電路企業，美國等發達國家的經濟不景氣正好加速了人才向我國企業的流動，對我國是十分有利的。

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