緒論:寫作既是個(gè)人情感的抒發(fā),也是對(duì)學(xué)術(shù)真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇集成電路的設(shè)計(jì)要求范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。
基于CMOS工藝發(fā)展背景下,CMOS集成電路得到了廣泛應(yīng)用,即到目前為止,仍有95%集成電路融入了CMOS工藝技術(shù),但基于64kb動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的發(fā)展,集成電路微小化設(shè)計(jì)逐漸引起了人們關(guān)注。因而在此基礎(chǔ)上,為了迎合集成電路時(shí)代的發(fā)展,應(yīng)注重在當(dāng)前集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中從微電路、芯片等角度入手,對(duì)集成電路進(jìn)行改善與優(yōu)化,且突出小型化設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)。以下就是對(duì)集成電路設(shè)計(jì)與IP設(shè)計(jì)技術(shù)的詳細(xì)闡述,望其能為當(dāng)前集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展提供參考。
1當(dāng)前集成電路設(shè)計(jì)方法
1.1全定制設(shè)計(jì)方法
集成電路,即通過(guò)光刻、擴(kuò)散、氧化等作業(yè)方法,將半導(dǎo)體、電阻、電容、電感等元器件集中于一塊小硅片,置入管殼內(nèi),應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)通信、計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)等領(lǐng)域中。而在集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中,為了營(yíng)造良好的電路設(shè)計(jì)空間,應(yīng)注重強(qiáng)調(diào)對(duì)全定制設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用,即在集成電路實(shí)踐設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)開展過(guò)程中通過(guò)版圖編輯工具,對(duì)半導(dǎo)體元器件圖形、尺寸、連線、位置等各個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行把控,最終通過(guò)版圖布局、布線等,達(dá)到元器件組合、優(yōu)化目的。同時(shí),在元器件電路參數(shù)優(yōu)化過(guò)程中,為了滿足小型化集成電路應(yīng)用需求,應(yīng)遵從“自由格式”版圖設(shè)計(jì)原則,且以緊湊的設(shè)計(jì)方法,對(duì)每個(gè)元器件所連導(dǎo)線進(jìn)行布局,就此將芯片尺寸控制到最小狀態(tài)下。例如,隨機(jī)邏輯網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計(jì)過(guò)程中,為了提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行速度,即采取全定制集成電路設(shè)計(jì)方法,滿足了網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)運(yùn)行需求。但由于全定制設(shè)計(jì)方法在實(shí)施過(guò)程中,設(shè)計(jì)周期較長(zhǎng),為此,應(yīng)注重對(duì)其的合理化應(yīng)用。
1.2半定制設(shè)計(jì)方法
半定制設(shè)計(jì)方法在應(yīng)用過(guò)程中需借助原有的單元電路,同時(shí)注重在集成電路優(yōu)化過(guò)程中,從單元庫(kù)內(nèi)選取適宜的電壓或壓焊塊,以自動(dòng)化方式對(duì)集成電路進(jìn)行布局、布線,且獲取掩膜版圖。例如,專用集成電路ASIC在設(shè)計(jì)過(guò)程中為了減少成本投入量,即采用了半定制設(shè)計(jì)方法,同時(shí)注重在半定制設(shè)計(jì)方式應(yīng)用過(guò)程中融入門陣列設(shè)計(jì)理念,即將若干個(gè)器件進(jìn)行排序,且排列為門陣列形式,繼而通過(guò)導(dǎo)線連接形式形成統(tǒng)一的電路單元,并保障各單元間的一致性。而在半定制集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中,亦可采取標(biāo)準(zhǔn)單元設(shè)計(jì)方式,即要求相關(guān)技術(shù)人員在集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)運(yùn)用版圖編輯工具對(duì)集成電路進(jìn)行操控,同時(shí)結(jié)合電路單元版圖,連接、布局集成電路運(yùn)作環(huán)境,達(dá)到布通率100%的集成電路設(shè)計(jì)狀態(tài)。從以上的分析中即可看出,在小型化集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中,強(qiáng)調(diào)對(duì)半定制設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用,有助于縮短設(shè)計(jì)周期,為此,應(yīng)提高對(duì)其的重視程度。
1.3基于IP的設(shè)計(jì)方法
基于0.35μmCMOS工藝的推動(dòng)下,傳統(tǒng)的集成電路設(shè)計(jì)方式已經(jīng)無(wú)法滿足計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊等領(lǐng)域集成電路應(yīng)用需求,因而在此基礎(chǔ)上,為了推動(dòng)各領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,應(yīng)注重融入IP設(shè)計(jì)方法,即在集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中將“設(shè)計(jì)復(fù)用與軟硬件協(xié)同”作為導(dǎo)向,開發(fā)單一模塊,并集成、復(fù)用IP,就此將集成電路工作量控制到原有1/10,而工作效益提升10倍。但基于IP視角下,在集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中,要求相關(guān)工作人員應(yīng)注重通過(guò)專業(yè)IP公司、Foundry積累、EDA廠商等路徑獲取IP核,且基于IP核支撐資源獲取的基礎(chǔ)上,完善檢索系統(tǒng)、開發(fā)庫(kù)管理系統(tǒng)、IP核庫(kù)等,最終對(duì)1700多個(gè)IP核資源進(jìn)行系統(tǒng)化整理,并通過(guò)VSIA標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估方式,對(duì)IP核集成電路運(yùn)行環(huán)境的安全性、動(dòng)態(tài)性進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)、評(píng)估,規(guī)避集成電路故障問(wèn)題的凸顯,且達(dá)到最佳的集成電路設(shè)計(jì)狀態(tài)。另外,在IP集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中,亦應(yīng)注重增設(shè)HDL代碼等檢測(cè)功能,從而滿足集成電路設(shè)計(jì)要求,達(dá)到最佳的設(shè)計(jì)狀態(tài),且更好的應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊等領(lǐng)域中。
2集成電路設(shè)計(jì)中IP設(shè)計(jì)技術(shù)分析
基于IP的設(shè)計(jì)技術(shù),主要分為軟核、硬核、固核三種設(shè)計(jì)方式,同時(shí)在IP系統(tǒng)規(guī)劃過(guò)程中,需完善32位處理器,同時(shí)融入微處理器、DSP等,繼而應(yīng)用于Internet、USB接口、微處理器核、UART等運(yùn)作環(huán)境下。而IP設(shè)計(jì)技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中對(duì)測(cè)試平臺(tái)支撐條件提出了更高的要求,因而在IP設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)開展過(guò)程中,應(yīng)注重選用適宜的接口,寄存I/O,且以獨(dú)立性IP模塊設(shè)計(jì)方式,對(duì)芯片布局布線進(jìn)行操控,簡(jiǎn)化集成電路整體設(shè)計(jì)過(guò)程。此外,在IP設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,必須突出全面性特點(diǎn),即從特性概述、框圖、工作描述、版圖信息、軟模型/HDL模型等角度入手,推進(jìn)IP文件化,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)集成電路設(shè)計(jì)信息的全方位反饋。另外,就當(dāng)前的現(xiàn)狀來(lái)看,IP設(shè)計(jì)技術(shù)涵蓋了ASIC測(cè)試、系統(tǒng)仿真、ASIC模擬、IP繼承等設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),且制定了IP戰(zhàn)略,因而有助于減少IP集成電路開發(fā)風(fēng)險(xiǎn),為此,在當(dāng)前集成電路設(shè)計(jì)工作開展過(guò)程中應(yīng)融入IP設(shè)計(jì)技術(shù),并建構(gòu)AMBA總線等,打造良好的集成電路運(yùn)行環(huán)境,強(qiáng)化整體電路集成度,達(dá)到最佳的電路布局、規(guī)劃狀態(tài)。
3結(jié)論
綜上可知,集成電路被廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域,推進(jìn)了社會(huì)的進(jìn)步。為此,為了降低集成電路設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn),減少開發(fā)經(jīng)費(fèi),縮短開發(fā)時(shí)間,要求相關(guān)技術(shù)人員在集成電路設(shè)計(jì)工作開展過(guò)程中應(yīng)注重強(qiáng)調(diào)對(duì)基于IP的設(shè)計(jì)方法、半定制設(shè)計(jì)方法、全定制設(shè)計(jì)方法等的應(yīng)用,同時(shí)注重引入IP設(shè)計(jì)技術(shù)理念,完善ASIC模擬、系統(tǒng)測(cè)試等集成電路設(shè)計(jì)功能,最終就此規(guī)避電路開發(fā)中故障問(wèn)題的凸顯,達(dá)到最佳的集成電路開發(fā)、設(shè)計(jì)狀態(tài)。
參考文獻(xiàn)
[1]肖春花.集成電路設(shè)計(jì)方法及IP重用設(shè)計(jì)技術(shù)研究[J].電子技術(shù)與軟件工程,2014,12(06):190-191.
中圖分類號(hào):TN431 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)03(a)-0062-02
隨著超大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)及微電子技術(shù)的迅速發(fā)展,集成電路系統(tǒng)的規(guī)模越來(lái)越大。根據(jù)美國(guó)半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會(huì)(SIA)的預(yù)測(cè),到2005年,微電子工藝將完全有能力生產(chǎn)工作頻率為3.S GHz,晶體管數(shù)目達(dá)1.4億的系統(tǒng)芯片。到2014年芯片將達(dá)到13.5 GHz的工作頻率和43億個(gè)晶體管的規(guī)模。集成電路在先后經(jīng)歷了小規(guī)模、中規(guī)模、大規(guī)模、甚大規(guī)模等歷程之后,ASIC已向系統(tǒng)集成的方向發(fā)展,這類系統(tǒng)在單一芯片上集成了數(shù)字電路和模擬電路,其設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常復(fù)雜、繁重的工作,需要使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)工具以縮短設(shè)計(jì)時(shí)間,降低設(shè)計(jì)成本。
目前集成電路自動(dòng)化設(shè)計(jì)的研究和開發(fā)工作主要集中在數(shù)字電路領(lǐng)域,產(chǎn)生了一些優(yōu)秀的數(shù)字集成電路高級(jí)綜合系統(tǒng),有相當(dāng)成熟的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)軟件工具來(lái)完成高層次綜合到低層次版圖布局布線,出現(xiàn)了SYNOPSYS、CADENCE、MENTOR等國(guó)際上著名的EDA公司。相反,模擬集成電路自動(dòng)化設(shè)計(jì)方法的研究遠(yuǎn)沒(méi)有數(shù)字集成電路自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)成熟,模擬集成電路CAD發(fā)展還處于相當(dāng)滯后的水平,而且離實(shí)用還比較遙遠(yuǎn)。目前絕大部分的模擬集成電路是由模擬集成電路設(shè)計(jì)專家手工設(shè)計(jì)完成,即采用簡(jiǎn)化的電路模型,使用仿真器對(duì)電路進(jìn)行反復(fù)模擬和修正,并手工繪制其物理版圖。傳統(tǒng)手工設(shè)計(jì)方式效率極低,無(wú)法適應(yīng)微電子工業(yè)的迅速發(fā)展。由于受數(shù)/模混合集成趨勢(shì)的推動(dòng),模擬集成電路自動(dòng)化設(shè)計(jì)方法的研究正逐漸興起,成為集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一個(gè)重要課題。工業(yè)界急需有效的模擬集成電路和數(shù)模混合電路設(shè)計(jì)的CAD工具,落后的模擬集成電路自動(dòng)化設(shè)計(jì)方法和模擬CAD工具的缺乏已成為制約未來(lái)集成電路工業(yè)發(fā)展的瓶頸。
1 模擬集成電路的設(shè)計(jì)特征
為了縮短設(shè)計(jì)時(shí)間,模擬電路的設(shè)計(jì)有人提出仿效數(shù)字集成電路標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)的思想,建立一個(gè)模擬標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù),但是最終是行不通的。模擬集成電路設(shè)計(jì)比數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)要復(fù)雜的得多,模擬集成電路設(shè)計(jì)主要特征如下。
(1)性能及結(jié)構(gòu)的抽象表述困難。數(shù)字集成電路只需處理僅有0和1邏輯變量,可以很方便地抽象出不同類型的邏輯單元,并可將這些單元用于不同層次的電路設(shè)計(jì)。數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)可以劃分為六個(gè)層次:系統(tǒng)級(jí)、芯片級(jí)(算法級(jí)),RTL級(jí)、門級(jí)、電路級(jí)和版圖級(jí),電路這種抽象極大地促進(jìn)了數(shù)字集成電路的設(shè)計(jì)過(guò)程,而模擬集成電路很難做出這類抽象。模擬集成電路的性能及結(jié)構(gòu)的抽象表述相對(duì)困難是目前模擬電路自動(dòng)化工具發(fā)展相對(duì)緩慢,缺乏高層次綜合的一個(gè)重要原因。
(2)對(duì)干擾十分敏感。模擬信號(hào)處理過(guò)程中要求速度和精度的同時(shí),模擬電路對(duì)器件的失配效應(yīng)、信號(hào)的耦合效應(yīng)、噪聲和版圖寄生干擾比數(shù)字集成電路要敏感得多。設(shè)計(jì)過(guò)程中必須充分考慮偏置條件、溫度、工藝漲落及寄生參數(shù)對(duì)電路特性能影響,否則這些因素的存在將降低模擬電路性能,甚至?xí)淖冸娐饭δ堋Ec數(shù)字集成電路的版圖設(shè)計(jì)不同,模擬集成電路的版圖設(shè)計(jì)將不僅是關(guān)心如何獲得最小的芯片面積,還必須精心設(shè)計(jì)匹配器件的對(duì)稱性、細(xì)心處理連線所產(chǎn)生的各種寄生效應(yīng)。在系統(tǒng)集成芯片中,公共的電源線、芯片的襯底、數(shù)字部分的開關(guān)切換將會(huì)使電源信號(hào)出現(xiàn)毛刺并影響模擬電路的工作,同時(shí)通過(guò)襯底禍合作用波及到模擬部分,從而降低模擬電路性能指標(biāo)。
(3)性能指標(biāo)繁雜。描述模擬集成電路行為的性能指標(biāo)非常多,以運(yùn)算放大器為例,其性能指標(biāo)包括功耗、低頻增益、擺率、帶寬、單位增益頻率、相位余度、輸入輸出阻抗、輸入輸出范圍、共模信號(hào)輸入范圍、建立時(shí)間、電源電壓抑制比、失調(diào)電壓、噪聲、諧波失真等數(shù)十項(xiàng),而且很難給出其完整的性能指標(biāo)。在給定的一組性能指標(biāo)的條件下,通常可能有多個(gè)模擬電路符合性能要求,但對(duì)其每一項(xiàng)符合指標(biāo)的電路而言,它們僅僅是在一定的范圍內(nèi)對(duì)個(gè)別的指標(biāo)而言是最佳的,沒(méi)有任何電路對(duì)所有指標(biāo)在所有范圍內(nèi)是最佳的。
(4)建模和仿真困難。盡管模擬集成電路設(shè)計(jì)已經(jīng)有了巨大的發(fā)展,但是模擬集成電路的建模和仿真仍然存在難題,這迫使設(shè)計(jì)者利用經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué)來(lái)分析仿真結(jié)果。模擬集成電路的設(shè)計(jì)必須充分考慮工藝水平,需要非常精確的器件模型。器件的建模和仿真過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的工作,只有電路知識(shí)廣博和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的專家才能勝任這一工作。目前的模擬系統(tǒng)驗(yàn)證的主要工具是SPICE及基于SPICE的模擬器,缺乏具有高層次抽象能力的設(shè)計(jì)工具。模擬和數(shù)模混合信號(hào)電路與系統(tǒng)的建模和仿真是急需解決的問(wèn)題,也是EDA研究的重點(diǎn)。VHDL-AMS已被IEEE定為標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言,其去除了現(xiàn)有許多工具內(nèi)建模型的限制,為模擬集成電路開拓了新的建模和仿真領(lǐng)域。
(5)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)層出不窮。邏輯門單元可以組成任何的數(shù)字電路,這些單元的功能單一,結(jié)構(gòu)規(guī)范。模擬電路的則不是這樣,沒(méi)有規(guī)范的模擬單元可以重復(fù)使用。
2 模擬IC的自動(dòng)化綜合流程
模擬集成電路自動(dòng)綜合是指根據(jù)電路的性能指標(biāo),利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)從系統(tǒng)行為級(jí)描述到生成物理版圖的設(shè)計(jì)過(guò)程。在模擬集成電路自動(dòng)綜合領(lǐng)域,從理論上講,從行為級(jí)、結(jié)構(gòu)級(jí)、功能級(jí)直至完成版圖級(jí)的層次的設(shè)計(jì)思想是模擬集成電路的設(shè)計(jì)中展現(xiàn)出最好的前景。將由模擬集成電路自動(dòng)化綜合過(guò)程分為兩個(gè)過(guò)程。
模擬集成電路的高層綜合、物理綜合。在高層綜合中又可分為結(jié)構(gòu)綜合和電路級(jí)綜合。由系統(tǒng)的數(shù)學(xué)或算法行為描述到生成抽象電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)過(guò)程稱為結(jié)構(gòu)級(jí)綜合,將確定電路具體的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和確定器件尺寸的參數(shù)優(yōu)化過(guò)程稱為電路級(jí)綜合。而把器件尺寸優(yōu)化后的電路圖映射成與工藝相關(guān)和設(shè)計(jì)規(guī)則正確的版圖過(guò)程稱為物理綜合。模擬集成電路自動(dòng)化設(shè)計(jì)流程如圖1所示。
2.1 模擬集成電路高層綜合
與傳統(tǒng)手工設(shè)計(jì)模擬電路采用自下而上(Bottom-up)設(shè)計(jì)方法不同,模擬集成電路CAD平臺(tái)努力面向從行為級(jí)、結(jié)構(gòu)級(jí)、功能級(jí)、電路級(jí)、器件級(jí)和版圖級(jí)的(Top-down)的設(shè)計(jì)方法。在模擬電路的高層綜合中,首先將用戶要求的電路功能、性能指標(biāo)、工藝條件和版圖約束條件等用數(shù)學(xué)或算法行為級(jí)的語(yǔ)言描述。目前應(yīng)用的SPICE、MAST、SpectreHDL或者不支持行為級(jí)建模,或者是專利語(yǔ)言,所建模型與模擬環(huán)境緊密結(jié)合,通用性差,沒(méi)有被廣泛接受。IEEE于1999年3月正式公布了工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)/模硬件描述語(yǔ)言VHDL-AMS。VHDL-1076.1標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)為模擬電路和混合信號(hào)設(shè)計(jì)的高層綜合提供了基礎(chǔ)和可能。VHDL一AMS是VHDL語(yǔ)言的擴(kuò)展,重點(diǎn)在模擬電路和混合信號(hào)的行為級(jí)描述,最終實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)和數(shù)模混合信號(hào)的結(jié)構(gòu)級(jí)描述、仿真和綜合125,28]。為實(shí)現(xiàn)高層次的混合信號(hào)模擬,采用的辦法是對(duì)現(xiàn)有數(shù)字HDL的擴(kuò)展或創(chuàng)立新的語(yǔ)言,除VHDL.AMS以外,其它幾種模擬及數(shù)/模混合信號(hào)硬件描述語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)還有MHDL和Verilog-AMS。
2.2 物理版圖綜合
高層綜合之后進(jìn)入物理版圖綜合階段。物理綜合的任務(wù)是從具有器件尺寸的電路原理圖得到與工藝條件有關(guān)和設(shè)計(jì)規(guī)則正確的物理版圖。由于模擬電路的功能和性能指標(biāo)強(qiáng)烈地依賴于電路中每一個(gè)元件參數(shù),版圖寄生參數(shù)的存在將使元件參數(shù)偏離其設(shè)計(jì)值,從而影響電路的性能。需要考慮電路的二次效應(yīng)對(duì)電路性能的影響,對(duì)版圖進(jìn)行評(píng)估以保證寄生參數(shù)、器件失配效應(yīng)和信號(hào)間的禍合效應(yīng)對(duì)電路特性能影響在允許的范圍內(nèi)。基于優(yōu)化的物理版圖綜合在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí)采用代價(jià)函數(shù)表示設(shè)計(jì)知識(shí)和各種約束條件,對(duì)制造成本和合格率進(jìn)行評(píng)估,使用模擬退火法來(lái)獲取最佳的物理版圖。基于規(guī)則的物理版圖綜合系統(tǒng)將模擬電路設(shè)計(jì)專家的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)抽象為一組規(guī)則,并用這些規(guī)則來(lái)指導(dǎo)版圖的布線布局。在集成電路物理綜合過(guò)程中,在保證電路性能的前提下,盡量降低芯片面積和功耗是必要的。同時(shí)應(yīng)當(dāng)在電路級(jí)綜合進(jìn)行拓?fù)溥x擇和優(yōu)化器件尺寸階段對(duì)電路中各器件之間的匹配關(guān)系應(yīng)用明確的要求,以此在一定的拓?fù)浼s束條件下來(lái)指導(dǎo)模擬集成電路的版圖綜合。
模擬電路設(shè)計(jì)被認(rèn)為是一項(xiàng)知識(shí)面廣,需多階段和重復(fù)多次設(shè)計(jì),常常要求較長(zhǎng)時(shí)間,而且設(shè)計(jì)要運(yùn)用很多的技術(shù)。在模擬電路自動(dòng)綜合設(shè)計(jì)中,從行為描述到最終的版圖過(guò)程中,還需要用專門的CAD工具從電路版圖的幾何描述中提取電路信息過(guò)程。除電路的固有器件外,提取還包括由版圖和芯片上互相連接所造成的寄生參數(shù)和電阻。附加的寄生成分將導(dǎo)致電路特性惡化,通常會(huì)帶來(lái)不期望的狀態(tài)轉(zhuǎn)變,導(dǎo)致工作頻率范圍的縮減和速度性能的降低。因此投片制造前必須經(jīng)過(guò)電路性能驗(yàn)證,即后模擬階段,以保證電路的設(shè)計(jì)符合用戶的性能要求。正式投片前還要進(jìn)行測(cè)試和SPICE模擬,確定最終的設(shè)計(jì)是否滿足用戶期望的性能要求。高層綜合和物理綜合從不同角度闡述了模擬集成電路綜合的設(shè)計(jì)任務(wù)。電路的拓?fù)溥x擇和幾何尺寸可以看成電路的產(chǎn)生方面,物理版圖綜合得到模擬集成電路的電路版圖,可以認(rèn)為電路的幾何設(shè)計(jì)方面。
1 引言
近些年來(lái),微電子技術(shù)的集成度每過(guò)一年半就會(huì)翻一番,前后30年的時(shí)間里其尺寸縮小了近1000倍,而性能增強(qiáng)了1萬(wàn)倍。目前,歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的IC 產(chǎn)業(yè)已經(jīng)非常專業(yè),使設(shè)計(jì)、制造、封裝以及測(cè)試形成了共同發(fā)展的情形。因?yàn)闇y(cè)試集成電路可以作為設(shè)計(jì)、制造以及封裝的補(bǔ)充,使其得到了迅速發(fā)展[1]。
我國(guó)經(jīng)濟(jì)處于穩(wěn)定增長(zhǎng)中。目前,全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)都在重點(diǎn)關(guān)注我國(guó)的集成電路產(chǎn)業(yè),因?yàn)槲覈?guó)存在著龐大市場(chǎng)、廉價(jià)勞動(dòng)力以及非常優(yōu)越的政策支持等,因此,我國(guó)的集成電路產(chǎn)業(yè)在近幾年有了迅速的發(fā)展。而計(jì)算機(jī)、通信以及電子類技術(shù)也被集成電路產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)發(fā)展,而廣泛地使用互聯(lián)網(wǎng)也產(chǎn)生了很多新興產(chǎn)業(yè)。與此同時(shí),對(duì)集成電路進(jìn)行測(cè)試的服務(wù)業(yè)也得到了很大發(fā)展。現(xiàn)如今,集成電路在我國(guó)有世界第二大市場(chǎng),但是國(guó)內(nèi)的自給率低于25%,特別是在計(jì)算機(jī)CPU上,國(guó)內(nèi)技術(shù)與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家還存在較大的差距。
微電子技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)邁進(jìn)納米與SoC(系統(tǒng)級(jí)芯片)時(shí)期,而CPU時(shí)鐘也已進(jìn)入GHz,在發(fā)展高端的集成電路產(chǎn)業(yè)上,我國(guó)還需要繼續(xù)努力,與發(fā)達(dá)國(guó)家縮小差距。尤其與集成電路測(cè)試相關(guān)的技術(shù)一直是國(guó)內(nèi)發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)的薄弱點(diǎn),因此,必須逐步提升集成電路的測(cè)試能力。
2我國(guó)集成電路測(cè)試技術(shù)能力現(xiàn)狀
上世紀(jì)七十年代,我國(guó)開始系統(tǒng)地研發(fā)集成電路的測(cè)試技術(shù)。經(jīng)過(guò)40年的實(shí)際,我國(guó)的集成電路已經(jīng)從開發(fā)硬件和軟件發(fā)展到系統(tǒng)集成,從仿制他國(guó)變成了獨(dú)立研發(fā)。伴隨著集成電路產(chǎn)業(yè)在我國(guó)飛速發(fā)展,與之相關(guān)的檢測(cè)技術(shù)與服務(wù)也發(fā)揮著越來(lái)越大的作用,公共測(cè)試的也有了更大的需求,國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了一大批專業(yè)芯片測(cè)試公司進(jìn)行封裝測(cè)試板塊。而集成電路的測(cè)試產(chǎn)業(yè)在一定程度上補(bǔ)充了設(shè)計(jì)、制造以及封裝,使這些產(chǎn)業(yè)得到飛速發(fā)展。
但是,因?yàn)镮C芯片的應(yīng)用技術(shù)需要越來(lái)越高的要求與性能,所以必須提高測(cè)試芯片的要求。對(duì)于國(guó)內(nèi)剛步入正軌的半導(dǎo)體行業(yè)來(lái)說(shuō),其測(cè)試能力與IC設(shè)計(jì)、制造和封裝相比較是很薄弱的一個(gè)環(huán)節(jié)。尤其是產(chǎn)品已經(jīng)邁進(jìn)性能較高的CPU和DSP 時(shí)代,而高性能的CPU和DSP產(chǎn)品的發(fā)展速度遠(yuǎn)高于其他各類IC產(chǎn)品。相比較于設(shè)計(jì)行業(yè)的飛速發(fā)展,國(guó)內(nèi)的測(cè)試業(yè)的非常落后,不但遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上發(fā)達(dá)國(guó)家的步伐,也不能完全滿足國(guó)內(nèi)集成電路發(fā)展的需求,從根本上制約著我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,缺少可以獨(dú)立完成專業(yè)測(cè)試的公司,不能完全滿足國(guó)內(nèi)IC設(shè)計(jì)公司的分析驗(yàn)證與測(cè)試需要,已經(jīng)是我國(guó)發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)的瓶頸。盡管有很多外企在我國(guó)設(shè)置了測(cè)試機(jī)構(gòu),但是他們中的大部分都不會(huì)提供對(duì)外測(cè)試的服務(wù),即便提供服務(wù),也極少對(duì)小批量的高端產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試開發(fā)、生產(chǎn)測(cè)試和驗(yàn)證。目前國(guó)內(nèi)對(duì)于一些高端技術(shù)的集成電路產(chǎn)品的測(cè)試通常是到國(guó)外進(jìn)行。而對(duì)于IC發(fā)展,不僅僅對(duì)其測(cè)試設(shè)備有著新要求,測(cè)試技術(shù)人員也必須有較高的素質(zhì)。將硬件和軟件進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,完善管理制度,才可以保證測(cè)試IC的質(zhì)量,從而使整機(jī)系統(tǒng)的可靠性得到保障[2]。因此,必須加快建設(shè)國(guó)內(nèi)獨(dú)立的專業(yè)化集成電路測(cè)試公司,逐步在社會(huì)中展開測(cè)試芯片的工作,能夠大量減少測(cè)試時(shí)間,增強(qiáng)測(cè)試效果,最終使企業(yè)減少測(cè)試花銷,從根本上解決我國(guó)測(cè)試能力現(xiàn)存的問(wèn)題,才能夠加強(qiáng)集成電路設(shè)計(jì)和制造能力,從而使國(guó)內(nèi)的集成電路產(chǎn)業(yè)得到發(fā)展。
3我國(guó)集成電路測(cè)試的發(fā)展策略
伴隨著不斷壯大的IC 設(shè)計(jì)公司,關(guān)于集成電路產(chǎn)業(yè)的分工愈發(fā)精細(xì),建立一個(gè)有著強(qiáng)大公信力的中立測(cè)試機(jī)構(gòu)進(jìn)行專業(yè)化的服務(wù)測(cè)試,是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)發(fā)展的最終趨勢(shì)與要求。因此,系統(tǒng)地規(guī)劃和研究集成電路測(cè)試業(yè)的策略,對(duì)設(shè)計(jì)、制造與封裝進(jìn)行強(qiáng)有力的技術(shù)支撐,必將使集成電路產(chǎn)業(yè)得到飛速發(fā)展。以下是使我國(guó)集成電路測(cè)試產(chǎn)業(yè)得到進(jìn)一步發(fā)展的建議:
3.1發(fā)展低成本測(cè)試技術(shù)
目前,我國(guó)的高端IC 產(chǎn)品還沒(méi)有占據(jù)很高的比例,市場(chǎng)主要還是被低檔與民用的消費(fèi)類產(chǎn)品占據(jù),例如MP3 IC、音視頻處理IC、電源管理IC以及功率IC等,其使用的芯片售價(jià)本來(lái)就比較低,所以沒(méi)有能力承受非常昂貴的測(cè)試費(fèi),因此企業(yè)需要比較低成本的測(cè)試。這就從根本上決定國(guó)內(nèi)使用的IC 測(cè)試設(shè)備還不具有很高的檔次,所以,選擇測(cè)試系統(tǒng)時(shí)主要應(yīng)該注重經(jīng)濟(jì)實(shí)惠以及有合適技術(shù)指標(biāo)的機(jī)型。
3.2研發(fā)高端測(cè)試技術(shù)
伴隨著半導(dǎo)體工藝的迅速發(fā)展,IC產(chǎn)品中的SoC占據(jù)了很大的比重,產(chǎn)值也越來(lái)越多。但是SoC在產(chǎn)業(yè)化以前需要通過(guò)測(cè)試。所以,快速發(fā)展的SoC 市場(chǎng)給其相關(guān)測(cè)試帶來(lái)了非常大的市場(chǎng)需要。在進(jìn)入SoC時(shí)代之后,測(cè)試行業(yè)同時(shí)面臨著挑戰(zhàn)和機(jī)遇。SoC的測(cè)試需要耗費(fèi)大量的時(shí)間,必須生產(chǎn)很多測(cè)試圖形與矢量,還必須具有足夠大的故障覆蓋率。以后,SoC會(huì)逐漸變成設(shè)計(jì)集成電路主要趨勢(shì)。為了良好地適應(yīng)IC 設(shè)計(jì)的發(fā)展,對(duì)于測(cè)試高端芯片技術(shù)也必須進(jìn)行儲(chǔ)備,測(cè)試集成電路的高端技術(shù)的研究應(yīng)該快于IC設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展[3]。
4結(jié)束語(yǔ)
我國(guó)作為世界第二大生產(chǎn)集成電路的國(guó)家,目前測(cè)試集成電路的技術(shù)還比較落后,比較缺乏設(shè)計(jì)高水平測(cè)試集成電路裝備的能力。對(duì)集成電路進(jìn)行測(cè)試是使一個(gè)國(guó)家良好發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)不可或缺的條件。集成電路企業(yè)需要不斷地增強(qiáng)測(cè)試技術(shù)的消化、吸收以及創(chuàng)新,政府也需要發(fā)揮自身的導(dǎo)向性,為集成電路企業(yè)設(shè)計(jì)和建立服務(wù)性的測(cè)試平臺(tái)。
參考文獻(xiàn):
現(xiàn)代信息技術(shù)以微電子技術(shù)的發(fā)展為基礎(chǔ),而集成電路無(wú)疑是微電子技術(shù)中重要的一部分。但目前針對(duì)企業(yè)集成電路布圖設(shè)計(jì)的侵權(quán)案件也日益增多,這給蒸蒸日上的半導(dǎo)體集成電路產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了不小的陰影。企業(yè)該如何有效地保護(hù)自己的集成電路知識(shí)產(chǎn)權(quán)是本文要探討的核心問(wèn)題。
一、集成電路知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的內(nèi)容
(一)集成電路與集成電路布圖設(shè)計(jì)。
集成電路,又稱芯片,在電子學(xué)中是一種把電路小型化的方式,就是指將晶體管等元器件及其相互的連線固化在半導(dǎo)體晶圓表面上,從而使其可以具備某項(xiàng)電子功能的成品或半成品。
集成電路布圖設(shè)計(jì)是指一種體現(xiàn)了集成電路各電子元件三維配置的方式的圖形,布圖設(shè)計(jì)是區(qū)別各種集成電路的基礎(chǔ),不同功能的集成電路其布圖設(shè)計(jì)也不同,對(duì)集成電路的保護(hù)主要通過(guò)對(duì)布圖設(shè)計(jì)的保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
(二)集成電路在知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)上的特點(diǎn)
1.集成電路并未具有顯著的創(chuàng)造性
集成電路集成規(guī)模的大小代表了集成電路產(chǎn)品的水平高低,集成電路產(chǎn)品的制造者著力提高的就是集成電路的集成度,即在同樣大小的芯片上集成更多的電子元件。集成電路產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在集成規(guī)模的提高上,規(guī)模的提高雖然在業(yè)內(nèi)代表了技術(shù)的極大進(jìn)步,但是在法律上并無(wú)法有力的說(shuō)明其有顯著的創(chuàng)造性,畢竟大多集成電路新產(chǎn)品都是在原有基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的,所以集成電路產(chǎn)品集成度的提高并不當(dāng)然等同于專利法上的創(chuàng)造性。
2.集成電路布圖設(shè)計(jì)超出著作權(quán)保護(hù)范圍
集成電路布圖設(shè)計(jì)作為一種體現(xiàn)了作者獨(dú)創(chuàng)性的圖形作品,毫無(wú)疑問(wèn)是受到著作權(quán)的保護(hù)的,但是筆者認(rèn)為著作權(quán)對(duì)集成電路布圖設(shè)計(jì)的保護(hù)并不到位。我國(guó)現(xiàn)行法律中規(guī)定了的著作權(quán)的內(nèi)容中并沒(méi)有集成電路的布圖設(shè)計(jì)這一項(xiàng)。集成電路布圖設(shè)計(jì)的價(jià)值主要體現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中的運(yùn)用,但我們可以看到著作權(quán)對(duì)布圖設(shè)計(jì)投入工業(yè)運(yùn)用方面的保護(hù)是不足的,對(duì)于著作權(quán)人來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)的著作權(quán)的內(nèi)容并不能很好地實(shí)現(xiàn)布圖設(shè)計(jì)的價(jià)值。
3.集成電路知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)需要協(xié)調(diào)與行業(yè)發(fā)展之間的關(guān)系
集成電路行業(yè)發(fā)展的主要方向就是不斷提高集成電路芯片的集成規(guī)模,而這些發(fā)展和提高都是基于原有的集成電路設(shè)計(jì),即大多通過(guò)“反向工程”的方法將獲悉他人的集成電路布圖設(shè)計(jì)方法,并在前人的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)的提高和發(fā)展。毫無(wú)疑問(wèn)的是,這種“反向工程”的方法是侵犯了原著作權(quán)人的禁止不經(jīng)許可進(jìn)行復(fù)制的權(quán)利的,但是我們不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為這種“竊取”別人知識(shí)產(chǎn)權(quán)的行為就是違法的,如果這樣草率的下決定將會(huì)對(duì)整個(gè)集成電路行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生毀滅性的打擊,極大地提高企業(yè)研發(fā)成本,同時(shí)也不利于社會(huì)信息化的實(shí)現(xiàn)。所以,我們的立法必須承認(rèn)實(shí)行“反向工程”的合理之處,協(xié)調(diào)好知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)與半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的關(guān)系。
二、企業(yè)集成電路知識(shí)產(chǎn)品保護(hù)戰(zhàn)略
(一)明晰權(quán)利歸屬。
企業(yè)應(yīng)當(dāng)和員工在研發(fā)新的集成電路設(shè)計(jì)之前,應(yīng)當(dāng)明確該集成電路的研發(fā)是在企業(yè)的組織和意志下進(jìn)行,還是委托員工研發(fā)。根據(jù)我國(guó)《集成電路布圖設(shè)計(jì)保護(hù)條例》第九條至第十一條規(guī)定,如果是委托員工研發(fā)的,在研發(fā)之前企業(yè)應(yīng)與員工簽訂明確的委托開發(fā)協(xié)議,明確布圖設(shè)計(jì)專有權(quán)的權(quán)利歸屬,以免日后發(fā)生爭(zhēng)議無(wú)法出示相關(guān)證據(jù)。而與其他法人、組織、自然人合作開發(fā)的項(xiàng)目,在研發(fā)之前也應(yīng)該簽訂類似協(xié)議,明確各方享有專有權(quán)的范圍。
(二)重視知識(shí)產(chǎn)權(quán)的申報(bào)和登記。
依照法律規(guī)定,未經(jīng)登記的布圖設(shè)計(jì)是無(wú)法受到法律保護(hù)的。所以企業(yè)既要注重研發(fā)之前的明確各方權(quán)利義務(wù)的工作,也要在重視在研發(fā)之后的專有權(quán)申報(bào)工作。對(duì)集成電路布圖設(shè)計(jì)進(jìn)行登記的時(shí)候,要特別注意我國(guó)法律的時(shí)效規(guī)定,《集成電路布圖設(shè)計(jì)保護(hù)條例》第十七條規(guī)定:布圖設(shè)計(jì)自其在世界任何地方首次商業(yè)利用之日起2年內(nèi),未向國(guó)務(wù)院知識(shí)產(chǎn)權(quán)行政部門提出登記申請(qǐng)的,國(guó)務(wù)院知識(shí)產(chǎn)權(quán)行政部門不再予以登記[ 同上]。研發(fā)完畢之后立即進(jìn)行登記工作,是企業(yè)避免遭遇知識(shí)產(chǎn)權(quán)侵權(quán)的重要方法。
(三)發(fā)現(xiàn)侵權(quán)行為要及時(shí)進(jìn)行追究。
企業(yè)發(fā)現(xiàn)他人未經(jīng)允許使用其布圖設(shè)計(jì),復(fù)制其布圖設(shè)計(jì)中全部或者任何具有獨(dú)創(chuàng)性的部分,為商業(yè)目的進(jìn)口、銷售或者以其他方式提供受保護(hù)的布圖設(shè)計(jì)、含有該布圖設(shè)計(jì)的集成電路或者含有該集成電路的物品的,企業(yè)可以要求對(duì)方及時(shí)停止侵權(quán)行為,并賠償損失和制止侵權(quán)行為所產(chǎn)生的合理費(fèi)用。如果雙方協(xié)商不成,還可以要求國(guó)務(wù)院知識(shí)產(chǎn)權(quán)行政部門進(jìn)行處理或向人民法院提訟。
三、總結(jié)
我國(guó)集成電路行業(yè)作為新興行業(yè),發(fā)展?jié)摿薮螅诎雽?dǎo)體集成電路產(chǎn)業(yè)的自身特點(diǎn)和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)嚴(yán)峻的競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì),集成電路企業(yè)應(yīng)該在加大研發(fā)力度和增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力的同時(shí),注重產(chǎn)品的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)工作,占據(jù)市場(chǎng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì),從而轉(zhuǎn)化為經(jīng)營(yíng)的優(yōu)勢(shì)。在國(guó)家的政策扶植和相關(guān)法規(guī)不斷完善的情況之下,我國(guó)的半導(dǎo)體集成電路生產(chǎn)企業(yè)必將迎來(lái)一個(gè)發(fā)展的春天。
1 中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程
集成電路又稱IC(Integrated Circuit),自從1958年第一塊集成電路誕生后得到了快速的發(fā)展。在整體機(jī)中,集成電路在計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用最為廣泛,緊接著是通訊行業(yè),然后是電子消費(fèi)類行業(yè)。集成電路按結(jié)構(gòu)分類可以分為單片集成電路和混合集成電路兩大類。20世紀(jì)初世界上第一個(gè)電子管面世。到20世紀(jì)60年代我國(guó)的第一塊集成電路研制成功,比世界上第一塊集成電路晚了七年的時(shí)間。而且在這期間雙極型和MOS型電路的出現(xiàn)催生了集成電路產(chǎn)業(yè)的形成。20世紀(jì)90年代PC成為IC技術(shù)和市場(chǎng)發(fā)展的主要推動(dòng)力。到了21世紀(jì),智能終端和汽車電子將成為IC技術(shù)和市場(chǎng)發(fā)展的新的推動(dòng)力。
2 中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用
現(xiàn)代社會(huì)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化的速度越來(lái)越快,集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)在對(duì)于一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、國(guó)防的建設(shè)、信息安全的維護(hù)以及綜合國(guó)力的提高都有重要作用。下面筆者從中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防安全兩個(gè)方面的重要作用進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。
2.1 有助于加快國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展
集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的提高首先體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)方面。從第一臺(tái)計(jì)算機(jī)的發(fā)明到現(xiàn)在電腦的全面普及不得不說(shuō)得益于芯片集成度的提高,當(dāng)然,它與集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展有著密切的聯(lián)系。其次是對(duì)通信領(lǐng)域的促進(jìn)。現(xiàn)在智能手機(jī)的普及各種支付軟件的使用等都極大地方便了人們的生活,拉近了人們之間的距離。同時(shí)也推動(dòng)了社會(huì)的快速發(fā)展。最后是對(duì)消費(fèi)類電子領(lǐng)域的促進(jìn)。人們從最早的黑白電視到現(xiàn)在的彩色電視,數(shù)字電視和計(jì)算機(jī)的普遍應(yīng)用都可以看出集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)促進(jìn)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的更新?lián)Q代,促進(jìn)了世界的進(jìn)步。對(duì)加快國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重大意義。
2.2 有益于加強(qiáng)國(guó)防安全的建設(shè)
計(jì)算機(jī)既是集成電路的核心也是國(guó)家和國(guó)民信息的載體。目前,微電子技術(shù)在計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、導(dǎo)航設(shè)備、電子對(duì)抗設(shè)備等軍用設(shè)備中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。這也使得微子技術(shù)的成熟水平和發(fā)展規(guī)模成為衡量一個(gè)國(guó)家軍事能力和綜合國(guó)力的重要標(biāo)志。現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)不再是單純武力的較量,更多的是科學(xué)技術(shù)之間的抗衡。微電子技術(shù)使人們擺脫了一些超重超大的武器裝備。所以微電子技術(shù)的使用大大提高了單兵的作戰(zhàn)能力。微電子技術(shù)促進(jìn)了裝備的輕便化、提高了軍隊(duì)的隱蔽性,能大大增強(qiáng)部隊(duì)和武器裝備的作戰(zhàn)能力。二是提高了武器的打擊精準(zhǔn)度。三是增強(qiáng)了國(guó)家和國(guó)民的信息安全性。
3 中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)
在政策支持和市場(chǎng)需求的帶動(dòng)下,去年中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)平穩(wěn)快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)在面臨新的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)以及新的發(fā)展重點(diǎn)和發(fā)展前景時(shí)又會(huì)表現(xiàn)出什么樣的發(fā)展趨勢(shì)呢?下面是筆者提出的幾點(diǎn)看法。
3.1 中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)將達(dá)到世界主流水平
在2015年,中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)在很多技術(shù)領(lǐng)域取得了巨大的成功。例如運(yùn)用16納米FinFETplus技術(shù)的SoC芯片的設(shè)計(jì)技術(shù)的成功;28納米多晶硅生產(chǎn)工藝的成熟;4G芯片在中國(guó)市場(chǎng)爆炸性的增長(zhǎng);2015年28納米制程芯片在中芯國(guó)際的大規(guī)模生產(chǎn);在2016年,中國(guó)在14納米級(jí)以下工藝和存儲(chǔ)器等多個(gè)方面實(shí)現(xiàn)突破性的進(jìn)展。這些都預(yù)示著中國(guó)的集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)會(huì)在2017年再創(chuàng)新佳績(jī)。并且中國(guó)的集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)將有望達(dá)到世界主流水平。
3.2 中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)將面臨更大的挑戰(zhàn)
由于中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)與市場(chǎng)需求的變化不協(xié)調(diào),致使中國(guó)的集成電路產(chǎn)業(yè)難以進(jìn)入整機(jī)領(lǐng)域中的高端市場(chǎng)。首先,國(guó)內(nèi)移動(dòng)智能終端產(chǎn)品形態(tài)趨于多樣化發(fā)展,這就要求集成電路在產(chǎn)品功能和技術(shù)參數(shù)方面不斷創(chuàng)造創(chuàng)新,而我國(guó)的智能終端用高端芯片領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力還不夠強(qiáng)。其次,我國(guó)集成電路市場(chǎng)約占全球總市場(chǎng)的57%,雖然是全球最大的集成電路市場(chǎng),但是中國(guó)在市場(chǎng)中的權(quán)威性還很低。需求量大的CPU、存儲(chǔ)器等市場(chǎng)還是由國(guó)外企業(yè)多壟斷,這一現(xiàn)象對(duì)于芯片的國(guó)有化目標(biāo)產(chǎn)生了很大的阻礙。所以國(guó)內(nèi)的集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)將面臨更大的挑戰(zhàn)。最后是集成電路領(lǐng)域的企業(yè)并購(gòu)現(xiàn)象的加劇,使國(guó)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)格局面臨重塑,國(guó)內(nèi)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)壓力也將持續(xù)增加。
3.3 智能終端和汽車電子將仍是中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要推動(dòng)力
在云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)的推動(dòng)下,高科技走進(jìn)了人們的日常生活中。能源管理、城市安全、遠(yuǎn)端醫(yī)療、智慧家庭和智慧交通等的發(fā)展對(duì)中國(guó)集成電子領(lǐng)域的需求不斷加大。低耗能和小尺寸的芯片技術(shù)在智能手機(jī)和智能家電中的廣泛使用也加大了對(duì)集成電子技術(shù)的要求。隨著國(guó)內(nèi)企業(yè)芯片技術(shù)的提升,國(guó)外芯片技術(shù)壟斷中國(guó)芯片市場(chǎng)的現(xiàn)象將被打破。另外在2015年汽車電子的復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)了10%。由此可以看出中國(guó)的集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要推動(dòng)力仍將是智能終端和汽車電子。
4 結(jié)語(yǔ)
集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)于增強(qiáng)國(guó)防實(shí)力、發(fā)展經(jīng)濟(jì)和提高人們生活水平和生活質(zhì)量有著密切的聯(lián)系。只有擁有高端的技術(shù)工藝,在國(guó)際中擁有重要的話語(yǔ)權(quán)才是綜合國(guó)力增強(qiáng)的主要表現(xiàn)。集成電路的發(fā)展仍向著高頻、高速、高度集成、低耗能、尺寸小、壽命長(zhǎng)等方向展開。在21世紀(jì),集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍是我國(guó)科技發(fā)展的重中之重也是信息技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。在面臨大的機(jī)遇和嚴(yán)峻挑戰(zhàn)的同時(shí),中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必須保持穩(wěn)中求進(jìn),積極研發(fā)高端技術(shù)上來(lái)。發(fā)展自身的長(zhǎng)處,積極彌補(bǔ)自身的短板達(dá)到平衡發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
隨著電子信息產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展,集成電路作為微電子技術(shù)的核心日益成為各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)際貿(mào)易關(guān)注的熱點(diǎn),相關(guān)法律保護(hù)制度也在世界各國(guó)建立起來(lái)。我國(guó)于2001年10月1日開始以專門法的形式建立了集成電路布圖設(shè)計(jì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度。經(jīng)過(guò)十余年的發(fā)展,集成電路布圖設(shè)計(jì)權(quán)漸漸為業(yè)內(nèi)人士所認(rèn)知,在我國(guó)境內(nèi)也發(fā)生過(guò)多起由此權(quán)利引發(fā)的爭(zhēng)議。近期知名的一例便是2014年9月23日,由上海市高級(jí)人民法院作出終審判決的“鉅銳案”。
該案系上海市首例集成電路布圖設(shè)計(jì)糾紛案,經(jīng)由該案所確立的集成電路布圖設(shè)計(jì)專有權(quán)侵權(quán)案件認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn),將對(duì)今后人民法院審理類似案件給予指引和參考。同時(shí),也將對(duì)我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
法律意義解讀
1.該案合理劃分了集成電路布圖設(shè)計(jì)獨(dú)創(chuàng)性的舉證責(zé)任。
根據(jù)我國(guó)2001年頒布實(shí)施的《集成電路布圖設(shè)計(jì)保護(hù)條例》第4條,受保護(hù)的布圖設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)具有獨(dú)創(chuàng)性,這也是各國(guó)立法和TRIPS協(xié)定等有關(guān)國(guó)際條約對(duì)集成電路布圖設(shè)計(jì)專有權(quán)客體的要求。據(jù)此,判定集成電路布圖設(shè)計(jì)專有權(quán)侵權(quán)是否成立,關(guān)鍵就在于對(duì)涉案布圖設(shè)計(jì)獨(dú)創(chuàng)性的判斷,這是判定侵權(quán)是否成立的前提。
法院認(rèn)定權(quán)利人應(yīng)對(duì)其擁有的布圖設(shè)計(jì)具備獨(dú)創(chuàng)性主張承擔(dān)舉證責(zé)任,其獲得的《集成電路布圖設(shè)計(jì)登記證書》可視為所創(chuàng)作的布圖設(shè)計(jì)具備獨(dú)創(chuàng)性的初步證據(jù),由其窮盡相關(guān)常規(guī)布圖設(shè)計(jì)來(lái)證明本公司的布圖設(shè)計(jì)屬于非常規(guī)設(shè)計(jì),不合理也不可能。被指控侵權(quán)的案件當(dāng)事人應(yīng)對(duì)其辯解主張舉證,即對(duì)權(quán)利人的布圖設(shè)計(jì)不具備獨(dú)創(chuàng)性特征或?qū)儆诔R?guī)設(shè)計(jì)承擔(dān)證明責(zé)任,否則應(yīng)承擔(dān)舉證不能的后果。
這一舉證責(zé)任分配具有充分的法理基礎(chǔ),也更有利于鼓勵(lì)權(quán)利人積極運(yùn)用法律手段維護(hù)其合法權(quán)益。
2.該案樹立了集成電路布圖設(shè)計(jì)專有權(quán)侵權(quán)判定的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。
我國(guó)《集成電路布圖設(shè)計(jì)保護(hù)條例》第30條對(duì)復(fù)制集成電路布圖設(shè)計(jì)專有權(quán)的侵權(quán)行為及其法律責(zé)任作出了規(guī)定,即未經(jīng)布圖設(shè)計(jì)權(quán)利人許可復(fù)制受保護(hù)的布圖設(shè)計(jì)的全部或者其中任何具有獨(dú)創(chuàng)性的部分的,行為人必須立即停止侵權(quán)行為,并承擔(dān)賠償責(zé)任。但在案件審理實(shí)踐中,究竟如何認(rèn)定集成電路布圖設(shè)計(jì)侵權(quán)行為一直是個(gè)難點(diǎn),而認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,易于產(chǎn)生同案不同判的結(jié)果,導(dǎo)致法律適用上的不統(tǒng)一。
該案中,在對(duì)比分析兩個(gè)集成電路布圖設(shè)計(jì)是否相同或?qū)嵸|(zhì)性相似時(shí),法院明確采取了嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。將在集成電路布圖設(shè)計(jì)中的具有獨(dú)創(chuàng)性的部分,與該部分在整個(gè)布圖設(shè)計(jì)中所占比例以及所發(fā)揮的作用大小進(jìn)行了細(xì)致區(qū)分,認(rèn)為即便被非法復(fù)制的部分在整個(gè)布圖設(shè)計(jì)中所占比例很小,或者屬于非核心部分,只要該部分具有獨(dú)創(chuàng)性,即應(yīng)認(rèn)定侵權(quán)成立。
這種認(rèn)識(shí)充分考慮到了布圖設(shè)計(jì)不同于著作權(quán)意義上的文字藝術(shù)作品的實(shí)質(zhì),即集成電路布圖設(shè)計(jì)由多個(gè)電子元件及連線組成,實(shí)現(xiàn)某種電子功能,不表現(xiàn)思想。布圖設(shè)計(jì)的表現(xiàn)形式受諸多因素的影響和限制,創(chuàng)新空間有限,故而具有獨(dú)創(chuàng)性的部分雖然不屬于核心部分或占比很小,但對(duì)于實(shí)現(xiàn)整體功能也是不可或缺的。集成電路布圖設(shè)計(jì)專有權(quán)侵權(quán)判定標(biāo)準(zhǔn)的樹立,以及本案被最高人民法院確認(rèn)為集成電路布圖設(shè)計(jì)典型案例或指導(dǎo)性案例,將為法院處理類似案件提供借鑒和參考,有助于審判人員準(zhǔn)確適用法律,維護(hù)法律適用的統(tǒng)一性。
對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響與啟示
1.促進(jìn)行業(yè)自律,有利于優(yōu)化我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的知識(shí)產(chǎn)權(quán)環(huán)境。
發(fā)達(dá)的集成電路產(chǎn)業(yè)離不開有力的知識(shí)產(chǎn)權(quán)制度保障。與美國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)雄踞全球相應(yīng)的是,它在全世界最早(1983年)建立起嚴(yán)格的成熟的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度。日本同樣如此。這一案例經(jīng)由最高人民法院認(rèn)可為指導(dǎo)性案例,它所確立的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn),將對(duì)集成電路企業(yè)產(chǎn)生警示作用。要求相關(guān)企業(yè)加強(qiáng)自律,進(jìn)一步規(guī)范布圖設(shè)計(jì)創(chuàng)作活動(dòng),尊重知識(shí)產(chǎn)權(quán),提高保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的意識(shí)和能力,從而從整體上改善和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的知識(shí)產(chǎn)權(quán)環(huán)境。
2.形成倒逼機(jī)制,有利于推動(dòng)我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力。
《中國(guó)制造2025》在著力推動(dòng)突破發(fā)展的十大重點(diǎn)領(lǐng)域中將集成電路及專用裝備放在第一位,凸顯了在新一輪產(chǎn)業(yè)和科技變革競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的今天,集成電路產(chǎn)業(yè)所具有的前所未有的戰(zhàn)略地位,也反映了我國(guó)加快發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)的迫切性。就國(guó)際產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力而言,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)明顯處于劣勢(shì),目前約80%的芯片仍不得不依賴進(jìn)口,2014年芯片進(jìn)口使用外匯超過(guò)2100億美元,成為單一產(chǎn)品進(jìn)口最大的用匯領(lǐng)域,而高端芯片即使高價(jià)也買不到,如近期美國(guó)商務(wù)部即以涉及國(guó)家安全為由決定禁止向我國(guó)出售超算芯片。
按照本案確立的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)認(rèn)定侵權(quán),對(duì)于初步發(fā)展階段的我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)而言幾近“苛刻”,但這恰恰反映了我國(guó)加快實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略所提出的“實(shí)行嚴(yán)格的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度”的要求 。而且,也只有采取這種嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),才能倒逼我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)將發(fā)展的基點(diǎn)建立在增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力、掌握關(guān)鍵核心技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)之上。
2非微電子專業(yè)集成電路設(shè)計(jì)課程實(shí)踐
根據(jù)以上原則,信息工程大學(xué)根據(jù)具體實(shí)際,在計(jì)算機(jī)、通信、信號(hào)處理、密碼等相關(guān)專業(yè)開設(shè)集成電路芯片設(shè)計(jì)技術(shù)課程,根據(jù)近兩年的教學(xué)情況來(lái)看,取得良好的效果。該課程的主要特點(diǎn)如下。優(yōu)化的理論授課內(nèi)容
1)集成電路芯片設(shè)計(jì)概論:介紹IC設(shè)計(jì)的基本概念、IC設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)、IC技術(shù)的發(fā)展和趨勢(shì)等內(nèi)容。使學(xué)員對(duì)IC設(shè)計(jì)技術(shù)有一個(gè)大概而全面的了解,了解IC設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展歷程及基本情況,理解IC設(shè)計(jì)技術(shù)的基本概念;了解IC設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)和新技術(shù),包括軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)、IC低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)、IC可重用設(shè)計(jì)技術(shù)等。
2)IC產(chǎn)業(yè)鏈及設(shè)計(jì)流程:介紹集成電路產(chǎn)業(yè)的歷史變革、目前形成的“四業(yè)分工”,以及數(shù)字IC設(shè)計(jì)流程等內(nèi)容。使學(xué)員了解集成電路產(chǎn)業(yè)的變革和分工,了解設(shè)計(jì)、制造、封裝、測(cè)試等環(huán)節(jié)的一些基本情況,了解數(shù)字IC的整個(gè)設(shè)計(jì)流程,包括代碼編寫與仿真、邏輯綜合與布局布線、時(shí)序驗(yàn)證與物理驗(yàn)證及芯片面積優(yōu)化、時(shí)鐘樹綜合、掃描鏈插入等內(nèi)容。
3)RTL硬件描述語(yǔ)言基礎(chǔ):主要講授Verilog硬件描述語(yǔ)言的基本語(yǔ)法、描述方式、設(shè)計(jì)方法等內(nèi)容。使學(xué)員能夠初步掌握使用硬件描述語(yǔ)言進(jìn)行數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)的基本語(yǔ)法,了解大型電路芯片的基本設(shè)計(jì)規(guī)則和設(shè)計(jì)方法,并通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)踐學(xué)習(xí)和鞏固硬件電路代碼編寫和調(diào)試能力。
4)系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)基礎(chǔ):主要講授更高層次的集成電路芯片如片上系統(tǒng)(SoC)、片上網(wǎng)絡(luò)(NoC)的基本概念和集成設(shè)計(jì)方法。使學(xué)員初步了解大規(guī)模系統(tǒng)級(jí)芯片架構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)方法及主要片內(nèi)嵌入式處理器核。豐富的實(shí)踐操作內(nèi)容
1)Verilog代碼設(shè)計(jì)實(shí)踐:學(xué)習(xí)通過(guò)課下編碼、上機(jī)調(diào)試等方式,初步掌握使用Verilog硬件描述語(yǔ)言進(jìn)行基本數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)的能力,并通過(guò)給定的IP核或代碼模塊的集成,掌握大型芯片電路的集成設(shè)計(jì)能力。
2)IC前端設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)踐:依托Synopsys公司數(shù)字集成電路前端設(shè)計(jì)平臺(tái)DesignCompiler,使學(xué)員通過(guò)上機(jī)演練,初步掌握使用DesignCompiler進(jìn)行集成電路前端設(shè)計(jì)的流程和方法,主要包括RTL綜合、時(shí)序約束、時(shí)序優(yōu)化、可測(cè)性設(shè)計(jì)等內(nèi)容。
3)IC后端設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)踐:依托Synopsys公司數(shù)字集成電路后端設(shè)計(jì)平臺(tái)ICCompiler,使學(xué)員通過(guò)上機(jī)演練,初步掌握使用ICCompiler進(jìn)行集成電路后端設(shè)計(jì)的流程和方法,主要包括后端設(shè)計(jì)準(zhǔn)備、版圖規(guī)劃與電源規(guī)劃、物理綜合與全局優(yōu)化、時(shí)鐘樹綜合、布線操作、物理驗(yàn)證與最終優(yōu)化等內(nèi)容。靈活的考核評(píng)價(jià)機(jī)制
1)IC設(shè)計(jì)基本知識(shí)筆試:通過(guò)閉卷考試的方式,考查學(xué)員隊(duì)IC設(shè)計(jì)的一些基本知識(shí),如基本概念、基本設(shè)計(jì)流程、簡(jiǎn)單的代碼編寫等。
2)IC設(shè)計(jì)上機(jī)實(shí)踐操作:通過(guò)上機(jī)操作的形式,給定一個(gè)具體并相對(duì)簡(jiǎn)單的芯片設(shè)計(jì)代碼,要求學(xué)員使用Synopsys公司數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)前后端平臺(tái),完成整個(gè)芯片的前后端設(shè)計(jì)和驗(yàn)證流程。
3)IC設(shè)計(jì)相關(guān)領(lǐng)域報(bào)告:通過(guò)撰寫報(bào)告的形式,要求學(xué)員查閱IC設(shè)計(jì)領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn),包括該領(lǐng)域的前沿研究技術(shù)、設(shè)計(jì)流程中相關(guān)技術(shù)點(diǎn)的深入研究、集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展歷程和趨勢(shì)等,撰寫相應(yīng)的專題報(bào)告。
集成電路(IC)是集多種高技術(shù)于一體的高科技產(chǎn)品,是所有整機(jī)設(shè)備的心臟。隨著技術(shù)的發(fā)展,集成電路正在發(fā)展成為集成系統(tǒng)(SOC),而集成系統(tǒng)本身就是一部高技術(shù)的整機(jī),它幾乎存在于所有工業(yè)部門,是衡量一個(gè)國(guó)家裝備水平和競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的重要標(biāo)志。
2、集成電路產(chǎn)業(yè)是技術(shù)資金密集、技術(shù)進(jìn)步快和投資風(fēng)險(xiǎn)高的產(chǎn)業(yè)。
80年代建一條6英寸的生產(chǎn)線投資約2億美元,90年代一條8英寸的生產(chǎn)線投資需10億美元,現(xiàn)在建一條12英寸的生產(chǎn)線要20億-30億美元,有人估計(jì)到2010年建一條18英寸的生產(chǎn)線,需要上百億美元的投資。
集成電路產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步日新月異,從70年代以來(lái),它一直遵循著摩爾定律:芯片集成元件數(shù)每18個(gè)月增加一倍。即每18個(gè)月芯片集成度大體增長(zhǎng)一倍。這種把技術(shù)指標(biāo)及其到達(dá)時(shí)限準(zhǔn)確地?cái)[在競(jìng)爭(zhēng)者面前的規(guī)律,為企業(yè)提出了一個(gè)“永難喘息”,否則就“永遠(yuǎn)停息”的競(jìng)爭(zhēng)法則。
據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)組織(WSTS)**年春季公布的最新數(shù)據(jù),**年世界半導(dǎo)體市場(chǎng)銷售額為1664億美元,比上年增長(zhǎng)18.3%。其中,集成電路的銷售額為1400億美元,比上年增長(zhǎng)16.1%。
3、集成電路產(chǎn)業(yè)專業(yè)化分工的形成。
90年代,隨著因特網(wǎng)的興起,IC產(chǎn)業(yè)跨入以競(jìng)爭(zhēng)為導(dǎo)向的高級(jí)階段,國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)由原來(lái)的資源競(jìng)爭(zhēng)、價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)向人才知識(shí)競(jìng)爭(zhēng)、密集資本競(jìng)爭(zhēng)。人們認(rèn)識(shí)到,越來(lái)越龐大的集成電路產(chǎn)業(yè)體系并不有利于整個(gè)IC產(chǎn)業(yè)發(fā)展,分才能精,整合才成優(yōu)勢(shì)。
由于生產(chǎn)效率低,成本高,現(xiàn)在世界上的全能型的集成電路企業(yè)已經(jīng)越來(lái)越少。“垂直分工”的方式產(chǎn)品開發(fā)能力強(qiáng)、客戶服務(wù)效率高、生產(chǎn)設(shè)備利用率高,整體生產(chǎn)成本低,因此是集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向。
目前,全世界70%的集成電路是由數(shù)萬(wàn)家集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)開發(fā)和設(shè)計(jì)的,由近十家芯片集團(tuán)企業(yè)生產(chǎn)芯片,又由數(shù)十家的封裝測(cè)試企業(yè)對(duì)電路進(jìn)行封裝和測(cè)試。即使是英特爾、超微半導(dǎo)體等全能型大企業(yè),他們自己開發(fā)和設(shè)計(jì)的電路也有超過(guò)50%是由芯片企業(yè)和封裝測(cè)試企業(yè)進(jìn)行加工生產(chǎn)的。
IC產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向高度專業(yè)化轉(zhuǎn)化已成為一種趨勢(shì),開始形成了設(shè)計(jì)業(yè)、制造業(yè)、封裝業(yè)、測(cè)試業(yè)獨(dú)立成行的局面。
二、蘇州工業(yè)園區(qū)的集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
根據(jù)國(guó)家和江蘇省的集成電路產(chǎn)業(yè)布局規(guī)劃,蘇州市明確將蘇州工業(yè)園區(qū)作為發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)基地,通過(guò)積極引進(jìn)、培育一批在國(guó)際上具有一定品牌和市場(chǎng)占有率的集成電路企業(yè),使園區(qū)盡快成為全省、乃至全國(guó)的集成電路產(chǎn)業(yè)最重要基地之一。
工業(yè)園區(qū)管委會(huì)著眼于整個(gè)高端IC產(chǎn)業(yè)鏈的引進(jìn),形成了以“孵化服務(wù)設(shè)計(jì)研發(fā)晶圓制造封裝測(cè)試”為核心,IC設(shè)備、原料及服務(wù)產(chǎn)業(yè)為支撐,由數(shù)十家世界知名企業(yè)組成的完整的IC產(chǎn)業(yè)“垂直分工”鏈。
目前整個(gè)蘇州工業(yè)園區(qū)范圍內(nèi)已經(jīng)積聚了大批集成電路企業(yè)。有集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)21戶;集成電路芯片制造企業(yè)1家,投資總額約10億美元;封裝測(cè)試企業(yè)11家,投資總額約30億美元。制造與封裝測(cè)試企業(yè)中,投資總額超過(guò)80億元的企業(yè)3家。上述33家集成電路企業(yè)中,已開業(yè)或投產(chǎn)(包括部分開業(yè)或投產(chǎn))21家。**年,經(jīng)過(guò)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)集成電路分會(huì)的審查,第一批有8戶企業(yè)通過(guò)集成電路生產(chǎn)企業(yè)的認(rèn)定,14項(xiàng)產(chǎn)品通過(guò)集成電路生產(chǎn)產(chǎn)品的認(rèn)定。**年,第二批有1戶企業(yè)通過(guò)集成電路生產(chǎn)企業(yè)的認(rèn)定,102項(xiàng)產(chǎn)品通過(guò)集成電路生產(chǎn)產(chǎn)品的認(rèn)定。21戶設(shè)計(jì)企業(yè)中,有3戶企業(yè)通過(guò)中國(guó)集成電路行業(yè)協(xié)會(huì)的集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)認(rèn)定(備案)。
1、集成電路設(shè)計(jì)服務(wù)企業(yè)。
如中科集成電路。作為政府設(shè)立的非營(yíng)利性集成電路服務(wù)機(jī)構(gòu),為集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)提供全方位的信息服務(wù),包括融資溝通、人才培養(yǎng)、行業(yè)咨詢、先進(jìn)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)、軟件平臺(tái)、流片測(cè)試等。力爭(zhēng)扮演好園區(qū)的集成電路設(shè)計(jì)“孵化器”的角色。
2、集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)。
如世宏科技、瑞晟微電子、憶晶科技、揚(yáng)智電子、詠傳科技、金科集成電路、凌暉科技、代維康科技、三星半導(dǎo)體(中國(guó))研究開發(fā)中心等。
3、集成電路芯片制造企業(yè)。
和艦科技。已于**年5月正式投產(chǎn)8英寸晶圓,至**年3月第一條生產(chǎn)線月產(chǎn)能已達(dá)1.6萬(wàn)片。第二條8英寸生產(chǎn)線已與**年底開始動(dòng)工,**年第三季度開始裝機(jī),預(yù)計(jì)將于2005年初開始投片。到今年年底,和艦科技總月產(chǎn)能預(yù)計(jì)提升到3.2萬(wàn)片。和艦?zāi)壳耙殉晒?dǎo)入0.25-0.18微米工藝技術(shù)。近期和艦將進(jìn)一步引進(jìn)0.15-0.13微米及納米技術(shù),研發(fā)更先進(jìn)高階晶圓工藝制造技術(shù)。
4、集成電路封裝測(cè)試企業(yè)。
如三星半導(dǎo)體、飛索半導(dǎo)體、瑞薩半導(dǎo)體,矽品科技(純代工)、京隆科技(純代工)、快捷半導(dǎo)體、美商國(guó)家半導(dǎo)體、英飛凌科技等等。
該類企業(yè)目前是園區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)的主體。通過(guò)多年的努力,園區(qū)以其優(yōu)越的基礎(chǔ)設(shè)施和逐步形成的良好的產(chǎn)業(yè)環(huán)境,吸引了10多家集成電路封裝測(cè)試企業(yè)。以投資規(guī)模、技術(shù)水平和銷售收入來(lái)說(shuō),園區(qū)的封裝測(cè)測(cè)試業(yè)均在國(guó)內(nèi)處于龍頭地位,**年整體銷售收入占國(guó)內(nèi)相同產(chǎn)業(yè)銷售收入的近16%,行業(yè)地位突出。
園區(qū)封裝測(cè)試企業(yè)的主要特點(diǎn):
①普遍采用國(guó)際主流的封裝測(cè)試工藝,技術(shù)層次處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。
②投資額普遍較大:英飛凌科技、飛利浦半導(dǎo)體投資總額均在10億美元以上。快捷半導(dǎo)體、飛索半導(dǎo)體、瑞薩半導(dǎo)體均在原先投資額的基礎(chǔ)進(jìn)行了大幅增資。
③均成為所屬集團(tuán)后道制程重要的生產(chǎn)基地。英飛凌科技計(jì)劃產(chǎn)能要達(dá)到每年8億塊記憶體(DRAM等)以上,是英飛凌存儲(chǔ)事業(yè)部最主要的封裝測(cè)試基地;飛索半導(dǎo)體是AMD和富士通將閃存業(yè)務(wù)強(qiáng)強(qiáng)結(jié)合成立的全球最大的閃存公司在園區(qū)設(shè)立的全資子公司,園區(qū)工廠是其最主要的閃存生產(chǎn)基地之一。
5、配套支持企業(yè)
①集成電路生產(chǎn)設(shè)備方面。有東和半導(dǎo)體設(shè)備、愛(ài)得萬(wàn)測(cè)試、庫(kù)力索法、愛(ài)發(fā)科真空設(shè)備等企業(yè)。
②材料/特殊氣體方面。有英國(guó)氧氣公司、比歐西聯(lián)華、德國(guó)梅塞爾、南大光電等氣體公司。有住友電木等封裝材料生產(chǎn)企業(yè)。克萊恩等光刻膠生產(chǎn)企業(yè)。
③潔凈房和凈化設(shè)備生產(chǎn)和維護(hù)方面。有久大、亞翔、天華超凈、MICROFORM、專業(yè)電鍍(TECHNIC)、超凈化工作服清洗(雅潔)等等。
**年上半年,園區(qū)集成電路企業(yè)(全部)的經(jīng)營(yíng)情況如下(由園區(qū)經(jīng)發(fā)局提供略):
根據(jù)市場(chǎng)研究公司iSuppli今年初的**年全球前二十名半導(dǎo)體廠家資料,目前,其中已有七家在園區(qū)設(shè)廠。分別為三星電子、瑞薩科技、英飛凌科技、飛利浦半導(dǎo)體、松下電器、AMD、富士通。
三、集成電路產(chǎn)業(yè)涉及的主要稅收政策
1、財(cái)稅字[2002]70號(hào)《關(guān)于進(jìn)一步鼓勵(lì)軟件產(chǎn)業(yè)的集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展稅收政策的通知》明確,自2002年1月1日起至2010年底,對(duì)增值稅一般納稅人銷售其自產(chǎn)的集成電路產(chǎn)品(含單晶硅片),按17%的稅率征收增值稅后,對(duì)其增值稅實(shí)際稅負(fù)超過(guò)3%的部分實(shí)行即征即退政策。
2、財(cái)稅字[**]25號(hào)《關(guān)于鼓勵(lì)軟件產(chǎn)業(yè)的集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展有關(guān)稅收政策問(wèn)題的通知》明確,“對(duì)我國(guó)境內(nèi)新辦軟件生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)認(rèn)定后,自開始獲利年度起,第一年和第二年免征企業(yè)所得稅,第三年至第五年減半征收企業(yè)所得稅”;“集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)視同軟件企業(yè),享受軟件企業(yè)的有關(guān)稅收政策”。
3、蘇國(guó)稅發(fā)[**]241號(hào)《關(guān)于明確軟件和集成電路產(chǎn)品有關(guān)增值稅問(wèn)題的通知》明確,“凡申請(qǐng)享受集成電路產(chǎn)品稅收優(yōu)惠政策的,在國(guó)家沒(méi)有出臺(tái)相應(yīng)認(rèn)定管理辦法之前,暫由省轄市國(guó)稅局商同級(jí)信息產(chǎn)業(yè)主管部門認(rèn)定,認(rèn)定時(shí)可以委托相關(guān)專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行技術(shù)評(píng)審和鑒定”。
4、信部聯(lián)產(chǎn)[**]86號(hào)《集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)及產(chǎn)品認(rèn)定管理辦法》明確,“集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)和產(chǎn)品的認(rèn)定,由企業(yè)向其所在地主管稅務(wù)機(jī)關(guān)提出申請(qǐng),主管稅務(wù)機(jī)關(guān)審核后,逐級(jí)上報(bào)國(guó)家稅務(wù)總局。由國(guó)家稅務(wù)總局和信息產(chǎn)業(yè)部共同委托認(rèn)定機(jī)構(gòu)進(jìn)行認(rèn)定”。
5、蘇國(guó)稅發(fā)[**]241號(hào)《關(guān)于明確軟件和集成電路產(chǎn)品有關(guān)增值稅問(wèn)題的通知》明確,“對(duì)納稅人受托加工、封裝集成電路產(chǎn)品,應(yīng)視為提供增值稅應(yīng)稅勞務(wù),不享受增值稅即征即退政策”。
6、財(cái)稅[1994]51號(hào)《關(guān)于外商投資企業(yè)和外國(guó)企業(yè)所得稅法實(shí)施細(xì)則第七十二條有關(guān)項(xiàng)目解釋的通知》規(guī)定,“細(xì)則第七十二條第九項(xiàng)規(guī)定的直接為生產(chǎn)服務(wù)的科枝開發(fā)、地質(zhì)普查、產(chǎn)業(yè)信息咨詢業(yè)務(wù)是指:開發(fā)的科技成果能夠直接構(gòu)成產(chǎn)品的制造技術(shù)或直接構(gòu)成產(chǎn)品生產(chǎn)流程的管理技術(shù),……,以及為這些技術(shù)或開發(fā)利用資源提供的信息咨詢、計(jì)算機(jī)軟件開發(fā),不包括……屬于上述限定的技術(shù)或開發(fā)利用資源以外的計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)。”
四、當(dāng)前稅收政策執(zhí)行中存在的問(wèn)題
1、集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)品的認(rèn)定工作,還沒(méi)有實(shí)質(zhì)性地開展起來(lái)。
集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)負(fù)責(zé)產(chǎn)品的開發(fā)和電路設(shè)計(jì),直接面對(duì)集成電路用戶;集成電路芯片制造企業(yè)為集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)將其開發(fā)和設(shè)計(jì)出來(lái)的電路加工成芯片;集成電路封裝企業(yè)對(duì)電路芯片進(jìn)行封裝加工;集成電路測(cè)試企業(yè)為集成電路進(jìn)行功能測(cè)試和檢驗(yàn),將合格的產(chǎn)品交給集成電路設(shè)計(jì)企業(yè),由設(shè)計(jì)企業(yè)向集成電路用戶提供。在這個(gè)過(guò)程中,集成電路產(chǎn)品的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和品牌的所有者是集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)。
因?yàn)楦鞣N電路產(chǎn)品的功能不同,生產(chǎn)工藝和技術(shù)指標(biāo)的控制也不同,因此無(wú)論在芯片生產(chǎn)或封裝測(cè)試過(guò)程中,集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)的工程技術(shù)人員要提出技術(shù)方案和主要工藝線路,并始終參與到各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中。因此,集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)在集成電路生產(chǎn)的“垂直分工”體系中起到了主導(dǎo)的作用。處于整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的最上游,是龍頭。
雖說(shuō)IC設(shè)計(jì)企業(yè)遠(yuǎn)不如制造封裝企業(yè)那么投資巨大,但用于軟硬件、人才培養(yǎng)的投入也是動(dòng)則上千萬(wàn)。如世宏科技目前已積聚了超過(guò)百位的來(lái)自高校的畢業(yè)生和工作經(jīng)驗(yàn)在豐富的技術(shù)管理人才。同時(shí)還從美國(guó)硅谷網(wǎng)羅了將近20位累計(jì)有200年以上IC產(chǎn)品設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、擁有先進(jìn)技術(shù)的海歸派人士。在人力資源上的投入達(dá)450萬(wàn)元∕季度,軟硬件上的投入達(dá)**多萬(wàn)元。中科集成電路的EDA設(shè)計(jì)平臺(tái)一次性就投入2500萬(wàn)元。
園區(qū)目前共有三戶企業(yè)被國(guó)家認(rèn)定為集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)。但至關(guān)重要的集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)品的認(rèn)定一家也未獲得。由于集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)的主要成本是人力成本、技術(shù)成本(技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)),基本都無(wú)法抵扣。同時(shí),研發(fā)投入大、成品風(fēng)險(xiǎn)高、產(chǎn)出后的計(jì)稅增值部分也高,因此如果相關(guān)的增值稅優(yōu)惠政策不能享受,將不利于企業(yè)的發(fā)展。
所以目前,該類企業(yè)的研發(fā)主體大都還在國(guó)外或臺(tái)灣,園區(qū)的子公司大多數(shù)還未進(jìn)入獨(dú)立產(chǎn)品的研發(fā)階段。同時(shí),一些真正想獨(dú)立產(chǎn)品研發(fā)的企業(yè)都處于觀望狀態(tài)或轉(zhuǎn)而從事提供設(shè)計(jì)服務(wù),如承接國(guó)外總公司的設(shè)計(jì)分包業(yè)務(wù)等。并且由于享受優(yōu)惠政策前景不明,這些境外IC設(shè)計(jì)公司往往把設(shè)在園區(qū)的公司設(shè)計(jì)成集團(tuán)內(nèi)部成本中心,即把一部分環(huán)節(jié)研發(fā)轉(zhuǎn)移至園區(qū),而最終產(chǎn)品包括晶圓代工、封裝測(cè)試和銷售仍在境外完成。一些設(shè)計(jì)公司目前純粹屬于國(guó)外總公司在國(guó)內(nèi)的售后服務(wù)機(jī)構(gòu),設(shè)立公司主要是為了對(duì)國(guó)外總公司的產(chǎn)品進(jìn)行分析,檢測(cè)、安裝等,以利于節(jié)省費(fèi)用或?yàn)閷?lái)的進(jìn)入作準(zhǔn)備。與原想象的集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)的龍頭地位不符。因此,有關(guān)支持政策的不能落實(shí)將嚴(yán)重影響蘇州工業(yè)園區(qū)成為我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的重要基地的目標(biāo)。
2、集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)能否作為生產(chǎn)性外商投資企業(yè)享受所得稅優(yōu)惠未予明確。
目前,園區(qū)共有集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)23家,但均為外商投資企業(yè),與境外母公司聯(lián)系緊密。基本屬于集團(tuán)內(nèi)部成本中心,離產(chǎn)品研發(fā)的本地化上還有一段距離。但個(gè)別公司已在本地化方面實(shí)現(xiàn)突破,愿承擔(dān)高額的增值稅稅負(fù)并取得了一定的利潤(rùn)。能否據(jù)此確認(rèn)為生產(chǎn)性外商投資企業(yè)享受“二免三減半”等所得稅優(yōu)惠政策,目前稅務(wù)部門還未給出一個(gè)肯定的答復(fù)。
關(guān)鍵是所得稅法第七十二條“生產(chǎn)性外商投資企業(yè)是指…直接為生產(chǎn)服務(wù)的科技開發(fā)、地質(zhì)普查、產(chǎn)業(yè)信息咨詢和生產(chǎn)設(shè)備、精密儀器維修服務(wù)業(yè)”的表述較為含糊。同時(shí),財(cái)稅[1994]51號(hào)對(duì)此的解釋也使稅務(wù)機(jī)關(guān)難以把握。
由于集成電路設(shè)計(jì)業(yè)是集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中風(fēng)險(xiǎn)最大,同時(shí)也是利潤(rùn)最大的一塊。如果該部分的所得稅問(wèn)題未解決,很難想象外國(guó)公司會(huì)支持國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)子公司的獨(dú)立產(chǎn)品研發(fā),會(huì)支持國(guó)內(nèi)子公司的本土化進(jìn)程。因此,生產(chǎn)性企業(yè)的認(rèn)定問(wèn)題在一定程度上阻礙了集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)的發(fā)展壯大。
3、目前的增值稅政策不能適應(yīng)集成電路的垂直分工的要求。
在垂直分工的模式下,集成電路從設(shè)計(jì)芯片制造封裝測(cè)試是由不同的公司完成的,每個(gè)公司只承擔(dān)其中的一個(gè)環(huán)節(jié)。按照國(guó)際通行的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈流程,設(shè)計(jì)公司是整條半導(dǎo)體生產(chǎn)線的龍頭,受客戶委托,設(shè)計(jì)有自主品牌的芯片產(chǎn)品,然后下單給制造封裝廠,并幫助解決生產(chǎn)中遇到的問(wèn)題。國(guó)際一般做法是:設(shè)計(jì)公司接受客戶的貨款,并向制造封裝測(cè)試廠支付加工費(fèi)。各個(gè)制造公司相互之間的生產(chǎn)關(guān)系是加工關(guān)系而非貿(mào)易關(guān)系。在財(cái)務(wù)上只負(fù)責(zé)本環(huán)節(jié)所需的材料采購(gòu)和生產(chǎn),并不包括上環(huán)節(jié)的價(jià)值。在稅收上,省局明確該類收入目前不認(rèn)可為自產(chǎn)集成電路產(chǎn)品的銷售收入,因此企業(yè)無(wú)法享受國(guó)家稅收的優(yōu)惠政策。
而在我國(guó)現(xiàn)行的稅收體制下,如果整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都在境內(nèi)完成,則每一個(gè)加工環(huán)節(jié)都要征收17%的增值稅,只有在最后一個(gè)環(huán)節(jié)完成后,發(fā)起方銷售時(shí)才會(huì)退還其超過(guò)3%的部分,具體體現(xiàn)在增值稅優(yōu)惠方面,只有該環(huán)節(jié)能享受優(yōu)惠。因此,產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)因?yàn)橄硎芏愂照叩牟煌黄雀髯砸谰唧w情況采取不同的經(jīng)營(yíng)方式,因而導(dǎo)致相互合作困難,切斷了形式上的完整產(chǎn)業(yè)鏈。
國(guó)家有關(guān)文件的增值稅政策的實(shí)質(zhì)是側(cè)重于全能型集成電路企業(yè),而沒(méi)有充分考慮到目前集成電路產(chǎn)業(yè)的垂直分工的格局。或雖然考慮到該問(wèn)題但出于擔(dān)心稅收征管的困難而采取了一刀切的方式。
4、出口退稅率的調(diào)整對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)的影響巨大。
今年開始,集成電路芯片的出口退稅稅率由原來(lái)的17%降低到了13%,這對(duì)于國(guó)內(nèi)的集成電路企業(yè),尤其是出口企業(yè)造成了成本上升,嚴(yán)重影響了國(guó)內(nèi)集成電路生產(chǎn)企業(yè)的出口競(jìng)爭(zhēng)力。如和艦科技,**年1-7月,外銷收入78322萬(wàn)元,由于出口退稅率的調(diào)低而進(jìn)項(xiàng)轉(zhuǎn)出2870萬(wàn)元。三星電子為了降低成本,貿(mào)易方式從一般貿(mào)易、進(jìn)料加工改為更低級(jí)別的來(lái)料加工。
集成電路產(chǎn)業(yè)作為國(guó)家支持和鼓勵(lì)發(fā)展的基礎(chǔ)性戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè),在本次出口退稅機(jī)制調(diào)整中承受了巨大的壓力。而科技含量與集成電路相比是劃時(shí)代差異的印刷線路板的退稅率卻保持17%不變,這不符合國(guó)家促進(jìn)科技進(jìn)步的產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向。
五、關(guān)于促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的稅收建議
1、在流轉(zhuǎn)稅方面。
(1)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都能享受增值稅稅收優(yōu)惠。
社會(huì)在發(fā)展,專業(yè)化分工成為必然。從鼓勵(lì)整個(gè)集成電路行業(yè)發(fā)展的前提出發(fā),有必要對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)的以加工方式經(jīng)營(yíng)的企業(yè)也給予同樣的稅收優(yōu)惠。
(2)集成電路行業(yè)試行消費(fèi)型增值稅。
由于我國(guó)的集成電路行業(yè)起步低,目前基本上全部的集成電路專用設(shè)備都需進(jìn)口,同時(shí),根據(jù)已有的海關(guān)優(yōu)惠政策,基本屬于免稅進(jìn)口。調(diào)查得知,園區(qū)集成電路企業(yè)**年度購(gòu)入固定資產(chǎn)39億,其中免稅購(gòu)入的固定資產(chǎn)為36億。因此,對(duì)集成電路行業(yè)試行消費(fèi)型增值稅,財(cái)政壓力不大。同時(shí),既體現(xiàn)了國(guó)家對(duì)集成電路行業(yè)的鼓勵(lì),又可進(jìn)一步促進(jìn)集成電路行業(yè)在擴(kuò)大再生產(chǎn)的過(guò)程中更多的采購(gòu)國(guó)產(chǎn)設(shè)備,拉動(dòng)集成電路設(shè)備生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
2、在所得稅方面。
(1)對(duì)集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)認(rèn)定為生產(chǎn)性企業(yè)。
根據(jù)總局文件的定義,“集成電路設(shè)計(jì)是將系統(tǒng)、邏輯與性能的設(shè)計(jì)要求轉(zhuǎn)化為具體的物理版圖的過(guò)程”。同時(shí),集成電路設(shè)計(jì)的產(chǎn)品均為不同類型的芯片產(chǎn)品或控制電路。都屬中間產(chǎn)品,最終的用途都是工業(yè)制成品。因此,建議對(duì)集成電路設(shè)計(jì)企業(yè),包括未經(jīng)認(rèn)定但實(shí)際從事集成電路設(shè)計(jì)的企業(yè),均可適用外資所得稅法實(shí)施細(xì)則第七十二條之直接為生產(chǎn)服務(wù)的科技開發(fā)、地質(zhì)普查、產(chǎn)業(yè)信息咨詢和生產(chǎn)設(shè)備、精密儀器維修服務(wù)業(yè)屬生產(chǎn)性外商投資企業(yè)的規(guī)定。
(2)加大間接優(yōu)惠力度,允許提取風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)備金。
計(jì)提風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)備金是間接優(yōu)惠的一種主要手段,它雖然在一定時(shí)期內(nèi)減少了稅收收入,但政府保留了今后對(duì)企業(yè)所得的征收權(quán)力。對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)它延遲了應(yīng)納稅款的時(shí)間,保證了研發(fā)資金的投入,增強(qiáng)了企業(yè)抵御市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的能力。
集成電路行業(yè)是周期性波動(dòng)非常明顯的行業(yè),充滿市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。雖然目前的政策體現(xiàn)了加速折舊等部分間接優(yōu)惠內(nèi)容,但可能考慮到征管風(fēng)險(xiǎn)而未在最符合實(shí)際、支持力度最直接的提取風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)備金方面有所突破。
3、提高集成電路產(chǎn)品的出口退稅率。
鑒于發(fā)展集成電路行業(yè)的重要性,建議爭(zhēng)取集成電路芯片的出口退稅率恢復(fù)到17%,以優(yōu)化國(guó)內(nèi)集成電路企業(yè)的投資和成長(zhǎng)環(huán)境。
4、關(guān)于認(rèn)定工作。
(1)盡快進(jìn)行集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)品認(rèn)定。
目前的集成電路優(yōu)惠實(shí)際上側(cè)重于對(duì)結(jié)果的優(yōu)惠,而對(duì)設(shè)計(jì)創(chuàng)新等過(guò)程(實(shí)際上)并不給予優(yōu)惠。科技進(jìn)步在很大程度上取決于對(duì)創(chuàng)新研究的投入,而集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新研究前期投入大、風(fēng)險(xiǎn)高,此過(guò)程最需要稅收上的扶持。
鑒于集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)將有越來(lái)越多產(chǎn)品推出,有權(quán)稅務(wù)機(jī)關(guān)和相關(guān)部門應(yīng)協(xié)調(diào)配合,盡快開展對(duì)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)品的認(rèn)定工作。
集成電路產(chǎn)業(yè)對(duì)于現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有高倍增性和關(guān)聯(lián)度。集成電路技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,可以推動(dòng)消費(fèi)類電子工業(yè)、計(jì)算機(jī)工業(yè)、通信工業(yè)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,集成電路芯片作為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)智能化改造的核心,對(duì)于提升整體工業(yè)水平和推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)信息化發(fā)展意義重大。此外,微電子技術(shù)及其相關(guān)的微細(xì)加工技術(shù)與機(jī)械學(xué)、光學(xué)、生物學(xué)相結(jié)合,還能衍生出新的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)。集成電路技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已成為一個(gè)國(guó)家和地區(qū)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、轉(zhuǎn)變?cè)鲩L(zhǎng)方式、改善資源環(huán)境、增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域跨越式發(fā)展的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。
*省資源環(huán)境良好,集成電路設(shè)計(jì)和原材料生產(chǎn)具有比較優(yōu)勢(shì),具有一批專業(yè)從事集成電路設(shè)計(jì)和原材料生產(chǎn)的企業(yè)及水平較高的專業(yè)人才隊(duì)伍。*省消費(fèi)類電子工業(yè)、計(jì)算機(jī)工業(yè)、通信工業(yè)以及利用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)信息化的發(fā)展為集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了現(xiàn)實(shí)需求的空間。各級(jí)、各部門要高度重視集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,有基礎(chǔ)有條件的地區(qū)要充分發(fā)揮地域優(yōu)勢(shì)、資源優(yōu)勢(shì),加強(qiáng)規(guī)劃,因勢(shì)利導(dǎo),積極組織和推動(dòng)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展,加快招商引資步伐。省政府有關(guān)部門要切實(shí)落實(shí)國(guó)家和省扶持集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的各項(xiàng)政策,積極推動(dòng)和支持*省集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
二、發(fā)展思路和原則
(一)發(fā)展思路。根據(jù)*省集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),當(dāng)前以發(fā)展集成電路設(shè)計(jì)和原材料生產(chǎn)為重點(diǎn),建成國(guó)內(nèi)重要的集成電路設(shè)計(jì)和原材料生產(chǎn)基地。以內(nèi)引外,促進(jìn)外部資金、技術(shù)、人才和芯片加工、封裝、測(cè)試項(xiàng)目的進(jìn)入,建立集成電路生產(chǎn)基地。
1.大力發(fā)展集成電路設(shè)計(jì)。充分發(fā)揮*省高校、科研單位、企業(yè)集成電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì),加快集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)法人資格建立和集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)資格認(rèn)證的步伐,與信息產(chǎn)業(yè)和其他工業(yè)領(lǐng)域及國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)信息化發(fā)展相結(jié)合,促進(jìn)科研、生產(chǎn)、應(yīng)用聯(lián)動(dòng),建立科研、生產(chǎn)、應(yīng)用、服務(wù)聯(lián)合體,形成有利于集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)成長(zhǎng)和為企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展服務(wù)的體制和機(jī)制,促進(jìn)一批已具備一定基礎(chǔ)的集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)盡快成長(zhǎng)起來(lái)。進(jìn)一步建立和完善有利于集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策環(huán)境,構(gòu)筑有利于集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐體系和服務(wù)體系,加強(qiáng)與海內(nèi)外的合作與交流,加快人才培養(yǎng)和引進(jìn),加大對(duì)集成電路設(shè)計(jì)中心、公共技術(shù)平臺(tái)、服務(wù)平臺(tái)、人才交流培訓(xùn)平臺(tái)建設(shè)的投入,重點(diǎn)培植3—5家集成電路設(shè)計(jì)中心,使之成為國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際有影響力的企業(yè)。加強(qiáng)人才、技術(shù)、資金、企業(yè)的引進(jìn),形成一大批集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)和人才隊(duì)伍。密切跟蹤國(guó)際集成電路發(fā)展的新趨勢(shì),大力發(fā)展和應(yīng)用SOC技術(shù)、IP核技術(shù),不斷提高自主創(chuàng)新能力,在消費(fèi)類電子、通信、計(jì)算機(jī)、工業(yè)控制、汽車電子和其他應(yīng)用電子產(chǎn)品領(lǐng)域形成發(fā)展優(yōu)勢(shì)。
2.加快發(fā)展集成電路材料等支撐產(chǎn)業(yè)。以當(dāng)前*省集成電路材料生產(chǎn)企業(yè)為基礎(chǔ),通過(guò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、技術(shù)改造、引進(jìn)技術(shù)消化吸收再創(chuàng)新、合資合作和引導(dǎo)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向集成電路材料生產(chǎn)轉(zhuǎn)移,進(jìn)一步壯大產(chǎn)業(yè)規(guī)模,擴(kuò)大產(chǎn)品系列,增添新的產(chǎn)品品種,提高產(chǎn)品檔次。通過(guò)加快企業(yè)技術(shù)中心建設(shè),不斷提高自主創(chuàng)新能力;通過(guò)拉長(zhǎng)和完善產(chǎn)業(yè)鏈,積極發(fā)展高純水氣制備、封裝材料等上下游產(chǎn)品,提高配套能力;鼓勵(lì)半導(dǎo)體和集成電路專用設(shè)備儀器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。培養(yǎng)多個(gè)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率第一的自主品牌,擴(kuò)大出口能力,把*省建設(shè)成為圍繞以集成電路用金絲、硅鋁絲、電路板用銅箔和覆銅板、柔性鍍銅板、金屬膜基板、電子陶瓷基板、集成電路框架和插座、硅晶體材料的研發(fā)和生產(chǎn)為主的集成電路支撐產(chǎn)業(yè)基地。
3.鼓勵(lì)發(fā)展集成電路加工產(chǎn)業(yè)。大力招商引資,通過(guò)集成電路設(shè)計(jì)和原材料生產(chǎn)的發(fā)展,促進(jìn)省外、海外集成電路芯片制造、封裝和測(cè)試業(yè)向*省的轉(zhuǎn)移,推動(dòng)*省集成電路芯片制造、封裝和測(cè)試產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
(二)發(fā)展原則。
1.政府推動(dòng)原則。充分發(fā)揮各級(jí)政府在統(tǒng)籌規(guī)劃、宏觀調(diào)控、資源組織、政策扶持、市場(chǎng)環(huán)境建設(shè)等方面的作用,充分發(fā)揮社會(huì)各方面的力量,推動(dòng)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
2.科研、生產(chǎn)、應(yīng)用、服務(wù)聯(lián)動(dòng)原則。建立科研、生產(chǎn)、應(yīng)用、服務(wù)一體化體系,促進(jìn)集成電路設(shè)計(jì)和最終產(chǎn)品相結(jié)合,集成電路設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)服務(wù)相結(jié)合,公共平臺(tái)建設(shè)和企業(yè)發(fā)展相結(jié)合,設(shè)計(jì)公司之間相結(jié)合,人才培訓(xùn)和設(shè)計(jì)企業(yè)需求相結(jié)合。重點(diǎn)支持共性技術(shù)平臺(tái)、服務(wù)平臺(tái)、人才培訓(xùn)平臺(tái)建設(shè)和科研、生產(chǎn)、應(yīng)用一體化項(xiàng)目研發(fā)。
3.企業(yè)主體化原則。深化體制改革,加快集成電路設(shè)計(jì)中心認(rèn)證,推動(dòng)集成電路設(shè)計(jì)公司(中心)建設(shè),建立符合國(guó)家扶持集成電路發(fā)展政策和要求的以企業(yè)為主體、自主經(jīng)營(yíng)、自負(fù)盈虧、自主創(chuàng)新、自*發(fā)展完善的集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展體制和機(jī)制。
4.引進(jìn)消化吸收與自主創(chuàng)新相結(jié)合原則。加強(qiáng)與海內(nèi)外集成電路行業(yè)企業(yè)、人才的交流合作,創(chuàng)造適合集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策環(huán)境,大力引進(jìn)資金、技術(shù)、人才,加快消化吸收,形成產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新能力,盡快縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家和先進(jìn)省市的差距。
5.有所為,有所不為原則。發(fā)揮*省優(yōu)勢(shì),重點(diǎn)發(fā)展集成電路設(shè)計(jì)、電路板設(shè)計(jì)制造和原材料生產(chǎn),與生產(chǎn)應(yīng)用相結(jié)合,聚集有限力量,聚焦可行領(lǐng)域,發(fā)揮基礎(chǔ)特長(zhǎng),形成專業(yè)優(yōu)勢(shì)。
三、發(fā)展重點(diǎn)和目標(biāo)
(一)發(fā)展重點(diǎn)。整合資源,集中政府和社會(huì)力量,建立公共和開放的集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)服務(wù)平臺(tái)、行業(yè)協(xié)作服務(wù)平臺(tái)和人才交流培訓(xùn)平臺(tái)。重點(diǎn)扶持建設(shè)以海爾、海信、浪潮、*大學(xué)、哈工大威海國(guó)際微電子中心、濱州芯科等在集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域具有基礎(chǔ)和優(yōu)勢(shì)的集成電路設(shè)計(jì)中心,建設(shè)青島、濟(jì)南集成電路設(shè)計(jì)基地,加快有關(guān)促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的配套政策、措施的制定,重點(diǎn)在以下領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。
1.集成電路設(shè)計(jì)業(yè)。以消費(fèi)類電子、通信、計(jì)算機(jī)、工業(yè)控制、汽車電子、信息安全和其他應(yīng)用電子產(chǎn)品領(lǐng)域?yàn)橹攸c(diǎn),以整機(jī)和系統(tǒng)應(yīng)用帶動(dòng)*省集成電路、電路板設(shè)計(jì)業(yè)的發(fā)展,培育一批具有自主創(chuàng)新能力的集成電路設(shè)計(jì)企業(yè),開發(fā)一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高水平的集成電路產(chǎn)品。
(1)重點(diǎn)開展SOC設(shè)計(jì)方法學(xué)理論和設(shè)計(jì)技術(shù)的研究,發(fā)揮其先進(jìn)的整機(jī)設(shè)計(jì)和產(chǎn)業(yè)化能力,大力發(fā)展稅控收款機(jī)等嵌入式終端產(chǎn)品的SOC芯片,努力達(dá)到SOC芯片規(guī)模化生產(chǎn)能力。開發(fā)采用先進(jìn)技術(shù)的SOC芯片,應(yīng)用于各類行業(yè)終端產(chǎn)品。
(2)強(qiáng)化IP核開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)測(cè)等技術(shù)的研究,積極發(fā)揮IP核復(fù)用技術(shù)的優(yōu)勢(shì),以市場(chǎng)為導(dǎo)向,重點(diǎn)研發(fā)MCU類、總線類、接口類和低功耗嵌入式存儲(chǔ)器(SRAM)類等市場(chǎng)急需的IP核技術(shù),加速技術(shù)向產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化。
(3)順應(yīng)數(shù)字音視頻系統(tǒng)的變革,以數(shù)字音視頻解碼芯片和視頻處理芯片為基礎(chǔ),突破一批音視頻處理技術(shù),提高*國(guó)電視整機(jī)等消費(fèi)類電子企業(yè)的技術(shù)水平和核心競(jìng)爭(zhēng)力。
(4)集中力量開展大規(guī)模通信、網(wǎng)絡(luò)、信息安全等專用集成電路的研究與設(shè)計(jì),力爭(zhēng)取得突破性成果。
(5)重點(diǎn)發(fā)展廣泛應(yīng)用于白色家電、小家電、黑色家電、水電氣三表、汽車電子等領(lǐng)域的芯片設(shè)計(jì),在應(yīng)用電子產(chǎn)品芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域形成優(yōu)勢(shì)。
(6)發(fā)揮*省在工業(yè)控制領(lǐng)域的綜合技術(shù)、人才力量及芯片研發(fā)軟硬件資源等方面的優(yōu)勢(shì),重點(diǎn)發(fā)展部分工業(yè)控制領(lǐng)域的RISC、CISC兩種架構(gòu)的芯片設(shè)計(jì),并根據(jù)市場(chǎng)需求及時(shí)研發(fā)多種控制類芯片產(chǎn)品,形成一定優(yōu)勢(shì)。
2.集成電路材料等支撐產(chǎn)業(yè)。充分利用*省現(xiàn)有集成電路材料生產(chǎn)企業(yè)的基礎(chǔ)條件,加快發(fā)展集成電路材料產(chǎn)業(yè)。重點(diǎn)發(fā)展集成電路用金絲、硅鋁絲、引線框架、插座等產(chǎn)品,同時(shí)注重銅箔、覆銅板、電子陶瓷基片、硅晶體材料及其深加工等產(chǎn)品的發(fā)展,形成國(guó)內(nèi)重要的集成電路材料研發(fā)和生產(chǎn)加工出口基地。支持發(fā)展集成電路相關(guān)支撐產(chǎn)業(yè),形成上下游配套完善的集成電路產(chǎn)業(yè)鏈。
(1)集成電路用金絲、硅鋁絲。擴(kuò)大大規(guī)模集成電路用金絲、硅鋁絲的生產(chǎn)規(guī)模,力爭(zhēng)到2010年占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額80%以上。
(2)硅單晶、硅多晶材料。到2010年,3-6英寸硅單晶片由現(xiàn)在的年產(chǎn)600萬(wàn)片發(fā)展到1000萬(wàn)片;單晶棒由目前的年產(chǎn)100噸發(fā)展到200噸。支持發(fā)展高品質(zhì)集成電路用多晶硅材料,填補(bǔ)省內(nèi)空白,至2010年發(fā)展到年產(chǎn)3000噸。
(3)集成電路引線框架。到2010年,集成電路引線框架生產(chǎn)能力由目前的年產(chǎn)20億只提高到年產(chǎn)100億只。
(4)電子陶瓷基板。通過(guò)技改和吸引外資等措施,力爭(zhēng)到2010年達(dá)到陶瓷覆銅板年產(chǎn)160萬(wàn)塊、陶瓷基片年產(chǎn)30萬(wàn)平米的能力。
(5)銅箔、覆銅板。到2010年,覆銅板由目前的年產(chǎn)570萬(wàn)張發(fā)展到800萬(wàn)張,銅箔由目前的年產(chǎn)8500噸發(fā)展到10000噸。
(6)相關(guān)支撐產(chǎn)業(yè)。通過(guò)引進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)學(xué)研結(jié)合等多種形式,積極發(fā)展集成電路專用設(shè)備、環(huán)氧樹脂等塑封材料、柔性鍍銅板和金屬膜等基材、高純水氣制備等相關(guān)產(chǎn)業(yè)。
3.加快大規(guī)模、大尺寸集成電路芯片加工和有關(guān)集成電路封裝、測(cè)試企業(yè)的引進(jìn)。
(二)發(fā)展目標(biāo)。經(jīng)過(guò)“*”期間的發(fā)展,基本建立和完善有利于*省集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策環(huán)境、支撐體系和服務(wù)體系,建成20-30家集成電路設(shè)計(jì)中心、2個(gè)集成電路設(shè)計(jì)基地,形成一大批集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)、配套企業(yè)、咨詢服務(wù)企業(yè),爭(zhēng)取引進(jìn)3—5家集成電路芯片制造企業(yè)。政府支持集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的能力進(jìn)一步增強(qiáng),社會(huì)融資能力進(jìn)一步提高,對(duì)外吸引和接納人才、技術(shù)、資金的能力進(jìn)一步提高,集成電路設(shè)計(jì)、制造對(duì)促進(jìn)*省信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造和提升國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)信息化水平發(fā)揮更大作用,并成為*省信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展和綜合競(jìng)爭(zhēng)力提升的重要支撐。促進(jìn)*省集成電路材料產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng),使其成為國(guó)內(nèi)重要的產(chǎn)業(yè)基地。
四、主要措施和政策
(一)加強(qiáng)政府的組織和引導(dǎo)。制定*省集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃,實(shí)施集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展年度計(jì)劃,《*省支持和鼓勵(lì)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)品指導(dǎo)目錄》,引導(dǎo)產(chǎn)品研發(fā)和資金投向。各地要加強(qiáng)本地集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境建設(shè),結(jié)合本地實(shí)際制定有利于集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展和人才、資金、技術(shù)進(jìn)入的政策措施。各有關(guān)部門要加強(qiáng)配合,制定相關(guān)配套措施,形成促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的合力。參照財(cái)政部、信息產(chǎn)業(yè)部、國(guó)家發(fā)改委《集成電路產(chǎn)業(yè)研究與開發(fā)專項(xiàng)資金管理暫行辦法》,結(jié)合*省信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)資金的使用,對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展予以支持。具體辦法由省信息產(chǎn)業(yè)廳會(huì)同省財(cái)政廳等有關(guān)部門制定。
(二)加強(qiáng)集成電路設(shè)計(jì)公司(中心)認(rèn)證工作。推動(dòng)體制改革和產(chǎn)權(quán)改革,鼓勵(lì)科技人員在企業(yè)兼職和創(chuàng)辦企業(yè),通過(guò)政策導(dǎo)向促進(jìn)集成電路設(shè)計(jì)公司(中心)獨(dú)立法人資格的建立。按照國(guó)家《集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)及產(chǎn)品認(rèn)定暫行管理辦法》的有關(guān)規(guī)定,加強(qiáng)對(duì)*省集成電路產(chǎn)品及集成電路企業(yè)認(rèn)定工作。
(三)加強(qiáng)人才引進(jìn)與培養(yǎng)。加強(qiáng)對(duì)集成電路人才的培養(yǎng)和引進(jìn)工作,鼓勵(lì)留學(xué)回國(guó)人員和外地優(yōu)秀人才到*投資發(fā)展和從事技術(shù)創(chuàng)新工作,重點(diǎn)引進(jìn)在國(guó)內(nèi)外集成電路大企業(yè)有工作經(jīng)歷、既掌握整機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)又懂集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)的高層次專業(yè)人才。對(duì)具有普通高校大學(xué)本科以上學(xué)歷的外省籍集成電路專業(yè)畢業(yè)生來(lái)*省就業(yè)的,可實(shí)行先落戶后就業(yè)政策,對(duì)具有中級(jí)以上職稱的集成電路專業(yè)人才來(lái)*省工作的,有關(guān)部門要優(yōu)先為其辦理相關(guān)人事和落戶手續(xù)。要加強(qiáng)集成電路產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng),建立多層次的人才培養(yǎng)渠道,加強(qiáng)對(duì)企業(yè)現(xiàn)有工程技術(shù)人員的再培訓(xùn)。在政策和待遇上加大對(duì)專業(yè)人才的傾斜,鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)外集成電路專業(yè)人才到*發(fā)展,建立起培養(yǎng)并留住人才的新機(jī)制。
二、針對(duì)企業(yè)要求的版圖設(shè)計(jì)教學(xué)規(guī)劃
1.數(shù)字版圖設(shè)計(jì)。數(shù)字集成電路版圖設(shè)計(jì)是由自動(dòng)布局布線工具結(jié)合版圖驗(yàn)證工具實(shí)現(xiàn)的。自動(dòng)布局布線工具加載準(zhǔn)備好的由verilog程序經(jīng)過(guò)DC綜合后的網(wǎng)表文件與Foundry提供的數(shù)字邏輯標(biāo)準(zhǔn)單元版圖庫(kù)文件和I/O的庫(kù)文件,它包括物理庫(kù)、時(shí)序庫(kù)、時(shí)序約束文件。在數(shù)字版圖設(shè)計(jì)時(shí),一是熟練使用自動(dòng)布局布線工具如Encounter、Astro等,鑒于很少有學(xué)校開設(shè)這門課程,可以推薦學(xué)生自學(xué)或是參加專業(yè)培訓(xùn)。二是數(shù)字邏輯標(biāo)準(zhǔn)單元版圖庫(kù)的設(shè)計(jì),可以由Foundry廠提供,也可由公司自定制標(biāo)準(zhǔn)單元版圖庫(kù),因此對(duì)于初學(xué)者而言設(shè)計(jì)好標(biāo)準(zhǔn)單元版圖使其符合行業(yè)規(guī)范至關(guān)重要。2.模擬版圖設(shè)計(jì)。在模擬集成電路設(shè)計(jì)中,無(wú)論是CMOS還是雙極型電路,主要目標(biāo)并不是芯片的尺寸,而是優(yōu)化電路的性能,匹配精度、速度和各種功能方面的問(wèn)題。作為版圖設(shè)計(jì)者,更關(guān)心的是電路的性能,了解電壓和電流以及它們之間的相互關(guān)系,應(yīng)當(dāng)知道為什么差分對(duì)需要匹配,應(yīng)當(dāng)知道有關(guān)信號(hào)流、降低寄生參數(shù)、電流密度、器件方位、布線等需要考慮的問(wèn)題。模擬版圖是在注重電路性能的基礎(chǔ)上去優(yōu)化尺寸的,面積在某種程度上說(shuō)仍然是一個(gè)問(wèn)題,但不再是壓倒一切的問(wèn)題。在模擬電路版圖設(shè)計(jì)中,性能比尺寸更重要。另外,模擬集成電路版圖設(shè)計(jì)師作為前端電路設(shè)計(jì)師的助手,經(jīng)常需要與前端工程師交流,看是否需要版圖匹配、布線是否合理、導(dǎo)線是否有大電流流過(guò)等,這就要求版圖設(shè)計(jì)師不僅懂工藝而且能看懂模擬電路。3.逆向版圖設(shè)計(jì)。集成電路逆向設(shè)計(jì)其實(shí)就是芯片反向設(shè)計(jì)。它是通過(guò)對(duì)芯片內(nèi)部電路的提取與分析、整理,實(shí)現(xiàn)對(duì)芯片技術(shù)原理、設(shè)計(jì)思路、工藝制造、結(jié)構(gòu)機(jī)制等方面的深入洞悉。因此,對(duì)工藝了解的要求更高。反向設(shè)計(jì)流程包括電路提取、電路整理、分析仿真驗(yàn)證、電路調(diào)整、版圖提取整理、版圖繪制驗(yàn)證及后仿真等。設(shè)計(jì)公司對(duì)反向版圖設(shè)計(jì)的要求較高,版圖設(shè)計(jì)工作還涵蓋了電路提取與整理,這就要求版圖設(shè)計(jì)師不僅要深入了解工藝流程;而且還要熟悉模擬電路和數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)單元電路工作原理。
合理設(shè)置課程體系和課程內(nèi)容,是提高人才培養(yǎng)水平的關(guān)鍵。2009年,黑龍江大學(xué)集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)制定了該專業(yè)的課程體系,經(jīng)過(guò)這幾年教學(xué)工作的開展與施行,發(fā)現(xiàn)仍存在一些不足之處,于是在2014年黑龍江大學(xué)開展的教學(xué)計(jì)劃及人才培養(yǎng)方案的修訂工作中進(jìn)行了再次的改進(jìn)和完善。首先,在課程設(shè)置與課時(shí)安排上進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。對(duì)于部分課程調(diào)整其所開設(shè)的學(xué)期及課時(shí)安排,不同課程中內(nèi)容重疊的章節(jié)或相關(guān)性較大的部分可進(jìn)行適當(dāng)刪減或融合。如:在原來(lái)的課程設(shè)置中,“數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)”課程與“CMOS模擬集成電路設(shè)計(jì)”課程分別設(shè)置在教學(xué)第六學(xué)期和第七學(xué)期。由于“數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)”課程中是以門級(jí)電路設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),所以學(xué)生在未進(jìn)行模擬集成電路課程的講授前,對(duì)于各種元器件的基本結(jié)構(gòu)、特性、工作原理、基本參數(shù)、工藝和版圖等這些基礎(chǔ)知識(shí)都是一知半解,因此對(duì)門級(jí)電路的整體設(shè)計(jì)分析難以理解和掌握,會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情及教學(xué)效果;而若在“數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)”課程中添加入相關(guān)知識(shí),與“CMOS模擬集成電路設(shè)計(jì)”課程中本應(yīng)有的器件、工藝和版圖的相關(guān)內(nèi)容又會(huì)出現(xiàn)重疊。在調(diào)整后的課程設(shè)置中,先開設(shè)了“CMOS模擬集成電路設(shè)計(jì)”課程,將器件、工藝和版圖的基礎(chǔ)知識(shí)首先進(jìn)行講授,令學(xué)生對(duì)于各器件在電路中所起的作用及特性能夠熟悉了解;在隨后“數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)”課程的學(xué)習(xí)中,對(duì)于應(yīng)用各器件進(jìn)行電路構(gòu)建時(shí)會(huì)更加得心應(yīng)手,達(dá)到較好的教學(xué)效果,同時(shí)也避免了內(nèi)容重復(fù)講授的問(wèn)題。此外,這樣的課程設(shè)置安排,將有利于本科生在“大學(xué)生集成電路設(shè)計(jì)大賽”的參與和競(jìng)爭(zhēng),避免因?qū)W期課程的設(shè)置問(wèn)題,導(dǎo)致學(xué)生還未深入地接觸學(xué)習(xí)相關(guān)的理論課程及實(shí)驗(yàn)課程,從而出現(xiàn)理論知識(shí)儲(chǔ)備不足、實(shí)踐操作不熟練等種種情況,致使影響到參賽過(guò)程的發(fā)揮。調(diào)整課程安排后,本科生通過(guò)秋季學(xué)期中基礎(chǔ)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)以及實(shí)踐操作能力的鍛煉,在參與春季大賽時(shí)能夠確保擁有足夠的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),具有較充足的參賽準(zhǔn)備,通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作較好地完成大賽的各項(xiàng)環(huán)節(jié),贏取良好賽果,為學(xué)校、學(xué)院及個(gè)人爭(zhēng)得榮譽(yù),收獲寶貴的參賽經(jīng)驗(yàn)。其次,適當(dāng)降低理論課難度,將教學(xué)重點(diǎn)放在掌握集成電路設(shè)計(jì)及分析方法上,而不是讓復(fù)雜煩瑣的公式推導(dǎo)削弱了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生能夠較好地理解和掌握集成電路設(shè)計(jì)的方法和流程。第三,在選擇優(yōu)秀國(guó)內(nèi)外教材進(jìn)行教學(xué)的同時(shí),從科研前沿、新興產(chǎn)品及技術(shù)、行業(yè)需求等方面提取教學(xué)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,實(shí)時(shí)了解前沿動(dòng)態(tài),使學(xué)生能夠積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)。
二、變革教學(xué)理念與模式
CDIO(構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行)理念,是目前國(guó)內(nèi)外各高校開始提出的新型教育理念,將工程創(chuàng)新教育結(jié)合課程教學(xué)模式,旨在緩解高校人才培養(yǎng)模式與企業(yè)人才需求的沖突。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,結(jié)合黑龍江大學(xué)集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)的“數(shù)模混合集成電路設(shè)計(jì)”課程,基于“逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器(SARADC)”的課題項(xiàng)目開展教學(xué)內(nèi)容,將各個(gè)獨(dú)立分散的模擬或數(shù)字電路模塊的設(shè)計(jì)進(jìn)行有機(jī)串聯(lián),使之成為具有連貫性的課題實(shí)踐內(nèi)容。在教學(xué)周期內(nèi),以學(xué)生為主體、教師為引導(dǎo)的教學(xué)模式,令學(xué)生“做中學(xué)”,讓學(xué)生有目的地將理論切實(shí)應(yīng)用于實(shí)踐中,完成“構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)踐和驗(yàn)證”的整體流程,使學(xué)生系統(tǒng)地掌握集成電路全定制方案的具體實(shí)施方法及設(shè)計(jì)操作流程。同時(shí),通過(guò)以小組為單位,進(jìn)行團(tuán)隊(duì)合作,在組內(nèi)或組間的相互交流與學(xué)習(xí)中,相互促進(jìn)提高,培養(yǎng)學(xué)生善于思考、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力,鍛煉學(xué)生團(tuán)隊(duì)工作的能力及創(chuàng)新能力,并可以通過(guò)對(duì)新結(jié)構(gòu)、新想法進(jìn)行不同程度獎(jiǎng)勵(lì)加分的形式以激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)新力。此外,該門課程的考核形式也不同,不是通過(guò)以往的試卷筆試形式來(lái)確定學(xué)生得分,而是以畢業(yè)論文的撰寫要求,令每一組提供一份完整翔實(shí)的數(shù)據(jù)報(bào)告,鍛煉學(xué)生撰寫論文、數(shù)據(jù)整理的能力,為接下來(lái)學(xué)期中的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下一定的基礎(chǔ)。而對(duì)于教師的要求,不僅要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)還應(yīng)具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),因此青年教師要不斷提高專業(yè)能力和素質(zhì)。可通過(guò)參加研討會(huì)、專業(yè)講座、企業(yè)實(shí)習(xí)、項(xiàng)目合作等途徑分享和學(xué)習(xí)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),同時(shí)還應(yīng)定期邀請(qǐng)校外專家或?qū)I(yè)工程師進(jìn)行集成電路方面的專業(yè)座談、學(xué)術(shù)交流、技術(shù)培訓(xùn)等,進(jìn)行教學(xué)及實(shí)踐的指導(dǎo)。
三、加強(qiáng)EDA實(shí)踐教學(xué)
首先,根據(jù)企業(yè)的技術(shù)需求,引進(jìn)目前使用的主流EDA工具軟件,讓學(xué)生在就業(yè)前就可以熟練掌握應(yīng)用,將工程實(shí)際和實(shí)驗(yàn)教學(xué)緊密聯(lián)系,積累經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)增加學(xué)生就業(yè)及繼續(xù)深造的機(jī)會(huì),為今后競(jìng)爭(zhēng)打下良好的基礎(chǔ)。2009—2015年,黑龍江大學(xué)先后引進(jìn)數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)平臺(tái)Xilinx和FPGA實(shí)驗(yàn)箱、華大九天開發(fā)的全定制集成電路EDA設(shè)計(jì)工具Aether以及Synopsys公司的EDA設(shè)計(jì)工具等,最大可能地滿足在校本科生和研究生的學(xué)習(xí)和科研。而面對(duì)目前學(xué)生人數(shù)眾多但實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源相對(duì)不足的情況,如果可以借助黑龍江大學(xué)的校園網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)集成電路設(shè)計(jì)平臺(tái)的搭建,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程登錄,則在一定程度上可以滿足學(xué)生在課后進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的需要。其次,根據(jù)企業(yè)崗位的需求可合理安排EDA實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,適當(dāng)增加實(shí)踐課程的學(xué)時(shí)。如通過(guò)運(yùn)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(tài)機(jī)、分頻器、數(shù)顯鍵盤控制等各種類型電路模塊的設(shè)計(jì)和仿真分析,令學(xué)生掌握數(shù)字、模擬、數(shù)模混合集成電路的設(shè)計(jì)方法及流程,在了解企業(yè)對(duì)于數(shù)字、模擬、數(shù)模混合集成電路設(shè)計(jì)以及版圖設(shè)計(jì)等崗位要求的基礎(chǔ)上,有針對(duì)性地進(jìn)行模塊課程的學(xué)習(xí)與實(shí)踐操作的鍛煉,使學(xué)生對(duì)于相關(guān)的EDA實(shí)踐內(nèi)容真正融會(huì)貫通,為今后就業(yè)做好充足的準(zhǔn)備。第三,根據(jù)集成電路設(shè)計(jì)本科理論課程的教學(xué)內(nèi)容,以各應(yīng)用軟件為基礎(chǔ),結(jié)合多媒體的教學(xué)方法,選取結(jié)合于理論課程內(nèi)容的實(shí)例,制定和編寫相應(yīng)內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)課件及操作流程手冊(cè),如黑龍江大學(xué)的“CMOS模擬集成電路設(shè)計(jì)”和“數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)”課程,都已制定了比較詳盡的實(shí)踐手冊(cè)及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容課件;通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),使學(xué)生能夠更加方便地分享教學(xué)資源并充分利用資源隨時(shí)隨地地學(xué)習(xí)。