淺析集成電路技術(shù)的發(fā)展趨勢

姚易辰

摘要：集成電路的發(fā)展與國家的電力發(fā)展水平和電力產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀之間有著緊密的聯(lián)系，集成電路的發(fā)展制約著國家電力水平的發(fā)展，同時集成電路的不斷發(fā)展，也從各個方面促進了我國電力企業(yè)的不斷發(fā)展，而如今，能力制造是國家大力推行和發(fā)展的，因此超大規(guī)模的集成電路的發(fā)展水平直接制約著國家能力制造領(lǐng)域的發(fā)展空間，也是國家能力資源發(fā)展水平的重要衡量指標之一，基于此，本文針對集成電路技術(shù)的發(fā)展趨勢做出相應(yīng)的分析，并對未來的發(fā)展趨勢做出了展望。

關(guān)鍵詞：集成電路;技術(shù);發(fā)展趨勢

中圖分類號：TN40 ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1003-2177（2019）06-0127-02

0 引言

集成電路是一種先進的電子技術(shù)，是由微小的電子器件或部件構(gòu)成的，把一個電路所需要的各種元件及布線連接在一起，將所有元件及構(gòu)件形成一個整體，使電子元件完成微小化、低功耗、智能化的創(chuàng)新方向發(fā)展，隨著我國電力事業(yè)的不但發(fā)展，集成方法學(xué)的應(yīng)用以及細微加工技術(shù)的不斷發(fā)展壯大，集成電路的發(fā)展空間也越來越廣泛，并且功能越來越強大，而在今后的集成電路的發(fā)展趨勢上，要呈現(xiàn)向系統(tǒng)化、小型化和關(guān)聯(lián)性方向的進一步發(fā)展，這是集成電路發(fā)展的偉大創(chuàng)新之舉，與發(fā)展一同帶動的社會經(jīng)濟效益也是相當可觀的。

1 器件尺寸在逐步減小

自改革開放以來，可以說集成電路的發(fā)展在我國一直是處于明顯的上升趨勢，從上世紀60年代開始，按照摩爾定律集成電路已經(jīng)得到了大范圍的應(yīng)用，并且獲得了較為理想的效果，多年來，集成電路中的主要構(gòu)件晶體管數(shù)量一直保持著每一年半就翻一番的良好態(tài)勢，可以說集成電路的發(fā)展一直走在了社會科技發(fā)展的前沿，一直在向前邁進自己的步伐，一直在生產(chǎn)和應(yīng)用上不斷的進行著創(chuàng)新，因此被人們沿用至今，可以說它為人們的生產(chǎn)和生活帶來的便捷是顯而易見的，它已經(jīng)無時無刻不體現(xiàn)在人們的生活和生產(chǎn)之中，集成電路的制造技術(shù)長期保持著每三年就會更新一代的標準，這也是促成集成電路的柵長不斷縮小的原因，這也是集成電路在不斷的發(fā)展創(chuàng)新的鮮明標志，柵長的縮小，是按照等比例的原則基礎(chǔ)上進行的，柵長數(shù)值的縮小對其他工藝數(shù)值參數(shù)的提高有很大的幫助，有助于其他器件尺寸的逐步減小，這也滿足了集成電路未來更加系統(tǒng)化和微小化的創(chuàng)新發(fā)展，器件的尺寸變小，功能變強是集成電路未來的發(fā)展趨勢，也是發(fā)展的基礎(chǔ)。摩爾定律在未來的五年中，仍然是集成電路發(fā)展必須要遵循的規(guī)律，并且伴隨著這一規(guī)律，在未來的五年內(nèi)將會是集成電路技術(shù)發(fā)生巨大變化的五年，CMOS器件將由亞半微米發(fā)展成為納米，器件的柵長也會變得更小，預(yù)計將由100nm發(fā)展到50nm.這會是集成電路發(fā)展使上的一次歷史性變革[1]。

2 實現(xiàn)系統(tǒng)芯片的集成

隨著集成電路的不斷發(fā)展創(chuàng)新，它的發(fā)展之快也在帶動著其他不同類型的集成電路相互鑲嵌，進而發(fā)揮各不同集成電路在具體運行中不同優(yōu)勢，相互引發(fā)良好的作用，提高電力工作的效率，集成電路系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)件可以分成幾個不同的組成部分，包括嵌入式系統(tǒng)和片上系統(tǒng)，其中片上系統(tǒng)又稱為SoC，也可以這樣進行集成電路工作形式上的理解，就是在集成電路IC過渡到集成電路IS的過程，這樣的過渡可以完成將一個子系統(tǒng)或者完整的電子系統(tǒng)的工作流程集成到一個芯片上，成功的將不同的構(gòu)建進行整合與重新分配，從而最大限度的完成信息的處理和加工，這樣集成之后的電路能夠有效的提高工作效率。SoC集成電路是一個系統(tǒng)級別的電路，它能夠完成電路信息在一個芯片上的采集、儲存、轉(zhuǎn)換和處理的工作內(nèi)容，可以說是功能涵蓋的范圍很廣，功能也十分強大，在電力企業(yè)的工作中得到了良好的發(fā)揮，另外Soc還可以將系統(tǒng)存儲器、MPU、MCU、DSP等等一些數(shù)字電路的系統(tǒng)運行在一塊芯片上完成，實現(xiàn)多個電路系統(tǒng)的集成工作，進而將集成電路系統(tǒng)進行進一步的完善和整理，其次Soc在系統(tǒng)的制造上工序較為繁瑣，在制造的過程中能夠設(shè)計到的技術(shù)比較廣泛，有一定的復(fù)雜性，其中包含了很多電子核心技術(shù)，例如IP核設(shè)計技術(shù)、可測性技術(shù)、安全保密技術(shù)等等，該系統(tǒng)是建立在IP系統(tǒng)復(fù)用的基礎(chǔ)之上的，它將已經(jīng)進行優(yōu)化的子系統(tǒng)和子系統(tǒng)的系統(tǒng)模塊一同并入到新的系統(tǒng)設(shè)計當中，進而完成電路集成系統(tǒng)的創(chuàng)新，也是電路集成系統(tǒng)的歷史性轉(zhuǎn)折[2]。

3 帶動關(guān)聯(lián)技術(shù)的共同發(fā)展

集成電路在我國的快速發(fā)展也帶動了關(guān)聯(lián)技術(shù)的共同發(fā)展，如今我國的集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金項目已經(jīng)確立并充分啟動，與集成電路相關(guān)的生產(chǎn)企業(yè)，國家也相應(yīng)的加大了資金的投入，并且傾注了較大的發(fā)展力度，并且國家頒布了相關(guān)的法規(guī)政策，例如已經(jīng)頒布了《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》隨著法規(guī)政策的逐步落實，也促使了我國各大型企業(yè)不斷的擴大收購范圍，進而進行擴產(chǎn)和重組，各大企業(yè)的不斷支持加快了整個電路產(chǎn)業(yè)的相互融合，完成了產(chǎn)業(yè)整合的目標，并且隨著電路產(chǎn)業(yè)的不斷整合聚攏。也為我國的電路市場帶來了新的發(fā)展空間，為電路市場的發(fā)展帶來了機遇性的轉(zhuǎn)折，據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截止2018年，國家集成電路產(chǎn)業(yè)基金項目的總規(guī)模預(yù)計將達到2000.28億元，比預(yù)期超出了200億元，并且預(yù)計在未來的五年中，集成電路基金項目的產(chǎn)業(yè)規(guī)模還會再創(chuàng)新高，社會將會掀起密集的投資高峰期，會有更多的企業(yè)參與到投資當中，并且將會有以萬億為單位的社會資金進入到集成電路領(lǐng)域的投資當中，這將會最大限度的帶動關(guān)聯(lián)技術(shù)的發(fā)展，通過集成電路產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展壯大，也會帶動我國的整體經(jīng)濟形勢。另外，在我國的IC技術(shù)市場上，發(fā)展的主動力應(yīng)為應(yīng)用牽引，其中CPU、存儲器以及模擬IC仍然是社會生產(chǎn)的主動力，市場對ASSP的需求也會不斷的增大，就發(fā)展趨勢來看，在我國的電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，內(nèi)在存儲器芯片仍然是產(chǎn)品中需求量最大的，幾乎占據(jù)整個市場產(chǎn)品的四分之一，因此在國內(nèi)集成電路的發(fā)展之中，應(yīng)當將ASSP產(chǎn)品置于發(fā)展的首要地位，主要的是以智能終端和收集基帶芯片為主應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域[3]。

4 我國集成電路市場的發(fā)展趨勢

隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)的不斷發(fā)展，我國城市的發(fā)展進程越來越趨于向智能化的方向發(fā)展，智能城市的發(fā)展推動了人民信息消費的日益提高，信息化在人民生活中的作用日益被強化，可以說如今社會的發(fā)展離不開先進的信息技術(shù)，人民的生活和生產(chǎn)更離不開信息技術(shù)產(chǎn)生的強大作用，因此我國機場電路的發(fā)展在信息技術(shù)的作用下逐漸的擴大發(fā)展的范圍，如今已經(jīng)深入到各行各業(yè)領(lǐng)域之中，可以說各行各業(yè)的發(fā)展都已經(jīng)離不開集成電路技術(shù)，例如在交通、電網(wǎng)、工業(yè)控制方面，再例如在金融、汽車、醫(yī)療等行業(yè)的電子應(yīng)用中都得到了最大化的利用，可以說集成電路技術(shù)幾乎覆蓋了社會的所有行業(yè)的電子系統(tǒng)運行之中，重要性不言而喻，同時，集成電路還帶動了對控制器、處理器和傳感器等專用電路方面的發(fā)展創(chuàng)新，在我國，大量的集成電路企業(yè)都在響應(yīng)創(chuàng)新的號召，不斷進行著企業(yè)的兼并和重組，在半導(dǎo)體行業(yè)的重組和并購中，都很好的體現(xiàn)集成電路發(fā)揮的有效作用，重組和并購都是為了實現(xiàn)企業(yè)的雙贏，為企業(yè)能夠創(chuàng)造更大的效益，也為企業(yè)的不斷發(fā)展提供了可能性。例如在我國的存儲器生產(chǎn)領(lǐng)域中，經(jīng)過不斷的重組和兼并，如今已經(jīng)濃縮成擁有同等實力的三家核心企業(yè)，這樣最限度的為企業(yè)提供了效益，這也是集中電路制造力和規(guī)模效應(yīng)的充分體現(xiàn)，各大企業(yè)不斷的進行創(chuàng)新和改革，積極的進行重組和并購，這是集成電路的發(fā)展帶動企業(yè)發(fā)展的作用，我國集成電路產(chǎn)業(yè)若想長久的發(fā)展下去，不僅要在技術(shù)手段上不斷的進行創(chuàng)新，加大研發(fā)力度，不斷進行各先進科技的整合和利用，更要促進企業(yè)的兼并重組，進而達到企業(yè)不斷做大做強的目的，縮短研發(fā)所需要的時間，這才是能使企業(yè)長期的立于行業(yè)領(lǐng)先地位的最佳選擇，例如我國的長電科技企業(yè)，長電科技的長足發(fā)展，可以說是我國封測的龍頭企業(yè)，隨著不斷的實力壯大，如今已經(jīng)將全球第四大封測長進行收購，實現(xiàn)了企業(yè)的重組，截止到2017年，位居世界排行第三名的位置，在企業(yè)的技術(shù)水平以及生產(chǎn)水平上都能夠與國際的龍頭企業(yè)相提并論的。因此我國集成電路未來的發(fā)展趨勢是要將有限的資源進行集中整合，并且要加大整合的投入力度，這樣才能夠提升企業(yè)的整體競爭力，當企業(yè)集成電路制造達到相應(yīng)的體量時，就能夠全面的實現(xiàn)企業(yè)的盈利模式，從而打造我國的集成電路企業(yè)立于全球的領(lǐng)先地位。

5 結(jié)語

總之，集成電路在我國的發(fā)展能夠帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的共同發(fā)展，可以說是一種性價比極高的發(fā)展模式，就集成電路未來在我國的發(fā)展趨勢來分析，它的器件尺寸會逐步的減小，并且摩爾定律會延續(xù)著它的作用，集成電路在未來的發(fā)展中將會結(jié)合更廣泛的科學(xué)領(lǐng)域，形成新的技術(shù)和發(fā)展方向，不斷進行創(chuàng)新，推動傳統(tǒng)格局的改變，以促進我國集成電路產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展和不斷變強。

參考文獻

[1] 屈曉聲，饒文輝.我國集成電路發(fā)展環(huán)境研究[J].集成電路應(yīng)用，2005（8）：4-7.

[2] 王龍興.2015年全球集成電路技術(shù)發(fā)展和主要產(chǎn)品分析[J].集成電路應(yīng)用，2016（7）：10-18.

[3] 鐘文瀚.集成電路的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢分析[J].電子技術(shù)與軟件工程，2015（1）：119.