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集成电路已经在各行各业中发挥着非常重要的作用,是现代信息社会的基石。集成电路的含义,已经远远超过了其刚诞生时的定义范围,但其最核心的部分,仍然没有改变,那就是“集成”,其所衍生出来的各种学科,大都是围绕着“集成什么”、“如何集成”、“如何处理集成带来的利弊”这三个问题来开展的。硅集成电路是主流,就是把实现某种功能的电路所需的各种元件都放在一块硅片上,所形成的整体被称作集成电路。对于“集成”,想象一下我们住过的房子可能比较容易理解:很多人小时候都住过农村的房子,那时房屋的主体也许就是三两间平房,发挥着卧室的功能,门口的小院子摆上一副桌椅,就充当客厅,旁边还有个炊烟袅袅的小矮屋,那是厨房,而具有独特功能的厕所,需要有一定的隔离,有可能在房屋的背后,要走上十几米……后来,到了城市里,或者乡村城镇化,大家都住进了楼房或者套房,一套房里面,有客厅、卧室、厨房、卫生间、阳台,也许只有几十平方米,却具有了原来占地几百平方米的农村房屋的各种功能,这就是集成。
当然现如今的集成电路,其集成度远非一套房能比拟的,或许用一幢摩登大楼可以更好地类比:地面上有商铺、办公、食堂、酒店式公寓,地下有几层是停车场,停车场下面还有地基——这是集成电路的布局,模拟电路和数字电路分开,处理小信号的敏感电路与翻转频繁的控制逻辑分开,电源单独放在一角。每层楼的房间布局不一样,走廊也不一样,有回字形的、工字形的、几字形的——这是集成电路器件设计,低噪声电路中可以用折叠形状或“叉指”结构的晶体管来减小结面积和栅电阻。各楼层直接有高速电梯可达,为了效率和功能隔离,还可能有多部电梯,每部电梯能到的楼层不同——这是集成电路的布线,电源线、地线单独走线,负载大的线也宽;时钟与信号分开;每层之间布线垂直避免干扰;CPU与存储之间的高速总线,相当于电梯,各层之间的通孔相当于电梯间…… 2100433B
1947年:美国贝尔实验室的约翰·巴丁、布拉顿、肖克莱三人发明了晶体管,这是微电子技术发展中第一个里程碑;
集成电路
1950年:结型晶体管诞生
1950年: R Ohl和肖克莱发明了离子注入工艺
1951年:场效应晶体管发明
1956年:C S Fuller发明了扩散工艺
1958年:仙童公司Robert Noyce与德仪公司基尔比间隔数月分别发明了集成电路,开创了世界微电子学的历史;
1960年:H H Loor和E Castellani发明了光刻工艺
1962年:美国RCA公司研制出MOS场效应晶体管
1963年:F.M.Wanlass和C.T.Sah首次提出CMOS技术,今天,95%以上的集成电路芯片都是基于CMOS工艺
1964年:Intel摩尔提出摩尔定律,预测晶体管集成度将会每18个月增加1倍
1966年:美国RCA公司研制出CMOS集成电路,并研制出第一块门阵列(50门),为现如今的大规模集成电路发展奠定了坚实基础,具有里程碑意义
1967年:应用材料公司(Applied Materials)成立,现已成为全球最大的半导体设备制造公司
1971年:Intel推出1kb动态随机存储器(DRAM),标志着大规模集成电路出现
1971年:全球第一个微处理器4004由Intel公司推出,采用的是MOS工艺,这是一个里程碑式的发明
1974年:RCA公司推出第一个CMOS微处理器1802
1976年:16kb DRAM和4kb SRAM问世
1978年:64kb动态随机存储器诞生,不足0.5平方厘米的硅片上集成了14万个晶体管,标志着超大规模集成电路(VLSI)时代的来临
1979年:Intel推出5MHz 8088微处理器,之后,IBM基于8088推出全球第一台PC
1981年:256kb DRAM和64kb CMOS SRAM问世
1984年:日本宣布推出1Mb DRAM和256kb SRAM
1985年:80386微处理器问世,20MHz
1988年:16M DRAM问世,1平方厘米大小的硅片上集成有3500万个晶体管,标志着进入超大规模集成电路(VLSI)阶段
1989年:1Mb DRAM进入市场
1989年:486微处理器推出,25MHz,1μm工艺,后来50MHz芯片采用 0.8μm工艺
1992年:64M位随机存储器问世
1993年:66MHz奔腾处理器推出,采用0.6μm工艺
1995年:Pentium Pro, 133MHz,采用0.6-0.35μm工艺;
1997年:300MHz奔腾Ⅱ问世,采用0.25μm工艺
1999年:奔腾Ⅲ问世,450MHz,采用0.25μm工艺,后采用0.18μm工艺
2000年:1Gb RAM投放市场
2000年:奔腾4问世,1.5GHz,采用0.18μm工艺
2001年:Intel宣布2001年下半年采用0.13μm工艺。
2003年:奔腾4 E系列推出,采用90nm工艺。
2005年:intel 酷睿2系列上市,采用65nm工艺。
2007年:基于全新45纳米High-K工艺的intel酷睿2 E7/E8/E9上市。
2009年:intel酷睿i系列全新推出,创纪录采用了领先的32纳米工艺,并且下一代22纳米工艺正在研发。
我国集成电路发展历史
我国集成电路产业诞生于六十年代,共经历了三个发展阶段:
1965年-1978年:以计算机和军工配套为目标,以开发逻辑电路为主要产 品,初步建立集成电路工业基础及相关设备、仪器、材料的配套条件
1978年-1990年:主要引进美国二手设备,改善集成电路装备水平,在“治散治乱”的同时,以消费类整机作为配套重点,较好地解决了彩电集成电路的国产化
1990年-2000年:以908工程、909工程为重点,以CAD为突破口,抓好科技攻关和北方科研开发基地的建设,为信息产业服务,集成电路行业取得了新的发展。
集成电路的种类与用途 作者:陈建新 在电子行业,集成电路的应用非常广泛,每年都有许许多多通用或专用的集成电路被研发与生产出来,本文将对集成电路的知识作一全面的阐述。 一、 集成...
MC3361是美国MOTOROLA公司生产的单片窄带调频接收电路,主要应用于语音通讯的无线接收机。片内包含振荡电路、混频电路、限幅放大器、积分鉴频器、滤波器、抑制器、扫描控制器及静噪开关电路。主要应用...
集成电路取代了晶体管,为开发电子产品的各种功能铺平了道路,并且大幅度降低了成本,第三代电子器件从此登上舞台。它的诞生,使微处理器的出现成为了可能,也使计算机变成普通人可以亲近的日常工具。集成技术的应用...
集成电路论文
集成电路论文 第 1页 智能配电网中电力变压器的应用研究 摘要 为应对电力系统在新世纪面临的分布式电源并网、电网利用系数低,高可靠性,高 电能质量要求以及数字化技术应用等诸多挑战, 智能电网成为未来电网的主要发展方向。 智能电网的建设离不开高级电力电子装置, 因此电力电子变压器的研究对于建设绿色电 网,智能电网具有重要的意义。 论文首先对智能电网的概念及功能特点进行了介绍, 其 次,论文分析了电力电子变压器的基本原理和拓扑结构, 最后,论文就 AC/AC和AC /DC /AC这两种典型的电力电子变压器在智能配电网上的应用进行了研究。首先提出 了应用在配电网的基于 AC/AC型电力电子变压器的自动电压稳压器。其次,论文分析 了应用在智能配电网中的基于 AC/DC/AC型电力电子变压器的电能质量控制方案, 构 建了系统的数学模型,详细分析了电力电子变压器输入级、中间隔离级和输出级的控制 策略。
集成电路测试
第一章 集成电路的测试 1.集成电路测试的定义 集成电路测试是对集成电路或模块进行检测, 通过测量对于集成电路的输出回应和预期 输出比较, 以确定或评估集成电路元器件功能和性能的过程, 是验证设计、 监控生产、 保证 质量、分析失效以及指导应用的重要手段。 .2.集成电路测试的基本原理 输入 X 输出回应 Y 被测电路 DUT(Device Under Test)可作为一个已知功能的实体,测试依据原始输入 x 和网络功能集 F(x),确定原始输出回应 y,并分析 y是否表达了电路网络的实际输出。因 此,测试的基本任务是生成测试输入, 而测试系统的基本任务则是将测试输人应用于被测器 件,并分析其输出的正确性。 测试过程中, 测试系统首先生成输入定时波形信号施加到被测 器件的原始输入管脚, 第二步是从被测器件的原始输出管脚采样输出回应, 最后经过分析处 理得到测试结果。 3.集成电路故障与测
集成电路概念股 概念涨幅:1.21%
序号 | 证券代码 | 证券名称 | 最新价 | 涨跌幅 | 加入自选股 |
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1 | 600460 | 士兰微 | 16.69 | 5.17% | +加入自选 |
2 | 300223 | 北京君正 | 35.00 | 4.07% | +加入自选 |
3 | 300373 | 扬杰科技 | 29.43 | 2.40% | +加入自选 |
4 | 600360 | 华微电子 | 8.39 | 2.32% | +加入自选 |
5 | 002371 | 北方华创 | 51.75 | 2.31% | +加入自选 |
6 | 300672 | 国科微 | 65.01 | 1.55% | +加入自选 |
7 | 002156 | 通富微电 | 13.46 | 1.43% | +加入自选 |
8 | 300046 | 台基股份 | 21.24 | 1.38% | +加入自选 |
9 | 300327 | 中颖电子 | 31.23 | 0.87% | +加入自选 |
10 | 300077 | 国民技术 | 12.60 | 0.72% | +加入自选 |
工信部新闻发言人25日表示,近年来我国集成电路产业快速发展,但在芯片设计、制造能力和人才队伍方面还存在着差距。中国的电子产业信息市场广阔,将坚持走创新发展和开放合作的道路,加快推动核心技术的突破,加强国际间产业的合作。集成电路发展基金正在进行第二期募集资金,欢迎各方企业参与。
数据显示,中国消费了全球59%的芯片,但国内制造商的销售收益仅占全球的16.2%。不仅如此,薄弱的半导体行业还可能影响国家安全和其他科技行业发展。“大基金”对于半导体全产业链的投资,一方面从资金层面对于各个子行业进行支持,另一方面有助于各个子行业之间的整合。
相关概念股:
大唐电信(8.55 停牌,诊股):基带技术领先,汽车半导体芯片国内独家。公司旗下子公司联芯科技是国内TD-SCDMA和LTE基带/AP芯片主要设计公司之一,拥有数量众多的通讯专利,且芯片授权给小米投资的公司,未来在4G芯片领域有望有一席之地。
上海贝岭(16.30 -0.55%,诊股):中国电子整合旗下集成电路资产的路径已经愈发明确,作为其旗下唯一A股上市平台,上海贝岭的资本运作值得关注。2014年,中国电子整合了旗下华大、华虹等IC设计资产成立华大半导体,产业收入规模跻身全国前三名。
三安光电(19.50 -6.79%,诊股):公司布局化合物半导体制造,冲击全球龙头。三安光电在国内率先进入6寸GaN领域,未来有望整合制造和设计,成为化合物半导体龙头。
士兰微(16.69 +5.17%,诊股):公司是中国IDM龙头,公司主要产品包括分立器件、功率器件、LED驱动、MEMS传感器、IGBT、安防监控芯片等。公司未来按照电源和功率驱动产品线、数字音视频产品线、物联网产品线、MCU产品线、混合信号与射频产品线、分立器件产品线、LED器件产品线等七大产品线发展。
华微电子(8.39 +2.32%,诊股):公司是国内主要的半导体功率器件IDM,主要产品包括MOSFET、IGBT、BJT、二极管等,可用于汽车电子设备中。
万业企业(12.81 停牌,诊股):以自有资金 10 亿元人民币认购首期上海集成电路装备材料产业投资基金20%的份额,该基金第一大出资人为“国家大基金”。
景嘉微(59.15 +1.08%,诊股):2018年1月面向国家集成电路产业投资基金等非公开发行,募资总额13亿元。其中,国家集成电路基金认购90%。
1 电路的关态-指电路的输出管处于截止工作状态时的电路状态,此时在输出端可得到 VO=VOH,电路输出高电平。
2电路的开态-指电路的输出管处于饱和工作状态时的电路状态,此时在输出端可得到 VO=VOL,电路输出低电平。
3 电路的电压传输特性-指电路的输出电压VO随输入电压Vi变化而变化的性质或关系(可用曲线表示,与晶体管电压传输特性相似)。
4 输出高电平VOH-与非门电路输入端中至少一个接低电平时的输出电平。
5 输出低电平VOL-与非门电路输入端全部接高电平时的输出电平。
6 开门电平VIHmin-为保证输出为额定低电平时的最小输入高电平(VON)。
7关门电平VILmax-为保证输出为额定高电平时的最大输入低电平(VOFF)。
8 逻辑摆幅VL-输出电平的最大变化区间,VL=VOH-VOL。
9 过渡区宽度VW-输出不确定区域(非静态区域)宽度,VW=VIHmin-VILmax。
10 低电平噪声容限VNML-输入低电平时,所容许的最大噪声电压。其表达式为 VNML=VILmax-VILmin=VILmax- VOL(实用电路)。
11高电平噪声容限VNMH-输入高电平时,所容许的最大噪声电压。其表达式为 VNMH=VIHmax-VIHmin=VOH- VIHmin(实用电路)。
12 电路的带负载能力(电路的扇出系数)-指在保证电路的正常逻辑功能时,该电路最多可驱动的同类门个数。对门电路来讲,输出有两种稳定状态,即应同时考虑电路开态带负载能力和电路关态带负载能力。
13 输入短路电流IIL-指电路被测输入端接地,而其它输入端开路时,流过接地输入端的电流。
14输入漏电流(拉电流,高电平输入电流,输入交叉漏电流)IIH-指电路被测输入端接高电平,而其它输入端接地时,流过接高电平输入端的电流。
15 静态功耗-指某稳定状态下消耗的功率,是电源电压与电源电流之乘积。电路有两个稳态,则有导通功耗和截止功耗,电路静态功耗取两者平均值,称为平均静态功耗。
16 瞬态延迟时间td-从输入电压Vi上跳到输出电压Vo开始下降的时间间隔。Delay-延迟。
17瞬态下降时间tf-输出电压Vo从高电平VOH下降到低电平VOL的时间间隔。Fall-下降。
18 瞬态存储时间ts-从输入电压Vi下跳到输出电压Vo开始上升的时间间隔。Storage-存储。
19 瞬态上升时间tr-输出电压Vo从低电平VOL上升到高电平VOH的时间间隔。Rise-上升。
20瞬态导通延迟时间tPHL-(实用电路)从输入电压上升沿中点到输出电压下降沿中点所需要的时间。
21 瞬态截止延迟时间tPLH-(实用电路)从输入电压下降沿中点到输出电压上升沿中点所需要的时间。
22 平均传输延迟时间tpd-为瞬态导通延迟时间tPHL和瞬态截止延迟时间tPLH的平均值,是讨论电路瞬态的实用参数。
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)。
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。
集成电路按集成度高低的不同可分为:
SSIC 小规模集成电路(Small Scale Integrated circuits)
MSIC 中规模集成电路(Medium Scale Integrated circuits)
LSIC 大规模集成电路(Large Scale Integrated circuits)
VLSIC 超大规模集成电路(Very Large Scale Integrated circuits)
ULSIC特大规模集成电路(Ultra Large Scale Integrated circuits)
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(Giga Scale Integration)。
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。
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、视频处理集成电路。
5.计算机集成电路,包括中央控制单元(CPU)、内存储器、外存储器、I/O控制电路等。
6.通信集成电路
7.专业控制集成电路
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。
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。