集成電路

集成電路特點(diǎn)

集成電路具有體積小，重量輕，引出線和焊接點(diǎn)少，壽命長(zhǎng)，可靠性高，性能好等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)成本低，便于大規(guī)模 生產(chǎn)。它不僅在工、民用電子設(shè)備如收錄機(jī)、電視機(jī)、計(jì)算機(jī)等方面得到廣泛的應(yīng)用，同時(shí)在軍事、通訊、遙控等 方面也得到廣泛的應(yīng)用。用集成電路來裝配電子設(shè)備，其裝配密度比晶體管可提高幾十倍至幾千倍，設(shè)備的穩(wěn)定工作時(shí)間也可大大提高。

集成電路的分類

（一）按功能結(jié)構(gòu)分類 　　

集成電路按其功能、結(jié)構(gòu)的不同，可以分為模擬集成電路、數(shù)字集成電路和數(shù)/?；旌霞呻娐啡箢悺?　　模擬集成電路又稱線性電路,用來產(chǎn)生、放大和處理各種模擬信號(hào)（指幅度隨時(shí)間邊疆變化的信號(hào)。例如半導(dǎo)體收音機(jī)的音頻信號(hào)、錄放機(jī)的磁帶信號(hào)等），其輸入信號(hào)和輸出信號(hào)成比例關(guān)系。而數(shù)字集成電路用來產(chǎn)生、放大和處理各種數(shù)字信號(hào)（指在時(shí)間上和幅度上離散取值的信號(hào)。例如VCD、DVD重放的音頻信號(hào)和視頻信號(hào)）。 　　 

（二）按制作工藝分類

 集成電路按制作工藝可分為半導(dǎo)體集成電路和薄膜集成電路。 　　膜集成電路又分類
厚膜集成電路和薄膜集成電路。

（三）按集成度高低分類

 集成電路按集成度高低的不同可分為小規(guī)模集成電路、中規(guī)模集成電路、大規(guī)模集
成電路、超大規(guī)模集成電路、特大規(guī)模集成電路和巨大規(guī)模集成電路。 　
 

（四）按導(dǎo)電類型不同分類

集成電路按導(dǎo)電類型可分為雙極型集成電路和單極型集成電路,他們都是數(shù)字集成電路?！‰p極型集成電路的制作工藝復(fù)雜，功耗較大，代表集成電路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等類型。單極型集成電路的制作工藝簡(jiǎn)單，功耗也較低，易于制成大規(guī)模集成電路，代表集成電路有CMOS、NMOS、PMOS等類
型。 　　

（五）按用途分類

集成電路按用途可分為電視機(jī)用集成電路、音響用集成電路、影碟機(jī)用集成電路、錄像機(jī)用集成電路、電腦（微機(jī)）用集成電路、電子琴用集成電路、通信用集成電路、照相機(jī)用集成電路、遙控集成電路 、語(yǔ)言集成電路、報(bào)警器用集成電路及各種專用集成電路。 1.電視機(jī)用集成電路包括行、場(chǎng)掃描集成電路、中放集成電路、伴音集成電路、彩色解碼集成電路、AV/TV轉(zhuǎn)換集成電路、開關(guān)電源集成電路、遙控集成電路、麗音解 碼集成電路、畫中畫處理集成電路、微處理器（CPU）集成電路、存儲(chǔ)器集成電路等。 2.音響用集成電路包括AM/FM高中頻電路、立體聲解碼電路、音頻前置放大電路、音頻運(yùn)算放大集成電路、音頻功率放大集成電路、環(huán)繞 聲處理集成電路、電平驅(qū)動(dòng)集成電路，電子音量控制集成電路、延時(shí)混響集成電路、電子開關(guān)集成電路等。 　　 3.影碟機(jī)用集成電路有系統(tǒng)控制集成電路、視頻編碼集成電路、MPEG解碼集成電路、音頻信號(hào)處理集成電路、音響效果集成電路、RF信號(hào)處理集成電路、數(shù)字信號(hào)處理集成電路、伺服集成電路、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)集成電路等。 4. 錄像機(jī)用集成電路有系統(tǒng)控制集成電路、伺服集成電路、驅(qū)動(dòng)集成電路、音頻處理集成電路、視頻處理集成電路。 　 

（六）按應(yīng)用領(lǐng)域分 　　

集成電路按應(yīng)用領(lǐng)域可分為標(biāo)準(zhǔn)通用集成電路和專用集成電路。 　　

(七)按外形分

 集成電路按外形可分為圓形(金屬外殼晶體管封裝型,一般適合用于大功率)、扁平型(穩(wěn)定性好
,體積小)和雙列直插型.

集成電路發(fā)展簡(jiǎn)史

1.世界集成電路的發(fā)展歷史 　　　

1947年：貝爾實(shí)驗(yàn)室肖克萊等人發(fā)明了晶體管，這是微電子技術(shù)發(fā)展中第一個(gè)里程碑； 　　

1950年：結(jié)型晶體管誕生； 　　

1950年： R Ohl和肖特萊發(fā)明了離子注入工藝； 　　

1951年 ：場(chǎng)效應(yīng)晶體管發(fā)明； 　　

1956年：C S Fuller發(fā)明了擴(kuò)散工藝； 　　

1958年：仙童公司Robert Noyce與德儀公 司基爾比間隔數(shù)月分別發(fā)明了集成電路，開創(chuàng)了世界微電子學(xué)的歷史； 　　

1960年：H H Loor和E Castellani發(fā)明了光刻工藝； 　　1962年：美國(guó)RCA公司研制出MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管； 　　

1963年：F.M.Wanlass和C.T.Sah首次提出CMOS技術(shù)，今天，95%以上的集成電路芯片都是基于CMOS工藝； 　　

1964年：Intel摩爾提出摩爾定律，預(yù)測(cè)晶 體管集成度將會(huì)每18個(gè)月增加1倍； 　　

1966年：美國(guó)RCA公司研制出CMOS集成電路，并研制出第一塊門陣列（50 門）； 　　

1967年：應(yīng)用材料公司（Applied Materials）成立，現(xiàn)已成為全球最大的半導(dǎo)體設(shè)備制造公司； 　 
 

1971年：Intel推出1kb動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（DRAM），標(biāo)志著大規(guī)模集成電路出現(xiàn)； 　　

1971年：全球第一個(gè)微處理器4004由Intel公司推出，采用的是MOS工藝，這是一個(gè)里程碑式的發(fā)明； 　　

1974年：RCA公司推出第一個(gè)CMOS 微處理器1802； 　　

1976年：16kb DRAM和4kb SRAM問世； 　　

1978年：64kb動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器誕生，不足0.5平方厘米的硅片上集成了14萬(wàn)個(gè)晶體管，標(biāo)志著超大規(guī)模集成電路（VLSI）時(shí)代的來臨； 　　

1979年：Intel推出5MHz 8088微處理器，之后，IBM基于8088推出全球第一臺(tái)PC； 　　

1981年：256kb DRAM和64kb CMOS SRAM問世；　　  

1984年：日本宣布推出1Mb DRAM和256kb SRAM； 　　

1985年：80386微處理器問世，20MHz； 　　

1988年：16MDRAM問世，1平方厘米大小的硅片上集成有3500萬(wàn)個(gè)晶體管，標(biāo)志著進(jìn)入超大規(guī)模集成電路（VLSI）階段； 　　 
 

1989年：1Mb DRAM進(jìn)入市場(chǎng)； 　　

1989年：486微處理器推出，25MHz，1μm工藝，后來50MHz芯片采用 0.8μm工藝； 　　

1992年：64M位隨機(jī)存儲(chǔ)器問世； 　　1993年：66MHz奔騰處理器推出,采用0.6μｍ工藝； 　　

1995 年:Pentium Pro, 133MHz，采用0.6-0.35μｍ工藝； 　　

1997年：300MHz奔騰Ⅱ問世,采用0.25μｍ工藝； 　　 
 

1999年：奔騰Ⅲ問世，450MHz，采用0.25μｍ工藝，后采用0.18μm工藝； 　　

2000年: 1Gb RAM投放市場(chǎng)； 　　 
 

2000年：奔騰4問世，1.5GHz，采用0.18μｍ工藝； 　　

2001年：Intel宣布2001年下半年采用0.13μｍ工藝。 　 　

2003年：奔騰4 E系列推出，采用90nm工藝。 　　2005年：intel 酷睿2系列上市，采用65nm工藝。 　　

2007年 ：基于全新45納米High-K工藝的intel酷睿2 E7/E8/E9上市。 　　

2009年：intel酷睿i系列全新推出，創(chuàng)紀(jì)錄采用了領(lǐng)先的32納米工藝，并且下一代22納米工藝正在研發(fā)。 　　

2.我國(guó)集成電路的發(fā)展歷史 　　

我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)誕生于六十年代，共經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段： 　　

1965年-1978年：以計(jì)算機(jī)和軍工配套為目標(biāo)，以開發(fā)邏輯電路為
主要產(chǎn) 品，初步建立集成電路工業(yè)基礎(chǔ)及相關(guān)設(shè)備、儀器、材料的配套條件； 　　

1978年-1990年：主要引進(jìn)美
國(guó)二手設(shè)備，改善集成電路裝備水平，在“治散治亂”的同時(shí)，以消費(fèi)類整機(jī)作為配套重點(diǎn)，較好地解決了彩電集
成電路的國(guó)產(chǎn)化； 　　

1990年-2000年：以908工程、909工程為重點(diǎn)，以CAD為突破口，抓好科技攻關(guān)和北方科研
開發(fā)基地的建設(shè)，為信息產(chǎn)業(yè)服務(wù)，集成電路行業(yè)取得了新的發(fā)展。

集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

近幾年，中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)取得了飛速發(fā)展。中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)，即使在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)陷入有史以來程度最嚴(yán)重的低迷階段時(shí)，中國(guó)集成電路市場(chǎng)仍保持了兩位數(shù)的年增長(zhǎng)率，憑借巨大的市場(chǎng)需求、較低的生產(chǎn)成本、豐富的人力資源，以及經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展和寬松的政策環(huán)境等眾多優(yōu)勢(shì)條件，以京津唐地區(qū)、長(zhǎng)江三角洲地區(qū)和珠江三角洲地區(qū)為代表的產(chǎn)業(yè)基地迅速發(fā)展壯大，制造業(yè)、設(shè)計(jì)業(yè)和封裝業(yè)等集成電路產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)逐步完善。 　　2006年中國(guó)集成電路市場(chǎng)銷售額為4862.5億元，同比增長(zhǎng)27.8%。其中IC設(shè)計(jì)業(yè)年銷售額為186.2億元，比2005年增長(zhǎng)49.8%。 　　2007年中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到1251.3億元，同比增長(zhǎng)24.3%，集成電路市場(chǎng)銷售額為5623.7億元，同比增長(zhǎng)18.6%。而計(jì)算機(jī)類、消費(fèi)類、網(wǎng)絡(luò)通信類三大領(lǐng)域占中國(guó)集成電路市場(chǎng)的88.1%。 　　目前，中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了IC設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試三業(yè)及支撐配套業(yè)共同發(fā)展的較為完善的產(chǎn)業(yè)鏈格局，隨著IC設(shè)計(jì)和芯片制造行業(yè)的迅猛發(fā)展，國(guó)內(nèi)集成電路價(jià)值鏈格局繼續(xù)改變，其總體趨勢(shì)是設(shè)計(jì)業(yè)和芯片制造業(yè)所占比例迅速上升。

集成電路板

集成電路板是什么？ 　　集成電路板是采用半導(dǎo)體制作工藝，在一塊較小的單晶硅片上制作上許多晶體管及電阻器、電容器等元器件，并按照多層布線或遂道布線的方法將元器件組合成完整的電子電路。它在電路中用字母“IC ”（也有用文字符號(hào)“N”等）表示。 　　

（一）按功能結(jié)構(gòu)分類 　　集成電路板按其功能、結(jié)構(gòu)的不同，可以分為模擬集成電路板和數(shù)字兩大類。 　　模擬用來產(chǎn)生、放大和處理各種模擬信號(hào)（指幅度隨時(shí)間連續(xù)變化的信號(hào)）。例如半導(dǎo)體收音機(jī)的音頻信號(hào)、錄放機(jī)的磁帶信號(hào)等），而數(shù)字用來產(chǎn)生、放大和處理各種數(shù)字信號(hào)（指在時(shí)間上和幅度上離散取值的信號(hào)。例如VCD、DVD重放的音頻信號(hào)和視頻信號(hào)）。 　　

（二）按制作工藝分類 　　按制作工藝可分為半導(dǎo)體和薄膜。 　　膜又分類厚膜和薄膜。 　　

（三）按集成度高低分類 　　按集成度高低的不同可分為小規(guī)模、中規(guī)模、大規(guī)模和超大規(guī)模。 　　

（四）按導(dǎo)電類型不同分類 　　按導(dǎo)電類型可分為雙極型和單極型。 　　雙極型的制作工藝復(fù)雜，功耗較大，代表有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等類型。單極型的制作工藝簡(jiǎn)單，功耗也較低，易于制成大規(guī)模，代表有CMOS 、NMOS、PMOS等類型。 　　

（五）按用途分類 　　按用途可分為電視機(jī)用。音響用、影碟機(jī)用、錄像機(jī)用、電腦（微機(jī)）用、電子琴用、通信用、照相機(jī)用、遙控、語(yǔ)言、報(bào)警器用及各種專用。 　　電視機(jī)用包括行、場(chǎng)掃描、中放、伴音、彩色解碼、AV/TV轉(zhuǎn)換、開關(guān)電源、遙控、麗音解碼、畫中畫處理、微處理器（CPU）、存儲(chǔ)器等。 　　音響用包括AM/FM高中頻電路、立體聲解碼電路、音頻前置放大電路、音頻運(yùn)算放大、音頻功率放大、環(huán)繞聲處理、電平驅(qū)動(dòng)、電子音量控制、延時(shí)混響、電子開關(guān)等。 　　影碟機(jī)用有系統(tǒng)控制、視頻編碼、MPEG解碼、音頻信號(hào)處理、音響效果、RF 信號(hào)處理、數(shù)字信號(hào)處理、伺服、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)等。 　　錄像機(jī)用有系統(tǒng)控制、伺服、驅(qū)動(dòng)、音頻處理、視頻處理。