張亮

摘要：目前，隨著信息技術(shù)水平的逐漸提高，集成電路產(chǎn)業(yè)得到了迅猛的發(fā)展，集成電路是信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本保證，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)愈加激烈的環(huán)境中，集成電路對(duì)國(guó)家、社會(huì)、企業(yè)都有著巨大的影響。文中將分析集成電路的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)，旨在促進(jìn)集成電路的進(jìn)一步發(fā)展。文中將對(duì)集成電路的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)集成電路的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：集成電路；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

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。

1 集成電路的現(xiàn)狀

集成電路發(fā)展起步較早，發(fā)展時(shí)間較長(zhǎng)，通過(guò)不斷的研發(fā)、引進(jìn)與創(chuàng)新，其發(fā)展速度不僅逐步加快，其生產(chǎn)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。通過(guò)對(duì)集成電路的持續(xù)研究，實(shí)現(xiàn)了對(duì)其的全面了解與掌握，隨著信息技術(shù)的提高，集成電路各種工藝技術(shù)在整機(jī)中得到了廣泛的運(yùn)用，而這主要得益于其具備批量大、成本低、可靠性強(qiáng)等特點(diǎn)。集成電路保證著信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其中對(duì)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到的積極影響最為突出。同時(shí)，集成電路受到市場(chǎng)與技術(shù)的影響，其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在逐漸調(diào)整，但是其調(diào)整需要根據(jù)整機(jī)和系統(tǒng)應(yīng)用的現(xiàn)狀及發(fā)展需求來(lái)進(jìn)行，只有這樣，才能獲得廣闊的市場(chǎng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)其價(jià)值。

集成電路中單片系統(tǒng)集成芯片的特征尺寸在不斷縮小、芯片的集成度在逐漸提升，工作電壓在逐漸降低，集成電路的優(yōu)勢(shì)更加顯著，主要表現(xiàn)在高集成度、低耗、高頻等方面；同時(shí)，集成電路的工藝技術(shù)也在發(fā)展，其中超微細(xì)圖形曝光技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，促使IC制造設(shè)備及其加工系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化與智能化。集成電路在設(shè)計(jì)過(guò)程中，最為重視的便是其系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)、先進(jìn)的設(shè)計(jì)語(yǔ)言、設(shè)計(jì)流程，設(shè)計(jì)的低耗、可靠性等。為了促使集成電路形成完整的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種技術(shù)的兼容，包括對(duì)數(shù)字電路與存儲(chǔ)器的兼容、高低壓的兼容以及高低頻的兼容等。

集成電路的發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響，能夠促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。而電子產(chǎn)品的快速發(fā)展，使人們對(duì)電子產(chǎn)品的需求得到了滿足；并且集成電路促進(jìn)了通信的發(fā)展，進(jìn)而給人們的生活帶來(lái)了巨大的改變，人們的工作與學(xué)習(xí)都因此發(fā)生了較為明顯的變化，具體表現(xiàn)在工作效率得以提高、學(xué)習(xí)方式得以豐富上；在信息技術(shù)的帶動(dòng)下，集成電路得以發(fā)展，滿足了企業(yè)的需求，促進(jìn)了企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力的提高，使企業(yè)能夠在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中有所發(fā)展，并在全球化、一體化的世界經(jīng)濟(jì)環(huán)境中，不斷進(jìn)步。集成電路的發(fā)展與應(yīng)用影響著全球的經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，推動(dòng)了中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)。

2 集成電路的發(fā)展趨勢(shì)

在信息技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代，集成電路也在不斷發(fā)展，不僅其各種技術(shù)逐漸發(fā)展成熟，其各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用也在不斷擴(kuò)展，集成電路發(fā)展的目標(biāo)是為了實(shí)現(xiàn)高頻、高速、高集成和多功能、低消耗，其發(fā)展趨勢(shì)呈現(xiàn)出愈加小型化、兼容化的特征。下文將闡述集成電路的發(fā)展趨勢(shì)，主要表現(xiàn)在以下幾方面：

2.1 器件的特征尺寸繼續(xù)縮小

集成電路的特征尺寸一直按照摩爾定律在發(fā)展，集成電路的更新時(shí)間普遍為兩年左右，隨著集成電路的發(fā)展，依照此定律，集成電路的器件將逐漸進(jìn)入納米時(shí)代。相信，隨著科學(xué)技術(shù)水平的逐漸提高，集成電路在新技術(shù)的帶動(dòng)下，其芯片的集成度將逐漸提升，其特征尺寸也將持續(xù)縮小。

在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中，要不斷提高集成電路產(chǎn)品的性價(jià)比，才能獲得綜合的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，集成電路的高度集成與縮小的特征尺寸，提高了其性價(jià)比，促進(jìn)了集成電路的持續(xù)發(fā)展。集成電路的特征尺寸已經(jīng)接近其物理極限，但隨著加工技術(shù)不斷提升，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力不斷增加，集成電路的技術(shù)將有所發(fā)展，在其微細(xì)化方向有著巨大的發(fā)展?jié)摿?。同時(shí)，隨著IC技術(shù)及其設(shè)計(jì)水平的提升，集成電路的發(fā)展規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，并且集成技術(shù)愈加復(fù)雜，而這則使得集成電路的存儲(chǔ)量不斷增加，并且其反應(yīng)與傳輸速率都在提升。

2.2 結(jié)合其他學(xué)科，促進(jìn)新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)的形成

集成電路積極與其它學(xué)科進(jìn)行結(jié)合，進(jìn)而形成新的技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、專業(yè)，改變著傳統(tǒng)的格局，使其逐漸融合，促使集成電路的片上系統(tǒng)愈加復(fù)雜。片上系統(tǒng)在不斷發(fā)展，并得到了廣泛的關(guān)注，對(duì)其研究也在逐漸深入，從而促進(jìn)了其快速的發(fā)展與運(yùn)用。片上系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)移動(dòng)通信、電視及網(wǎng)絡(luò)有著深遠(yuǎn)的影響，其發(fā)展前景十分廣闊。

2.3 集成電路的材料、結(jié)構(gòu)與器件等快速更新

集成電路在發(fā)展過(guò)程中，其材料、結(jié)構(gòu)與器件等在不斷更新，其中新材料絕緣體上硅具有眾多的優(yōu)點(diǎn)，如：高度、低耗以及抗輻射等，在不同的領(lǐng)域均可以應(yīng)用，發(fā)展空間十分廣闊；其中Si異質(zhì)結(jié)構(gòu)器件也具有高速的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)由于其具有較高的性價(jià)比，其應(yīng)用較為廣泛。集成電路的其他新材料、新結(jié)構(gòu)與新器件等都普遍具有高速、低耗、抗輻射、耐溫等特點(diǎn)，我們可以預(yù)見(jiàn)，集成電路的應(yīng)用前景將越來(lái)越好。

2.4 集成電路的系統(tǒng)集成芯片

集成電路的技術(shù)在不斷發(fā)展，其可以通過(guò)將電子系統(tǒng)集成在一個(gè)微小芯片上，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的加工和處理。片上系統(tǒng)屬于系統(tǒng)集成電路，而將集成電路的數(shù)字電路、存儲(chǔ)器等集成在一個(gè)芯片上，將形成更加完整的系統(tǒng)。

3 總結(jié)

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)。

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