集成电路工程就业方向篇1
关键词:集成电路布图设计;独创性;反向工程。
1集成电路布图设计独创性
集成电路布图设计,简称布图设计(LayoutDesign),是制造集成电路产品中非常重要的一个环节。世界知识产权组织《集成电路知识产权保护条约》规定:布图设计是指集成电路中多个元件,其中至少有一个是有源器件和部分或全部集成电路互联的三维配置,或者是指为集成电路的制造而准备的这样的三维配置。三维配置可以体现独创性,按照我国《集成电路布图设计保护条列》第四条独创性是指“其创作者的智力劳动成果,并且在创作时,该布图设计在布图设计的创作者和集成电路制造者中不是公认的常规设计。”从这个定义可以看出满足独创性必须达到两个条件:1是在行为上,要求是其创作者运用自己智力的精心之作,即非抄袭的;2要得到业内人士公认不属于当时他们所认为的常规的设计。这两个条件同时并存,后者是前者的结果。1
2集成电路布图设计独创性的判断
美国发生过两起著名的布图设计侵权案例,BrooktreeVAdvancedMicroDevices案和Alterav.ClearLogic案。这两起案件对如何判断布图设计的独创性具有重要的指导意义。基本确立了“书面痕迹”和“实质相似”标准。在Brooktree案中原告Brooktree公司(以下简称B)称AdvancedMicroDevices(以下简称AMD)公司剽窃了其布图设计中的核心单元,即带有10个晶体管的SRAM,因此对AMD公司提起侵权诉讼。AMD公司则认为只复制了上述掩膜作品的80%没有全部复制,并且其掩膜作品是在反向工程的基础上得出不构成侵权。在Alter案件中,Alter公司认为ClearLogic公司复制了其芯片中晶体管集群组件的位置布置。ClearLogic公司则认为芯片中晶体管集群组件的位置布置只是一种方法或概念,不受《芯片保护法》的保护,同时也以反向工程进行抗辩。
(一)实质相似标准。在Brooktree案中,地区法院在给陪审团的指示中写道:《半导体芯片保护法》不仅禁止对整个布图设计进行复制,而且禁止对布图设计的实质部分进行复制。最后陪审团根据地方法院指示的内容以及双方的争论、举证,认定了被告AMD的布图设计与原告Brooktree的布图设计实质相似,因此认定AMD构成侵权。法院还认为,盗用布图设计的实质部分就会构成侵权便会构成侵权,并不需要证明两个布图设计的每一个部分都相似。因此AMD的主张说只复制了80%,没有全部复制而不构成侵权并不成立。在Altera案件中,法院同样认为:“正如一个人抄袭了一本书的一章就能够构成侵权一样,一个人如果复制了一个布图设计相当重要的一部分也需要承担侵权责任。”ClearLogic的产品与Altera的三块集成电路布图设计构成实质相似,因此法院最后宣判Clearlogic构成侵权。
(二)书面痕迹标准。书面痕迹标准也称“辛苦和投入标准”标准,指在集成电路布图设计反向工程中对原设计进行分析和研究,并付出了大量的辛苦和投入并有自己的独创性智力劳动,那么这样的作品是受到法律保护。在Brooktree案中AMD指出,自己在开发过程中进行了很多投入,同时提供了书面痕迹来证明自己所进行的是反向工程而不是简单的复制,通过书面痕迹可以看出,AMD的却花费了很多的时间和精力来分析B的布图设计,但是并没有成功,AMD曾尝试设计过6个晶体管和8个晶体管结构的布图设计,但最终并没能正确分析出B布图设计核心单元使用的是10个晶体管的结构,AMD后来只是通过Brooktree另一家竞争公司的职员得知了这个结构。AMD在得知10个晶体管的结构后并没有进一步的实验便很快生产出与B实质相同的SRAM单元,法院最后认定AMD的确在某种程度上进行了独立的创作,但不能完全因此获得独创性,AMD并没有采取其他的可替代的晶体管配置,只是简单复制了B的布图设计,因此不能认定是反向工程不具有独创性。毫无疑问,书面痕迹对于被告来说确实是证明反向工程的最好证据,但是书面痕迹只能证明被告在研究、分析原告布图设计过程中所付出的辛苦和投入,如果过于注重书面痕迹,就会导致仅将反向工程的成立建立在被告所作的投入上。这样很有可能侵权者花费大量的时间和精力对先前布图设计进行了分析和研究产生了大量的书面痕迹,而目的只是为了生成在先布图设计的复制件,这与布图设计的立法保护目的是相违背的,立法目的在于促进竞争和科技创新,如果只是简单的进行了重复性的工作,没有自己的独创性劳动,这样的作品是不受到保护。因此书面痕迹只能作为分析和评价的证据,但是不能作为第二布图设计就具有独创性的这样一个结论。并且反向工程的目的是为了让竞争者提供第二来源的芯片,使与其在先的芯片兼容或者对现有的半导体技术做出改进。
(三)兼用标准。这种标准由LeeHsu提出,该标准在判断被控布图设计是否具有独创性时包含两个步骤。第一步,首先根据被告提出的文档和资料来判断被告在分析、评价先前布图设计中付出了多大的努力,如果被告不能提供资料和证据,那么他就不是在进行反向工程,反向工程不成立。第二步,如果被告成功证明了第一步,那么接下来还需要证明第二步,即证明自己的布图设计与原告的布图设计并不实质相同。也就是说要有设计者的智力创作劳动,与原设计有一点点的差异性,微小的差异性就能达到。这种标准实质相同的判断方法是:一个理性的专家站在被告的立场仅通过对原告的布图设计进行仔细分析便能够设计出在形状、功能上与原告布图设计兼容的布图设计,而不需要采用任何与原告布图设计实质相似的部分,那么这时如果被告采用了与原告布图设计实质相似的部分,则两个布图设计构成实质相同,反向工程不成立。2
这种标准的独特在于要借助专家证人的作证,法官不能独立判断,因为集成电路布图设计的产业特点,引入专家证人这是可取的,在专利侵权案件中也是经常引入专家证人才能更好的公正的解决案件。一方面对于集成电路领域的专家证人来说,在对原告的布图设计进行研究和分析之后,认为是否还有其他的途径来设计在性能,功能,和形状上相兼容的布图设计这是比较容易判断的,比完全从布图设计的元件摆放,连线来判断两个设计方面的差异来说,这方面的判断相对来说要容易得多;另一方面也减少了法官对集成电路布图设计专业领域不是很熟悉的困境,一般法官和陪审团对专业领域都不是很熟悉,这就需要借助专家证人的证词。
还有学者提出了性能优越标准和功能改进标准,这两种标准要求第二布图设计要比第一布图设计在性能上或者功能上更加优越或者有所改进,才能具有独创性。这种两种标准明显对反向工程提出了更高的要求,鉴于反向工程的一个重大目的是让市场提供与在先集成电路兼容的第二资源集成电路,从而使公众有所选择从中获益。而性能优越标准和功能改进标准对反向工程提出了更高的要求,部分违反了反向工程的立法目的。
王桂海罗苏平集成电路知识产权保护及司法鉴定探讨[J]中国司法鉴定2006(10)
2LeeHsu:“ReverseEngineeringUnderTheSemiconductorChipProtectionAct:ComplicationsForStandardofInfringement”
集成电路工程就业方向篇2
1、集成电路产业是信息产业的核心,是国家基础战略性产业。
集成电路(IC)是集多种高技术于一体的高科技产品,是所有整机设备的心脏。随着技术的发展,集成电路正在发展成为集成系统(SOC),而集成系统本身就是一部高技术的整机,它几乎存在于所有工业部门,是衡量一个国家装备水平和竞争实力的重要标志。
2、集成电路产业是技术资金密集、技术进步快和投资风险高的产业。
80年代建一条6英寸的生产线投资约2亿美元,90年代一条8英寸的生产线投资需10亿美元,现在建一条12英寸的生产线要20亿-30亿美元,有人估计到2010年建一条18英寸的生产线,需要上百亿美元的投资。
集成电路产业的技术进步日新月异,从70年代以来,它一直遵循着摩尔定律:芯片集成元件数每18个月增加一倍。即每18个月芯片集成度大体增长一倍。这种把技术指标及其到达时限准确地摆在竞争者面前的规律,为企业提出了一个“永难喘息”,否则就“永远停息”的竞争法则。
据世界半导体贸易统计组织(WSTS)**年春季公布的最新数据,**年世界半导体市场销售额为1664亿美元,比上年增长18.3%。其中,集成电路的销售额为1400亿美元,比上年增长16.1%。
3、集成电路产业专业化分工的形成。
90年代,随着因特网的兴起,IC产业跨入以竞争为导向的高级阶段,国际竞争由原来的资源竞争、价格竞争转向人才知识竞争、密集资本竞争。人们认识到,越来越庞大的集成电路产业体系并不有利于整个IC产业发展,分才能精,整合才成优势。
由于生产效率低,成本高,现在世界上的全能型的集成电路企业已经越来越少。“垂直分工”的方式产品开发能力强、客户服务效率高、生产设备利用率高,整体生产成本低,因此是集成电路产业发展的方向。
目前,全世界70%的集成电路是由数万家集成电路设计企业开发和设计的,由近十家芯片集团企业生产芯片,又由数十家的封装测试企业对电路进行封装和测试。即使是英特尔、超微半导体等全能型大企业,他们自己开发和设计的电路也有超过50%是由芯片企业和封装测试企业进行加工生产的。
IC产业结构向高度专业化转化已成为一种趋势,开始形成了设计业、制造业、封装业、测试业独立成行的局面。
二、苏州工业园区的集成电路产业发展现状
根据国家和江苏省的集成电路产业布局规划,苏州市明确将苏州工业园区作为发展集成电路产业的重点基地,通过积极引进、培育一批在国际上具有一定品牌和市场占有率的集成电路企业,使园区尽快成为全省、乃至全国的集成电路产业最重要基地之一。
工业园区管委会着眼于整个高端IC产业链的引进,形成了以“孵化服务设计研发晶圆制造封装测试”为核心,IC设备、原料及服务产业为支撑,由数十家世界知名企业组成的完整的IC产业“垂直分工”链。
目前整个苏州工业园区范围内已经积聚了大批集成电路企业。有集成电路设计企业21户;集成电路芯片制造企业1家,投资总额约10亿美元;封装测试企业11家,投资总额约30亿美元。制造与封装测试企业中,投资总额超过80亿元的企业3家。上述33家集成电路企业中,已开业或投产(包括部分开业或投产)21家。**年,经过中国半导体行业协会集成电路分会的审查,第一批有8户企业通过集成电路生产企业的认定,14项产品通过集成电路生产产品的认定。**年,第二批有1户企业通过集成电路生产企业的认定,102项产品通过集成电路生产产品的认定。21户设计企业中,有3户企业通过中国集成电路行业协会的集成电路设计企业认定(备案)。
1、集成电路设计服务企业。
如中科集成电路。作为政府设立的非营利性集成电路服务机构,为集成电路设计企业提供全方位的信息服务,包括融资沟通、人才培养、行业咨询、先进的设计制造技术、软件平台、流片测试等。力争扮演好园区的集成电路设计“孵化器”的角色。
2、集成电路设计企业。
如世宏科技、瑞晟微电子、忆晶科技、扬智电子、咏传科技、金科集成电路、凌晖科技、代维康科技、三星半导体(中国)研究开发中心等。
3、集成电路芯片制造企业。
和舰科技。已于**年5月正式投产8英寸晶圆,至**年3月第一条生产线月产能已达1.6万片。第二条8英寸生产线已与**年底开始动工,**年第三季度开始装机,预计将于2005年初开始投片。到今年年底,和舰科技总月产能预计提升到3.2万片。和舰目前已成功导入0.25-0.18微米工艺技术。近期和舰将进一步引进0.15-0.13微米及纳米技术,研发更先进高阶晶圆工艺制造技术。
4、集成电路封装测试企业。
如三星半导体、飞索半导体、瑞萨半导体,矽品科技(纯代工)、京隆科技(纯代工)、快捷半导体、美商国家半导体、英飞凌科技等等。
该类企业目前是园区集成电路产业的主体。通过多年的努力,园区以其优越的基础设施和逐步形成的良好的产业环境,吸引了10多家集成电路封装测试企业。以投资规模、技术水平和销售收入来说,园区的封装测测试业均在国内处于龙头地位,**年整体销售收入占国内相同产业销售收入的近16%,行业地位突出。
园区封装测试企业的主要特点:
①普遍采用国际主流的封装测试工艺,技术层次处于国内领先地位。
②投资额普遍较大:英飞凌科技、飞利浦半导体投资总额均在10亿美元以上。快捷半导体、飞索半导体、瑞萨半导体均在原先投资额的基础进行了大幅增资。
③均成为所属集团后道制程重要的生产基地。英飞凌科技计划产能要达到每年8亿块记忆体(DRAM等)以上,是英飞凌存储事业部最主要的封装测试基地;飞索半导体是AMD和富士通将闪存业务强强结合成立的全球最大的闪存公司在园区设立的全资子公司,园区工厂是其最主要的闪存生产基地之一。
5、配套支持企业
①集成电路生产设备方面。有东和半导体设备、爱得万测试、库力索法、爱发科真空设备等企业。
②材料/特殊气体方面。有英国氧气公司、比欧西联华、德国梅塞尔、南大光电等气体公司。有住友电木等封装材料生产企业。克莱恩等光刻胶生产企业。
③洁净房和净化设备生产和维护方面。有久大、亚翔、天华超净、MICROFORM、专业电镀(TECHNIC)、超净化工作服清洗(雅洁)等等。
**年上半年,园区集成电路企业(全部)的经营情况如下(由园区经发局提供略):
根据市场研究公司iSuppli今年初的**年全球前二十名半导体厂家资料,目前,其中已有七家在园区设厂。分别为三星电子、瑞萨科技、英飞凌科技、飞利浦半导体、松下电器、AMD、富士通。
三、集成电路产业涉及的主要税收政策
1、财税字[2002]70号《关于进一步鼓励软件产业的集成电路产业发展税收政策的通知》明确,自2002年1月1日起至2010年底,对增值税一般纳税人销售其自产的集成电路产品(含单晶硅片),按17%的税率征收增值税后,对其增值税实际税负超过3%的部分实行即征即退政策。
2、财税字[**]25号《关于鼓励软件产业的集成电路产业发展有关税收政策问题的通知》明确,“对我国境内新办软件生产企业经认定后,自开始获利年度起,第一年和第二年免征企业所得税,第三年至第五年减半征收企业所得税”;“集成电路设计企业视同软件企业,享受软件企业的有关税收政策”。
3、苏国税发[**]241号《关于明确软件和集成电路产品有关增值税问题的通知》明确,“凡申请享受集成电路产品税收优惠政策的,在国家没有出台相应认定管理办法之前,暂由省辖市国税局商同级信息产业主管部门认定,认定时可以委托相关专业机构进行技术评审和鉴定”。
4、信部联产[**]86号《集成电路设计企业及产品认定管理办法》明确,“集成电路设计企业和产品的认定,由企业向其所在地主管税务机关提出申请,主管税务机关审核后,逐级上报国家税务总局。由国家税务总局和信息产业部共同委托认定机构进行认定”。
5、苏国税发[**]241号《关于明确软件和集成电路产品有关增值税问题的通知》明确,“对纳税人受托加工、封装集成电路产品,应视为提供增值税应税劳务,不享受增值税即征即退政策”。
6、财税[1994]51号《关于外商投资企业和外国企业所得税法实施细则第七十二条有关项目解释的通知》规定,“细则第七十二条第九项规定的直接为生产服务的科枝开发、地质普查、产业信息咨询业务是指:开发的科技成果能够直接构成产品的制造技术或直接构成产品生产流程的管理技术,……,以及为这些技术或开发利用资源提供的信息咨询、计算机软件开发,不包括……属于上述限定的技术或开发利用资源以外的计算机软件开发。”
四、当前税收政策执行中存在的问题
1、集成电路设计产品的认定工作,还没有实质性地开展起来。
集成电路设计企业负责产品的开发和电路设计,直接面对集成电路用户;集成电路芯片制造企业为集成电路设计企业将其开发和设计出来的电路加工成芯片;集成电路封装企业对电路芯片进行封装加工;集成电路测试企业为集成电路进行功能测试和检验,将合格的产品交给集成电路设计企业,由设计企业向集成电路用户提供。在这个过程中,集成电路产品的知识产权和品牌的所有者是集成电路设计企业。
因为各种电路产品的功能不同,生产工艺和技术指标的控制也不同,因此无论在芯片生产或封装测试过程中,集成电路设计企业的工程技术人员要提出技术方案和主要工艺线路,并始终参与到各个生产环节中。因此,集成电路设计企业在集成电路生产的“垂直分工”体系中起到了主导的作用。处于整个生产环节的最上游,是龙头。
虽说IC设计企业远不如制造封装企业那么投资巨大,但用于软硬件、人才培养的投入也是动则上千万。如世宏科技目前已积聚了超过百位的来自高校的毕业生和工作经验在丰富的技术管理人才。同时还从美国硅谷网罗了将近20位累计有200年以上IC产品设计经验、拥有先进技术的海归派人士。在人力资源上的投入达450万元∕季度,软硬件上的投入达**多万元。中科集成电路的EDA设计平台一次性就投入2500万元。
园区目前共有三户企业被国家认定为集成电路设计企业。但至关重要的集成电路设计产品的认定一家也未获得。由于集成电路设计企业的主要成本是人力成本、技术成本(技术转让费),基本都无法抵扣。同时,研发投入大、成品风险高、产出后的计税增值部分也高,因此如果相关的增值税优惠政策不能享受,将不利于企业的发展。
所以目前,该类企业的研发主体大都还在国外或台湾,园区的子公司大多数还未进入独立产品的研发阶段。同时,一些真正想独立产品研发的企业都处于观望状态或转而从事提供设计服务,如承接国外总公司的设计分包业务等。并且由于享受优惠政策前景不明,这些境外IC设计公司往往把设在园区的公司设计成集团内部成本中心,即把一部分环节研发转移至园区,而最终产品包括晶圆代工、封装测试和销售仍在境外完成。一些设计公司目前纯粹属于国外总公司在国内的售后服务机构,设立公司主要是为了对国外总公司的产品进行分析,检测、安装等,以利于节省费用或为将来的进入作准备。与原想象的集成电路设计企业的龙头地位不符。因此,有关支持政策的不能落实将严重影响苏州工业园区成为我国集成电路设计产业的重要基地的目标。
2、集成电路设计企业能否作为生产性外商投资企业享受所得税优惠未予明确。
目前,园区共有集成电路设计企业23家,但均为外商投资企业,与境外母公司联系紧密。基本属于集团内部成本中心,离产品研发的本地化上还有一段距离。但个别公司已在本地化方面实现突破,愿承担高额的增值税税负并取得了一定的利润。能否据此确认为生产性外商投资企业享受“二免三减半”等所得税优惠政策,目前税务部门还未给出一个肯定的答复。
关键是所得税法第七十二条“生产性外商投资企业是指…直接为生产服务的科技开发、地质普查、产业信息咨询和生产设备、精密仪器维修服务业”的表述较为含糊。同时,财税[1994]51号对此的解释也使税务机关难以把握。
由于集成电路设计业是集成电路产业链中风险最大,同时也是利润最大的一块。如果该部分的所得税问题未解决,很难想象外国公司会支持国内设计子公司的独立产品研发,会支持国内子公司的本土化进程。因此,生产性企业的认定问题在一定程度上阻碍了集成电路设计企业的发展壮大。
3、目前的增值税政策不能适应集成电路的垂直分工的要求。
在垂直分工的模式下,集成电路从设计芯片制造封装测试是由不同的公司完成的,每个公司只承担其中的一个环节。按照国际通行的半导体产业链流程,设计公司是整条半导体生产线的龙头,受客户委托,设计有自主品牌的芯片产品,然后下单给制造封装厂,并帮助解决生产中遇到的问题。国际一般做法是:设计公司接受客户的货款,并向制造封装测试厂支付加工费。各个制造公司相互之间的生产关系是加工关系而非贸易关系。在财务上只负责本环节所需的材料采购和生产,并不包括上环节的价值。在税收上,省局明确该类收入目前不认可为自产集成电路产品的销售收入,因此企业无法享受国家税收的优惠政策。
而在我国现行的税收体制下,如果整个生产环节都在境内完成,则每一个加工环节都要征收17%的增值税,只有在最后一个环节完成后,发起方销售时才会退还其超过3%的部分,具体体现在增值税优惠方面,只有该环节能享受优惠。因此,产业链各环节因为享受税收政策的不同而被迫各自依具体情况采取不同的经营方式,因而导致相互合作困难,切断了形式上的完整产业链。
国家有关文件的增值税政策的实质是侧重于全能型集成电路企业,而没有充分考虑到目前集成电路产业的垂直分工的格局。或虽然考虑到该问题但出于担心税收征管的困难而采取了一刀切的方式。
4、出口退税率的调整对集成电路产业的影响巨大。
今年开始,集成电路芯片的出口退税税率由原来的17%降低到了13%,这对于国内的集成电路企业,尤其是出口企业造成了成本上升,严重影响了国内集成电路生产企业的出口竞争力。如和舰科技,**年1-7月,外销收入78322万元,由于出口退税率的调低而进项转出2870万元。三星电子为了降低成本,贸易方式从一般贸易、进料加工改为更低级别的来料加工。
集成电路产业作为国家支持和鼓励发展的基础性战略产业,在本次出口退税机制调整中承受了巨大的压力。而科技含量与集成电路相比是划时代差异的印刷线路板的退税率却保持17%不变,这不符合国家促进科技进步的产业导向。
五、关于促进集成电路产业进一步发展的税收建议
1、在流转税方面。
(1)集成电路产业链的各个生产环节都能享受增值税税收优惠。
社会在发展,专业化分工成为必然。从鼓励整个集成电路行业发展的前提出发,有必要对集成电路产业链内的以加工方式经营的企业也给予同样的税收优惠。
(2)集成电路行业试行消费型增值税。
由于我国的集成电路行业起步低,目前基本上全部的集成电路专用设备都需进口,同时,根据已有的海关优惠政策,基本属于免税进口。调查得知,园区集成电路企业**年度购入固定资产39亿,其中免税购入的固定资产为36亿。因此,对集成电路行业试行消费型增值税,财政压力不大。同时,既体现了国家对集成电路行业的鼓励,又可进一步促进集成电路行业在扩大再生产的过程中更多的采购国产设备,拉动集成电路设备生产业的发展。
2、在所得税方面。
(1)对集成电路设计企业认定为生产性企业。
根据总局文件的定义,“集成电路设计是将系统、逻辑与性能的设计要求转化为具体的物理版图的过程”。同时,集成电路设计的产品均为不同类型的芯片产品或控制电路。都属中间产品,最终的用途都是工业制成品。因此,建议对集成电路设计企业,包括未经认定但实际从事集成电路设计的企业,均可适用外资所得税法实施细则第七十二条之直接为生产服务的科技开发、地质普查、产业信息咨询和生产设备、精密仪器维修服务业属生产性外商投资企业的规定。
(2)加大间接优惠力度,允许提取风险准备金。
计提风险准备金是间接优惠的一种主要手段,它虽然在一定时期内减少了税收收入,但政府保留了今后对企业所得的征收权力。对企业来说它延迟了应纳税款的时间,保证了研发资金的投入,增强了企业抵御市场风险的能力。
集成电路行业是周期性波动非常明显的行业,充满市场风险。虽然目前的政策体现了加速折旧等部分间接优惠内容,但可能考虑到征管风险而未在最符合实际、支持力度最直接的提取风险准备金方面有所突破。
3、提高集成电路产品的出口退税率。
鉴于发展集成电路行业的重要性,建议争取集成电路芯片的出口退税率恢复到17%,以优化国内集成电路企业的投资和成长环境。
4、关于认定工作。
(1)尽快进行集成电路设计产品认定。
目前的集成电路优惠实际上侧重于对结果的优惠,而对设计创新等过程(实际上)并不给予优惠。科技进步在很大程度上取决于对创新研究的投入,而集成电路设计企业技术创新研究前期投入大、风险高,此过程最需要税收上的扶持。
鉴于集成电路设计企业将有越来越多产品推出,有权税务机关和相关部门应协调配合,尽快开展对具有自主知识产权的集成电路设计产品的认定工作。
(2)认定工作应由专业机构来完成,税务机关不予介入。
集成电路工程就业方向篇3
大家上午好。
受王芹生理事长的委托,我现在向大会报告今年以来中国集成电路设计业的发展情况。
2010年是不平凡的一年。在经历了全球金融危机的痛苦磨练之后,集成电路行业迎来了近年来难得的全面爆发性增长,为国民经济加快走出金融危机的阴霾做出了应有的贡献。今年是“十一五”的最后一年,也是面向“十二五”,承前启后的一年。针对后金融危机时代的种种挑战,党中央、国务院高瞻远瞩地进行了一系列战略部署。9月8日,国务院审议通过了《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料和新能源汽车等七个产业被列入中国的战略性新兴产业,将在今后加快推进。10月18日十七届五中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》中提出“积极有序发展新一代信息技术、节能环保、新能源、生物、高端装备制造、新材料、新能源汽车等产业”,将新一代信息技术列为七大战略性新兴产业之首。明确指出:要“增强科技创新能力。”“在核心电子器件、极大规模集成电路、系统软件、转基因新品种、新药创制等领域攻克一批核心关键技术。”强调了集成电路的核心地位,为集成电路产业的发展进一步指明了战略方向,提振了全行业的信心。正是在这一大背景下,集成电路设计业的各路精英今天齐聚无锡,共商中国集成电路设计产业的发展大计,共同谋划“十二五”的美好未来。
无锡在中国集成电路的发展历史上有着举足轻重的地位,早年的华晶微电子有着中国集成电路黄埔军校的美誉,是上世纪著名的“908工程”的承建单位,为中国集成电路的发展做出了不可磨灭的贡献。在无锡市政府历届领导的不懈努力下,无锡已经成为集芯片设计、制造、测试和封装于一身,产业链完整的集成电路产业聚集地,是中国集成电路设计业的重要基地之一。本次会议在无锡举行,得到了江苏省人民政府,特别是无锡市人民政府的鼎力支持,我谨代表中国半导体行业协会集成电路设计分会向江苏省、无锡市的领导,向无锡当地的集成电路企业表示衷心的感谢。
下面,我讲四个问题。
一、后金融危机时代的
中国集成电路设计业
2009年,受全球金融危机的影响,中国集成电路产业出现了近10年来的首次负增长,企业经济效益下滑。在严峻的形势下,集成电路设计业的全体同仁奋发图强,努力拼搏,在逆境下力挽狂澜,取得了全年增长14.8%的骄人业绩。2010年,在全行业快速复苏的大背景下,中国集成电路设计业的发展再上一层楼,企业产销两旺,竞争力不断提高,经济效益得到进一步提升,出现了难得的爆发式增长。下面我就四个方面对设计业的发展做一简要的回顾和总结。
1.2010年设计业的总体发展情况概述
2010年是中国集成电路设计业快速成长的一年,旺盛的市场需求给产业发展带来了难得的发展机遇。尽管遇到制造产能严重不足的影响,广大设计企业通过苦练内功、提升自身能力,和广开渠道等手段不断拓展自己的发展空间。据不完全统计,2010年全行业销售额有望达到550亿元人民币,比2009年的380亿元增长约45%。占全球设计业的份额也从2009年的10.7%(2009年全球设计业销售额约为566亿美元-美元汇率以7.2计算),提升到今年的12.3%(2010年全球设计业销售额预测约为700亿美元-美元汇率以6.36计算)。一改前几年设计业增长放缓的颓势,成为近几年发展最快的一年。2000年,集成电路设计业的销售总额不过区区12亿元,10年后,全行业的销售额超过550亿元,年均复合增长率达到45%。回首往事,我们可以充分感受中国集成电路设计业的成长是多么激动人心。
更令人可喜得是,中国集成电路设计业的产品结构调整迈出了重要的一步,在保持智能卡芯片、多媒体处理芯片等传统领域优势的同时,在移动通信终端核心芯片、平板电脑核心芯片、数字电视芯片、电子支付芯片、CMOS摄像头芯片等领域取得长足进步,高端芯片产品不断涌现,市场占有率持续提升。在移动通信终端核心芯片领域,以展讯通信为代表的一批企业在全球竞争中崭露头角,形成了重要的一极。借美国苹果公司iPad产品入市的东风,我国企业紧跟形势发展,充分利用离市场近,对应用理解深的优势,积极抢占平板电脑的竞争制高点,以北京君正微电子和福州瑞芯微电子为代表的本土设计企业在平板电脑核心芯片市场和移动网络设备(MID)异军突起,产品远销国际市场,占据了该领域的发展先机。
长期以来,我国企业对于计算机中央处理器(CPU)和动态随机存储器(DRAM)等大宗战略产品的研发心存疑虑,各界对中国是否有能力介入这些领域也众说纷纭。在“核高基”重大专项等等国家科技计划的支持下,我国相关企事业单位迈出了战略性的一步。最近,国际超级计算机TOP500组织第36届世界超级计算机500强排名榜,由国防科技大学研制的中国首台千万亿次超级计算机“天河一号A”以峰值运算速度为4700万亿次运算速度位居第一,成为全球最快的超级计算机。令人自豪的是,“天河一号A”超级计算机部分使用了我国自主研发的CPU,其意义十分深远。DRAM产品是量大面广的基础核心芯片产品,我国全部依赖进口。山东华芯半导体有限公司利用全球金融危机,并购了德国奇梦达公司西安研发中心,通过授权取得了设计、生产新一代DRAM产品的技术许可,并采取无制造芯片设计模式独立研发出512M、1G和2G的DRAM产品,成功进入市场。填补了我国没有自主DRAM产品的空白。嵌入式CPU是系统芯片的核心,我国企业研发的SoC产品大部分依赖国外的嵌入式CPU。苏州国芯和杭州中天等企业历经艰辛,“十年磨一剑”,在C*Core系列嵌入式CPU领域取得重大突破,累计授权超过1亿只,迈出了国产嵌入式CPU发展的坚实步伐。
在激烈的市场竞争中,中国的集成电路设计企业不断完善自我,增强核心竞争力,企业的规模和质量持续提升。每年评审的中国“十大设计企业”的入门门槛逐步提高。2009年评审的“十大设计企业”的入门门槛是6亿元。根据目前的资料预测,2010年“十大设计企业”的入门门槛将第一次超过10亿元人民币。2010年,销售额超过1亿元人民币的单位数量有望超过80家,与2000年的2家相比,有了巨大的飞跃。中国集成电路设计业是在激烈的市场竞争中发展起来的,中国企业的质量也在竞争中提升。全球金融危机以来,我国企业痛定思痛,坚决走内涵发展之路,苦练内功,在经营规模扩大的同时,实现了效益的同步增长,据集成电路设计分会的统计,设计企业的产品毛利率和净利润率都有了明显的提升,开始走向良性循环。
2010年,“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”重大专项和“新一代宽带无线移动通信网”重大专项全面启动,国拨资金和地方政府配套经费逐渐到位,国家发改委在2010年8月也启动了“集成电路设计专项”工程,支持企业在已占有一定市场分额的领域进一步做大做强,力求推动品牌战略,极大地支持了集成电路设计企业的发展,为设计业的可持续发展注入了重要的动力。科技重大专项确定的关键技术攻关和战略产品研发,涉及到国家战略需求和产业发展的核心竞争力,相信经过一段时间的努力,我国设计企业的核心关键技术将得到全方位的提升,我国企业的产品结构调整和升级将得到比较彻底的改观,为“十二五”期间的发展奠定坚实的基础。重大专项的实施在全球金融危机的背景下,无疑对中国集成电路设计业是一个重大利好,增强了产业的信心,鼓舞了企业的斗志。
2010年,中国集成电路设计业的发展是在芯片制造产能严重不足的条件下取得的,这尤其显得弥足珍贵。不少企业反映,由于无法获得足够的产能,企业的销售量上不去,影响了今年的经营业绩。中国半导体行业协会集成电路设计分会曾在年中多次组织设计企业和制造企业的对接,促进双方的接触,加大相互了解,得到了制造企业的大力支持和设计企业的欢迎,一定程度上缓解了产能不足的矛盾。但是,我们必须认识到,集成电路是一个全球化的产业,本次产业复苏引发的产能紧张给我们敲响了警钟,提醒我们的设计企业要进一步加强与芯片制造企业的沟通,在互利共赢的基础上,建立更加牢固的战略合作伙伴关系,共同抵御风险。
不可否认的是,市场经济大潮对中国设计企业的成长和发展既是机遇,也是挑战。“适者生存”、“优胜劣汰”是事务发展的客观规律。伴随着激烈的市场竞争,一些企业的发展出现乏力,效益下滑,规模缩小,“一代拳王”的现象正在我国设计企业中上演。一方面这是产业发展中的正常现象,另一方面,也提醒我们的企业要居安思危,时刻牢记“逆水行舟,不进则退”,通过苦练内功,增强自身的能力,在竞争中求生存、求发展。
2.各地区产业发展状况
经过近10年的发展,我国的集成电路设计业自然形成了若干个产业聚集区。环渤海地区包括北京、天津、大连和济南,长三角地区包括上海、杭州、无锡、苏州和南京,珠三角地区包括深圳、广州、福州、厦门和香港,西部地区包括西安、成都、重庆和绵阳,中部地区包括武汉和长沙。这些地区依托当地的优势,不断探索自身的发展模式,逐渐形成了有特色的产业集群。北京、上海和深圳的集成电路设计业发展已经形成了三足鼎立之势,三个城市的集成电路设计产业规模均接近和超过100亿元人民币,远远高于其他城市。
以北京为中心的环渤海地区在秉承以往优势的同时,注重高端产品的研发,产业规模持续增长,2010年全地区的销售额超过130亿元,同比增长27%。
以上海为中心的长三角地区,具有深厚的集成电路产业基础,产业环境不断优化,产业链比较完整,设计企业数量众多,充满活力。经过多年的发展,厚积薄发,今年的增长十分强劲。2010年长三角地区的销售规模达到220亿元人民币,比2009年增长了64.3%,在全国名列前茅。
以深圳为中心的珠三角地区(含福州和厦门),10年前才进入集成电路行业,但珠三角地区站在改革开放的前沿,具有广阔的应用市场和良好的物流环境。经过多年的努力,珠三角地区的集成电路设计业发展很快,大有迎头赶上之势。2010年全地区的销售规模达到122亿元,比2009年增长了36%。
除了环渤海、长三角和珠三角三个产业聚集区,其他地区的发展也十分迅速,2010年取得的业绩可圈可点。西安、成都、重庆等地的集成电路设计企业摆脱了前几年徘徊不前的局面,2010年共实现销售额29.5亿元,比2009年增长了63.7%。
3.优势企业不断涌现
中国的集成电路设计产业是在激烈的市场竞争中不断发展壮大的,具有坚实的基础。过去的10年中,设计企业的规模持续增长。2000年,只有中国华大、上海华虹、大唐微电子和士兰微电子等4家销售过亿的集成电路设计企业。今天,销售过亿元的设计企业数量已经达到80家,其中销售超过20亿元(约合3亿美元)的企业有2家,销售超过13.2亿元(约合2亿美元)的企业有5家,销售超过6.8亿元(约合1亿美元)的企业有8家,形成了一个基础比较雄厚的产业群。企业的抗风险能力持续提升。
每年由中国半导体行业协会的“十大集成电路设计企业”的入门门槛持续提升,预计2010年“十大集成电路设计企业”的入门门槛将首次超过10亿元人民币。可以乐观地预计,中国集成电路设计企业进入全球设计企业前10名的日子不会太遥远了。
“术业有专工,”在一个分工日益细化,专业化程度越来越高的时代,集成电路设计业的发展也必然遵循这一规律。尽管目前产品同质化的现象仍然很严重,差异化不大导致的价格战还时有发生,但不可否认的是,中国集成电路设计业的专业化程度在逐渐提升,出现了一批在各领域独领的企业,例如移动通信终端核心芯片领域的展讯通信,平板电脑和MID领域的北京君正微电子和福州瑞芯微电子,信息安全领域的国民技术,嵌入式CPU领域的苏州国芯和杭州中天,数字电视机顶盒领域的杭州国芯和北京海尔集成电路,以及在智能卡领域的华大电子、大唐微电子、上海华虹集成电路等。
时事造英雄,经过不断的努力,我国企业中一些优秀代表脱颖而出,成功走向资本市场。在前些年珠海炬力、展讯通信和中星微电子成功登陆Nasdaq之后,今年RDA公司也成功在美国Nasdaq上市,国民技术在国内创业板上市,近来,北京君正微电子也冲击创业板成功。这些企业走向资本市场不仅说明它们在经营上取得了辉煌的成就,也为它们的后续发展奠定了坚实的基础。根据协会的了解,目前还有一批企业正在积极努力,争取在未来的几年实现上市,这值得我们行业欣慰和庆幸。
4.企业整合和重组拉开帷幕
很长一段时间,中国的集成电路设计企业规模小、效益低、成长慢,成为业内专家学者经常诟病的话题。“宁做鸡头,不做凤尾”是不少企业领导人的真实想法,数百家集成电路设计企业中有相当一部分处在步履维艰的境地,个别企业被戏称为“植物人”。业内的有识之士一直在呼吁开展行业整合和重组,打造中国集成电路设计的航空母舰。
全球金融危机发生以来,企业整合和重组的帷幕悄然开启,中国集成电路设计业内联外合,合纵连横,开始了业界盼望已久的整合之旅。今年以来,已经出现了多宗重组和收购案。如,美新半导体在2010年初成功收购了物联网产业的鼻祖美国克尔斯博(CROSSBOW)科技公司,其在物联网产业领先全球的系统解决方案将有效引领美新半导体在全球的业务发展。美新半导体也因此有望在2010年销售突破3亿元,确立美新半导体在国内传感网感知领域的领先地位。
又如,无锡芯朋微电子有限公司继2009年4月完成对台湾鸿海集团旗下上海天钰集成电路有限公司的并购后,于2010年9月又完成了对苏州博创微电子有限公司的收购,成为总资产超过8000万元,销售收入突破2亿元的中高端模拟集成电路设计龙头企业。
华大集团在成功地将华大电子销售给香港公司的基础上,通过资本运作将××××集成电路有限公司重组为集团旗下的一员,实现了一次大手笔运作。
中芯国际最近入股上海灿芯,实现了中芯国际设计服务的业务重建,极大地强化了其代工业务的发展。
“天下大事,分久必合,合久必分”,企业的重组和整合是市场经济发展中的正常活动,只要有利于企业的发展,有利于人才的聚集,有利于投资人的收益回报,就应该积极地推进。我们希望能看到有更多的企业勇敢地迈出重组和整合的步伐。
二、居安思危,高速发展中的隐忧
过去10年,中国集成电路设计业的发展速度是令人惊叹的,值得我们全行业的同仁们自豪,尤其是2010年,经历了全球金融危机的洗礼,我们更强大,也更成熟了。但是,居安思危,中国集成电路设计业在高速发展中也存在不少隐忧。不回避这些问题,也不对这些问题视而不见,而是积极应对,就一定会使设计业的发展更加健康,更有活力。让我们一起来看看隐藏在其中的这些问题。
首先,尽管整个设计业在高速发展,很多企业在茁壮成长,但也有部分企业、甚至一些原来业绩相当不错的企业,可持续发展能力不足,表现在企业的增长乏力,少数企业的经营业绩下滑。其中的原因多种多样,有的是受政策的影响,有的是受竞争对手的挤压,但是客观的看,这些企业的产品单一、产品老化、客户单一、产品同质化严重则是更深层次的原因,值得我们的企业深思。
其次,设计业的能力提升不够快。不少企业的发展更多地是依靠工艺技术的进步和EDA工具的进步。表现在使用同一档次的工艺,我们企业开发的产品的性能落后竞争对手,而要达到国外同类产品的性能,则需使用更先进的工艺。固然,使用最先进的工艺和EDA工具来获得竞争力无可厚非,也是后来者快速成长的捷径。问题是,当我们和竞争对手基本站在同一起跑线上的时候,这个方法还能有效吗?尤其是当工艺技术进步到40nm、32nm的时候,简单地依赖工艺和工具是否还能继续获得优势?设计服务作为一个重要的产业分类,无疑对推动设计业的进步起到了重要的作用,但是过度依赖外包服务,忽略了企业自身芯片设计能力的提升,无疑将难以保证可持续发展。我们业内已有一些企业从中得到了教训,正在实施战略调整,这非常值得我们深思。
第三,我们的产品档次比起前几年已经有了明显的提升,值得称赞,但是全行业的产品档次偏低的现象仍然很严重,从我们的产品销售价格和数量的比值不高就可以看出其中的问题。从处理器、存储器、FPGA和高档SoC产品仍然需要大量进口,就不难发现,我国集成电路设计企业的主打市场还处在边缘地带,还没有进入主战场。尽管要进入这些主战场,我们的企业仍然需要时间来积累力量,这是不争的事实。我想说的是,我们的设计企业对进入高端产品市场事实上存在着畏难情绪,“不敢试、绕着走”的心理相当普遍。在我们已经进入的产品领域,自主产品的配套也远未做好,不能形成综合优势,很容易被分割包围、各个击破。
第四,我国集成电路制造工艺尚跟不上设计业的发展步伐,不能满足设计业快速发展的需求,表现在工艺技术的进步滞后,能够满足需要的工艺产能紧张,集成电路代工厂的IP核及设计开发环境还在完善之中。设计业要发展,离不开代工厂的支撑,设计企业不能坐等条件的成熟,而应该积极主动地帮助代工厂完善工艺,开发工艺。这种紧密捆绑的设计和工艺才是我们的核心竞争力所在。上海格科微电子和北京兆亿创新微电子等企业的做法值得我们学习和借鉴。
第五,随着工艺技术向40nm、32nm挺进,掩模版和流片成本急剧上升,优秀人才紧缺也导致研发成本攀升,这样的现象将在未来几年愈演愈烈,集成电路设计进入高成本的时代即将到来,我们的企业是否做好了准备?在普遍采取低价竞争,产品同质化严重的今天,我们是否意识到危机正在悄悄到来?
第六,企业整合与重组的大幕已经拉开,但是步履缓慢。在激烈的市场竞争中,我们的产业呼唤航空母舰的出现。毋庸置疑,大企业抵御风险的能力要远远优于小企业。我们的企业中大多数是人数少于100人的小企业,500多家设计企业中大部分还处在为解决生存而奋斗的阶段,龙头企业的数量偏少。既使今年我们取得了长足的进步,但是仍然没有一家企业能够进入世界前10名。我国前20名设计企业的销售额之和仍然无法和排名世界第一的美国高通公司相比。通过重组和整合尽快形成规模比较大、能够进入世界前10名的企业航母是中国集成电路设计业期盼的大事。整合和重组既考验发起整合的企业的眼光、能力和胸怀,也考验被整合企业的愿景、职业化程度和心态。我国现行的企业发展状态决定了政府在这一领域可以很有作为。行业呼吁政府设立面向企业重组的产业基金,呼吁政府出台鼓励企业整合和重组的优惠政策。不管愿意还是不愿意,企业的整合和重组一定会发生,只是,是我们去整合他人,还是我们被他人整合?
最后,今年是国发[2000]18号文件出台10周年,也是所规定的各项优惠政策到期的时间,全行业正在翘首盼望能够替代18号文件的新政策的出台。目前,一些地方政府出台了少量面向集成电路设计业的优惠政策,但是缺乏在中央政府层面的统一部署,优惠政策的可操作性也不强。在已有的产业优惠政策被基本用尽的情况下,部分企业迫于竞争的压力,不得不采用在境外“循环”的做法,既增加了企业的成本和运营风险,也减少了政府的税收,归根到底,对整个产业的发展十分不利。
三、战略性新兴产业
提供的机遇和挑战
《中共中央关于制定十二五规划的建议》明确指出,制定“十二五”规划的指导思想是“以科学发展为主题”,“以加快转变经济发展方式为主线”,其别强调了加快转变经济发展方式的基本要求,一是坚持把经济结构战略性调整作为主攻方向,二是坚持把科技进步和创新作为重要支撑,三是坚持把保障和改善民生作为根本出发点和落脚点,四是坚持把建设资源节约型、环境友好型社会作为重要着力点,五是坚持把改革开放作为强大动力。提出“积极有序发展新一代信息技术、节能环保、新能源、生物、高端装备制造、新材料、新能源汽车”等七大战略性新兴产业,并将新一代信息技术列为七大战略性新兴产业之首。进而通过“增强科技创新能力。”“在核心电子器件、极大规模集成电路、系统软件、转基因新品种、新药创制等领域攻克一批核心关键技术。”
国家发展改革委有关负责同志在解释七大战略性新兴产业定位时,明确指出:信息技术正在向纵深发展并深刻改变人类的生产和生活方式,新一代信息技术依然是我国产业结构优化升级的最核心技术。
与此同时,中央也正在制定和即将出台一系列相关的配套优惠政策。据媒体报道:“一份关于加大对战略性新兴产业政策扶持力度方面的建议,日前已经上报给了国务院有关部门。七大战略性新兴产业的企业在“三免三减半”政策期满后,有望享受所得税率在15%的基础上减半征收的优惠,而这一优惠政策也将成为今年中央经济工作会议的一项重要议题。”我们可以预期,“十二五”期间,中国集成电路设计业将获得更为优良的外部政策环境,迎来一轮新的发展高潮。
其实,仔细分析七大战略性新兴产业的内涵,就不难理解中央为什么把新一代信息技术放在七大战略性新兴产业之首。除了信息产业自身的发展之外,信息技术以其强大的渗透力,对其他产业的发展形成了巨大的支撑。集成电路作为核心技术,对节能环保、新能源、高端装备制造和新能源汽车不可或缺,对生物和新材料也具有战略性的推动和拉动作用。集成电路产业已经被时代推到了最前面,责无旁贷地担负起推动战略性新兴产业发展的历史重任。集成电路设计作为优先发展的龙头产业,更是站在了新一轮发展的前沿。仅举几个例子来说明这一点。
集成电路设计业对低功耗设计的理解是深刻的,但是如何利用集成电路技术来实现节能减排却是一个比较新的课题。这不仅仅涉及到芯片本身要降低功耗,更要求利用芯片技术实现系统的节能,有关部门做过一个统计,全中国电视机的待机功耗如果能从现在的平均7瓦降低到1瓦,则一年节省的电力相当于数个百万千瓦级的发电厂发的电。今天,绿色家电已经成为欧美产品入市的重要门槛,这种非技术贸易壁垒势必对我国的家电出口造成新一轮的限制。集成电路技术当然也应该在这一领域扮演重要而关键的角色。集成电路对节能环保可以有重要的作为。
随着人民生活水平的提高,健康意识越来越强,医疗电子、面向健康管理的电子产品逐渐走出医院,成为家庭生活的必备品。从早期的电子血压计、电子体温计,到今天的便携式心电图仪,血糖监测仪,可以看到医疗电子对人民生活质量的提升扮演多么重要的角色。显然,这些设备都离不开集成电路芯片。近年来,物联网的概念被炒得火热,面向健康和医疗的电子产品又何尝不能构成全新的人体区域网络(BAN)?集成电路在保障和改善民生方面同样具有不可替代的重要作用。
电动汽车一改传统的内燃机,全部采用电力驱动。即使在今天的汽车中,电子产品所占的比重已经达到25%以上,未来的电动汽车对电子产品的依赖将更大。这是明显的、不争的事实。大功率、高可靠、长寿命是汽车电子的特点,半导体和集成电路显然扮演着最重要的角色。也许在不远的将来,技术上的突破会大大提升电动汽车的续航能力,大幅度延长行驶里程。集成电路对新能源汽车的发展无疑是巨大的支撑。
我国是制造业大国,但还不是强国,在高档数控机床等高精尖的加工装备上,我国的对外依存度仍然很高。从集成电路的角度看,这些先进的制造设备唯有采用信息技术进行改造升级,才能最方便地提升其产品性能,从制造装备业的角度看,信息技术,特别是集成电路技术是实现新型制造装备不可缺少的核心部件。集成电路的基础性和支撑性从中可见一斑。
战略性新兴产业的发展离不开集成电路,也为集成电路创造了全新的发展空间。集成电路责无旁贷地要担负起支撑产业升级,经济结构调整、发展模式转变的重任。显然,在这个全新的领域,集成电路设计企业要用创新的思维去积极探索和实践新的商业模式,走出一条新路。
今年,国家发展改革委启动了“集成电路产业化”专项,支持成熟的集成电路设计企业做大做强,“核高基”等国家科技重大专项全面进入实施阶段,强有力地促进了整个产业的快速发展。相信我们的企业能够抓住战略性新兴产业发展的难得历史机遇,充分发挥我们离市场近,对应用理解深,反应速度快和中国人勤奋努力的优势,在战略性新兴产业的崛起过程中占有重要的一席之地,做出我们的贡献。在竞争中发展,在发展中不断成长壮大。
四、几点思考和建议
下面谈几点思考和建议,供我们的设计企业参考。
1.苦练内功,提升核心能力。芯片设计能力是集成电路设计企业的核心能力,是我们安身立命之本。过多地依赖工艺技术的进步和设计工具的进步,以及外包服务显然是有害的。在企业的初创时期,为了让企业能够生存和快速成长,充分利用一切可以利用的外部资源毫无疑问是正确的作法,但当我们的企业已经初具规模之后,要把基本功的课补回来,要苦练内功,提升核心能力。提出这个命题不是要否定设计服务,否定EDA工具,而是要企业在自身能力提升的基础上更好地利用设计服务和EDA工具。我们同时也热切盼望高校的教育工作能够改革课程设置,更注重学生能力的培养,增强学生的后续发展能力。
2.加强与工艺的结合。摩尔定律在经过40多年的发展之后,仍然具有强劲的生命力。工艺技术的进步不以我们的意志而转移。现阶段,大部分设计企业仍然在依靠工艺技术的进步打造自身的竞争力,这就要求我们认清摩尔定律继续发展带来的挑战。从上世纪80年代,集成电路设计从IDM中分离出来,与工艺渐行渐远,到今天超深亚微米要求设计与工艺的结合越来越紧密,技术发展又走了一个轮回。我们要充分认识事物发展的客观规律,跟上技术发展的步伐。如果说,过去20年我们依赖标准代工工艺、标准单元库和IP核走出了专用集成电路(ASIC)和SoC的发展之路,未来10年,很可能我们不得不回过头来认真研究工艺技术,通过与工艺的密切结合,实现竞争力的飞跃。我们热切盼望有更多的设计企业能够开展COT设计,与集成电路制造企业形成互惠互利,相互支撑的新型战略合作伙伴关系。通过设计和工艺的互动,打造我们的核心竞争力。
3.加大新产品的开发力度。集成电路设计企业说到底是一个产品公司。芯片既然是产品,就一定有其生命周期。企业的崛起靠的是产品,企业的衰败很多时候也是由于产品。越是在高速发展的时候,越要有危机感。现代设计技术和设计工具使得企业之间的差距在缩小,正应了那句老话:“人与人之间最多差半站地”。因此,我们的企业要想方设法缩短产品的升级换代时间,加大新产品的开发力度,以新制旧,以快制慢,在竞争中掌握主动权、主导权。创新是力量的源泉,新产品的开发需要不断的创新,包括技术的创新,市场的创新,也包括商业模式的创新。企业应积极营造创新的文化氛围,鼓励创新、支持创新。
4.走出国门,努力开拓新市场。集成电路是一个全球化的产业,我们的市场是开放的,我们的视野更要开放。随着我国企业产品竞争力的提高,企业走出国门,参与全球竞争是一个必然趋势。这两年,中国的集成电路设计企业大胆走出去,与国际同行同台竞技的案例越来越多,既使像iPad这样的最新热门产品中,也有我们企业的芯片。这进一步说明,有的时候不是我们不能,而是缺乏勇往直前的勇气和信心。中国是全球最大的集成电路市场,但并不意味着我们的企业就一定只守在中国这块市场中,要努力开拓国际市场,在竞争中学习国外的先进经验和竞争策略,通过“你中有我,我中有你”,进一步加大与全球市场的融合,打造中国创造的品牌。
5.加大整合和重组力度,打造设计业航母。“沉舟侧畔千帆过,病树前面万树春”,在一个快速发展的产业中,企业的诞生、发展和退出都是正常的现象。衷心期望我们的企业家们能够以平常心看待企业的重组和整合,以宽容的心态对待发生在我们中间的各类购并和重组。只要有利于产业的发展,有利于企业的发展,有利于员工的发展,就应该积极主动地去做。中国的集成电路设计业呼唤大企业,呼唤航母企业的出现。集成电路设计分会仍将积极牵线搭桥,促成企业间的强强联合,企业间的优势互补,积极向各级政府争取有利于产业整合的优惠政策,促进产业健康和谐的发展。
各位领导,各位来宾,女士们,先生们:
集成电路工程就业方向篇4
长期以来复旦大学微电子学教学形成了“基础与专业结合,研究与应用并重,创新人才培养国际化”特色。近年来,在教育部第二批高等学校特色专业建设中,我们根据国家和工业界对集成电路人才的要求,贯彻“国际接轨、应用牵引、注重质量”的教学理念,制定了复旦大学“微电子教学工作三年计划大纲”并加以实施,在高端创新人才培养方面对专业教学的特色开展了深层的挖掘和拓展。
一、课程体系的完善和课程建设
微电子技术的高速发展要求微电子专业课程体系在相对固定的框架下不断加以更新和完善。
我们设计了“复旦大学微电子学专业本科课程设置调查表”,根据对于目前工作在企业、大学和研究机构的专业人士的调查结果,制定了新的微电子学本科培养方案。主要修改包括:
(1)加强物理基础、电路理论和通信系统课程。微电子学科,特别是系统芯片集成技术,是融合物理、数学、电路理论和信息系统的综合性应用学科。因此,在原有课程基础上,增加了有关近代物理、信号与通信系统、数字信号处理等课程,使微电子学生的知识覆盖面更宽。
(2)面向研究、应用和学科交叉的需要,增加专业选修课程。如增加了电子材料薄膜测试表征方法、射频微电子学、铁电材料与器件、Perl语言、计算微电子学、实验设计及数据分析等课程,为本科生将来进一步从事研究和应用开发打下基础。
(3)强调能力和素质训练,高度重视实验教学。开设了集成电路工艺实验、集成电路器件测试实验、集成电路可测性设计分析实验及专用集成电路设计实验等从专业基础到专业的多门实验课。
在课程体系调整完善的同时,还对于微电子专业基础课和专业必修课开展了新一轮的课程建设。包括:
(1)精品课程的建设。几年来,半导体物理、集成电路工艺原理、数字集成电路设计经过建设已经获得复旦大学校级精品课程。其中半导体物理和集成电路工艺原理课程获得学校的重点资助,正在建设上海市精品课程。另有半导体器件原理和模拟集成电路设计正在复旦大学校级精品课程建设之中,有望明年获得称号。
(2)增加全英语教学和双语教学课程。为了满足微电子技术的高速发展和学生尽快吸收、学习最新知识的需求,贯彻落实教育部“为适应经济全球化和科技革命的挑战,本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学”的要求,在本科生专业课的教学中新增全英语教学课程3门,双语教学课程4门。该类专业课程的开设也为微电子专业的国际交流学生提供了选课机会。
(3)教材建设。为了配合课程体系的完善和补充更新专业知识,除了选用一些国际顶级高校的教材之外,还依据我们的课程体系组织编写了一系列专业教材和论著。有已经出版的《深亚微米FPGA结构与CAD设计》、《ModernThermodynamics》、《现代热力学-基于扩展卡诺定理》,列入出版计划的《半导体器件原理》、《超大规模集成电路工艺技术》和《计算机软件技术基础》。另外根据课程体系的要求对实验用书也进行了更新。
为了传承复旦微电子学的丰富教学经验和保证教学质量,建立了完备的教学辅导制度,如课前试讲、课中听课及聘请经验丰富的退休老教师与青年教师结对子辅导等。每学期听课总量和被听课教师分别均超过所授课程和任课教师人数的50%以上。对所有听课结果进行了数据分析,并反馈给任课教师,为教师改进教学提供了有益的帮助。在保证教学内容的情况下,鼓励教师尝试新的教学手段,实现所有必修课程的电子化,建立主要必修课程的网页,完全公开提供所有课件信息,部分课件获得超过15000次的下载量。青年教师还独创了“移动课堂”的授课新方法,该方法能够完整复制课堂教学,既能高清晰展示教学课件的内容,又能把教师课上讲解的声音、动作及临时板书全部包含在内,能够使用大众化的多媒体终端进行播放,随时随地完美重现课堂讲解全过程。
通过国际合作的研究生项目及教师出国交流,复旦大学微电子学专业教师的教学水平得到进一步提升。在研究生的联合培养项目(如复旦-TUDelft硕士生项目、复旦-KTH硕士生/博士生项目等)中海外高校教师来到复旦全程教授所有课程,复旦配备青年教师跟班听课和担任课程辅导。这使得青年教师的授课理念、授课方式及授课水平都有大幅提高。同时,由于联合培养项目及其他合作项目,复旦的青年教师也被邀请参与海外高校的教学,担任对方课程的主讲,青年教师利用交流的机会,引进海外高校的一些课程用于补充复旦微电子的培养方案。这些都为集成电路专业特色的挖掘和拓展起到重要的作用。
经过几年的努力,微电子专业的教学水平普遍得到提升,在教学评估中得到各个方面的好评。
二、培养方法的改进和创新
培养适应时代要求的微电子专业创新人才也需要在培养方法上加以改进和创新。
针对微电子工程的特点,在坚持扎实的理论的基础上,强调理论联系实际,开展实践能力训练。在学校的支持下,教学实验室环境得到及时更新,几个方面的实验教学在国内形成特色。
(1)本科的集成电路工艺实验可以在学校自己的工艺线上完成芯片的清洗、氧化、扩散、光刻、蒸发、腐蚀等基本工艺制作步骤,为学生完整掌握集成电路制造的基本能力提供了很好的实际训练。
(2)在集成电路测试方面,结合自动化测试机台(安捷伦SoC93000ATE),开设了可测性设计课程,附带实验。
(3)集成电路设计课程都附带课程项目实践,培养了学生实际设计能力和素质,取得很好效果。
通过课程教学训练学生创新思维和分析问题的能力。尝试开设了部分本科生和研究生同时共同选修的研讨型课程。在课程学习的过程中,本科生不仅可以得到研究生的指导,在课堂上就某些课程内容进行探究,还可以在开展课程设计时在小组内和研究生同学共同开展小型项目研究,对于提高本科生进一步学习微电子专业的兴趣和培养他们发现问题解决问题的能力有很大的帮助。
参加科研无疑是培养学生创新能力的一个最为有效的途径。配合复旦大学的要求,微电子学专业在本科阶段,持续设置多种科研计划,给予本科生进实验室开展科研以支持。
(1)大一的“启航”学术体验计划。计划鼓励大一学生在感兴趣的领域进行探究式学习和实践,为学生打造一个培养创新意识,锻炼学术能力的资源平台。“启航”学术体验计划的所有学术实践项目均来自各个微电子专业的导师,学生通过对感兴趣的项目进行申报与自荐的形式申请加入各学术实践小组。引导学生领略学科前沿,体验研究乐趣。
(2)二、三年级曦源项目。项目建立在学生自主学习和创新思想的基础上,鼓励志同道合的同学组成研究团队,独立提出研究方向,寻找合适的指导教师。加入自己感兴趣的研究方向的团队。在开放课题列表中寻找合适的课题方向,并向该课题指导教师进行申请。还有更多的学生在大三甚至更早就进入各个研究小组,参与教授领导的各类部级、省部级项目及来自企业、海外等的合作项目的研究。在完成的计划和项目成果之外,学生们还在收集文献资料、获取信息的能力,发现问题、独立思考的能力,运用理论知识解决实际问题的能力,设计和推导论证、分析与综合的能力,科学实验、发明创造的能力,写作和表说的能力等方面,都有不同的收获。
通过学生参加国际交流活动及外籍教师讲授课程给学生提供国际化的培养,提供层次更高、路径多元的培养方案,培养了学生的国际化眼光,开拓了学生的培养渠道。
几年来,微电子学专业学生的出国交流人数逐年增长,从2008年起,共有20位本科生赴国外多个高校交流学习。交流的项目包括双学位、长学期和暑期项目等,交流时间从3个月到2年不等,交流学校包括美国(耶鲁、UCLA等)、欧洲(伯明翰、赫尔辛基等)、日本(早稻田、庆应等)及我国港台高校。大多数同学在交流期间的学习成绩达到交流学校的优秀等级,同时积极参加交流学校教授小组的科研工作,得到了很好的评价。个别同学由于表现优异在交流结束回国后被对方教授邀请再次前去完成毕业论文;也有同学交流期间)参加国际级大师的科研小组工作,获益匪浅,直研后表现出强于一般研究生的科研能力。可以看到,国际交流不仅为同学们提供了专业知识和研究能力的不同培养模式,也为他们提供了更加广阔的视野和体验多种文化的机会,为他们今后的发展和进步打下了很好的基础。自特色专业建设以来,每学期均新开设“前沿讲座”课程,课程内容不固定,授课人为聘请的海外教师,有的来自海外高校,有的来自海外企业,课程均为全英语课程或双语教学课程。这类课程直接引进了海外高校的课程和教学方式,不仅学生受益,同时也培养了复旦微电子专业的青年教师。企业还提供与课程内容直接相关的软件,在改善教学环境的同时,还为学生参加科研提供了培训。
经过2年多特色专业项目的建设,复旦微电子学专业在巩固已有教学特色基础上,在高端创新人才培养方面进行了深层的挖掘和拓展,取得了一系列的成果。
通过以上各方面的努力,集成电路特色专业方向的本科生培养体系更加完善,成为培养具备集成电路研发能力的高端人才与工程师的优质基地,正在努力实现为学术界和产业界培养具有前瞻性、综合素质高、创新能力强、实现能力强和具有国际竞争力的高层次集成电路研发人才与产业工程师的目标。
[本论文工作由教育部第二类特色专业建设项目资助]
[责任编辑:文和平]
集成电路工程就业方向篇5
引言
微电子产业在我国不断的发展壮大,微电子企业对微电子技术人才的需求在逐年增加,高技能型微电子技术人才的缺乏成为制约微电子制造企业发展的瓶颈之一。我校微电子技术专业在“校企共培、角色渐变”的双主体人才培养模式下,不断深化课程体系改革,构建了校企共同构建岗位职业技能培养和学生素质提升并重的课程体系。
《集成电路制造工艺》是微电子技术专业针对集成电路生产企业中集成电路制造工艺员岗位而开设的一门核心主干课,集成电路制造工艺员是微电子技术专业学生就业的重要岗位之一。目前,集成电路制造工艺课程经过多年的校企共同开发建设,在教学内容、教学方法以及教学手段上不断进行探索和实践,获得了一些实践经验。
1.高职集成电路制造工艺课程建设中存在的问题
(1)缺少面向高职学生、适合高职教学的教材。目前出版的集成电路制造工艺教材讲述理论知识的偏多,近年面向高职出版的教材尽管增加了实际操作的内容,但多数停留在设备介绍上面,关于企业实际工艺操作流程介绍还不够。
(2)缺少集成电路制造工艺实践教学条件。集成电路制造实验设备比较专业并且比较昂贵,设备维护费用高,目前开设集成电路工艺课程的学校拥有集成电路制造实验室的学校相当的少,和实际的生产工艺环境存在一定的差距。
(3)教学组织上大多数才用的是传统的课堂理论教学,教学效果不理想。集成电路制造工艺介绍的工艺原理对于高职学生来说过于抽象,难以理解,老师难以调动学生的学习积极性,教学效果总是不理想。
(4)课程考核模式大多数采用传统的笔试的形式,缺乏对学生在学习过程中的考核,对于学生的学习情况不能及时的掌握,导学促教的功能难以发挥。
2.“教学做”一体化教学模式是集成电路工艺课程改革的有效途径
“教学做”一体化的教学模式源于教育学家陶行知先生提出的“教学做合一”思想,强调了“教学做”三者的统一。“教学做”一体化改变了传统的课堂教学模式,通过课堂的开放式教学,使理论知识学习与实践技能的学习有机地融为一体,充分挖掘出学生掌握知识和技能的潜能,使教师和学生之间形成沟通配合的有机整体。
《集成电路制造工艺》要求学生掌握集成电路制造过程中的各项工艺流程的原理,工艺流程的操作过程以及工艺设备的操作方法等。集成电路制造行业背景和生产环境相比与传统的电子产品制造企业有很大不同,因此在集成电路制造生产性实训基地开展教学是非常必要的,同时,生产性集成电路制造工艺实训基地为“教学做”一体化实施提供了有利的条件。
3.“教学做”一体化教学在集成电路制造工艺课程中的实施
3.1课程内容以“任务驱动、项目导向”,按照项目化设置
通过长期的教学和企业实践,将集成电路制造工艺课程以制作具有电路功能的芯片为工作任务,按照企业生产车间的划分,把工作任务分解为若干个子任务,每个子任务对应一个项目,按照项目来组织教学。课程主要内容如表1所示。
3.2“教学做”一体化教学实施条件
“教学做”一体化教学的实施离不开现代化的教学条件,因此,实践性教学基地是集成电路制造工艺课程实施的场所保障。
(1)校内外实践基地。我校已经建成了生产性集成电路制造工艺中心,工艺中心的设备及生产环境和集成电路制造企业实际生产环境基本一致,能够满足基本的生产任务需要。微电子技术专业学生在大三将进入校外实训基地微电子企业进行顶岗实习,在企业资深工艺技师的指导下,边学边做,通过“教学做”的不断实践,从而实现学生从学校毕业生就到企业员工的无缝连接。
(2)双师素质的教师队伍。我校和重庆的主要微电子企业在人才培养模式和课程体系建设上有着长期的校企合作。同时,我校的教师深入到企业调研,参与企业生产实践活动,从而使我校的专任教师具备企业工程师素质;同时,企业派工程师参与专业课程标准的制定,共同确定课程教学内容,共同开发教材等。通过学校企业兼职教师培训及鉴定,来自企业的工程师成为我校的企业兼职教师。
3.3在教学组织实施过程中贯穿“教学做”一体化教学思想
集成电路制造工艺课程根据项目化课程内容,选择集成电路制造工艺中心为教学场地,展开教学组织活动。集成电路制造工艺中心是一个对洁净度要求非常高的工作环境,因次学生到中心学习必须参照企业员工的着装要求及相关规定进入实训室。
首先,由指导老师给学生介绍工艺的原理、设备及操作工艺流程。然后指导老师给学生做工艺操作的演示、学生在旁边观察学习,老师演示工艺操作以后,紧接着由学生自己来动手的操作,老师在旁边进行指导,整个过程老师和学生教学做一体。在组织教学实施中,以学生为中心,工艺操作过程中碰到问题,由学生自己首先思考,寻解决问题的方法和途径,在条件允许的情况下,可以让学生动手去验证自己的想法是否可行,老师则在旁边进行指导,给学生提出建议。
3.4“教学做”一体化教学模式中课程考核形式多样化
“教学做”一体化教学模式,改变了传统的教学模式,因此,对课程的考核注重对过程的考核。
课程的成绩由出勤率占10%+平时课堂表现占60%+期末综合测试占30%组成。平时课堂表现成绩的认定根据各个项目每个学生的参与程度、解决问题的能力的综合表现来给予评定,最后总成绩为各个项目学生所得成绩之和。因此,学生对整个课程的实施必须全程积极参与,否则将会影响期末成绩的评定。一定程度上提高了学生的学习积极性。同时老师能够及时的掌握学生的学习情况,调整教学内容或者教学方法,更好的组织教学工作。
4.结束语
集成电路制造工艺课程在教学内容的选取上根据学生面向岗位的要求进行设置,在教学组织实施中,以项目化为导向,在教学的过程中运用“教学做”一体化思想,做到教中学,学中做,做中学,使理论和实践有机的结合在一起,实践证明,学生通过该课程的学习,能够具有企业对集成电路工艺员岗位的职业技能要求。集成电路工艺不断有新技术的出现,企业对集成电路制造人才的质量要求在不断提高,因此,课程在以后的建设中需要不断的完善教学内容,提高教学组织的有效性。(作者单位:重庆城市管理职业学院)
资金资助:重庆城市管理职业学院教改课题(2011jgkt0015)
参考文献
集成电路工程就业方向篇6
文章编号:1671-489X(2014)18-0094-03
集成电路测试是集成电路产业不可或缺的一个重要环节,其贯穿了集成电路设计、生产与应用的整个过程。集成电路测试技术的发展相对滞后于其他环节,这在一定程度上制约了集成电路产业的发展。集成电路测试产业不但对测试设备依赖严重,对测试技术人员的理论基础和实践能力也有着较高要求。为应对上述挑战,加强电子类学生的就业竞争力,就要求学生在掌握集成电路工艺、设计基础知识的同时,还需具备集成电路测试与可测性设计的相关知识[1-2]。
目前,国内本科阶段开设集成电路测试与可测性设计课程的高校较少,学过的学生也多数反映比较抽象,不知如何学以致用。究其原因,主要是教学环节存在诸多问题[3]。为了提高该课程教学质量,本文对该课程教学内容、方法进行了初步的探索研究,以期激发学生的学习主动性,加深对该课程的理解和掌握。
1理论教学结合实际应用
在理论教学中结合实际应用,有助于学生明确学习目的,提升学习兴趣。因此,讲授测试重要性时可以结合生活中的应用实例来展开。如目前汽车中的ABS电路如果不通过测试,将会造成人员和汽车的损伤;远程导弹中的制导电路不通过测试,将无法精确命中目标;制造业中的数控机床控制电路,交通信号灯的转向时间显示电路,家电产品中的MP3、MP4解码电路等,均需进行测试等。通过这些介绍,可以使学生了解测试的重要性,从而能更加主动地去掌握所学知识。
2合理安排教学内容
针对集成电路测试与可测性设计的重要性,电子类专业在本科生三年级时开设集成电路测试与可测性设计课程。该课程的教材采用以中文教材《VLSI测试方法学和可测性设计》(雷绍允著)为主、以英文原版教材《数字系统测试与可测性设计》(MironAbramovici著)为辅的形式,结合国外高校的授课内容和可测性设计在工业界的应用,对课程内容进行设计。课程定为48学时,课程内容大致分为集成电路测试、可测性设计和上机实验三个部分。
集成电路测试这部分内容安排20个学时,主要讲解集成电路的常用测试设备、测试方法、集成电路的失效种类、常用的故障模型以及故障检测的方法。组合逻辑电路测试着重讲解测试图形生成方法,主流EDA软件核心算法,包括布尔差分法、D算法、PODEM以及FAN算法等。时序电路测试讲解时序电路的测试模型和方法,介绍时序电路的初始化、功能测试以及测试向量推导方法。
集成电路可测性设计这部分内容安排16个学时,主要讲解集成电路专用可测性设计方法如电路分块、插入测试点、伪穷举、伪随机等一些较为成熟的可测性设计方法。同时讲解工业界较为流行的可测性设计结构。
上机实验这部分内容安排12学时。目前主流测试与可测性设计EDA软件Synopsys属于商业软件,收费较高,难以在高校普及使用。为此,本课程选取开源软件ATALANTA和FSIM并基于ISCAS85标准电路,进行故障测试图形生成实验。此外,通过在实验手册中编排基于Quartus软件的电路可测性结构设计等内容,将实验和理论讲解有机结合。
3培养学生举一反三的能力
创设问题情境,启发学生自主利用已学知识,积极思考、探索。如在讲授组合逻辑故障测试向量生成时,以较为简单的组合逻辑为例,对图1提出以下问题[4]。
1)为了能够反映在电路内部节点所存在的故障,必须对故障节点设置正常逻辑值的非量,这个步骤称为故障激活。对应于图1,如何激活故障Gs-a-1?
2)为了能够将故障效应G传播到输出I,则沿着故障传播路径的所有门必须被选通,也就是敏化传播路径上的门。对应图1,如何传播故障Gs-a-1?
3)根据激活和敏化故障的要求,如何设置对应的原始输入端的信号值?
通过提问思考和共同探讨,问题得以解决,学生印象深刻,对后续理解各种测试向量生成算法奠定基础。
4实例讲解
集成电路测试与可测性设计是一门理论化较强的课程,学生在学习过程中可能会产生“学以何用”的疑问。为消除这些疑问,加强学生学习兴趣,明确学习目的,需要授课教师在课程讲解过程中穿插一些测试实例。为此,本课程以科研项目中所涉及的部分测试实例为样本,结合学生的掌握和接受能力加以简化,作为课堂讲解实例。
下面以某个整机系统中所涉及的一款数字编码器为例,进行功能和引脚规模的简化,最终形成图2所示的简化编码器原理图。针对该原理图和具体工作原理,讲解该编码器的基本测试方法和过程。
图2所示编码器有四个地址输入引脚(A0~A3),一个电源引脚VDD(5V),一个时钟输入引脚CLK,一个输出引脚DOUT和一个接地引脚GND。在地址端(A0~A3)输入一组编码,经过编码器编码,在DOUT端串行输出。编码的规律如图3所示,编码输出顺序(先左后右):A0编码A1编码A2编码A3编码同步位。
该测试实例主要围绕功能测试来进行具体讲解。功能测试通过真值表(测试图形)来验证编码器功能是否正确。编码器输入引脚可接三种状态:高电平(1)、低电平(0)和悬空(f)。本实例只列举三组真值表来对该编码器进行测试,即输入引脚分别为1010、0101、ffff。真值表中的每一行代表一个时钟周期(T)。H(高电平)和L(低电平)代表编码器正确编码时DOUT引脚的输出电平。针对1010的输入,参照图3编码规律和表1编码顺序,DOUT输出按A0A1A2A3(1010)顺序实现编码,具体真值表如图4所示。
图4中Repeatn(n为自然数)代表重复验证该行n个时钟。该测试图形通过测试系统的开发环境编译器编译成测试机控制码,发送给测试系统控制器。测试系统发出被测电路所需的各种输入信号并捕获被测电路的输出引脚DOUT信号。当实际测试采样DOUT引脚所得信号与测试图形中的期望输出完全相符时,表示被测电路功能正确,测试通过。反之,则提示有错,编码器功能失效。同样,当输入分别为0101和ffff时,测试图形如图5、图6所示。
实际数字集成电路测试的过程远比上述过程复杂,本例中所讲解的功能测试是一种不完全测试,测试的故障覆盖率和测试效果有待商榷。然而,无论多复杂的功能测试,其主要测试原理基本类似。通过这样的测试实例讲解,能够让学生了解测试图形的功能,熟悉数字电路测试的大体过程和基本原理,加深对理论知识的理解。
5重视与相关学科的交叉衔接
作为电子类的专业课,本课程横跨计算机软件技术、电路设计技术、数学、物理等多个领域。有鉴于此,在教学中应尽可能地体现集成电路测试与可测性设计与其他课程的关系,在教学中为后续课程打下基础。
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