集成电路发展条件范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了集成电路发展条件范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

集成电路发展条件

集成电路发展条件范文1

    关键词:知识产权 集成电路 布图设计权

    中国政府为了满足Trips协议的要求,于2001年颁布了《集成电路布图设计保护条例》,该条例已于同年开始实施[2].从该条例的文字规定看,中国的集成电路布图设计的保护水平已经完全满足了Trips协议的要求。

    事实上,中国政府早在1991年就开始起草《集成电路布图设计保护条例》。这一动议肇始于《集成电路知识产权条约》(以下简称《集成电路条约》)的制订。早在1986年,就召开了多次外交会议和专家会议,研究、起草《集成电路条约》,中国政府积极参与了该条约起草的全过程。1990年5月,在华盛顿召开外交会议,通过了集成电路条约,包括中国在内的多数国家投票赞成。此后,中国政府立即组织专门小组开始研究和起草《集成电路布图设计保护条例》。在起草工作初期,的《集成电路条约》是中国立法的主要参考文件。1993年,在GATT乌拉圭回合谈判中,Trips协议草案的邓克尔文本提出后,考虑到中国当时正试图恢复其GATT缔约国的地位,Trips协议成为中国起草《集成电路布图设计保护条例》所参考的最为重要的文献

    由于WIPO的《集成电路条约》一直未能生效;加之中国加入WTO的进程又是一波三折,中国的《集成电路布图设计保护条例》一直没有一个适当的出台时机。直到2001 年,中国在加入WTO方面出现了转机,为配合国内外各方面的工作,中国政府颁布了《集成电路布图设计保护条例》。就在这一年,中国加入了WTO.

    本文拟就中国《集成电路布图设计保护条例》的规定,同Trips协议和WIPO的《集成电路条约》以及有关国家的法律,分别从权利的保护对象、范围、内容和效力等方面,从知识产权法律理论的角度进行分析、评论和比较。

    一、保护对象

    中国的《集成电路布图设计保护条例》开宗明义在标题上直接采用布图设计作为中心词,这就将其保护范围限定于半导体集成电路,因为只有半导体集成电路在制造过程中对布图设计有着必然的依赖。该条例第二条在界定集成电路概念时专门指明,条例中所称集成电路为半导体集成电路。[3]

    将保护范围限定在半导体集成电路范围是国际上的通例。美国是世界上第一个颁布集成电路保护法律的国家,从美国1978年首次提出集成电路保护的问题,到1984 年颁布专门立法的过程可以看出,布图设计(美国法称掩模作品)一直被作为这类法律保护的直接对象[4].应当说,这一法律的最基本的目的就是为了防止未经许可随意复制他人的布图设计。此后,日本、瑞典等国的保护集成电路的国内法均采用了这种“美国模式”。

    1986年在美、日等国的提议下,WIPO开始制订保护集成电路的条约。尽管该条约在总体设计上采用了前述美国模式,但在其起草过程中,也曾经就是否明确将保护对象限定在半导体集成电路之内发生过争论。在1988年11月的草案中,对于是否在集成电路之前加上“半导体”这一文字限定,依旧是两种方案。

    事实上,通过保护布图设计的手段来达到保护集成电路目的的美国模式本身,已经将保护对象限定在半导体集成电路的范围之内了。因为在目前的技术发展水平上,布图设计本身就是针对半导体集成电路的,每一种半导体集成电路都必然与一套特定的布图设计相对应。而半导体集成电路之外的混合集成电路(Hybrid IC),如薄膜或者厚膜集成电路均不直接涉及布图设计的问题。美国人甚至在其国内法的标题上或正文中就直接采用了半导体芯片或者半导体产品的提法。[5]

    中国的集成电路保护条例从起草到颁布的整个过程,都一直使用半导体集成电路的提法。这种做法不仅同国际社会保持一致,而且也符合知识产权制度本身的功能分配。对于半导体集成电路之外的其他集成电路,如前述混合集成电路中并不存在像布图设计这样复杂的设计,充其量也就存在一些如同印刷电路、相对简单的金属化互联引线。严格说来,混合电路只是一种由若干分立器件(Devices)或半导体集成电路组合而成的功能性组件,完全不同于半导体集成电路将全部器件集成于单片的硅或化合物半导体材料之中。因此,对于半导体集成电路之外的其他相关产品完全可以适用专利法加以保护。不致出现如半导体集成电路所面临的与专利法之间的不和谐[6].

    尽管世界各国在其立法模式上普遍采用了保护布图设计的美国模式,但对布图设计的称谓却各不相同。世界上最早立法保护集成电路的三个国家中就分别采用了三种不同的叫法:美国人称其为掩模作品(Mask work);日本人则使用了线路布局(Circuit Layout)的提法;瑞典人使用的是布图设计(Layout Design)。但这并不算结束,随后跟进的欧共体指令[7]却又使用了形貌结构(Topography,也有译作拓朴图或者构型的)。在这多个术语中,中国与WIPO的《集成电路条约》保持一致,采用了布图设计的称谓。

    美国法所使用的“掩模作品”,虽然在产业界十分流行,但在技术层面上显然已经落后。如今,相对先进的制造商已经完全可以不再使用传统的掩模板来制造集成电路。所有掩模图形均可以存储于计算机中,通过控制电子束扫描进行表面曝光,或者通过低能加速器进行离子注入等技术均可将掩模图形集成于半导体材料之中。而日本人所使用的线路布局一词则很容易同印刷电路 (Printed Circuit)混淆,在产业界也少有人这样称呼布图设计。相比之下,布图设计和形貌结构则是较为通行的用法,其中形貌结构(Topography)原本为地理学中术语,指起伏不平的地貌,后微电子产业借用了这一术语,用以指代布图设计。但在汉语环境中,布图设计的用法更为普遍,故中国的相关规定采用了布图设计一词[8].

    从上面分析可知,中国的国内法在保护对象方面采取了与国际上相关国际条约或者有关国家的国内法完全相同的模式,即通过直接赋予布图设计以专有权的方式,来实现保护采用该布图设计的集成电路的目的。

    二、权利内容的设定

    各国在集成电路保护问题上都采用了设权方式,即在传统的知识产权体系中新设立一种既不同于专利权,也不同于著作权等传统知识产权形式的新型权利—布图设计权 [9].就中国而言,考虑到中国立法的直接目的,自然不可能另外闭门自造一套与众不同的制度。根据中国《集成电路布图设计保护条例》,布图设计权人享有 (l)对受保护的布图设计的全部或者其中任何具有独创性的部分进行复制的专有权,和(2)将受保护的布图设计、含有该布图设计的集成电路或者含有该集成电路的物品投入商业利用的专有权。[10]这一规定同wTO的Trips协议相比,仅仅在文字表述方式上存在差异,其权利内容是完全相同的。[11]

    从前述规定中可以发现,所谓布图设计权在内容上包含两个方面,即复制权和商业实施权。而这两项内容在原有的知识产权种类中,分别属于著作权和专利权中的权能。布图设计权则兼采二者内容于一身,这反映出集成电路保护法在原有的知识产权体系中介于专利权和著作权之间的特殊地位,这一特性同样在布图设计受保护的条件上得到突出反映。受著作权法保护的作品必须具备独创性,被授予专利权的发明则必须具备创造性,即只有相对比现有技术水平有较大提高的发明才能获得专利权,这是各国专利法的通行做法。而从目前国际社会对于独创性的解释可知,作品只需具备最低限度的创造性即被认为具备了独创性。由此可以推知,专利法中的创造性在创造高度方面的要求显然高于著作权法中的独创性。而各国的集成电路保护法及相关国际条约在保护条件方面的规定,一方面借用了著作权法中关于独创性(originality)的概念,另一方面又要求受保护的布图设计不能是平庸或者司空见惯的。[12]可见在法律上对受保护布图设计在创造性方面所提出的要求正好介于著作权法和专利法之间。

    布图设计权之所以在内容上兼采著作权和专利权中的内容,根本原因还是布图设计本身同时具有著作权法和专利法保护对象的双重属性。布图设计在外在形式上,表现为一系列的图形。如欧共体集成电路保护指令中就直接将布图设计定义为一系列的图形,[13]当这些平面图形按照一定的规则被固化在硅片表面下不同深度中后,便可形成三维的立体结构,实现特定的电子功能,也就是说这种外在表现为图形的布图设计有其内在的实用功能,其最终的价值是通过特定的电子功能得以实现的,正是因为布图设计的这种属性导致了布图设计权在内容上的设计也具备了类似著作权和专利权的属性。

    三、权利效力和限制

    在各类知识产权中,受法律保护的条件存在高下之分。这必然导致权利效力也存在强弱不同。著作权的效力仅限于作品的表达(expression),而专利权所能延及的层面则比著作权法中的表达更为抽象。专利权的效力不仅延及于某一技术方案的某种具体实现方式,而且可以延及该技术方案本身。从前述布图设计权的内容的介绍中可以看出,中国法规中所规定的布图设计权,在效力上同专利权的设计并无差异。然而,回顾WIPO起草《集成电路条约》的过程可知,参与起草的各国曾就布图设计权的效力发生过极大的争议,发展中国家希望将布图设计权的效力限定在复制布图设计和利用布图设计制造集成电路这两个层面上;而以美、日为代表的集成电路技术强国则并不满足这两个层面,还打算将布图设计权的效力延伸至安装有受保护的布图设计集成电路的物品上。美、日两国的主张即是将布图设计权的效力延伸到第三个层次上,这在效力上就完全等同于专利权。由于发展中国家的强烈反对,致使WIPO的条约在布图设计权的效力上采取了模棱两可的做法,即在该条约的第3条(1)(h) 和第6条(1)(a)(ii)中分别采用了不同的表述方式。

    然而,在1994年WTO的Trips协议通过之后,由于Trips 协议就布图设计权的效力作了专门规定,[14]致使WIPO条约中遗留的问题在Trips协议中不复存在,Trips协议完全采取了美、日等国的立场,将权利效力延伸到了第三层次。中国为了能加入WTO,自然只能采用跟进的态度,在中国的《集成电路布图设计保护条例》第7条中,有关布图设计权的效力与 Trips协议在实质上完全一致。

    应该说,在Trips协议通过之后布图设计权的效力问题在立法上已经解决,但是Trips协议的这种做法在知识产权法律理论上是存在问题的,知识产权的效力从来都同该权利产生的条件高低相关。通常,权利产生的条件越苛刻,权利效力也就越强,这在前述著作权和专利权的效力差异上已经表现得尤为明显,不仅如此,对于同类知识产权也是这样,比如商标必须具备显著性才能受到法律保护,因此显著性即为商标权产生的条件。如果一个商标的显著性强,则依附于该商标上的商标权的效力也相应较强,而布图设计权在创造性要求方面显然低于专利法的要求,因此其权利效力理所当然地应当低于专利法,而不应当与专利权相同,即不应当延伸到第三层次上。当然,布图设计权的创造性要求比起著作权又远高于独创性要求,因此布图设计权的效力应当强于著作权。具体地讲,著作权效力只能及于对作品的复制;而布图设计权的效力则不仅可及于对布图设计的复制,还可以延伸到对布图设计本身的商业利用,即第二层次。所以,当年发展中国家在WIPO《集成电路条约》谈判中的主张在理论上应当是成立的。中国虽然一直都不赞同美、日等国的主张,但为了同 WTO的相关规定保持一致,只得将布图设计权的效力强化到用集成电路组装的物品的商业利用,即第三层次。

    无论是著作权,还是专利权在法律上都受到一定的限制,布图设计权也不例外。中国的相关法律对于布图设计权的限制同国际上其他国家的规定并无大异。为个人目的或者单纯为评价、分析、研究、教学等目的而复制受保护的布图设计,比如为前述目的实施反向工程的行为;或者在前述反向工程的基础上,创作出具有独创性的布图设计的行为;以及对自己独立创作的与他人相同的布图设计进行复制或者将其投入商业利用的行为等均不属于侵犯布图设计权的行为等。[15]这类行为等同于著作权法中合理使用行为。此外,中国《集成电路布图设计保护条例》还就权利用尽等知识产权法中通行的权利限制类型作出了规定。[16]

    在中国《集成电路布图设计保护条例》中还明确规定了非自愿许可的相关条件和性质[17].即不仅将实施非自愿许可限定在国家处于紧急状态或者作为不正当竞争行为的救济措施的条件上,而且将这种许可方式界定为非独占的、有偿的。并且,当实施非自愿许可的条件一旦消失,该许可就应当被终止。这些规定同Trips协议以及《巴黎公约》中关于强制许可的规定基本一致[18].

    四、实施效果的评价

    中国的《集成电路布图设计保护条例》从起草到颁布大约经历了10年的历程,应该说在立法方面基本遵循了国际上的通行做法,但在该条例实施的头15个月里,国家知识产权局总共接到的布图设计权申请数量为245件[19],平均每月不足17件。到目前为止,中国尚未见有依照该条例判决的案件。这种情况同专利法、著作权法等其他知识产权相关法律门庭若市的状态相比显然呈门可罗雀之状。但如果从世界范围着眼,这一现象并非中国特色。美国作为集成电路的制造大国,在其《半导体芯片保护法》颁布20年后的今天,诉至法院的案件也屈指可数。德国作为欧洲的技术大国,每年在其专利商标局登记的布图设计数量较之专利、商标的申请量也可谓小巫见大巫。所以中国的现状完全是正常状态。

    这种状态从反面提出了一个问题,即我们是否应当对现行知识产权立法的合理性进行反思?近20年来,国际知识产权立法可谓突飞猛进。第一个十年,完成了知识产权立法的总体框架;第二个十年,完全在立法上达到发达国家的立法水平。如此发展速度固然有国内经济技术进步在宏观上带来的动力,但在微观上这些年的立法似乎过分地强调一时一事的需求,而忽略了知识产权法内在的逻辑联系和产业发展的长远需求。比如,近10余年中发生在著作权法中的一系列事件,如计算机程序、技术措施、MP3、P2P等无不反映出这种倾向。如今,在集成电路新产品遍布于世的信息时代,集成电路布图设计的立法似乎只具有一种象征意义,人们并没有踊跃地选择这种保护模式。这并非因为大家不看重集成电路本身,相反产业界对于集成电路的重视程度与计算机程序完全相当。因为集成电路是计算机硬件的核心,人们不可能对集成电路技术漠不关心。人们冷落集成电路布图设计保护法的原因还在于现实的需求和已有的法律框架间存在差距。

    进入20世纪80年代后期,由于集成电路产品更新速度大大地加快,这从计算机CPU芯片的更新上得到充分地反映。面对如此更新速度,即使是简单地复制这类超大规模芯片的布图设计也难以跟上技术的更新速度。随着计算机辅助设计技术的普及,设计工作不再单纯采用人工设计,大量的设计工作通过工具软件直接生成。换言之,单纯复制布图设计未必能立即给复制者带来丰厚的利益。此外,集成电路产品的设计不再仅仅取决于布图设计图形,相关工艺设计在产品制造中也发挥着越来越重要的作用。这些技术因素的变化致使原有的法律保护模式有隔靴搔痒之感。这必然导致集成电路布图设计保护法被打入冷宫。当然,事物的发展是呈螺旋状态的,当技术发展到一定程度后还会呈现新的瓶颈。这时技术更新的速度会大大放慢。到这时复制布图设计在诸多因素中或许又会重新回到主导地位,到那时这种以前述“美国模式”为基础的法律的作用或许又会重新显现出来。

    五、结论

    中国的集成电路保护法在现阶段只具有象征意义,因为在中国现在的土壤中保护集成电路布图设计的需求尚不十分强烈。这一方面是因为中国的集成电路产业尚不够发达,另一方面也是因为目前的保护模式并不完全适应产业界的需求。但中国作为国际社会的一员,为了保持与国际社会的一致性仍然颁布了这一法规。这一事实本身也说明了中国希望融入国际社会的愿望和决心。另一方面,国际社会在创设知识产权制度中的新规则时,应当从过去的实践中总结经验教训,更全面、更客观地根据长远需求,而不是眼前利益决定制度的发展和进步……

    注释

    [1]本文根据2004年10月10日在中德知识产权研讨会上发言稿修改而成。

    [2]见中华人民共和国国务院令第300号。

    [3]中国《集成电路布图设计保护条例》第二条第一项规定:“集成电路,是指半导体集成电路,即以半导体材料为基片,将至少有一个是有源元件的两个以上元件和部分或者全部互连线路集成在基片之中或者基片之上,以执行某种电子功能的中间产品或者最终产品”。

    [4] 见Morton David Goldberg,Computer software and Chips(protection and Marketing) 1985一Volume one,Practising Law Institute,page 203;又见Alfred P.Meijboom International Semiconductor Chip Protection,International Computer Law Adviser  Dec.1988;以及美国法典第17编第9章第901、902条。

    [5]见美国法典第17编第9章。

    [6]见郭禾,《半导体集成电路知识产权保护》载《中国人民大学学报》2004年第1期,总103期。

    [7]见欧共体《关于半导体产品形貌结构法律保护的指令》(87/54)。

    [8]早在约20年前编写的《中国大百科全书??电子学与计算机》就以布图设计作为主词条。见《中国大百科全书??电子学与计算机》第55页。

    [9]见郭禾,《集成电路布图设计权—一种新型的知识产权》,载《知识产权》杂志,1992年第6期。

    [10]见中国《集成电路布图设计保护条例》第7条。

    [11]见TriPs第35、36条。见wIPO集成电路条约第3条第2项(a)、(b),美国《半导体芯片产品保护法》第902条(b)款。

    [12]见wIPO集成电路条约第3条第2项(a)、(b),美国《半导体芯片产品保护法》第902条(b)款。见欧共体《关于半导体产品形貌结构法律保护的指令》(87/54)。

    [13]见欧共体《关于半导体产品形貌结构法律保护的指令》(87/54)。

    [14]见TriPs协议第36条。

    [15]见中国《集成电路布图设计保护条例》第23条。

    [16]见中国《集成电路布图设计保护条例》第24条。

    [17]见中国《集成电路布图设计保护条例》第25一29条。

    [18]见Trips协议第37条第2款、第31条,巴黎公约第5条。

集成电路发展条件范文2

第一条为了加快*软件产业和集成电路产业发展,根据《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》,结合本市实际情况,制定本规定。

第二条按照其有关部门规定,经认定的软件企业和集成电路企业,除享受《若干政策》、国家及本市支持高新技术产业发展政策外,同时执行本政策规定。

第三条本市软件企业和集成电路企业的认定机构和认定程序,由市信息办会同市计委、市经委、市科委、市外经贸委、市教委、市财政局、市质量技监局等部门按照国家有关规定确定。

第二章软件产业

第四条由市政府安排5亿元软件产业发展专项资金,支持软件产业基础设施建设、重点软件项目、软件技术成果转化和产业化,并为相关国家项目提供匹配资金。

在上述资金中,专门设立风险种子资金,与国内外各类创业基金、投资公司、上市公司等建立风险投资机构共同投资软件产业。

第五条市经委、市科委、市信息办等有关部门和区县政府每年从其掌握的各类科技发展资金中安排不低于25%的资金,用于支持操作系统、大型数据库管理系统、网络平台、开发平台、信息安全、嵌入式系统、大型应用软件系统等基础软件和共性软件项目的研究、开发。

第六条市政府及其有关部门建立的各类科技风险投资机构要加大对软件产业的投资力度;鼓励其他科技风险投资机构对软件产业进行投资。

由市重组办积极会同有关部门做好符合条件的软件企业在境内外上市的工作。

第七条凡在沪注册并缴纳所得税的企业用*年*月*日以后企业税后利润投资于经认定的本市软件企业,形成或增加企业资本金,且投资合同期超过5年的,与该投资额对应的已征企业所得税本市地方收入部分,由同级财政给予支持。

第八条浦东软件园、*软件园、国家信息安全基地和*集成电路设计产业化基地内的软件企业,当年企业所得税实际税负超过10%的地方收入部分,由同级政府在专项资金中支持相关园区、基地,用于园区的建设和发展。

第九条工商行政管理部门要简化审批手续,对软件企业的设立实行登记制。

第十条由政府投资的项目,软件系统价格在50万元以上的,采取招投标方式进行。

政府机构和预算拨款的事业单位购买涉及国家安全的软件产品,采用政府采购的方式进行。

软件安全产品经国家信息安全认定机构认定后,方可在本市销售。

第十一条有关部门要加大知识产权保护力度,严厉打击盗版行为,并配合司法机关维护知识产权所有权人的合法权益。

各级政府机构和企事业单位必须使用正版软件。

各级财政在每年预算中安排专项资金,专款专用,用于政府机构和预算拨款的事业单位购买正版软件。当年不购买正版软件的,予以调减相应预算。

第十二条本市建立软件产品出口的互联网专用通道。通过专用通道出口的软件产品,经海关确认后,可按有形贸易方式进行收付汇核销和享受有关优惠政策。

第十三条企业进口软件再开发后出口的,经海关核准,对该进口软件采取适当保税措施或按加工贸易办法办理。

第十四条经认定的软件企业,按有关规定享有软件进出口经营权。

市外经贸委、市经委等部门和*实业公司所属各海外公司要支持软件企业到境外开设分支机构,并在设立和办理手续等方面对这些企业给予指导和协助。

第十五条对开发出具有自主知识产权的软件设计人员的奖励,经市信息办报市政府批准,免征个人所得税。

企业以实物形式给予软件人员的奖励部分,准予计入企业工资总额。

第十六条软件企业拥有自主知识产权的成果,经评估验资后,可作为无形资产追加本企业的注册资本金。

第十七条软件企业人员出国,可实行一次审批、一年内多次有效的办法;需要经常派员往返香港的软件企业,可申请办理多次往返香港的手续;无行政主管部门的软件企业人员出国(境),经市信息办确认,可以通过因公渠道办理出国(境)手续。

第十八条高等院校要加强计算机、软件等专业建设,允许在校学生转向软件专业,允许在校学生到企业从事软件开发,对成绩突出者,可给予学分。

高等院校在与软件专业相关的课程教学中,实行“双语”教学。

第十九条鼓励境内外高等院校、教育机构、著名软件企业合作办学或建立软件职业培训机构,培养软件人员。

软件人员的培训,纳入本市智力引进计划。在智力引进项目中,每年安排一定比例的软件人员参加培训。

第三章集成电路制造业

第二十条新建的芯片、掩膜、封装、测试等集成电路制造及相关项目,经认定,属于技术先进、市场前景好的,由地方财税比照鼓励外商对能源、交通投资的税收优惠政策给予扶持。

第二十一条将新建的集成电路芯片生产线项目,列为市政府重大工程项目,对其建设期内固定资产投资贷款的人民币部分,提供1个百分点的贷款贴息。

第二十二条对新建的集成电路芯片生产项目,自认定之日起3年内,免收购置生产经营用房的交易手续费和产权登记费;免收该项目所需的自来水增容费、煤气增容费和供配电贴费。

第二十三条海关、出入境检验检疫、机场等单位建立全天候预约制度,为集成电路企业进出口货物设立特快专门报关窗口,提供10小时内取、发货便利。

第二十四条由市重组办积极会同有关部门做好符合条件的集成电路企业在境内外上市的工作。鼓励集成电路企业参与上市公司资产重组。

支持上市的集成电路企业通过兼并、收购、增发等方式,扩大规模。

第二十五条本政策规定中第七条、第十四条、第十五条、第十七条、第十八条对软件产业的有关政策,亦适用于集成电路企业。

第四章集成电路设计业

第二十六条由市科委制定专项资助计划,安排经费建立IP库(集成电路设计构件库),并构建集成电路设计技术平台,为集成电路设计企业提供EDA设计服务和性能、质量的评测认证。

鼓励电子整机产品生产企业与集成电路设计企业联合开发新产品。

第二十七条境外企业向国内企业转让集成电路设计技术等使用权或所有权,其中技术先进的,经同级财税部门核准,免征预提所得税。

集成电路发展条件范文3

关键词:张江园区;集成电路设计;企业

中图分类号:F270 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2013)12-0026-04

自1958年美国德克萨斯仪器公司发明了世界上第一块集成电路以来,作为电子信息行业的核心和基础,集成电路产业规模迅速扩大,技术水平突飞猛进,这是技术驱动和市场拉动双重合力的结果。虽然集成电路制造业依然是这个产业链的中流砥柱,但值得注意的是近年来设计业异军突起。张江集成电路产业的发展特点无疑也暗合了这样的趋势。虽然张江集成电路设计、制造、封装测试和设备材料四业均保持了平稳快速的增长态势,但设计业充分显示了先导性行业的活力,成为整个产业链中增长最快、占比上升最明显的行业。

一、张江集成电路设计企业的发展优势

集成电路产业是张江高科技园区的主导产业之一。该产业链的形成肇始于2000年底第一家晶圆代工企业——中芯国际的投资建设。一大批芯片设计、制造、封装、测试及设备材料等上下游企业,在张江 “产业链”发展思路和以创新带动园区建设的主导思想下快速集聚张江,展讯、华虹、格科微、昂宝、AMD、Nvidia和Marvel等一批国内外著名设计企业经历了多年的快速发展,在移动通讯、3G/4G手机芯片、高清数字电视、智能标签、绿色电源、数字多媒体等芯片设计领域形成了独特的发展优势,主要表现在:

(一)技术水平加速提升

作为产业链中技术含量最高的设计业,生存和发展的根本动力在于技术创新。

张江园区一批具有竞争力的自主创新设计企业,通过技术创新和商业模式创新已成为各自细分领域的引领者,部分领军企业设计研发的产品已达到国际先进水平。2011年初,展讯推出了全球首款40nm低功耗商用TD-HSPA/TD-SCDMA多模通信芯片,这款芯片的研制成功,标志着张江园区手机芯片设计水平首次达到世界一流水平。又如深迪半导体开发的一款陀螺仪产品—SSZ030CG,标志着第一款具有中国自主知识产权的商用MEMS陀螺仪的诞生,打破了欧美及日本对这一高科技领域的技术壁垒。

经过多年的努力,张江集成电路设计企业相继实现了技术乃至应用领域的新突破。设计企业研发的基带、射频、图像传感器、功率放大器、能源计量等20多类芯片被广泛应用于手机、智能卡、数字电视、汽车电子、智能电表和水表等消费电子和工业电子领域。越来越多的设计企业从单一的技术或产品开发向系统方案集成和终端产品开发转变。

(二)销售收入持续增长

张江集成电路设计企业已由初创期转入成长期,持续快速增长正是IC设计企业进入成长期的重要标志。

2010年,在全球和国内集成电路产业全面复苏的背景下,张江设计业呈现全面爆发式的增长,实现销售收入66.1亿元,同比增长56%。2011年,即使在半导体行业不景气的情况下,张江设计业依然实现销售收入95.7亿元,首次超过芯片制造业,同比增长44.8%,是四业中增速最快的行业,远高于国内30.2%的平均增速。占上海的比重由2010年的58.4%上升为64.1%,占全国比重由18.2%上升至20.2%。

自2004年张江出现首家超亿元的设计企业(上海华虹集成电路有限责任公司)以来,每年超亿元的设计企业数量不断增加,2012年已达10多家。其中最为突出的是展讯公司,2011年销售收入在上一年猛增238%的基础上再次翻番,达到42.88亿元,增速居全球前25大集成电路设计企业首位。

(三)资源整合步伐加快

并购重组现已成为设计企业在短期内快速实现业务整合,弥补技术短板的最佳方案,这也是世界集成电路发达国家和地区的普遍规律。

张江集成电路设计企业顺应国际半导体行业及相关领域兼并重组的发展趋势,通过产业链上下游企业间的并购重组,克服单一企业进入市场的障碍,加速进入高端芯片市场。例如聚辰半导体与美凌微电子以股份置换的方式进行合并,发挥双方在智能卡芯片、模拟和混合信号集成电路产品方面的优势,融合数字和模拟技术,打造国内模拟IC市场的巨头。再如锐迪科在布局基带芯片领域的同时,获得泰鼎一项IP特许和开发协议,可以开发生产和销售派生版本的数字电视SOC平台,这也意味着锐迪科将进入数字电视市场。

张江集成电路设计企业通过兼并重组,实现强强联合,既保存了企业实力,延伸拓宽了产业链;又推动了企业做大做强,增强了市场竞争力。

二、张江集成电路设计企业的发展瓶颈

张江园区是中国集成电路设计企业最为集中,技术水平相对较高,所有制形式最为多样化的产业基地。但在张江落户的设计企业,总的来说,还处于成长阶段,企业规模小,盈利能力不足,产品线单一,缺乏核心技术和自主品牌。张江大多数设计企业发展后劲乏力的主要原因在于:

(一)政策限制挫伤企业发展活力

政策支持在集成电路产业发展中的重要作用不言而喻。2000年的国发18号文开启了国内集成电路产业发展的黄金十年。但近年来,政策的诸多限制,抑制了芯片设计企业乃至整个产业链的良性发展。

首先,由于财税[2000]25号文对“集成电路设计企业”的定义,导致许多设计企业在工商登记后,税务机关不认可其为生产型企业,拿不到加工手册,无法实现出口退税。当设计企业设计的芯片需要在境内加工时,只能通过境外公司下订单,并通过国外公司销售。而张江的设计企业仅仅成了设计中心。

其次,中国自2005年4月1日起停止执行财税[2002]70号第一条即增值税实际税负超过3%的部分实行即征即退政策,致使设计企业在尚未销售产品前,须先交付芯片制造、封装和测试等各个加工环节17%的增值税,从而造成设计企业流动资金周转困难。而其他采用增值税制的国家和地区,如新加坡为3%,中国台湾为5%,韩国为10%,都较国内低。设计企业为了避免资金占压,只能迂回境外下单加工。此外,由于进口芯片可以免税,境内客户便不愿采购境内设计企业芯片,造成境内设计企业不能实现本土销售。

张江一批设计企业因受政策影响,在完成设计后不得不转移到境外生产和销售,造成销售额、利润和税收大量流向境外,使张江的芯片代工企业和封装测试企业得不到设计企业的订单支持,既阻碍了以设计企业为“龙头”推动集成电路产业全面发展的趋势,也使国家税收遭受巨大损失。

(二)融资困难束缚企业发展规模

集成电路产业是一个技术密集、资金密集和人才密集的产业,对于投融资环境的要求较其他产业更为迫切。然而,集成电路设计企业的特殊性,使其融资之路较其他产业更为艰难。

首先,中国的投融资渠道比较单一,国内银行体系重点关注的是回报率稳定、资产风险小的行业和大型国有企业。而大多数设计企业无厂房、设备等固定资产,其资产轻、规模小、历史短的特征,不符合传统意义上的银行放贷标准。近年来,虽然有些银行推出了以知识产权等无形资产获取信用贷款的金融产品,但由于知识产权质押登记流程长,耗时久,加上一般高新技术较为尖端,其市场价值和发展前景难以为金融机构人员理解和评估。银行为了规避自身风险,不愿从根本上突破现有的评估模式,所以真正通过知识产权质押获得银行贷款的企业少之又少。

其次,虽然设计企业可以选择国内或海外上市,但国内上市门槛高,使众多设计企业望而却步。如主板市场需要连续三年盈利,中小板需要连续两年盈利,创业板需要最近三个会计年度净利润均为正数,且累计超过3 000万元。而海外上市手续复杂、成本高,加上国际影响力不够,能够成功上市的仅属业中翘楚,中小型设计企业根本无法企及。此外,虽有政府扶持资金,但审核周期长,有时要超过一年,根本无法在企业最需要资金的时候雪中送炭。

融资困难一方面使众多的设计企业发展规模受阻;另一方面无力投入高新技术研发,致使产品附加值不高,只能在国内低端产品市场竞争,前景堪忧。

(三)人才缺失制约企业发展潜力

集成电路设计业是产业链中人才密集度最高的行业,如何更好地利用现有人才激励政策、户籍政策来吸引人才,留住人才,用好人才,是助推设计企业发展的关键。

一般来说,集成电路设计企业引进的研发高端人才大多来自海外,收入相对较高。然而根据中国现行的个人所得税法的相关规定,这些人才收入的征税率相较于其在国外缴纳的所得税来说要高出许多。据统计,一位年薪10万美元的美籍工程师,按照美国税法以及其抚养子女、购房贷款和赡养父母的抵扣规定,其实际缴纳的总税率仅为10%~15%。而按照中国个人所得税法,实际缴纳的总税率至少达35%,根本不利于设计企业高端人才的引进,也降低了该类人才留在国内发展的稳定性。

同时,受上海户籍制度的限制,许多优秀的外地人才被拒之门外。虽然有居住证制度,但与户籍享有的权利和保障存在明显差异,尤其在子女教育问题上。更重要的是居住证远没上海户籍那样让人产生安全感与归属感。许多优秀的外地人才只能到上海周边地区——户籍政策门槛相对较低的苏、杭州等地,寻找个人价值的发展空间。此外,上海作为全国最发达的现代化城市,生活成本居高不下。根据英国经济学人智库最新一期“全球生活成本指数”排行榜,上海已与纽约基本看齐,大陆第一,全球第三十,远高于内地城市的生活成本,不仅令未来者望而却步,也令已居者萌生去意。

上海日趋紧张的用人环境和设计企业成倍增长的人才需求形成巨大的供需矛盾,招聘人才难,人才流失严重已成为制约设计企业发展不容忽视的关键因素。

三、张江集成电路设计企业发展策略

集成电路设计业是集成电路产业中最具活力和最富发展潜力的行业,是集成电路产业技术水平的集中体现,也是中国集成电路产业发展的重中之重。如果设计业发展滞缓,不仅牵制集成电路市场的扩展,也严重影响芯片制造和封装测试等整个产业链的发展与稳定。因此,采取一些有突破性的措施来迅速改善集成电路设计业的现状,对推动集成电路整个产业链的发展十分重要。

(一)构建以设计企业为“龙头”的集成电路产业链保税监管新模式

首先,将设计企业视同于将产品制造外包的集成电路生产型企业,使其可以享受产品出口退税,鼓励设计企业将流片加工和销售重返境内。目前,集成电路生产制造有两种方式,一种是英特尔、德州仪器公司等企业采用的IDM(集成器件制造商)方式;另一种是以垂直分工为主要特征的集成电路产业链方式,主要由集成电路设计公司(Fabless)、芯片代工企业(Foundry)、封装测试企业(Assembly&Testing)分别完成。中国台湾地区、新加坡、韩国等均是通过后一种方式参与集成电路产业的国际分工。中国集成电路产业也是借助于这种方式得以迅速崛起。因此,对集成电路设计企业的认识不应仅停留在设计服务层面上。实际上,Fabless才是集成电路设计企业的主流商业模式。Fabless的准确含义是没有芯片厂的半导体公司。如果在政策层面能够将设计企业定位于生产型企业,设计企业享受免抵退政策也就顺理成章了。

其次,参照台湾新竹的成功经验,将集成电路产业进行全程保税,即保关税和增值税。对经认定的集成电路企业,无论是集成电路设计、生产、封装、测试企业还是集成电路设备和原材料生产企业,在其从事集成电路产业相关经营活动中,给予保税政策。当这些企业的产品实现国内销售,就按国内销售征税;若产品出口,则免于征税。如果张江集成电路产业能够参照国际通行做法,对设计企业设计的芯片在生产加工过程中不征收增值税,那么它对带动芯片制造、封装测试、设备制造和软件开发等各个环节的跨越式发展有着不可估量的作用,它可以使整个产业链上缴给国家的税收呈几何级、跳越式增长。

(二)搭建投融资专业化金融服务平台,助力设计企业发展腾飞

首先,根据张江设计企业特性和发展阶段,开发多层次、多品种的金融产品,以适应不同特点和阶段的企业融资需求。对于处在研发阶段的初创型企业,引入张江小额贷款、融资租赁和融资担保等;对于产品处于研发阶段的企业,则从“投贷联动”入手,引入私募基金、风险投资等。同时,加大推进张江已经实施的“银政合作”项目,按照“风险共担、限额补贴、征信先行、专业运作、监管创新”的原则,以企业融资信用信息征集为基础,不断引入多家商业银行共同参与,支持银行扩大放贷规模,对解决企业融资问题有突出贡献的机构给予风险补偿和奖励。一方面,银行通过提高抵押融资比例、丰富质押融资手段、加快审批速度、优化信贷结构,为企业提供银行融资;另一方面,政府通过风险共担、梯度奖励等激励措施,增强银行放贷信心。有了政府的担保抵冲坏账额度,银行的放贷规模成倍放大,一些原本不符合银行放贷条件的企业可以因此得益,从而解决设计企业在发展过程中的融资难题。

其次,帮助设计企业进入多层次资本市场,促使企业创新与资本运作有机结合。对有改制上市意愿的企业,邀请券商等专业中介机构进行不同资本市场的专题培训或上门个别辅导,从公司治理、内部控制、股权激励、商业模式设计等多角度全面分析企业发展之路,有针对性地帮助企业提高上市融资实务操作技能,使之充分了解企业自身发展现状,选择最佳上市板块。尤其是要帮助设计企业充分认识到“新三板”作为多层次资本市场的组成部分,可成为有创新能力和发展潜力企业可持续发展的重要加速器。同时,鼓励设计企业进入OTC中心挂牌交易,对交易各方给予引导和支持,为科技型企业早期融资创造条件。

(三)推动创新人才政策,营造聚才、育才、用才的良好环境

首先,以张江建设国家自主创新示范区为契机,推进和落实“张江创新十条”政策。设立以国资为导向的“代持股专项资金”,实施股权激励。对符合股权激励条件的团队和个人,给予股权认购、代持及股权取得阶段所产生的个人所得税代垫等资金支持。推行“张江聚才计划”,加速高端人才集聚。建立以市场化的角度、企业家的眼光为导向的全新人才评价方法,以实践和贡献为出发点来衡量人才。设立“张江创新人才奖励资金”,通过评价方式、评价标准和激励方式的创新帮助企业吸引和留住关键、骨干人才。还可借鉴一些国家或地区的做法,对贡献大和特别急需的高层次人才,实施个人所得税补贴、个人购房贷款贴息及年度嘉奖等激励政策,来加大企业吸引人才,留住人才的法码。

其次,不断优化工作和生活环境,全方位降低人才的创业和居住成本。针对上海高房价对企业引进、留住人才带来的压力,加速开发建设价格优惠、配套设置齐全的人才公寓,建造限价商品房,定向配售给符合条件的引进人才、专业技术骨干、管理人员自住。同时,积极拓展优质教育资源,提升园区基础教育水平,对设计企业创新创业人才,其子女在学前教育、义务教育阶段入园入学安排上予以优先照顾,并为外籍高层次人才及其配偶、未成年子女和外籍高端技术人员,申请长期居留许可提供便利。

四、结束语

当今世界正处于电子信息时代,集成电路产业对于改变我们的生活方式,促进全球信息技术发展,提(下转79页)(上接28页)升各国综合国力具有重要的战略意义和现实意义。未来的张江,如何把握相关战略新兴产业快速发展的机遇,实现以集成电路设计企业为龙头,带动整个产业链的快速发展;如何把握建设张江国家自主创新示范区的重大机遇,集聚创新能力,优化产业结构,跻身世界一流集成电路产业竞争行列,任重而道远。

参考文献:

[1] 上海市经信委和上海市集成电路行业协会.2012年上海集成电路产业发展研究报告[M].上海:上海教育出版社,2012.

[2] 2011年度张江高科技园区产业发展报告[Z].

[3] 朱贻玮.中国集成电路产业发展论述文集[M].北京:新时代出版社,2006.

集成电路发展条件范文4

关键词:集成电路设计;本科教学;改革探索

作者简介:殷树娟(1981-),女,江苏宿迁人,北京信息科技大学物理与电子科学系,讲师;齐臣杰(1958-),男,河南扶沟人,北京信息科技大学物理与电子科学系,教授。(北京 100192)

基金项目:本文系北京市教委科技发展计划面上项目(项目编号:KM201110772018)、北京信息科技大学教改项目(项目编号:2010JG40)的研究成果。

中图分类号:G642.0     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)04-0064-02

1958年,美国德州仪器公司展示了全球第一块集成电路板,这标志着世界从此进入到了集成电路的时代。在近50年的时间里,集成电路已经广泛应用于工业、军事、通讯和遥控等各个领域。集成电路具有体积小、重量轻、寿命长和可靠性高等优点,同时成本也相对低廉,便于进行大规模生产。自改革开放以来,我国集成电路发展迅猛,21世纪第1个10年,我国集成电路产量的年均增长率超过25%,集成电路销售额的年均增长率则达到23%。我国集成电路产业规模已经由2001年不足世界集成电路产业总规模的2%提高到2010年的近9%。我国成为过去10年世界集成电路产业发展最快的地区之一。伴随着国内集成电路的发展,对集成电路设计相关人员的需求也日益增加,正是在这种压力驱动下,政府从“十五”计划开始大力发展我国的集成电路设计产业。

在20世纪末21世纪初,国内集成电路设计相关课程都是在研究生阶段开设,本科阶段很少涉及。不仅是因为其难度相对本科生较难接受,而且集成电路设计人员的需求在我国还未进入爆发期。我国的集成电路发展总体滞后国外先进国家的发展水平。进入21世纪后,我国的集成电路发展迅速,集成电路设计需求剧增。[1]为了适应社会发展的需要,同时也为更好地推进我国集成电路设计的发展,国家开始加大力度推广集成电路设计相关课程的本科教学工作。经过十年多的发展,集成电路设计的本科教学取得了较大的成果,较好地推进了集成电路设计行业的发展,但凸显出的问题也日益明显。本文将以已有的集成电路设计本科教学经验为基础,结合对相关院校集成电路设计本科教学的调研,详细分析集成电路设计的本科教学现状,并以此为基础探索集成电路设计本科教学的改革。

一、集成电路设计本科教学存在的主要问题

在政府的大力扶持下,自“十五”计划开始,国内的集成电路设计本科教学开始走向正轨。从最初的少数几个重点高校到后来众多相关院校纷纷设置了集成电路设计本科专业并开设了相关的教学内容。近几年本科学历的集成电路设计人员数量逐渐增加,经历本科教学后的本科生无论是选择就业还是选择继续深造,都对国内集成电路设计人员紧缺的现状起到了一定的缓解作用。但从企业和相关院校的反馈来看,目前国内集成电路设计方向的本科教学仍然存在很多问题,教学质量有待进一步提高,教学手段需做相应调整,教学内容应更多地适应现阶段产业界发展需求。其主要存在以下几方面问题。

首先,课程设置及课程内容不合理,导致学生学习热情降低。现阶段,对于集成电路设计,国内的多数院校在本科阶段主要开设有如下课程:“固体物理”、“晶体管理”、“模拟集成电路设计”和“数字集成电路设计”(各校命名方式可能有所不同)等。固体物理和晶体管原理是方向基础课程,理论性较强,公式推导较多,同时对学生的数学基础要求比较高。一方面,复杂的理论分析和繁琐的公式推导严重降低了本科生的学习兴趣,尤其是对于很多总体水平相对较差的学生。而另外一方面,较强的数学基础要求又进一步打击学生的学习积极性。另外,还有一些高等院校在设置课程教学时间上也存在很多问题。例如:有些高等院校将“固体物理”课程和“半导体器件物理”课程放在同一个学期进行教学,对于学生来说,没有固体物理的基础就直接进入“晶体管原理”课程的学习会让学生很长一段时间都难以进入状态,将极大打击学生的学习兴趣,从而直接导致学生厌学甚至放弃相关方向的学习。而这两门课是集成电路设计的专业基础课,集成电路设计的重点课程“模拟集成电路设计”和“数字集成电路设计”课程的学习需要这两门课的相关知识作为基础,如果前面的基础没有打好,很难想象学生如何进行后续相关专业知识的的学习,从而直接导致学业的荒废。

其次,学生实验教学量较少,学生动手能力差。随着IC产业的发展,集成电路设计技术中电子设计自动化(Electronic design automatic,EDA)无论是在工业界还是学术界都已经成为必备的基础手段,一系列的设计方法学的研究成果在其中得以体现并在产品设计过程中发挥作用。因此,作为集成电路设计方向的本科生,无论是选择就业还是选择继续深造,熟悉并掌握一些常用的集成电路设计EDA工具是必备的本领,也是促进工作和学习的重要方式。为了推进EDA工具的使用,很多EDA公司有专门的大学计划,高校购买相关软件的价格相对便宜得多。国家在推进IC产业发展方面也投入了大量的资金,现在也有很多高等院校已经具备购买相关集成电路设计软件的条件,但学生的实际使用情况却喜忧参半。有些高校在培养学生动手能力方面确实下足功夫,学生有公用机房可以自由上机,只要有兴趣学生可以利用课余时间摸索各种EDA软件的使用,这对他们以后的工作和学习奠定了很好的基础。但仍然还有很多高校难以实现软件使用的最大化,购买的软件主要供学生实验课上使用,平时学生很少使用,实验课上学到的一点知识大都是教师填鸭式灌输进去的,学生没有经过自己的摸索,毕业后实验课上学到的知识已经忘得差不多了,在后续的工作或学习中再用到相关工具时还得从头再来学习。动手能力差在学生择业时成为一个很大的不足。[2]

再者,理工分科紊乱,属性不一致。集成电路设计方向从专业内容及专业性质上分应该属于工科性质,但很多高校在专业划分时却将该专业划归理科专业。这就使得很多学生在就业时遇到问题。很多招聘单位一看是理科就片面认为是偏理论的内容,从而让很多学生错失了进一步就业的好机会。而这样的结果直接导致后面报考该专业的学生越来越少,最后只能靠调剂维持正常教学。其实,很多高校即使是理科性质的集成电路设计方向学习的课程和内容,与工科性质的集成电路设计方向是基本一致的,只是定位属性不一致,结果却大相径庭。

二、改革措施

鉴于目前国内集成电路设计方向的本科教学现状,可以从以下几个方面改进,从而更好地推进集成电路设计的本科教学。

1.增加实验教学量

现阶段的集成电路本科教学中实验教学量太少,以“模拟集成电路设计”课程为例,多媒体教学量40个学时但实验教学仅8个学时。相对于40个学时的理论学习内容,8个学时的实验教学远远不能满足学生学以致用或将理论融入实践的需求。40个学时的理论课囊括了单级预算放大器、全差分运算放大器、多级级联运算放大器、基准电压源电流源电路、开关电路等多种电路结构,而8个学时的实验课除去1至2学时的工具学习,留给学生电路设计的课时量太少。

在本科阶段就教会学生使用各种常用EDA软件,对于增加学生的就业及继续深造机会是非常必要的。一方面,现在社会的竞争是非常激烈的,很少有单位愿意招收入职后还要花比较长的时间专门充电的新员工,能够一入职就工作那是最好不过的。另一方面,实验对于学生来说比纯理论的学习更容易接受,而且实验过程除了可以增加学生的动手操作能力,同样会深化学生对已有理论知识的理解。因此,在实践教学工作中,增加本科教学的实验教学量可以有效促进教学和增进学生学习兴趣。

2.降低理论课难度尤其是复杂的公式推导

“教师的任务是授之以渔,而不是授之以鱼”,这句话对于集成电路设计专业老师来说恰如其分。对于相同的电路结构,任何一个电路参数的变化都可能会导致电路性能发生翻天覆地的变化。在国际国内,每年都会有数百个新电路结构专利产生,而这些电路的设计人员多是研究生或以上学历人员,几乎没有一个新的电路结构是由本科生提出的。

对于本科生来说,他们只是刚刚涉足集成电路设计产业,学习的内容是最基础的集成电路相关理论知识、电路结构及特点。在创新方面对他们没有过多的要求,因此他们不需要非常深刻地理解电路的各种公式尤其是复杂的公式及公式推导,其学习重点应该是掌握基础的电路结构、电路分析基本方法等,而不是纠结于电路各性能参数的推导。例如,对于集成电路设计专业的本科必修课程――“固体物理”和“晶体管原理”,冗长的公式及繁琐的推导极大地削弱了学生的学习兴趣,同时对于专业知识的理解也没有太多的益处。[3]另外,从专业需要方面出发,对于集成电路设计者来说更多的是需要学生掌握各种半导体器件的基本工作原理及特性,而并非是具体的公式。因此,减少理论教学中繁琐的公式推导,转而侧重于基本原理及特性的物理意义的介绍,对于学生来说更加容易接受,也有益于之后“模拟集成电路”、“数字集成电路”的教学。

3.增加就业相关基础知识含量

从集成电路设计专业进入本科教学后的近十年间本科生就业情况看,集成电路设计专业的本科生毕业后直接从事集成电路设计方向相关工作的非常少,多数选择继续深造或改行另谋生路。这方面的原因除了因为本科生在基本知识储备方面还不能达到集成电路设计人员的要求外,更主要的原因是随着国家对集成电路的大力扶持,现在开设集成电路设计相关专业的高等院校越来越多,很多都是具有研究生办学能力的高校,也就是说有更多的更高层次的集成电路设计人才在竞争相对原本就不是很多的集成电路设计岗位。

另外一方面,集成电路的版图、集成电路的工艺以及集成电路的测试等方面也都是与集成电路设计相关的工作,而且这些岗位相对于集成电路设计岗位来说对电路设计知识的要求要低很多。而从事集成电路版图、集成电路工艺或集成电路测试相关工作若干年的知识积累将极大地有利于其由相关岗位跳槽至集成电路设计的相关岗位。因此,从长期的发展目标考虑,集成电路设计专业本科毕业生从事版图、工艺、测试相关方向的工作可能更有竞争力,也更为符合本科生知识储备及长期发展的需求。这就对集成电路设计的本科教学内容提出了更多的要求。为了能更好地贴近学生就业,在集成电路设计的本科教学内容方面,教师应该更多地侧重于基本的电路版图知识、硅片工艺流程、芯片测试等相关内容的教学。

三、结论

集成电路产业是我国的新兴战略性产业,是国民经济和社会信息化的重要基础。大力推进集成电路产业的发展,必须强化集成电路设计在国内的本科教学质量和水平,而国内的集成电路设计本科教学还处在孕育发展的崭新阶段,它是适应现代IC产业发展及本科就业形势的,但目前还存在很多问题亟待解决。本文从已有的教学经验及调研情况做了一些分析,但这远没有涉及集成电路设计专业本科教学的方方面面。不过,可以预测,在国家大力扶持下,在相关教师及学生的共同努力下,我国的集成电路设计本科教学定会逐步走向成熟,更加完善。

参考文献:

[1]王为庆.高职高专《Protel电路设计》教学改革思路探索[J].考试周刊,2011,(23).

集成电路发展条件范文5

【关键词】集成电路 加速试验 寿命试验 可靠性试验

1 集成电路加速试验概述

随着集成电路等电子市场的竞争环境日趋激烈,在满足用户预期需求的前提下,在尽可能短时间内将产品投入市场是电子开发商抢占市场的重要举措。这无疑促使与激发了加速试验的产生与发展。

美国波音公司最早提出了可靠性加速试验的概念,最初提出的原因是为了降低产品的研发费用,提高产品的可靠性。由于加速试验的测试环境要苛刻于现实环境,因此通过加速试验,可以获得比正常条件下更多的信息。加速试验需要更高的应力,通常在加速试验中引入在正常使用中不可能发生故障模式的因素:高频率、高振动、高温、高湿度等。通过加速试验得到产品加速试验模型,分析产品的性能,找出导致产品失效的原因,为产品设计提供设计依据,提高产品可靠性和延长使用寿命。目前,加速试验已经广泛应用于各个行业,如电子、通讯、能源、工业、汽车等,更优很多知名公司例如惠普、福特等,注重加速试验的开发与研究,缩短产品研发周期,提高产品性能,提高了企业的经济效益。

2 集成电路加速寿命试验

随着科学技术的发展,高集成电路的可靠性的要求也是越来越高,使用寿命甚至大30年以上。可靠性寿命是衡量集成电路可靠性和性能质量的指标之一,所以需要准确、快速的寿命试验方法。传统寿命试验方法试验周期长,费用昂贵,在很大程度上影响了高可靠集成电路的研发周期。传统的寿命试验,是基于现实环境模拟的试验方法,通过大量的数据统计来估测集成电路的寿命,方法繁琐,操作麻烦,而且试验周期长,人为因素多。目前,加速试验技术领域已经开发新的基于模拟现场环境的试验方法,大大缩短的试验周期,对于推动加速试验领域的研究与应用具有巨大作用,对可靠性工程的发展有重要意义。本文介绍一下三种加速试验方法:HALT法(失效物理的高加速寿命试验)、RET法(可靠性强化试验)以及EDA法(基于参数退化的加速寿命试验)。

2.1 HALT法―高加速寿命试验

对集成电路的材料、元器件和工艺方法进行加速试验,确定材料、元器件和生产工艺的寿命。此种方法可以在产品使用寿命末期识别以及量化产品失效的机理。此种试验方法会根据产品的寿命来确定试验的时间,以给出产品的寿命期。此种方法并没有暴露产品的缺陷。

加速寿命试验的假设:试验产品在高应力作、短时间的应力作用下表现出与低应力、长时间的作用下的产品特征的一致性。为了缩短试验周期,试验中采用加速应力,即HALT(高加速寿命试验)。由于越来越多的使用者对于产品的使用寿命提出更高的要求,而加速寿命试验分析了产品产品失效机理的主要原因,提供了产品预期磨损机理的有效数据,因此在当今的市场上是很重要的。此试验可以给产品设计者和生产者提供有效的技术指导,全面了解产品,对于集成电路的材料、元器件和加工工艺进行改进和控制,提高产品质量和可靠性。

2.2 RET法―集成电路可靠性强化试验

RET法不同于HALF法的区别在于:RET法的目的是在HALF的基础上,逐渐增大环境应力和工作应力,来激发电路失效故障和暴露电路设计的缺点,评估产品设计的可靠性。RET方法的实施就应该在产品设计和发展的最初阶段,以便于改进和控制。

2.3 EDA法―基于参数退化的加速寿命试验方法

该方法在长寿命试验理论和算法上采用统计和动力学模型,通过敏感参数的选取和测试方法优化,实现对长寿命的快速评价。与传统加速寿命试验方法相比,该技术最大优点是试验时间短、可外推寿命、具有普适性,不需要预先建立分布模型,是一种通过数据本身的图形揭示其最佳拟合模型的分析方法,而非事先假设模型强加模型后再进行分析。

基于参数退化的加速寿命试验方法结合集成电路结构、材料、工艺及性能特点,针对影响集成电路寿命的应力及适用于加速试验的应力水平分析,研究集成电路长寿命加速试验敏感参数的选取方法,进行试验数据分析和数据外推建模,实现对长寿命失效的预估。该方法关键技术包括:长寿命加速试验敏感参数选取和采集技术;长寿命加速试验的数据模型处理与外推寿命。通过研究影响器件长寿命应力因子、加速因子、响应敏感参数,有利于快速确定有效的长寿命评价方案。

3 加速试验中应当注意的问题

由于加速试验的环境一般都要高于现场使用所预期的水平应力,可能会导致实际使用中不可能出现的失效机理,产生试验结果错误。加速试验模型是产品在正常压力水平下,施加一个或者多个加速应力水平的关键因素,导出的结果,产品要承受更强大的应力。因此,在测试产品性能时,要根据产品的承受范围(温度、湿度、压强的),在合理的条件下改变关键因素参数进行测试,查出失效机理的原因。根据失效机理消除产生失效的因素才是最主要的。

参考文献

[1]张秋菊,刘承禹.电子设备可靠性的加速试验[J].光电技术应用,2011.8,26(4):81-85.

[2]范志锋,齐杏林,雷彬.加速可靠性试验综述[J].装备环境工程,2008,5(2):37-40.

集成电路发展条件范文6

关键词 模拟集成电路设计;理论与实践相结合;仿真实验

中图分类号:G642.4 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2013)30-0095-02

集成电路设计相关课程体系是各高等院校电子科学与技术、电子信息科学与技术等工科专业核心专业课程设置的重要组成部分,为大学生深入学习掌握集成电路设计的基本原理、分析方法、仿真方式等打下基础。大多数理工科高校对电子类专业开设模拟集成电路设计和数字集成电路设计的课程,对学生进行综合培养。对于模拟和数字集成电路设计,如果要深入到晶体管级进行分析和设计,那都必须进行原理的深入学习。而在现实工作中,数字集成电路设计主要是通过运用高级硬件电路描述语言基于门级对电路进行设计,晶体管级的原理分析只是理论基础。模拟集成电路设计则必须完全深入晶体管级进行分析和设计,所以模拟集成电路设计更加繁琐和复杂,对理论分析的要求也更高。

本文通过笔者多年来在模拟集成电路设计理论和实践教学中积累的经验和教学心得,对如何在繁琐和复杂的教学中使学生更好地掌握知识体系进行探讨。

1 教材的选择

1.1 国外经典教材的参考

集成电路的设计国外特别是美国要领先中国几十年的技术水平,如绝大多数高精尖端的芯片都是被INTEL、AMD、TI、ADI这样的跨国巨头所垄断,在教学知识体系方面自然是美国的高校如斯坦福、加州大学等要比国内高校更加系统和完善。美国出版的多本教材更是被奉为集成电路设计的圣经,如拉扎维编著的《模拟CMOS集成电路设计》、艾伦编著的《CMOS模拟集成电路设计》等。但是即使是被奉为圣经的教材,虽然经典,也有其局限性。如拉扎维编著的《模拟CMOS集成电路设计》对电路的理论分析非常透彻且深入浅出,却缺乏相应的仿真实验来验证其理论分析;而艾伦编著的《CMOS模拟集成电路设计》虽有部分仿真实验来验证其理论分析,但其理论分析又不如拉扎维的教材那么透彻和深入浅出。

1.2 国内教材的选择

国内的高校虽然较国外高校而言在集成电路设计领域起步要晚,差距也很大,但是在近些年国家政策的大力扶持下,已经有了突飞猛进的发展。国内也有了几本模拟集成电路设计知识讲解得比较透彻的教材,比如:清华大学王自强编著的《CMOS集成放大器设计》就从简单知识入手,讲解浅显易懂;东南大学吴建辉编著的《CMOS模拟集成电路分析与设计》分析比较透彻,讲解自成体系。但是国内出版的教材也都缺乏相应的仿真实验来验证其理论分析。

针对国内学生在集成电路设计知识领域基础比较差的现状,可以选择国内讲解得比较简单浅显的教材为主线,并以国外经典教材为参考。

2 教学方法的改进

模拟集成电路设计作为电子科学与技术专业的一门专业核心课程,比某些专业基础课程如电路原理、数字电子技术、模拟电子技术等要难度更大,也更为繁琐和复杂。如果按照传统方式进行讲解,或者说仅仅是按照教材进行理论分析和推导,那么学生很难对这门知识深入理解和掌握。因此,在教学理论知识的过程中,穿教材中没有的、可以验证其相应理论的仿真实验,这样能够更好地使学生理解和掌握理论知识。

2.1 以HSPICE仿真实验为辅助

SPICE是一种可以用于电路仿真的工具,大家所熟知的有PSPICE,它是一种可以适用于分立原件的电路仿真工具,而HSPICE是在集成电路设计领域专业使用的高精度的仿真工具。专业的集成电路设计公司和研究所都是使用UNIX或LINUX环境下的大型专业工具软件进行集成电路设计仿真,而笔者所在高校因为在此领域起步较晚,专业开设也较晚,专业实验室也并不具备,所以并不具备很好的实验条件来进行实验辅助教学。因为HSPICE具有可以在Windows环境下方便使用的小型版本的软件,所以可以很方便地用在课堂教学中。

2.2 理论与实践相结合教学

在繁琐复杂理论分析和推导的过程中,不断地穿HSPICE仿真,来验证理论分析和推导的结果,可以让学生显著加深对理论的理解和掌握。HSPICE仿真部分的内容是清华、复旦、东南大学等高校教师出版的教材里面都没有详细讲解的内容,也是他们课堂理论讲解过程中不会涉及到的知识。而在笔者所在高校以HSPICE仿真实验为辅助,结合理论教学后,取得了积极显著的教学效果,学生对理论知识的理解和课程考试成绩都得到了大幅度的提升。以2008级到2010级电子类专业的学生为例,模拟集成电路设计课程考试得优率从22%提升到了43%以上,学生对此教学方法也是高度认同。

3 结束语

在我国大力实行人才战略,强调人才培养的大环境下,笔者所在高校也响应国家号召,加强本科生培养,实施卓越工程教育,取得积极可喜的成绩。国家在近些年大力支持集成电路设计的产业发展,国内在此领域也有了长足进步,但也更加需要更多的专业人才来满足市场需求。在此背景下,本文积极探索和提高模拟集成电路设计的教学方法,取得长足的进步和发展,也得到学生的高度认同。笔者希望自己的经验和方法可以为兄弟院校相关专业的教学提供参考和借鉴。

参考文献

[1]Lazavi.模拟CMOS集成电路设计[M].西安:西安交通大学出版社,2003.

[2]Allen P E.CMOS模拟集成电路设计[M].2版.北京:电子工业出版社,2011.

[3]王自强.CMOS集成放大器设计[M].北京:国防工业出版社,2007.