全面解讀集成電路產(chǎn)業(yè)鏈及相關(guān)技術(shù)

作者：時(shí)間：2017-07-04 來(lái)源：國(guó)元證券

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編者按：如今集成電路已被廣泛應(yīng)用于所有電子設(shè)備，并推動(dòng)了電子時(shí)代的到來(lái)，傳媒、教育、娛樂(lè)、醫(yī)療、軍工、通訊等各領(lǐng)域的發(fā)展均離不開(kāi)性能卓越的集成電路設(shè)備，本文將會(huì)對(duì)集成電路的一些基礎(chǔ)的流程和技術(shù)進(jìn)行相關(guān)科普。

　　IC 設(shè)計(jì)、制造與封測(cè)

本文引用地址：http://2s4d.com/article/201707/361307.htm

　　(一)設(shè)計(jì)部分

　　初期的 IC 設(shè)計(jì)是由工程師們手工繪制版圖，電路設(shè)計(jì)都是從器件的物理版圖設(shè)計(jì)入手，隨著計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的進(jìn)步，工程師可以設(shè)計(jì)出集成度更高的電路圖，同時(shí)設(shè)計(jì)方法也發(fā)生了改變， Top-Down( 自頂向下)設(shè)計(jì)方法逐漸取代 Bottom-Up(自底向上)成為主流設(shè)計(jì)方法。 Top-Down 設(shè)計(jì)是一開(kāi)始就進(jìn)行規(guī)格制定，類似于建筑設(shè)計(jì)時(shí)需要確定幾個(gè)房間和每個(gè)房間的用途，以及需要遵守的規(guī)則;然后是借助 HDL(硬體描述語(yǔ)言)、EDA 等工具生成電路圖。

　　IC 設(shè)計(jì)的不同階段

　　IC設(shè)計(jì)最初作為大公司的一個(gè)部分，1984年Xilinx的成立正式開(kāi)啟無(wú)工廠代工模式(Fabless)，發(fā)展至今也僅僅有30多年的時(shí)間，2015年IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模達(dá)842億美元，總部設(shè)于美國(guó)的IC設(shè)計(jì)公司囊括了全球IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)營(yíng)收的62%，臺(tái)灣IC設(shè)計(jì)公司占比為18%，排名第二，大陸與歐洲IC設(shè)計(jì)公司勢(shì)力此消彼長(zhǎng)。大陸IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)近年來(lái)急起直追，目前全球市場(chǎng)占比已達(dá)10%，排行第三;歐洲IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)則受到當(dāng)?shù)氐诙笈c第三大IC設(shè)計(jì)公司CSR、Lantiq分別被高通(Qualcomm)、英特爾(Intel)收購(gòu)影響，導(dǎo)致歐洲IC設(shè)計(jì)公司的全球占比下滑到2%。

　　2015 年全球各地區(qū) IC 設(shè)計(jì)公司營(yíng)收占比

　　目前市場(chǎng)上從事IC設(shè)計(jì)的公司數(shù)量眾多，僅我國(guó)2015年設(shè)計(jì)企業(yè)總數(shù)就達(dá)到了736家，不同種類的IC設(shè)計(jì)所用到的軟件和需要遵守的規(guī)則差別較大，較早進(jìn)入這個(gè)市場(chǎng)的公司先發(fā)優(yōu)勢(shì)明顯，主要包括：豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、參與標(biāo)準(zhǔn)的制定和專利。本部分主要從市場(chǎng)的角度介紹目前各個(gè)領(lǐng)域的IC設(shè)計(jì)情況。

　　IC產(chǎn)品依其功能，主要可分為存儲(chǔ)器IC、微元件IC、邏輯IC、模擬IC，各個(gè)領(lǐng)域可再進(jìn)行細(xì)分。

　　IC 產(chǎn)品分類圖(依功能劃分)

　　各部分 IC 市場(chǎng)份額

　　(1)存儲(chǔ)器

　　存儲(chǔ)器是指利用電能方式存儲(chǔ)信息的半導(dǎo)體介質(zhì)設(shè)備，其存儲(chǔ)與讀取過(guò)程體現(xiàn)為電子的存儲(chǔ)或釋放，廣泛應(yīng)用于內(nèi)存、U盤(pán)、消費(fèi)電子、智能終端、固態(tài)存儲(chǔ)硬盤(pán)等領(lǐng)域，存儲(chǔ)芯片根據(jù)斷電后所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是否會(huì)丟失，可以分為易失性存儲(chǔ)器(VolatileMemory)和非易失性存儲(chǔ)器(Non-Volatile Memory)，其中DRAM與NAND Flash分別為這兩類存儲(chǔ)器的代表。盡管存儲(chǔ)芯片種類眾多，但從產(chǎn)值構(gòu)成來(lái)看，DRAM與NAND Flash已經(jīng)成為存儲(chǔ)芯片產(chǎn)業(yè)的主要構(gòu)成部分。