清华大学 集成电路设计实践 ic1-backgroundnew

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1、集成电路的进展内容简介°集成电路的应用领域°集成电路的制造过程°从CPU的发展看IC的进展°从行业的发展看IC的进展°从ISSCC看IC的发展方向2010-3-2清华大学微电子学研究所2集成电路的应用领域ComputerCommunications&StorageOfficeWirelessNetworkingWirelineComputerStorageAutomationServersRAIDCopiersCellularBasestationsSwitchesOpticalMainframeSANPrintersWirelessLANRoutersMetroWorkst

2、ationsMFPAccessIndustrialConsumerSecurity/EntertainmentBroadcastInstuetatostrumentationAutoMilitaytaryEMEnergyMgmtt.MedicalCardReadersNavigationSecureComm.BroadbandStudioTestEquipmentControlSystemsEntertainmentRadarAudio/VideoSatelliteManufacturingATMGuidance&ControlVideoDisplayBroadcasting

3、3中国大陆地区20082008年1－10月集成电路进口：1119亿美元年集成电路设计产成品油：278亿美元原油：1167亿美元业的有关情况特殊时间：石油价格飞涨根据商务部统计信息：2007年集成电路及微电子组件进口金额高达1277亿美元；是原油进口额的1.6倍°2008年大陆地区集成电路设计全行业销售总额为345亿元，同比增长23.5%需求大、本地企业小、不断发展集成电路的制造过程-晶圆SingledieWafer6”(15cm)17000mm28”(20cm)31000mm212”(30cm)70000mm2Fromhttp://www.amd.com2010-3-2清华大

4、学微电子学研究所5集成电路的制造过程-封装WireBondingSubstrateDiePadLeadFrame2010-3-2清华大学微电子学研究所6集成电路的制造过程-芯片2010-3-2清华大学微电子学研究所7集成电路的制造过程-成本NRE（NonRecurringEngineering）CostisIncreasing0.35um40k$0.25um80k$0.18um160K$0.13um250K$90nm900K$2010-3-2清华大学微电子学研究所8内容简介°集成电路的应用领域°集成电路的制造过程°从CPU的发展看IC的进展°从行业的发展看IC的进展°从ISS

5、CC看IC的发展方向2010-3-2清华大学微电子学研究所9摩尔定律Intel的创始人戈登摩尔(GordonMoore)•“集成电路所包含的晶体管每18个月就会翻一番”2010-3-2清华大学微电子学研究所10PDP-1(1960)°ThePDP-1soldfor$120,000.°MITwrotethefirstvideoggpame,SpaceWar!forit.°Atotalof50wereAtotalof50werebuilt.INTELCPUINTELCPU的发展°i4004°1971年11月15日，成立3年的Intel公司推出了世界上第一个微处理器（4004CPU

6、），4位微处理器，10微米的工艺，16针DIP封装，尺寸为3*4mm，共有2300个晶体管，工作频率为108KHz，每秒运算6万次。80861978年推出16位微处理器（8086），共有29000个晶体管，3微米工艺，最大内存空间为1MB，工作频率为4.77MHz。同年，Intel又推出16位8088CPU。1980年PC形成市场，IBM公司推出以8088为微处器的IBMPCIBMPC（以及随后的PCXT)PCXT)80286（80186）°1982年，Intel公司推出是基于X86体系结构，共有13400个晶体管，1.5微米工艺，工作频率为6-25MHz。　　°1984年，

7、16位PC市场迅速扩张，IBM以Intel80286为CPU架构，推出了PCAT。80386–32位时代°1985年诞生的80386CPU（简称386），2微米工艺，共有275000个晶体管，32位，支持最大4GB内存，工作频率从16MHz开始，可外接64－128KB。80486–RISC结构°1989年，Intel推出80486CPU(简称486）,0.8微米工艺，共有120万个晶体管，支持最大4GB内存，486的指令系统与8086/8088/286/386兼容。芯片内部包8KBChCahe和浮点运算