集成电路产业发展现状与未来趋势分析

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1、集成电路产业发展现状与未来趋势分析一、概念介绍集成电路，英文为IntegratedCircuit,缩写为IC；顾名思义，就是把一定数量的常用电子元件，如电阻、电容、晶体管等，以及这些元件之间的连线，通过半导体工艺集成在一起的具有特定功能的电路。为什么会产生集成电路？我们知道任何发明创造背后都是冇驱动力的，而驱动力往往来源于问题。那么集成电路产生之前的问题是什么呢？我们看一下1942年在美国诞生的世界上笫一台电子计算机，它是一个占地150平方米、重达30吨的庞然大物，里面的电路使用T17468只电子管、7200只电阻、10000只电

2、容、50万条线,耗电量150千瓦。显然，占用而积人、无法移动是它最宜观和突出的问题；如果能把这些电了元件和连线集成在一小块载体上该有多好！我们相信，有很多人思考过这个问题，也提岀过各种想法。典型的如英国雷达研究所的科学家达默，他在1952年的一次会议上提出：可以把电了线路屮的分立元器件，集中制作在一块半导体晶片上，一小块晶片就是一个完整电路，这样一来,电子线路的体积就可大大缩小，可靠性大幅提高。这就是初期集成电路的构想，品体管的发明使这种想法成为了可能，1947年在美国贝尔实验室制造出來了笫一个品体管，而在此之前要实现电流放大功能

3、只能依靠体枳大、耗电量大、结构脆弱的电子管。品体管具有电子管的主要功能，并且克服了电子管的上述缺点,因此在品体管发明后，很快就岀现了基于半导体的集成电路的构想，也就很快发明出來了集成电路。杰克•基尔比(JackKilby)和罗伯特-诺伊斯(RobertNoyce)在1958〜1959期间分别发明了错集成电路和硅集成电路。集成电路又称芯片，是工业生产的“心脏”，其技术水平和发展规模已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国丿J的重要标志Z-o二、集成电路产业分类集成电路，又称为IC,按其功能、结构的不同，可以分为模拟集成电路、数字集成电路

4、和数/模混合集成电路三大类。集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和膜集成电路,膜集成电路又分类厚膜集成电路和薄膜集成电路。集成电路按用途可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。集成电路按集成度高低的不同可分为小规模集成电路SSIC、中规模集成电路MSIC、大规模集成电路LSIC和超大规模集成电路VLSIC。另外冇一个我们经常在媒体上见到的AS1C,这个AS1C是A

5、pplicationSpecificIntegratedCircuit的英文缩写，在集成电路界被认为是一种为专门冃的而设计的集成电路。三、摩尔定律阐述完集成电路的定义、发展和分类后，我们有必要把接下来要介绍的摩尔定律单独列出来描述,摩尔定律是由英特尔（Intel）创始人之一戈登•摩尔（GordonMoore）提出来的。其核心内容为：当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数冃，约每隔18-24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。换言乙每一美元所能买到的电脑性能，将每隔1&24个月翻一倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度。以新C

6、PU的发明年份为横轴，CPU可容纳品体管数目的对数为纵轴作图，所有的点近似成一条直线，意味着品体管数目随年份呈指数变化，每两年翻一番。正是有了摩尔定律才有了硅谷50年的辉煌，摩尔定律就是硅谷的脉搏，它带领着硅谷以史诗般的速度前进，并且成为全世界技术潮流的先驱。摩尔定律成为整个倍息吋代的驱动力，要么跟随摩尔定律，要么就死。摩尔的预测迅速地变成了芯片公司们的金科玉律：忽视摩尔定律的公司纷纷被淘汰，紧随它的公司则越来越强大富有——摩尔本人参与建立的英特尔公司（Intel）就是其中Z首。今年正好是摩尔定律诞生50周年，下图为Intel处理

7、器与摩尔定律的时间线：冃前在业界讨论授多的是摩尔定律还能撑多久？摩尔定律很神奇的是，每当遇到瓶颈或障碍的时候，总冇新的材料或者工艺方法延续演绎摩尔定律的神奇。在过去的50年间，一直如此。当前摩尔定律遇到的问题冇材料、结构和散热问题。如何寻找更新的材料和结构來制造芯片，依然是全球顶尖的科学家在孜孜不倦奋力攻关的课题。四、行业发展现状（一）业界产销当前规模2014年，我国重点集成电路企业主要生产线平均产能利用率超过90%,订单饱满，全年销售状况稳定。据国家统计局统计，全年共生产集成电路1015.5亿块，同比增长12.4%,增幅高于上年

8、7」个百分点；集成电路行业实现销售产值2915亿元，同比增长&7%,增幅高于上年0」个百分点。图表2008-2014年集成电路行业销售产值■■销售产但♦壇連数据來源：国家统计局2015年前三季度全行业实现销售额2540亿元，增速达19.5%,其屮，