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成电路测试技术现状及发展策略

2017-10-17张亮

科学与财富 2017年27期
关键词:集成电路发展趋势现状

张亮

摘要:目前,随着信息技术水平的逐渐提高,集成电路产业得到了迅猛的发展,集成电路是信息产业发展的基本保证,在市场经济愈加激烈的环境中,集成电路对国家、社会、企业都有着巨大的影响。文中将分析集成电路的现状及其发展趋势,旨在促进集成电路的进一步发展。文中将对集成电路的现状进行分析,同时对集成电路的发展趋势进行阐述。

关键词:集成电路;现状;发展趋势

近些年来,微电子技术的集成度每过一年半就会翻一番,前后30年的时间里其尺寸缩小了近1000倍,而性能增强了1万倍。目前,欧美发达国家的IC 产业已经非常专业,使设计、制造、封装以及测试形成了共同发展的情形。因为测试集成电路可以作为设计、制造以及封装的补充,使其得到了迅速发展[1]。

我国经济处于稳定增长中。目前,全球半导体产业都在重点关注我国的集成电路产业,因为我国存在着庞大市场、廉价劳动力以及非常优越的政策支持等,因此,我国的集成电路产业在近几年有了迅速的发展。而计算机、通信以及电子类技术也被集成电路产业带动发展,而广泛地使用互联网也产生了很多新兴产业。与此同时,对集成电路进行测试的服务业也得到了很大发展。现如今,集成电路在我国有世界第二大市场,但是国内的自给率低于25%,特别是在计算机CPU上,国内技术与欧美发达国家还存在较大的差距。

微电子技术的发展已经迈进纳米与SoC(系统级芯片)时期,而CPU时钟也已进入GHz,在发展高端的集成电路产业上,我国还需要继续努力,与发达国家缩小差距。尤其与集成电路测试相关的技术一直是国內发展集成电路产业的薄弱点,因此,必须逐步提升集成电路的测试能力。

1 集成电路的现状

集成电路发展起步较早,发展时间较长,通过不断的研发、引进与创新,其发展速度不仅逐步加快,其生产规模也在不断扩大。通过对集成电路的持续研究,实现了对其的全面了解与掌握,随着信息技术的提高,集成电路各种工艺技术在整机中得到了广泛的运用,而这主要得益于其具备批量大、成本低、可靠性强等特点。集成电路保证着信息产业的发展,其中对电子信息产业发展起到的积极影响最为突出。同时,集成电路受到市场与技术的影响,其产业结构在逐渐调整,但是其调整需要根据整机和系统应用的现状及发展需求来进行,只有这样,才能获得广阔的市场,进而实现其价值。

集成电路中单片系统集成芯片的特征尺寸在不断缩小、芯片的集成度在逐渐提升,工作电压在逐渐降低,集成电路的优势更加显著,主要表现在高集成度、低耗、高频等方面;同时,集成电路的工艺技术也在发展,其中超微细图形曝光技术得到了广泛的应用,促使IC制造设备及其加工系统实现了自动化与智能化。集成电路在设计过程中,最为重视的便是其系统设计、软硬件协同设计、先进的设计语言、设计流程,设计的低耗、可靠性等。为了促使集成电路形成完整的系统,实现了对各种技术的兼容,包括对数字电路与存储器的兼容、高低压的兼容以及高低频的兼容等。

集成电路的发展有着深远的影响,能够促进经济的持续发展。而电子产品的快速发展,使人们对电子产品的需求得到了满足;并且集成电路促进了通信的发展,进而给人们的生活带来了巨大的改变,人们的工作与学习都因此发生了较为明显的变化,具体表现在工作效率得以提高、学习方式得以丰富上;在信息技术的带动下,集成电路得以发展,满足了企业的需求,促进了企业综合竞争力的提高,使企业能够在激烈的市场竞争环境中有所发展,并在全球化、一体化的世界经济环境中,不断进步。集成电路的发展与应用影响着全球的经济,促进了区域经济的发展,推动了中国经济的快速增长。

2 集成电路的发展趋势

在信息技术高速发展的时代,集成电路也在不断发展,不仅其各种技术逐渐发展成熟,其各个领域的应用也在不断扩展,集成电路发展的目标是为了实现高频、高速、高集成和多功能、低消耗,其发展趋势呈现出愈加小型化、兼容化的特征。下文将阐述集成电路的发展趋势,主要表现在以下几方面:

2.1 器件的特征尺寸继续缩小

集成电路的特征尺寸一直按照摩尔定律在发展,集成电路的更新时间普遍为两年左右,随着集成电路的发展,依照此定律,集成电路的器件将逐渐进入纳米时代。相信,随着科学技术水平的逐渐提高,集成电路在新技术的带动下,其芯片的集成度将逐渐提升,其特征尺寸也将持续缩小。

在激烈的市场竞争环境中,要不断提高集成电路产品的性价比,才能获得综合的竞争优势,集成电路的高度集成与缩小的特征尺寸,提高了其性价比,促进了集成电路的持续发展。集成电路的特征尺寸已经接近其物理极限,但随着加工技术不断提升,市场竞争压力不断增加,集成电路的技术将有所发展,在其微细化方向有着巨大的发展潜力。同时,随着IC技术及其设计水平的提升,集成电路的发展规模也在不断扩大,并且集成技术愈加复杂,而这则使得集成电路的存储量不断增加,并且其反应与传输速率都在提升。

2.2 结合其他学科,促进新技术、新产业的形成

集成电路积极与其它学科进行结合,进而形成新的技术、产业、专业,改变着传统的格局,使其逐渐融合,促使集成电路的片上系统愈加复杂。片上系统在不断发展,并得到了广泛的关注,对其研究也在逐渐深入,从而促进了其快速的发展与运用。片上系统技术的应用,对移动通信、电视及网络有着深远的影响,其发展前景十分广阔。

2.3 集成电路的材料、结构与器件等快速更新

集成电路在发展过程中,其材料、结构与器件等在不断更新,其中新材料绝缘体上硅具有众多的优点,如:高度、低耗以及抗辐射等,在不同的领域均可以应用,发展空间十分广阔;其中Si异质结构器件也具有高速的优点,同时由于其具有较高的性价比,其应用较为广泛。集成电路的其他新材料、新结构与新器件等都普遍具有高速、低耗、抗辐射、耐温等特点,我们可以预见,集成电路的应用前景将越来越好。

2.4 集成电路的系统集成芯片

集成电路的技术在不断发展,其可以通过将电子系统集成在一个微小芯片上,进而实现对信息的加工和处理。片上系统属于系统集成电路,而将集成电路的数字电路、存储器等集成在一个芯片上,将形成更加完整的系统。

3 总结

我国作为世界第二大生产集成电路的国家,目前测试集成电路的技术还比较落后,比较缺乏设计高水平测试集成电路装备的能力。对集成电路进行测试是使一个国家良好发展集成电路产业不可或缺的条件。集成电路企业需要不断地增强测试技术的消化、吸收以及创新,政府也需要发挥自身的导向性,为集成电路企业设计和建立服务性的测试平台。

参考文献

[1]闵昊.中国集成电路的现状和发展趋势初析[J].电子技术,2011,12(01):5-6.

[2]王永刚.集成电路的发展趋势和关键技术[J].电子元器件应用,2009,1(01):70-72.

[3]张巍,徐武明.国内集成电路产业特点、问题、趋势及建议[N].江承德民族师专学报,2011,5(02):9-10.

[4]刘明,米丹,喻德顺,等.CMOS集成电路设计技术研究[J].微处理机,2004,25(4):1-2.

[5]范海鹃,王志功,周建冲.RFIC芯片的测试与设计验证[J].现代电子技术,2006,29(24):154-156endprint

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