11集成电路设计的现状与未来集成电路设计的现状与未来22集成电路发展的特点1）摩尔定律：IC集成度每18个月增加一倍特征线宽每3年缩小30％2）集成电路一直是工业领先与理论工艺制造领先与设计的领域3)电子产品中集成电路所占成本从5－10％增加到30％－35％33国际半导体技术发展蓝图44集成电路工艺发展趋势－155集成电路工艺发展趋势-21)英特尔公司已经在用65纳米工艺生产SRAM芯片，芯片含1000万个晶体管。2)英特尔公司65纳米工艺，采用能够阻止电流泄露到其它电路的晶体管以及其它技术，能够提高芯片的性能或降低能耗。3)在65纳米工艺芯片中栅极的长度更短了，从而提高晶体管的性能。通过保持厚度不变，电容将能够降低20%。4)65纳米工艺芯片中还包含能够切断其它晶体管电源的睡眠晶体管。66集成电路的产业变革和技术变革77高性能集成电路的例子1.5GHz的第三代Itanium2处理器1）Intel和HP联合设计2)130nm工艺,374平方毫米,4.1亿个晶体管3)6MB，24路组相联模式的3级cache4)二重阈值电压，6层铜互联5)1.3V电压下以1.5GHz的速度运行最大功耗为130W88第三代Itanium2处理器芯片照片99集成电路设计流程1）芯片功能、性能定义2）系统设计、算法设计3）行为级描述，行为级优化4）逻辑综合，逻辑优化，门级仿真，测试生成5）布局布线，参数提取，后仿真，制版数据生成6)芯片测试，封装。1010芯片功能定义用户提出芯片功能、性能要求，如：1）CPU芯片：位数、总线宽度、每秒执行指令数、数据传输速率、I/O驱动能力、功耗、工作温度2）视频解码芯片：编解码方式，高清晰度／标准清晰度、输入／输出信号、控制性号。3）智能卡：存储器容量，签名认证方案，芯片面积，芯片厚度，引脚数，工作电压，接触式／非接触式，管脚静电保护，信息保持时间。1111系统设计、算法设计1212行为级描述1313门级描述1414晶体管级描述1515芯片版图－单元1616芯片版图－单元1717芯片版图－总图11818芯片版图－总图21919半导体工艺发展与IC设计效率的比较2020提高IC设计效率的途径2121IC设计费用模型2222IC设计费用1）不采用IP复用开发芯片，其费用将从每片$120M增长为$8B，或每片$3M增长为$200M。2）为保证电子工业的发展，到2007年每个芯片的97%均由IP复用模块构成，只有达到这一级别的复用水平，芯片的设计费用才能降低到可接受水平。3）为达到这一水平的设计复用设计芯片和设计IP的方法必须有很大的改变。2323SOC-摆脱IC设计困境的途径1）功能越来越复杂，一个团队不可能从每一个...
