集成电路有哪些类型,集成电路创业方向

一、集成电路产业含义

集成电路是一种微型电子器件或元件。通过采用某种工艺，电路中所需的元件和布线，如晶体管、电阻、电容、电感等。互连在一起，制作在一个或几个小的半导体晶片或电介质衬底上，然后封装在管壳中，成为具有所需电路功能的微结构。

集成电路是工业的‘粮食’，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力的重要标志之一，也是实现中国制造的重要技术和产业支撑。国际金融危机后，发达国家加快经济结构战略性调整，集成电路产业的战略性、基础性、先导性地位进一步凸显。美国甚至将其视为未来20年从根本上改变制造业的四大技术领域之首。

集成电路分类如下：

按处理信号不同分类：模拟芯片和数字芯片

按不同应用场景分类：民用级(消费级)、工业级、汽车级、军用级

按制造工艺分类：7纳米芯片、14纳米芯片.

(4)按使用功能分类：GPU、CPU、FPGA、DSP、ASIC、SOC…….

二、集成电路产业链

除了设计、芯片制造和封装测试，完整的集成电路产业链还包括技术研发、集成电路设计软件供应、集成电路设备制造、关键材料生产等相关配套产业。

集成电路产业链

技术研发。是指集成电路产业链企业为提高产品质量、升级产品、增加产品线而开展的研发工作。随着集成电路技术的发展，半导体材料、工艺技术、加工设备、设计技术、测试设备等的研发。极为活跃，贯穿集成电路产业链的各个环节。技术研发费用一般占企业销售收入的15%-20%。

集成电路设计。指的是通过根据客户要求制定产品功能和规格来设计芯片的整个过程。集成电路设计主要包括设计方案确定、设计过程确定、电路设计、仿真、版图设计、设计文件提交等。在确定设计工艺时，集成电路制造商有必要提供物理设计库和工艺设计套件(PDK)。例如，对于使用90纳米工艺的电路设计，集成电路制造商有必要提供90纳米工艺电路元件的物理模型。在电路设计、仿真和版图设计阶段，EDA软件供应商需要提供集成电路设计和仿真软件，集成电路厂商需要提供电路元器件设计和版图规则，IP厂商可能需要根据集成电路的功能需求提供IP来实现整体电路设计。

芯片设计流程

集成电路制造。是世界上最复杂的项目之一，有200-300个生产流程和30-60个口罩。一般生产过程需要6-8周。集成电路制造的过程是通过掩模(模具

）在晶圆上刻制成集成电路的过程。目前，绝大多数厂商采用CMOS工艺进行集成电路制造。首先集成电路制造厂商获得设计厂商提供的芯片版图信息，从晶圆制造厂获得晶圆片，根据芯片的版图信息制作掩膜版，通过光刻、氧化、沉淀、刻蚀、掺杂等工艺流程的循环完成集成电路制作的过程。集成电路制造完成后在硅基板上出现多层的金属层、绝缘层。

集成电路制造的基本流程

集成电路制造主要步骤说明

七层掩膜版的集成电路

1965年英特尔创始人摩尔对集成电路工艺发展做出了经验性总结，即"每18-24个月集成电路中的半导体数量将增加一倍"，这就是著名的摩尔定理。它说明集成电路的制造尺寸将每个18-24个月减小一倍。由于MOS的制造尺寸为电子通道长度L和MOS器件宽度W的乘积，因此电子沟通长度L以的比例缩小。这一经验性总结在50年的时间里成为集成电路工艺技术发展的指标，各集成电路制造厂商基本遵循摩尔定理进行集成电路工艺的生产与研发。集成电路尺寸的减小的对于逻辑电路、存储器、微处理器等集成电路而言，其优点在于：相同规模的集成电路制造面积减小一半，制造成本降低；相同面积的集成电路中MOS的数量增加一倍，性能更强大；电子通道变短，电子流动时间降低，集成电路运行速度更快；电源电压降低，集成电路功耗更小。

集成电路尺寸发展路径

集成电路封装。由集成电路制造厂商生产出的集成电路通常以晶圆片的形式送还集成电路设计企业，不能够直接使用。晶圆片上集成电路裸露在空气中，称之为裸片。裸片受外界环境影响较大，无法保证其工作可靠性，必须经过晶圆切割、封装、测试后才能够流向市场。通常集成电路封装由单独的封装厂进行。

集成电路封装流程

集成电路封装流程大体分为两个环节，前段工序环节和后段工序环节。其中前段工序环节需要在净化环境下完成，后段工序在洁净车间完成。封装厂商接收晶圆后先进行表面缺陷检查，确保晶圆片正常，随后进行将晶圆片切割成集成电路的工序，由于晶圆片较厚（通过600微米），为了方便切割，先将晶圆片背面通过打磨降低其厚度。随后进行晶圆切割，获得集成电路单体。随后将集成电路单体固定在封装基板上，这一工序称之为贴片。贴片后将集成电路内部的输入、输出接口通过焊接金属线的形式引出作为封装管脚，这一过程成为焊线，焊线保证了封装后集成电路与芯片内部的信号链接。焊接金属线后在集成电路四周填充材料（通常为聚酯材料），使芯片与外界绝缘，保护芯片，这一过程称之为塑封，然后通过整形，镀锡，打印产品标识，管脚切割、成型后完成封装过程。在封装的所有工序中都要进行产品检测。

集成电路测试。为保证集成电路的工作特性，集成电路根据用途需要进行相应的测试。测试基本上分为功能测试和性能测试，一般成品测试以功能测试为主，包括电测辐射测试，温度测试，老化测试等。

三、深圳市集成电路市场规模

深圳市集成电路产业基础雄厚，其中集成电路产量规模大，从2011年至2019年，产量同比上升95%，复合增速8.7%。深圳集成电路产量占全国的比重始终保持在12%以上，2019年达到了15.4%。

2011-2019年深圳市集成电路产量及增速

2004-2018年深圳市集成电路设计企业数量

深圳集成电路设计产业发达，领跑北京、上海等一线城市，集成电路设计业规模约758亿元，占全国的比重达到29.44%，企业数量超170家。设计能力与国际接轨，其中37%的公司具备40纳米-65纳米设计能力，海思半导体更是突破了7纳米。全国十大集成电路企业深圳占据3席，包括海思半导体、中兴微电子、汇顶科技，其中海思半导体销售额高达842.7亿元。

四、深圳市集成电路产业集聚区

南山高新区国家集成电路设计深圳产业化基地（深圳IC基地）。于2001年经科技部批准成立，是八个国家级IC设计产业化基地之一，是科技部实施国家"十五"、"十一五"重大科技计划的载体。建成了完善的IC设计"三平台"（公共EDA平台、IP复用与SOC开发平台、MPW服务平台）、"两中心"（测试验证工程技术中心、教育培训中心）以及"十个产业园区"（一个核心园、九个扩展园）。形成了以高新区为中心，辐射南山区（马家龙IC设计产学研园、茶光路IC设计与应用产业园、特发信息港）、龙岗区（宝龙IC产业园）的IC设计与应用产业集聚的协同发展环境，并在珠海、惠州、中山、长沙、厦门等地设立资源共享分园或合作园，构建"泛珠三角集成电路设计协作网"。