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集成電路發展路徑范文1
關鍵詞：課程網站；電路分析基礎；精品課程
在精品課程建設的整體工程中，課程網站的建設至關重要。它可以有效地改善教學環境，豐富課程教學資源，提高學生的自主學習能力，增強師生交流互動，提高課程教學效率，從而提高課程教學質量。因此，我們利用現代教育技術手段開發建設了電路分析基礎課程網站，該課程網站界面友好、使用方便、資源豐富、貼近教學[1]。經過課程組的共同努力，我校電路分析基礎課于2010年被評為浙江省精品課程。電路分析基礎課程網站也于2011年榮獲第十一屆全國多媒體課件大賽三等獎。筆者結合該課程網站的建設實踐，介紹電路課程網站的設計、特色及其在教學中的應用。
1 課程網站的結構和布局設計
在電路課程網站的構建過程中，我們始終堅持以改善教學環境、豐富課程教學資源、提高課程教學效率、提高學生的自主學習能力、增強師生交流互動為目的，合理規劃網站結構。電路課程網站的結構如圖1所示[2]。電路課程網站采用左側一級菜單，右側具體內容的固定布局。網站的主頁面如圖2所示。
2 網站特色及其在教學中的應用
2.1 資源豐富，內容完整，實現了對學生學習的全程指導
電路課程網站一共開設了19個欄目，包括各種教學資料（課程介紹、教案、授課課件、授課錄像）、學習輔助材料（在線自我測試、典型習題與解答、考研輔導）和網絡資源鏈接等，內容完整，資源豐富。課程網站還設有自學指導專欄，提供每一章的預習提示、新概念、需重點掌握的內容和問題，要求學生帶著這些問題，去教材、課程網站上尋找答案，便于學生自學[2]。同時還開設了優秀作業欣賞欄目，對每次作業進行網上點評，并且將完成較好的作業拍成照片掛在網上，以便其他學生借鑒學習。這樣既有課前自學指導，又有課堂全程教學錄像，還有課后優秀作業欣賞，對學生在課前、課內及課后整個學習過程中都有很大的幫助，引導學生在自主學習過程中循序漸進地學習。
2.2 習題、測試分層設計，滿足不同層次學生的學習需求
針對學生學習基礎、學習能力以及興趣的不同，電路課程網站上所有的習題、測試都分層設計。網站上的習題分為簡單、中等、較難等多個層次，學生可以自由選擇習題的難度，符合因材施教的原則。每一章的在線自我測試欄目有對基本內容的測試和對綜合能力的測試。對學習基礎較差的學生只要求完成基本內容測試，對中上水平的學生建議完成綜合能力測試。在線自我測試的題目是隨機組題，從而避免了學生之間的相互抄襲。每次測試完畢，學生馬上可以看到自己的成績及正確答案，便于學生自我檢測。為滿足優秀學生的學習需求，還開設考研輔導專欄，其中包括難點解析、經典習題和考研參考文獻等。因此，課程網站可以滿足各個層次學生的學習需求。
2.3 重視實踐，將理論和實踐緊密結合，提高學生的實踐能力
在電路課程網站中，除設置理論教學模塊之外，還開設了電路知識應用實例欄目，用于介紹電路理論在實際生活中的各種應用實例（如圖3所示）。這樣既可提高學生的學習興趣，又使電路的學習不僅僅只停留在解題層面上。同時我們還開設了實驗教學和課外科技欄目。在實驗教學欄目中有實驗項目、實驗預習提示、實驗課件、實驗課堂錄像、實驗報告反饋、常用儀器介紹等內容。在課外科技欄目中有我校歷屆學生作品介紹，近幾年我校學生電子設計競賽獲獎情況和全國大學生電子設計競賽官方網站鏈接。通過這些欄目，把理論教學與實踐教學緊密結合，重視在實踐教學中培養學生的創新精神與實踐能力。
2.4 充分發揮教師主導、學生主體的作用，提高學生自主學習能力
在電路課程網站中，每個學生都有自己獨立的賬號和密碼，便于學生實現自我管理，滿足學生的個性化學習需求。教師則具有評價、管理功能，教師可以在網上查看所有學生的測試成績。教師根據學生的測試情況，了解學生對課程相關內容的掌握程度，并在教學中及時進行調整，如教師對學生測試成績普遍較差的章節進行重點補習。教師還可以查看每位學生對課程網站各部分內容的訪問量，具體訪問時間及整個班級所有學生對網站各部分內容的總體訪問情況，根據這些反饋信息及時對課程網站的相應內容作出調整，從而真正發揮教師主導、學生主體的作用。圖4為本學期機電111班學生測試成績匯總表。圖5為本學期以來課程網站各部分內容的總體訪問情況。
2.5 互動性強，師生網上交流活躍
為了彌補課堂教學師生交流不足的缺陷，課程網站開設了主題討論區、答疑區和自由討論區。主題討論區主要是教師針對所學知識點組織大家一起探討，請學生積極參與回答。答疑區主要是學生提出疑問，教師來回答，學生可在該欄目上對自己關心的問題與教師進行單獨交流與討論，教師針對每個學生的特殊情況，為學生在學習上排憂解難、指點迷津，提高了學生的學習積極性。自由討論區是學生對自己感興趣的話題進行探討。課程組教師輪流負責網站的維護，保障網上答疑、專題討論等實時性強的欄目的建設。本學期以來各種帖子的數量計1 200多個（如圖6所示），參與的學生在90%以上，這些都說明學生的參與積極性非常高，師生網上交流活躍。
3 結束語
電路分析基礎課程網站目前已經為我校2008～2012級共5屆學生所使用。自從該網站使用以來，實現了教學資源的最大限度共享，學生學習電路課程的積極性大大提高，自主學習的能力也得到了加強，課程的不及格率明顯下降。表明該課程網站對電路教學起到了很好的輔助作用，為我們的教學改革帶來更大的便利和發展空間?；谠撜n程網站電路分析基礎省精品課程的建設也取得了一定的成績。
參考文獻
[1] 劉慶偉，刁文廣，舒云星.模擬電子技術精品課程網站的開發[J].電氣電子教學學報，2008（4）：93-95.
集成電路發展路徑范文2
同一天，中國集成電路行業單體投資最大的項目――總投資240億美元的國家存儲器基地項目也在武漢東湖高新區正式動工建設。
中國正在掀起建設集成電路產業園的新。
集成電路或其載體芯片，是信息化時代的“工業糧食”。國際咨詢機構IDC的數據顯示，2015年，中國集成電路市場規模達11024億元，占全球市場的一半，已成為世界最大的集成電路市場，但銷售收入僅3618.5億元，自給率最大值僅3成左右。
2014年6月，國務院印發《國家集成電路產業發展推進綱要》，提出當前和今后一段時期是中國集成電路產業發展的重要戰略機遇期和攻堅期。加快推進集成電路產業發展，對轉變經濟發展方式、保障國家安全、提升綜合國力具有重大戰略意義。這也點燃了各地興建芯片產業園的熱情。據不完全統計，目前已有北京、上海、合肥等20多個城市已建或者準備建設集成電路產業園。
但集成電路全球市場已趨于飽和。2015年，全球三大行業咨詢機構公布的數據均顯示，當年集成電路市場增長率為負數，2016年的增長預測雖非負數但增長緩慢。世界半導體貿易協會（WSTS）預測，增長率僅為0.3%。
中國還在跟跑階段
地方政府建設集成電路產業園最大優勢，是能批復百畝、千畝甚至萬畝的園區用地。但集成電路是一個國際化程度很高的產業，集成電路產業園建設要遵循產業發展規律，不能有認識盲區。
從產業規律看，集成電路產業是資金密集型、技術密集型和高端人才密集型的產業。長期以來，它遵循摩爾定律，即當價格不變時，集成電路上可容納的元器件數目，約每隔18?24個月增加一倍，性能也提升一倍。三維集成電路等新技術的出現，使集成電路產業發展路徑出現了一些新變化，但摩爾定律還將是集成電路產業鏈中低端遵循的主要規律。
從資金門檻看，集成電路是以百億元級為投資門檻的資金密集型產業，地方政府若過于依賴土地財政，對“燒錢”的集成電路產業園很難進行持續投入。理論上說，集成電路是“1塊錢的芯片可帶動50塊錢的產業鏈”，其前提是持續的高額投入并渡過產業的爬坡期后才能實現投入產出的平衡。這是相當漫長且痛苦的過程，而土地財政無法支撐其長久穩定發展。
從技術設備上看，集成電路是技術密集型產業，技術、產業升級和產品更新快。目前，高端的集成電路制造設備和測試設備，中國還嚴重依賴進口，建設或準備建設集成電路產業園的地方政府，必須要考慮國外出口管制政策可能帶來的不利影響。
從高端人才看，有數據顯示，中國集成電路產業人才缺口逾20萬。同時，在吸引高端人才方面，一些地方尚不具備優勢條件來吸引人才，自然難以支撐當地集成電路產業的發展。
從全球價值鏈看，話語權是集成電路產業園建設容易忽視的因素。中國是全球最大的集成電路市場，但在集成電路全球產業價值鏈的話語權卻不高，大多數企業還是生產中低端產品為主，處于全球產業價值鏈中低端。
值得一提的是，集成電路是高度國際化、標準化的產品。國際上集成電路標準的主要制定者分為軍、民兩類。在民用方面，國際集成電路標準化工作代表性組織主要有國際電工委員會（IEC）、固態技術協會（JEDEC）、國際半導體設備和材料協會（SEMI）等。
目前，中國集成電路民用標準共計68項。其中，國標53項、行標15項，68項標準中有34項國標是等同、等效或非等效采用IEC標準或其他國外先進標準。等同采用IEC SC47A俗19項，采標率為31%；等效采用IEC SC47A標準7項，采標率為11%。另有幾項標準是轉化SEMI標準。民品主要采用GB/T19001質量管理體系認證體系。
簡言之，在集成電路標準化領域，中國處于跟跑階段。而集成電路產業園在全國遍地開花，容易分散寶貴資源，與產業發展規律和特點不相符。
三手段促發展
中國集成電路產業要持續健康發展，地方政府須創新發展思路和措施，以免把集成電路產業園建成“爛尾樓”，或掛著集成電路產業園的金字招牌，實際靠房地產來維持生存，與國家集成電路發展戰略背道而馳。
首先要加強對各地集成電路產業園的風險評估。要把資金、技術和人才等常規因素納入考核范圍，還要將土地財政、借集成電路金字招牌圈地等風險納入考核范圍，并制訂可量化，可操作的考核細則。在制定國家政策出臺過程中，要有量化考核的配套措施，將借機“圈地圈錢”的沖動關進制度的籠子，杜絕各地相互攀比、盲目上馬、低水平重復，避免出現物聯網產業“雷聲大、雨點小”的現象。
其次要支持鼓勵園區進行產業質量技術基礎建設。對條件較好、具有發展前景的集成電路產業園，要支持鼓勵進行產業質量技術基礎建設。質量技術基礎由計量、標準、檢測和認證構成。聯合國貿易和發展組織等多個機構在2005年就提出了“國家質量基礎”概念，將標準、計量、檢測和認證列為世界經濟可持續發展的重要支柱。而全球高科技領域競爭已上升為體系與體系之間的競爭，質量技術基礎是其中重要內容。
同時，集成電路是全球競爭最激烈的高科技領域，質量技術基礎水平高低，將決定未來集成電路的全球價值鏈和產業分工格局，影響集成電路的發展路徑和生存模式。集成電路產業園要統籌規劃，按照全鏈條設計、一體化實施的思路，形成全鏈條的“計量-標準-檢驗檢測-認證認可”整體技術解決方案并示范應用。
集成電路發展路徑范文3
全球IC產業呈五大特點
隨著高新技術產業的飛速發展，IC產業在全球形成了以美、日、韓三國為代表的三大經濟體。近年來，中國臺灣地區以強大的晶圓代工實力為核心，帶動上下游產業聯動，其綜合實力已與韓國不相上下。
全球IC產業發展呈現如下特點：一是從成本上看，不可逆的價格下降壓力給IC產業帶來嚴峻挑戰。由于摩爾定律的作用，集成電路單位功能成本平均每年降低25％左右，集成電路價格也逐年下降，其中存儲器電路的價格下降最為明顯。二是從技術發展趨勢看，集成電路已經進入45納米、32納米制程技術和系統級芯片SoC時代，并逐步進入用碳替代硅的后CMOS時代。三是從產品市場看，推動全球半導體市場的動力已經從計算機產品向通信及數字消費類電子產品轉移。四是從IC制造業全球轉移趨勢看，全球IC制造業有向亞太地區特別是中國大陸轉移的趨勢。上世紀80年代，全球芯片制造業從美國轉移到日本；上世紀90年代，韓國與中國臺灣成為芯片加工制造的主力；目前已有美、歐、日、韓等國家和我國臺灣地區的封裝測試企業和生產線落戶我國長三角與環渤海地區。五是從全球產業價值鏈來看，美國及部分歐洲國家處于價值鏈的高端，控制著標準制定、系統集成以及核心產品的研發和生產；日本處于次高端，是世界消費電子產品的霸主，在微電子、光電子產品及計算機方面僅次于美國；韓國、新加坡以及中國臺灣地區處于中端，是關鍵元器件的生產基地；我國處于產業價值鏈的低端，主要從事一般元器件的生產及整機的加工和組裝。
我國IC業發展現狀及隱憂
受世界金融危機的影響，全球IC產業一路下滑，遭遇了前所未有的“行業冬天”，我國IC產業也受到一定影響。
從產業結構來看，2009年我國集成電路產業發展是不平衡的。其中芯片制造與封裝測試對外依存度較高，受國際市場的影響較大，出現了較大幅度下降，而IC設計業在內需市場的拉動下逆勢增長。據半導體行業協會統計，去年全年產業銷售額規模同比增幅為－11％；制造業因出口大幅下滑，銷售收入同比下滑13.2％；封裝測試業受外需萎縮及奇夢達(蘇州)公司破產保護的影響，全年銷售收入同比降幅19.5％；IC設計業，受家電下鄉、3G網絡建沒、基礎設施建設等一系列刺激內需政策的拉動，銷售額同比增長率達14.8％。
從應用領域來看，計算機領域依然是2009年我國最大的集成電路應用市場，市場份額高達45.9％，比2008年提高了3.8個百分點。通信領域在3G建設的帶動下，市場份額也較2008年有所提升。汽車電子領域雖然市場份額較小，但近幾年來市場穩定，2009年市場增速達10％，實現逆勢發展。消費類和工控類受金融危機影響最大，市場增速下降20％左右。
從政策環境來看，自2000年，國務院頒布《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》(國發[2000]18號)以來，國家陸續出臺了一系列支持IC產業發展的政策措施，2009年，《電子信息產業調整和振興規劃》的出臺，“核高基”國家科技重大專項的啟動，工業和信息化部、財政部電子信息產業發展基金的持續推動，都為IC產業發展創造了良好的政策環境。
從IC設計企業發展路徑來看，一些有實力的IC設計企業已開始擺脫同質化競爭，實施差異化策略。同類IC產品靠性能、質量、價格和服務等綜合能力進行競爭，產品由原來的通用芯片向“芯片+軟件+解決方案”轉變，IC設計企業逐步形成自己獨特的“應用專利”。
總體上看，我國IC產業還處于產業鏈的低端環節，還處于發展的初級階段。具體來說有以下幾個問題：
處于全球產業價值鏈低端的低附加值部分更加邊緣化。我國IC產業主要以制造環節“被動”嵌入全球產業價值鏈中。由于處于價值鏈高端的國家，將價值鏈低端的低附加值部分外包，導致我國只能依靠廉價勞動力從事低端加工制造，獲取低額利潤，也就難以積聚IC產業發展所需的巨額連續投資，難以實現技術突破和產業升級。
核心技術受制于人，導致R&D過程“路徑依賴”。目前我國芯片技術創新能力主要來源于IC領域的跨國公司，本土IC企業尚未形成核心價值和可持續性優勢，產品創新仍有賴于引進國外高端技術。而處于產業主導地位的國家，為保持技術壟斷和國際競爭力，嚴格控制技術和設備的出口，導致我國IC技術發展過程中形成明顯的“路徑依賴”，并在國際技術標準上受制于人。
產業格局不夠優化。從上下游產業格局來看，國際公認的黃金比例是設計、制造和封裝3：4：3，目前在國內IC產業鏈中，封裝測試業所占比重最高，制造業次之，設計業所占比重最小，且多處于初創期。
風險投資對我國IC產業的關注度減弱。2004-2006年，風險投資對“中國芯”的關注一度高漲，但近年來，由于眾多投資案例的失敗，使VC失去了信心，對IC產業的關注度減弱。目前我國天使投資、風險投資不發達，信用擔保體系不健全，許多高新技術企業融資渠道單一。
北京lC產業的新機遇
當前全球半導體產業正在進行新一輪調整，全球芯片設計企業巨頭、代工廠紛紛進軍北京市場，北京芯片市場的重要地位日益突顯，IC產業迎帶來了前所未有的發展機遇。
巨大的市場潛力為產業發展提供新的R&D空間。在3G手機、平板電視、便攜式數碼產品、汽車電子等電子市場持續增長的帶動下，北京IC市場需求大幅增長。一是安全產品市場，近年來用于數字認證系統的安全產品市場巨大，包括增值稅發票認證系統、金融數據密碼機、智能IC卡及密鑰、加密傳真機等，二是以節能減排為代表的綠色集成電路市場，目前除了LED市場外，在太陽能、風力發電等領域，我國集成電路設計企業尚未涉足。三是汽車電子市場，汽車電子領域的綜合信息平臺有巨大的市場空間，已取得一定成效的比亞迪曾提出“One Car One Wafer(芯片基材)”的口號。四是智能卡市場，雖然IC產業在城市的智能卡市場進入“紅?！睍r代，但農村市場尚未涉足，農村市場對智能卡的功耗、安全和成本提出了新的需求。
低碳生活和物聯網等新興市場的發展為IC設計業提供有利契機。低碳技術和物聯網為嵌入式芯片技
術及其產品的發展提供了前所未有的應用載體。嵌入式芯片是“物”的身份識別，是信息的采集、傳輸、監控以及“物與物”之間通信、整合、互聯互通、集中管理的核心技術。要充分利用嵌入式芯片現實和潛在的市場，著重于新一代技術的推進和產品的研發，使北京IC設計業做大做強。此外3C融合的潮流與3G時代的到來也為IC設計業提供了新的發展機遇。
創業板為中小IC設計企業開啟上市融資大門。2009年創業板的推出降低了初創期IC設計企業上市融資的門檻，同時也增強了VC和PE等投資機構和投資人前期投人中小集成電路企業的信心，拓寬了IC設計業的融資渠道。
北京IC產業發展路徑
北京如何利用科技、人才、市場的優勢，加快IC業高端化發展的進程，這是需要我們重點研究的問題。建議如下：
突出重點領域，把發展IC設計業作為IC產業升級的突破口。IC設計業作為整個IC產業鏈的龍頭與核心，以其知識原創性凸顯了創新的潛質及在迎合市場需求方面的巨大活力。以IC設計業為核心，帶動上下游產業聯動，是推動北京IC產業升級的必然趨勢。一是發展IC設計業符合首都的功能定位。相對產業鏈各環節來看，芯片設計業對自然資源的要求不高，資金投入較低，利潤率較高，對優化北京產業結構有積極的影響。二是北京有得天獨厚的智力資源優勢。有大規模的高等院校和科研院所，有吸納高素質人才的首都優勢，有創新技術的政策環境，很適于IC設計業的發展。三是有良好的產業基礎。經過多年的發展，北京芯片設計業涌現出了華大、大唐、中星微電子、中芯微系統、威盛等一批極具實力的設計公司，產品檔次處于國內領先地位。
注重產業規劃，把握“十二五”發展規劃預研和制定的關鍵時期。把與低碳和物聯網應用相關的嵌入式芯片及其關鍵技術內容納入北京市信息產業和半導體產業“十二五”發展規劃中。
培育產業高地，打造和諧共贏的產業經濟鏈。一是打造IC產業集聚區。著力加強產業鏈各環節的集中度，加強已有或新建的產業聯盟和公共技術平臺建設，真正營造起“創新要素向企業集聚”，“以企業為主體、市場為導向、產學研結合”的創新機制，促進各環節的合作，推動上下游產業協同發展，擴大經濟規模。二是打造垂直一體化企業，將芯片設計、制造(含封測)、應用、分銷、系統整合為一個整體，目前華潤集團、中國電子信息產業集團有限公司和葉，國電子科技集團公司均已在戰略規劃和資本層面提出產業鏈資源整合。
集成電路發展路徑范文4
摘 要：由于化合物半導體材料自身優良的特性，化合物半導體超高速集成電路成為引領超高頻、大功率領域的一支重要的力量。但隨著工作頻率的升高和輸出功率的不斷增大，電路和系統的電磁耦合與熱問題越來越突出。只有正確理解電、磁、熱傳輸機理和耦合機制，解決信號完整性和電磁熱兼容問題，才能突破超高頻、大功率模塊的瓶頸。該研究以超高頻數混合電路信號完整性分析以及熱效應的電磁場分析方法為研究重點，從超高頻化合物數模混合電路的分析方法、設計方法和電路驗證等方面入手，研究了化合物超高速電路信號完整性問題和系統的電磁兼容問題，提出了優化設計的理論與方法，建立了電路、電磁場、熱場一體化的設計平臺；提出了超高速數?；旌想娐贰白皂敹隆钡脑O計流程，開發了超高速數模混合電路的體系結構，總結了時鐘分布電路等關鍵路徑及關鍵電路模塊的物理分析和實現方法，設計實現了具有國際先進水平的超高速數?；旌霞呻娐穼嵗?；研究了化合物半導體超高速器件和電路的輻照損傷機理和抗輻照性能，建立了可用于器件和電路分析的實用化模型。這些成果標志著我國化合物超高速半導體集成電路在本研究中實現了重要的突破，同時為我國相關領域的進一步發展提供了重要的理論指導和技術支持。
關鍵詞：化合物半導體 數?；旌霞呻娐?信號完整性
Abstract：In recent years， compound semiconductor ultra-high speed integrated circuits have emerged and been highlighted in ultra-high frequency， high-power field due to their superior material properties of high carrier mobility， high saturation drift velocity and low critical saturation electric field. But with the increase of the operating frequency and output power， circuit and system electromagnetic coupling and thermal issues become increasingly prominent. The correct understanding of heat transfer mechanism and electromagnetic coupling mechanisms are the key points to break through the bottleneck of ultra-high frequency， high-power circuits and module.In this project， particular emphasis is put on signal integrity analysis of UHF hybrid circuits and thermal effects of electromagnetic field analysis methods. The signal integrity problems and system electromagnetic compatibility problem of compound semiconductor ultra-high speed integrated circuits are investigated. An optimal design theory and methods are developed and a circuit， electromagnetic field， thermal field integrated design platform is established A "top- down" design flow for ultra- high-speed digital-analog hybrid circuit is proposed and the clock distribution circuit critical path is extracted. Based on the physical analysis and implementation methods， high level ultra-high speed integrated circuits are designed and implemented The mechanism of irradiation damage and radiation tolerance of compound semiconductor devices and circuits are studied. Novel device models are established for design and analysis of circuits which will be used in extreme environment. These results indicate the achievement of that high-speed compound semiconductor integrated in this project， which will provide an important theoretical guidance and technical support to the further development of related fields.
Key Words：Compound semiconductor；Mixed analog-digital circuit；Signal integrity analysis
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集成電路發展路徑范文5
關鍵詞：芯片測試；DNA計算；研究
中圖分類號：TP384文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)23-1059-02
Chip Testing DNA Computer Algorithm Research
PAN Guo1, LI Ken-li2
(1.Hunan Modern Physical Distribution Professional Technology Institute, Changsha 410131, China; 2.School of Computer and Communication, Hunan University, Changsha 410082, China)
Abstract: Uses the DNA supercomputing, designs the chip wrong test the efficient algorithm, and with the existing test technology union, in the solution existing integrated circuit in the wrong test will exist because of lasts long has been unable to guarantee that the chip electric circuit rate of accuracy will achieve 100% this substantive question. This article elaborated the chip testing DNA computer algorithm research significance, the present situation, the research content, the research technique and so on.
Key words: chip testing; DNA computation; research
1 引言
DNA計算及DNA計算機的研究已成為近年來理論計算機科學的研究熱點，是組合優化領域NP完全問題和其它難解問題的潛在解決方法之一。電路測試在集成電路研究領域中有著重要的地位，是大規?；A電路VLSI設計中的關鍵問題，但現有測試方法均要求高計算量，即使借助價格昂貴的超級計算機，依然難以滿足實際應用對計算機芯片性能的強大需求。
2 研究意義
隨著社會和科學技術的發展，許多新工程領域中的復雜系統不斷出現，在這些復雜系統的研究過程中，各種棘手的NP-完全問題處處可見。電子計算機因運算速度和存儲容量太小，無法對這些NP完全問題實現有效求解。生物分子計算或DNA計算的出現為這些難解問題的解決帶來了新的希望，1994年Adleman博士首先在基于分子生化反應的基礎上成功求解了7個頂點的Hamilton路徑問題后，DNA計算與DNA計算機的研究形成了理論計算機科學、數學和生物學領域的一個新的研究熱點， 吸引了眾多計算機科學家和生物學家的研究興趣，而可用DNA計算機解決的數學問題的種類也迅速增長。DNA 計算的最大優點是其具有的海量存儲和并行運算能力，因此，它理論上可克服電子計算機存儲量小與運算速度慢的不足。而且，只要未來關于DNA計算機的生物技術走向成熟（無錯碼、鏈長適中、操作自動化等），其超級計算的成本將遠低于現有基于VLSI結構的超級計算機的成本：目前為止，一個測試試管已可產生1018個DNA鏈，它可使1018位數據以數據并行的方式并行運行。因此，DNA計算機可提供相當于1018個處理單元的并行性和O(1018)的存儲空間。目前世界上最快的超級計算機在1000s內大約能并發處理128*1015位的信息，而DNA計算中耗時最長的“抽取”操作在1000s內可在試管中同時處理1018位的數據單元；DNA計算機的存儲密度大約為磁帶的1012倍。因此，利用DNA計算的巨大并行性，采用完全窮舉的方式，仍然能夠快速的找到激活故障所需的測試向量。
3 研究現狀分析
隨著集成電路技術不斷發展，集成電路的規模越來越大，系統越來越復雜，單憑手工測試幾乎是不可能的了，這迫使人們研究新的方法和技術來完成這項工作。隨即計算機的出現，尤其是微型計算機的普及，為測試提供了物質基礎，測試逐步從人工轉向自動化。
隨著各種數字系統尤其是數字計算機的飛速發展，集成電路得到了十分廣泛的應用，其制造水平和工藝也隨之迅速提高。為了保證系統運行的可靠性，集成電路測試技術成為了數字系統設計制造過程中非常關鍵的一環。然而集成電路的集成度，規模和復雜度呈現出幾何級數的增長速度，這給電路測試帶來了很大的難度，同時也出現了很多新的問題，一些傳統的測試技術和方法已不能滿足人們對系統可靠性的要求。要解決這些問題，迫切需要采用一些新的測試理論，測試技術和方法。
生物分子計算或DNA計算的出現為難解問題的解決帶來了新的希望，1994年美國南加州大學的Adleman博士首先在基于分子生化反應的基礎上成功求解了7個頂點的Hamilton路徑問題[9]，并開創性地提出了DNA計算模型，之后，DNA計算與DNA計算機的研究形成了理論計算機科學、數學和生物學領域的一個新的研究熱點，吸引了眾多計算機科學家和生物學家的研究興趣，而可用DNA計算機解決的數學問題的種類也迅速增長[10-12]。DNA計算的最大優點是其具有的海量存儲和并行運算能力，因此，它理論上可克服電子計算機存儲量小與運算速度慢的不足。而且，只要未來關于DNA計算機的生物技術走向成熟（無錯碼、鏈長適中、操作自動化等），其超級計算的成本將遠低于現有基于VLSI結構的超級計算機的成本：目前為止，一個測試試管已可產生1018個DNA鏈，它可使1018位數據以數據并行的方式并行運行[13]。因此，DNA計算機可提供相當于1018個處理單元的并行性和O(1018)的存儲空間。目前世界上最快的超級計算機在1000s內大約能并發處理128*1015位的信息，而DNA計算中耗時最長的“抽取”操作在1000s內可在試管中同時處理1018位的數據單元；DNA計算機的存儲密度大約為磁帶的1012倍。
到目前為止，利用DNA計算已經成功設計出許多數論及圖論中NP難問題（如子集和、SAT、團問題等）；Chang利用基于粘貼模型首次提出破解 RSA 密鑰的DNA算法；在工程應用方面，諸如電梯調度等NP難問題和數字信號處理也已在DNA計算中得到解決。
但是，利用DNA計算的巨大并行性，采用完全窮舉的方式，對于大規模集成電路測試產生目前尚沒有相應DNA計算機算法。
4 研究內容與研究目標
應用DNA生物超級計算所具備的海量并行運算能力，力圖解決現有測試方法中計算能力不足問題。
1）利用DNA計算存在的巨大并行性，設計基于電壓 測試產生的直接窮舉的DNA計算機算法，結合生物實驗與實際芯片對提出的算法進行測試和評估；
2）為了彌補電壓測試的不足，進一步提高故障覆蓋率，保證集成電路產品的高可靠性，設計基于電流測試產生的基于窮舉的DNA計算機算法，結合生物實驗與實際芯片對提出的算法進行測試和評估，通過與電壓測試DNA計算機算法故障的覆蓋率的比較，對所提出算法做進一步的改進；
3）從現有電子計算機中傳統并行計算和并行處理的模型出發，分析DNA計算的基本生物操作的并行機制及其在并行方式和存儲上所具有的特點，結合遺傳算法、FAN算法等測試中的有效經典算法，考慮將傳統并行處理的策略和DNA計算的特點相結合，提出可擴展新的DNA計算測試產生算法，算法應能顯著降低DNA鏈長和DNA鏈數。
研究目標：利用DNA計算機模型，設計芯片錯誤測試的有效算法，解決現有芯片測試方法因為其要求的海量超級計算而無法保證測試準確率的問題。
5 采取的研究方法
1）DNA計算機模型的選?。横槍π酒墓δ懿考皽y試產生的特點，對目前主要的DNA計算模型進行綜合比較與評價，并建立相應的評價體系，該體系能夠充分考慮所要完成的各生物操作的功能、各功能在不同模型下實現的難易程度、生物操作本身的復雜度、DNA分子鏈的長度與問題規模間的關系和DNA計算中避免偽解和錯解能力的高低等問題。 然后，選取一功能上完備的具有執行基本算術和邏輯運算能力即計算上完備的模型，該模型應該具有良好的可擴展性。
2）基本邏輯運算與基本算術運算的DNA計算機算法的設計：大規模的集成電路芯片都是由基本的算術、邏輯部件組成，因此首先設計基本邏輯運算和算術運算是最終測試算法設計的關鍵。 在正確選取了DNA計算模型之后，設計其相應的DNA計算機算法并運用實驗手段進行分析改進。
3）集成電路中測試向量產生的DNA計算機算法設計：根據所選取的DNA計算模型及設計的基本算術及邏輯運算的DNA計算機算法，設計相應的基于DNA計算的集成電路測試向量產生的算法。同時，通過合作與交流，了解、借鑒和利用國內外最新DNA計算技術，用以指導求解上述問題的DNA計算機算法研究。
6 實驗方案
實驗上，采用生物分子計算研究所的普通PCR儀、DNA分子合成儀、雜交箱、測序儀、轉移電泳槽、DN段分析系統、圖像分析系統和電泳產品及各種生物酶等分子生物學的研究設備和研究藥品，將設計的求解上述測試向量產生的DNA超級計算算法進行實驗，將多次計算的結果在購置的以注入故障的芯片上進行測試，評估與分析，根據結果確認并完善理論成果，以達到預期研究目標。
1）針對芯片的功能部件及測試產生的特點，對目前主要的 DNA 計算模型進行綜合比較與評價，并建立相應的評價體系并然后，選取一功能上完備的具有執行基本算術和邏輯運算能力即計算上完備的模型。
2）基本邏輯運算與基本算術運算的DNA計算機算法的設計并運用實驗手段進行分析改進。
3）集成電路中測試向量產生的DNA計算機算法設計并通過在購置的已注入故障的芯片上進行測試評估。
7 結束語
本項研究首次將兩者結合，試圖利用DNA超級計算機的超級計算能力，解決電路測試呈指數增長的計算要求，具有明顯的學科交叉性，將不僅為DNA超級計算開拓新的應用，還可探索為傳統集成電路設計提供新的方法，具有相當的科學意義和應用價值。
參考文獻：
[1] Keshavarzi A,Tschanz J,Narendra S. Leakage and Process Variation Effects in Current Testing on Future CMOS Circuits[J]. IEEE Design and Test of Computers, 2002,19(5):36-43.
[2] Braich R, S,Chelyapov N,Johnson C. Solution of a 20-variable 3-SATproblem on a DNA computer[J].Science, 2002,296(19):499-502.
集成電路發展路徑范文6
電路設計是通過元器件設計和電氣設備線路組合而成的一種有效通路。在電流流通過程中，網絡中的電路設計結構與零部件選擇都需要具體到某一項特殊功能和細節，根據需要進行連接。在電流流通和電路設計使用中，一系列的安全注意問題需要設計人員提高警惕。通過研究電路設計的安全注意事項為基礎，提出具體安全注意事項和安全防范策略。
關鍵詞：
電路設計；安全問題；注意事項
中圖分類號：
TB
文獻標識碼：A
文章編號：16723198（2015）09019702
1電路設計的理論概述
1.1概念
電路設計指的是電子線路，是將電器元件組成一種有效連接，將元件與電氣設備整合為一體，電路設計為電流流通提供了路徑，構建了電子網絡。電路的設計存在一定差異，硅片的設計組成了集成電路，在輸電網和基礎電路設計中，電子回路是將電器設備和元件組成在一起的，按照一定方式連接在一起，為了保障電荷流通提供了路徑通行的基礎，也被稱為電子線路或電氣回路，例如電阻、電容、電感、二極管、三極管和開關等，構成的網絡。
1.2電路設計分類
第一，模擬電路。
模擬電路是根據周期性變化的連續性自然變量進行具體電路的模擬和控制，將連續性物理自然變量轉變為電路信號，根據運算電信數據和信息數據形成電路模擬線路。模擬電路對電信數據的基礎進行集中處理，典型的模擬電路包括：放大電路、振蕩電路、線性運算電路（加法、減法、乘法、除法、微分和積分電路）。運算連續性電信號。
第二，數字電路。
數字電路本身也是一種邏輯電路設計，利用邏輯思路設計電氣設備的線路使用，提高線路的耐久力和使用壽命，通過電子訊號的轉變和信息傳輸能力的提高，將電路傳輸信號進行持久傳輸和可持續傳輸，利用運算連續性的特點，保持電壓穩定傳輸和電路定量化電壓供給狀態，采用布爾代數邏輯電路設計方式對電路中的電量規劃、設計標準進行連續性的定量輸出提升。一般利用振蕩器和寄存器以及加法器等一系列的運算設備進行數據信息的處理，保持運算的連續性和穩定性。
第三，集成電路。
集成電路是一種集合化的微型電路設置，集成電路是集合電路設計程序為一體的電路設計思路。也被稱為集體電路設計，半導體技術經常出現在這種設計思路中。
第四，射頻電路。
射頻電路指的是空間遠距離傳輸電路，其特點是根據電磁波的高頻、超高頻的電路設計，完成電路電流的傳輸，射頻的英文簡稱是RF射頻，是一種高頻交流變化的電磁波形式，這種電磁波類型可以有效的緩解電路不穩定的問題。射頻電波每秒的變化頻次較高，一般為美妙1000次交流電低頻電流，高頻為美妙大于1000次高頻電流，在射頻電路設計中，高頻電流的主體設計需要參考具體設計電路內容。有線電視的線路系統根據射頻傳輸線路為主，有線電視與射頻傳輸方法有效結合，以電子信息理論為背景，交流變電流通過程中，導體本身周圍會形成交流變電的電磁場，這種電磁場是一種電磁波。
2電路設計的潛在問題
2.1電氣設備的配置地點不當
電氣設備的配置要考慮一系列的前期因素和具體使用內容及特點，要根據電氣設備的配置以及詳細的特點，進行單獨分析和設計。要考慮電氣設備的具體場所，例如潮濕場所、腐蝕性較強的場所、溫度較高的場所、寒冰的場所等等一些場合，要掌握具體設計風格和設計標準，采用防潮濕材料、防腐蝕材料、防高溫材料、耐低溫材料等等。如果沒有采取適當的絕緣材料，導致老化或漏電的問題，就會引起電路設計的隱患，產生一系列的問題。電氣設備要避免這樣存在隱患的配置，科學處理電路設計線路，要避免水污染和腐蝕的可能性，在配置存在苦難時，要根據電氣設備的功能和特點，以及運用的具體地點，采用各種功能齊備的電路設計方式。還要加裝漏電保護裝置。
2.2電線的配置方式不當
電壓線路的配置，要選擇適合的電線，線路的銅絲直徑決定了電線本身的安全度和使用壽命，根據電線配置，根據員工自身的車輛和乘車用具的用電線路要求，結合具體的線路配置場所和道路規劃問題進行電線配置的處理，當電線配置存在問題時，就會導致線路局部壓力過大。
2.3電線接觸不良的問題
電路設計本身需要注意接觸的問題，根據電源線路經常性的設計規則保持線路本身的電線接觸問題需要注意。電源線路要經常連接，處理好電路設計信息與技術的協調問題。電氣設備的電源連接問題要根據電源破損長度與相互連接的要素進行匹配，一旦發生相互連接的狀況，連接的方式要杜絕因為膠帶拆繞過多導致漏電的問題，開展施工要防止線路松脫，提前防止接觸不良的問題，不要造成纏繞導致絕緣的問題，造成銅線外露的情況要及時進行保護，防止漏電現象。另外還需要處理好連接線路的問題，避免水氣或浸泡在水中產生的問題，掌握好具體的應對方式。
2.4電路設計極性連接相反問題
電器箱開關的具體設置與連接，要注意連接反向導致斷路的問題，連接端口要盡量避開容易導電的物體，保證保護套的絕緣效果，在帶電端口的部位漏出時，要給予及時的修補，實現振動或外力條件下的接觸不良問題的產生，要盡可能的讓電氣火災的發生幾率降低到最小。
2.5安全保護裝置選擇不當
電路設計過程中，安全保護裝置選擇不當會對電路設計產生問題，在線路安裝和電流保護裝置的設計過程中，經常因為電路設計的問題產生一系列的影響和隱患問題。例如線路的安全防范措施需要進行安全保護裝置的全新設計。在長時間的持續用電過程中，線路壓力較大，導致電路設計的高溫現象越來越大，絕緣和老化問題經常發生，熔絲還未切斷保險裝置，會造成接地故障和安全保護障礙，導致絕緣熔化和短路現象的電線走火事故。電路設計的故障會引起保護裝置的設計存在隱患，例如漏電斷路器，其額定感應電流非采用高感應型（30mA以下）及快速（0.1秒以內）斷路器，達不到防止感應漏電的目的。
3電路設計需要注意的安全事項
3.1線路按規定選用
電路設計線路與具體注意事項的第一條就是要根據線路規定和相關要求標準進行電源線路或電路上設計的定位，按照要求連接具體電路設計和電壓定位，根據電源線路損壞和電力連接效果，提升電壓輸出效果，根據電壓不能超過24伏特的性質，保持線路的傳輸效果達到最佳，讓絕緣效果可以更好的推動電氣設備運行。電路設計根據電源本身的特點和耐磨損的特點，抗腐蝕等特點，按照規定選擇較為有效的電路設計標準，針對性的防護電路設計，例如在耐腐蝕、耐酸、耐高溫、耐低溫等特點上做到有效保護，將電源線路和電氣設備的使用進行科學結合，在電源線路中，按照連接的規定方式進行施工。要符合電源線路設計標準和電路設計標準，按照規定采用銅套管線連接標準建設電路設計特點，按照《屋內線路裝置規則》的具體規定，采用銅套線管壓力接連，壓力連接焊錫等實現緊密連接的緊致電路設計風格，達到緊密連接不脫落的電路設計安全建設標準。另外PVC電源線路要保證PVC絕緣線路纏繞的連續性設計，絕緣帶寬度要保持在二分之一重疊的位置，煙壺電路設計的絕緣外皮在1.2公分作用。
3.2電源接續端子的絕緣防護
在電源連接處，端口的絕緣保護一定要盡量做好，在電氣設備外部，機械結構的連接端口要盡量保證接觸開關的帶電特性與絕緣特性，根據帶電部分的絕緣效果和采取適當絕緣保護效果的電路設計，讓電路設計保持安全度。按照規定，電氣設備的帶電部位與電熱器的工作原理，利用電熱器的機體部分的使用，結合作業過程中的接觸效果和具體的隔離場所，禁止非電氣人員的作業。
3.3電路設計的化學特性防護
電路設計的化學特性防護指的是根據電路設計本身的通路和電路設計的地域特性，結合電路設計的具置與通路使用的具體配置進行操作，在線路設計中絕緣電線和移動電線設計的各項設施，要采用金屬管理配線的使用。按照規則和標準，電路設計的化學特性，要保持電路設計的接觸有效性，積極配合線路移動與電氣使用標準，維護設備的起電安全保護，防止電力線路的老化問題。另外，電路設計要避免設計存在危害。電路設計的化學特性是要注意電路設計的環境問題，避免線路在置于高溫、潮濕、水氣或具有腐蝕環境的場所，如不得已時，也應采取適當的防護措施（例如加裝漏電斷路器等）。
4結束語
綜上所述，電路設計的過程中加強電路安全結構的防范，根據電路設計需求選擇合適的材料和設計方法。電路設計的安全性要考慮電線的安全維護方法，要考慮安裝具置的有效性和安全性，根據電路設計的安全需求制定安全注意事項注意內容，要根據電源配置和具體方式進行科學規劃，保證電線的安全使用以及可靠性。
參考文獻
[1]田京海.中國集成電路產業的一面旗幟――記首鋼日電電子有限公司[J].科技潮，2012，（12）.
[2]曹來發，朱正堂.中國集成電路現狀[J].科技情報開發與經濟，2013，（02）.
[3]王陽元，王永文.綠色微納電子：21世紀中國集成電路產業和科學技術發展趨勢[J].科技導報，2012，（16）.
