全面解讀集成電路產(chǎn)業(yè)鏈及相關(guān)技術(shù)

作者：時間：2017-07-04 來源：國元證券

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編者按：如今集成電路已被廣泛應(yīng)用于所有電子設(shè)備，并推動了電子時代的到來，傳媒、教育、娛樂、醫(yī)療、軍工、通訊等各領(lǐng)域的發(fā)展均離不開性能卓越的集成電路設(shè)備，本文將會對集成電路的一些基礎(chǔ)的流程和技術(shù)進(jìn)行相關(guān)科普。

　　IC 設(shè)計、制造與封測

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/201707/361307.htm

　　(一)設(shè)計部分

　　初期的 IC 設(shè)計是由工程師們手工繪制版圖，電路設(shè)計都是從器件的物理版圖設(shè)計入手，隨著計算機(jī)軟件技術(shù)的進(jìn)步，工程師可以設(shè)計出集成度更高的電路圖，同時設(shè)計方法也發(fā)生了改變， Top-Down( 自頂向下)設(shè)計方法逐漸取代 Bottom-Up(自底向上)成為主流設(shè)計方法。 Top-Down 設(shè)計是一開始就進(jìn)行規(guī)格制定，類似于建筑設(shè)計時需要確定幾個房間和每個房間的用途，以及需要遵守的規(guī)則;然后是借助 HDL(硬體描述語言)、EDA 等工具生成電路圖。

　　IC 設(shè)計的不同階段

　　IC設(shè)計最初作為大公司的一個部分，1984年Xilinx的成立正式開啟無工廠代工模式(Fabless)，發(fā)展至今也僅僅有30多年的時間，2015年IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模達(dá)842億美元，總部設(shè)于美國的IC設(shè)計公司囊括了全球IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)營收的62%，臺灣IC設(shè)計公司占比為18%，排名第二，大陸與歐洲IC設(shè)計公司勢力此消彼長。大陸IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)近年來急起直追，目前全球市場占比已達(dá)10%，排行第三;歐洲IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)則受到當(dāng)?shù)氐诙笈c第三大IC設(shè)計公司CSR、Lantiq分別被高通(Qualcomm)、英特爾(Intel)收購影響，導(dǎo)致歐洲IC設(shè)計公司的全球占比下滑到2%。

　　2015 年全球各地區(qū) IC 設(shè)計公司營收占比

　　目前市場上從事IC設(shè)計的公司數(shù)量眾多，僅我國2015年設(shè)計企業(yè)總數(shù)就達(dá)到了736家，不同種類的IC設(shè)計所用到的軟件和需要遵守的規(guī)則差別較大，較早進(jìn)入這個市場的公司先發(fā)優(yōu)勢明顯，主要包括：豐富的設(shè)計經(jīng)驗、參與標(biāo)準(zhǔn)的制定和專利。本部分主要從市場的角度介紹目前各個領(lǐng)域的IC設(shè)計情況。

　　IC產(chǎn)品依其功能，主要可分為存儲器IC、微元件IC、邏輯IC、模擬IC，各個領(lǐng)域可再進(jìn)行細(xì)分。

　　IC 產(chǎn)品分類圖(依功能劃分)

　　各部分 IC 市場份額

　　(1)存儲器

　　存儲器是指利用電能方式存儲信息的半導(dǎo)體介質(zhì)設(shè)備，其存儲與讀取過程體現(xiàn)為電子的存儲或釋放，廣泛應(yīng)用于內(nèi)存、U盤、消費電子、智能終端、固態(tài)存儲硬盤等領(lǐng)域，存儲芯片根據(jù)斷電后所存儲的數(shù)據(jù)是否會丟失，可以分為易失性存儲器(VolatileMemory)和非易失性存儲器(Non-Volatile Memory)，其中DRAM與NAND Flash分別為這兩類存儲器的代表。盡管存儲芯片種類眾多，但從產(chǎn)值構(gòu)成來看，DRAM與NAND Flash已經(jīng)成為存儲芯片產(chǎn)業(yè)的主要構(gòu)成部分。