¿Qué es un circuito integrado?
1. Circuitos integrados
2.
3. Componentes electrónicos especiales.
En términos más generales, también incluye todos los componentes electrónicos, como resistencias, condensadores, placas de circuito/placas PCB y muchos otros productos relacionados.
1. Cambios y desarrollo de la estructura de la industria de los circuitos integrados en el mundo
Desde la invención del circuito integrado (IC) por Texas Instruments (TI) en Estados Unidos en 1958, con El desarrollo de la tecnología plana de silicio, la invención de los circuitos integrados bipolares y MOS en la década de 1960 marcó un salto cuantitativo y cualitativo en la era de los tubos de electrones y los dispositivos electrónicos de transistores, creando una industria de circuitos integrados sin precedentes con una fuerte penetración y vitalidad.
Si analizamos la historia del desarrollo de los circuitos integrados, podemos ver que la frase "de la integración de circuitos a la integración de sistemas" se refiere a la evolución de los productos de circuitos integrados desde los circuitos integrados de pequeña escala (SSI) hasta los ultramodernos de hoy. -Circuitos integrados a gran escala (ULSI). El mejor resumen del proceso de desarrollo es que el desarrollo de todo el producto de circuito integrado ha pasado del nivel del sistema tradicional al nivel del sistema. En este proceso histórico, para adaptarse al desarrollo tecnológico y la demanda del mercado, la estructura industrial de la industria mundial de circuitos integrados ha sufrido tres cambios.
La primera transformación: la etapa inicial de desarrollo de la industria de los circuitos integrados dominada por el procesamiento y la fabricación.
En la década de 1970, los principales productos de los circuitos integrados eran los microprocesadores, las memorias y los circuitos lógicos estándar de uso general. Durante este período, los fabricantes de circuitos integrados (IDM) desempeñaron un papel importante en el mercado de circuitos integrados y el diseño de circuitos integrados sólo existía como un departamento subsidiario. En este momento, el diseño de circuitos integrados está estrechamente relacionado con la tecnología de semiconductores. El diseño de circuitos integrados se realiza principalmente a mano y el sistema CAD solo se utiliza para procesamiento de datos y programación de gráficos. La industria de los circuitos integrados se encuentra sólo en su etapa primaria orientada a la producción.
La segunda revolución: el auge de las empresas de fundición y diseño de circuitos integrados.
En la década de 1980, los principales productos de los circuitos integrados eran los microprocesadores (MPU), los microcontroladores (MCU) y los circuitos integrados de aplicaciones específicas (ASIC). En ese momento, la combinación de fábrica y fundición comenzó a convertirse en un nuevo modelo para el desarrollo de la industria de los circuitos integrados.
Con la amplia aplicación y popularidad de los microprocesadores y las PC (especialmente en los campos de las comunicaciones, el control industrial, la electrónica de consumo, etc.), la industria de los circuitos integrados ha comenzado a entrar en una etapa orientada al cliente. Por un lado, ha sido difícil que los circuitos integrados funcionalmente estandarizados cumplan con los requisitos de los clientes en cuanto a costo y confiabilidad del sistema. Al mismo tiempo, los clientes de máquinas completas requieren mejoras continuas en la integración de IC, mayor confidencialidad, menor área de chip, menor volumen del sistema, menores costos y una mejor relación rendimiento/precio del producto, mejorando así la competitividad del producto, ganando más participación de mercado y productos más lucrativos. . ganancia. Por otro lado, gracias al avance de la tecnología de micromecanizado de circuitos integrados, es posible convertir software en hardware. Para mejorar la velocidad del sistema y simplificar los programas, han surgido ASIC con diversas estructuras de hardware, como conjuntos de puertas, dispositivos lógicos programables (incluidos FPGA), celdas estándar y circuitos totalmente personalizados, que representan el 12% de todas las ventas de circuitos integrados. En tercer lugar, con el desarrollo de herramientas EDA (herramientas de automatización de diseño electrónico), se introducen métodos de diseño de PCB en el diseño de circuitos integrados, como el concepto de bibliotecas, los parámetros de simulación de procesos y sus conceptos de simulación. proceso de diseño independiente Existe en el proceso de producción. Al ver el mercado y las perspectivas de desarrollo de ASIC, los fabricantes de máquinas y empresarios con visión de futuro, incluidos los fondos de capital de riesgo (VC), comenzaron a establecer empresas de diseño profesionales y departamentos de diseño de circuitos integrados, empresas de diseño de circuitos integrados sin fábrica sin líneas de producción o Se estableció el departamento de diseño y creció rápidamente. Al mismo tiempo, también condujo al surgimiento de líneas de fabricación estándar. La primera fábrica de fundición del mundo es Taiwan Integrated Circuit Company, fundada en 1987. Su fundador, Zhang Zhongmou, también es conocido como el "padre del procesamiento de obleas".
La tercera reforma: la industria de circuitos integrados con "separación de cuatro industrias"
En la década de 1990, con el auge de Internet, la industria de circuitos integrados entró en una etapa avanzada orientada a la competencia. En esta etapa, la competencia internacional ha cambiado de la competencia de recursos originales y la competencia de precios a la competencia de conocimientos de talento y la competencia intensiva en capital. El modelo competitivo de expansión de la inversión en equipos centrado en DRAM es cosa del pasado. Por ejemplo, en 1990, Estados Unidos, representado por Intel, tomó la iniciativa de abandonar el mercado de DRAM y dedicarse a las CPU. Realizó importantes ajustes estructurales en la industria de los semiconductores y recuperó su dominio en la industria mundial de semiconductores.
Esto hace que la gente se dé cuenta de que el sistema industrial de circuitos integrados, cada vez más grande, no favorece el desarrollo de toda la industria de circuitos integrados. Sólo la "división del trabajo" puede perfeccionarse y la "integración" puede convertirse en una ventaja. Como resultado, la estructura de la industria de los circuitos integrados se ha vuelto altamente especializada y las industrias de diseño, fabricación, embalaje y pruebas se han vuelto independientes (como se muestra en la figura siguiente). En los últimos años, el desarrollo de la industria mundial de circuitos integrados ha demostrado cada vez más las ventajas de esta estructura. Por ejemplo, la industria de circuitos integrados en la provincia de Taiwán está dominada por pequeñas y medianas empresas, lo que forma una estructura industrial muy diferenciada. Por lo tanto, desde 1996, afectada por la crisis económica asiática, la industria mundial de semiconductores ha experimentado un exceso de capacidad y una disminución de la eficiencia, mientras que la industria del diseño de circuitos integrados ha logrado un crecimiento sostenido.
Especialmente en 1996, 1997 y 1998, los precios de las DRAM cayeron y los MPU disminuyeron, lo que duró tres años. La tasa de crecimiento de la industria mundial de semiconductores ha sido muy inferior al valor de crecimiento anterior del 17%. Será insostenible si dependemos de una gran inversión para mejorar la tecnología, buscar obleas de silicio de gran tamaño y microprocesamiento, reducir costos e impulsar el crecimiento a partir de la producción en masa. Las empresas de diseño de circuitos integrados están más cerca del mercado y lo comprenden, y promueven directamente la mejora de los sistemas electrónicos mediante el desarrollo innovador de productos de alto valor añadido, al mismo tiempo que obtienen beneficios de la innovación y acumulan capital sobre la base de un desarrollo rápido y coordinado; e impulsar la actualización y sustitución de equipos semiconductores. Como "líder" de la industria de circuitos integrados, la industria del diseño de circuitos integrados ha inyectado nuevo impulso y vitalidad al crecimiento de toda la industria de circuitos integrados.
2. Clasificación de los circuitos integrados
Según sus funciones, los circuitos integrados se pueden dividir en circuitos integrados digitales, circuitos integrados analógicos, circuitos integrados de microondas y otros circuitos integrados. Entre ellos, los circuitos integrados digitales son la variedad de circuitos integrados más utilizada y de más rápido crecimiento en los últimos años. Los circuitos integrados digitales son circuitos integrados que transmiten, procesan y procesan señales digitales. Se pueden dividir en circuitos integrados digitales de uso general y circuitos integrados digitales de propósito especial.
Circuitos integrados generales: se refiere a aquellos circuitos estándar con muchos usuarios y amplios campos de aplicación, como memoria (DRAM), microprocesador (MPU), microcontrolador (MCU), que reflejan el estado actual de los circuitos integrados digitales y nivel.
El circuito integrado de aplicación específica (ASIC) se refiere a un circuito diseñado para un usuario específico y un propósito específico o especial.
Actualmente los productos de circuitos integrados cuentan con los siguientes modelos de diseño, producción y venta.
1. Los fabricantes de circuitos integrados (IDM) diseñan, procesan, empaquetan y prueban ellos mismos los chips terminados.
2. La combinación de fabless y OEM. La empresa de diseño entregará el diseño físico final del chip diseñado a la fundición para su procesamiento y fabricación. De manera similar, el embalaje y las pruebas se confían a fabricantes profesionales, y los chips finales los venden ellos mismos como productos de empresas de diseño de circuitos integrados. Por ejemplo, Fabless equivale al autor y editor, y Foundry equivale a la imprenta. El primero debería desempeñar un papel de liderazgo en la industria.