集成电路产业研究范例(3篇)

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集成电路产业研究范文篇1

黄昆、谢希德两位分别在晶格动力学散射理论和表面态物理方面卓有创建,而王守武则主攻半导体器件物理,偏重于应用。如今,这三位杰出科学家中均已作古。相对于黄、谢两位,王守武的知名度稍逊些,这可能与他一直在科研和产业化一线从事实际工作有关。

2013年是王老推动我国首个砷化镓激光器研制成功的第50个年头,也是他作为首批海归博士回国工作的第64个年头。上世纪80年代中期,王老在上海推动集成电路产业化工作期间,笔者有幸参与接待,因而有机会结识这位享誉业内的科学家。以后,我还有几次机会见到他,最近一次是去年在美国他女儿家。当时,他思维清晰、记忆力强、声音宏亮,就是耳朵有些重听。尽管已是95岁高龄,但王老一直牵挂着祖国超大规模集成电路工业生产情况。

出身望族的“海归”

王守武1919年出生于苏州的名门望族。父亲王季同是留英学者,1927年随蔡元培先生筹备中央研究院,在数学和机电方面有很深的造诣。王守武4岁随父来上海,少年时期基本在苏州、上海两地生活读书。

高中毕业前夕,因疟疾重犯,耽误了学校的年末考试和苏州全区的毕业会考,只拿到肄业证书的他无法入读清华、燕京等名校,只得听从曾留学德国的大哥的建议,进上海同济大学德文补习班学习。一年后,他重回苏州中学参加会考,拿到了高中文凭,才正式成为同济大学机电系的学生。

1941年毕业后,王守武曾到工厂短暂工作几年,之后转到同济大学任教。1945年抗战胜利,憧憬“科学救国”的王守武于当年10月入美国印第安纳州普渡大学研究生院攻读工程力学,翌年6月,获硕士学位。因各门功课成绩优异,校方资助他攻读博士学位。此时,正在兴起的量子力学引起了王守武的兴趣,他便从工程力学转向微观粒子运动规律的研究,并于两年后获得博士学位后留校从教。

1949年新中国成立,特别是1950年朝鲜战争爆发后,身在美国的王守武归国心切。他以看望年迈多病的寡母为由,抓住时机,携同在美国留学的夫人葛修怀女士(上海籍),怀抱不满周岁的女儿,于1950年回到祖国。由此,王守武开始了为国效力的生涯。

从零开始的突击

1956年在总理亲自领导下,我国制订了十二年科技发展远景规划,半导体技术被列为当时四大科研重点之一。中央有关部门决定,由黄昆、谢希德和王守武等知名学者在人才培养和开拓性研究方面进行突击。

王守武在美国学的主要还是偏物理本身的内容,但他深知半导体工作的重要性,毅然中断其他科研项目,全身心投入半导体研究,在中科院应用物理所组建了国内第一个半导体研究室,首先抓的是晶体管中最基本的材料―锗的制取。

他一面抓锗材料的提纯,一面亲自领导设计制造了我国第一台拉制半导体锗材料的单晶炉,并于1957年底拉制成功了我国第一根锗单晶。同年11月底到次年初,王守武与同事合作,研制成功了我国第一批锗合金结晶体管,并掌握了锗单晶中的掺杂技术,能控制锗单晶的导电类型、电阻率及少数载流子寿命等电学指标,达到了器件生产的要求。

1957年,林兰英博士回国,王守武亲自去她住的宾馆,成功将她动员到半导体工作组,就任材料研究组组长,具体实施硅单晶的拉制。在王守武、林兰英和课题组的共同努力下,我国第一根硅单晶于1958年7月问世。

为了促进我国第二代(晶体管型)电子计算机的研究,在王守武等的组织领导下,1958年,我国最早的一家生产晶体管的工厂―中国科学院109厂创立,从事锗高频晶体管的批量生产。在人员和设备都较欠缺的情况下,全厂人员奋战到1959年底,为研制109乙型计算机提供了12个品种、14.5万多只锗晶体管,完成了该机所需的器件生产。在我国科技发展史上,在两年内,一项产品、尤其是尖端科研领域的产品能实现从零开始、完成从研制到生产的整个过程,实属罕见。

上世纪50年代末和60年代初,受国家科委和中科院的委托,王守武开始筹建中科院半导体所。1960年9月,该所成立,王守武被任命为首任副所长,全面负责科研业务管理和分支学科开拓的筹备。以后,在检测设备、统一标准,特别在我国首个砷化镓激光器研究方面,他做了大量工作,还建立了半导体测试中心。

再次受命担重任

中,王守武遭受不公正待遇,备受诬蔑和诽谤,但他仍利用机会阅读文献,紧盯国际上迅猛发展的集成电路技术。

后期,要中科院重视基础理论研究,王守武立即抓住这一时机,对耿氏器件中的雪崩驰豫振荡作了深入探讨,相关论文在1975年美国物理学会年会上宣读,受到国外同行好评。当年的《中国科学》杂志发表了这篇论文。

1978年10月,中科院主要领导请王守武出马,要他全面负责4千位MOS随机存储器的研究工作。这是一种大规模集成电路,要在不到4×4毫米见方的单元硅片上,经过40多道工序,制作出由1.1万多个晶体管、电阻、电容等元件构成的电子电路。如果单项工艺的完好率达到95%,芯片的最终工艺完好率也只有13%。要制作出样品,并有一定的成品率,谈何容易。

王守武从稳定工艺入手,跟着片子的流程,对工艺线的每道工序进行认真细致的检查,要求各工序的负责人,详尽地定出各自的操作规程。定好后就严格执行,未经工艺负责人应允,不许随意更改。

1980年,刚刚过完春节,上级要王守武去中国科学院109工厂兼任厂长职务,开展4K大规模集成电路的推广工作,从事提高成品率、降低成本的集成电路生产试验。

当时,国际上微处理器迅速发展,电脑即将推向社会,进入家庭已成趋势,大规模集成电路生产及配套设备、基础材料研制工作,由此成为当务之急。1983年,年逾花甲的王守武再一次受命,出任国务院电子振兴领导小组集成电路顾问组组长、国家科委半导体专业组组长,挑起了全国大规模集成电路会战领军者的重担。

院士当厂长

回顾王守武的经历和贡献,有一个单位和职务不得不提,那就是我国第一家半导体器件厂―中科院109厂(中科院微电子所的前身)。所有介绍王守武的文字中都会有这样的表述:1958年,他亲自创建中国科学院109厂,实现了锗高频晶体管的批量生产;1980年至1986年兼任中国科学院109厂厂长。

院士为何答应任厂长?对此,原中科院109厂党委书记张钟达和原109厂总工办主任马文杰曾这样撰文介绍:

80年代初中期,王守武回到他20多年前创办的109厂上任的直接原因,是保证科研成果顺利转化为生产计划,保证已获国家批准的109厂现代化引进线的建设更先进、更科学、更能起示范样板的作用;而更深层次地考虑,是他对国际集成电路产业的发展趋势、以及我国集成电路产业当时的现状进行分析后认为,我国集成电路产业只有把手工作坊式的生产方式转变成现代工业化的生产方式才有出路。要进行工业化的集成电路生产,生产线就必须是条件稳定、设备稳定、操作稳定、工艺稳定、实施科学管理的受控生产线。也就是说,王先生是怀着对国家集成电路事业的高度责任感来进行一项全新的探索。

张钟达和马文杰举了一个例子,工业化生产要求高纯度,必须实行管道化运输,为保证气体质量,王先生要求数十米长的气体输送管道要能抽真空,而且真空度要保持24小时不发生变化。可管路上使用的气体表几乎个个都有微漏气,达不到这个要求。怎么办?他就让大家将零件一个个拆开,分析每个零件的作用,查找漏气的原因,对症下药进行改造。最终,问题解决了。

执著的“八级钳工”

王守武知识渊博,工作严谨细致,什么事都要搞清所以然,认真到几乎执著的程度。

对基础辅助材料、超纯水(纯度达99.99999%以上)、MOS级化学试剂,他都一丝不苟地进行分析、测试;对设计版图,他反复对比、修改、优选。为提高集成电路成品率,他要求每一道工序成品率要在95%以上,关键工序完好率要达99%以上。

他身教重于言教,样样事情都是从自己做起。所用设备、仪器、仪表,一台台、一件件认真检修检测,并加以必要改造和革新。光刻机有渗油、蒸发台铝的厚度和致密度性能不稳、椭圆偏振测厚仪经常有小毛病……都是他蹲在现场,甚至趴在地上查原因换配件,一一解决。

有一台长期被弃之一旁的国产切片机,老线上还需要用,维修的技术人员修了好几次就是修不好。王守武亲自动手,分析机器的机械动作原理、各部分控制电路的功能作用、可能出现的问题等,和大家一起讨论,鼓励大家一定要把它修好。六十多岁的他,有几次都是和大家一起,在地上一蹲就是几个小时,终于找出了问题所在,修好了电路,重新加工更换了丝杆,使这台老设备又重新焕发青春。

这样的事例不胜枚举,以至于王守武在行业内享有“八级钳工科学家”的雅号。

用了一年时间,他把256位MOS随机存储器最高批量成品率提高到了当时国内前所未有的水平,最高一批达40%。当时在亚洲地区,这仅次于日本。

难忘“上海缘”

当时,上海是全国集成电路工业的主要基地,承担全国80%集成电路的生产。因为组织领导大规模集成电路研发和产业化方面的工作,王守武那段时间常来上海。笔者当时正在上海市大规模集成电路会战组工作,所以接触他机会较多,印象最深的是他日夜奋战,从不计较工作时间,总是毫无保留地尽自己所知、所能帮助年轻人。哪里最困难、问题最多,哪里就有他的身影。

21世纪初,已80多岁的王老先生两次来沪,关心了解上海超大规模集成电路生产成品率、成本、质量、配套能力,还深入到浦东张江“中芯国际”工厂的第一线问这问那,到“贝岭”、“先进”、“新科”等集成电路企业了解情况。

集成电路产业研究范文

一、研究专题和期限

专题一:FPGA器件、配套软件系统及其测试技术的研发

(一)研究目标与内容

研究目标:

研发基于自主知识产权的FPGA器件,实现器件与配套软件的产品化,并在通信、消费类电子、汽车电子、工业控制、互联网信息安全等领域得到应用。研制与国际主流芯片兼容的抗辐照百万门级FPGA,能够满足航空、航天等应用工程的需求。

研究内容:

1.高性能FPGA器件系统:FPGA器件结构研究,FPGA配套EDA软件研究,FPGA的封装测试技术研究。

2.百万门级FPGA关键技术:百万门级抗辐照FPGA器件及其配套EDA设计系统的研究,满足航空、航天等应用工程的需求;

3.多核平台化百万门级FPGA器件的开发及其配套EDA设计系统的研究;

4.FPGA产品化及产业化应用推广技术:完成高性能FPGA的产品化,实现其在通信、消费类电子、汽车电子、工业控制、互联网信息安全等领域的应用。

(二)研究期限:

*年9月30日前完成。

专题二:便携式多媒体终端、数字电视中相关芯片及模块研发

(一)研究目标与内容

研究目标:

基于国内主流集成电路制造工艺,研发便携式多媒体终端和数字电视中的相关芯片、模块与解决方案,实现高性能、低功耗,并得到实际应用。

研究内容:

1.研究数字电视各类标准的低功耗、低成本和高性能编、解码算法及其IP核的实现,通过对各类IP的集成及其配套软件开发,形成移动数字电视和手持多媒体终端芯片开发的SoC平台及其应用。

2.研究无线信道解调关键技术,研发融合地面国标和手机电视功能的信道解调模块(芯片),并为终端厂商提供单模块解决方案。

3.研究高性能的参数可调图像缩放算法、接口技术、图像抖动处理、伽玛校正与过驱动处理等功能模块专有技术;开发图像控制、处理专用芯片以及将各种处理技术融合的SoC芯片及应用系统。

(二)研究期限:

*年9月30日前完成。

专题三:模拟及接口电路产品与应用解决方案研发

(一)研究目标与内容

研究目标:

以通信,消费类电子,计算机及计算机接口设备的市场应用为目标,设计和研发基于国

内亚微米BCD等工艺技术的模拟及数字模拟混合集成电路产品。开发多系列绿色节能电源

管理芯片产品及整体电源管理解决方案。

研究内容:

1.平板显示器电源管理系统中AC/DC、DC/AC控制、大功率白光LED驱动集成电路和开关系列芯片开发及应用解决方案,实现较高的节能降耗水平。

2.适合于便携式电子产品应用的模拟及接口集成电路芯片及应用解决方案。

3.面向便携式设备的多模直流电压变换控制芯片的开发。

4.应用多媒体接口的多媒体数据矩阵电路以及相关的ESD+EMI保护电路。

(二)研究期限:

*年9月30日前完成。

专题四:宽带通信领域核心IP和集成电路特种工艺设计技术的研究

(一)研究目标与内容

研究目标:

围绕国内超深亚微米工艺发展重点,开发宽带通信与接入系统用成套电路和关键IP核研究;研究纳米级工艺SoC设计所必需的关键技术、特种工艺设计技术和整体解决方案。

研究内容:

1.新型宽带无线通信与接入系统的射频收发机芯片和关键IP核研究,研发相应的模块、系统解决方案及终端产品;数字基带关键算法研究及其VLSI实现研究,完成相应关键IP核的嵌入式应用。

2.利用无线局域网实现有线电视网络数字视频信息传输(EoC)的芯片研发。

3.面向下一代有线电视网络的550MHz~1.2GHz的多载波宽带接入成套芯片及音视频宽带应用SoC芯片研究。

4.用于通讯、汽车电子、太阳能利用等领域的特种设计技术,专用控制芯片及应用系统的研发。

(二)研究期限:

*年9月30日前完成。

专题五:超宽带无线通信关键射频集成电路、核心IP研究与实现

(一)研究目标与内容

研究目标:

基于CMOS工艺技术,研究应用于MB-OFDM超宽带(UWB)系统的射频收发集成电路,提出MB-OFDM-UWB系统的射频收发集成电路解决方案,以支持数据传输速率达到100Mbps以上,传输距离不小于10米的超宽带通信系统,实现超宽带技术在数字家庭无线互连、多媒体视频传输等短距离无线通信领域的应用。

研究内容:

1.研究针对OFDM超宽带体系(工作频段为3.1GHz~4.8GHz或更高)的CMOS射频收发器、快速跳频的频率综合器等关键射频及混合信号集成电路设计及实现技术。

2.开发相应的超宽带ASIC或SoC芯片,特别是超宽带射频芯片。

3.研制超宽带无线通信试验系统。

(二)研究期限:

*年9月30日前完成。

二、申请方式

1、本指南公开。凡符合课题制要求、有意承担研究任务的在*注册的法人、自然人均可以从“*科技”网站()上进入“在线受理科研计划项目可行性方案”,并下载相关表格《*市科学技术委员会科研计划项目课题可行性方案(*版)》,按照要求认真填写。

2、申报单位应具备较强技术实力和基础,具备实施项目研究必备条件及匹配资金;鼓励产学研联合申请,多家单位联合申请时,应在申请材料中明确各自承担的工作和职责,并附上合作协议或合同。

3、课题责任人年龄不限,鼓励通过课题培养优秀的中青年学术骨干。课题责任人和主要科研人员,同期参与承担国家和地方科研项目数不得超过三项。

4、已申报今年市科委其它类别项目者应主动予以申明,未申明者按重复申报不予受理。

5、每一课题的申请人可以提出不超过2名的建议回避自己课题评审的同行专家名单(名单需随课题可行性方案一并提交)。

6、本课题申请起始日期为*年6月4日,截止日期为*年6月25日。课题申报时需提交书面可行性方案一式4份,并通过“*科技”网站在线递交电子文本1份。书面可行性方案集中受理时间为*年6月19日至25日,每个工作日上午9:00~下午4:30。所有书面文件请采用A4纸双面印刷,普通纸质材料作为封面,不采用胶圈、文件夹等带有突出棱边的装订方式。

7、网上填报备注:

(1)登陆“*科技”网,进入网上办事专栏;

(2)点击《科研计划项目课题可行性方案》受理并进入申报页面:

-【初次填写】转入申报指南页面,点击“专题名称”中相应的指南专题后开始申报项目(需要设置“项目名称”、“依托单位”、“登录密码”);

-【继续填写】输入已申报的项目名称、依托单位、密码后继续该项目的填报。

集成电路产业研究范文

从20世纪50年代后开始,一些发达国家为了在国际竞争中占据制高点,策划实施了光电信息产业发展计划,如美国在图森市以亚利桑那大学为中心形成了全球关注的第一个“光谷”;法国在阿尔卡特研究中心建立了光电子学研究开发中心,简称“光电谷”;英国实施了“阿维尔计划”;日本了实施“激光研究五年计划”;德国了实施“激光2000”国家发展计划。我国从1986年实施了“863”计划后,在2000年开始,在长春、武汉、广东、上海等16个省市设计和建设了“国家光电信息产业基地”,这表明我国已经跟上了光电信息产业发展的世界潮流。在这种背景下,作者敏锐地抓住了我国光电信息产业发展的大趋势,并以吉林省发展光电信息产业为研究优势,重点研究和探讨光电信息产业集群化发展,体现出研究的时代性和前瞻性。总体上体现出以下几个特点:

1.以我国光电信息企业现状为基础,在确立光电子产业优势选择的基础上,提出“吉林省光电子产业集群化发展的优势,运用产业集群效应来促进光电子产业的整体成长、推进吉林省老工业基地的创新发展”等思想。从理论上论证光电子产业集群化发展及形成产业优势的趋势,发挥吉林省光电子产业的资源优势,逐渐建立吉林特色的光电企业群,提高光电产业的集群效应,推动吉林老工业企业的创新发展。

2.突出了我国振兴东北老工业基地等重大问题。光电子企业是活跃市场的新生力量,是新的经济增长点,尤其是在金融危机影响下的传统产业不景气的大环境中,光电子企业起着经济增长的引擎作用。同时,光电子企业又是改造传统产业的创新力量和提升产业与优化结构的重要杠杆。因此,实行光电子产业集群化发展,具有潜在的经济效益。这项研究,对形成吉林省光电子企业的产业优势,促进光电子产业集群化发展,缩小吉林省与其他经济区域(东部、中部)之间差距,具有重要的现实指导作用。

3.本书以吉林省在振兴东北老工业基地过程中,如何对光电子产业优势进行合理整合、产业集群化发展为研究重点。在设计上,继承了我国改革开放30多年来光电子企业发展的成功经验,吸收了国外建设“光谷”的经验成果,提出“光电子产业集群化发展”等观点,在解决光电子企业如何在振兴老工业基地中发挥作用等问题上有所创新,为光电子企业发展增添了科学的分析工具和方法,丰富了对光电子企业的产业发展等理论。

对吉林省光电子产业发展问题的研究,作者始于2004年承担的吉林省教育厅人文社会科学项目“吉林省光电信息产业优势选择与集群化发展研究”课题的研究。几年来,先后对吉林省长春市、吉林市和四平市等地的光电子企业进行了实地考察和调查研究,接触到许多鲜活的事例,为此项研究奠定了良好的基础。光电子产业作为吉林省经济发展的十大支柱产业之一,在“十一五”时期,克服由美国次贷引起的金融危机的不利影响,积极推进结构调整,着力加强自主创新,实现了产业的稳步增长,对经济社会发展的支撑引领作用愈益凸显。但是我国光电子产业的发展也遭遇瓶颈,例如制造技术较为落后、材料加工水平有限、产业规模发展滞后等。与此同时,国际上的光电子产业的发展在各个国家政策大力支持下发展非常迅速。因此,“十二五”时期,我国坚持走新型工业化道路、加快转变经济发展方式,而光电子产业调结构、转方式、增强产业核心竞争力、提升发展质量效益、由大变强成为产业发展的重点。能有这样一本专门反映光电子产业发展的书,应该是光电子产业领域发展的一大幸事。

光电信息产业集群化发展是为了使以光电子技术为核心的高新技术企业整体效益提高,更好地发挥光电信息产业集群效应的作用,实现光电信息产业整体竞争力。本书集中研究了:(1)光电信息产业发展的形势;(2)吉林省发展光电子产业可借鉴的国内基本模式及问题;(3)研究了吉林省光电子企业集群式发展优势及其产生机理;(4)运用产业集聚理论,探讨吉林省发展光电子产业作用及相应的对策。本书总体上,体现了高新技术和产业经济学的基本原则,研究问题的视角比较新颖,坚持运用先进的科学理论,从多角度、多层次、多方位进行分析论证。从基础理论、实践应用、产业政策三大方面,展示了作者长期在光电子产业经济领域的研究成果。全书脉络清晰,结构严密,内在逻辑关系分明,观点独特,文字叙述和数量分析结合紧密,以我国光电信息产业基地发展为背景,从理论上分析吉林省光电子产业集群化发展的机理和规律性。

虽然书中有些内容还有待于进一步深入探讨,但是,它终究是理工科院校进行经济与管理学科建设的一种有益尝试。我相信,有这样一个研究群体,在不远的将来会有更多的研究成果与大家见面,丰富光电信息产业领域的经济性研究,走出一条具有研究光电子产业特色的研究道路。

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