¿Qué es un IC? Es de qué está hecho, los componentes utilizados en las fábricas de electrónica.
IC es el nombre colectivo de los productos componentes semiconductores, que incluyen:
1. Circuito integrado (circuito integrado, abreviatura: IC)
2. .
3. Componentes electrónicos especiales.
En un sentido más amplio, también incluye todos los componentes electrónicos, como resistencias, condensadores, placas de circuito/placas PCB y muchos otros productos relacionados.
1. Cambios en la estructura de la industria mundial de circuitos integrados y su historia de desarrollo
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, se inventaron dos importantes circuitos integrados, el tipo bipolar y el tipo MOS. En la década de 1960 marcó un salto cuantitativo y cualitativo en la era de la fabricación de máquinas electrónicas a partir de tubos y transistores. , La creación ha creado una industria emergente sin precedentes, la industria de los circuitos integrados, con una penetración extremadamente fuerte y una gran vitalidad.
Si echamos una mirada retrospectiva a la historia del desarrollo de los circuitos integrados, podemos ver que en los más de 40 años transcurridos desde la invención de los circuitos integrados, la frase "de la integración de circuitos a la integración de sistemas" se refiere a la transición de los circuitos integrados. productos desde circuitos integrados de pequeña escala (SSI) hasta El mejor resumen del proceso de desarrollo del circuito integrado de escala ultragrande (ULSI) actual es que el desarrollo de todo el producto de circuito integrado ha experimentado desde el sistema tradicional a bordo (sistema -on-board) al sistema en un chip (proceso System-on-a-chip). Durante este proceso histórico, la industria mundial de circuitos integrados ha experimentado tres cambios en su estructura industrial para adaptarse al desarrollo tecnológico y a las necesidades del mercado.
El primer cambio: la etapa inicial de desarrollo de la industria de 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 solo existía como un departamento subsidiario. En este momento, el diseño de circuitos integrados y la tecnología de semiconductores están estrechamente relacionados. El diseño de circuitos integrados es principalmente manual y el sistema CAD solo se utiliza para procesamiento de datos y programación de gráficos. La industria de circuitos integrados se encuentra apenas en su etapa inicial de desarrollo orientado a la producción.
El segundo cambio: 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 empresas de diseño de circuitos integrados sin fábrica (Fabless) y líneas de procesamiento de procesos estándar (Foundry) comenzó a convertirse en un nuevo modelo para el desarrollo de la industria de 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, los circuitos integrados con funciones estandarizadas ya no pueden cumplir con el costo del sistema, la confiabilidad y otros requisitos de los clientes de máquinas completas. Al mismo tiempo, los clientes de máquinas completas exigen que se aumente continuamente el nivel de integración de los circuitos integrados y se mejore la confidencialidad. , la reducción del área del chip, la reducción del tamaño del sistema y la reducción de los costos mejoran la relación rendimiento-precio del producto, mejorando así la competitividad del producto, ganando más participación de mercado y mayores ganancias, por otro lado, debido al avance de Con la tecnología de microprocesamiento IC, se ha hecho posible hardware del software para mejorar el sistema. La velocidad y los procedimientos simplificados han llevado a la aparición de ASIC con diversas estructuras de hardware, como matrices de puertas, dispositivos lógicos programables (incluido FPGA), celdas estándar, circuitos totalmente personalizados, etc., que representaron el 12% de todas las ventas de circuitos integrados en 1982. % 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 como el concepto de bibliotecas, parámetros de simulación de procesos y conceptos de simulación, etc., y el diseño comienza a entrar en la etapa de abstracción, lo que hace que el diseño Un proceso pueda existir independientemente del proceso de producción.
Los empresarios y fabricantes de máquinas visionarios, incluidos los fondos de capital de riesgo (VC), vieron las perspectivas de mercado y desarrollo de ASIC y comenzaron a establecer empresas de diseño profesionales y departamentos de diseño de circuitos integrados, una especie de empresa de diseño de circuitos integrados de línea de producción (Fabless) o empresa de diseño. Los departamentos se establecieron uno tras otro y se desarrollaron rápidamente. Al mismo tiempo, también propició el surgimiento de líneas de procesamiento de procesos estándar (Fundición). La primera fábrica de fundición del mundo fue Taiwan Semiconductor Corporation, establecida en 1987. Su fundador, Zhang Zhongmou, también es conocido como el "padre del procesamiento de chips de cristal".
El tercer cambio: la "separación de cuatro industrias" Industria de circuitos integrados
En la década de 1990, con el auge de INTERNET, la industria de circuitos integrados entró en una etapa avanzada de competencia orientada a la competencia. Desde la competencia de recursos originales y la competencia de precios hasta la competencia de conocimiento de talentos y la competencia intensiva de capital. El enfoque competitivo de ampliar la inversión en equipos centrados 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 centrarse en las CPU para contrarrestar la amenaza del salto de Japón a la cima de la industria mundial de semiconductores. la industria de 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. La "división" puede conducir a la excelencia y la "integración" puede brindar ventajas. Como resultado, la transformación de la estructura de la industria de circuitos integrados a un alto nivel de especialización se ha convertido en una tendencia, y ha comenzado a formarse una situación en la que las industrias de diseño, fabricación, embalaje y pruebas se han vuelto independientes (como se muestra en la figura a continuación). En los últimos años, el desarrollo de la industria global de circuitos integrados se ha vuelto cada vez más muestra de las ventajas de esta estructura. Por ejemplo, la industria de circuitos integrados de Taiwán está dominada por pequeñas y medianas empresas y tiene una estructura industrial relativamente bien formada con un alto grado de división del trabajo. Por lo tanto, desde 1996, afectada por la crisis económica asiática, la industria mundial de semiconductores ha experimentado. sobreproducción y disminución de la eficiencia, mientras que la industria del diseño de circuitos integrados ha logrado un crecimiento sostenido.
Especialmente en 1996, 1997 y 1998, el precio de DRAM y MPU continuó disminuyendo durante tres años consecutivos. La tasa de crecimiento de la industria mundial de semiconductores ha sido mucho menor que la tasa de crecimiento anterior del 17%. Si seguimos dependiendo de una alta inversión, será insostenible mejorar la tecnología, buscar obleas de silicio de gran tamaño, buscar microprocesamiento y reducir costos mediante la producción a gran escala para promover su crecimiento. Las empresas de diseño de circuitos integrados están más cerca y comprenden el mercado y desarrollan productos de alto valor agregado a través de la innovación, lo que promueve directamente la actualización de los sistemas electrónicos, al mismo tiempo, obtienen ganancias de la innovación y acumulan capital sobre la base de una forma rápida y coordinada; desarrollo e impulso Las actualizaciones y nuevas inversiones en equipos semiconductores como "líder" de la industria de circuitos integrados, la industria del diseño de circuitos integrados han inyectado nuevo impulso y vitalidad al crecimiento de toda la industria de circuitos integrados.
2. Clasificación de los circuitos integrados
Los circuitos integrados se pueden dividir en circuitos integrados digitales, circuitos integrados analógicos, circuitos integrados de microondas y otros circuitos integrados según sus funciones. Entre ellos, los circuitos integrados digitales son los más utilizados. y desarrollado en los últimos años. La variedad más rápida de circuitos integrados. El IC digital es un IC que transmite, procesa y procesa señales digitales. Se puede dividir en IC digital general y IC digital especial.
IC general: se refiere a aquellos circuitos estándar que tienen muchos usuarios y son ampliamente utilizados, como memoria (DRAM), microprocesador (MPU) y microcontrolador (MCU), etc., que reflejan la situación actual del IC digital. y nivel.
IC de aplicación específica (ASIC): se refiere a un circuito diseñado para un usuario específico o para un propósito especializado o especial.
Actualmente los productos de circuitos integrados cuentan con los siguientes modelos de diseño, producción y comercialización.
1． Los fabricantes de circuitos integrados (IDM) los diseñan, procesan y empaquetan en sus propias líneas de producción y venden ellos mismos los chips terminados después de realizar las pruebas.
2. La combinación de una empresa de diseño de circuitos integrados (Fabless) y una línea de procesamiento de procesos estándar (Foundry). La empresa de diseño entrega el diseño físico final del chip diseñado a Foundry para su procesamiento y fabricación. De manera similar, el embalaje y las pruebas también se confían a fabricantes profesionales. El chip final terminado se vende por sí mismo como un producto de la empresa de diseño de circuitos integrados. Por ejemplo, Fabless equivale al autor y editor, mientras que Foundry equivale a la imprenta. Es el primero quien desempeña el papel "principal" en la industria.