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集成電路的設(shè)計方法精選(九篇)

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集成電路的設(shè)計方法

第1篇:集成電路的設(shè)計方法范文

關(guān)鍵詞:城市;電力設(shè)施;布局規(guī)劃;思路;方法

中圖分類號:F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

隨著城市化發(fā)展的不斷進(jìn)步,在電力設(shè)施的布局上,形成科學(xué)、規(guī)范、全局化的規(guī)劃與管理模式,對于提升城市用電、完善電力設(shè)施功能等多方面都有很大的作用,因此,要從多方面、多角度、多渠道的綜合城市發(fā)展的特點(diǎn),并結(jié)合城市整體規(guī)劃與現(xiàn)代化建設(shè)的需求,構(gòu)建城市電力設(shè)施布局的完整性,形成電力設(shè)施建設(shè)與城市建設(shè)的全面繁榮。

一、簡述城市電力設(shè)施建設(shè)布局的矛盾

1、電力超負(fù)荷的需求量與城市規(guī)劃的脫節(jié)

一方面是負(fù)荷水平大幅提高,需建設(shè)更多的電力設(shè)施滿足要求;另一方面卻是負(fù)荷密度越高的地區(qū)用地成本越高,造成電力設(shè)施無法進(jìn)入負(fù)荷中心,從而影響了供電質(zhì)量,甚至危及供電安全。同時,在以往的規(guī)劃方法中,通常只對電力需求總量進(jìn)行預(yù)測,而不充分考慮負(fù)荷的具體分布,政府規(guī)劃部門按照總量來安排電力設(shè)施的建設(shè)用地,這也是造成電力設(shè)施不能適應(yīng)負(fù)荷分布特性的主要原因。

2、城市規(guī)劃中電力設(shè)施建設(shè)的綜合因素不全面

城市電力設(shè)施布局不合理帶來最直接的問題就是高壓配電網(wǎng)不能與中壓網(wǎng)相互配合,使得變電站負(fù)荷分布不均、供電質(zhì)量差、運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理以及供電安全等問題。近年來,這樣的問題在國內(nèi)大中型城市表現(xiàn)的越來越突出,部分城市配電等級對20kV進(jìn)行論證就是這種問題的集中表現(xiàn),因此,解決這類問題的要求也就越來越迫切。

二、探討城市電力設(shè)施的布局與規(guī)劃思路和方法

1、形成合理的設(shè)計方案

在配網(wǎng)設(shè)計階段工程造價的綜合管理中,合理的設(shè)計方案是一個重要的環(huán)節(jié),在設(shè)計階段可能出現(xiàn)許多種不同的設(shè)計方案,因此,要從綜合造價 管理的角度出發(fā),形成方案的比較與優(yōu)化,選擇與配網(wǎng)建設(shè)相吻合的實(shí)施方案,突出整個方案的適度超前、經(jīng)濟(jì)合理與安全可靠,在設(shè)計過程中,采用價值工程的相關(guān)理論,在控制成本的基礎(chǔ)上,結(jié)合先進(jìn)的設(shè)計需求模式,對于電網(wǎng)工程中的每一個環(huán)節(jié)都能進(jìn)行全面優(yōu)化。尤其是在變電站設(shè)計標(biāo)高、征地面積、設(shè)備選型、線路路徑走廊、導(dǎo)線運(yùn)用、鐵搭基礎(chǔ)、運(yùn)輸量等多方面的工程造價,要求設(shè)計人員強(qiáng)化方案的優(yōu)化設(shè)計,強(qiáng)化整個經(jīng)濟(jì)意識,對于每一個綜合造價都能有全面的運(yùn)用。譬如,某500 千伏送電線路,由于要繞過內(nèi)湖,原規(guī)劃路徑長147.8 公里,曲折系數(shù)1.67。工程設(shè)計時通過對內(nèi)湖的大量調(diào)查,運(yùn)用價值工程分析方法,對從內(nèi)湖區(qū)最窄處穿過的方案和繞過射陽湖蕩區(qū)的方案進(jìn)行了認(rèn)真的同比優(yōu)化選擇,認(rèn)為只要采取切實(shí)可行的措施,在跨越內(nèi)湖區(qū)的兩岸設(shè)立主轉(zhuǎn)角耐張塔,使該路線段構(gòu)成獨(dú)立的耐張段,采用大跨距式,減少內(nèi)湖區(qū)塔基數(shù)量,就可以選擇從湖區(qū)最窄處穿過的方案,同時為了減小線路走廊寬度,減少房屋拆遷量,降低政策處理費(fèi)用,選用導(dǎo)線三角排列的貓頭塔。結(jié)果使線路路徑長度縮短約21.4公里,房屋拆遷量減少約7784 平方米,節(jié)約投資約2693萬元,更好的為造價管理節(jié)省了更多的費(fèi)用。

2、經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的嚴(yán)格控制

在綜合管理的過程中,尤其是在設(shè)計階段,要結(jié)合給選哪個經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)以及施工詳圖,形成造價綜合管理的重點(diǎn)運(yùn)用。在確保設(shè)計階段技術(shù)方案優(yōu)化的基礎(chǔ)上,形成經(jīng)濟(jì)合理的控制方式。一是注重設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),在全面注重國家推行的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計的基礎(chǔ)上,重視配網(wǎng)工程中的每一個技術(shù)規(guī)范化,形成合理控制的關(guān)鍵點(diǎn),其中,主要的是對設(shè)計階段中的典型設(shè)計、通用設(shè)計、復(fù)用設(shè)計等形成更加標(biāo)準(zhǔn)的管理,對于配網(wǎng)工程中的構(gòu)件、配件等形成標(biāo)準(zhǔn)的模式,從而實(shí)現(xiàn)控制投資、縮短工期、推廣使用的效果。二是注重限額設(shè)計的應(yīng)用。在設(shè)計階段的控制過程中,嚴(yán)格投資支出的控制手段,有效使用建設(shè)資金的有力措施。通過限額設(shè)計的方式,體現(xiàn)出標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)模以及設(shè)計原則,實(shí)現(xiàn)對規(guī)?;?、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的整體控制,對于工程數(shù)量、概預(yù)算指標(biāo)都有詳實(shí)的控制。三是招投標(biāo)過程的嚴(yán)格控制。在設(shè)計方案的選擇中,選擇相應(yīng)的方案運(yùn)用,綜合優(yōu)化的方案,對其他的方案也加以吸收與應(yīng)用,形成更加完美的設(shè)計技術(shù),從人財物等角度進(jìn)行深入控制,形成工程控制的重點(diǎn)。

3、負(fù)荷預(yù)測思路及方法的選取

負(fù)荷預(yù)測工作要求具有很強(qiáng)的科學(xué)性,盡管預(yù)測的方法有多種,但由于所需的數(shù)據(jù)難以得到或由于預(yù)測模型存在不適應(yīng)性,針對某一具體規(guī)劃區(qū)域而言,可供選擇的預(yù)測方法并不很多。 以往常用的負(fù)荷預(yù)測方法主要有彈性系數(shù)法、線性回歸法、灰色系統(tǒng)等,但這些方法通常只能得到負(fù)荷預(yù)測的總量,并不能給出負(fù)荷的分布結(jié)果。根據(jù)預(yù)測總量進(jìn)行變電站選址和定容的結(jié)果,往往不能同中壓網(wǎng)建設(shè)進(jìn)行很好的配合,帶來許諸如供電半徑偏長、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不合理、部分變電容量得不到充分利用等問題??偠灾?guī)劃結(jié)果不能很好將各電壓等級相配合。因此在進(jìn)行城市電網(wǎng)布局規(guī)劃時,除了完成總量平衡以外,多以負(fù)荷分布預(yù)測結(jié)果為基礎(chǔ),以此作為電力設(shè)施布局的主要制定依據(jù)。負(fù)荷分布預(yù)測通常采用負(fù)荷密度指標(biāo)法,此方法以城市遠(yuǎn)期年份用地規(guī)劃圖為依據(jù),在預(yù)測過程中充分考慮了歷史年份的電力水平情況、點(diǎn)負(fù)荷發(fā)展情況以及不同類型負(fù)荷的發(fā)展特點(diǎn),因此其預(yù)測結(jié)果更趨于合理,也更能反映城市電力負(fù)荷的分布特點(diǎn)。

4、優(yōu)化管理機(jī)制的綜合效果

在造價管理中,配網(wǎng)工程設(shè)計階段是至關(guān)重要的。因此,要從多方面優(yōu)化整個管理環(huán)節(jié),形成綜合化的管理機(jī)制,尤其是突出對造價過程的細(xì)化,對于工程中的一些審查與控制,形成對問題以及薄弱環(huán)節(jié)的控制,增加投資的整體效果。在整個項(xiàng)目的造價管理中,改革現(xiàn)行的計量定額計價模式,實(shí)行量價分離,形成以量為主的市場定位價格機(jī)制,形成系統(tǒng)的,動態(tài)化的管理過程,并在設(shè)計階段形成管理效率的全面優(yōu)化。健全責(zé)任機(jī)制與教育機(jī)制健全設(shè)計單位經(jīng)濟(jì)責(zé)任制,嚴(yán)格控制工程成本,提高競爭意識設(shè)計單位和主管部門對于設(shè)計節(jié)約和浪費(fèi)應(yīng)制定明確的獎罰標(biāo)準(zhǔn),促使設(shè)計人員提高自身素質(zhì)和相互間競爭能力, 增強(qiáng)為業(yè)主控制投資成本的意識。提高工程設(shè)計、造價人員的素質(zhì)和加強(qiáng)設(shè)計、造價人員的管理, 輸變電工程的新工藝、新方法發(fā)展和運(yùn)用很快,作為一個合格的工程設(shè)計、造價人員,除必須懂得和掌握全面的專業(yè)知識和相關(guān)知識以外, 還需不斷的補(bǔ)充新的知識切實(shí)全面推行輸變電工程設(shè)計監(jiān)理制。

三、結(jié)語

城市電網(wǎng)建設(shè)是市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分,是地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展的有力保障.電力設(shè)施的布局規(guī)劃具有一定的超前性和前瞻性,能夠較好的適應(yīng)城市的快速發(fā)展,規(guī)避城市建設(shè)過程中其他行業(yè)建設(shè)與電力建設(shè)的矛盾,使得電力設(shè)施建設(shè)可操作性更強(qiáng),對于推動電網(wǎng)的健康發(fā)展有重要的指導(dǎo)意義.本文就利用負(fù)荷分布預(yù)測進(jìn)行電網(wǎng)布局規(guī)劃的問題給予了闡述并給出一套城網(wǎng)布局規(guī)劃思路,為今后的電網(wǎng)規(guī)劃工作提供了一種新的思路。

參考文獻(xiàn):

[1]余貽鑫,張弘鵬,張崇見,等.空間電力負(fù)荷預(yù)測小區(qū)用地分析的模糊推理新方法〔J〕.天津大學(xué)學(xué)報, 2002,35(2):135-139

[2]余貽鑫,王成山,肖峻,等.城網(wǎng)規(guī)劃計算機(jī)輔助決策系統(tǒng)〔J〕.電力系統(tǒng)自動化,2000,24(15):59-62

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第2篇:集成電路的設(shè)計方法范文

【鍵詞】集成電路 檢測技術(shù) 維護(hù)方法

引言:

集成電路(IC)作為微型的電子部件,在運(yùn)行中不僅具有較高的可靠性,而且能夠使電氣設(shè)備的性能更好地發(fā)揮出來。由于集成電路所消耗的成本低,而且便于安裝和調(diào)試,因此在電氣設(shè)備中廣泛使用。目前的集成電路在設(shè)計上,對電路連接的各種元器件的集成度更高,使得引出腳的數(shù)量也越來越多。如果集成電路在運(yùn)行中發(fā)生故障,就會面臨著檢修問題,其中集成電路的檢測技術(shù)是需要重視的。

一、集成電路的測試技術(shù)

集成電路是電子電路,從其組成來看,是由包括電阻、電感、晶體管以及電容等等的微型元器件所構(gòu)成。這些元器件在加工和制作都具有一定的工藝水準(zhǔn),使用電路連接的同時,將這些元器件的組合制作為半導(dǎo)體晶片封裝在專門的管殼中。當(dāng)集成電路處于運(yùn)行狀態(tài)的時候,要注重分析集成電路的參數(shù),即電參數(shù)和極限參數(shù)。電參數(shù)是在集成電路運(yùn)行中,處于電壓定值的情況下,集成電路的電流運(yùn)行狀況以及所輸出的最大功率值;極限參數(shù)是指各項(xiàng)參數(shù)的極限值,包括電壓的極限值、功能消耗的極限值、環(huán)境溫度的極限值等等。同時,還要對集成電路的引腳進(jìn)行分析。集成電路的引腳根據(jù)電流所發(fā)揮的功能不同而發(fā)揮著不同的作用,也因此而對引腳外的電路設(shè)計就會有所不同。

二、集成電路的故障測試技術(shù)以及維護(hù)技術(shù)

集成電路的微型結(jié)構(gòu)能夠促使其所要發(fā)揮的各種功能得到滿足。集成電路將各種元件組合為一個整體后,就構(gòu)成了一個具有綜合性能的電路,元器件的兼容性使得集成電路的各種性能得以充分發(fā)揮。特別是集成電路的微型化設(shè)計、智能化發(fā)展,使其運(yùn)行中獲得了一定的保障。但是,當(dāng)集成電路在應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)揮作用的同時,也會由于各種原因而導(dǎo)致故障發(fā)生,嚴(yán)重影響了集成電路的功能性有效發(fā)揮。這就需要對

1、確認(rèn)信號輸入和輸出的引腳。集成電路運(yùn)行中,要能夠明確信號輸入的引腳,之后才可以對集成電路的輸入信號進(jìn)行處理。輸出信號是通過引腳而進(jìn)入到外電路當(dāng)中,在進(jìn)行維護(hù)的時候,要對信號的輸出質(zhì)量進(jìn)行檢查。

2、對電源引腳狀況進(jìn)行檢查。當(dāng)電源的引腳都沒有出現(xiàn)直流電壓的時候,就要對電源的引腳進(jìn)行檢查,同時對電路中所存在的引腳直流電壓使用內(nèi)阻測量工具及西寧見擦,以避免由于引腳電壓問題而引發(fā)測量不準(zhǔn)確。

3、集成電路的損壞元件可以用元件替代。如果集成電路出現(xiàn)了故障,且是由電路元件所造成的,如果沒有元件的情況下,可以采用加接的方法進(jìn)行處理。在元器件的選擇上,以功率小的元件為主,其要注意電路連接的時候可以出現(xiàn)寄生耦合的現(xiàn)象。

4、對集成電路運(yùn)行中的散熱問題要高度注意。在對功率比較大的電路進(jìn)行檢查的時候,如果改各個電源電路是等同的,就要檢查集成電路運(yùn)行中的散熱問題。當(dāng)集成電路處于大功率運(yùn)行狀態(tài)的時候,要注意必須要安裝散熱器,也可以是風(fēng)扇。如果集成電路的功率很大,還可以采用熱輻射的方式進(jìn)行散熱,也可以通過液冷的方式進(jìn)行散熱處理。

5、集成電路檢測中要注意靜電沖擊的影響。在對集成電路進(jìn)行檢測的時候,如果存在電路損壞的現(xiàn)象,就要注意采取技術(shù)措施以避免靜電沖擊而對電路造成不良印象。通常而言,集成電路所使用的電路為CMOS電路或者是TTL電路,電路所連接的是功率消耗非常少的元器件。但是,當(dāng)集成電路處于運(yùn)行狀態(tài)的時候,在人體靜電的沖擊下甚至?xí)^1000伏。這個數(shù)字已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超出了電路所承受的極限范圍,因此而導(dǎo)致電路損壞。

第3篇:集成電路的設(shè)計方法范文

關(guān)鍵詞:集成電路設(shè)計;版圖;CMOS

作者簡介:毛劍波(1970-),男,江蘇句容人,合肥工業(yè)大學(xué)電子科學(xué)與應(yīng)用物理學(xué)院,副教授;汪濤(1981-),男,河南商城人,合肥工業(yè)大學(xué)電子科學(xué)與應(yīng)用物理學(xué)院,講師。(安徽?合肥?230009)

基金項(xiàng)目:本文系安徽省高校教研項(xiàng)目(項(xiàng)目編號:20100115)、省級特色專業(yè)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號:20100062)的研究成果。

中圖分類號:G642?????文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)23-0052-02

集成電路(Integrated Circuit)產(chǎn)業(yè)是典型的知識密集型、技術(shù)密集型、資本密集和人才密集型的高科技產(chǎn)業(yè),是關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展全局的基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),是新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心和關(guān)鍵,對其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有巨大的支撐作用。經(jīng)過30多年的發(fā)展,我國集成電路產(chǎn)業(yè)已初步形成了設(shè)計、芯片制造和封測三業(yè)并舉的發(fā)展格局,產(chǎn)業(yè)鏈基本形成。但與國際先進(jìn)水平相比,我國集成電路產(chǎn)業(yè)還存在發(fā)展基礎(chǔ)較為薄弱、企業(yè)科技創(chuàng)新和自我發(fā)展能力不強(qiáng)、應(yīng)用開發(fā)水平急待提高、產(chǎn)業(yè)鏈有待完善等問題。在集成電路產(chǎn)業(yè)中,集成電路設(shè)計是整個產(chǎn)業(yè)的龍頭和靈魂。而我國集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)的發(fā)展遠(yuǎn)滯后于計算機(jī)與通信產(chǎn)業(yè),集成電路設(shè)計人才嚴(yán)重匱乏,已成為制約行業(yè)發(fā)展的瓶頸。因此,培養(yǎng)大量高水平的集成電路設(shè)計人才,是當(dāng)前集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展中一個亟待解決的問題,也是高校微電子等相關(guān)專業(yè)改革和發(fā)展的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。[1-4]

一、集成電路版圖設(shè)計軟件平臺

為了滿足新形勢下集成電路人才培養(yǎng)和科學(xué)研究的需要,合肥工業(yè)大學(xué)(以下簡稱“我?!保?005年起借助于大學(xué)計劃,和美國Mentor Graphics公司、Xilinx公司、Altera公司、華大電子等公司合作建立了EDA實(shí)驗(yàn)室,配備了ModelSim、IC Station、Calibre、Xilinx ISE、Quartus II、九天Zeni設(shè)計系統(tǒng)等EDA軟件。我校相繼開設(shè)了與集成電路設(shè)計密切相關(guān)的本科課程,如集成電路設(shè)計基礎(chǔ)、模擬集成電路設(shè)計、集成電路版圖設(shè)計與驗(yàn)證、超大規(guī)模集成電路設(shè)計、ASIC設(shè)計方法、硬件描述語言等。同時對課程體系進(jìn)行了修訂,注意相關(guān)課程之間相互銜接,關(guān)鍵內(nèi)容不遺漏,突出集成電路設(shè)計能力的培養(yǎng),通過對課程內(nèi)容的精選、重組和充實(shí),結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的開展,構(gòu)成了系統(tǒng)的集成電路設(shè)計教學(xué)過程。[5,6]

集成電路設(shè)計從實(shí)現(xiàn)方法上可以分為三種:全定制(full custom)、半定制(Semi-custom)和基于FPGA/CPLD可編程器件設(shè)計。全定制集成電路設(shè)計,特別是其后端的版圖設(shè)計,涵蓋了微電子學(xué)、電路理論、計算機(jī)圖形學(xué)等諸多學(xué)科的基礎(chǔ)理論,這是微電子學(xué)專業(yè)的辦學(xué)重要特色和人才培養(yǎng)重點(diǎn)方向,目的是給本科專業(yè)學(xué)生打下堅實(shí)的設(shè)計理論基礎(chǔ)。

在集成電路版圖設(shè)計的教學(xué)中,采用的是中電華大電子設(shè)計公司設(shè)計開發(fā)的九天EDA軟件系統(tǒng)(Zeni EDA System),這是中國唯一的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的EDA工具軟件。該軟件與國際上流行的EDA系統(tǒng)兼容,支持百萬門級的集成電路設(shè)計規(guī)模,可進(jìn)行國際通用的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換,它的某些功能如版圖編輯、驗(yàn)證等已經(jīng)與國際產(chǎn)品相當(dāng)甚至更優(yōu),已經(jīng)在商業(yè)化的集成電路設(shè)計公司以及東南大學(xué)等國內(nèi)二十多所高校中得到了應(yīng)用,特別是在模擬和高速集成電路的設(shè)計中發(fā)揮了強(qiáng)大的功能,并成功開發(fā)出了許多實(shí)用的集成電路芯片。

九天EDA軟件系統(tǒng)包括ZeniDM(Design Management)設(shè)計管理器,ZeniSE(Schematic Editor)原理圖編輯器,ZeniPDT(physical design tool)版圖編輯工具,ZeniVERI(Physical Design Verification Tools)版圖驗(yàn)證工具,ZeniHDRC(Hierarchical Design Rules Check)層次版圖設(shè)計規(guī)則檢查工具,ZeniPE(Parasitic Parameter Extraction)寄生參數(shù)提取工具,ZeniSI(Signal Integrity)信號完整性分析工具等幾個主要模塊,實(shí)現(xiàn)了從集成電路電路原理圖到版圖的整個設(shè)計流程。

二、集成電路版圖設(shè)計的教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)結(jié)合九天EDA軟件的功能特點(diǎn),在本科生三年級下半學(xué)期開設(shè)了為期一周的以九天EDA軟件為工具的集成電路版圖設(shè)計課程。

第4篇:集成電路的設(shè)計方法范文

2001年我國新增“集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)”本科專業(yè),2003年至2009年,我國在清華大學(xué)、北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等高校分三批設(shè)立了20個大學(xué)集成電路人才培養(yǎng)基地,加上原有的“微電子科學(xué)與工程”專業(yè),目前,國內(nèi)已有近百所高校開設(shè)了微電子相關(guān)專業(yè)和實(shí)訓(xùn)基地,由此可見,國家對集成電路行業(yè)人才培養(yǎng)的高度重視。在新形勢下,集成電路相關(guān)專業(yè)的“重理論輕實(shí)踐”、“重教授輕自學(xué)輕互動”的傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式已不再適用。因此,探索新的人才培養(yǎng)方式,改革集成電路設(shè)計類課程體系顯得尤為重要。傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式的“重理論、輕實(shí)踐”方面,可從課程教學(xué)學(xué)時安排上略見一斑。例如:某高?!澳M集成電路設(shè)計”課程,總學(xué)時為80,其中理論為64學(xué)時,實(shí)驗(yàn)為16學(xué)時,理論與實(shí)驗(yàn)學(xué)時比高達(dá)4∶1。由于受學(xué)時限制,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容很難全面覆蓋模擬集成電路的典型結(jié)構(gòu),且實(shí)驗(yàn)所涉及的電路結(jié)構(gòu)、器件尺寸和參數(shù)只能由授課教師直接給出,學(xué)生在有限的實(shí)驗(yàn)學(xué)時內(nèi)僅完成電路的仿真驗(yàn)證工作。由于缺失了根據(jù)所學(xué)理論動手設(shè)計電路結(jié)構(gòu),計算器件尺寸,以及通過仿真迭代優(yōu)化設(shè)計等環(huán)節(jié),使得眾多應(yīng)屆畢業(yè)生走出校園后普遍不具備直接參與集成電路設(shè)計的能力?!爸亟淌?、輕自學(xué)、輕互動”的傳統(tǒng)教學(xué)方式也備受詬病。課堂上,授課教師過多地關(guān)注知識的傳授,忽略了發(fā)揮學(xué)生主動學(xué)習(xí)的主觀能動性,導(dǎo)致教師教得很累,學(xué)生學(xué)得無趣。

2集成電路設(shè)計類課程體系改革探索和教學(xué)模式的改進(jìn)

2014年“數(shù)字集成電路設(shè)計”課程被列入我校卓越課程的建設(shè)項(xiàng)目,以此為契機(jī),卓越課程建設(shè)小組對集成電路設(shè)計類課程進(jìn)行了探索性的“多維一體”的教學(xué)改革,運(yùn)用多元化的教學(xué)組織形式,通過合作學(xué)習(xí)、小組討論、項(xiàng)目學(xué)習(xí)、課外實(shí)訓(xùn)等方式,營造開放、協(xié)作、自主的學(xué)習(xí)氛圍和批判性的學(xué)習(xí)環(huán)境。

2.1新型集成電路設(shè)計課程體系探索

由于統(tǒng)一的人才培養(yǎng)方案,造成了學(xué)生“學(xué)而不精”局面,培養(yǎng)出來的學(xué)生很難快速適應(yīng)企業(yè)的需求,往往企業(yè)還需追加6~12個月的實(shí)訓(xùn),學(xué)生才能逐漸掌握專業(yè)技能,適應(yīng)工作崗位。因此,本卓越課程建設(shè)小組試圖根據(jù)差異化的人才培養(yǎng)目標(biāo),探索新型集成電路設(shè)計類課程體系,重新規(guī)劃課程體系,突出課程的差異化設(shè)置。集成電路設(shè)計類課程的差異化,即根據(jù)不同的人才培養(yǎng)目標(biāo),開設(shè)不同的專業(yè)課程。比如,一些班級側(cè)重培養(yǎng)集成電路前端設(shè)計的高端人才,其開設(shè)的集成電路設(shè)計類課程包括數(shù)字集成電路設(shè)計、集成電路系統(tǒng)與芯片設(shè)計、模擬集成電路設(shè)計、射頻電路基礎(chǔ)、硬件描述語言與FPGA設(shè)計、集成電路EDA技術(shù)、集成電路工藝原理等;另外的幾個班級,則側(cè)重于集成電路后端設(shè)計的高端人才培養(yǎng),其開設(shè)的集成電路設(shè)計類課程包括數(shù)字集成電路設(shè)計、CMOS模擬集成電路設(shè)計、版圖設(shè)計技術(shù)、集成電路工藝原理、集成電路CAD、集成電路封裝與集成電路測試等。在多元化的培養(yǎng)模式中,加入實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),為期一年,設(shè)置在第七、八學(xué)期。學(xué)生可自由選擇,或留在學(xué)校參與教師團(tuán)隊的項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)訓(xùn),或進(jìn)入企業(yè)實(shí)習(xí),以此來提高學(xué)生的專業(yè)技能與綜合素質(zhì)。

2.2理論課課堂教學(xué)方式的改進(jìn)

傳統(tǒng)的課堂理論教學(xué)方式主要“以教為主”,缺少了“以學(xué)為主”的互動環(huán)節(jié)和自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。通過增加以學(xué)生為主導(dǎo)的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和學(xué)習(xí)效果。改進(jìn)措施如下:

(1)適當(dāng)降低精講學(xué)時。精講學(xué)時從以往的占課程總學(xué)時的75%~80%,降低為30%~40%,課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)由主講教師精講,精講環(huán)節(jié)重在使學(xué)生掌握扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。

(2)增加課堂互動和自學(xué)學(xué)時。其學(xué)時由原來的占理論學(xué)時不到5%增至40%~50%。

(3)采用多樣化課堂教學(xué)手段,包括團(tuán)隊合作學(xué)習(xí)、課堂小組討論和自主學(xué)習(xí)等,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣。比如,教師結(jié)合當(dāng)前本專業(yè)國內(nèi)外發(fā)展趨勢、研究熱點(diǎn)和實(shí)踐應(yīng)用等,將課程內(nèi)容凝練成幾個專題供學(xué)生進(jìn)行小組討論,每小組人數(shù)控制在3~4人,課堂討論時間安排不低于課程總學(xué)時的30%[3]。專題內(nèi)容由學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)的方式完成,小組成員在查閱大量的文獻(xiàn)資料后,撰寫報告,在課堂上與師生進(jìn)行交流。課堂理論教學(xué)方式的改進(jìn),充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性,使學(xué)生從被動接受變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),既活躍了課堂氣氛,也營造了自主、平等、開放的學(xué)習(xí)氛圍。

2.3課程實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的改進(jìn)

為使學(xué)生盡快掌握集成電路設(shè)計經(jīng)驗(yàn),提高動手實(shí)踐能力,探索一種內(nèi)容合適、難度適中的集成電路設(shè)計實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法勢在必行。本課程建設(shè)小組將從以下幾個方面對課程實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn):

(1)適當(dāng)提高教學(xué)實(shí)驗(yàn)課時占課程總學(xué)時的比例,使理論和實(shí)驗(yàn)學(xué)時的比例不高于2∶1。

(2)增加課外實(shí)驗(yàn)任務(wù)。除實(shí)驗(yàn)學(xué)時內(nèi)必須完成的實(shí)驗(yàn)外,教師可增設(shè)多個備選實(shí)驗(yàn)供學(xué)生選擇。學(xué)生可在開放實(shí)驗(yàn)室完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,為學(xué)生提供更多的自主思考和探索空間。

(3)提升集成電路設(shè)計實(shí)驗(yàn)室的軟、硬件環(huán)境。本專業(yè)通過申請實(shí)驗(yàn)室改造經(jīng)費(fèi),已完成多個相關(guān)實(shí)驗(yàn)室的軟、硬件升級換代。目前,實(shí)驗(yàn)室配套完善的EDA輔助電路設(shè)計軟件,該系列軟件均為業(yè)界認(rèn)可且使用率較高的軟件。

(4)統(tǒng)籌安排集成電路設(shè)計類課程群的教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),力爭使課程群的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容覆蓋設(shè)計全流程。由于集成電路設(shè)計類課程多、覆蓋面大,且由不同教師進(jìn)行授課,因此課程實(shí)驗(yàn)分散,難以統(tǒng)一。本課程建設(shè)小組為了提高學(xué)生的動手能力和就業(yè)競爭力,全面規(guī)劃、統(tǒng)籌安排課程群內(nèi)的所有實(shí)驗(yàn),使學(xué)生對集成電路設(shè)計的全流程都有所了解。

3工程案例教學(xué)法的應(yīng)用

為提升學(xué)生的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),我們將工程案例教學(xué)法貫穿于整個課程群的理論、實(shí)驗(yàn)和作業(yè)環(huán)節(jié)。下面以模擬集成電路中的典型模塊多級放大器的設(shè)計為例,對該教學(xué)方法在課程中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)介紹。

3.1精講環(huán)節(jié)

運(yùn)算放大器是模擬系統(tǒng)和混合信號系統(tǒng)中一個完整而又重要的部分,從直流偏置的產(chǎn)生到高速放大或?yàn)V波,都離不開不同復(fù)雜程度的運(yùn)算放大器。因此,掌握運(yùn)算放大器知識是學(xué)生畢業(yè)后從事模擬集成電路設(shè)計的基礎(chǔ)。雖然多級運(yùn)算放大器的電路規(guī)模不是很大,但是在設(shè)計過程中,需根據(jù)性能指標(biāo),謹(jǐn)慎挑選運(yùn)放結(jié)構(gòu),合理設(shè)計器件尺寸。運(yùn)算放大器的性能指標(biāo)指導(dǎo)著設(shè)計的各個環(huán)節(jié)和幾個比較重要的設(shè)計參數(shù),如開環(huán)增益、小信號帶寬、最大功率、輸出電壓(流)擺幅、相位裕度、共模抑制比、電源抑制比、轉(zhuǎn)換速率等。由于運(yùn)算放大器的設(shè)計指標(biāo)多,設(shè)計過程相對復(fù)雜,因此其工作原理、電路結(jié)構(gòu)和器件尺寸的計算方法等,這部分內(nèi)容需要由主講教師精講,其教學(xué)內(nèi)容可以放在“模擬集成電路設(shè)計”課程的理論學(xué)時里。

3.2作業(yè)環(huán)節(jié)

課后作業(yè)不僅僅是課堂教學(xué)的鞏固,還應(yīng)是課程實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備環(huán)節(jié)。為了彌補(bǔ)缺失的學(xué)生自主設(shè)計環(huán)節(jié),我們將電路結(jié)構(gòu)的設(shè)計和器件尺寸、相關(guān)參數(shù)的手工計算過程放在作業(yè)環(huán)節(jié)中完成。這樣做既不占用寶貴的實(shí)驗(yàn)學(xué)時,又提高了學(xué)生的分析問題和解決問題的能力。比如兩級運(yùn)算放大器的設(shè)計和仿真實(shí)驗(yàn),運(yùn)放的設(shè)計指標(biāo)為:直流增益>80dB;單位增益帶寬>50MHz;負(fù)載電容為2pF;相位裕度>60°;共模電平為0.9V(VDD=1.8V);差分輸出擺幅>±0.9V;差分壓擺率>100V/μs。在上機(jī)實(shí)驗(yàn)之前,主講教師先將該運(yùn)放的設(shè)計指標(biāo)布置在作業(yè)中,學(xué)生根據(jù)教師指定的設(shè)計參數(shù)完成兩級運(yùn)放結(jié)構(gòu)選型及器件尺寸、參數(shù)的手工計算工作,仿真驗(yàn)證和電路優(yōu)化工作在實(shí)驗(yàn)學(xué)時或課外實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)中完成。

3.3實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

在課程實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生使用EDA軟件平臺將作業(yè)中設(shè)計好的電路輸入并搭建相關(guān)仿真環(huán)境,進(jìn)行仿真驗(yàn)證工作。學(xué)生根據(jù)仿真結(jié)果不斷優(yōu)化電路結(jié)構(gòu)和器件尺寸,直至所設(shè)計的運(yùn)算放大器滿足所有預(yù)設(shè)指標(biāo)。其教學(xué)內(nèi)容可放在“模擬集成電路設(shè)計”或“集成電路EDA技術(shù)”課程里[4]。

3.4版圖設(shè)計環(huán)節(jié)

版圖是電路系統(tǒng)和集成電路工藝之間的橋梁,是集成電路設(shè)計不可或缺的重要環(huán)節(jié)。通過集成電路的版圖設(shè)計,可將立體的電路系統(tǒng)變?yōu)橐粋€二維的平面圖形,再經(jīng)過工藝加工還原為基于硅材料的立體結(jié)構(gòu)。兩級運(yùn)算放大器屬于模擬集成電路,其版圖設(shè)計不僅要滿足工藝廠商提供的設(shè)計規(guī)則,還應(yīng)考慮到模擬集成電路版圖設(shè)計的準(zhǔn)則,如匹配性、抗干擾性以及冗余設(shè)計等。其教學(xué)內(nèi)容可放在課程群中“版圖設(shè)計技術(shù)”的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)完成。通過理論環(huán)節(jié)、作業(yè)環(huán)節(jié)以及實(shí)驗(yàn)的迭代仿真和版圖設(shè)計環(huán)節(jié),使學(xué)生掌握模擬集成電路的前端設(shè)計到后端設(shè)計流程,以及相關(guān)EDA軟件的使用,具備了直接參與模擬集成電路設(shè)計的能力。

4結(jié)語

第5篇:集成電路的設(shè)計方法范文

關(guān)鍵詞 數(shù)字集成電路 CMOS數(shù)字集成電路 邏輯功能 內(nèi)部設(shè)計 注意事項(xiàng)

中圖分類號:TN79 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

1關(guān)于數(shù)字集成電路邏輯功能及其內(nèi)部設(shè)計的分析

日常生活中的數(shù)字集成電路產(chǎn)品是非常多的,通過對其電路結(jié)構(gòu)的分析,可以分為TTL系列及其MOS系列。TTL數(shù)字集成電路進(jìn)行了電子及其空穴載流子的導(dǎo)電,我們稱之為雙極性電路。MOS數(shù)字集成電路進(jìn)行了載流子導(dǎo)電電路的應(yīng)用,其中的電子導(dǎo)電部分,我們稱之為NMOS 電路,將那種空穴導(dǎo)電電路稱之為PMOS電路。PMOS電路及其NMOS的組合電路,我們稱之為CMOS電路。

相對于TTL數(shù)字集成電路,CMOS數(shù)字集成電路具備良好的應(yīng)用優(yōu)勢,其工作電源的電壓范圍比較寬,并且其靜態(tài)功耗水平比較低,其抗干擾能力比較強(qiáng),具備較高的輸入阻抗,并且其應(yīng)用成本比較低。介于這些優(yōu)勢,CMOS數(shù)字集成電路得到了廣泛的應(yīng)用。在日常生活中,數(shù)字集成電路的品種是非常多的,包括門電路、計數(shù)器、觸發(fā)器、編譯碼器、存儲器等。

我們可以將數(shù)字邏輯電路分為時序邏輯電路及其組合邏輯電路。在組合邏輯電路的分析中,任意時刻的輸出取決于其當(dāng)時的輸入,這跟電路的工作狀態(tài)沒有關(guān)系。比較常見的組合邏輯電路有編碼器、譯碼器及其數(shù)據(jù)選擇器。在時序邏輯電路中,任意時刻的輸出取決于該時刻的輸入,與電路的原先狀態(tài)存在聯(lián)系。時序邏輯電路具備記憶的功能,其內(nèi)部含有存儲單元電路,比較常見的時序邏輯電路有移位寄存器、計數(shù)器等。

實(shí)際上,不同組合的邏輯電路及其時序邏輯電路是非常多的,其應(yīng)用比較廣泛,并且有很多標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的集成電路產(chǎn)品,我們把這些產(chǎn)品稱之為通用集成電路。我們把那些專門用途設(shè)計制作的集成電路稱之為專用集成電路。

數(shù)字電路是由組合邏輯及其寄存器構(gòu)成的,組合邏輯是由基本門組成的函數(shù),其輸出與當(dāng)前的輸入存在關(guān)系。比如組合邏輯的邏輯計算。時序電路包含基本門,也包括一系列的存儲元件,進(jìn)行過去信息的保存。時序電路的穩(wěn)態(tài)輸出與當(dāng)前的輸入有關(guān),跟過去的輸入狀態(tài)也有關(guān)。時序電路在進(jìn)行邏輯運(yùn)算的同時,也會進(jìn)行處理結(jié)果的存儲,從而方便下一次的運(yùn)算。

從功能上來說,數(shù)字集成電路分為數(shù)據(jù)通路及其控制邏輯部分。這些部分都由一系列的時序邏輯電路構(gòu)成,都是同步的時序電路,時序電路被多個觸發(fā)器及其寄存器分為若干的節(jié)點(diǎn)。這些觸發(fā)器在時鐘控制下會進(jìn)行同樣節(jié)拍的工作,從而進(jìn)行設(shè)計的簡化。

2 CM0S系列集成電路的一般特性與方式

(1)CMOS系統(tǒng)集成電路是數(shù)字集成電路的主流模式。其集成電路的工作電源電壓范圍是3~18V,74HC系列是2~6V,黨電源電壓VDD=5V時,其CMOS電路的靜態(tài)功耗分別為:中規(guī)模集成電路類是25~100%eW,緩沖器及其觸發(fā)器類是5~20%eW,門電路類是2.5~5%eW,其輸入阻抗非常高,CMOS電路幾乎沒有驅(qū)動電路功率的消耗。

該電路也具備良好的抗干擾能力,其電源電壓的允許范圍比較大,其輸出高低電平的擺幅也比較大,其抗干擾能力非常強(qiáng),其噪音容限值也非常的大,其電源電壓越高,其噪聲容限值非常的大,CMOS電路電源的利用系數(shù)非常的高。

CMOS數(shù)字集成電路也具備良好的扇出能力,在進(jìn)行低頻工作時,其輸出端可以進(jìn)行50個數(shù)量以上的CMOS器件的驅(qū)動,其也具備良好的抗輻射能力。CMOS管是一種多數(shù)載流子受控導(dǎo)電器件,針對載流子濃度,射線輻射的影響不大。CMOS電路特別適合于進(jìn)行航天、衛(wèi)星等條件下的工作。CMOS集成電路的功耗水平比較低,其內(nèi)部發(fā)熱量比較小,集成度非常的高,電路自身是一種互補(bǔ)對稱結(jié)構(gòu),環(huán)境溫度的不斷變化,其參數(shù)會進(jìn)行相互補(bǔ)償,因此,能夠保證良好的溫度穩(wěn)定性。

(2)相對于TTL集成電路,CMOS集成電路的制造工藝更加的簡單,其進(jìn)行硅片面積的占用也比較小,比較適合于進(jìn)行大規(guī)模及其超大規(guī)模集成電路的制造及其應(yīng)用。在CMOS電路的應(yīng)用過程中,不能進(jìn)行多余輸入端的懸空,否則就可能導(dǎo)致靜電感應(yīng)的較高電壓的產(chǎn)生,從而導(dǎo)致器件的損壞情況,這些多余的輸入端需要進(jìn)行YSS的接入,或者實(shí)現(xiàn)與其它輸入端進(jìn)行并聯(lián),這需要針對實(shí)際情況做好相關(guān)的決定。

CMOS電路輸入阻抗水平是比較高的,容易受到靜電感應(yīng)發(fā)生擊穿情況,為了滿足實(shí)際工作的要求,我們需要做好靜電屏蔽工作。在CMOS電路焊接過程中,需要做好焊接時間的控制,保證焊接工具的良好應(yīng)用,進(jìn)行焊接溫度的良好控制。

3結(jié)語

在數(shù)字集成電路的設(shè)計過程中,很多標(biāo)準(zhǔn)通用單元得到積累,比如選擇器、比較器、乘法器、加法器等,這些單元電路的形狀規(guī)則更加方便集成,這說明數(shù)字電路在集成電路中得到更好的發(fā)展及其應(yīng)用,這是數(shù)字集成電路應(yīng)用體系的主要工作模式。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃越.數(shù)字集成電路自動測試生成算法研究[D].江南大學(xué),2012.

第6篇:集成電路的設(shè)計方法范文

關(guān)鍵詞:課程體系改革;教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化;集成電路設(shè)計

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)34-0076-02

以集成電路為龍頭的信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)是國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中的重要基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性支柱產(chǎn)業(yè)。國家高度重視集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,2000年,國務(wù)院頒發(fā)了《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策的通知》(18號文件),2011年1月28日,國務(wù)院了《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)進(jìn)一步鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策的通知》,2011年12月24日,工業(yè)和信息化部印發(fā)了《集成電路產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,我國集成電路產(chǎn)業(yè)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。然而,我國的集成電路設(shè)計水平還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平。2013年,全國進(jìn)口產(chǎn)品金額最大的類別是集成電路芯片,超過石油進(jìn)口。2014年3月5日,國務(wù)院總理在兩會上的政府工作報告中,首次提到集成電路(芯片)產(chǎn)業(yè),明確指出,要設(shè)立新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新平臺,在新一代移動通信、集成電路、大數(shù)據(jù)、先進(jìn)制造、新能源、新材料等方面趕超先進(jìn),引領(lǐng)未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2014年6月,國務(wù)院頒布《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》,加快推進(jìn)我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展,10月底1200億元的國家集成電路投資基金成立。集成電路設(shè)計人才是集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要保障。2010年,我國芯片設(shè)計人員達(dá)不到需求的10%,集成電路設(shè)計人才的培養(yǎng)已成為當(dāng)前國內(nèi)高等院校的一個迫切任務(wù)[1]。為滿足市場對集成電路設(shè)計人才的需求,2001年,教育部開始批準(zhǔn)設(shè)置“集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)”本科專業(yè)[2]。

我校2002年開設(shè)電子科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè),期間,由于專業(yè)調(diào)整,暫停招生。2012年,電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)恢復(fù)本科招生,主要專業(yè)方向?yàn)榧呻娐吩O(shè)計。為提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,提出了集成電路設(shè)計專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式[3]。本文根據(jù)培養(yǎng)模式要求,從課程體系設(shè)置、課程內(nèi)容優(yōu)化兩個方面對集成電路設(shè)計方向的專業(yè)課程體系進(jìn)行改革和優(yōu)化。

一、專業(yè)課程體系存在的主要問題

1.不太重視專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)?!皩I(yè)物理”、“固體物理”、“半導(dǎo)體物理”和“晶體管原理”是集成電路設(shè)計的專業(yè)基礎(chǔ)課,為后續(xù)更好地學(xué)習(xí)專業(yè)方向課提供理論基礎(chǔ)。如果基礎(chǔ)不打扎實(shí),將導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)課程時存在較大困難,更甚者將導(dǎo)致其學(xué)業(yè)荒廢。例如,如果沒有很好掌握MOS晶體管的結(jié)構(gòu)、工作原理和工作特性,學(xué)生在后面學(xué)習(xí)CMOS模擬放大器和差分運(yùn)放電路時將會是一頭霧水,不可能學(xué)得懂。但國內(nèi)某些高校將這些課程設(shè)置為選修課,開設(shè)較少課時量,學(xué)生不能全面、深入地學(xué)習(xí);有些院校甚至不開設(shè)這些課程[4]。比如,我校電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)就沒有開設(shè)“晶體管原理”這門課程,而是將其內(nèi)容合并到“模擬集成電路原理與設(shè)計”這門課程中去。

2.課程開設(shè)順序不合理。專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)方向課和寬口徑專業(yè)課之間存在環(huán)環(huán)相扣的關(guān)系,前者是后者的基礎(chǔ),后者是前者理論知識的具體應(yīng)用。并且,在各類專業(yè)課的內(nèi)部也存在這樣的關(guān)系。如果在前面的知識沒學(xué)好的基礎(chǔ)上,開設(shè)后面的課程,將直接導(dǎo)致學(xué)生學(xué)不懂,嚴(yán)重影響其學(xué)習(xí)積極性。例如:在某些高校的培養(yǎng)計劃中,沒有開設(shè)“半導(dǎo)體物理”,直接開設(shè)“晶體管原理”,造成了學(xué)生在學(xué)習(xí)“晶體管原理”課程時沒有“半導(dǎo)體物理”課程的基礎(chǔ),很難進(jìn)入狀態(tài),學(xué)習(xí)興趣受到嚴(yán)重影響[5]。具體比如在學(xué)習(xí)MOS晶體管的工作狀態(tài)時,如果沒有半導(dǎo)體物理中的能帶理論,就根本沒辦法掌握閥值電壓的概念,以及閥值電壓與哪些因素有關(guān)。

3.課程內(nèi)容理論性太強(qiáng),嚴(yán)重打擊學(xué)生積極性?!皩I(yè)物理”、“固體物理”、“半導(dǎo)體物理”和“晶體管原理”這些專業(yè)基礎(chǔ)課程本身理論性就很強(qiáng),公式推導(dǎo)較多,并且要求學(xué)生具有較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。而我們有些教師在授課時,過分強(qiáng)調(diào)公式推導(dǎo)以及電路各性能參數(shù)的推導(dǎo),而不是側(cè)重于對結(jié)構(gòu)原理、工作機(jī)制和工作特性的掌握,使得學(xué)生(尤其是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差的學(xué)生)學(xué)習(xí)起來很吃力,學(xué)習(xí)的積極性受到極大打擊[6]。

二、專業(yè)課程體系改革的主要措施

1.“4+3+2”專業(yè)課程體系。形成“4+3+2”專業(yè)課程體系模式:“4”是專業(yè)基礎(chǔ)課“專業(yè)物理”、“半導(dǎo)體物理”、“固體物理”和“晶體管原理”;“3”是專業(yè)方向課“集成電路原理與設(shè)計”、“集成電路工藝”和“集成電路設(shè)計CAD”;“2”是寬口徑專業(yè)課“集成電路應(yīng)用”、“集成電路封裝與測試”,實(shí)行主講教師負(fù)責(zé)制。依照整體優(yōu)化和循序漸進(jìn)的原則,根據(jù)學(xué)習(xí)每門專業(yè)課所需掌握的基礎(chǔ)知識,環(huán)環(huán)相扣,合理設(shè)置各專業(yè)課的開課先后順序,形成先專業(yè)基礎(chǔ)課,再專業(yè)方向課,然后寬口徑專業(yè)課程的開設(shè)模式。

我校物理與電子科學(xué)學(xué)院本科生實(shí)行信息科學(xué)大類培養(yǎng)模式,也就是三個本科專業(yè)大學(xué)一年級、二年級統(tǒng)一開設(shè)課程,主要開設(shè)高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)和光學(xué)等課程,重在增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)、物理等基礎(chǔ)知識,為各專業(yè)后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)方向課的學(xué)習(xí)打下很好的理論基礎(chǔ)。從大學(xué)三年級開始,分專業(yè)開設(shè)專業(yè)課程。為了均衡電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生各學(xué)期的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),大學(xué)三年級第一學(xué)期開設(shè)“理論物理導(dǎo)論”和“固體物理與半導(dǎo)體物理”兩門專業(yè)基礎(chǔ)課程。其中“固體物理與半導(dǎo)體物理”這門課程是將固體物理知識和半導(dǎo)體物理知識結(jié)合在一起,課時量為64學(xué)時,由2位教師承擔(dān)教學(xué)任務(wù),其目的是既能讓學(xué)生掌握后續(xù)專業(yè)方向課學(xué)習(xí)所需要的基礎(chǔ)知識,又不過分增加學(xué)生的負(fù)擔(dān)。大學(xué)三年級第二學(xué)期開設(shè)“電子器件基礎(chǔ)”、“集成電路原理與設(shè)計”、“集成電路設(shè)計CAD”和“微電子工藝學(xué)”等專業(yè)課程。由于“電子器件基礎(chǔ)”是其他三門課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),為了保證學(xué)習(xí)的延續(xù)性,擬將“電子器件基礎(chǔ)”這門課程的開設(shè)時間定為學(xué)期的1~12周,而其他3門課程的開課時間從第6周開始,從而可以保證學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)方向課時具有高的學(xué)習(xí)效率和大的學(xué)習(xí)興趣。另外,“集成電路原理與設(shè)計”課程設(shè)置96學(xué)時,由2位教師承擔(dān)教學(xué)任務(wù)。并且,先講授“CMOS模擬集成電路原理與設(shè)計”的內(nèi)容,課時量為48學(xué)時,開設(shè)時間為6~17周;再講授“CMOS數(shù)字集成電路原理與設(shè)計”的內(nèi)容,課時量為48學(xué)時,開設(shè)時間為8~19周。大學(xué)四年級第一學(xué)期開設(shè)“集成電路應(yīng)用”和“集成電路封裝與測試技術(shù)”等寬口徑專業(yè)課程,并設(shè)置其為選修課,這樣設(shè)置的目的在于:對于有意向考研的同學(xué),可以減少學(xué)習(xí)壓力,專心考研;同時,對于要找工作的同學(xué),可以更多了解專業(yè)方面知識,為找到好工作提供有力保障。

2.優(yōu)化專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容。由于我校物理與電子科學(xué)學(xué)院本科生采用信息科學(xué)大類培養(yǎng)模式,專業(yè)課程要在大學(xué)三年級才能開始開設(shè),時間緊湊。為實(shí)現(xiàn)我校集成電路設(shè)計人才培養(yǎng)目標(biāo),培養(yǎng)緊跟集成電路發(fā)展前沿、具有較強(qiáng)實(shí)用性和創(chuàng)新性的集成電路設(shè)計人才,需要對集成電路設(shè)計方向?qū)I(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。其學(xué)習(xí)重點(diǎn)應(yīng)該是掌握基礎(chǔ)的電路結(jié)構(gòu)、電路工作特性和電路分析基本方法等,而不是糾結(jié)于電路各性能參數(shù)的推導(dǎo)。

在“固體物理與半導(dǎo)體物理”和“晶體管原理”等專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)中,要盡量避免冗長的公式及煩瑣的推導(dǎo),側(cè)重于對基本原理及特性的物理意義的學(xué)習(xí),以免削弱學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。MOS器件是目前集成電路設(shè)計的基礎(chǔ),因此,在“晶體管原理”中應(yīng)當(dāng)詳細(xì)講授MOS器件的結(jié)構(gòu)、工作原理和特性,而雙極型器件可以稍微弱化些。

對于專業(yè)方向課程,教師不但要講授集成電路設(shè)計方面的知識,也要側(cè)重于集成電路設(shè)計工具的使用,以及基本的集成電路版圖知識、集成電路工藝流程,尤其是CMOS工藝等相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)。實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生的知識應(yīng)用能力、實(shí)際動手能力、創(chuàng)新能力和社會適應(yīng)能力的重要環(huán)節(jié)。因此,在專業(yè)方向課程中要增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課時量。例如,在“CMOS模擬集成電路原理與設(shè)計”課程中,總課時量為48學(xué)時不變,理論課由原來的38學(xué)時減少至36學(xué)時,實(shí)驗(yàn)教學(xué)由原來的10學(xué)時增加至12個學(xué)時。36學(xué)時的理論課包含了單級運(yùn)算放大器、差分運(yùn)算放大器、無源/有源電流鏡、基準(zhǔn)電壓源電路、開關(guān)電路等多種電路結(jié)構(gòu)。12個學(xué)時的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中2學(xué)時作為EDA工具學(xué)習(xí),留給學(xué)生10個學(xué)時獨(dú)自進(jìn)行電路設(shè)計。從而保證學(xué)生更好地理解理論課所學(xué)知識,融會貫通,有效地促進(jìn)教學(xué)效果,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

三、結(jié)論

集成電路產(chǎn)業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會信息化的重要基礎(chǔ),而集成電路設(shè)計人才是集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。本文根據(jù)調(diào)研結(jié)果,分析目前集成電路設(shè)計本科專業(yè)課程體系存在的主要問題,結(jié)合我校實(shí)際情況,對我校電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)集成電路設(shè)計方向的專業(yè)課程體系進(jìn)行改革,提出“4+3+2”專業(yè)課程體系,并對專業(yè)課程講授內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。從而滿足我校集成電路設(shè)計專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的要求,為培養(yǎng)實(shí)用創(chuàng)新型集成電路設(shè)計人才提供有力保障。

參考文獻(xiàn):

[1]段智勇,弓巧俠,羅榮輝,等.集成電路設(shè)計人才培養(yǎng)課程體系改革[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2010,(5).

[2]方卓紅,曲英杰.關(guān)于集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)本科專業(yè)課程體系的研究[J].科技信息,2007,(27).

[3]謝海情,唐立軍,文勇軍.集成電路設(shè)計專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式探索[J].電力教育,2013,(28).

[4]劉勝輝,崔林海,黃海.集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)課程體系研究與實(shí)踐[J].教育與教學(xué)研究,2008,(22).

第7篇:集成電路的設(shè)計方法范文

以集成電路為龍頭的信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)是國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中的重要基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性支柱產(chǎn)業(yè)。國家高度重視集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,2000年,國務(wù)院頒發(fā)了《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策的通知》(18號文件),2011年1月28日,國務(wù)院了《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)進(jìn)一步鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策的通知》,2011年12月24日,工業(yè)和信息化部印發(fā)了《集成電路產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,我國集成電路產(chǎn)業(yè)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。然而,我國的集成電路設(shè)計水平還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平。2013年,全國進(jìn)口產(chǎn)品金額最大的類別是集成電路芯片,超過石油進(jìn)口。2014年3月5日,國務(wù)院總理在兩會上的政府工作報告中,首次提到集成電路(芯片)產(chǎn)業(yè),明確指出,要設(shè)立新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新平臺,在新一代移動通信、集成電路、大數(shù)據(jù)、先進(jìn)制造、新能源、新材料等方面趕超先進(jìn),引領(lǐng)未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2014年6月,國務(wù)院頒布《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》,加快推進(jìn)我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展,10月底1200億元的國家集成電路投資基金成立。集成電路設(shè)計人才是集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要保障。2010年,我國芯片設(shè)計人員達(dá)不到需求的10%,集成電路設(shè)計人才的培養(yǎng)已成為當(dāng)前國內(nèi)高等院校的一個迫切任務(wù)[1]。為滿足市場對集成電路設(shè)計人才的需求,2001年,教育部開始批準(zhǔn)設(shè)置“集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)”本科專業(yè)[2]。

我校2002年開設(shè)電子科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè),期間,由于專業(yè)調(diào)整,暫停招生。2012年,電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)恢復(fù)本科招生,主要專業(yè)方向?yàn)榧呻娐吩O(shè)計。為提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,提出了集成電路設(shè)計專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式[3]。本文根據(jù)培養(yǎng)模式要求,從課程體系設(shè)置、課程內(nèi)容優(yōu)化兩個方面對集成電路設(shè)計方向的專業(yè)課程體系進(jìn)行改革和優(yōu)化。

一、專業(yè)課程體系存在的主要問題

1.不太重視專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)?!皩I(yè)物理”、“固體物理”、“半導(dǎo)體物理”和“晶體管原理”是集成電路設(shè)計的專業(yè)基礎(chǔ)課,為后續(xù)更好地學(xué)習(xí)專業(yè)方向課提供理論基礎(chǔ)。如果基礎(chǔ)不打扎實(shí),將導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)課程時存在較大困難,更甚者將導(dǎo)致其學(xué)業(yè)荒廢。例如,如果沒有很好掌握MOS晶體管的結(jié)構(gòu)、工作原理和工作特性,學(xué)生在后面學(xué)習(xí)CMOS模擬放大器和差分運(yùn)放電路時將會是一頭霧水,不可能學(xué)得懂。

但國內(nèi)某些高校將這些課程設(shè)置為選修課,開設(shè)較少課時量,學(xué)生不能全面、深入地學(xué)習(xí);有些院校甚至不開設(shè)這些課程[4]。比如,我校電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)就沒有開設(shè)“晶體管原理”這門課程,而是將其內(nèi)容合并到“模擬集成電路原理與設(shè)計”這門課程中去。

2.課程開設(shè)順序不合理。專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)方向課和寬口徑專業(yè)課之間存在環(huán)環(huán)相扣的關(guān)系,前者是后者的基礎(chǔ),后者是前者理論知識的具體應(yīng)用。并且,在各類專業(yè)課的內(nèi)部也存在這樣的關(guān)系。如果在前面的知識沒學(xué)好的基礎(chǔ)上,開設(shè)后面的課程,將直接導(dǎo)致學(xué)生學(xué)不懂,嚴(yán)重影響其學(xué)習(xí)積極性。例如:在某些高校的培養(yǎng)計劃中,沒有開設(shè)“半導(dǎo)體物理”,直接開設(shè)“晶體管原理”,造成了學(xué)生在學(xué)習(xí)“晶體管原理”課程時沒有“半導(dǎo)體物理”課程的基礎(chǔ),很難進(jìn)入狀態(tài),學(xué)習(xí)興趣受到嚴(yán)重影響[5]。具體比如在學(xué)習(xí)MOS晶體管的工作狀態(tài)時,如果沒有半導(dǎo)體物理中的能帶理論,就根本沒辦法掌握閥值電壓的概念,以及閥值電壓與哪些因素有關(guān)。

3. 課程內(nèi)容理論性太強(qiáng),嚴(yán)重打擊學(xué)生積極性?!皩I(yè)物理”、“固體物理”、“半導(dǎo)體物理”和“晶體管原理”這些專業(yè)基礎(chǔ)課程本身理論性就很強(qiáng),公式推導(dǎo)較多,并且要求學(xué)生具有較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。而我們有些教師在授課時,過分強(qiáng)調(diào)公式推導(dǎo)以及電路各性能參數(shù)的推導(dǎo),而不是側(cè)重于對結(jié)構(gòu)原理、工作機(jī)制和工作特性的掌握,使得學(xué)生(尤其是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差的學(xué)生)學(xué)習(xí)起來很吃力,學(xué)習(xí)的積極性受到極大打擊[6]。

二、專業(yè)課程體系改革的主要措施

1“。 4+3+2”專業(yè)課程體系。形成“4+3+2”專業(yè)課程體系模式:“4”是專業(yè)基礎(chǔ)課“專業(yè)物理”、“半導(dǎo)體物理”、“固體物理”和“晶體管原理”;“3”是專業(yè)方向課“集成電路原理與設(shè)計”、“集成電路工藝”和“集成電路設(shè)計CAD”;“2”是寬口徑專業(yè)課“集成電路應(yīng)用”、“集成電路封裝與測試”,實(shí)行主講教師負(fù)責(zé)制。依照整體優(yōu)化和循序漸進(jìn)的原則,根據(jù)學(xué)習(xí)每門專業(yè)課所需掌握的基礎(chǔ)知識,環(huán)環(huán)相扣,合理設(shè)置各專業(yè)課的開課先后順序,形成先專業(yè)基礎(chǔ)課,再專業(yè)方向課,然后寬口徑專業(yè)課程的開設(shè)模式。

我校物理與電子科學(xué)學(xué)院本科生實(shí)行信息科學(xué)大類培養(yǎng)模式,也就是三個本科專業(yè)

大學(xué)一年級、二年級統(tǒng)一開設(shè)課程,主要開設(shè)高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)和光學(xué)等課程,重在增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)、物理等基礎(chǔ)知識,為各專業(yè)后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)方向課的學(xué)習(xí)打下很好的理論基礎(chǔ)。從大學(xué)三年級開始,分專業(yè)開設(shè)專業(yè)課程。為了均衡電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生各學(xué)期的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),大學(xué)三年級第一學(xué)期開設(shè)“理論物理導(dǎo)論”和“固體物理與半導(dǎo)體物理”兩門專業(yè)基礎(chǔ)課程。其中“固體物理與半導(dǎo)體物理”這門課程是將固體物理知識和半導(dǎo)體物理知識結(jié)合在一起,課時量為64學(xué)時,由2位教師承擔(dān)教學(xué)任務(wù),其目的是既能讓學(xué)生掌握后續(xù)專業(yè)方向課學(xué)習(xí)所需要的基礎(chǔ)知識,又不過分增加學(xué)生的負(fù)擔(dān)。大學(xué)三年級第二學(xué)期開設(shè)“電子器件基礎(chǔ)”、“集成電路原理與設(shè)計”、“集成電路設(shè)計CAD”和“微電子工藝學(xué)”等專業(yè)課程。由于“電子器件基礎(chǔ)”是其他三門課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),為了保證學(xué)習(xí)的延續(xù)性,擬將“電子器件基礎(chǔ)”這門課程的開設(shè)時間定為學(xué)期的1~12周,而其他3門課程的開課時間從第6周開始,從而可以保證學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)方向課時具有高的學(xué)習(xí)效率和大的學(xué)習(xí)興趣。另外,“集成電路原理與設(shè)計”課程設(shè)置96學(xué)時,由2位教師承擔(dān)教學(xué)任務(wù)。并且,先講授“CMOS模擬集成電路原理與設(shè)計”的內(nèi)容,課時量為48學(xué)時,開設(shè)時間為6~17周;再講授“CMOS數(shù)字集成電路原理與設(shè)計”的內(nèi)容,課時量為48學(xué)時,開設(shè)時間為8~19周。大學(xué)四年級第一學(xué)期開設(shè)“集成電路應(yīng)用”和“集成電路封裝與測試技術(shù)”等寬口徑專業(yè)課程,并設(shè)置其為選修課,這樣設(shè)置的目的在于:對于有意向考研的同學(xué),可以減少學(xué)習(xí)壓力,專心考研;同時,對于要找工作的同學(xué),可以更多了解專業(yè)方面知識,為找到好工作提供有力保障。 2.優(yōu)化專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容。由于我校物理與電子科學(xué)學(xué)院本科生采用信息科學(xué)大類培養(yǎng)模式,專業(yè)課程要在大學(xué)三年級才能開始開設(shè),時間緊湊。為實(shí)現(xiàn)我校集成電路設(shè)計人才培養(yǎng)目標(biāo),培養(yǎng)緊跟集成電路發(fā)展前沿、具有較強(qiáng)實(shí)用性和創(chuàng)新性的集成電路設(shè)計人才,需要對集成電路設(shè)計方向?qū)I(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。其學(xué)習(xí)重點(diǎn)應(yīng)該是掌握基礎(chǔ)的電路結(jié)構(gòu)、電路工作特性和電路分析基本方法等,而不是糾結(jié)于電路各性能參數(shù)的推導(dǎo)。

在“固體物理與半導(dǎo)體物理”和“晶體管原理”等專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)中,要盡量避免冗長的公式及煩瑣的推導(dǎo),側(cè)重于對基本原理及特性的物理意義的學(xué)習(xí),以免削弱學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。MOS器件是目前集成電路設(shè)計的基礎(chǔ),因此,在“晶體管原理”中應(yīng)當(dāng)詳細(xì)講授MOS器件的結(jié)構(gòu)、工作原理和特性,而雙極型器件可以稍微弱化些。

對于專業(yè)方向課程,教師不但要講授集成電路設(shè)計方面的知識,也要側(cè)重于集成電路設(shè)計工具的使用,以及基本的集成電路版圖知識、集成電路工藝流程,尤其是CMOS工藝等相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)。實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生的知識應(yīng)用能力、實(shí)際動手能力、創(chuàng)新能力和社會適應(yīng)能力的重要環(huán)節(jié)。因此,在專業(yè)方向課程中要增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課時量。例如,在“CMOS模擬集成電路原理與設(shè)計”課程中,總課時量為48學(xué)時不變,理論課由原來的38學(xué)時減少至36學(xué)時,實(shí)驗(yàn)教學(xué)由原來的10學(xué)時增加至12個學(xué)時。36學(xué)時的理論課包含了單級運(yùn)算放大器、差分運(yùn)算放大器、無源/有源電流鏡、基準(zhǔn)電壓源電路、開關(guān)電路等多種電路結(jié)構(gòu)。12個學(xué)時的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中2學(xué)時作為EDA工具學(xué)習(xí),留給學(xué)生10個學(xué)時獨(dú)自進(jìn)行電路設(shè)計。從而保證學(xué)生更好地理解理論課所學(xué)知識,融會貫通,有效地促進(jìn)教學(xué)效果,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

第8篇:集成電路的設(shè)計方法范文

當(dāng)今世界,計算機(jī)的發(fā)展已成為領(lǐng)導(dǎo)工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的潮頭軍,自1946年世界第一臺電子計算機(jī)誕生以來,短短的五十多年間,計算機(jī)作為一種現(xiàn)代化的高級工具以驚人的速度迅速地滲透到了社會生活的各個領(lǐng)域,引起了全球的技術(shù)革命。計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展離不開另一門產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,即集成電路產(chǎn)業(yè)。因?yàn)榧呻娐返某霈F(xiàn)才使計算機(jī)擺脫了電子管、晶體管等原材料構(gòu)件的束縛,逐步走向小型化,輕型化,高智能化,迅速走向了社會,走入了家庭。

集成電路產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,產(chǎn)生了許多新的法律問題,由于傳統(tǒng)知識產(chǎn)權(quán)法的局限性以及集成電路及其布圖設(shè)計本身存在著的特殊性,集成電路布圖設(shè)計的法律保護(hù)問題也引起了法學(xué)界的極大關(guān)注。各國也紛紛就集成電路布圖設(shè)計進(jìn)行立法,以保護(hù)此種特殊性質(zhì)的知識產(chǎn)權(quán)不受侵害。

我國早在1991年國務(wù)院就已將《半導(dǎo)體集成電路布圖設(shè)計保護(hù)條例》列入了立法計劃,經(jīng)過10年的醞釀,我國的《集成電路布圖設(shè)計保護(hù)條例》終于于2001年3月28日由國務(wù)院第36次會議通過,并于2001年10月1日起施行。這是目前我國保護(hù)集成電路布圖設(shè)計知識產(chǎn)權(quán)的一部重要法規(guī)。雖然它是一部行政法規(guī),但經(jīng)過試行一段時間到條件成熟后,將之上升為法律的形式是必然的趨勢。我國采用專門立法的形式保護(hù)集成電路布圖設(shè)計既尊重了國際知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的原則,又便于與國際法律接軌,而且這部條例既保護(hù)了集成電路布圖設(shè)計專有權(quán)人的權(quán)益,又考慮到了國家和公眾的利益,使技術(shù)進(jìn)步不受到人為的限制。這一條例初步建立了我國集成電路布圖設(shè)計的知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的理論體系,進(jìn)一步完善了我國的知識產(chǎn)權(quán)法律制度。

一、集成電路和布圖設(shè)計的概念與特點(diǎn)

集成電路是指半導(dǎo)體集成電路,即以半導(dǎo)體材料為基片,將至少有一個是有源元件的兩個以上元件和部分或者全部互連線路集成在基片之中或基片之上,以執(zhí)行某種電子功能的中間產(chǎn)品或者最終產(chǎn)品。一塊集成電路通過控制電流在其電路中的流動來實(shí)現(xiàn)其功效。在計算機(jī)發(fā)展的初期,每個電路元件(如晶體管、電阻、電容等)都是用引線同電路中的其它元件相連接的。這種做法須耗費(fèi)大量的勞動力與工時,且計算機(jī)制作成本很高,大量連線的存在使電流的流動距離增長,不僅影響了計算機(jī)工作的速度和可靠性,還引起電路功耗的增加,從而帶來電路的散熱以及要求有較高電壓的電源等一系列的問題。這也正是最初計算機(jī)體積龐大、耗電量大、速度慢的根本原因。采用集成電路以后,這些問題就得到了解決:由于電路元件及連線實(shí)質(zhì)上已成為一體,作為一塊電路板上的不同元件,它們之間的電流交換速度大大增強(qiáng),且電路的功耗亦大幅度降低,不僅提高了計算機(jī)的性能,還大大降低了計算機(jī)的成本。由于生產(chǎn)集成電路的主要原材料硅、鋁、水等一些化合物并不昂貴,但經(jīng)過加工以后得到的集成電路產(chǎn)品的價值往往可以達(dá)到其材料價值的幾十倍,幾百倍甚至上千倍。在其價值成本中,大部分都是知識、技術(shù)與信息所增加的附加價值。這種附加價值主要集中在以集成電路為載體而體現(xiàn)出來的人類智慧的結(jié)晶-布圖設(shè)計的價值上。就象相同的磁帶因?yàn)殇浿撇煌母枨鋬r值就會不同一樣,用相同的技術(shù)工藝在同樣的芯片上依不同的布圖設(shè)計所制作出的集成電路,其價值也是不同的。好的布圖設(shè)計制作出的芯片往往能具備更高的性能和工作速度。因此,集成電路的法律保護(hù)問題,歸根結(jié)底在于對其布圖設(shè)計的保護(hù)。

對布圖設(shè)計,世界各國的稱呼各有不同:美國稱之為掩膜作品,(Mask Work),日本稱之為電路布局(Circuit Layout),歐洲國家采用的是另一個英文單詞Topography(拓樸圖),而世界知識產(chǎn)權(quán)組織(WIPO)于1987年2月通過的《關(guān)于集成電路知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)條約》(簡稱《WIPO條約》或《華盛頓條約》)中則采用了Layout-design(布圖設(shè)計)一詞。這些詞語字面上的表示雖各不相同,但其真正的含義都是相同的,即指集成電路中各種元件的三維配置。許多人認(rèn)為布圖設(shè)計只是一種設(shè)計圖,就象建筑工程設(shè)計圖一樣。事實(shí)上布圖設(shè)計與建筑工程設(shè)計圖這種一般的二維設(shè)計圖是不同的,它是一種有許多不同層面的三維設(shè)計,每一層面上又有許多復(fù)雜的電路布圖裝置圖,而且最重要的是,真正可以用于實(shí)踐的布圖設(shè)計是經(jīng)過了特殊的工藝按實(shí)物尺寸復(fù)制在玻璃板上,可以直接加工在芯片上的模本,即掩膜版。現(xiàn)在世界上雖已有一些更先進(jìn)的模本技術(shù),但是最終布圖設(shè)計還是必須做成與集成電路產(chǎn)品實(shí)物一般大小的模本,才可算是完成了布圖設(shè)計的制作。在生產(chǎn)過程中,這些模本是直接被“做”到產(chǎn)品中去成為產(chǎn)品的一部分,而不是象建筑設(shè)計圖那樣本身與實(shí)際的建造結(jié)果之間并無聯(lián)系。一個小小的掩膜作品中所包含的電路設(shè)計圖往往可以是幾十張上千張甚至上萬張。設(shè)計一組布圖設(shè)計,需要付出巨大的創(chuàng)造性勞動,它代表著芯片開發(fā)中的主要投資,可占其成本的50%以上。布圖設(shè)計作為人類智力勞動的成果,具有知識產(chǎn)權(quán)客體的許多共性特征,應(yīng)當(dāng)成為知識產(chǎn)權(quán)法保護(hù)的對象,其特點(diǎn)主要表現(xiàn)在:

(一)無形性。

布圖設(shè)計作為一種元件的“三維配置”,這種配置方式本身是無形的、抽象的,是人類智慧的體現(xiàn),但它可以通過有形的載體表現(xiàn)出來而為人所感知。當(dāng)它被制作成芯片時,表現(xiàn)為一定的構(gòu)形;當(dāng)它被制成掩膜版時,表現(xiàn)為一定的圖形;當(dāng)它被輸入計算機(jī)時,則以一定的數(shù)據(jù)代碼的方式存儲在磁盤之中。

(二)可復(fù)制性。

布圖設(shè)計具有可復(fù)制性,但其可復(fù)制性與一般著作權(quán)客體的可復(fù)制性不同。當(dāng)布圖設(shè)計的載體為掩膜版時,它以圖形方式存在,這時只要對全套掩膜版加以翻拍,即可復(fù)制出全部的布圖設(shè)計。當(dāng)布圖設(shè)計以磁盤為載體時,同樣可用通常的拷貝方法復(fù)制。當(dāng)布圖設(shè)計的載體為集成電路芯片時,它同樣可以被復(fù)制,只是復(fù)制過程相對要復(fù)雜一些。復(fù)制者要先把芯片的塑料或陶瓷外殼打開,利用一臺高分辨率的照相機(jī),把頂上的金屬聯(lián)接層照下來,再用酸把這層金屬腐蝕掉,對下面那層半導(dǎo)體材料照相,獲得該層的掩膜作品。照完后利用相同的方法再照下一層,如此一步一步做下去,就可以得到這一芯片的全套掩膜,依靠這套掩膜就可以模仿生產(chǎn)該芯片。這種從集成電路成品著手,利用特殊技術(shù)手段了解其布圖設(shè)計的方法被稱為“反向工程”方法。這種方法雖需一定的技術(shù)要求,但是比起原開發(fā)者漫長艱辛的開發(fā)過程,其所花費(fèi)的時間和精力都只是后者的若干分之一。

(三)表現(xiàn)形式的非任意性。

布圖設(shè)計是與集成電路的功能相對應(yīng)的。布圖設(shè)計的表現(xiàn)形式要受到電路參數(shù)、實(shí)物產(chǎn)品尺寸、工藝技術(shù)水平、半導(dǎo)體材料結(jié)構(gòu)和雜質(zhì)分布等技術(shù)因素和物理規(guī)律的限制,因此開發(fā)新的功能相同或相似的集成電路,其布圖設(shè)計不得不遵循共同的技術(shù)原則和設(shè)計原則,有時還要采用相同的線寬,甚至采用相同的電路單元。這就造成了對布圖設(shè)計侵權(quán)認(rèn)定難度的加大,有關(guān)這一點(diǎn),筆者將在后文論述。

由以上特點(diǎn)可以看出,布圖設(shè)計的無形性是知識產(chǎn)權(quán)客體的共性,可復(fù)制性是著作權(quán)客體的一個必要特征,表現(xiàn)形式的非任意性則是工業(yè)產(chǎn)權(quán)客體的特性,因此,布圖設(shè)計成為了一種兼有著作權(quán)和工業(yè)產(chǎn)權(quán)客體雙重屬性的特殊知識產(chǎn)權(quán)客體,很難在傳統(tǒng)的知識產(chǎn)權(quán)法律保護(hù)體系中得到完善的保護(hù)。因此要想求取良好適當(dāng)?shù)姆杀Wo(hù)模式,就必須突破傳統(tǒng)的界限。針對布圖設(shè)計自身的特征,制定出專門的單行法律加以保護(hù),這是世界上大多數(shù)國家的共識。我國也正是采用了此種立法方式。

二、我國集成電路布圖設(shè)計知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的理論體系

我國集成電路布圖設(shè)計的知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)體系是在傳統(tǒng)知識產(chǎn)權(quán)法理論的基礎(chǔ)上,借鑒國外的一些理論和實(shí)踐建立起來的。這一理論體系的核心概念即布圖設(shè)計專有權(quán)。

(一)布圖設(shè)計專有權(quán)的概念和要素

1、概念

布圖設(shè)計專有權(quán)就是布圖設(shè)計的創(chuàng)作人或者其他權(quán)利人對布圖設(shè)計所享有的權(quán)利,具體來說,就是指國家依據(jù)有關(guān)集成電路的法律規(guī)定,對于符合一定手續(xù)和條件的布圖設(shè)計,授予其創(chuàng)作人或其他人在一定期間內(nèi)對布圖設(shè)計進(jìn)行復(fù)制和商業(yè)利用的權(quán)利。布圖設(shè)計專有權(quán)作為一種獨(dú)立的知識產(chǎn)權(quán),既不屬于專利權(quán),也不屬于著作權(quán)。而且,布圖設(shè)計專有權(quán)是以布圖設(shè)計為權(quán)利客體的,權(quán)利人對與布圖設(shè)計有關(guān)的集成電路或其中所含的信息并不享有權(quán)利。

2、要素

布圖設(shè)計專有權(quán)的要素包括三個,即布圖設(shè)計專有權(quán)的主體、客體和內(nèi)容。

(1)布圖設(shè)計專有權(quán)的主體。

布圖設(shè)計專有權(quán)的主體,即布圖設(shè)計權(quán)利人,是指依照集成電路布圖設(shè)計保護(hù)法的規(guī)定,對布圖設(shè)計享有專有權(quán)的自然人、法人或其他組織。根據(jù)我國《集成電路布圖設(shè)計保護(hù)條例》的規(guī)定,能夠享有布圖設(shè)計專有權(quán)的人主要有以下幾類:

①布圖設(shè)計創(chuàng)作者或合作創(chuàng)作者

布圖設(shè)計的創(chuàng)作者或合作創(chuàng)作者即以自己的智力勞動單獨(dú)或共同完成布圖設(shè)計的人。由于布圖設(shè)計的各個部分是密不可分的,具有整體性,缺少任何一部分布圖設(shè)計都將無法完成預(yù)先希望達(dá)到的功能,因此,由多人共同創(chuàng)作完成的布圖設(shè)計其權(quán)利只能作為一個整體由各創(chuàng)作人共同享有,即使各創(chuàng)作人所創(chuàng)作的部分能夠與他人的部分相區(qū)分,他也不可能就這一部分設(shè)計單獨(dú)享有權(quán)利。但是法律允許合作者就布圖設(shè)計專有權(quán)的歸屬作出約定。

②主持創(chuàng)作布圖設(shè)計的法人或組織

根據(jù)我國《集成電路布圖設(shè)計保護(hù)條例》第9條第二款的規(guī)定:“由法人或者其他組織主持,依據(jù)法人或者其他組織的意志而創(chuàng)作,并由法人或者其他組織承擔(dān)責(zé)任的布圖設(shè)計,該法人或者其他組織是創(chuàng)作者。”由法人或組織主持創(chuàng)作的布圖設(shè)計類似于版權(quán)法中的職務(wù)作品,其權(quán)利不由直接完成創(chuàng)作的人享有而由有關(guān)的單位享有。

③經(jīng)約定可以享有權(quán)利的委托人

對于委托創(chuàng)作布圖設(shè)計的情形,我國的規(guī)定是:“受委托創(chuàng)作的布圖設(shè)計,其專有權(quán)的歸屬由委托人和受托人雙方約定,未作約定或者約定不明的其專有權(quán)由受托人享有?!彼砸蚴芪卸瓿傻牟紙D設(shè)計的專有權(quán)歸屬,首先依委托人與受托人的約定,雙方未約定或約定不明的,由受托人也就是直接完成創(chuàng)作行為的人享有布圖設(shè)計專有權(quán)。

④以上主體的權(quán)利繼受人

布圖設(shè)計權(quán)利人是自然人的,自然死亡之后,其專有權(quán)在法律規(guī)定的保護(hù)期內(nèi)可依照繼承法的規(guī)定轉(zhuǎn)移。布圖設(shè)計專有權(quán)屬于法人或者其他組織的,法人或者其他組織變更、終止后,其專有權(quán)在法律規(guī)定的保護(hù)期內(nèi)由承繼其權(quán)利、義務(wù)的法人或者其他組織享有,沒有承繼其權(quán)利、義務(wù)的法人或者其他組織的,則布圖設(shè)計進(jìn)入公有領(lǐng)域。

另外,我國法律還規(guī)定外國人創(chuàng)作的布圖設(shè)計首先在中國境內(nèi)投入商業(yè)利用的,依照我國的法律可享有布圖設(shè)計專有權(quán)。外國人創(chuàng)作的布圖設(shè)計其他作者所屬國同中國簽訂有關(guān)布圖設(shè)計保護(hù)協(xié)議或與中國共同參加有關(guān)布圖設(shè)計保護(hù)的國際條約的,也可依我國法享有布圖設(shè)計專有權(quán)。

(2)布圖設(shè)計專有權(quán)的客體。

《集成電路布圖設(shè)計保護(hù)條例》中規(guī)定,布圖設(shè)計專有權(quán)的客體是具有獨(dú)創(chuàng)性的布圖設(shè)計。這一規(guī)定與《WIPO條約》①中的規(guī)定是一致的,我國已是該條約的正式簽字國。布圖設(shè)計的獨(dú)創(chuàng)性是指該布圖設(shè)計是創(chuàng)作者自己的智力勞動成果,并且在其創(chuàng)作時該布圖設(shè)計在布圖設(shè)計創(chuàng)作者和集成電路制造者中不是公認(rèn)的常規(guī)設(shè)計。但如由常規(guī)設(shè)計組成的布圖設(shè)計,其組合作為整體符合前述條件的,也是受到保護(hù)的客體。這一規(guī)定是為保護(hù)集成電路進(jìn)一步發(fā)展而作的特別規(guī)定。我國法對布圖設(shè)計的保護(hù),不延及思想、處理過程、操作方法或者數(shù)學(xué)概念等。具體來說,一項(xiàng)布圖設(shè)計要取得專有權(quán),必須具備以下的條件:

①實(shí)質(zhì)要件:申請保護(hù)的布圖設(shè)計必須具有原創(chuàng)性。

具有原創(chuàng)性包括兩層含義,一是指該布圖設(shè)計必須是創(chuàng)作人自己智力勞動的成果,而非簡單復(fù)制他人的布圖設(shè)計。二是指該布圖設(shè)計應(yīng)具備一定的先進(jìn)性,即它在創(chuàng)作完成時不能是當(dāng)時集成電路產(chǎn)業(yè)中常用的,顯而易見的或?yàn)槿怂熘摹?/p>

對原創(chuàng)性的規(guī)定,大多數(shù)國家都大致相同,《WIPO條約》中對此亦作出了詳細(xì)的規(guī)定,我國作為集成電路技術(shù)較為落后的發(fā)展中國家,作出這樣的規(guī)定有利于鼓勵有關(guān)技術(shù)人員的積極性和主動性,以促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

②形式要件:即取得保護(hù)的布圖設(shè)計在形式上必須具備的條件。

我國以登記作為布圖設(shè)計取得權(quán)利保護(hù)的形式要件。

我國已規(guī)定了一套類似計算機(jī)軟件版權(quán)登記的布圖設(shè)計權(quán)登記制度。如果不進(jìn)行登記,權(quán)利人將很難證明其布圖設(shè)計在創(chuàng)作完成時是非顯而易見的,因?yàn)椴紙D設(shè)計的發(fā)展十分迅速,等到侵權(quán)糾紛出現(xiàn)時,舉證已相當(dāng)困難,建立一套登記制度即可在很大程度上解決這一難題。

(3)布圖設(shè)計專有權(quán)的內(nèi)容

布圖設(shè)計專有權(quán)的內(nèi)容即指布圖設(shè)計專有權(quán)的具體權(quán)能。根據(jù)《集成電路布圖設(shè)計保護(hù)條例》的規(guī)定,我國的布圖設(shè)計專有權(quán)的權(quán)能主要包括:

①復(fù)制權(quán),即權(quán)利人有權(quán)通過光學(xué)的、電子學(xué)的方式或其他方式來復(fù)制其受保護(hù)的布圖設(shè)計或者含有該布圖設(shè)計的集成電路。這種復(fù)制(reproduce)與版權(quán)法中的復(fù)制(copy)是不同的,它必須通過特殊的方法實(shí)現(xiàn),實(shí)際上是一種重新制作。所以,我國《條例》中明確規(guī)定:“復(fù)制,是指重復(fù)制作布圖設(shè)計或者含有該布圖設(shè)計的集成電路的行為。”

②商業(yè)利用權(quán),即布圖設(shè)計權(quán)人享有的將受保護(hù)布圖設(shè)計以及含有該受保護(hù)的布圖設(shè)計的集成電路或含此種集成電路的產(chǎn)品進(jìn)行商業(yè)利用的權(quán)利。各國立法對此權(quán)利內(nèi)容的規(guī)定不完全相同,但一般都包括出售權(quán)、出租權(quán)、展覽陳列權(quán)以及為商業(yè)目的或其他方式的利用而進(jìn)口的權(quán)利等。我國法所規(guī)定的商業(yè)利用,是指為商業(yè)目的進(jìn)口、銷售或者以其他方式提供受保護(hù)的布圖設(shè)計,含有該布圖設(shè)計的集成電路或者含有該集成電路的物品的行為。

值得注意的是,從各國現(xiàn)有的集成電路法規(guī)定看,布圖設(shè)計權(quán)均不包括任何精神權(quán)利,且布圖設(shè)計權(quán)不影響權(quán)利人根據(jù)其他法律而對布圖設(shè)計所享有的權(quán)利。

(二)布圖設(shè)計專有權(quán)的權(quán)利限制

作為一種知識產(chǎn)權(quán),和專利權(quán)及版權(quán)一樣,布圖設(shè)計權(quán)的行使也存在一定的限制。從各國立法的情況來看,對布圖設(shè)計權(quán)利的限制主要有以下幾種:

1.合理使用。這與版權(quán)中的合理使用相類似,主要包括為個人目的而復(fù)制或利用和為教學(xué)研究而復(fù)制或利用。

2.合理的反向工程。反向工程是現(xiàn)代集成電路工業(yè)發(fā)展的主要手段之一,但是反向工程也具有一定的特殊性,因?yàn)樵趶?fù)制他人布圖設(shè)計時也可能會用到反向工程的技術(shù),以科學(xué)研究為目的的反向工程是合法的,而單純?yōu)楂@取他人布圖設(shè)計而進(jìn)行的反向工程則是非法的,這又涉及到一個侵權(quán)認(rèn)定的問題。

3.權(quán)利窮竭。布圖設(shè)計權(quán)人或經(jīng)其受權(quán)的人將受保護(hù)的布圖設(shè)計或含有該布圖設(shè)計的集成電路產(chǎn)品投入市場以后,對與該布圖設(shè)計或該集成電路產(chǎn)品有關(guān)的任何商業(yè)利用行為,不再享有權(quán)利。

4.善意買主。即基于善意,不知道有關(guān)半導(dǎo)體芯片產(chǎn)品的保護(hù)的存在而購買了該半導(dǎo)體芯片產(chǎn)品的人。這些人的行為是不能構(gòu)成布圖設(shè)計侵權(quán)的。

5.強(qiáng)制許可。即在一定條件下,一國政府可以不經(jīng)布圖設(shè)計權(quán)利人的同意強(qiáng)制作可他人或有關(guān)的組織使用其布圖設(shè)計。這一做法主要由一些發(fā)展中國家采用,一些發(fā)達(dá)國家如美國對此持反對意見?!禬IPO條約》對強(qiáng)制許可采取了肯定的態(tài)度,允許締約各國根據(jù)自己實(shí)際情況在法律上規(guī)定強(qiáng)制許可制度。

根據(jù)我國《集成電路布圖設(shè)計條例》第四章的規(guī)定,我國對布圖設(shè)計專有權(quán)行使的限制主要體現(xiàn)在以下這幾個方面:

(1)為個人目的或者單純?yōu)樵u價、分析、研究、教學(xué)等目的而復(fù)制受保護(hù)的布圖設(shè)計的。

(2)在依據(jù)前項(xiàng)評價、分析受保護(hù)的布圖設(shè)計的基礎(chǔ)上,創(chuàng)作出具有獨(dú)創(chuàng)性的布圖設(shè)計的。

(3)對自己獨(dú)立創(chuàng)作的與他人相同的布圖設(shè)計進(jìn)行復(fù)制或者將其投入商業(yè)利用的。

(4)受保護(hù)的布圖設(shè)計、含有該布圖設(shè)計的集成電路或者含有該集成電路的物品,由布圖設(shè)計權(quán)利人或者經(jīng)其許可投放市場后,他人再次商業(yè)利用的。

(5)在國家出現(xiàn)緊急狀態(tài)或者非常情況時,或者為了公共利益的目的,或者經(jīng)人民法院、不正當(dāng)競爭行為監(jiān)督檢查部門依法認(rèn)定布圖設(shè)計權(quán)利人有不正當(dāng)競爭行為而需要給予補(bǔ)救時,國務(wù)院知識產(chǎn)權(quán)行政部門可以給予使用其布圖設(shè)計的非自愿許可。但是取得非自愿許可的自然人,法人或其他組織應(yīng)向布圖設(shè)計權(quán)利人支付合理的報酬,其數(shù)額由雙方協(xié)商;雙方不能達(dá)成協(xié)議的,由國務(wù)院知識產(chǎn)權(quán)行政部門裁決。

由以上這些規(guī)定可以看出,我國基本上采用了與《WIPO條約》相似的規(guī)定,這有利于我國的集成電路布圖設(shè)計與國際法律規(guī)定的接軌。

(三)布圖設(shè)計侵權(quán)及其認(rèn)定

所謂布圖設(shè)計侵權(quán),即指侵犯了布圖設(shè)計權(quán)利人的權(quán)利,依法應(yīng)承擔(dān)法律責(zé)任的行為。它主要包括非法復(fù)制與非法進(jìn)行商業(yè)利用兩種。其中非法進(jìn)行商業(yè)利用的行為比較容易認(rèn)定,也易取證,但對非法復(fù)制的認(rèn)定卻存在一定的難度。非法復(fù)制主要有兩種:

1.完全復(fù)制,即將原布圖設(shè)計原封不動照搬下來。這種情況比較好認(rèn)定,因?yàn)殚_發(fā)一種布圖設(shè)計是一項(xiàng)艱巨復(fù)雜的腦力勞動,兩個相互獨(dú)立的開發(fā)人在互不接觸的情況下獨(dú)立開發(fā)的兩種功能相同的布圖設(shè)計,雖然在電路原理上有可能相似,但是表現(xiàn)在掩膜版上的具體元件布置、連線等布局完全一模一樣的可能性幾乎為零,因此在實(shí)踐中如發(fā)現(xiàn)兩種完全一樣的布圖設(shè)計,那么必定是后一布圖設(shè)計人復(fù)制了前一設(shè)計人的布圖設(shè)計,舉證責(zé)任主要集中在開發(fā)時間先后上,如果規(guī)定有布圖設(shè)計的登記制度,這就比較容易認(rèn)定。

2.部分復(fù)制,即仿制,這是目前存在的布圖設(shè)計侵權(quán)行為中占比重最大,而且也是最難認(rèn)定的一種侵權(quán)行為。它之所以難以認(rèn)定的主要原因是布圖設(shè)計中有許多共同遵循的基本電路原理和技術(shù)原則,再加上新舊布圖設(shè)計之間需有兼容性的要求,在功能相類似的布圖設(shè)計中不可避免地會有一些相同或相似的地方。因此許多布圖設(shè)計侵權(quán)人在獲取他人布圖設(shè)計作品以后,將一些無關(guān)緊要的元件位置作一定的改動,在電路設(shè)計連線上再作一些調(diào)整,就會使新的布局與原有的布局很不相同,尤其在制作成集成電路產(chǎn)品以后,肉眼無法觀察,必須借助機(jī)器進(jìn)行復(fù)雜的技術(shù)處理后才能認(rèn)定,這就更增加了對此種侵權(quán)行為認(rèn)定的難度。

筆者認(rèn)為,在認(rèn)定這種侵權(quán)行為時必須抓住兩個關(guān)鍵:一是兩種布圖設(shè)計是否實(shí)質(zhì)相似,二是另一布圖設(shè)計創(chuàng)作人是否曾接觸過受保護(hù)的布圖設(shè)計。確定了這兩點(diǎn),侵權(quán)的判定即可成立。對是否實(shí)質(zhì)相似的認(rèn)定,主要可從兩個方面著手:(1)從設(shè)計組成上看,首先在量上確定,兩種布圖設(shè)計相同的部分有多少,占全部布圖設(shè)計的比重有多大,一般而言,相同的越多,是復(fù)制的可能性就越大,另外在質(zhì)上可考察相同的部分在整個設(shè)計中所起的作用是否相同,如果起的都是核心的作用,那么就很容易構(gòu)成實(shí)質(zhì)相似。(2)從功能上看,兩種布圖設(shè)計的功能是否相同是二者是否實(shí)質(zhì)相似的根本要件,如果兩種功能完全不同的布圖設(shè)計,即使其元件布局、線路布置絕大部分相同,也不可能構(gòu)成實(shí)質(zhì)相似。抓住了這兩個關(guān)鍵,對于仿制的侵權(quán)認(rèn)定就相對容易了。

總之,我國的《集成電路布圖設(shè)計條例》已初步建立了我國的集成電路布圖設(shè)計的知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)理論體系,對布圖設(shè)計侵權(quán)作了規(guī)定,并且規(guī)定了侵權(quán)人應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的法律責(zé)任。但我們?nèi)孕枰诮窈蟮牟紙D設(shè)計權(quán)利保護(hù)實(shí)踐中進(jìn)一步改善我國的保護(hù)制度,使布圖設(shè)計專有權(quán)的保護(hù)更全面更完善,從而促進(jìn)我國集成電路產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

[注   釋]:

①即《關(guān)于集成電路的知識產(chǎn)權(quán)條約》(Treaty on the Intellectual Property in Respect of Integrated Circuits),是世界知識產(chǎn)權(quán)組織(WIPO)于1989年5月在華盛頓通過的一部國際條約,簡稱《WIPO條約》。現(xiàn)在已在這個條約上簽字的國家有埃及、加納、利比里亞、危地馬拉、南斯拉夫、贊比亞、印度和中國等。

[參考書目]

1. 鄭成思著《計算機(jī)軟件與數(shù)據(jù)的法律保護(hù)》,法律出版社,1987版。

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3. 英明初著,《計算機(jī)軟件的版權(quán)保護(hù)》,北京大學(xué)出版社,1991年8月版。

4. 唐光良、董炳和、劉廣三著,《計算機(jī)法》,中國社會科學(xué)出版社,1993年11月版。

5. 劉江彬著,《計算機(jī)法律概論》,北京大學(xué)出版社,1992年7月版。

6. 趙震江主編,《科技法學(xué)》,北京大學(xué)出版社,1991版。

第9篇:集成電路的設(shè)計方法范文

一、原有的電視機(jī)教學(xué)體系和它面臨的困境:

原有的電視機(jī)教學(xué)體系的基本特征是:以中、大規(guī)模集成電路元件的典型電視機(jī)電路的分析為主線,講授電視機(jī)的基本工作原理和主要維修技術(shù)。在我們國家,這一教學(xué)體系的形成大約是在80年代末期,它適應(yīng)了電視機(jī)生產(chǎn)發(fā)展的需要,對繁榮經(jīng)濟(jì),發(fā)展生產(chǎn)起到了良好的推動作用。我們可以簡述它的形成過程:由于中、大規(guī)模集成電路元件的典型電視機(jī)電路發(fā)展的需要,四機(jī)部于86年集中了許多工廠、科研、院校的研究人員,組成了“中、大規(guī)模集成電路元件的典型電視機(jī)聯(lián)合設(shè)計組”,對中、大規(guī)模集成電路元件的典型電視機(jī)的基本理論,電路設(shè)計、工程計算等進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,編寫了52萬多字的教材《集成電路電視接收機(jī)原理與維修》上、下冊,及大量的技術(shù)資料,對隨后的許多高職、中專、技校、職高教材等產(chǎn)生了較大的影響,經(jīng)了十多年的效學(xué)實(shí)踐,深受廣大教師、“學(xué)生的歡迎。于是有人得出了這樣的結(jié)論:“在了解彩色電視機(jī)的原理和掌握基本的維修方法上,除了深入研究中、大規(guī)模集成電路元件構(gòu)成的電路外,還沒有其它更好的方法。”

我們在為出版社編寫高職教材時統(tǒng)一了一個觀點(diǎn),原理課教材的編寫各章內(nèi)容按照適合各種機(jī)型的框架結(jié)構(gòu)編寫,只是在列舉實(shí)際電路分析時,只對一種具體的典型機(jī)為例進(jìn)行分析。但是,當(dāng)我們用這一編寫原則來編寫彩色電視機(jī)維修技術(shù)時,卻發(fā)現(xiàn)這一原則很難實(shí)現(xiàn),因?yàn)榫S修技術(shù)的教材必須充分考慮它的實(shí)用性和對學(xué)生進(jìn)行維修技能訓(xùn)練時的現(xiàn)實(shí)可能性,也就是說:它不能脫離現(xiàn)實(shí)太遠(yuǎn),要用中、大規(guī)模集成電路元件的彩色電視機(jī)進(jìn)行維修技能的訓(xùn)練很困難,因?yàn)橹小⒋笠?guī)模集成電路電視機(jī)很多廠家都不生產(chǎn)了。目前在市面上最多的是二片機(jī)或單片機(jī)。我們越是認(rèn)真研究市場上的產(chǎn)品和工廠中正在生產(chǎn)的產(chǎn)品,就越是感覺到我們現(xiàn)有的許多彩電教材的內(nèi)容陳舊,機(jī)型過時,或者可以這樣說:為了適應(yīng)市場竟?fàn)幍男枰?,為了能夠使我們的國產(chǎn)彩色電視機(jī)能夠站立在更高的水平,我們的生產(chǎn)廠已大量引進(jìn)具有現(xiàn)代先進(jìn)水平的新技術(shù)、新工藝、新配件、新線路。使彩電國產(chǎn)化出現(xiàn)了高起點(diǎn),大跨度的形勢。但是,我們的許多教材由于受到各種條件的限制,沒有能夠?qū)崿F(xiàn)“大跨度”,起點(diǎn)不高、面容不新,這就勢必要出現(xiàn)理論脫離實(shí)際,教學(xué)內(nèi)容脫離生產(chǎn)現(xiàn)狀的情況,它會大大影響我們高職學(xué)校中電視機(jī)教學(xué)的效果。

基于以上的考慮,我們不得不在《電視機(jī)維修技術(shù)》寫到:“彩色電視機(jī)的電路同樣經(jīng)歷了電子管電路,晶體管電路和集成電路這樣三個發(fā)展階段。由于現(xiàn)階段生產(chǎn)的彩色電視機(jī)均采用超大規(guī)模集成電路,因此我們將其作為學(xué)習(xí)的重點(diǎn),對于中、大規(guī)模集成電路元件的電視機(jī)電路的彩色電視機(jī)則不再進(jìn)行討論?!倍以诘谝弧⒍?jié)中討論了集成電路國產(chǎn)化彩電的電路分布情況及發(fā)展趨勢,根據(jù)發(fā)展趨勢來安排維修技術(shù)的教學(xué)。

二、建立新的電視機(jī)教學(xué)體系的必要性

我對教材的這種處理方法只能解決局部的問題,不能解決電視機(jī)教學(xué)中飽根本問題,因?yàn)檫@種處理方法會造成原理課教材與維修技術(shù)課教材的不配套,另一個以集成電路為主線,這樣會增加學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),我認(rèn)為要解決根本問題,需要重新設(shè)計整個電視機(jī)的教學(xué)體系,更新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,既然以中、大規(guī)模集成電路元件的電視機(jī)電路為主線無法解決彩電教學(xué)中的問題,為什么不可以以超大規(guī)模集成電路為主線來設(shè)計整個電視機(jī)的教學(xué)體系呢?!俺林蹅?cè)畔千帆過,病樹前頭萬木春。”既然電視機(jī)生產(chǎn)整個都更新?lián)Q代了,為什么電視機(jī)的教學(xué)體系不能更新?lián)Q代呢?教學(xué)必須為經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)的發(fā)展服務(wù)汕而是讓經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)的發(fā)展為教學(xué)服務(wù),面對電視機(jī)生產(chǎn)將最終走向超大規(guī)模集成化這一現(xiàn)實(shí),我們有必要站在集成化的高度上來考慮整個電視機(jī)教學(xué)體系的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。

三、建立電視機(jī)新教學(xué)體系的可行性:

1.生產(chǎn)體系相對穩(wěn)定,技術(shù)資料逐步齊全

(1)如果在前幾年來考慮這個問題,為時過早,條件還不大成熟,超大規(guī)模集成電路彩電國產(chǎn)化正在研究和試生產(chǎn)階段,許多技術(shù)資料是保密的,最近,國產(chǎn)化超大規(guī)模集成電路彩電的生產(chǎn)日趨成熟,資料陸續(xù)公開,根據(jù)這些資料我們編輯出版了與電視機(jī)原理與維修配套的《電視機(jī)維修技能訓(xùn)練》一書,共計42萬字,對配套件作了詳細(xì)介紹,2010年上半年由化工出版社出版發(fā)行。這一切為高職電子專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行電視機(jī)實(shí)訓(xùn)創(chuàng)造了良好條件。

(2)關(guān)于超大規(guī)模集成電路電視機(jī)的原理,調(diào)試,維修等資料也出版得很多了,這樣就有利于我們將它與彩色合在一起來考慮它他教學(xué)的分工與配合,分散教學(xué)難點(diǎn),降低學(xué)生的負(fù)擔(dān)。

2.高職 發(fā)展十幾年來,有了一定的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),辦學(xué)條件也在逐步改善,原有的電視觀教學(xué)體系,基本上是大學(xué)、中專的電視機(jī)教學(xué)體系的縮影,給高職的電視機(jī)教學(xué)帶來了一定的困難。我們希望建立的是能夠適應(yīng)高職特點(diǎn)的、科學(xué)的、理論與實(shí)踐課配套成龍的教材,這就需要我們充分了解高職學(xué)生,熟悉高職的辦學(xué)條件,對實(shí)踐性教學(xué)方案的實(shí)施可能性作出實(shí)事求是的估計,現(xiàn)在這些條件是完全能夠逐步具備,因?yàn)槲覀円呀?jīng)有了十幾年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。

理想是美好的,但要實(shí)現(xiàn)這些美好的理想還有許多艱苦的路要走。也許我們會摔倒,甚至?xí)龅妙^破血流,但只要我們不躺下,堅持不懈地走下去,我們總可以從沒有路的地方走出一條路來。新的教學(xué)體系可能會在經(jīng)歷若干次的失敗,但它最終會建立起一個新的教學(xué)體系。