ASIC

ASIC的特点是具有特定的用户需求,具有多种品种和小批量,需要较短的设计和生产周期。

它是集成电路技术和特定用户的整机或系统技术的产物,与通用集成电路相比具有体积。

体积更小,重量更轻,功耗更低,可靠性更高,性能更高,机密性更高,成本更低。

ASIC分为三类:1全定制ASIC,每层掩模是根据具体电路功能专门制造的半定制ASIC。

只有当按下芯片的金属连接时,单元电路才由预制门阵列制成。

电路功能是专门设计和制造的,通常称为MPGA,即掩模可编程门阵列3可编程ASIC,单元电路,金属布线和I / O引脚都是可编程ASIC。

可编程ASIC主要包括两大类:1 CPLD:复杂可编程逻辑器件2 FPGA:现场可编程门阵列。

几十年来,IC设计方法和方法已经发展,从最初的全手动设计到现在可以完全自动化的先进工艺。

这也是近几十年来科学技术,特别是电子信息技术发展的结果。

从设计演变过程来看,设计方法经历了手工设计,计算机辅助设计(ICCAD),电子设计自动化EDA,电子系统设计自动化ESDA和用户现场可编程控制器阶段。

集成电路制造在厚度仅为几百微米的原型晶片上,每个晶片可以容纳数百甚至数千个芯片。

集成电路中晶体管和布线的复杂性可以由许多层组成。

目前最复杂的工艺包括硅晶片内部的六层扩散或离子注入层以及硅晶片表面上的六层布线。

组成。

就设计方法而言,集成电路的设计方法可分为三种方式:全定制,半定制和可编程IC设计。

目前有两种不同的ASIC供应商:集成组件制造(IDM)和无晶圆厂。

IDM提供ASIC的原因很大程度上归功于其专有技术,例如设计工具,IP,封装,以及大部分由于其工艺技术(除了一些例外)。

无晶圆半导体的ASIC供应商主要依赖于需要其技术的外部供应商。

这种分类令人困惑,因为有一些集成元件制造商(IDM)和无晶圆厂半导体公司。

IDM ASIC供应商Avago Technologies [1]英特尔(英特尔)Elmos半导体富士通飞思卡尔IBM Infineon LSI NEC安森美半导体三星STMicroelectronics德州仪器东芝Renesas Fables半导体公司ASIC供应商Alchip ChipX eASIC eSilicon法拉第技术全球UniChip KeyASIC MOSIS Netlogic Microsystems开放式硅芯片PGC Socle Triad Semiconductor Verisilicon VeriSemiconductor IC设计需要根据电路功能和性能要求选择电路形式,器件结构,工艺规划和设计规则,最小化芯片表面,降低成本,缩短设计周期,正确的最终设计和合理的掩模布局,通过板和片给出所需的集成电路工艺流。

从经济角度来看,ASIC设计要求是在最短的设计周期内以最低的设计成本实现成功的ASIC产品。

但是,由于ASIC的设计方法不同,设计成本也不同。

最长的定制设计周期,高设计成本和最高的设计成本适用于批量大或不考虑产品成本的场合。

半定制设计成本低于完全定制,但高于可编程ASIC,适用于更大的ASIC设计。

FPGA设计ASIC具有最低的设计成本,但芯片价格最高,适合小批量ASIC产品。

今天的大多数ASIC设计都是以半定制和FPGA形式完成的。

半定制和FPGA可编程ASIC设计的组件成本比较:CBIC组件成本& lt; MGA& lt; FPGA根据一般过程规则,实现相同功能的每个FPGA的价格通常是2-5倍MGA和CBIC的价格。

但半定制ASIC必须赢得数量,否则设计成本远高于FPGA设计成本。

ASIC设计和生产不仅要考虑元件成本,ASIC元件批量,生产周期长度,产品利润,产品寿命等因素,还要确定哪种设计方法,生产工艺和成本约束是重要因素。