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集成電路布圖設計范文1
一、引言：保護的意義
集成電路，按照《簡明大不列顛百科全書》的解釋，是指利用不同的加工工藝，在一塊連續不斷的襯底材料上同時做出大量的晶體管、電阻和二極管等電路元件，并將它們進行互聯。[1]1958年，世界上第一塊集成電路誕生，引發出一場新的工業革命。集成電路的發明和發展，導致了現代電子信息技術的興起。在當代世界新科技革命發展進程中，以集成電路為基礎、以計算機和通訊技術為主體的電子信息是最活躍的先導技術，同時又是一種嶄新的具有巨大潛力的生產力。而從生產的規模和市場的效應來看，2000年世界上集成電路的銷售額約為2000億美元，目前世界集成電路的人均消費量大約為20-30塊。[2]中國的集成電路產業起步于60年代，雖然在發展速度上滯后于發達國家，但也已經初具規模并在不斷壯大之中。有人認為，“集成電路工業不僅是現代國際技術經濟競爭的制高點，而且是影響各國未來‘球籍’的基本因素。如果把石油比作近現代工業的血液的話，那么完全可以把小小的芯片（集成電路）比作先導和超現代工業和生活的某種‘母體’，它是一個國家高附加值收益的富源，也是其綜合國力的基石。”[3]因此，從國家的產業政策導向來看，我們需要為集成電路工業的發展提供制度上的激勵，而最根本的促進措施就是在集成電路的最初開發完成（形成布圖設計）的時候賦予開發者一定的權利，使相關保護可以延及于其后的生產過程。
而從動態的市場交易層面來考察，我們也可以發現對集成電路布圖設計進行保護的意義。依照科斯定理，技術發展與創新的背后是巨大而復雜的創造性勞動投入與資本投入，這需要仰仗市場來收回成本與獲取收益，而一個重要的前提是解決市場交易雙方的產權問題。[4]這一點不僅對含有集成電路的最終產品是重要的，對作為中間產品的集成電路布圖設計同樣重要。因為在社會化大生產的條件下，專業的分工越來越細致，交易不只是在產品最終完成之后才發生，而是與生產的過程相交織。例如一個手機的生產廠商可能只進行各個部件的組裝，而核心的芯片以及其他的外殼等可能都是由別的開發商完成的。因此在這里明確集成電路布圖設計的知識產權就是非常重要的，實際上這也是任何涉及基礎性技術的生產領域必然要首先解決的問題。
對集成電路布圖設計進行保護的另一個基本考慮是維護投資者的利益。這也是當代知識產權立法的一個漸變的趨勢，在數據庫保護和藥品專利授予等方面也有所體現。集成電路布圖設計的創造是一個以大量資金為依托、以相當的智力投入為主導、以豐富的相關技術來支撐，并仍然有失敗風險的研發過程。[5]而新產品一旦上市，不法廠商利用先進的設備和技術，對該芯片進行解剖、顯微拍照、逐層腐蝕和分析，或者利用激光技術逐層掃描、拍照，將芯片的布圖設計復制出來，很快就能仿制出該芯片并大量生產，并以較低的價格占領原開發者的市場。[6]在這種情況下，知識產權法應當為付出大量投資和智力勞動并最早生產出有益的集成電路產品的主體提供恰當的保護。
對集成電路布圖設計進行法律保護的意義還在于通過國際貿易學習和研究國外先進的集成電路技術，減少我國產業發展的成本。如何在落后的高新技術領域實現突破，真正利用好后發優勢，是每一個發展中國家都必須審慎考慮的問題。筆者個人以為，在集成電路技術領域我們可以采用“欲擒故縱”的策略。首先明確我們保護集成電路布圖設計知識產權的立場，然后利用“反向工程”進行我們自己的創新。當然，這種創新的實行以及其后對創新產品的布圖設計保護還需要我們的企業加強法律意識投資，與外國廠商合作時簽訂明確的合同，避免不必要的利益糾紛。在這方面，國家專用集成電路系統工程研究中心的實踐已經提供了較好的可資借鑒的經驗。[7
集成電路布圖設計范文2
關鍵詞:司法鑒定;集成電路;知識產權
Judicial Forensic Evaluation
and Integrated Circuits Intellectual Property Protection
FAN Bing, XIE Xue-jun
(CSIP Intellectual Property Expertise Center of Judicature, Beijing 100038,China)
Abstract: This article introduces the status of the integrated circuit-related intellectual property protection in China and the integrated circuit intellectual property protection system. Further information on the role of judicial forensic in IC related intellectual property disputes , and the current forensic principles and methods. Finally, methods for protection of intellectual property rights in China's IC industry were discussed.
Keywords: Judicial Forensic;integrated circuit; intellectual property
1引言――集成電路相關
知識產權糾紛的現狀
近年來中國電子信息產業的蓬勃發展,帶動了集成電路產業的高速發展。然而,與產業發展現狀形成鮮明對比的是,代表著產業自主創新能力的產業自主知識產權狀況卻不容樂觀。國外大公司戰略布局了大量專利,在高新技術領域對中國進行打壓,針對中國集成電路企業的知識產權糾紛頻頻發生。據不完全統計,2002年以來已有10多家中國集成電路企業被卷入國際知識產權糾紛,訴訟案件近20起。這些知識產權糾紛往往針對國內集成電路某些領域的領先企業進行,并且目的明確,均經過周密籌劃。無論訴訟的結果如何,無疑都對被訴企業的發展產生極為不利的影響。同時國內集成電路企業之間的知識產權糾紛也不斷涌現。知識產權競爭已經成為集成電路企業間最高層次的競爭,成為技術、資金、市場、關稅之后,集成電路企業間展開競爭的主要手段。
2集成電路知識產權保護制度介紹
世界各國對于集成電路知識產權的保護主要體現為對集成電路布圖設計的保護,通常的保護模式可分為三種:專利法保護、版權法保護以及專門立法保護。
部分國家將集成電路的布圖設計作為一種可專利的技術方案,通過授予其專利權的方法來進行保護。也有部分國家將集成電路的布圖設計作為一種圖形作品納入版權法中作品的范圍,通過版權法給予保護。例如,美國1984年制定的《半導體芯片保護法案》,該法案明確采用類似版權的保護方式對集成電路進行保護,并將這一理念延伸到美國版權法中,將其保護客體界定為“掩模作品”,而不是簡單地視為“掩模”。在美國,集成電路作為一種單獨的作品種類已經被納入了廣義版權法的保護范圍[3]。但在實踐中,通過專利制度或者版權制度保護集成電路布圖設計都存在一定的不足,通過專門立法加以保護成為目前世界各國立法,包括國際條約的普遍選擇。
自美國之后,至今共有50多個發達國家和地區制定了保護集成電路布圖設計的國內法。
在集成電路知識產權保護領域,最重要的國際公約是1989年世界知識產權組織(WIPO)在華盛頓締結的《關于集成電路的知識產權條約》(即“華盛頓條約”)以及1994年關貿總協定締結的知識產權協議(即"TRIPS協議")。前者是集成電路知識產權領域中第一個國際公約。我國也是七個簽字國之一,但該條目至今尚未生效。后者對集成電路布圖設計知識產權提出了更高水平的保護,并援引了前者的一些實體規定,使集成電路布圖設計保護國際進程大大加快[4]。
在我國,集成電路布圖設計的立法起步較晚。2001年3月28日,國務院常務會議審議通過了《集成電路布圖設計保護條例》(以下簡稱《條例》),共六章三十六條,自2001年10月1日起施行,以行政法規單獨立法的形式確認了對集成電路布圖設計專有權的保護。
2001年9月18日,國家知識產權局了《集成電路布圖設計保護條例實施細則》,從程序和手續上保證《條例》規定的基本權利義務實現,共分六章四十三條,也自2001年10月1日起施行。
此外,國家知識產權局還于2001年11月28日了《集成電路布圖設計行政執法辦法》,就國家知識產權行政機關處理侵犯布圖設計專有權的糾紛、調解侵犯布圖設計專有權的具體程序、辦法作了更進一步的闡釋。
最高人民法院還從司法審判實踐的角度,于2001年10月30日《最高人民法院關于開展涉及集成電路布圖設計案件審判工作的通知》,就案件的歸類、管轄、訴前責令停止有關行為、中止訴訟等實踐操作進行了明確。
目前,我國在集成電路布圖設計方面的條例和法規還缺乏系統性,在法律效力和立法層次上均處于較低水平,無法為集成電路行業發展提供有效的法律和制度保障。因此,有人大代表在兩會期間提議有必要盡快制訂《集成電路布圖設計保護法》,為集成電路產業自主創新提供強有力的法律保障。
3司法鑒定在相關糾紛中的作用
所謂知識產權侵權行為判定的規則是指法官在知識產權侵權案件審理過程中應該共同遵守的規律性的步驟,在知識產權侵權行為判定的過程中,一般應遵循以下規則[5]:
(1)有效性審查規則,即主動對權利有效性進行審查;
(2)權利范圍確定的規則,即以權利的客體為中心確定保護范圍;
(3)關聯性原則,即由原告確定被控侵權物或者行為以及證明與被告的關聯性;
(4)比對的規則,即把原告權利范圍中的構成要素與被控侵權物或行為相比較,做出是否相同或者相似的判斷。
對于涉及集成電路知識產權的糾紛案件,一般主要涉及到專利、商業秘密和集成電路布圖設計等。鑒于集成電路案件涉及的技術含量較高,且技術更新換代很快,涉及被控侵權物或者行為與原告的權利進行技術方面對比時,法官通常要借助于專家或者專業的鑒定機構。主要有三種方式:其一,邀請專家以人民陪審員的身份,作為合議庭成員參與案件的審理,對案件中涉及的技術問題作出判斷,涉及到法律問題則由法官進行判斷,許多法院已經進行了這方面的嘗試,取得了較好的效果;其二,根據案件所涉及的專業技術,通過該技術的專業協會,組織行業知名的專家組成專家組,法院委托該專家組對涉案技術進行判斷,形成專家組的意見,這就是證據法中所稱的專家證言;其三,法院委托專業的鑒定機構,對涉案技術進行鑒定。應注意的是,法院無論是委托專家還是委托鑒定機構,僅對技術問題作出鑒定結論,是否構成侵權應由法官作出判斷[5]。
筆者走訪過一些知識產權廳的法官,在審理集成電路相關的案件時,對一些關鍵的技術問題的判斷一定程度上需要依據專業機構出具的鑒定報告。一般集成電路相關案件主要涉及到專利權、商業秘密和集成電路布圖設計等方面。下面筆者以集成電路布圖設計侵權的技術鑒定為例來介紹。
4司法鑒定方法的討論
鑒定需要完成兩個目標,即對集成電路布圖設計進行的原創性判斷和相似性分析。
對于原創性鑒定,原創性的體現可以通過下列幾個方面來綜合判斷[1]:
(1)功能性(function)――指該集成電路布圖設計具有什么樣的特定的電氣功能和邏輯功能。這里的“功能”不僅僅停留在集成電路布圖設計登記時所要求的如“邏輯”、“存儲”、“線性”、“微機”、“其他”等這樣籠統的分類描述,而是從這個大類別下具體、詳細地,從名稱到能完成什么樣的任務去判斷。
(2)選擇性(selection)――該芯片的材料性質、集成規模的大小、結構類別、技術類別、基本技術指標,該布圖設計選擇什么樣(類型)的元件以及元件的數量、集成度等。
(3)布局性(distribution)――如元件是如何分配在基片各層上,分配在該層的什么位置上。
(4)互連性(Interconnection)――這些分配在基片之上或之中的元件之間具有什么樣的連接關系,全部或者是哪些局部作了連線。
(5)組合性(combination)――由元件的互連而構成什么樣的特定組合,以完成其選定的功能。
對這些方面如果作出獨立的構思與設計,其結果應當是與當時的常規性設計有所區別的,一般足以達到被公認為非常規性的水平。
對相似性鑒定,鑒定人亦僅對雙方是否存在實質相似性作出判斷。司法鑒定文書,“不得有案件定性和確定當事人法律責任的內容”。
集成電路所集成的元器件極多,逐項比較難以實現。通過文獻[1]所提出的以下幾個步驟結合起來,可以對集成電路布圖設計的相似性作出較準確的判斷:
(1)類別比較:先按我國集成電路布圖設計登記所要求的布圖設計分類,從結構(5種)、 技術(8種)、功能(5種)作最頂層的比較。
(2)全局位置對比:可同時分析布圖設計的布局性、選擇性和組合性。首先比較芯片的大小和形狀,這是設計者首先要選擇的。布圖的布局是設計者設定的,體現一定程度的組合性和配置意圖,獨立設計者之間不會生成完全相同的結果。
(3)采樣的局部比較:除了整體器件對比之外,對于元件級的對比,可以用隨機采樣的手段,提取一部分雙方對應的設計結果,包括有源元件、電阻、電容的布置等、進行比較。
(4)采樣比較元件之間的連線關系:互連性是獨創性的重要體現。互連線在整個布圖設計中往往有“牽一發動全身”的關系,鑒定人可通過元件間的互連關系判斷其相似性。
(5)元、器件間的邏輯關系比較:組合和連線,其結果體現在電路的邏輯關系上,這種關系可以通過輸入/輸出的信號狀態來間接表示。在測試平臺中用測試模式測定該芯片的技術性能,通過信號波形、時間周期等關系的對比,可以進一步判定雙方的相似程度。
(6)具體的技術參數比較:集成電路的許多參數,如它能實現的功能、指標、元件數量、元件參數值、工作電流、休眠電流、工作電壓、工作頻率等等,經過測定,通過這方面的相似性可以推斷電路模式及元、器件參數值的相似程度。
(5)(6)這兩步,是利用芯片的專用測試平臺上測試的。若兩個芯片,都適用于同一專用測試平臺,可稱之為這兩個芯片對這個平臺具有“互用性”,這種情形下,這兩者或者是同一種芯片,或者是具有實質相似性的芯片。
(7)指令集比較:如果集成電路可執行某類指令集,則指令集的相同與否,可以判定芯片的整體上邏輯結構是否相同。而整體邏輯結構則是芯片技術的核心部分,是其獨創性的重要體現。
以上測試,可以全都進行,也可以進行其中一部分,以能夠充分準確地說明相似性的程度為準。
5從司法鑒定角度
對集成電路企業的建議
集成電路企業屬于高新技術企業,根據所屬行業的特點,對知識產權的保護關系到一個集成電路企業的生死存亡,除了對其核心技術進行專利申請保護和對芯片進行集成電路布圖設計保護登記之外,用不斷完善的知識產權管理來維護其核心競爭力。加強對非公開技術秘密的保護,可通過將商業秘密在有資質的鑒定機構進行技術秘密備案,起到一定的保護效果。只有這樣,一旦相關糾紛案件發生時才能夠占領先機,維護企業自身的利益。
參考文獻
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作者簡介
集成電路布圖設計范文3
【關鍵詞】集成電路；設計方法；IP技術
基于CMOS工藝發展背景下，CMOS集成電路得到了廣泛應用，即到目前為止，仍有95%集成電路融入了CMOS工藝技術，但基于64kb動態存儲器的發展，集成電路微小化設計逐漸引起了人們關注。因而在此基礎上，為了迎合集成電路時代的發展，應注重在當前集成電路設計過程中從微電路、芯片等角度入手，對集成電路進行改善與優化，且突出小型化設計優勢。以下就是對集成電路設計與IP設計技術的詳細闡述，望其能為當前集成電路設計領域的發展提供參考。
1當前集成電路設計方法
1.1全定制設計方法
集成電路，即通過光刻、擴散、氧化等作業方法，將半導體、電阻、電容、電感等元器件集中于一塊小硅片，置入管殼內，應用于網絡通信、計算機、電子技術等領域中。而在集成電路設計過程中，為了營造良好的電路設計空間，應注重強調對全定制設計方法的應用，即在集成電路實踐設計環節開展過程中通過版圖編輯工具，對半導體元器件圖形、尺寸、連線、位置等各個設計環節進行把控，最終通過版圖布局、布線等，達到元器件組合、優化目的。同時，在元器件電路參數優化過程中，為了滿足小型化集成電路應用需求，應遵從“自由格式”版圖設計原則，且以緊湊的設計方法，對每個元器件所連導線進行布局，就此將芯片尺寸控制到最小狀態下。例如，隨機邏輯網絡在設計過程中，為了提高網絡運行速度，即采取全定制集成電路設計方法，滿足了網絡平臺運行需求。但由于全定制設計方法在實施過程中，設計周期較長，為此，應注重對其的合理化應用。
1.2半定制設計方法
半定制設計方法在應用過程中需借助原有的單元電路，同時注重在集成電路優化過程中，從單元庫內選取適宜的電壓或壓焊塊，以自動化方式對集成電路進行布局、布線，且獲取掩膜版圖。例如，專用集成電路ASIC在設計過程中為了減少成本投入量，即采用了半定制設計方法，同時注重在半定制設計方式應用過程中融入門陣列設計理念，即將若干個器件進行排序，且排列為門陣列形式，繼而通過導線連接形式形成統一的電路單元，并保障各單元間的一致性。而在半定制集成電路設計過程中，亦可采取標準單元設計方式，即要求相關技術人員在集成電路設計過程中應運用版圖編輯工具對集成電路進行操控，同時結合電路單元版圖，連接、布局集成電路運作環境，達到布通率100%的集成電路設計狀態。從以上的分析中即可看出，在小型化集成電路設計過程中，強調對半定制設計方法的應用，有助于縮短設計周期，為此，應提高對其的重視程度。
1.3基于IP的設計方法
基于0.35μmCMOS工藝的推動下，傳統的集成電路設計方式已經無法滿足計算機、網絡通訊等領域集成電路應用需求，因而在此基礎上，為了推動各領域產業的進一步發展，應注重融入IP設計方法，即在集成電路設計過程中將“設計復用與軟硬件協同”作為導向，開發單一模塊，并集成、復用IP，就此將集成電路工作量控制到原有1/10，而工作效益提升10倍。但基于IP視角下，在集成電路設計過程中，要求相關工作人員應注重通過專業IP公司、Foundry積累、EDA廠商等路徑獲取IP核，且基于IP核支撐資源獲取的基礎上，完善檢索系統、開發庫管理系統、IP核庫等，最終對1700多個IP核資源進行系統化整理，并通過VSIA標準評估方式，對IP核集成電路運行環境的安全性、動態性進行質量檢測、評估，規避集成電路故障問題的凸顯，且達到最佳的集成電路設計狀態。另外，在IP集成電路設計過程中，亦應注重增設HDL代碼等檢測功能，從而滿足集成電路設計要求，達到最佳的設計狀態，且更好的應用于計算機、網絡通訊等領域中。
2集成電路設計中IP設計技術分析
基于IP的設計技術，主要分為軟核、硬核、固核三種設計方式，同時在IP系統規劃過程中，需完善32位處理器，同時融入微處理器、DSP等，繼而應用于Internet、USB接口、微處理器核、UART等運作環境下。而IP設計技術在應用過程中對測試平臺支撐條件提出了更高的要求，因而在IP設計環節開展過程中，應注重選用適宜的接口，寄存I/O，且以獨立性IP模塊設計方式，對芯片布局布線進行操控，簡化集成電路整體設計過程。此外，在IP設計技術應用過程中，必須突出全面性特點，即從特性概述、框圖、工作描述、版圖信息、軟模型/HDL模型等角度入手，推進IP文件化，最終實現對集成電路設計信息的全方位反饋。另外，就當前的現狀來看，IP設計技術涵蓋了ASIC測試、系統仿真、ASIC模擬、IP繼承等設計環節，且制定了IP戰略，因而有助于減少IP集成電路開發風險，為此，在當前集成電路設計工作開展過程中應融入IP設計技術，并建構AMBA總線等，打造良好的集成電路運行環境，強化整體電路集成度，達到最佳的電路布局、規劃狀態。
3結論
綜上可知，集成電路被廣泛應用于計算機等產業發展領域，推進了社會的進步。為此，為了降低集成電路設計風險，減少開發經費，縮短開發時間，要求相關技術人員在集成電路設計工作開展過程中應注重強調對基于IP的設計方法、半定制設計方法、全定制設計方法等的應用，同時注重引入IP設計技術理念，完善ASIC模擬、系統測試等集成電路設計功能，最終就此規避電路開發中故障問題的凸顯，達到最佳的集成電路開發、設計狀態。
參考文獻
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集成電路布圖設計范文4
EDA是電子設計自動化(ElectronicDesignAutomation)的縮寫,EDA技術作為現代電子技術的核心，它依賴功能強大的計算機，在EDA工具軟件上，對以硬件描述語言HDL（HardwareDescriptionLanguage）為系統邏輯描述手段完成的設計文件，自動完成邏輯編譯、邏輯化簡、邏輯分割、邏輯綜合、結構綜合（布局布線），以邏輯優化和仿真測試，直至實現既定的電子線路系統功能。EDA技術在硬件實現方面融合了大規模集成電路制造技術、IC版圖設計技術、ASIC測試和封裝技術、FPGA/CPLD編程下載技術。自動測試技術等，在計算機輔助工程方面融合了計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）、計算機輔助測試（CAT）、計算機輔助工程（CAE）技術以及多種計算機語言的設計概念。EDA技術為現代電子理論和設計的表達與實現提供了可能性。
2.EDA技術的發展過程
EDA技術的發展過程反映了近代電子產品設計技術的一段歷史進程,就過去幾十年電子技術的發展歷程，大致可以將EDA技術的發展分為三個階段。（1）初級階段:早期階段即是CAD(ComputerAssistDesign)階段,大致在20世紀70年代,當時中小規模集成電路已經出現,傳統的手工制圖設計印刷電路板和集成電路的方法效率低、花費大、制造周期長。人們開始借助于計算機完成印制電路板一PCB設計,將產品設計過程中高重復性的繁雜勞動如布圖布線工作用二維平面圖形編輯與分析的CAD工具代替,主要功能是交互圖形編輯,設計規則檢查,解決晶體管級版圖設計、PCB布局布線、門級電路模擬和測試。（2）發展階段:20世紀80年代是EDA技術的發展和完善階段,即進入到CAE(ComputerAssistEngineeringDesign)階段。
由于集成電路規模的逐步擴大和電子系統的日趨復雜,人們進一步開發設計軟件,將各個CAD工具集成為系統,從而加強了電路功能設計和結構設計,該時期的EDA技術已經延伸到半導體芯片的設計,生產出可編程半導體芯片。（3）成熟階段:20世紀90年代以后微電子技術突飛猛進,一個芯片上可以集成幾百萬、幾千萬乃至上億個晶體管,這給EDA技術提出了更高的要求,也促進了EDA技術的大發展。各公司相繼開發出了大規模的EDA軟件系統,這時出現了以高級語言描述、系統級仿真和綜合技術為特征的EDA技術。
3.EDA技術的特點
EDA技術代表了當今電子設計技術的最新發展方向,它的基本特征是采用高級語言描述,即硬件描述語言HDL(HardwareDescriptionLanguage),就是可以描述硬件電路的功能。信號連接關系及定時關系的語言。它比電原理圖更有效地表示硬件電路的特性,同時具有系統仿真和綜合能力,具體歸納為以下幾點:（1）現代化EDA技術大多采用“自頂向下(Top-Down)”的設計程序,從而確保設計方案整體的合理和優化,避免“自底向上(Bottom-up)”設計過程使局部優化,整體結構較差的缺陷。（2）HDL給設計帶來很多優點:①語言公開可利用;②語言描述范圍寬廣;③使設計與工藝無關;④可以系統編程和現場編程,使設計便于交流、保存、修改和重復使用,能夠實現在線升級。（3）自動化程度高,設計過程中隨時可以進行各級的仿真、糾錯和調試,使設計者能早期發現結構設計上的錯誤,避免設計工作的浪費,同時設計人員可以拋開一些具體細節問題,從而把主要精力集中在系統的開發上,保證設計的高效率、低成本,且產品開發周期短、循環快。（4）可以并行操作,現代EDA技術建立了并行工程框架結構的工作環境。從而保證和支持多人同時并行地進行電子系統的設計和開發。
4.EDA技術的應用
EDA技術在電子工程設計中發揮著不可替代的作用,主要表現在以下幾個方面:
4.1驗證電路設計方案的正確性
設計方案確定之后,首先采用系統仿真或結構模擬的方法驗證設計方案的可行性,這只要確定系統各個環節的傳遞函數(數學模型)便可實現。這種系統仿真技術可推廣應用于非電專業的系統設計,或某種新理論、新構思的設計方案。仿真之后對構成系統的各電路結構進行模擬分析,以判斷電路結構設計的正確性及性能指標的可實現性。這種量化分析方法對于提高工程設計水平和產品質量,具有重要的指導意義。
4.2電路特性的優化設計
元器件的容差和工作環境溫度將對電路的穩定性產生影響。傳統的設計方法很難對這種影響進行全面的分析,也就很難實現整體的優化設計。EDA技術中的溫度分析和統計分析功能可以分析各種溫度條件下的電路特性,便于確定最佳元件參數、最佳電路結構以及適當的系統穩定裕度,真正做到優化設計
4.3實現電路特性的模擬測試
電子電路設計過程中,大量的工作是數據測試和特性分析。但是受測試手段和儀器精度所限,測試問題很多。采用EDA技術后,可以方便地實現全功能測試。
集成電路布圖設計范文5
1.1初級階段
大約在二十世紀的七十年代，早期的EDA技術處于CAD階段，出現了小規模的集成電路，由于傳統手工在制圖設計中的集成電路和集成電路板的花費大、效率低、周期長，借助于計算機技術的設計印刷，采取了CAD工具實現布圖布線的二維平面編輯和分析，取代了高重復性的傳統工藝。
1.2發展階段
到了二十世紀八十年代，EDA技術進入了發展完善的階段。集成電路的規模逐漸擴大，電子系統日益復雜化，人們深入研究軟件開發，將CAD集成為系統，加強了電路的機構設計和功能設計，這一時期的EDA技術已經開始延伸到半導體芯片設計的領域。
1.3成熟階段
經過了長期的發展，直至二十世紀九十年代，微電子技術的發展突飛猛進，單個芯片的集成就能夠達到幾百萬或是幾千萬甚至上億的晶體管，這種科技現狀對EDA技術提出更高的要求，推動了EDA技術的發展。各類技術公司陸續開發出大規模EDA軟件系統，出現了系統級仿真、高級語言描述和綜合技術的EDA技術。
2EDA技術軟件
2.1EWB軟件
所謂EWB是一種基于PC的電子設計軟件，具備了集成化工具、仿真器、原理圖輸入、分析、設計文件夾、接口等六大特點。
2.2PROTEL軟件
該技術軟件廣泛應用了Prote199，主要由電路原理圖的設計系統和印刷電路板的設計系統兩大部分組成。高層次的設計技術在近年的國際EDA技術領域開發、研究、應用中成為熱門課題，并且迅速發展，成果顯著。該領域主要包括了硬件語言描述、高層次模擬、高層次的綜合技術等，伴隨著科技水平的提升，EDA技術也必然會朝向更高層次的自動化設計技術不斷發展。
3EDA在電子工程設計中的應用技術流程
近年來的EDA技術深入到了各個領域，包括了通信、醫藥、化工、生物、航空航天等等，但是在電子工程設計的領域中應用的最為突出，主要利用了EDA技術為虛擬儀器的測試產品提供了技術支持。EDA技術在電子工程設計的領域中，主要應用于了電路設計仿真分析、電路特性優化設計等方面。主要的技術流程如下：
3.1源程序
通常情況下，電子工程設計首要的步驟就是通過EDA技術領域中的器件軟件，利用了文本或者是圖形編輯器的方式來進行展示。不管是圖形編輯器或者是文本編輯器的使用，都需要應用EDA工具進行排錯和編譯的工作，文件能夠實現格式的轉化，為邏輯綜合分析提供了準備工作。只要輸入了源程序，就能夠實現仿真器的仿真。
3.2邏輯綜合
在源程序中應用了實現了VHDL的格式轉化之后，就進入了邏輯綜合分析的環節。運用綜合器就能夠將電路設計過程中使用的高級指令轉換成層次較低的設計語言，這就是邏輯綜合。通過邏輯綜合的過程，這可以看作是電子設計的目標優化過程，將文件輸入仿真器，實施仿真操作，保持功效和結果的一致性。
3.3時序仿真
在實現了邏輯綜合透配之后，就可以進行時序仿真的環節了，所謂的時序仿真指的就是將基于布線器和適配器出現的VHDL文件運用適當的手段傳達到仿真器中，開始部分仿真。VHDL仿真器考慮到了器件特性，所以適配后的時序仿真結果較為精確。
3.4仿真分析
在確定了電子工程設計方案之后，利用系統仿真或者是結構模擬的方法進行方案的合理性和可行性研究分析。利用EDA技術實現系統環節的函數傳遞，選取相關的數學模型進行仿真分析。這一系統的仿真技術同樣可以運用到其他非電子工程專業設計的工作中，能夠應用到方案構思和理論驗證等方面。
4結束語
集成電路布圖設計范文6
關鍵詞EDA技術;電子工程
1EDA技術的基本概念
EDA是電子設計自動化(Electronic Design Automation)的縮寫，是從CAD(計算機輔助設計)、CAM(計算機輔助制造)、CAT(計算機輔助測試)和CAE(計算機輔助工程)的概念發展而來的。EDA技術是以計算機為工具，集數據庫、圖形學、圖論與拓撲邏輯、計算數學、優化理論等多學科最新理論于一體，是計算機信息技術、微電子技術、電路理論、信息分析與信號處理的結晶。
2EDA技術的發展過程
EDA技術的發展過程反映了近代電子產品設計技術的一段歷史進程，大致分為3個時期。
1)初級階段:早期階段即是CAD(Computer Assist Design)階段，大致在20世紀70年代，當時中小規模集成電路已經出現，傳統的手工制圖設計印刷電路板和集成電路的方法效率低、花費大、制造周期長。人們開始借助于計算機完成印制電路板一PCB設計，將產品設計過程中高重復性的繁雜勞動如布圖布線工作用二維平面圖形編輯與分析的CAD工具代替，主要功能是交互圖形編輯，設計規則檢查，解決晶體管級版圖設計、PCB布局布線、門級電路模擬和測試。
2)發展階段:20世紀80年代是EDA技術的發展和完善階段，即進入到CAE(Computer Assist Engineering Design)階段。由于集成電路規模的逐步擴大和電子系統的日趨復雜，人們進一步開發設計軟件，將各個CAD工具集成為系統，從而加強了電路功能設計和結構設計，該時期的EDA技術已經延伸到半導體芯片的設計，生產出可編程半導體芯片。
3)成熟階段:20世紀90年代以后微電子技術突飛猛進，一個芯片上可以集成幾百萬、幾千萬乃至上億個晶體管，這給EDA技術提出了更高的要求，也促進了EDA技術的大發展。各公司相繼開發出了大規模的EDA軟件系統，這時出現了以高級語言描述、系統級仿真和綜合技術為特征的EDA技術。
3EDA技術的特點
EDA技術代表了當今電子設計技術的最新發展方向，它的基本特征是采用高級語言描述，即硬件描述語言HDL(Hardware Description Language)，就是可以描述硬件電路的功能。信號連接關系及定時關系的語言。它比電原理圖更有效地表示硬件電路的特性，同時具有系統仿真和綜合能力，具體歸納為以下幾點:
1)現代化EDA技術大多采用“自頂向下(Top-Down)”的設計程序，從而確保設計方案整體的合理和優化，避免“自底向上(Bottom-up)”設計過程使局部優化，整體結構較差的缺陷。
2)HDL給設計帶來很多優點:①語言公開可利用;②語言描述范圍寬廣;③使設計與工藝無關;④可以系統編程和現場編程，使設計便于交流、保存、修改和重復使用，能夠實現在線升級。
3)自動化程度高，設計過程中隨時可以進行各級的仿真、糾錯和調試，使設計者能早期發現結構設計上的錯誤，避免設計工作的浪費，同時設計人員可以拋開一些具體細節問題，從而把主要精力集中在系統的開發上，保證設計的高效率、低成本，且產品開發周期短、循環快。
4)可以并行操作，現代EDA技術建立了并行工程框架結構的工作環境。從而保證和支持多人同時并行地進行電子系統的設計和開發。
4EDA技術的作用
EDA技術在電子工程設計中發揮著不可替代的作用，主要表現在以下幾個方面:
4.1驗證電路設計方案的正確性
設計方案確定之后，首先采用系統仿真或結構模擬的方法驗證設計方案的可行性，這只要確定系統各個環節的傳遞函數(數學模型)便可實現。這種系統仿真技術可推廣應用于非電專業的系統設計，或某種新理論、新構思的設計方案。仿真之后對構成系統的各電路結構進行模擬分析，以判斷電路結構設計的正確性及性能指標的可實現性。這種量化分析方法對于提高工程設計水平和產品質量，具有重要的指導意義。
4.2電路特性的優化設計
元器件的容差和工作環境溫度將對電路的穩定性產生影響。傳統的設計方法很難對這種影響進行全面的分析，也就很難實現整體的優化設計。EDA技術中的溫度分析和統計分析功能可以分析各種溫度條件下的電路特性，便于確定最佳元件參數、最佳電路結構以及適當的系統穩定裕度，真正做到優化設計。
4.3實現電路特性的模擬測試
電子電路設計過程中，大量的工作是數據測試和特性分析。但是受測試手段和儀器精度所限，測試問題很多。采用EDA技術后，可以方便地實現全功能測試。
5EDA技術的軟件
目前EDA技術的軟件很多，如EWB、PROTELL等。
1)EWB(Electronics Workbench)軟件。EWB是基于PC平臺的電子設計軟件，由加拿大Interactive Image Technologies Ltd.公司研制開發，該軟件具有以下特點:①集成化工具:一體化設計環境可將原理圖編輯、SPICE仿真和波形分析、仿真電路的在線修改、選用虛擬儀器、借助14種分析工具輸出結果等操作在一個集成系統中完成。②仿真器:交互式32位SPICE強化支持自然方式的模擬、數字和數/模混合元件。自動插入信號轉換界面，支持多級層次化元件的嵌套，對電路的大小和復雜沒有限制。只有提供原理圖網絡表和輸入信號，打開仿真開關就會在一定的時間內將仿真結果輸出。③原理圖輸入:鼠標點擊一拖動界面，點一點自動連線。分層的工作環境，手工調整元器件時自動重排線路，自動分配元器件的參考編號，對元器件尺寸大小沒有限制。④分析:虛擬測試設備能提供快捷、簡單的分析。主要包括直流工作點、瞬態、交流頻率掃描、付立葉、噪聲、失真度、參數掃描、零極點、傳遞函數、直流靈敏度、最差情況、蒙特卡洛法等14種分析工具，可以在線顯示圖形并具有很大的靈活性。⑤設計文件夾:同時儲存所有的設計電路信息，包括電路結構、SHCE參數、所有使用模型的設置和拷貝。全部存放在一個設計文件中，便于設計數據共享以及丟失或損壞的數據恢復。⑥接口:標準的SPICE網表，既可以輸入其他CAD生成的SHCE網絡連接表并行成原理圖供EWB使用，也可以將原理圖輸出到其他PCS工具中直接制作線路板。
2)PROTEL軟件。廣泛應用的Protel99主要分為兩大部分:用于電路原理圖的設計原理圖設計系統(Advanced Schematic)和用于印刷電路板設計的印刷電路板設計系統(Advanced PCB)。
