技術(shù)發(fā)展

　　集成電路的發(fā)展已有40年的歷史，它一直遵循摩爾所指示的規(guī)律推進，現(xiàn)已進入深亞微米階段。由于信息市場的需求和微電子自身的發(fā)展，引發(fā)了以微細加工(集成電路特征尺寸不斷縮小)為主要特征的多種工藝集成技術(shù)和面向應(yīng)用的系統(tǒng)級芯片的發(fā)展。隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進入超深亞微米乃至納米加工時代，在單一集成電路芯片上就可以實現(xiàn)一個復(fù)雜的電子系統(tǒng)，諸如手機芯片、數(shù)字電視芯片、DVD 芯片等。在未來幾年內(nèi)，上億個晶體管、幾千萬個邏輯門都可望在單一芯片上實現(xiàn)。 SoC (System - on - Chip)設(shè)計技術(shù)始于20世紀(jì)90年代中期,隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的發(fā)展,IC設(shè)計者能夠?qū)⒂鷣碛鷱?fù)雜的功能集成到單硅片上, SoC正是在集成電路( IC)向集成系統(tǒng)( IS)轉(zhuǎn)變的大方向下產(chǎn)生的。1994年Motorola發(fā)布的FlexCore系統(tǒng)(用來制作基于68000和PowerPC的定制微處理器)和1995年LSILogic公司為Sony公司設(shè)計的SoC,可能是基于IP( IntellectualProperty)核完成SoC設(shè)計的最早報導(dǎo)。由于SoC可以充分利用已有的設(shè)計積累,顯著地提高了ASIC的設(shè)計能力,因此發(fā)展非常迅速,引起了工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的關(guān)注。

　　SOC是集成電路發(fā)展的必然趨勢，1. 技術(shù)發(fā)展的必然2. IC 產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展。

　　技術(shù)特點

　　半導(dǎo)體工藝技術(shù)的系統(tǒng)集成

　　軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)的集成

　　SoC具有以下幾方面的優(yōu)勢，因而創(chuàng)造其產(chǎn)品價值與市場需求：

　　降低耗電量、減少體積、增加系統(tǒng)功能、提高速度、節(jié)省成本設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)。

　　具體地說, SoC設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)主要包括總線架構(gòu)技術(shù)、IP核可復(fù)用技術(shù)、軟硬件協(xié)同設(shè)計技術(shù)、SoC驗證技術(shù)、可測性設(shè)計技術(shù)、低功耗設(shè)計技術(shù)、超深亞微米電路實現(xiàn)技術(shù)等,此外還要做嵌入式軟件移植、開發(fā)研究,是一門跨學(xué)科的新興研究領(lǐng)域。

　　發(fā)展趨勢及存在問題

　　當(dāng)前芯片設(shè)計業(yè)正面臨著一系列的挑戰(zhàn),系統(tǒng)芯片SoC已經(jīng)成為IC設(shè)計業(yè)界的焦點, SoC性能越來越強,規(guī)模越來越大。SoC芯片的規(guī)模一般遠大于普通的ASIC,同時由于深亞微米工藝帶來的設(shè)計困難等,使得SoC設(shè)計的復(fù)雜度大大提高。在SoC設(shè)計中,仿真與驗證是SoC設(shè)計流程中最復(fù)雜、最耗時的環(huán)節(jié),約占整個芯片開發(fā)周期的50%～80% ,采用先進的設(shè)計與仿真驗證方法成為SoC設(shè)計成功的關(guān)鍵。SoC技術(shù)的發(fā)展趨勢是基于SoC開發(fā)平臺,基于平臺的設(shè)計是一種可以達到最大程度系統(tǒng)重用的面向集成的設(shè)計方法,分享IP核開發(fā)與系統(tǒng)集成成果,不斷重整價值鏈,在關(guān)注面積、延遲、功耗的基礎(chǔ)上,向成品率、可靠性、EMI 噪聲、成本、易用性等轉(zhuǎn)移,使系統(tǒng)級集成能力快速發(fā)展。 所謂SoC技術(shù)，是一種高度集成化、固件化的系統(tǒng)集成技術(shù)。使用SoC技術(shù)設(shè)計系統(tǒng)的核心思想，就是要把整個應(yīng)用電子系統(tǒng)全部集成在一個芯片中。在使用SoC技術(shù)設(shè)計應(yīng)用系統(tǒng)，除了那些無法集成的外部電路或機械部分以外，其他所有的系統(tǒng)電路全部集成在一起。