自1958年美國德克薩斯儀器公司(TI)發(fā)明集成電路(IC)后,隨著硅平面技術(shù)的發(fā)展,二十世紀(jì)六十年代先后發(fā)明了雙極型和MOS型兩種重要的集成電路,它標(biāo)志著由電子管和晶體管制造電子整機的時代發(fā)生了量和質(zhì)的飛躍,創(chuàng)造了一個前所未有的具有極強滲透力和旺盛生命力的新興產(chǎn)業(yè)集成電路產(chǎn)業(yè)。
回顧集成電路的發(fā)展歷程,我們可以看到,自發(fā)明集成電路至今40多年以來,"從電路集成到系統(tǒng)集成"這句話是對IC產(chǎn)品從小規(guī)模集成電路(SSI)到今天特大規(guī)模集成電路(ULSI)發(fā)展過程的總結(jié),即整個集成電路產(chǎn)品的發(fā)展經(jīng)歷了從傳統(tǒng)的板上系統(tǒng)(System-on-board)到片上系統(tǒng)(System-on-a-chip)的過程。在這歷史過程中,世界IC產(chǎn)業(yè)為適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展和市場的需求,其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了三次變革。
次變革:以加工制造為主導(dǎo)的IC產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初級階段。
70年代,集成電路的主流產(chǎn)品是微處理器、存儲器以及標(biāo)準(zhǔn)通用邏輯電路。這一時期IC制造商(IDM)在IC市場中充當(dāng)主要角色,IC設(shè)計只作為附屬部門而存在。這時的IC設(shè)計和半導(dǎo)體工藝密切相關(guān)。IC設(shè)計主要以人工為主,CAD系統(tǒng)僅作為數(shù)據(jù)處理和圖形編程之用。IC產(chǎn)業(yè)僅處在以生產(chǎn)為導(dǎo)向的初級階段。
第二次變革:Foundry公司與IC設(shè)計公司的崛起。
80年代,集成電路的主流產(chǎn)品為微處理器(MPU)、微控制器(MCU)及專用IC(ASIC)。這時,無生產(chǎn)線的IC設(shè)計公司(Fabless)與標(biāo)準(zhǔn)工藝加工線(Foundry)相結(jié)合的方式開始成為集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新模式。
隨著微處理器和PC機的廣泛應(yīng)用和普及(特別是在通信、工業(yè)控制、消費電子等領(lǐng)域),IC產(chǎn)業(yè)已開始進入以客戶為導(dǎo)向的階段。一方面標(biāo)準(zhǔn)化功能的IC已難以滿足整機客戶對系統(tǒng)成本、可靠性等要求,同時整機客戶則要求不斷增加IC的集成度,提高保密性,減小芯片面積使系統(tǒng)的體積縮小,降低成本,提高產(chǎn)品的性能價格比,從而增強產(chǎn)品的競爭力,得到更多的市場份額和更豐厚的利潤;另一方面,由于IC微細加工技術(shù)的進步,軟件的硬件化已成為可能,為了改善系統(tǒng)的速度和簡化程序,故各種硬件結(jié)構(gòu)的ASIC如門陣列、可編程邏輯器件(包括FPGA)、標(biāo)準(zhǔn)單元、全定制電路等應(yīng)運而生,其比例在整個IC銷售額中1982年已占12%;其三是隨著EDA工具(電子設(shè)計自動化工具)的發(fā)展,PCB設(shè)計方法引入IC設(shè)計之中,如庫的概念、工藝模擬參數(shù)及其仿真概念等,設(shè)計開始進入抽象化階段,使設(shè)計過程可以獨立于生產(chǎn)工藝而存在。有遠見的整機廠商和創(chuàng)業(yè)者包括風(fēng)險投資基金(VC)看到ASIC的市場