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产品电路设计范文精选

产品电路设计

产品电路设计范文第1篇

关键词:集成电路设计企业;项目成本管理

一、前言

2016年以来,全球经济增速持续放缓,传统PC业务需求进一步萎缩,智能终端市场的需求逐步减弱。美国半导体行业协会数据显示,同年1~6月全球半导体市场销售规模依旧呈现下滑态势,销售额为1,574亿美元,同比下降5.8%。国内,经过国家集成电路产业投资基金实施的《国家集成电路产业发展推进纲要》将近两年的推动,适应集成电路产业发展的政策环境和投融资环境基本形成,我国的集成电路产业继续保持高位趋稳、稳中有进的发展态势。据中国半导体行业协会统计,2016年1~6月全行业实现销售额为1,847.1亿元,同比增长16.1%,其中,集成电路设计行业继续保持较快增速,销售额为685.5亿元,同比增长24.6%,制造业销售额为454.8亿元,同比增长14.8%,封装测试业销售额为706.8亿元,同比增长9.5%。国务院在2000年就开始下发文件鼓励软件和集成电路企业发展,从政策法规方面,鼓励资金、人才等资源向集成电路企业倾斜;2010年和2012年更是联合国家税务总局下发文件对集成电路企业进行税收优惠激励。2013年国家发改委等五部门联合下发发改高技[2013]234号文,凡是符合认定的集成电路设计企业均可以享受10%的所得税优惠政策。近年来又通过各个部委、省、市和集成电路产业投资基金对国内的集成电路设计企业进行大幅度的、多项目的资金扶持,以期能缩短与发达国家的差距。因此,对于这样一个高投入、高技术、高速发展的产业,国家又大力以项目扶持的产业,做好项目的成本管理非常必要。

二、项目成本管理流程

对项目的成本管理一般分为以下几个环节:(一)项目成本预测。成本预测是指通过分析项目进展中的各个环节的信息和项目进展具体情况,并结合企业自身管理水平,通过一定的成本预测方法,对项目开展过程中所需要发生的成本费用及在项目进展过程中可能发生的合理趋势和相关的成本费用作出科学合理的测算、分析和预测的过程。对项目的成本预测主要发生在项目立项申请阶段,成本预测的全面准确对项目的进展具有重要作用,是开展项目成本管理的起点。(二)项目成本计划。成本计划是指在项目进展过程中对所需发生的成本费用进行计划、分析,并提出降低成本费用的措施和具体的可行方案。通过对项目的成本计划,可以把项目的成本费用进行分解,将成本费用具体落实到项目的各个环节和实施的具体步骤。成本计划要在项目开展前就需要完成,并根据项目的进展情况,实施调节成本计划,逐步完善。(三)项目成本控制。成本控制是指在项目开展过程中对项目所需耗用的各项成本费用按照项目的成本计划进行适当的监督、控制和调节,及时预防、发现和调整项目进行过程中出现的成本费用偏差,把项目的各项成本费用控制在既定的项目成本计划范围内。成本控制是对整个项目全程的管控,需要具体到每个项目环节,根据成本计划,把项目成本费用降到最低,并不断改进成本计划,以最低的费用支出完成整个项目,达到项目的既定成果。(四)项目成本核算。成本核算是指在项目开展过程中,整理各项项目的实际成本费用支出,并按照项目立项书的要求进行费用的分类归集,然后与项目成本计划中的各项计划成本进行比对,找出差异的部分。项目的成本核算是进行项目成本分析和成本考核的基础。(五)项目成本分析。成本分析是指在完成成本核算的基础上,对整个完工项目进行各项具体的成本费用分析,并与项目成本计划进行差异比对,找出影响成本费用波动的原因和影响因素。成本分析是通过全面分析项目的成本费用,研究成本波动的因素和规律,并根据分析探寻降低成本费用的方法和途径,为新项目的成本管理提供有效的保证。(六)项目成本考核。成本考核是指在项目完成后,项目验收考核小组根据项目立项书的要求对整个项目的成本费用及降低成本费用的实际指标与项目的成本计划控制目标进行比对和差异考核,以此来综合评定项目的进展情况和最终成果。

三、集成电路设计企业项目流程

集成电路设计企业是一个新型行业的研发设计企业,跟常规企业的工作流程有很大区别集成电路设计企业项目组在收到客户的产品设计要求后,根据产品需求进行IC设计和绘图,设计过程中需要选择相应的晶圆材料,以便满足设计需求。设计完成后需要把设计图纸制造成光刻掩膜版作为芯片生产的母版,在IC生产环节,通过光刻掩膜版在晶圆上生产出所设计的芯片产品。生产完成后进入下一环节封装,由专业的封装企业对所生产的芯片进行封装,然后测试相关芯片产品的参数和性能是否达到设计要求,初步测试完成后,把芯片产品返回集成电路设计企业,由设计企业按照相关标准进行出厂前的测试和检验,最后合格的芯片才是项目所要达到成果。对于集成电路设计企业来说,整个集成电路的设计和生产流程都需要全方位介入,每个环节都要跟踪,以便设计的产品能符合要求,一旦一个环节出了问题,例如合格率下降、封装不符合要求等,设计的芯片可能要全部报废,无法返工处理,这将会对集成电路设计企业带来很大损失。因此,对集成电路设计企业的项目成本管理尤为重要。

四、IC设计企业的项目成本管理

根据项目管理的基本流程,需要在IC项目的启动初期,进行IC项目的成本预测,该成本预测需要兼顾到IC产品的每个生产环节,由于IC的生产环节无法返工处理,因此在成本预测时需要考虑失败的情况,这将加大项目的成本费用。根据成本预测作出项目的成本计划,由项目组按照项目成本计划对项目的各个环节进行成本管控,一旦发现有超过预期的成本费用支出,需要及时调整成本计划,并及时对超支的部分进行分析,降低成本费用的发生,使项目回归到正常的轨道上来。成本控制需要考虑到IC的每个环节,从晶圆到制造、封装、测试。项目成本核算是一个比较艰巨的工作。成本核算人员需要根据项目立项书的要求,对项目开展过程中发生的一切成本费用都需要进行分类归集。由于IC产品的特殊性,产品从材料到生产、封装、测试,最后回到集成电路设计企业都是在第三方厂商进行,每一个环节的成本费用无法及时掌握,IC产品又有其特殊性,每种产品在生产过程中,不仅依赖于设计图纸,而且依赖于代工的工艺水平,每个批次的合格率并不尽相同,其成品率通常只有在该种产品的所有生产批次全部回到设计企业并通过质量的合格测试入库后时才能准确得出。然而,设计企业的产品并不是一次性全部生产出来,一般需要若干个批次,因此在IC制造阶段无法准确知道晶圆上芯片的准确数量,只能根据IC生产企业提供的IC产品数量进行预估核算,在后面的封装和测试环节,依然无法准确获得IC产品的准确数量。在IC产品完全封装测试返回设计企业后,才能在专业的设备下进行IC产品数量的最终确定,然而项目核算需要核算每一个环节的成本。因此,核算人员需要根据IC产品的特点或者前期的IC产品进行数量的估算进行核算,待项目完成后再进行差异调整。在成本费用的分类和核算上,如果有国家拨款的项目,需要对项目所使用的固定资产进行固定资产的专项辅助核算,在专项核算中需要列明购买固定资产的名称、型号、数量、生产厂商、合同号、发票号、凭证号等,登记好项目所用的固定资产台账,以便在项目完工后,项目验收能如期顺利通过。项目成本分析和项目成本考核是属于项目管理完工阶段需要做的工作,根据整个项目进展中发生的成本费用明细单,与成本计划进行分类比对和分析,更好地对整个项目进行价值评定,找出差异所在,确定发生波动的原因,以便对项目的投资收益进行准确的判断,确定项目和项目组人员的最终成果。

五、总结

项目成本管理是集成电路设计企业非常重要的一项经济效益指标;而集成电路设计行业是一个技术发展、技术更新非常迅速的行业,IC设计企业要在这个竞争非常激烈的行业站住脚跟或者有更好的发展,就必须紧密把握市场变化趋势,不断地进行技术创新、改进技术或工艺,及时调整市场需求的产品设计方向,持续不断地通过科学合理的成本控制方法,从技术上和成本上建立竞争优势;同时,充分利用国家对于集成电路产业的优惠政策,特别是对集成电路设计企业的优惠政策,加大对重大项目和新兴产业IC芯片应用的研发和投资力度;合理利用中国高等院校、科研院所在集成电路、电子信息领域的研究资源和技术,实现产学研相结合的发展思路,缩短项目的研发周期;通过各种途径加强企业的项目成本控制,来提高中国IC设计企业整体竞争实力,缩短与国际厂商的差距。

主要参考文献:

[1]中国半导体行业协会.www.csia.net.cn.

[2]刘胜军.精益化生产现代IE[M].海天出版社,2006.

产品电路设计范文第2篇

关键词:EDA技术;电子技术;应用研究

1引言

电子技术是电子信息类专业课程之一,通常包括数电、模电和高配电三个部分。电子技术的学习对相关专业的学生是非常重要的,将直接影响到学生的专业技术水平和实践能力,应该引起教师和学生的重视。

2传统电子技术教学的弊端

传统电子技术课程在实际教学过程中存在诸多弊端。例如:电子技术教材已无法适应当前快速发展的电子技术,不能与最新技术接轨,如果继续采用传统教材和培养模式,将对教学质量和学生实践能力产生重要影响;满足学生实际训练需求的辅助设备存在不足,导致学生进行的实验多是基于“电路模块化”的设计项目,而传统电路所使用的设计方法无法适应现代化的大型项目的设计需求;传统电子技术教学中,内容抽象,实践不足,缺乏创新设计方面的教学课程。

3EDA技术的含义和EDA技术课程特征

EDA,是ElectronicsDesignAutomation的缩写,意为电子设计自动化,是基于计算机辅助设计、辅助制造、辅助测试、辅助工程的概念发展而来的。EDA技术也被称为电子设计机动化技术,是在计算机为载体的EDA软件平台上,融合应用电子技术、计算机技术和智能化技术,采用硬件描述语言进行设计,计算机将自动完成设计语言逻辑编译、化简、分割、布局、仿真等步骤。

4EDA技术在电子技术中的设计流程

就EDA技术电子技术流程而言,主要可划分为系统划分、图形或者VHDL输入、代码级功能仿真、适配前时序仿真及AS1C实现等。

5EDA技术在电子技术中的实践运用

5.1运用仿真软件代替硬件

随着EDA技术的发展,越来越多的仿真软件开始出现,并逐步运用到实际的电路设计中,例如,SPICE/PSPICE,KELI,WEB,ANSMS,SIMULINK等。通过这些仿真软件,可以构建兼具科学化与规模化的实验、实习平台,而在这些实验平台上,电路仿真实验、交直流分析、影响频率监测、电路参数扫描分析等实验均可以进行。以仿真软件代替硬件的形式有效弥补了电路设计实训中设备不足的问题。EDA技术运用到电子技术中,以科学化、现代化的教学手段,降低了实训过程对硬件设施的依赖性,使得学生在实训过程中不再受到实验设备不足及教学硬件缺乏的影响。

5.2将硬件设计转化为软件设计

EDA技术在电子技术中的运用,降低了实训过程对硬件设施的依赖性,学生可以转化设计思路和载体,直接在EDA技术所搭建的软件平台上,进行电子产品设计。例如,Layout、PowerPCB等。通过EDA软件将硬件设计转化为软件设计,不仅提高了学生的电子技术中的综合技能水平,而且极大程度上调动学生的学习积极性。

5.3验证设计实验和电路设计方案的正确性

在EDA技术平台中,计算机可自动完成编译、分析、仿真、优化等步骤。因此,利用EDA技术时,可采用系统仿真和结构模拟方法,在确保系统各环节的子项目和子模块能够运转的情况下,对设计实验和电路设计方案的准确性和可行性进行验证。仿真完成后,对各个子电路的结构进行检测和分析,获取必要的技术参数,并以此为依据判断电路设计是否科学合理,各项性能指标是否可靠有效。EDA技术中的系统仿真和量化分析,在有效提高电子技术设计水平和相对应的电子产品质量方面具有积极影响,对于整个电子产品行业的发展也具有重要作用。

5.4优化所设计电路的特性

在EDA技术条件下,借助其自身所具有的温度分析、统计分析功能,能够有效分析出电路在各种不同条件下所具有的特征,从而确定电子元器件的最佳技术参数、系统稳定程度以及合适的电路结构,以全面优化电路设计。

5.5科学模拟测试电路特性

由于受到测试方法、仪表精度等因素的限制,在电路设计过程中,进行大量数据测试和特性分析时,会出现较大的误差,并给电子产品制作和产品质量带来一些问题。而在EDA技术条件下,模拟测试的工作量将大幅下降,大部分测试工作将直接由计算机自动完成,既减轻了测试的工作量,又提高了测试的精确性,从而实现全方位、全功能测试。

5.6EDA技术条件下,可多人同时操作

在EDA技术条件下进行电路框架构建和设计,能够保证设计方案的整体性和合理性。当设计过程中任意子环节或子模块出现问题时,设计人员都能够从问题自身开始逐步解决。基于这一优势,电子系统的设计和开发可由多人同时进行。在电子设计类竞赛培训时,在电子产品设计制作过程中运用EDA技术,能够为团队设计奠定良好的技术基础。

5.7降低设备损耗和实训成本

传统教学中的实验或设计课程中,检查试验箱和面包板链接插件是否松动、检查数据处理器是否存在灼烧、焊接设备、连接电路、调试电路等步骤都需要学生花费大量的时间去操作。而在EDA技术条件下,学生可以在实验正式开始前,依照实验设计方案和步骤进行仿真测试,减少了大量繁琐的步骤。既节省了大量实训时间,又有效降低实验设备的耗材和损耗;既节约实训成本,又提高实训效率。

6结束语

在实训过程中,采用以软件替代硬件的方式进行设计结构搭建、仿真调试和产品制作,既提高学生的开发能力和创新能力,又极大的降低了设备损害和培训成本,实训内容、学生创新思维、设计能力都将得到进一步的丰富和提高,电子技术也将得到进一步发展。

参考文献

产品电路设计范文第3篇

这次会议的主题是贯彻落实省委八届十五次全会和省政府全体(扩大)会议精神,研究如何推进软件产业又好又快发展,为全省调整经济结构、实现节能减排、转变增长方式作出新贡献。刚才,志恒同志对全省软件工作作了全面部署,讲得很好,我完全赞成。四个单位的发言,各有侧重,也很有特点,希望大家认真学习借鉴。下面,我结合省委、省政府对当前工作的总体部署,再提几点要求。

一、统一思想,提高认识,进一步增强加快软件产业发展的紧迫感和责任感

党的十六大以来,省委、省政府认真实施信息化带动战略,把信息产业作为重点培育的六大支柱产业之一,放在优先发展的位置,促进了信息产业快速发展,为信息化建设和信息技术改造传统产业提供了有力的支撑保障。*年,全省信息产业实现主营业务收入3960亿元,增长37%,占到全省工业的10.3%,实现增加值占到全省工业的8.2%,软件企业900多家,软件业务收入223亿元,涌现出了浪潮集团、中创软件等一批知名企业和名牌产品。但从实现又好又快的要求相比,信息产业特别是软件产业在全省经济发展中应该做出更大的贡献。与先进省市相比我们的软件在全国的排名一直徘徊在第6位左右。应该说发展仍然有很大的潜力。

当前,软件产业面临着难得的发展机遇。一方面,贯彻落实科学发展观,推进节能减排,要求我们必须加快产业结构调整步伐,加快运用信息技术和先进适用技术改造提升传统产业,加快推进国民经济和社会信息化,这为软件产业的发展带来了巨大的市场需求和发展空间。另一方面,近年来日益发展的国际服务外包,也为我们开拓国际市场、扩大软件出口带来了难得的机遇。在这种情况下,如果我们能够用好机遇,乘势而上,我省软件产业就有可能呈现出一个大发展、大跨越的新局面,在国内外市场的竞争力、影响力就会明显增强。反之,我们也可能错过和丧失这些机遇。

省委、省政府对加快我省软件产业发展寄予了很高期望。李建国书记在省委八届十五次全会对优先发展信息产业提出了明确要求。姜大明代省长在上午召开的省政府全体(扩大)会议上,也明确提出要求。希望大家一定要增强机遇意识和责任意识,把思想认识统一到省委、省政府的部署要求上来。要把软件产业的发展作为贯彻落实科学发展观、实现又好又快发展的一项重要举措,作为检验经济发展是否“好”的重要标志,摆上突出位置,加大工作力度,努力把软件产业发展成为我省信息产业的支柱和核心,为实现全省科学发展、和谐发展、率先发展作出更大贡献。

二、理清思路,突出重点,努力开创软件产业发展新局面

根据省委、省政府对经济工作的总体部署和软件产业“十一五”发展规划,今后一个时期全省软件产业发展总的指导思想是:以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,以科学发展观统领全局,坚持以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,走新型工业化道路的方针,以服务于产业结构调整和增长方式转变,培植新的经济增长点为目标,牢牢树立“以用兴业”的思想,做好统筹规划,优化资源配置,发挥自身优势,突出发展重点,培植优势产业;进一步完善环境,加大扶持力度,加快建设一批综合性基础服务设施,不断提高支撑能力和服务水平;大力招商引资,推动民营经济发展,鼓励传统产业发挥自身资源优势向发展软件产业转移,扩大产业领域,壮大产业队伍;育小扶大,发展产业群,建设产业园区,努力培植一批软件大企业,一批支柱产业,一批在国内外有较高知名度的软件品牌;鼓励技术创新,扩大对外开放,进一步提高创新能力和国际发展水平,努力为全省经济又好又快发展作出贡献。

总体目标是:至2010年,努力把软件产业建设成我省信息产业中的重要支柱产业,促进国民经济信息化发展,带动经济结构的战略性调整。具体目标是:2010年计算机软件市场销售额增长到1000亿元,约占国内软件市场销售额的10%。重点发展壮大10个以上年销售收入10亿元以上的大型软件企业,销售收入过亿元的企业达到20个。培育20个以上软件著名产品。软件出口额超过10亿美元。为此,要着重做好以下工作。

(一)坚持“四个大力发展”。

一是大力发展嵌入式软件。嵌入式软件是软件产业的重要组成部分,2000年以来,我国嵌入式软件一直保持着近40%的增速,大大超过了世界和我国软件产业的发展速度。我省是计算机、通信、各类电子家电产品生产大省,发展嵌入式软件具有自身配套优势和良好的基础,去年嵌入式软件实现销售收入87亿元,占全部软件销售额的39%,并已形成了以海尔、海信、威海北洋、神思电子等为代表的一大批嵌入式软件生产企业。要围绕重点行业,聚焦重点领域,依托龙头企业,加快关键性、共性化嵌入式操作系统和嵌入式软件产品开发。要选准突破口,重点在信息家电、计算机设备、通信与网络产品、机械制造、工业控制、节能降耗、汽车电子、船舶电子、医疗电子等领域实现突破,形成优势和特色。

二是大力发展应用软件。应用软件是最活跃、最能体现创新、应用范围最广的领域,目前拥有500余家企业,占全行业近60%。下一步要着重围绕金融、税务、政府、电信、交通、能源等领域发展应用软件,特别是重点抓好节能减排、教育、卫生、医疗、服务、制造业、新农村建设等领域。要进一步转变经营发展理念,从单一卖产品向卖服务转变,向咨询、解决方案、设备提供、运营一体化的技术联盟服务转变,为客户量身定做,提供设计、安装、维护和培训等全程服务。

三是大力发展数字动漫和游戏产业。数字动漫和网络游戏既属于软件产业又是文化产业,而且可以带动影视、玩具、文具、商标、旅游、服饰等产业的发展,是一个很长的产业链。根据有关资料,*年全球动漫产值达2500亿美元。我国数字动漫产业还处于发展初期,国家出台了《关于推动我国动漫产业发展的若干意见》。今年2月25日,我省也出台了推动我省动漫产业发展的若干意见,提出了一系列优惠政策,希望大家高度重视,认真落实,抢占先机。要内抓发展,外促联合,尽快形成一批企业、聚集一批人才,建立起数字动漫基地。要进一步扩大数字动漫的应用空间,既要推出一批积极、健康、向上,反映我国、我省优秀文化、历史和现代生活的优秀文化作品,又要积极向生产和服务的各个领域拓展,针对安全生产、法制宣传、社区管理,导购导游等领域大力开发动漫产品,满足人民群众精神文化需要。

四是大力发展软件服务外包。服务外包是当今国际产业特别是现代服务业转移新的趋势,具有信息技术承载度高、附加值大、吸纳就业能力强、国际水平高等特点。其中,信息技术外包占服务外包总量的50%以上,预计每年将以30%-40%的速度增长。目前,我省软件服务外包已经有了良好开端,涌现出了以浪潮世科、亿帆科技、济南凌佳为代表的一批优秀外包出口企业。要积极落实国家“千百十”工程,确定一批重点出口或服务外包企业名单,在政策上给予重点扶持;进一步完善政策,尽快出台《山东省软件及信息服务外包企业认定管理暂行办法》、《山东省关于促进服务外包发展的若干意见》;加强对日、韩、欧美等国家的外包服务宣传和世界500强企业的联系合作,积极争取外包服务业务,重点提升日韩,力争突破欧美。

(二)力争实现“两个突破”。

一是在基础软件领域实现突破。系统软件与支撑软件是软件技术的基础和龙头,投入大,进入门槛较高。目前,我省的软件产品还只是以应用软件为主,处于软件产业的末端,真正高端的还是以系统软件、支撑软件等为代表的基础软件。我们要坚持“有所为、有所不为”的原则,充分抓住以Linux为代表的开放源代码软件快速发展的良好机遇,大力支持Linux操作系统的优化升级与产业化,做好与国产优秀操作系统的结合与应用,跳跃式发展我们的软件产品和技术。重点针对数据库、中间件、语言及开发工具软件、防杀毒软件、翻译软件等支撑软件进行攻关,继续加大对具有我省自主知识产权的中创中间件等产品的支持和推广力度,走出一条有特色、有竞争力的基础软件发展道路。

二是在集成电路设计领域实现突破。集成电路与软件的关联度很强。大力发展集成电路产业,对于软件产业发展将是一个有力促进。我省在集成电路设计和原材料、配套材料生产领域有一定优势,烟台有一条8英寸生产线正在建设,12英寸线正在争取。集成电路设计处于集成电路产业发展的高端,与集成电路制造业相比,投资小,消耗少,风险小,进入门槛相对较低。要发挥我省现有资源和产业配套优势,大力发展集成电路设计业,以此带动集成电路制造业包括封装、测试业发展。*年我省《关于加快发展集成电路产业的意见》出台以来,在国内外产生了积极影响,涌现出海尔、海信、浪潮、山东大学、滨州芯科、威海微电子、华辰泰尔等一批设计企业和设计中心,并取得了一批在国内有重大影响力的科技成果,如海信“信芯”、海尔解码芯片、浪潮税控收款机芯片等。集成电路设计是高难度技术领域,要充分发挥政府引导和高校、科研单位、企业集成电路设计的基础优势,加快集成电路设计法人资格建立和集成电路设计企业资格的认证,推动科研、生产、应用、服务联合体的建设,促进一批已具有一定基础的设计企业尽快成长起来。要密切跟踪国际集成电路发展方向,至“十一五”末,力争建成20-30家集成电路设计中心,形成一大批集成电路配套企业、咨询服务企业,初步形成我省集成电路产业发展的良好基础。

(三)深入实施“五大战略”。

一是大公司战略。软件企业的规模和实力决定了一个地方软件产业的竞争力。同工业大企业相比,我省软件大企业无论是在数量上还是在规模上都有较大差距。去年,软件企业营业收入过10亿元的只有5家,过1亿元的只有11家。如何实施大公司战略?第一是大企业加大对现有软件公司的技术改造投入。全省400多家年销售收入10亿元以上的工业、商贸等大企业都要把发展自己的软件公司与集团整体实力结合起来,充实人才,加大投入,加强领导,把发展集成电路、嵌入式软件、应用软件作为壮大企业核心竞争力的重要措施来抓。第二是推广集群式创新模式。济南积成电子与32家相关企业建立了电力软件联盟,创造了20多项专利,市场占有率达到30%。要认真总结经验,引导企业树立合作创新意识,通过建立软件联盟,实现优势互补,做到共享、共用、共同开拓市场,最终实现共赢目标。第三是推进产学研合作。中创软件与国防科技大学、中科院软件所等6所高校科研单位建立了产学研合作关系,形成了具有自主知识产权的基础软件,值得软件企业学习借鉴。第四是加快软件企业重组改造。鼓励支持优势企业以产权为纽带,整合软件资源,建立现代企业制度,推进整体上市,壮大企业整体实力。特别是积极引进战略投资者和省外、国外大企业,进行合资合作,来带动软件企业的快速发展。

二是名牌战略。最近,省政府作出了“质量兴省”的战略决策,把实施名牌战略放在了更加突出的位置。软件产业近几年也涌现了一些名牌产品,如浪潮ERP软件就取得了很好的品牌效应。软件企业要积极实施名牌战略,练好内功,加强宣传。质监、版权、专利和工商部门要积极做好发现、推荐、引导、培育工作,努力形成我省软件产业发展和竞争的新优势。

三是人才战略。软件产业是智力型产业,发展软件产业关键靠人才。首先,要把软件高级人才列入全省智力引进计划。对企业从国外省外引进的高层次软件人才,符合条件的要给予一定补贴,作出贡献的要给予奖励。第二,推广济南凌佳公司与山东交通学院联合培养对日软件服务外包人才的经验做法,加强校企合作。校企合作既可促进高校毕业生就业,又能解决企业所需人才问题。现在,全省有9个本科大学和45个专科学校设有信息技术和软件专业,其中有27个硕士点,11个博士点。教育厅和信息产业厅要尽快制定校企对口合作计划,为校企合作牵线搭桥,使每个学校至少和3-5家软件企业建立校企合作关系,多渠道、多形式地培养软件人才。要发挥长清大学科技园人才集中的优势,打造信息软件与专业、法律、外语、知识产权管理等多学科交叉的复合型人才培训基地。第三,推广青岛市南区建立软件开发实训中心的经验做法,开展软件从业人员资格培训,为软件企业输送合格人才。重视和加强软件从业人员在职培训和资格培训。第四,建立行之有效的人才激励机制,真正使人才引得进,留得下,稳得住,发挥出应有的作用。

四是知识产权和标准化战略。要发挥政府引导作用,强化企业主体地位,加大研发投入,建立以企业为主体、产学研用资相结合的技术创新体系。鼓励企业大力开展具有自主知识产权技术创新活动,积极参与国际标准制定。对于取得重大发明和加入国际化标准组织及承担国家标准化研究课题的要给予奖励。加强知识产权保护,推广软件正版化,严厉打击侵犯知识产权的违法行为,为软件产业发展创造良好的市场秩序。

五是国际化战略。要充分利用两个市场、两种资源,坚持“请进来”与“走出去”相结合,进一步优化招商引资的方向和目标,加强专业招商、产业招商、园区招商,大力引进人才、技术、资金、企业,打响齐鲁软件园、“中国服务外包基地城市”、“国家软件出口创新基地”、“国家信息通信国际创新园(CIIIC)”等品牌。要积极扩大软件产品出口,在国外科技资源密集的地方建立研发机构,利用国外资源开展软件研发,提高软件企业产品研发和市场开拓能力。

(四)切实做到“两个加强”。

一是加强支撑体系建设。首先,要按照集群化发展思路,大胆尝试新机制新做法,根据“整合、共享、完善、提高”的原则,加快软件园综合服务平台、软件外包商务平台、集成电路设计公共服务平台、数字动漫开发支撑平台、大学软件人才教育实训基地、人才交流与合作平台的建设。各级各部门要统一思想,形成合力,共同支持这些基础设施和机构的建设。要充分发挥已有支撑平台的作用,像山东大学的计算中心、集成电路设计中心,山东科学院和齐鲁软件园的测试中心,发挥共享共用效果。其次,要大力推动产业联盟建设。如在电子标签(RFID)领域发展联盟,发挥威海北洋电子热敏打印、省标准院的识别技术的优势,围绕物流、管理可以形成一个大的产业链。三是要加强对中介组织的培育、监督和管理,为企业提供好各种咨询、评估、认证服务,特别是要搞好“双软认证”和CMM/CMMI国际认证。目前全省软件企业取得“双软认证”资格的不到60%,取得CMM/CMMI国际认证的仅有20多家,差距更大。信息产业厅要会同外经贸厅等部门认真研究,积极争取在我省设立CMM/CMMI认证分支机构,方便企业开展评估论证工作。四是建立软件产业项目库。为企业、创业者提供咨询服务。五是运用信息化手段提升政府管理部门之间的资源共享和联动,为信息软件产业提供便捷服务。

二是加强软件产业园区建设。软件园区是软件产业发展的重要载体。目前,全省60%以上的软件企业、70%的软件收入都集中在软件园区,因此,必须把园区建设放在更加突出的位置。对济南齐鲁软件园、青岛市南区软件园、烟台莱山区、威海环翠区等软件企业比较集中、已经形成一定规模的园区,要进一步加大支持力度,不断扩大园区的知名度和企业聚合度。对尚未形成园区效应的,要做好规划,鼓励有条件的高新技术开发区、经济技术开发区设立软件园区,形成我省软件产业发展的新格局。

(五)牢牢把握住“一个结合”。

“以用兴业”是我们推动软件产业发展的基本方针,各级各部门要牢固树立用信息化带动工业化的意识,促进软件产业发展与国民经济和社会信息化发展相结合。进一步完善有关政府订购、示范先行、应用扶持等方面的引导和鼓励政策,带头应用信息技术和信息产品。要积极引导软件企业与传统产业改造相结合,开发满足企业信息化需求的应用软件产品和系统,在机械、化工、冶金、建材、造纸、石油、汽车、电力等传统产业大量应用;积极引导和推动软件企业与“新农村”建设相结合,提高农业、农村信息化程度,促进农业增效、粮食增产、食品安全、农民增收和村镇管理水平;要推动软件产业与第三产业发展相结合,推动各类软件产品在金融、保险、医疗、卫生、教育、旅游、社会服务等生产和生活服务领域的应用。过去我们发展信息产业,比较重视从生产的角度来抓,往往忽视从消费的角度来抓,抓“以用兴业”就是抓市场开拓。要坚持一手抓国内、一手抓国际,一手抓占领市场、一手抓创造市场,努力拓展软件产业发展空间。信息产业部门要支持一批信息技术中介服务公司发展,特别是总结推广网通和中小企业办联合开办网站的做法,发挥网通和电信宽带网优势,深入实施“5+1”工程,吸引更多用户上网,尽快实现村村通宽带,厂厂通宽带,校校通宽带,街街通宽带,为软件产业的发展培育更多的客户群。

三、加强领导,密切配合,为软件产业发展营造良好环境

各级政府和有关部门要牢固确立软件产业优先发展的地位,进一步加强组织领导和政策扶持。特别是主管信息化工作的领导同志要经常听取软件情况汇报,学习软件信息技术方面的知识,及时帮助解决遇到的实际困难和问题。

要立足实际,进一步完善本地区本部门软件发展规划,实施激励软件产业发展的一系列政策措施。会后,信息产业厅要会同有关部门,对国家和省里扶持软件产业发展优惠政策的贯彻落实情况进行一次全面检查,对这次会议确定的工作任务逐项抓好落实,对没有落实或落实不好的要找出原因,提出解决的办法,切实为软件企业服好务。

产品电路设计范文第4篇

改革开放以来,经过大规模引进消化和90年代的重点建设,目前我国半导体产业已具备了一定的规模和基础,包括已稳定生产的7个芯片生产骨干厂、20多个封装企业,几十家具有规模的设计企业以及若干个关键材料及专用设备仪器制造厂组成的产业群体,大体集中于京津、沪苏浙、粤闽三地。

我国历年对半导体产业的总投入约260亿元人民币(含126亿元外资)。现有集成电路生产技术主要来源于国外技术转让,其中相当部分集成电路前道工序和封装厂是与美、日、韩公司合资设立。其中三资企业的销售额约占总销售额的88%(1998年)。民营的集成电路企业开始萌芽。

设计:集成电路的设计汇集电路、器件、物理、工艺、算法、系统等不同技术领域的背景,是最尖端的技术之一。我国目前以各种形态存在的集成电路设计公司、设计中心等约80个,工程师队伍还不足3000人。2000年,集成电路设计业销售额超过300万元的企业有20多家,其中超过1000万的约10家。超过1亿的4家(华大、矽科、大唐微电子和士兰公司)。总销售额10亿元左右。年平均设计300种左右(其中不到200种形成批量)。

现主要利用外商提供的EDA工具,运用门阵列、标准单元,全定制等多种方法进行设计。并开始采用基于机构级的高层次设计技术、VHDL,和可测性设计技术等先进设计方法。设计最高水平为0.25微米,700万元件,3层金属布线,主线设计线宽0.8-1.5微米,双层布线。[1]目前,我国在通信类集成电路设计有一定的突破。自行设计开发的熊猫2000系列CAD软件系统已开发成功并正在推广。这个系统的开发成功,使我国继美国、欧共体、日本之后,第四个成为能够开发大型的集成电路设计软件系统的国家。目前逻辑电路、数字电路100万门左右的产品已可以用此设计。

前工序制造:1990年代以来,国家通过投资实施“908”、“909”工程,形成了国家控股的骨干生产企业。其中,中日合资、中方控股的华虹NEC(8英寸硅片,0.35-0.25微米,月投片2万片),总投资10亿美元,以18个月的国际标准速度建成,99年9月试投片,现已达产。该工程使我国芯片制造进入世界主流技术水平,增强了国内外产业界对我国半导体产业能力的信心。

在前8家生产企业中,三资企业占6家,总投资7.15亿美元,外方4.69亿美元,占66%.目前芯片生产技术多为6英寸硅片、0.8-1.5微米特征尺寸。7个主干企业生产线的月投片量已超过17万片,其中6~8英寸圆片的产量占33%以上。

目前这些企业生产经营情况良好。2000年,七个骨干企业总销售额达到56亿元人民币,利润7.5亿元,利润率达到13%.同年全国电子信息产业总销售额5800亿元人民币,利润380亿,利润率6.5%.

封装:由于中国是目前集成电路消费大国,同时国内劳动力、土地资源价格相对便宜,许多国外大型集成电路生产企业在中国建立了合资或独资集成电路封装厂。

国内现有封装企业规模都不大,而且所用芯片、框架、模塑料等也主要靠进口,因此大量的集成电路封装产品也只是简单加工,技术上与国际封装水平相差较远。主要以DIP为主,SOP、SOT、BGA、PPGA等封装方式国内基本属于空白。

集成电路封装业在整个产业链中技术含量最低,投入也相对较少(与芯片制造之比一般为10:1)。我国目前集成电路年封装量,仅占世界当年产量的1.8%~2.5%,封装的集成电路仅占年进口或消耗量的13%~14.4%,即中国所用85%以上的集成电路都是成品进口。

2000年,我国集成电路封装业的销售收入超过130亿元,其中销售收入超过1亿元的14家,全年封装电路近45亿块,其中年封装量超过5亿块的5家。

材料、设备、仪器:围绕6英寸芯片生产线使用的主要材料(硅单晶、塑封料、金丝、化学试剂、特种气体等)、部分设备(单晶炉、外延炉、扩散炉、CVD、蒸发台、匀胶显影设备、注塑机等)、仪器(40MHz以下的数字测试设备、模拟测试设备及数模混合测试设备)、部分仪器(40MHz以下的数字测试设备、模拟测试设备及数模混合测试设备)国内已能提供。

芯片制造设备,我国只具备部分浅层次设计制造能力,如电子45所已有能力制造0.5微米光刻机等。

半导体分立器件:2000年,全年分立器件的销售额60亿,产量341亿只。

供需情况和近期发展形势

20世纪90年代,我国集成电路产业呈加速发展趋势,年均增长率在30%以上。2000年,我国集成电路产量达到58.8亿块,总产值约200亿人民币(其中设计业10亿,芯片制造56亿,封装130亿)。如果加上半导体分立器件,总产值达到260亿元。预计2001年,集成电路产量可达70亿块。

2000年,全球半导体销售额达到1950亿美元,我国半导体生产从价值量上看,占世界半导体生产的1.6%(含封装、设计产值),从加工数量看占全世界份额不足1%(美国占32%,日本占23%)。

从需求方面看,据信息产业部有关人员介绍,2000年,国内集成电路总销售量240亿块,1200亿人民币。业内普遍估计,今后10年,半导体的国内需求仍将以20%的速率递增,估计2005年,我国集成电路国内市场的需求约为300亿块、800亿元人民币;2010年,达到700亿块、2100亿元人民币。

从近几年统计数字分析看,国内生产芯片(包括外商独资企业的生产和在国内封装的进口芯片)占国内需求量的20%~25%,但国内生产部分的80%为出口,按此计算,我国集成电路产业的自给率仅4%~5%.但是,有两个因素影响了对芯片生产自给率的准确估计。首先是我国集成电路的产品销售有很大一部分通过外贸渠道出口转内销,据信息产业部估计,出口转内销约占出口量的一半。如此推算,国内半导体生产满足国内市场的实际比重在12%~15%.实际上,国内生产的芯片质量已过关,主要是缺乏市场信任度,而销售渠道又往往掌握在三资企业外方手中。

但芯片走私的因素,可能又使自给率12%~15%的估计过分夸大。台湾合晶科技公司蔡南雄指出:官方统计,1997年中国大陆进口集成电路和分立器件约50亿美元,但当年集成电路进口实际用汇达95.5亿美元。[2]近几年大力打击走私,这一因素的作用可能有所减弱。但无论如何,我国现有半导体产业远远落后于国内需求的迅速增长则是不争的事实。

由于核心部件自给能力低,我国的电子信息产业成了高级组装业。著名的联想集团,计算机国内市场占有率是老大,利润率仅3%.我国电子信息制造业连年高速增长,真正发财的却是外国芯片厂商。

由此,进入1990年代以来,我国集成电路进口迅速增长。1994~1997年,集成电路进口金额年均递增22.6%;97年进口金额为36.48亿美元,96.06亿块。[3]1999年,我国集成电路进口75.34亿美元,出口(含进料、来料加工)18.89亿美元。

2000年6月,国家《软件产业和集成电路产业的发展的若干政策》(国发18号文件)。在国家发展规划和产业政策的鼓舞下,各地政府纷纷出台微电子产业规划,其中上海和北京为中心的两个半导体产业集中区,优惠力度较大,投资形势也最令人鼓舞。目前累计已开工建设待投产的项目,投资总额达50亿美元,超过我国累计投资额的1.5倍,未来2-3年这几条线都将投入量产。

天津摩托罗拉:外商独资企业,总投资18亿美元,在建。2001年5月试投产,计划11月量产。

上海中芯:1/3国内资金,2/3台资(第三国注册)。投资14亿美元。2001年11月将在上海试投产。

上海宏立:预计2002年一季度投入试运行,16亿美元。

北京讯创:6寸线,投资2亿美元。

友旺:在杭州投资一条6寸线,10亿人民币左右,已打桩。

目前我国半导体产业和国际水平的差距

总体上说,我国微电子技术力量薄弱,创新能力差,半导体产业规模小,市场占有率低,处于国际产业体系的中下端。

从芯片制造技术看,和国际先进水平的差距至少是2代。[4]尽管华虹现已能生产0.25微米SDRAM,接近国际先进水平(技术的主导权目前基本上还在外方手中),国内主流产品仍以0.8-1.5微米中低端低价值产品为主。其中80%~90%为专用集成电路,其余为中小规模通用电路。占IC市场总份额66%的CPU和存储器芯片,我国无力自给。

我国微电子科技水平与国外的差距,至少是10年。[5]现有科技力量分散,科技与产业界联系不紧密。产业内各重要环节(基础行业、设计、制造工艺、封装),尚未掌握足以跨国公司对等合作的关键技术专利。

半导体基础(支撑)行业落后:目前硅材料已有能力自给,各项原料在不同程度上可以满足国内要求(材料半数国产化,关键材料仍需进口)。

但如上所述,几乎所有尖端设备,我们自己都不能设计制造,基本依赖进口。业内认为我国半导体基础行业和国际水平差距约20年。

一般地说,西方对我引进设备放松的程度和时机,取决于我国自身的技术进展,所以我国半导体设备技术的进步,成为争取引进先进设备的筹码(尽管代价高昂)。如没有这方面的工作,设备引进受到限制,连参与设备工艺的国际联合研制的资格也没有(韩台可以参与)。

已引进的先进生产线,经营控制权不在我手中,妨碍电路设计和工艺自主研发现有较先进的集成电路生产线(包括华虹NEC、首钢NEC),其技术、市场和管理尚未掌握在中国人手中。其原因是“自己人”管理,亏损面太大。现有骨干企业不是合资就是将生产线承包给外人,技术和经营的重大决策权多在外方代表手中。经营模式还没有跳出“两头在外”模式。

这也说明,我国现有国有企业经济管理机制,尽管有了很大进步,但还没有真正适应高科技产业对管理的苛刻要求,高级技术人才和营销人才更是缺乏。

“某厂…最赔钱的×号厂房,包出去了。这也怪了。台湾人也没有带多少资金技术,还是原来的设备和技术,就赢利。

“我问承包人,人还是我们的人,厂房技术还是我们的,为什么你们一来就行了?他说”体制改变了“。我问体制改了什么,是工资高了?也不是。他们几个人就是搞市场。咱们中国市场之大,是虚的。让人家占领的。

“10多年前我在美国参观,他们的工厂成品率是90%多,我们研究室4K最高时成品率50%多,当时这个成绩,全国轰动。我参观时问,你们有什么诀窍做到90%多?美国人说没有什么诀窍,就是经常换主管,新主管要超过上一任,又提高一步。主管到了线里,就是general,…说炒就炒。咱们国家行吗?我们这些领导都是孙子…半导体的生产求非常严格的纪律。没有这个东西绝对不行。你想100多道工艺,每一道差1%,成品率就是零。所以这个体制,说了半天没有说出来,一是市场,一是管理。”[6]但无论如何,我们半导体产业的“管理”和“市场”这两大门坎,是必须跨过去的。深化国企改革、发挥非国有经济的竞争优势,在半导体领域同样适用。

由于没有技术和经营控制权,导致我们的半导体产业遇到两方面困难。首先,国内单位自行设计的专用电路上线生产,必须取得生产厂家的外方同意,有的被迫转向海外代工,又多一道海关的麻烦;关系国家机密的芯片更无法在现有先进生产线加工(或者是外方以“军品”为名拒绝加工,或者是我方不放心)。

其次,妨碍了产学研结合、自主设计和研发工艺设备。例如中国科学院微电子中心已达到0.25微米工艺的中试水平,但因先进工厂的经营权不在自己手中,无法将自有工艺研究成果应用于大线试生产。

工艺技术是集成电路制造的关键技术。如果我方没有自主设计工艺的技术能力,即使买了先进生产线也无法控制。目前合资企业中,中方职工可以掌握在线的若干产品的工艺技术,但无法自主开展工艺技术研究。5年后我方将接管华虹NEC,也面临自己的工艺技术能否顶上去的问题。工艺科研领域目前所处的困境如不能及时摆脱,则仅有的研究力量也会逐渐萎缩,如果不重视工艺技术能力的成长,我们就无法掌握芯片自主设计生产能力。

设计行业处于幼稚阶段由于专业电路市场广阔,目前国内各种类型的设计公司逐渐增加。但企业普遍规模偏小、技术水平较低,缺乏自主开发能力。

由于缺乏技术的积累,我国还远没有形成具有自主知识产权的IP库,与国外超大规模IC的模块化设计和S0C技术差距甚远。设计软件基本用外国软件,即使设计出来,也往往因加工企业IP库的不兼容而遭拒绝。

集成电路的设计与加工技术是相互依存的。因为我国微细加工工艺水平落后,人才缺乏,目前不具备设计先进电路的水平,更没有具备设计CPU及大容量存储器的水平。也有的客户眼睛向外,不愿意在国内加工,但到国外加工还要受欺负。尽管我们花了100%的制版费,板图也拿不回来。

超大规模集成电路的设计,难度最大的是系统设计和系统集成的能力,最需要的人才是系统设计的领头人,这是我国最缺的人力资源。国内现有人才多数是设计后道的能力,做系统的能力差。国内现有环境,培养这样的人才比较难。

国内的设计制造行业,就单个企业来说很难开发需要高技术含量的超前性、引导性产品。多数民营中小企业只能跟在别人后面走仿制道路(所谓反向设计)。反向设计只能适应万门以下电路的设计开发。故目前还无法与国外先进设计公司竞争。

缺乏市场信任度由于总体技术水平低,市场多年被外国产品占领,自己的供给能力还没有赢得国内市场的信任,以致出现外商一手向国内IC厂定货,再转手卖给国内用户的现象。这是当前外(台)商大举在国内投资集成电路生产线的客观背景。

国内设计、制造的产品往往受到比国外产品更严格的挑剔,要打开市场需要更多的时间和精力,这就难免被国外同行抢先。半导体市场瞬息万变,竞争十分残酷,而我国对自己的半导体产业,似取过分自由放任态度,几乎完全暴露在国际竞争中。有必要对有关政策上给以重新评估。

我国电子整机厂多为组装厂,自己设计开发芯片的极少,由于多头引进,整机品种繁多,规格不一,批量较小,成本高。另外,象汽车电子、新一代“信息家电”等产品市场很大,但需要高水平且配套的芯片产品,而我国单个电路设计企业无力完成,设计和生产能力还尚待磨合。如欲进军这方面的市场,需要高层有明确的市场战略和行业级的协调。我国微电子行业目前因技术能力所限,可适应市场领域还比较狭窄,又面临着国际市场的巨大压力。要争得技术和资本的积累期和机会,必须有政府的组织作用。

还没有形成完整的产业体系从整体看,我国半导体产业还没有形成有机联系的生态群,或刚刚处于萌芽状态,产业内各环节上下游间互补性薄弱。目前少数先进生产能力,置于跨国公司的全球制造~营销体系内,外(台)商做OEM接单,来大陆工厂生产,国内芯片厂商被动打工。国家体制内的科研力量和现有生产体系的结合渠道不顺畅,国内科技型中小型民营(设计)企业和大型制造企业的互补关系正在建立中。

“集成电路设计与生产都需要有很强的队伍,能够根据国内整机的需要设计出产品,按照我们的工艺规则来生产。他的设计拿过来我们能做,做好了能够测试,测试以后能够用到整机单位去应用。这条路要把它走通。另外还有一批人能够打开市场。其他的暂时可以慢一点。”[7]所以,目前我国微电子领域与国际水平的差距,并非单项技术的差距,而是包括各环节在内的系统性的差距。单从技术和资金要素来看,“908”“909”工程的实践,可以说是试图以类似韩国的大规模投资来实现生产技术的“跨越”。但实践证明,单项发展,不足以带动一个科技-产业系统的整体进步。不仅要克服资金、人才、市场的瓶颈,也要克服体制、政策的瓶颈,非此不能吸引人才,不能调动各方面的积极性。

我国半导体产业发展的现有条件

经过20年的发展和积累,特别是近年来我国电子信息产业的高速发展,半导体产业在我国经济、国防建设中的重要地位,以及加快发展的必要性,已基本形成共识。应该说,我国已经在多方面具备了微电子大发展所必须的条件。

首先是经过多年的引进和国家大规模投资,已形成一定产业基础,初步形成从设计、前工序到后封装的产业轮廓。广义电子产业布局呈现向京津地区、华东地区和深穗地区集中的态势,已经形成了几个区域性半导体产业群落。这对信息知识的交流,技术的扩散,新机会的创造,以及吸引海外高级人才、都十分重要。

技术引进和国内科研工作的长期积累,也具备了自主研发的基础。“909”工程初步成功,说明投资机制有了巨大进步,直接鼓励了外商投资中国大陆的热情。尤其在通讯领域,国内以企业为主导的研发机制取得了可喜发展。

其次,国内投资环境大幅度改善。尤其是沿海经济发达地区,市场经济初见轮廓,法制和政策环境日益改善,人才和资金集中,信息基础设施完备,各种类型的民营企业已开始显现其经营管理能力,已有问鼎高效益高风险的微电子领域的苗头,各种类型的设计公司正在兴起。

近两年来,海外半导体产业界已经对我国大陆的半导体业投资环境表示了极大兴趣。外(台)商对大陆的半导体投资热,虽然并不能使我们在短期内掌握技术市场控制权(甚至可能对我人才产生逆向吸附作用),但有助于形成、壮大产业群,有助于冲破西方设备、技术封锁。长远看是利大于弊。

人才优势。国内软件人才潜力巨大,而软件设计和芯片设计是相通的。这是集成电路设计业的有力后盾。

再次是随着国内电子产品制造业的飞速发展,半导体产业市场潜力巨大。1990年代,我国电子产品制造业产值年均增长速度约27%,1999年为4300亿元人民币,2000年达5800亿(总产值1万亿)。其中,PC机和外部设备年增率平均40%以上,某些产品的产量已名列世界前茅;互联网用户和网络业务的年增率超过300%;公用固定通讯交换设备平均每年新增2000万线,预计2005年总量将超过3亿线;手机用户数每年增长1500-2000万户,2001年已突破1亿户。各类IC卡的需求量也猛增。据信息产业部预计,我国电子产品制造业未来5年平均增长率将超过15%(一般电子工业增长率比GDP增长率高1倍)。预计2005年,信息制造业的市场总规模达到2万亿。

最后是国家对半导体产业十分重视。官方人士多次表示:要想根本改变我国的电子信息产业目前落后状况,需要“十五”计划中,把推进超大规模集成电路的产业化作为加速发展信息产业的第一位的重点领域。并相应制定了产业优惠政策。这些政策将随着产业的发展逐步落实并进一步完善。

注释:

[1]陈文华,1998年。

[2]《产业论坛》1998年第18期。

[3]陈文华,1998年。

[4]《关于加快我国微电子产业发展的建议》,工程科技与发展战略报告集,2000年。

[5]叶甜春,2000年。

[6]吴德馨院士访谈录,2001年3月。

产品电路设计范文第5篇

信息处理与控制子系统的设计是围绕着执行子系统的功能需求而进行的,信息处理与控制子系统设计的主要内容有:

1.确定控制子系统的整体方案。构思控制子系统的整体方案必须深入了解被控对象的控制要求。关键问题有:(1)控制方式及其与计算机的匹配条件。对于一个机电一体化系统,要实现某些功能可采用多种控制方案、多种控制方法。计算机系统的主要作用是实现一定的控制策略和完成一定的信息处理。当控制系统的功能和主要性能指标确定后,对计算机的基本要求也就随之确定了。由于工业控制计算机有多种类型,每种类型又包含多种产品,往往有多种方案可以实现同一控制目标。(2)应考虑驱动部件的类型和执行部件(机构)的类型。(3)应考虑对可靠性、精度和快速性有什么要求。(4)应考虑微机在整个控制系统中的作用,是设定计算、直接控制还是数据处理。微机应承担哪些任务,为完成这些任务,微机应具备哪些功能,需要哪些输入/输出通道,配备哪些设备。(5)画出控制子系统组成的初步框图,作为下一步设计的依据。

2.确定控制算法。应对控制子系统建立数学模型,确定其控制算法。控制算法决定了控制系统的优劣。应根据不同的控制对象、不同的控制指标要求选择不同的控制算法。对于复杂的控制系统,其算法也较复杂,使控制较难实现。为此需进行某些合理简化,忽略某些次要影响因素,使控制算法简化,以获得较好的控制效果。

3.控制子系统总体设计。控制子系统要综合考虑硬件和软件措施,解决微型机、被控对象和操作者三者信息交换的通路和分时控制的时序安排问题,保证系统能正常地运行。通过总体设计,画出系统的具体构成框图。

4.软件设计。微机控制系统的软件主要分为系统软件和应用软件,软件设计主要指应用软件的设计。控制子系统对应用软件的要求是具有实时性、针对性、灵活性和通用性。系统的硬件和软件需合理结合。在机电一体化系统中,哪些功能用硬件实现、哪些功能用软件实现等都是设计时应考虑的重要问题。对于运算与判断、处理等功能适宜用软件来实现,而其余不少的功能既可用硬件来实现,又可用软件来实现。为了合理组成控制系统的硬件和软件,通常根据系统的经济性和可靠性综合最优来确定。

二、信息处理与控制系统硬件设计

1.电子部件设计

电子系统的标准部件设计与机械部件设计过程大为不同。对于简单部件,如电容器、电阻器、电位计和变压器等,可以像机械设计那样,将部件设计理解为确定其所有基本性质的过程。部件完全被单个元件的(机械)结构所定义,每个元件又由其形状、尺寸、材料、表面质量所描述。当然,电磁性质对于材料的选择是非常重要的。对于像半导体和集成电路这样的复杂功能部件,对基本设计性质的确定并不能充分地解释所有可直接处理的设计性质。随着超大规模集成电路部件上晶体管数量的惊人增长,电子部件设计只能在计算机辅助下,采用层次化、面向系统的方法来进行。电子部件主要由专业化公司设计,在许多方面都实现了高度标准化,如部件值及公差、功能说明、机械封装(如双列直插式封装、表面贴装技术封装)、温度范围等。只有在一些特殊情况下,机电设计者才需要自行设计电子部件。

2.电路设计

在电子系统中,可以进行电路的功能设计而几乎独立于其物理实现,其结果就是电路设计(二维)与电子封装设计(三维)的分离。电路基本上是由具有传导联系的功能部件所构成的二维结构。很少从头开始设计一个电路。对于典型的功能需求,在技术资料中存在着大量的概念原理解,如放大器、振荡器、滤波器、模/数转换器、微处理器电路等。电路设计是利用已有元器件创造出新的结构。在设计时,可将设计任务由顶向下地细分为子问题,直至其对应于已知方案解或已知集成部件。电路设计主要基于分析和尺寸确定方法。一旦确定电路图结构,就可详细地计算其性能并进行仿真。因而通常的做法是快速提出一个方案解用于电路分析,然后修改该方案直至满足设计要求。由于一些因素的存在,使得电路功能难以完全独立于电路图的物理实现(即封装),例如:导体尺度限制了能量传输和转换率;电路中的热功耗完全依赖于机械结构;电磁屏蔽对于微处理器的正常运行极其关键;过小的尺寸会引起信号载体间的反馈和串扰;制造公

差使得一些规定功能产生了偏差。需要注意的是,以上多数问题都与信号中的能量因素有关,它们实际上是电路设计师和封装、机械设计师的“接口”问题。与机械设计相比,电子系统的功能设计和物理实现相互之间更加独立。在描述电子变换功能、部件结构的图形建模方面,都有相应理论和方法存在,但设计综合理论非常少。在一定程度上,机械设计理论可以应用于电子部件设计和电子封装设计。

三、信息处理与控制系统软件设计

在软件系统方案设计中,主要问题是生成必需的变换和数据的整体结构。对于一个给定的系统,这个结构通常是唯一的,而其中的程序模块(如算法)则往往能够再次应用于其它设计。但是目前,能够明确软件模块的功能和输入输出的标准化方法还不存在,这就意味着难于进行功能的分类,软件模块的重用也极其有限。所以,软件设计中的问题通常是“新”的,需要寻求未知解。软件工程中的设计建模是个薄弱环节。软件设计非常抽象,只有进入编程阶段,设计者才能使用文字和图表来表达设计的结构和功能。即使在编程阶段,设计工作也只能通过程序清单和输入/输出数据来进行追溯和记录。这样就不可避免地在软件设计者和外行之间产生了隔阂,因为只有在设计即将完成、程序即将嵌入硬件中时,才能够对系统的功能进行测试——而这时再想做出任何重大的修改往往就为时已晚了。为了解决这类问题,已经出现了一些方法,例如快速原型设计,即对早期、粗略的程序思想进行功能建模,以期尽快得到用户反馈、及早发现错误,做出修改。但即使应用快速原型设计方法,设计者也有必要大量使用图形,以便与外行就它的程序功能进行交流。

参考文献:

[1]张帅.基于循环映射模型的概念设计自动化策略研究[J].机算机辅助设计与图形学学报,2005,17(3):491-497.

[2]曹东兴.基于功能分解的机械产品概念设计[J].机械工程学报,2005,37(11):13-17.