中国集成电路大全:专用集成电路和集成系统自动化设计方法 (平装) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:国防工业出版社

作者:中国集成电路大全编委会

出品人:

页数:537 页

译者:

出版时间:1997年9月1日

价格:46.0

装帧:平装

isbn号码:9787118017304

丛书系列:

图书标签:

• 集成电路
• 专用集成电路
• 集成系统
• 自动化设计
• EDA
• 电子工程
• 半导体
• 数字电路
• 模拟电路
• 设计方法

《中国集成电路大全：专用集成电路和集成系统自动化设计方法》简介 引言： 在信息技术日新月异的时代，集成电路（Integrated Circuit, IC）作为现代电子设备的大脑和核心，其重要性不言而喻。从智能手机到高性能计算机，从汽车电子到航空航天，无处不见集成电路的身影。而集成电路的设计与制造，更是衡量一个国家科技实力和产业竞争力的关键指标。本书《中国集成电路大全：专用集成电路和集成系统自动化设计方法》便是一部聚焦于中国集成电路领域，深入探讨专用集成电路（Application-Specific Integrated Circuit, ASIC）与集成系统（System-on-Chip, SoC）自动化设计方法的重要学术著作。本书旨在全面梳理和展示中国在这一前沿技术领域的研究成果、技术突破以及发展趋势，为相关领域的科研人员、工程技术人员、学生以及政策制定者提供一份详实而权威的参考。 第一部分：中国集成电路产业概览与发展战略 本部分将首先为读者勾勒出中国集成电路产业的宏观图景。我们将从产业规模、市场结构、产业链构成等方面，对中国集成电路产业的现状进行深入剖析。这包括国内芯片设计、制造、封装测试等各环节的发展水平，以及国内企业在国际市场中的地位和竞争态势。 接着，我们将着重阐述中国在推动集成电路产业发展方面所采取的国家战略和政策导向。这包括“中国制造2025”等国家级规划中对集成电路产业的重点扶持，以及地方政府在吸引投资、培育人才、建设产业园区等方面的具体举措。通过分析这些战略和政策，读者将能更清晰地理解中国集成电路产业发展的驱动力与未来走向。 此外，本部分还将探讨中国集成电路产业面临的主要挑战与机遇。挑战可能来自于国际贸易摩擦、技术封锁、人才短缺、产业基础薄弱等方面；而机遇则体现在巨大的国内市场需求、国家政策的大力支持、新兴应用领域的快速增长以及高校科研的蓬勃发展。 第二部分：专用集成电路（ASIC）的设计理论与关键技术 专用集成电路（ASIC）是针对特定应用而设计的集成电路，其特点是性能高、功耗低、体积小，广泛应用于高端消费电子、通信设备、工业控制、医疗器械等领域。本部分将深入剖析ASIC的设计理论与关键技术。 首先，我们将详细介绍ASIC的整体设计流程，从系统级需求分析、架构设计、逻辑设计、物理设计，到验证与测试，层层递进，系统地梳理每一个环节。 在逻辑设计方面，本部分将重点介绍硬件描述语言（HDL），如Verilog和VHDL，以及相关的综合工具。我们将探讨如何将高层次的算法或功能描述转化为可综合的RTL（Register-Transfer Level）代码，并介绍不同的综合策略和优化技巧，以实现高性能和低功耗的目标。 在物理设计方面，我们将深入讲解版图设计、布局布线（Placement and Routing）、时序分析（Timing Analysis）、功耗分析（Power Analysis）等核心内容。这部分将涵盖如何将逻辑网表转化为物理版图，如何优化信号线的连接以满足时序要求，以及如何有效管理和降低芯片的功耗。 此外，本部分还将关注ASIC设计中的一些前沿技术，例如低功耗设计技术（如时钟门控、动态电压频率调整DVFS）、高性能设计技术（如流水线技术、并行处理）、以及可靠性设计技术（如抗辐射设计、抗电迁移设计）。 第三部分：集成系统（SoC）的设计方法与挑战 集成系统（System-on-Chip, SoC）是将一个完整电子系统的多个功能模块（包括处理器、存储器、接口控制器、DSP单元等）集成在一块芯片上，是现代集成电路设计的主流趋势。本部分将聚焦于SoC的设计方法与挑战。 我们将从系统级抽象建模开始，介绍如何构建SoC的系统级模型，以进行早期性能评估、架构探索和功能验证。这包括对系统级总线协议、接口标准的研究，以及不同IP核（Intellectual Property core）的集成与互联。 在本部分中，我们将重点介绍IP核复用与IP集成技术。IP核是预先设计好的、可复用的功能模块，其高效的复用与集成是SoC设计成败的关键。我们将探讨IP核的分类、标准接口（如AMBA总线协议）的应用，以及IP集成过程中可能遇到的挑战，如一致性问题、验证复杂度等。 此外，我们还将深入探讨SoC设计中的功耗管理、性能优化以及验证问题。SoC通常集成了大量的复杂功能，如何实现精细化的功耗管理，如何在有限的芯片面积内实现高性能，以及如何对如此复杂的系统进行全面、高效的验证，是SoC设计面临的巨大挑战。本部分将介绍相关的EDA（Electronic Design Automation）工具和方法论，以应对这些挑战。 第四部分：自动化设计方法在集成电路设计中的应用 自动化设计方法是现代集成电路设计不可或缺的一部分，它极大地提高了设计效率，降低了设计成本，并确保了设计的正确性。本部分将详细阐述自动化设计方法在集成电路设计中的应用。 我们将回顾EDA工具的发展历程，并重点介绍在ASIC和SoC设计中常用的各类EDA工具，包括： 逻辑综合工具： 将HDL代码转化为门级网表，并进行优化。 物理设计工具： 包括布局布线、时钟树综合（Clock Tree Synthesis, CTS）、功耗优化等。 静态时序分析（STA）工具： 检查设计的时序是否满足要求，识别并修复时序违例。 形式验证工具： 利用数学方法证明设计的正确性，避免仿真验证的遗漏。 仿真验证工具： 对设计的功能进行仿真，检查是否符合规格要求。 物理验证工具： 包括设计规则检查（DRC）、版图与原理图一致性检查（LVS）等，确保设计的可制造性。 我们将深入分析这些自动化设计工具的工作原理和核心算法，并结合实际案例，说明如何在ASIC和SoC的设计流程中有效地运用这些工具。例如，我们将探讨如何利用自动化工具进行高效的功耗优化、时序收敛以及版图布局。 第五部分：中国在集成电路自动化设计领域的研究进展与未来展望 本部分将聚焦于中国在集成电路自动化设计领域所取得的研究进展和突出成就。我们将汇集国内高校、科研机构和企业在这一领域的最新研究成果，包括在新的EDA算法、设计方法学、以及针对特定应用场景的自动化设计解决方案等方面的探索。 我们将重点介绍中国在关键EDA技术上的突破，例如在国产EDA工具的研发、在AI与EDA的结合应用（AI-driven EDA）、在低功耗设计自动化、以及在特定领域（如RISC-V架构的自动化设计）的创新。 最后，本部分将对中国集成电路自动化设计技术的未来发展方向进行展望。这包括对下一代EDA工具的需求、对更加智能化、高效化的设计方法的探索、以及如何更好地结合国际合作与自主创新，以支撑中国集成电路产业的持续繁荣和技术领先。 结论： 《中国集成电路大全：专用集成电路和集成系统自动化设计方法》是一部集理论、技术、实践与前瞻性于一体的专著。它不仅为读者提供了关于中国集成电路产业的全面认知，更深入浅出地阐述了ASIC和SoC设计的核心理论、关键技术以及自动化设计方法的应用。本书的出版，将为推动中国集成电路产业的自主创新、提升核心竞争力，以及培养新一代集成电路设计人才提供强有力的支持。我们期望本书能成为集成电路领域研究者和从业者手中不可或缺的参考，共同为中国集成电路的蓬勃发展贡献智慧与力量。

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