自1958年美國(guó)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(jī)的時(shí)代發(fā)生了量和質(zhì)的飛躍,創(chuàng)造了一個(gè)前所未有的具有極強(qiáng)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(lái),"從電路集成到系統(tǒng)集成"這句話是對(duì)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(guò)程的總結(jié),即整個(gè)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(guò)程。在這歷史過(guò)程中,世界IC產(chǎn)業(yè)為適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)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(jí)階段。
70年代,集成電路的主流產(chǎn)品是微處理器、存儲(chǔ)器以及標(biāo)準(zhǔn)通用邏輯電路。這一時(shí)期IC制造商(IDM)在IC市場(chǎng)中充當(dāng)主要角色,IC設(shè)計(jì)只作為附屬部門(mén)而存在。這時(shí)的IC設(shè)計(jì)和半導(dǎo)體工藝密切相關(guān)。IC設(shè)計(jì)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(jí)階段。
第二次變革:Foundry公司與IC設(shè)計(jì)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(shí),無(wú)生產(chǎn)線的IC設(shè)計(jì)公司(Fabless)與標(biāo)準(zhǔn)工藝加工線(Foundry)相結(jié)合的方式開(kāi)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(jī)的廣泛應(yīng)用和普及(特別是在通信、工業(yè)控制、消費(fèi)電子等領(lǐng)域),IC產(chǎn)業(yè)已開(kāi)始進(jìn)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(jī)客戶對(duì)系統(tǒng)成本、可靠性等要求,同時(shí)整機(jī)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(jià)格比,從而增強(qiáng)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力,得到更多的市場(chǎng)份額和更豐厚的利潤(rùn);另一方面,由于IC微細(xì)加工技術(shù)的進(jìn)步,軟件的硬件化已成為可能,為了改善系統(tǒng)的速度和簡(jiǎn)化程序,故各種硬件結(jié)構(gòu)的ASIC如門(mén)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(yùn)而生,其比例在整個(gè)IC銷售額中1982年已占12%;其三是隨著EDA工具(電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具)的發(fā)展,PCB設(shè)計(jì)方法引入IC設(shè)計(jì)之中,如庫(kù)的概念、工藝模擬參數(shù)及其仿真概念等,設(shè)計(jì)開(kāi)始進(jìn)入抽象化階段,使設(shè)計(jì)過(guò)程可以獨(dú)立于生產(chǎn)工藝而存在。有遠(yuǎn)見(jiàn)的整機(jī)廠商和創(chuàng)業(yè)者包括風(fēng)險(xiǎn)投資基金(VC)看到ASIC的市場(chǎng)