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那么我们下面再来从集成电路的行业

也就是从集成电路的这些设计公司角度

去看一下集成电路是如何变化的

应该说集成电路的变化是一种市场驱动的变化

或者说是一种行业驱动的变化

在六七十年代的时候

集成电路的发展主要是军用以及航天在驱动它

到70年代的时候

主要是微处理器在驱动集成电路的发展

然后是SOC在驱动集成电路发展

当然SOC的提出是什么呢

主要是通讯领域提出来SOC的需求

再往后就是我们现在的这个数字媒体

消费类设备在推动集成电路的发展

目前

又是一些工业控制领域

包括机器人 自动化 物联网

这些在推动集成电路发展

从这个过程我们可以看到每一个大的

时代都是有一个时代的特点的

这个时代的特点推动了一个新的

集成电路的产品的或者行业的出现

那同样也意味着一个老的

集成电路行业可能就在逐渐的消亡

那么从公司的角度来说

能够抓住这种新的需求

或者抓住未来的需求

推出新的集成电路

那么就意味着

可能创造出一批新的公司

如果老的公司没有抓住这个机会的话

那他可能就会逐渐的去消亡

我们下面来看一下都有哪些公司

我们这回顾了从1955年到2007年集成电路行业

里面大概存在的一些

各种知名的公司

我们很多人都知道

现在比如说有名的集成电路公司

包括英特尔

三星

东芝等等这些公司

再往回走

我们可以看到

在50年代 60年代时候

英特尔根本就排不上位

对吧

然后

在50年代 60年代的时候

大家看一下

有一个叫TI的公司

德州仪器公司

他坚持了好几年

坚持好几十年

排在前十名

前一名

排在第一名

第二名

第三名

那么TI坚持了好几十年

那为什么会出现这样情况呢

结合我们刚才我们所说到的

在每一代都有一个特殊的需求

TI公司主要是生产DSP

我们叫数字信号处理器

那么这种器件几乎在各种行业里面都会用到

另外的话

TI生产一些基础性的集成电路

包括这个数模转换ADC

模数转换的AD和DA

包括一些这个低端的处理器

那么这些芯片在各个行业都会用到

所以TI在集成电路行业里面坚持了好几十年

一直处于这个领头地位

那么到最近这几十年

也就说90年代 八九十年代之后

这时候的话

随着个人电脑的兴起

那么英特尔抓住了这个机会

英特尔生产CPU

对吧

大家都知道英特尔生产CPU

所以

他一直在这个最近的二三十年内处于领先地位

但是

随着着个人的手机 平板

以及便携式电子设备发展

英特尔在这方面没有注重

所以

英特尔在最近这几年

它的地位有所下降

像苹果这样的公司

可以说是在处理器

或在集成电路行业里面的新兴公司

它反而迎头赶上了

三星以及苹果这样的企业有赶超英特尔的趋势

所以

要抓住一个新的机会的话

就能够让这个企业一下子

成为这个行业的领头羊

那么另外的话

一个企业很少

从另一角度来看

一个企业很少能够坚持三十年以上

即使像英特尔这样的大企业

它也只是抓住了个人PC的这样的一个机会

以及在服务器这个领域的机会

那么到了手持设备

那么在手持设备的处理器的

出货量的这个角度来说

英特尔已经被ARM

被一些小公司

已经抛在了后面

所以

英特尔也在逐渐改变它的策略

因为随着这个现在电子设备的发展

我们可以看到

手持设备跟这个台式设备

它有融合的这个趋势

早期我们每个人这个笔记本 台式机 台式PC机

笔记本 手机以及什么mp3之类的 数字相机

可能是人手一台

或者说是一个必备的产品

你必须这些东西都买齐了

但现在呢

大家可以想象一下

mp3好像已经不见了

手机跟平板的功能有点趋向于融合的这个角度

因为手机屏幕越做越大

手机和平板也在融合

笔记本跟平板也在融合

那么未来的话

那这三个产品可能会融合到一个或者是两个

那么处理器的话呢

有可能会在所有产品里面用一类处理器

所以谁能够抓住这样一个机会或者机遇的话

就有可能

让这个行业持续下去

那么没有抓住机会的

比如像英特尔这样的企业

如果他不能够转变过来的话

他就会失去这样的一个机会

半导体行业从六十年代就开始

应该说形成规模了

到现在他一直在不断的发展

而没有走向衰退

为什么会这样呢

我们可以说

一个是它是由市场所驱动

另外它也是由不断的技术的创新所驱动的

早期的时候

那么半导体采用的是硅工艺

锗工艺

从锗工艺到硅工艺的一个变化

那么使半导体新兴了

然后呢

是随着晶体管和集成电路的发展 发明

以及集成电路的集成性能的提高

所以

促使了半导体的进一步发展

然后呢

随着存储器和微处理器的需求

对半导体工艺又产生了一个很大的刺激

使工艺水平

达到了一个很快速的发展

使这个行业能够进一步进行下去

那么到最近这几十年呢

那道墙又发生了一个比较大的变化

我称之为叫这个行业分工的细化

随着SOC

以及这些大型的 复杂的芯片的提出以后

半导体行业也出现了设计跟制造分开的

这样的一个趋势

那么现在在半导体的话呢

从前期的设计

设计又分为前端设计和后端设计

加工制造又分为制造厂的加工

然后后端封装厂的

封装以及等等测试领域的分工

所以

整个半导体行业链变得非常的长

行业细分的非常的细

这些都促进了这个行业能够快速的

发展到一个非常大的行业

我们来看一下在半导体行业里面的

这个前十名的排名情况

早期的时候呢半导体行业里面排在最前的

主要都是一些制造型的企业

包括集成电路的制造厂

以及制造跟这个设计合在一起的

像英特尔这样的企业

那么到最近这几年或者最近这十来年以后呢

开始出现了一些

这个叫我们称之为叫fabless的企业

能够进入到集成电路排名的前十

所谓的fabless

什么意思呢

顾名思义就是没有工厂的企业

只有设计公司

那么这样的企业的话呢

举个例子

哪怕大一点的像我们所看到的高通Qualcomm

这样的公司

能够进入到一个非常前的一个地位

小一点的话呢

如果你作为一个集成电路的设计工程师

你有一个很好的想法

你自己只要有一台服务器

就可以把你所需要的产品给它设计出来

所以

通过这种无工厂模式

使我们半导体行业的

入门的门槛变得非常的低了

把这个设计跟制造完全分开出来了

这对于我们国内的集成电路

创造了一个很好的机会

因为在国内集成电路的

制造水平相对来说比较差

那么

我们中国人最擅长的是什么

我们说

中国人比较聪明

中国人只要有一台计算机

我们只要学会足够的知识

就能够把电路设计出来

然后把电路送到国外加工

就能够把最终的产品给设计出来

所以

这种fabless的这种模式

为国内的设计企业提供了一个很好的机会

我们再来看一下

早期的时候集成电路的企业

主要是欧美企业在做集成电路

那么随着最近这几十年台湾 新加坡 远东

或者说亚洲企业开始进入集成电路领域

在集成电路前面前10名或前25名里面

开始出现了台湾的企业

那么在最近这几年

随着大陆或者国内的

集成电路设计企业的快速发展

国内的一些企业

像展讯以及华为下面的集成电路子公司

也开始进入集成电路设计的前几名

那么

我们在集成电路行业里面经常有这么一句话

甚至在别的行业里面也会有这么一句话

一开始

都是由欧美企业想出一个idea

然后设计出一个很好的集成电路

随后台湾或者是日企就会跟进

跟进以后

那就会把这个产品的价格大幅度的拉低

那么一旦有大陆企业开始跟进这个行业的话

其它企业都会死掉了

因为大陆企业会把这个行业的

价值或者这个产品的价格做到极低

让所有竞争对手都没有钱赚

只有大陆的企业才能够挣钱

当然这里面也有点是笑话了

不管怎么说就说明什么呢

说明在这个行业里面你只要有好的想法

你就能够有机会

我们再来看一下

在集成电路行业里面

除了有老牌的那些大企业之外

还不断的有一些新兴的企业

进入这个行业里

我们可以看看里面

有没有一些大家所能够熟悉的一些品牌

我们可以看到

举个例子

TCL

这个名字应该很熟悉

早期的一个家电企业

那么随着家电的利润越来越低

这些企业开始把技术

或者把目光投到这些核心技术上来

那么在家电里面的核心技术是什么呢

集成电路

过去做家电基本上

是一个从我们专业人的角度来说

他还是一个民工

民工性的工作

只是买芯片

买技术

然后把它装起来

那么一旦他自己开始做集成电路以后

他就掌握这里面的核心技术

就从一个装配工变成了一个设计人员

走到了这个行业的上游

这样的话

它就获取更高的利润率

这是TCL

除了TCL之外

我们也可以知道有一些其他的

一些国内的小企业

也在不断的进入到这个新的领域

能够去找到一些很多新的机会

我们再来看一下每个企业的详细的情况

那么在这张图里面

列出了一些英特尔

三星以及高通这样的一些大企业

它们的生产情况

我们可以看到每个企业以英特尔为例

它的年产值大概在几十亿美元量级

相对来说

国内企业就要差很多了

那么说倒企业

我们再来看一个实际例子

来看一下台湾的联发科

我不知道现在

是不是大家知道联发科这个名字

早在三五年前

可能绝大多数的人都不知道联发科

但是所有做手机的人

或者在说联发科之前

说一下山寨手机

我想所有人都知道

山寨手机谁促进了山寨手机的发展呢

背后就是联发科

因为山寨手机里面的

芯片提供供应商就是联发科

在联发科做手机芯片之前

他做很多其他的芯片

我们来看一下联发科的历史

联发科是九七年成立的

他最初推出的是计算机里面的CD-ROM

也就是光驱

那时候还是CD光驱的芯片

随着联发科它做出一款集成度特别高的

这个光驱芯片以后

一下子就把光驱的

价格从原来的早期的几千元上千元

一直降到几百块钱这个量级

那么

作为我们消费者的角度来说

一下子把产品的成本 产品的价格降低了很多

从企业的角度来说

一下子倒掉了一大堆企业

倒掉了一大堆做光驱的芯片

以及做光驱的企业

那么随后的联发科又做出了

一款集成度特别高的

DVD光驱的

也就说这个叫DVD光驱的芯片

那么同样又把DVD的价格一下从过去的真正的

是两三千元以上的这个DVD刻录机的价格

降到现在我们计算机上的DVD光驱

只要几十块钱

甚至一两百块钱这个价格

这样的话呢

让消费者享受到了很大的好处

但同样还是一样

让很多竞争者一下子就倒闭掉

那么后来的话

联发科就开始进入到手机的行业了

他针对这个

以前的手机都是西门子

类似这样的大公司

针对国内推出一些手机的一体的解决方案

那么联发科的话

他推出了一个单芯片的Turn-Key的解决方案

那么这样的话

能让国内的手机生产厂家

一下子大大降低了它的生产门槛

过去要做一款手机

只有像电信的研究院等等这些技术雄厚的单位

才能够做出手机出来

做的出手机整机

那么自从联发科有了

这种Turn-Key的解决方案之后

任何一个小公司

可能只有二三十人的这样的小公司

就能设计出一款手机出来

所以

一下子让中国大陆的山寨手机遍地开花

对于用户来说

是件好事儿

对于产品来说

或者对于行业来说

也是件好事儿

因为它大大降低了这个行业的门槛

所以现在

前两天我还听新闻在说

某某明星

他说我要推出一款什么什么手机

从咱们做IT的这个人来说

或者从集成电路的角度来说

连一个外行人都能做手机了

那就意味着我们这个行业的门槛应该说

真正已经降到极低极低这样的门槛了

我们可以看到

这样的一个企业

随着他找到一个新兴的行业

找到一个新兴的解决方案

有了一个非常好的主意以后

那么他就能够创造出一个新的行业出来

最后我们再来看一下国内的

集成电路企业的情况

在国内呢

现在每年也会推出集成电路十大排名

那么我们可以看到集成电路的十大排名

排在第一的大概是海思 展讯

类似这样的手机行业

主要是手机行业

那么在这里面的话

我要特别的强调一下华为的海思

海思过去只是华为内部的一个部门

或者说以前华为公司的芯片主要是采购国外芯片

随着华为现在已经变成了通信行业里面的老大

甚至在世界范围内

他也是一个非常有名的企业了

那么他就不能仅仅靠采购别人的芯片来生存

所以华为后来就成立了一个芯片部门

最后就独立出来

成为一个芯片设计的企业

这个企业生产的芯片

不但能够满足华为自己本身的需求

也可以对外去销售

比较著名的

就是现在华为新出的手机

基本上过去都在用高通的芯片

现在

部分在用高通的芯片

部分在用自己的芯片

华为自己下面的手机芯片子公司

在集成电路行业里面

也已经成为了领头羊

这样的一个地位

那么另外还有一个特色是最近一两年才发生的

集成电路里面的并购

我们可以在这里面看到

这里面的展讯和锐迪科两家公司

都排在集成电路的前五名里面

那么在最近的这几年呢

清华紫光公司把这两家公司并购了

所以现在清华紫光已经一跃成为

大陆集成电路

或者国内集成电路排名第一的公司

他把排在手机行业里面的

第一和第二吃进去以后

它自己就变成了第一

这也是集成电路行业发展的一个趋势

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课程准备:Quartus II软件的下载

-软件下载说明

--Quartus II软件下载教程

1、集成电路的发展

-a) 集成电路的应用及市场

--1-1集成电路应用及市场

-a) 集成电路的应用及市场--作业

-b)集成电路的制造过程

--1-2 集成电路的制造过程

-b)集成电路的制造过程--作业

-c)从CPU的发展看IC的进展

--1-3从CPU的发展看IC的进展

-c)从CPU的发展看IC的进展--作业

-d)从行业的发展看IC的进展

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-d)从行业的发展看IC的进展--作业

-e)从ISSCC看IC的发展方向

--讲课视频

-e)从ISSCC看IC的发展方向--作业

2、数字集成电路设计方法

-a)数字系统的实现方法 (ASSP/FPGA/ASIC的对比)

--讲课视频

-a)数字系统的实现方法 (ASSP/FPGA/ASIC的对比)

-b)组合逻辑电路

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-2、数字集成电路设计方法--b)组合逻辑电路

-c)时序逻辑电路(1)

--2-3时序逻辑电路的设计方法 (一)

-d)时序逻辑电路(2)

--2-3时序逻辑电路的设计方法 (二)

-2、数字集成电路设计方法--d)时序逻辑电路(2)

3、Verilog语法

-a)Verilog的历史和学习要点

--讲课视频

-b)端口、信号及数据类型

--讲课视频

-b)端口、信号及数据类型--作业

-c)逻辑电平及数据操作

--讲课视频

-3、Verilog语法--c)逻辑电平及数据操作

-d)Assign 语句

--3-1-4assign语句

-e)Assign 举例

--3-1-5 Assign 举例

-f)Always

--3-1-6 Always

-f)Always--作业

-g)阻塞与非阻塞赋值

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-3、Verilog语法--g)阻塞与非阻塞赋值

-h)D触发器的描述

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-i)时序电路的设计

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-i)时序电路的设计--作业

-j) 面向测试的Verilog语法(1)

--3-3-1面向测试的Verilog语法(1)

-k) 面向测试的Verilog语法(2)

--3-3-2 面向测试的Verilog语法(2)

-k) 面向测试的Verilog语法(2)--作业

4、电路设计实例

-a)电路设计实例1

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-b)电路设计实例2

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-b)电路设计实例2--作业

-c)电路设计实例3

--讲课视频

5、Modelsim仿真工具

-Modelsim仿真

--Modelsim仿真

6、Quartus工具

-a)综合及相关基本概念

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-a)综合及相关基本概念--作业

-b)综合及优化

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-c)门级仿真

--门级仿真

-d)Quartus综合及分析(1)

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-e)Quartus综合及分析(2)

--讲课视频

-e)Quartus综合及分析(2)--作业

-f)Quartus综合及分析(3)

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-g)Quartus综合及分析(4)

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-g)Quartus综合及分析(4)--作业

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