1-1集成电路应用及市场在线视频

各位同学大家好

下面我们开始上课

在讲我们的技术内容之前

我们先来看一下集成电路的发展情况

我们今天会从大致五个方向来讲

集成电路的发展

一个是集成电路的应用

第二从集成电路制造的角度来看一下

集成电路怎么发展

另外的话

从集成电路行业

以及学术界的情况来看下

集成电路的发展

虽然从讲集成电路发展的角度来说

好多课程都在讲这个东西

比如说我们后面会提到的摩尔定律

可能在我们本科的数字电路里边

在模拟电路、其他一些专业课里面都会提到

可能很多人耳朵都听出茧子来了

但是我们在这门课里面还要

换个角度来看一下集成电路是怎么发展的

集成电路已经渗透到我们生活的

各个领域里面了

我们可以看一下周围的电子电器

比如说我们每个人都在用手机

每个人都在用笔记本

我们都在看电视

这些电子产品背后都有着集成电路

我们现在来看一下iPhone手机

这是iPhone手机的内部拆解出来的电路

在iPhone手机里面占一半面积的

可能是电池

把电池去掉以后剩下的几乎所有的

面积都是这个电路板了

我们看到上面是电路板的正面

下面是电路板的背面

在整个电路板上全部覆盖了

各种各样的集成电路

其中正面最关键的两个芯片

就是处理器芯片

以及射频前端以及相关的

基带芯片

在背面呢

还贴了射频收发

存储器

传感器等等各种各样的芯片

也就是说在一颗手机里边

他的芯片可能占据手机70%以上的

成本和面积

集成电路

在我们生活中的各个行业里面都会用到

我们通常还要把它再细分一下

看看都有哪些行业

我们可以看到集成电路的

细分行业大致分为四大类

通信、计算机、消费以及工业领域

在通信领域里面呢

我们又可以把它细分为几类

包括有线通信

无线通信以及网络通信

以有线通信为例

像我们的电话交换机

里面所用到的相关的芯片就是有线通信

无线通信刚才咱们已经举了例子了

我们用的手机以及手机基站所用到的

芯片都是无线通信的

在网络

我们现在大家都离不开网络了

所有计算机的交换

以及电影音频等等这些东西

也都要通过网络进行交换

这里面也都是芯片在后面支撑着的

第二个大领域就是计算机领域

在计算机领域里面又可以

细分为三个领域

例如我们常见的第一个就是计算机

包括服务器

笔记本

台式机等的这是计算机

第二是藏在计算机后面的计算机的存储

包括分布在网络上存储

以及我们每台计算机自己本身存储

这里面都需要用到大量的芯片

第三个就是办公自动化领域

在办公自动化的常见设备

例如我们的传真机

我们的电话机

我们的复印机以及现在的多功能的

扫描、复印、传真一体的一体机

这里面都需要大量的芯片

第三类是消费领域

在消费领域可以分为两大类

一个是娱乐

第二个是广播通信

在娱乐方面

包含音频和视频的广播设备

例如我们的家用的电气

家用的电影和音视频设备等等

在广播领域里面又分为

专业的广播设备

卫星通信等等一些专业领域

最后一个领域是工业控制领域

工业控制领域相对来说比较杂

它包含了仪器仪表

信息安全以及军用等等一共四大领域

在仪器仪表领域又分为

我们科研里面所用的专业仪器

以及医疗领域里面所用到的医疗电子设备

以信息领域为例

就涉及到一些信息安全设备

比如说我们身边

每个人都会用到的二代居民身份证

里面就有一颗安全芯片

在军用领域里面芯片就非常多了

包括现在军用的导航设施

以及军用的雷达等等军用设备

都需要一些特殊的芯片

所以说

在我们日常生活的各个领域里面

它的背后都藏着一些芯片

在支持这些设备运作

半导体芯片的市场份额非常的大

可能大到我们都难以想象

以2013年为例

集成电路的市场就达到了2000亿美元量级

目前集成电路已经可以说是我们所有

日常生活中所必不可少的一个基石了

在集成电路里面又分为很多细分市场

其中很大一部分是逻辑芯片

它占据了70%以上的市场

过去的话

集成电路主要是以西方世界为主

他们的市场非常大

因为我们大家潜意识里都知道

西方世界的电子技术

科技技术都比我们发达

所以他们用到的集成电路非常的多

但是随着近年来咱们中国经济的飞速发展

中国的集成电路消耗量也非常大

我们可以看到在这张图里面

中国的集成电路消耗量大概占据到

世界前集成电路消耗量的三分之二

具体的数据来看的话

世界集成电路的产值大概在3000亿这个量级

咱国内的这个产值在2000亿量级

然后我们再具体的对比一下

集成电路跟日常生活中的一些产品的对比

因为光说一个具体数值

可能大家还没有一个感性的认识

我们日常中大家可能最熟悉的就是石油了

我们电视里面经常会说

中国每年要消耗多少多少石油

一旦石油被西方国家封锁以后

对我们国民经济的影响会非常非常的大

我们从这张图就可以看出

咱们在2013 2014年这个年度的时候

咱们中国进口的集成电路

就已经跟进口石油水平是相当几乎是一样的

到2015年的时候

中国进口集成电路的

价值已经超过了石油

所以说集成电路已经是成为

影响我们国民经济发展最重要的一个部分了

一旦西方国家在集成电路的

进出口上对中国施加一定的限制的话

对我们国家影响就非常大

举个例子

我们大家都知道

我们一直在发射神舟飞船

我们在发射探月卫星

当年这个我记不清楚是神五或者是神六

发射完了以后

美国就对中国出台了一个新的限制措施

这个措施出台以后

我们在神五神六上用的

集成电路就再也买不到了

导致我们在后面的神七的

研发就相对来说滞后了一段时间

因为相关的集成电路我们必须自己从头来做

下面我再来看一下我们国家自己的

集成电路产业

在我们集成电路这大约2000到3000亿产值中

我们自己所设计所能生产的只有不到1000亿

甚至只有几百亿美元左右

所以也就是说

我们在日常生活中所用的集成电路

绝大多数我们不得不从国外进口

而我们自己却设计不出来

生产不出来

这有两个方面

第一方面是很多高端的

集成电路我们设计不出来

只能从国外买

第二的话

是我们国内自己的

设计能力和生产能力跟不上

所以我们不得不从国外买

所以对于我们将来

在座的各位可能成为集成电路的从业人员

我们两方面都要去做

一方面我们要设计高端的集成电路

提升自己能力

能去做过去做不出来的集成电路

第二方面

我们要有足够多的设计人员和足够多的

生产能力

能满足我们国内自己的生产和消费的需求

另外 咱们中国又号称世界的生产工厂

意味着很多世界上的产品

都需要由中国来生产

也就是说

我们不得不从国外进口集成电路

生产出产品来以后再出口到国外去

如果我们能够自给自足

去生产这些集成电路的话

那我们就会大幅度减少这个进口量

提高自己国内的生产的产值

提高自己国内的生产水平

我们来看一下国内集成电路的发展的速度

从这张图表我们可以看出来

集成电路国内每年发展的速度是非常快的

每年相对于上年几乎是线性增加的速度

而且这个趋势没有缓解的趋势

一真是有一个逐渐提高的趋势

所以目前来说

集成电路行业在国内还是一个朝阳企业

投身到这个行业

对大家来说是会有很多机会的