固态电路设计的来融合与健康.doc

本文由xk2525775贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 固态电路设计的未来：融合与健康 ——2004 年~2008 年 ISSCC 论文统计预见 李文石 1,2,3 1 苏州大学电子信息学院微电子学系 苏州 215021 中国 2 东南大学国家专用集成电路系统工程技术研究中心 南京 210096 中国 3 东北大学大学院生物工程与机器人学系先进生物纳米器件实验室 仙台 9808579 日本 摘 要：针对集成电路设计技术的前瞻预测问题，主要信息源采用 2004 年~2007 年度的 IEEE 国际 固态电路会议技术论文集，分析基本统计数据，总结当前技术成果，提炼新兴发展趋势，综合国际 级设计专家的技术预测，最后，应用图解与公式建模，预见集成电路设计技术的未来方向。 关键词：集成电路，设计，统计，预测 0 引言 研究的精神漫跑的高级哲学，就是针对任何未知问题，都沿着三个不同的解决方案路径，寻找 收敛于同一结果的目的地（Otto Schmitt, 1979） 。 硅工业迅跑的新范式的未来，不是被预测出来的，而是被创造出来的，最终指向人脑的完全模 拟（Chang-Gyu Hwang, 2006.12.11） 。 作者利用在日本东北大学做访问研究员的合作机会， 比较研究了 2004 年~2007 年的 IEEE 国际 固态电路会议技术论文集，吸纳提取了文献精华，集成创作了本文。应《中国集成电路》杂志之约， 奉献给祖国的微纳电子学界的技术专家与青年学者。 感谢江苏省教育厅 2005 年海外留学基金的资助，感谢苏州市 2006 年科技发展计划项目“集成 电路核心技术自主创新进程预测” （编号：ZR0601）的经费支撑。 论文组织包括 6 部分：标题 1 面向 2010 年讨论完美技术论文的参考标准，标题 2 中比较统计 了 2004 年~2007 年的 ISSCC 论文集，预测了 2008 年的 ISSCC 论文总趋势，简介 IC 设计技术的最 近演进成就（标题 3） ，汇集归纳专家论坛观点（标题 4） ，通篇总结理论预见放在标题 5 中，应用 图解并且建立模型。 笔者总的统计预见结论，已经概括在本文标题之中。 1 完美论文标准 2010 年的 ISSCC 将会录用怎样的技术创新与规范论文？！ 针对某一具有比较常规功能的电路，提出一个新的电路框架，引入一个非常巧妙的晶体管级设 计技巧，给出完备的电路特性测量结果数值，其超过旧有解决方案的关键指标多达 10dB，所有此类 由研究生撰写的目标清晰的技术论文，都可以讲授于世界技术论坛。任何国际会议的组织专家、参 加学者与工程师，必将拭目以待此类新技术的涌现（Axel Thomsen, Silicon Laboratories, 2005） 。 2 文献比较统计 通过汇总与计算得到表 1~表 3，分别显示、比较和揭示新世纪开篇的集成电路设计的演进规律 概貌。 2.1 表 1 趋势分析 （1）工业界的论文贡献在下降，学术界的论文贡献在上升。2006 年是个转折点，学术界的论 1 文数量超过了工业界，这是总计举办 54 届 ISSCC 以来的首次。 （2）2008 年的未知数据推算方法： 数据预测推算公式 =（前 4 年的平均数）*（1±平均变化率） 。 表 1 2004 年~2008 年 ISSCC 年度主题、论文录用与论文来源比较 年度主题 年度 2004 2005 2006 2007 2008 主题 联结世界的嵌入式系统 进入纳米集成电路时代 手机世界的多媒体技术 四维度的集成电路创新 生命与时尚的系统集成 论文录用 论文数 204 233 255 234 242 录用率 44% 40% 38% 28% 32% 论文来源 工业界 74% 59% 46% 49% 49% 学术界 26% 41% 54% 51% 51% 表 1 注 1：2004 年的工业界与学术界的论文来源比重，系笔者统计自论文集中的一次文献。 表 1 注 2：2007 年的论文录用率推算方法： 已知 2005 年和 2006 年的论文投稿增长率分别是 25%和 17%，计算出平均增长率为 21%。推测 2007 年投稿总数为 2006 年投稿数 680 的（1+21%）倍，即是 823 篇，最后，计算得到 2007 年论文 录用率为 234/823 = 28%。 2.2 表 2 趋势分析 （1）论文地域分布趋势为：由北美独领风骚，远东中坚，欧洲稳步，演进为，欧洲崛起，美 亚欧三分天下局面。 （2）专家地域分布趋势为：北美独领风骚，远东中坚，