专用集成电路Chapter2_专用集成电路概念与设计流程.ppt

第二讲
专用集成电路概念及设计流程
ASIC Chapter 2
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专用集成电路(IC)概念
通用集成电路:
市场上能买得到的 IC
专用集成电路(ASIC)
市场上买不到、需要自己设计实现的 IC
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半导体产业的主要产品分类
分为四大类:


05-07年全球半导体产品销售比例
集成电路、
分立器件、
光电器件、
传感器
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一、通用集成电路的四种产品形态
微器件(Micro Device)
存储器(Memory)
逻辑电路(Logic)
模拟电路(Analog)
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一、通用集成电路的四种产品形态
1. 微器件(Micro Device)
微处理器(MPU)
通用型、嵌入式型
微控制器(MCU)
4、8、16、32位
数字信号处理器(DSP)
通用型、嵌入式型
2. 存储器(Memory)
3. 逻辑电路(Logic)
4. 模拟电路(Analog)
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微处理器(MPU)
通用型微处理器
PC机或工作站、服务器等的CPU,具有高垄断、高技术、高利润、高风险等特征。
嵌入式型微处理器
嵌入式CPU的基础还是通用型CPU,本质上与通用CPU的区别不大。
为迎合不同的应用,只保留与具体应用相关的功能,去除冗余的功能。
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通用型微处理器
高垄断:整个行业的PC市场基本被Intel、AMD两家所控制,Sun、IBM等少数公司只能分享工作站与服务器领域的一部分市场。
高技术:通用CPU强烈追求功能的强大和频率的提高, 对最先进的IC工艺需求十分迫切,高端CPU已进入45 nm工艺制程。继续缩小加工尺寸将遇到漏电流增大及互连线延时问题,因而转向通过改变体系框架发展多核CPU来达到目标。
高利润:以Intel处理器为例,其产品享受着30~40%的高额利润,而像戴尔这样的计算机公司,却只有5%的利润。
高风险:高技术意味着新的企业如果想进入这个行业,必然承受高风险这个代价。
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嵌入式CPU
嵌入式CPU主要用于消费类家电、汽车电子、工业设备等,是一个应用高度分散,不断创新的产业。
与通用CPU领域的“独大”局面不同,嵌入式CPU呈现的是一个百家争鸣的形态。
与通用型CPU主要使用x86或PowerPC两类核心架构相比,嵌入式CPU常见的核心架构还包括MIPS、ARM、SuperH等。
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一、通用集成电路的四种产品形态
1. 微器件(Micro Device)
微处理器(MPU)
通用型、嵌入式型
微控制器(MCU)
4、8、16、32位
数字信号处理器(DSP)
通用型、嵌入式型
2. 存储器(Memory)
3. 逻辑电路(Logic)
4. 模拟电路(Analog)
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微控制器(MCU)
MCU是各种自动控制系统的核心,
是最早的SoC,它将CPU、RAM、ROM、定时器、I/O接口和外围电路整合在单一芯片上,形成系统级芯片。
对系统的显示器、键盘、传感器等外围进行控制。
市场的产品生命周期很长(汽车中3到10年,家电中5年)。运用的软件及操作系统也不太会更换,这些都有别于MPU市场。
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