专用集成电路的技术发展趋势
目前,专用数字集成电路在总的集成电路市场的占有率约达20%。尤其是军
事方面的应用发挥了特有的优势,其高可靠、低功耗、抗辐射、多品种、快周期
等特点受到极大的重视,各国军方投入不少力量进行开发。美国军用ASIC在军
用集成电路中的比例目前占1/4。
专用数字集成电路的主要应用范围包括网络、通信、消费、航空、医疗、汽
车电子和工业控制等方面。
专用数字集成电路发展趋势有三个方面:
一、向超深亚微米和纳米发展,规模不断扩大。20世纪80年代中期,ASIC
通常采用2μm技术,到80年代后期采用1.5μm技术。到90年代初1μm技术
产品已占绝大多数,0.8μm技术开始用于生产。90年代中期开始不如深亚微米
工艺,目前已朝90nm和65nm发展。随着微细加工技术的发展,ASIC的规模越
来越大,功能越来越强。ASIC的规模从2μm万门级、0.35μm百万门级、0.18
千万门级,目前正朝90nm和65nm数亿门级发展。
二、向SoC方向发展。在当今超大规模集成(VLSI)技术的带动下,ASIC
技术在密度和性能上都有了非常大的进步。随着单片密度的不断提高,ASIC进
入了SoC时代。这就要求芯片具有系统级的功能,如具有片上RAM、总线、时
钟及控制网络等。ASIC设计从主要着眼于数字逻辑向模拟电路和数/模混合信号
电路方向发展。可编程模拟电路技术的进一步研究和开发,对同时具有数字电路
和模拟电路的SoC的功能的完整实现将起到关键作用。
三、向结构化ASIC发展。21世纪初出现了一种新的芯片产制作法,称为结
构化ASIC(Structured ASIC)或平台式ASIC(Platform ASIC)。相比于基于
标准单元的ASIC,这种结构化ASIC由于具备了可缩短制造时间的预定义金属
层,以及可在硅芯片上进行预特征化以缩短设计周期,使其可确保更快的上市。