導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇集成電路后端設(shè)計(jì)流程，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

在非微電子專(zhuān)業(yè)如計(jì)算機(jī)、通信、信號(hào)處理、自動(dòng)化、機(jī)械等專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)相關(guān)課程，一方面，這些專(zhuān)業(yè)的學(xué)生有電子電路基礎(chǔ)知識(shí)，又有自己本專(zhuān)業(yè)的知識(shí)，可以從本專(zhuān)業(yè)的系統(tǒng)角度來(lái)理解和設(shè)計(jì)集成電路芯片，非常適合進(jìn)行各種應(yīng)用的集成電路芯片設(shè)計(jì)階段的工作，這些專(zhuān)業(yè)也是目前芯片設(shè)計(jì)需求最旺盛的領(lǐng)域；另一方面，對(duì)于這些專(zhuān)業(yè)學(xué)生的應(yīng)用特點(diǎn)，不宜也不可能開(kāi)設(shè)微電子專(zhuān)業(yè)的所有課程，也不宜將集成電路設(shè)計(jì)階段的許多技術(shù)（如低功耗設(shè)計(jì)、可測(cè)性設(shè)計(jì)等）開(kāi)設(shè)為單獨(dú)課程，而是要將相應(yīng)課程整合，開(kāi)設(shè)一到二門(mén)集成電路設(shè)計(jì)的綜合課程，使學(xué)生既能夠掌握集成電路設(shè)計(jì)基本技術(shù)流程，也能夠了解集成電路設(shè)計(jì)方面更深層的技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)。因此，在課程的具體設(shè)置上，應(yīng)該把握以下原則。理論講授與實(shí)踐操作并重集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)是一門(mén)實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程。隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，采用EDA工具進(jìn)行電路輔助設(shè)計(jì)，已經(jīng)成為集成電路芯片主流的設(shè)計(jì)方法。因此，在理解電路和芯片設(shè)計(jì)的基本原理和流程的基礎(chǔ)上，了解和掌握相關(guān)設(shè)計(jì)工具，是掌握集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)的重要環(huán)節(jié)。技能培訓(xùn)與前瞻理論皆有在課程的內(nèi)容設(shè)置中，既要有使學(xué)生掌握集成電路芯片設(shè)計(jì)能力和技術(shù)的講授和實(shí)踐，又有對(duì)集成電路芯片設(shè)計(jì)新技術(shù)和更高層技術(shù)的介紹。這樣通過(guò)本門(mén)課程的學(xué)習(xí)，一方面，學(xué)員掌握了一項(xiàng)實(shí)實(shí)在在有用的技術(shù)；另一方面，學(xué)員了解了該項(xiàng)技術(shù)的更深和更新的知識(shí)，有利于在碩、博士階段或者在工作崗位上，對(duì)集成電路芯片設(shè)計(jì)技術(shù)的繼續(xù)研究和學(xué)習(xí)?；A(chǔ)理論和技術(shù)流程隔離由于是針對(duì)非微電子專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的課程，因此在課程講授中不涉及電路設(shè)計(jì)的一些原理性知識(shí)，如半導(dǎo)體物理及器件、集成電路的工藝原理等，而是將主要精力放在集成電路芯片的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)技術(shù)上，這樣非微電子專(zhuān)業(yè)的學(xué)生能夠很容易入門(mén)，提高其學(xué)習(xí)興趣和熱情。

2非微電子專(zhuān)業(yè)集成電路設(shè)計(jì)課程實(shí)踐

根據(jù)以上原則，信息工程大學(xué)根據(jù)具體實(shí)際，在計(jì)算機(jī)、通信、信號(hào)處理、密碼等相關(guān)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)集成電路芯片設(shè)計(jì)技術(shù)課程，根據(jù)近兩年的教學(xué)情況來(lái)看，取得良好的效果。該課程的主要特點(diǎn)如下。優(yōu)化的理論授課內(nèi)容1）集成電路芯片設(shè)計(jì)概論：介紹IC設(shè)計(jì)的基本概念、IC設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)、IC技術(shù)的發(fā)展和趨勢(shì)等內(nèi)容。使學(xué)員對(duì)IC設(shè)計(jì)技術(shù)有一個(gè)大概而全面的了解，了解IC設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展歷程及基本情況，理解IC設(shè)計(jì)技術(shù)的基本概念；了解IC設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)和新技術(shù)，包括軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)、IC低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)、IC可重用設(shè)計(jì)技術(shù)等。2）IC產(chǎn)業(yè)鏈及設(shè)計(jì)流程：介紹集成電路產(chǎn)業(yè)的歷史變革、目前形成的“四業(yè)分工”，以及數(shù)字IC設(shè)計(jì)流程等內(nèi)容。使學(xué)員了解集成電路產(chǎn)業(yè)的變革和分工，了解設(shè)計(jì)、制造、封裝、測(cè)試等環(huán)節(jié)的一些基本情況，了解數(shù)字IC的整個(gè)設(shè)計(jì)流程，包括代碼編寫(xiě)與仿真、邏輯綜合與布局布線、時(shí)序驗(yàn)證與物理驗(yàn)證及芯片面積優(yōu)化、時(shí)鐘樹(shù)綜合、掃描鏈插入等內(nèi)容。3）RTL硬件描述語(yǔ)言基礎(chǔ)：主要講授Verilog硬件描述語(yǔ)言的基本語(yǔ)法、描述方式、設(shè)計(jì)方法等內(nèi)容。使學(xué)員能夠初步掌握使用硬件描述語(yǔ)言進(jìn)行數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)的基本語(yǔ)法，了解大型電路芯片的基本設(shè)計(jì)規(guī)則和設(shè)計(jì)方法，并通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)踐學(xué)習(xí)和鞏固硬件電路代碼編寫(xiě)和調(diào)試能力。4）系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)基礎(chǔ)：主要講授更高層次的集成電路芯片如片上系統(tǒng)（SoC）、片上網(wǎng)絡(luò)（NoC）的基本概念和集成設(shè)計(jì)方法。使學(xué)員初步了解大規(guī)模系統(tǒng)級(jí)芯片架構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)方法及主要片內(nèi)嵌入式處理器核。

豐富的實(shí)踐操作內(nèi)容1）Verilog代碼設(shè)計(jì)實(shí)踐：學(xué)習(xí)通過(guò)課下編碼、上機(jī)調(diào)試等方式，初步掌握使用Verilog硬件描述語(yǔ)言進(jìn)行基本數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)的能力，并通過(guò)給定的IP核或代碼模塊的集成，掌握大型芯片電路的集成設(shè)計(jì)能力。2）IC前端設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)踐：依托Synopsys公司數(shù)字集成電路前端設(shè)計(jì)平臺(tái)DesignCompiler，使學(xué)員通過(guò)上機(jī)演練，初步掌握使用DesignCompiler進(jìn)行集成電路前端設(shè)計(jì)的流程和方法，主要包括RTL綜合、時(shí)序約束、時(shí)序優(yōu)化、可測(cè)性設(shè)計(jì)等內(nèi)容。3）IC后端設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)踐：依托Synopsys公司數(shù)字集成電路后端設(shè)計(jì)平臺(tái)ICCompiler，使學(xué)員通過(guò)上機(jī)演練，初步掌握使用ICCompiler進(jìn)行集成電路后端設(shè)計(jì)的流程和方法，主要包括后端設(shè)計(jì)準(zhǔn)備、版圖規(guī)劃與電源規(guī)劃、物理綜合與全局優(yōu)化、時(shí)鐘樹(shù)綜合、布線操作、物理驗(yàn)證與最終優(yōu)化等內(nèi)容。靈活的考核評(píng)價(jià)機(jī)制1）IC設(shè)計(jì)基本知識(shí)筆試：通過(guò)閉卷考試的方式，考查學(xué)員隊(duì)IC設(shè)計(jì)的一些基本知識(shí)，如基本概念、基本設(shè)計(jì)流程、簡(jiǎn)單的代碼編寫(xiě)等。2）IC設(shè)計(jì)上機(jī)實(shí)踐操作：通過(guò)上機(jī)操作的形式，給定一個(gè)具體并相對(duì)簡(jiǎn)單的芯片設(shè)計(jì)代碼，要求學(xué)員使用Synopsys公司數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)前后端平臺(tái)，完成整個(gè)芯片的前后端設(shè)計(jì)和驗(yàn)證流程。3）IC設(shè)計(jì)相關(guān)領(lǐng)域報(bào)告：通過(guò)撰寫(xiě)報(bào)告的形式，要求學(xué)員查閱IC設(shè)計(jì)領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)，包括該領(lǐng)域的前沿研究技術(shù)、設(shè)計(jì)流程中相關(guān)技術(shù)點(diǎn)的深入研究、集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展歷程和趨勢(shì)等，撰寫(xiě)相應(yīng)的專(zhuān)題報(bào)告。

3結(jié)語(yǔ)

篇2

1、微電子技術(shù)的發(fā)展歷程

自20世紀(jì)中期第一個(gè)集成電路研發(fā)成功之后，我們就進(jìn)入了微電子技術(shù)時(shí)代，在半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展中，微電子技術(shù)被廣泛應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)和國(guó)防軍事領(lǐng)域，目前更是在商業(yè)領(lǐng)域中獲得極大的應(yīng)用和發(fā)展。并且在長(zhǎng)期的發(fā)展進(jìn)程中，微電子技術(shù)一直是以集成電路為主要的核心代表，也逐漸形成了一定的發(fā)展規(guī)律，最典型的莫過(guò)于摩爾定律。當(dāng)然，集成電路的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展也進(jìn)一步刺激了微電子技術(shù)的快速發(fā)展。

在新事物的發(fā)展進(jìn)程中，其發(fā)展規(guī)律和發(fā)展趨勢(shì)勢(shì)必要與需求相結(jié)合，并受需求的影響。微電子技術(shù)也不例外。在其發(fā)展進(jìn)程中，微電子制造技術(shù)無(wú)疑是微電子技術(shù)最大的“客戶(hù)”，正是因?yàn)槲㈦娮又圃旒夹g(shù)提出了各種應(yīng)用需要，才使得微電子技術(shù)得到了快速發(fā)展。也可以說(shuō)，微電子制造技術(shù)正是微電子設(shè)計(jì)技術(shù)與產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)的“中介”，是將微電子技術(shù)設(shè)計(jì)猜想轉(zhuǎn)化為實(shí)物的“橋梁”。但值得一提的是，這個(gè)實(shí)物轉(zhuǎn)化的過(guò)程也會(huì)對(duì)微電子設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生影響，并直接決定著微電子器件的造價(jià)與功能作用。為此我們可以認(rèn)為，在微電子技術(shù)的發(fā)展中，微電子制造技術(shù)是最重要的核心技術(shù)。

2、微電子制造技術(shù)的發(fā)展與制造工藝

在半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展中，微電子制造技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在集成電路與分立器件的生產(chǎn)工藝上。集成電路和分立器件在制造工藝上并無(wú)太大區(qū)別，僅僅只是兩者的功能與結(jié)構(gòu)不一樣。但是受電子工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的影響，目前集成電路的應(yīng)用范圍相對(duì)更廣，所以分立器件在微電子制造技術(shù)應(yīng)用中所占的比重逐漸減少，集成電路逐漸成為其核心技術(shù)。

在集成電路的制造過(guò)程中，微電子制造技術(shù)主要被應(yīng)用在材料、工藝設(shè)備以及工藝技術(shù)三方面上，并且隨著產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，這三方面逐漸出現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)分工現(xiàn)象。發(fā)展到今天，集成電路的制造產(chǎn)業(yè)分為了材料制備、前端工藝和后端工藝三大產(chǎn)業(yè)，這些產(chǎn)業(yè)相互獨(dú)立運(yùn)作，各自根據(jù)市場(chǎng)需求不斷發(fā)展。

集成電路的種類(lèi)有多種，相關(guān)的工藝也有差異，但各類(lèi)集成電路制造的基本路徑大致相同。材料制造包括各種圓片的制備，涉及從單晶拉制到外延的多個(gè)工藝，材料制造的主要工藝有單晶拉制、單晶切片、研磨和拋光、外延生長(zhǎng)等幾個(gè)環(huán)節(jié)，但并不是所有的材料流程都從單晶拉制走到外延，比如砷化稼的全離子注入工藝所需要的是拋光好的單晶片（襯底片），不需要外延。

前端工藝總體上可以概括為圖形制備、圖形轉(zhuǎn)移和注入（擴(kuò)散）形成特征區(qū)等三大步，其中各步之間互有交替。圖形制備以光刻工藝為主，目前最具代表性的光刻工藝是45nm工藝，借助于浸液式掃描光刻技術(shù)。圖形轉(zhuǎn)移的王要內(nèi)容是將光刻形成的圖形轉(zhuǎn)入到其他的功能材料中，如各種介質(zhì)、體硅和金屬膜中，以實(shí)現(xiàn)集成元器件的功能結(jié)構(gòu)。注入或擴(kuò)散的主要目的是通過(guò)外在雜質(zhì)的進(jìn)入，在硅片特定區(qū)域形成不同載流子類(lèi)型或不同濃度分布的區(qū)域和結(jié)構(gòu)。后端工藝則以芯片的封裝工藝為主要代表。

3、微電子制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和主要表現(xiàn)形式

總體上，推動(dòng)微電子制造技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力來(lái)自于應(yīng)用需求和其自身的發(fā)展需要。作為微電子器件服務(wù)的主要對(duì)象，信息技術(shù)的發(fā)展需求是微電子制造技術(shù)發(fā)展的主要?jiǎng)恿υ慈Ｐ畔⒌纳伞⒋鎯?chǔ)、傳輸和處理等在超高速、大容量等技術(shù)要求和成本降低要求下，一代接一代地發(fā)展，從而也推動(dòng)微電子制造技術(shù)在加工精度、加工能力等方面相應(yīng)發(fā)展。

從歷史上看，第一代的硅材料到第二代的砷化稼材料以及第二代的砷化稼到以氮化稼為代表的第三代半導(dǎo)體材料的發(fā)展，大都是因?yàn)楹笠淮牟牧显谀承┓矫婢邆涓鼮閮?yōu)越的性能。如砷化稼在高頻和超高頻方面超越硅材料，氮化稼在高頻大功率方面超越砷化稼。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，以材料的優(yōu)越特性帶動(dòng)微電子器件及其制造技術(shù)的提升和躍進(jìn)仍然是微電子技術(shù)發(fā)展的主要表現(xiàn)形式。較為典型的例子是氮化稼材料的突破直接帶來(lái)藍(lán)光和白光高亮LED的誕生，以及超高頻超大功率微電子器件的發(fā)展。

微電子制造技術(shù)發(fā)展的第二個(gè)主要表現(xiàn)形式是自身能力的提升，其中主要的貢獻(xiàn)來(lái)自于微電子制造設(shè)備技術(shù)的迅速發(fā)展和相關(guān)配套材料技術(shù)的同步提升。光刻技術(shù)的發(fā)展最能體現(xiàn)出微電子制造技術(shù)發(fā)展的這一特點(diǎn)。光刻技術(shù)從上世紀(jì)中期的毫米級(jí)一直發(fā)展到今天的32nm水平，光刻設(shè)備、掩模制造設(shè)備和光刻膠材料技術(shù)的同步發(fā)展是決定性因素。這方面技術(shù)的提升直接促使未來(lái)微電子制造水平的提升，主要表現(xiàn)在：一是圓片的大直徑化，圓片將從目前的300mm（12英寸）發(fā)展到未來(lái)的450mm（18英寸）；二是特征尺寸將從目前主流技術(shù)的45nm發(fā)展到2015年的25nm。

微電子制造技術(shù)發(fā)展的第三個(gè)表現(xiàn)形式是多種制造技術(shù)的融合。這種趨勢(shì)在近年來(lái)突出表現(xiàn)在鍺硅技術(shù)和硅集成電路制造技術(shù)的兼容以及MEMS技術(shù)與硅基集成電路技術(shù)的融合。由此可以預(yù)見(jiàn)的是多種技術(shù)的異類(lèi)集成將在某一應(yīng)用領(lǐng)域集中出現(xiàn)，MEMS可能首當(dāng)其沖，比如M壓MS與MOS器件集成在同一芯片上。

4、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在科技的推動(dòng)和電子科技市場(chǎng)需求的影響下，微電子技術(shù)得到了快速的發(fā)展，直接帶動(dòng)了以集成電路為核心的微電子制造技術(shù)水平的提升。現(xiàn)如今微電子制造技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)納米級(jí)的集成電路產(chǎn)品制造，為電子產(chǎn)片的更新?lián)Q代提供了良好的材料支持。以當(dāng)前科技的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，微電子制造技術(shù)在未來(lái)的電子器件加工中還將會(huì)有更大的發(fā)展空間，還需要我們加強(qiáng)研究，不斷提高微電子制造技術(shù)水平?！?/p>

參考文獻(xiàn)

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[2]李宗強(qiáng).淺談微電子技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].科教文匯（中旬刊）.2009（01）

篇3

“灰領(lǐng)”將成為未來(lái)職場(chǎng)越來(lái)越龐大，越來(lái)越主流的勞動(dòng)力群體。他們不僅具備精深的專(zhuān)業(yè)技術(shù)，更因較強(qiáng)的動(dòng)手操作能力獲得職場(chǎng)青睞，時(shí)尚“灰領(lǐng)”，必將成為未來(lái)職場(chǎng)的技術(shù)領(lǐng)跑者。

網(wǎng)上“美工”

他們利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)頁(yè)制作軟件及相關(guān)技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)制作網(wǎng)頁(yè)。網(wǎng)絡(luò)上一幅幅漂亮的頁(yè)面，就出自網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)與制作員之手。作為網(wǎng)上“美工”，他們要按照客戶(hù)的要求進(jìn)行網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)，同時(shí)運(yùn)用FireWorks、Flash、Dreamweaver等網(wǎng)頁(yè)制作工具完成網(wǎng)頁(yè)的制作。如果說(shuō)程序設(shè)計(jì)員的工作是后臺(tái)的技術(shù)支持，那么網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)與制作員的工作就是前臺(tái)“面子”的修飾與裝點(diǎn)。程序設(shè)計(jì)人員的工作是純理性的，而網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)人員的工作偏向于感性，藝術(shù)基礎(chǔ)同樣是網(wǎng)頁(yè)制作人員的必備。一方面，他們必須懂得Internet相關(guān)知識(shí)、GIF動(dòng)畫(huà)、層的應(yīng)用、表格與表單、媒體應(yīng)用、動(dòng)畫(huà)與樣式、網(wǎng)頁(yè)框架、文本與圖像、鏈接與動(dòng)作、網(wǎng)站相關(guān)知識(shí)、網(wǎng)站的設(shè)計(jì)建立，網(wǎng)站的上傳、更新、維護(hù)，使用Asp建立動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)、ASP與關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)、通訊及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等技術(shù)方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。同時(shí)，他們必須具備一定的平面設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，包括平面構(gòu)成基礎(chǔ)、基本圖形與文字、動(dòng)畫(huà)應(yīng)用等等。

網(wǎng)絡(luò)管理專(zhuān)家

他們?cè)O(shè)計(jì)、組裝、管理和維護(hù)企業(yè)內(nèi)部計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，給企業(yè)職工提供計(jì)算機(jī)技術(shù)咨詢(xún)與支持，掌握多種Internet應(yīng)用技術(shù)，保證企業(yè)信息安全。平常人們所說(shuō)的“網(wǎng)管”就屬于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員。在企業(yè)里，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員的工作范圍很廣，所有與網(wǎng)絡(luò)的建立、管理、故障排除以及網(wǎng)絡(luò)安全等有關(guān)的事情都屬于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員的工作。中級(jí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員要了解網(wǎng)絡(luò)與通訊的基本理論、掌握常見(jiàn)局域網(wǎng)的安裝、配置、管理和使用，能熟練排除常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)故障；掌握Internet的連接，會(huì)使用搜索引擎查找網(wǎng)頁(yè)，熟練使用EMAIL；能設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)單網(wǎng)頁(yè)；對(duì)計(jì)算機(jī)病毒和網(wǎng)絡(luò)安全有基本的了解。高級(jí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員除了要掌握中級(jí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員的知識(shí)和技能外，還需了解網(wǎng)絡(luò)與通訊的理論，掌握局域網(wǎng)的規(guī)劃、安裝和管理，能夠使用至少一套網(wǎng)管軟件，能熟練排除網(wǎng)絡(luò)故障；了解路由器和交換機(jī)的基本概念，掌握Internet的配置。另外，他們還必須對(duì)計(jì)算機(jī)病毒和網(wǎng)絡(luò)安全有全面的了解，對(duì)黑客的常見(jiàn)攻擊手段有所了解并能采取防護(hù)措施。

網(wǎng)上賺錢(qián)高手

他們通過(guò)電子工具（如EDI、WEB技術(shù)、電子郵件等），共享非結(jié)構(gòu)化或結(jié)構(gòu)化商務(wù)信息，并管理和完成在商務(wù)、管理和消費(fèi)活動(dòng)中的各種交易。通俗地說(shuō)，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)買(mǎi)賣(mài)東西的人就叫做電子商務(wù)員。電子商務(wù)網(wǎng)站易聚的大部分工作人員都屬于這類(lèi)“灰領(lǐng)”人群。他們主要從事的工作就是使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行采購(gòu)與營(yíng)銷(xiāo)、電子交易、物流配送及管理，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上商品買(mǎi)賣(mài)。電子商務(wù)工作人員要完成在網(wǎng)上進(jìn)行的買(mǎi)賣(mài)，工作非常龐雜，不亞于通過(guò)傳統(tǒng)店鋪來(lái)進(jìn)行買(mǎi)賣(mài)。首先，他們要在網(wǎng)上建一個(gè)屬于自己的商鋪，然后把所有“貨品”信息“上架”；之后他還要準(zhǔn)備很多促銷(xiāo)手段以及購(gòu)物指南等等，在商鋪的“店堂”上公布出來(lái)，引導(dǎo)人們?cè)诘赇伬镔?gòu)物；最后，他還要負(fù)責(zé)“收銀”。當(dāng)然，商品的統(tǒng)計(jì)、“店堂”的布置裝飾、商品的運(yùn)輸?shù)鹊龋淳W(wǎng)站規(guī)劃與建設(shè)、網(wǎng)站管理等幕后的工作，也都需要電子商務(wù)員來(lái)完成。電子商務(wù)員要能夠熟練制作表格，進(jìn)行相關(guān)網(wǎng)絡(luò)的連接、撥號(hào)上網(wǎng)、信息檢索與瀏覽、接收發(fā)電子郵件，還要懂得電子商務(wù)及EDI的常識(shí)，會(huì)使用基本的網(wǎng)絡(luò)工具進(jìn)行網(wǎng)頁(yè)制作，了解基本的安全技術(shù)，采集、網(wǎng)絡(luò)商務(wù)信息等。同時(shí)，為了保證能賺到錢(qián)，還得了解電子支付的辦法和程序，懂得如何維護(hù)交易的安全性，能進(jìn)行單證處理，處理物流業(yè)務(wù)等等。

多媒體作品制作師

他們利用多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)，從事多媒體作品制作的人員。老師平常上課用的投影片、網(wǎng)絡(luò)上隨處可見(jiàn)的Flas、帶有音樂(lè)的電子賀卡等等，這些都出自多媒體作品制作員之手。多媒體作品制作員要通過(guò)聲音、圖像和色彩的運(yùn)用與組合，設(shè)計(jì)和制作出各種多媒體的作品。具體來(lái)說(shuō)，他們要進(jìn)行多媒體素材的收集、制作、合成，多媒體作品的創(chuàng)作策劃、多媒體作品的分析與設(shè)計(jì)，此外還包括數(shù)字音頻、電腦動(dòng)畫(huà)、數(shù)字視頻制作，多媒體編程，最后他們還要進(jìn)行產(chǎn)品測(cè)試、產(chǎn)品打包及、產(chǎn)品質(zhì)量確認(rèn)測(cè)試等等。多媒體作品制作是一種集藝術(shù)與技術(shù)于一體的工作，為此，多媒體制作人員首先得是一個(gè)運(yùn)用電腦軟件的高手，能熟練運(yùn)用各種多媒體制作工具來(lái)進(jìn)行聲音和圖像的處理；同時(shí)，他還必須有一定的藝術(shù)鑒賞基礎(chǔ)，應(yīng)是一個(gè)能用聲音、圖像和色彩來(lái)表達(dá)意圖的藝術(shù)家。

首飾設(shè)計(jì)師

他們用貴金屬、珠寶及其它材料設(shè)計(jì)制作成首飾工藝品的技術(shù)人員，主要從事首飾設(shè)計(jì)創(chuàng)意、首飾計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、首飾制作與工藝、貴金屬首飾設(shè)計(jì)和創(chuàng)意等工作。他們懂得制圖、表現(xiàn)技法、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、命題設(shè)計(jì)，能夠運(yùn)用通用設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)、運(yùn)用專(zhuān)用首飾設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，懂得首飾的手工制作、首飾機(jī)制工藝制作、設(shè)計(jì)創(chuàng)意、首飾展示設(shè)計(jì)等。

集成電路版圖設(shè)計(jì)師

他們通過(guò)EDA設(shè)計(jì)工具，進(jìn)行集成電路后端的版圖設(shè)計(jì)和驗(yàn)證，最終產(chǎn)生送交供集成電路制造用的GDSII數(shù)據(jù)。他們主要從事芯片物理結(jié)構(gòu)分析、版圖編輯、邏輯分析、版圖物理驗(yàn)證、聯(lián)系代工廠、版圖自動(dòng)布局布線、建立后端設(shè)計(jì)流程等工作。集成電路版圖設(shè)計(jì)師是連接設(shè)計(jì)與制造工廠的橋梁，為此，他必須懂得集成電路設(shè)計(jì)與制造的流程、原理及相關(guān)知識(shí)，更重要的是，他要掌握芯片的物理結(jié)構(gòu)分析、版圖編輯、邏輯分析、版圖物理驗(yàn)證等專(zhuān)業(yè)技能。

篇4

關(guān)鍵詞 現(xiàn)代SoC設(shè)計(jì)課程；實(shí)踐教學(xué)；實(shí)驗(yàn)案例；互動(dòng)式教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2015）08-0143-02

Practice Oriented Teaching Exploration for Modern SoC Design Course//SHEN Jianliang， ZHANF Fan， SONG Ke， LYU Ping， ZHANG Li

Abstract Modern SoC Design is one of basic core courses in integrated circuit design and related majors. It has teaching theory and practicetwo aspects. In order to make students better understand the teaching content and improve the practical ability， this paper do some deep research andexploration on practical teaching， that through interactive teaching by team， setting progressive traction experimental and project teaching method. The implementation of many years has achieved remarkable success to stimulate the learning enthusiasm while effectively improve the practical ability of students， so as to promote the improvement in the teaching quality.

Key words modern SoC design course； practical teaching； experimental case； interactive teaching

1 前言

現(xiàn)代SoC設(shè)計(jì)是電子科學(xué)與技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信與信號(hào)系統(tǒng)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)核心基礎(chǔ)課程。它的先行課程包括數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)、數(shù)字邏輯和硬件描述語(yǔ)言，后續(xù)課程有微處理器設(shè)計(jì)、高級(jí)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、可重構(gòu)SoC設(shè)計(jì)方法學(xué)等，在一系列硬件課程教學(xué)中起著承上啟下的作用，對(duì)學(xué)生理解SoC系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)思想將產(chǎn)生深刻的影響。由于該課程理論性較強(qiáng)、知識(shí)面較寬、信息量較大，存在教師難教、學(xué)生難學(xué)等問(wèn)題，容易造成學(xué)生被動(dòng)地學(xué)習(xí)，難以真正理解SoC設(shè)計(jì)的精髓，也無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性，致使教學(xué)效果不理想[1-2]。本課程以SoC設(shè)計(jì)的基本原理和基本流程為教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)過(guò)程中注重實(shí)踐能力的培養(yǎng)，并對(duì)實(shí)踐教學(xué)方法進(jìn)行探索，以滿足未來(lái)對(duì)教學(xué)及科研工作的要求。

2 以往SoC設(shè)計(jì)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題

教材理論性強(qiáng)，缺乏與實(shí)踐教學(xué)的聯(lián)系 目前國(guó)內(nèi)SoC設(shè)計(jì)技術(shù)相關(guān)教材種類(lèi)很多，但大多數(shù)理論性強(qiáng)，不夠形象生動(dòng)，基本只是對(duì)設(shè)計(jì)流程簡(jiǎn)單羅列，所舉示例不夠直觀，很少或者沒(méi)有配套的實(shí)驗(yàn)，和實(shí)踐教學(xué)存在脫節(jié)，不能直接與SoC系統(tǒng)設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)，從而達(dá)不到理想的教學(xué)效果[3]?，F(xiàn)代SoC設(shè)計(jì)課程多數(shù)為高年級(jí)本科生和低年級(jí)研究生選修，這個(gè)階段學(xué)生對(duì)于SoC系統(tǒng)有一定的理解，但對(duì)于具體的設(shè)計(jì)方法和涉及的工具鏈還沒(méi)有清晰的認(rèn)識(shí)，對(duì)部件的功能和結(jié)構(gòu)分析的能力也還比較弱，急需通過(guò)一定的工程實(shí)踐來(lái)提升設(shè)計(jì)能力。在實(shí)踐過(guò)程中可以鞏固所學(xué)的理論知識(shí)，同時(shí)對(duì)理論知識(shí)更好地理解又會(huì)進(jìn)一步指導(dǎo)實(shí)踐[2，4]。

涉及的知識(shí)面廣，橫向和縱向存在很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性 SoC設(shè)計(jì)是集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域一門(mén)重要的課程，涵蓋的知識(shí)面很廣。從底層的半導(dǎo)體物理器件，到芯片封裝測(cè)試及其應(yīng)用都有涉及，橫向與縱向的知識(shí)關(guān)聯(lián)性強(qiáng)。一方面，該課程先修課程本身難度就較大，與數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)、數(shù)字邏輯和硬件描述語(yǔ)言等先修課程有縱向的密切關(guān)聯(lián)。如果學(xué)生沒(méi)有很好地掌握這些知識(shí)，勢(shì)必影響到現(xiàn)代SoC設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)。這種縱向聯(lián)系增加了教師的講授難度，制約課程教學(xué)的立體化展開(kāi)，從而也制約了實(shí)踐教學(xué)的開(kāi)展[5]。此外，該課程與同期開(kāi)設(shè)的高速PCB設(shè)計(jì)、高級(jí)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、微處理器設(shè)計(jì)等課程也有較為重要的聯(lián)系。多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)表明，SoC設(shè)計(jì)等硬件類(lèi)課程間缺乏統(tǒng)一規(guī)劃和協(xié)調(diào)，教學(xué)存在內(nèi)容大量重復(fù)或缺失、課程之間內(nèi)容脫節(jié)嚴(yán)重等問(wèn)題[2]。

另一方面，該課程各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間橫向聯(lián)系密切，這些關(guān)聯(lián)使得現(xiàn)代SoC設(shè)計(jì)的教學(xué)不同于其他課程，對(duì)各知識(shí)點(diǎn)的介紹不能一步到位，而是逐步深化、層層遞進(jìn)，無(wú)形中增加了理解和教學(xué)的難度[2]。

實(shí)踐環(huán)節(jié)過(guò)分單一化，不能與理論教學(xué)有效結(jié)合 現(xiàn)代SoC設(shè)計(jì)配有專(zhuān)門(mén)的實(shí)驗(yàn)課程，擁有專(zhuān)用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，但往往受限于EDA工具的選擇、廠家定制硬件的配套實(shí)驗(yàn)，不能有效結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容。由于硬件課程本身上手比較難，學(xué)生初學(xué)時(shí)往往不知道從何下手，同時(shí)實(shí)踐教學(xué)與理論授課也不能很好地直接對(duì)應(yīng)，特別是較為復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)很難徹底完成，需要學(xué)生課后花更多的時(shí)間和精力去消化。

3 教學(xué)改革與實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

針對(duì)現(xiàn)代SoC設(shè)計(jì)教學(xué)中存在的上述問(wèn)題，自2010年起，本單位逐步進(jìn)行現(xiàn)代SoC設(shè)計(jì)課程的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法改革，強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)，取得一定的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。

團(tuán)隊(duì)互動(dòng)式教學(xué) SoC課程涵蓋了當(dāng)前ASIC設(shè)計(jì)的整個(gè)設(shè)計(jì)流程，包含芯片前后端設(shè)計(jì)、可測(cè)試性設(shè)計(jì)、低功耗設(shè)計(jì)等內(nèi)容，一位教師難以透徹地講解到所有的知識(shí)點(diǎn)。本單位結(jié)合承擔(dān)的科研項(xiàng)目實(shí)際，參考國(guó)家級(jí)精品課程教材，以研究生入學(xué)考試大綱為指導(dǎo)，根據(jù)每位授課教師在科研項(xiàng)目中的特長(zhǎng)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，并創(chuàng)新式地采用團(tuán)隊(duì)式互動(dòng)教學(xué)方法，由多位教師共同講授一門(mén)課程，從而全方位多角度傳授課程的知識(shí)要點(diǎn)[2]。

1）團(tuán)隊(duì)式互動(dòng)教學(xué)方法是指由多位知識(shí)互補(bǔ)的教師組成教學(xué)團(tuán)隊(duì)完成一門(mén)課程的講授。每位教師直接參與先行理論授課與后繼課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)理論授課和實(shí)踐教學(xué)的統(tǒng)一。同時(shí)，由授課團(tuán)隊(duì)共同完成課程內(nèi)容修訂、課程體系講座、實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)和指導(dǎo)，并親身在相關(guān)課程中主講若干學(xué)時(shí)或講座，介紹課程之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)課程體系的貫通式教學(xué)。例如，為了更好得與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)課程銜接，“現(xiàn)代SoC設(shè)計(jì)”主講教師要為“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”課程開(kāi)設(shè)“指令集設(shè)計(jì)”“流水線技術(shù)”等講座，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，明確計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)課程在現(xiàn)代SoC設(shè)計(jì)教學(xué)中的地位和聯(lián)系[2]。

2）增加對(duì)硬件設(shè)計(jì)的綜合分析。在團(tuán)隊(duì)教師協(xié)助下，增加對(duì)基于ESL的SoC設(shè)計(jì)、基于平臺(tái)的SoC設(shè)計(jì)等的介紹和學(xué)習(xí)，為后繼課程做好技術(shù)鋪墊，積極引導(dǎo)學(xué)生思考，重新認(rèn)識(shí)硬件基礎(chǔ)對(duì)于專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的重要性，改變“重軟偏硬”的思想，而深化“軟硬結(jié)合，相得益彰”的認(rèn)識(shí)[2]。

開(kāi)展遞進(jìn)式的教學(xué)實(shí)踐項(xiàng)目 在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中需要遵循“由淺入深、由簡(jiǎn)到難”的原則，同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)可以安排多個(gè)實(shí)驗(yàn)，遞進(jìn)式地讓學(xué)生掌握相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)。比如在涉及RTL級(jí)代碼綜合優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以分Step、Hold時(shí)序分析與講解、靜態(tài)時(shí)序分析、綜合優(yōu)化策略等內(nèi)容進(jìn)行，形成從基礎(chǔ)到高階的遞進(jìn)，讓學(xué)生遵循自然學(xué)習(xí)規(guī)律完成知識(shí)點(diǎn)的掌握。同時(shí)，實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容一定要按照設(shè)計(jì)流程層層遞進(jìn)，從最初的RTL級(jí)代碼編寫(xiě)規(guī)范開(kāi)始，然后進(jìn)行設(shè)計(jì)綜合、布局布線、時(shí)序分析、物理實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證等步驟，在理解工具腳本的基礎(chǔ)上層層推進(jìn)，最后實(shí)現(xiàn)對(duì)全流程的掌握[6]。

以項(xiàng)目為牽引，實(shí)現(xiàn)動(dòng)手能力的再提高 實(shí)踐教學(xué)只能將學(xué)生領(lǐng)進(jìn)門(mén)，個(gè)人的造詣必須在實(shí)踐中演練。否則，實(shí)驗(yàn)做得再好，也只能是紙上談兵。以“項(xiàng)目”為引導(dǎo)，可以從根本上提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提高學(xué)生的設(shè)計(jì)和實(shí)踐能力。實(shí)踐教學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)往往只包括最基礎(chǔ)的操作和應(yīng)用，難以覆蓋工程實(shí)現(xiàn)的方方面面，必須在實(shí)踐項(xiàng)目的鍛煉中才能不斷地提高科研能力，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最終目的[4]。

4 實(shí)踐教學(xué)改革效果

多年來(lái)通過(guò)上述教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐環(huán)節(jié)的改革探索，SoC設(shè)計(jì)課程體系建設(shè)得到進(jìn)一步完善，教學(xué)質(zhì)量也提升了，成效顯著，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

緊密銜接課程，奠定扎實(shí)的理論基礎(chǔ) 俗話說(shuō)得好，基礎(chǔ)不牢、地動(dòng)山搖。在進(jìn)行SoC設(shè)計(jì)課程講授前，對(duì)前導(dǎo)課程的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行回顧與梳理，可以幫助學(xué)生快速地進(jìn)入角色，部分與SoC設(shè)計(jì)課程銜接緊密的課程需要提前進(jìn)行預(yù)習(xí)。根據(jù)學(xué)生調(diào)查顯示，在鞏固學(xué)習(xí)模擬與數(shù)字電路等先導(dǎo)課程后，現(xiàn)代SoC設(shè)計(jì)課程中所涉及的基本原理更容易被理解，實(shí)踐內(nèi)容也更容易被掌握，更容易接受；同時(shí)，學(xué)好現(xiàn)代SoC設(shè)計(jì)課程后，對(duì)微處理器設(shè)計(jì)、可重構(gòu)SoC學(xué)習(xí)有很大促進(jìn)作用[2]。

提高SoC設(shè)計(jì)技術(shù)，為項(xiàng)目研發(fā)培養(yǎng)生力軍 通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，學(xué)生也更愿意投入到硬件設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中來(lái)。在研究生開(kāi)題時(shí)，很多學(xué)生基于對(duì)SoC設(shè)計(jì)的熱情選擇類(lèi)似的課題開(kāi)展研究，積極投身到SoC設(shè)計(jì)中來(lái)，有些甚至成為項(xiàng)目研究的主力，能獨(dú)立完成一個(gè)功能IP從前端到后端設(shè)計(jì)的所有設(shè)計(jì)流程，在項(xiàng)目研發(fā)中發(fā)揮了重要作用[2]。

5 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)代SoC設(shè)計(jì)是電子科學(xué)與技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信與信號(hào)系統(tǒng)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)核心基礎(chǔ)課程。隨著對(duì)實(shí)踐教育質(zhì)量的不斷重視，強(qiáng)化實(shí)踐育人環(huán)節(jié)，本文分析了以往該課程在教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的問(wèn)題，闡述了面向?qū)嵺`的教學(xué)改革與實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)實(shí)施方案，通過(guò)團(tuán)隊(duì)互動(dòng)式教學(xué)、遞進(jìn)式實(shí)驗(yàn)設(shè)置、項(xiàng)目牽引等實(shí)踐教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生SoC設(shè)計(jì)技術(shù)的有效鍛煉，培養(yǎng)學(xué)生ASIC芯片設(shè)計(jì)能力[2]。

參考文獻(xiàn)

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Abstract Modern SoC Design is one of basic core courses in integrated circuit design and related majors. It has teaching theory and practicetwo aspects. In order to make students better understand the teaching content and improve the practical ability， this paper do some deep research andexploration on practical teaching， that through interactive teaching by team， setting progressive traction experimental and project teaching method. The implementation of many years has achieved remarkable success to stimulate the learning enthusiasm while effectively improve the practical ability of students， so as to promote the improvement in the teaching quality.

Key words modern SoC design course； practical teaching； experimental case； interactive teaching

1 前言

現(xiàn)代SoC設(shè)計(jì)是電子科學(xué)與技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信與信號(hào)系統(tǒng)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)核心基礎(chǔ)課程。它的先行課程包括數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)、數(shù)字邏輯和硬件描述語(yǔ)言，后續(xù)課程有微處理器設(shè)計(jì)、高級(jí)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、可重構(gòu)SoC設(shè)計(jì)方法學(xué)等，在一系列硬件課程教學(xué)中起著承上啟下的作用，對(duì)學(xué)生理解SoC系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)思想將產(chǎn)生深刻的影響。由于該課程理論性較強(qiáng)、知識(shí)面較寬、信息量較大，存在教師難教、學(xué)生難學(xué)等問(wèn)題，容易造成學(xué)生被動(dòng)地學(xué)習(xí)，難以真正理解SoC設(shè)計(jì)的精髓，也無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性，致使教學(xué)效果不理想[1-2]。本課程以SoC設(shè)計(jì)的基本原理和基本流程為教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)過(guò)程中注重實(shí)踐能力的培養(yǎng)，并對(duì)實(shí)踐教學(xué)方法進(jìn)行探索，以滿足未來(lái)對(duì)教學(xué)及科研工作的要求。

2 以往SoC設(shè)計(jì)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題

教材理論性強(qiáng)，缺乏與實(shí)踐教學(xué)的聯(lián)系 目前國(guó)內(nèi)SoC設(shè)計(jì)技術(shù)相關(guān)教材種類(lèi)很多，但大多數(shù)理論性強(qiáng)，不夠形象生動(dòng)，基本只是對(duì)設(shè)計(jì)流程簡(jiǎn)單羅列，所舉示例不夠直觀，很少或者沒(méi)有配套的實(shí)驗(yàn)，和實(shí)踐教學(xué)存在脫節(jié)，不能直接與SoC系統(tǒng)設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)，從而達(dá)不到理想的教學(xué)效果[3]?，F(xiàn)代SoC設(shè)計(jì)課程多數(shù)為高年級(jí)本科生和低年級(jí)研究生選修，這個(gè)階段學(xué)生對(duì)于SoC系統(tǒng)有一定的理解，但對(duì)于具體的設(shè)計(jì)方法和涉及的工具鏈還沒(méi)有清晰的認(rèn)識(shí)，對(duì)部件的功能和結(jié)構(gòu)分析的能力也還比較弱，急需通過(guò)一定的工程實(shí)踐來(lái)提升設(shè)計(jì)能力。在實(shí)踐過(guò)程中可以鞏固所學(xué)的理論知識(shí)，同時(shí)對(duì)理論知識(shí)更好地理解又會(huì)進(jìn)一步指導(dǎo)實(shí)踐[2，4]。

涉及的知識(shí)面廣，橫向和縱向存在很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性 SoC設(shè)計(jì)是集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域一門(mén)重要的課程，涵蓋的知識(shí)面很廣。從底層的半導(dǎo)體物理器件，到芯片封裝測(cè)試及其應(yīng)用都有涉及，橫向與縱向的知識(shí)關(guān)聯(lián)性強(qiáng)。一方面，該課程先修課程本身難度就較大，與數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)、數(shù)字邏輯和硬件描述語(yǔ)言等先修課程有縱向的密切關(guān)聯(lián)。如果學(xué)生沒(méi)有很好地掌握這些知識(shí)，勢(shì)必影響到現(xiàn)代SoC設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)。這種縱向聯(lián)系增加了教師的講授難度，制約課程教學(xué)的立體化展開(kāi)，從而也制約了實(shí)踐教學(xué)的開(kāi)展[5]。此外，該課程與同期開(kāi)設(shè)的高速PCB設(shè)計(jì)、高級(jí)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、微處理器設(shè)計(jì)等課程也有較為重要的聯(lián)系。多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)表明，SoC設(shè)計(jì)等硬件類(lèi)課程間缺乏統(tǒng)一規(guī)劃和協(xié)調(diào)，教學(xué)存在內(nèi)容大量重復(fù)或缺失、課程之間內(nèi)容脫節(jié)嚴(yán)重等問(wèn)題[2]。

另一方面，該課程各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間橫向聯(lián)系密切，這些關(guān)聯(lián)使得現(xiàn)代SoC設(shè)計(jì)的教學(xué)不同于其他課程，對(duì)各知識(shí)點(diǎn)的介紹不能一步到位，而是逐步深化、層層遞進(jìn)，無(wú)形中增加了理解和教學(xué)的難度[2]。

實(shí)踐環(huán)節(jié)過(guò)分單一化，不能與理論教學(xué)有效結(jié)合 現(xiàn)代SoC設(shè)計(jì)配有專(zhuān)門(mén)的實(shí)驗(yàn)課程，擁有專(zhuān)用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，但往往受限于EDA工具的選擇、廠家定制硬件的配套實(shí)驗(yàn)，不能有效結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容。由于硬件課程本身上手比較難，學(xué)生初學(xué)時(shí)往往不知道從何下手，同時(shí)實(shí)踐教學(xué)與理論授課也不能很好地直接對(duì)應(yīng)，特別是較為復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)很難徹底完成，需要學(xué)生課后花更多的時(shí)間和精力去消化。

3 教學(xué)改革與實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

針對(duì)現(xiàn)代SoC設(shè)計(jì)教學(xué)中存在的上述問(wèn)題，自2010年起，本單位逐步進(jìn)行現(xiàn)代SoC設(shè)計(jì)課程的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法改革，強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)，取得一定的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。

團(tuán)隊(duì)互動(dòng)式教學(xué) SoC課程涵蓋了當(dāng)前ASIC設(shè)計(jì)的整個(gè)設(shè)計(jì)流程，包含芯片前后端設(shè)計(jì)、可測(cè)試性設(shè)計(jì)、低功耗設(shè)計(jì)等內(nèi)容，一位教師難以透徹地講解到所有的知識(shí)點(diǎn)。本單位結(jié)合承擔(dān)的科研項(xiàng)目實(shí)際，參考國(guó)家級(jí)精品課程教材，以研究生入學(xué)考試大綱為指導(dǎo)，根據(jù)每位授課教師在科研項(xiàng)目中的特長(zhǎng)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，并創(chuàng)新式地采用團(tuán)隊(duì)式互動(dòng)教學(xué)方法，由多位教師共同講授一門(mén)課程，從而全方位多角度傳授課程的知識(shí)要點(diǎn)[2]。

1）團(tuán)隊(duì)式互動(dòng)教學(xué)方法是指由多位知識(shí)互補(bǔ)的教師組成教學(xué)團(tuán)隊(duì)完成一門(mén)課程的講授。每位教師直接參與先行理論授課與后繼課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)理論授課和實(shí)踐教學(xué)的統(tǒng)一。同時(shí)，由授課團(tuán)隊(duì)共同完成課程內(nèi)容修訂、課程體系講座、實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)和指導(dǎo)，并親身在相關(guān)課程中主講若干學(xué)時(shí)或講座，介紹課程之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)課程體系的貫通式教學(xué)。例如，為了更好得與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)課程銜接，“現(xiàn)代SoC設(shè)計(jì)”主講教師要為“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”課程開(kāi)設(shè)“指令集設(shè)計(jì)”“流水線技術(shù)”等講座，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，明確計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)課程在現(xiàn)代SoC設(shè)計(jì)教學(xué)中的地位和聯(lián)系[2]。

2）增加對(duì)硬件設(shè)計(jì)的綜合分析。在團(tuán)隊(duì)教師協(xié)助下，增加對(duì)基于ESL的SoC設(shè)計(jì)、基于平臺(tái)的SoC設(shè)計(jì)等的介紹和學(xué)習(xí)，為后繼課程做好技術(shù)鋪墊，積極引導(dǎo)學(xué)生思考，重新認(rèn)識(shí)硬件基礎(chǔ)對(duì)于專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的重要性，改變“重軟偏硬”的思想，而深化“軟硬結(jié)合，相得益彰”的認(rèn)識(shí)[2]。

開(kāi)展遞進(jìn)式的教學(xué)實(shí)踐項(xiàng)目 在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中需要遵循“由淺入深、由簡(jiǎn)到難”的原則，同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)可以安排多個(gè)實(shí)驗(yàn)，遞進(jìn)式地讓學(xué)生掌握相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)。比如在涉及RTL級(jí)代碼綜合優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以分Step、Hold時(shí)序分析與講解、靜態(tài)時(shí)序分析、綜合優(yōu)化策略等內(nèi)容進(jìn)行，形成從基礎(chǔ)到高階的遞進(jìn)，讓學(xué)生遵循自然學(xué)習(xí)規(guī)律完成知識(shí)點(diǎn)的掌握。同時(shí)，實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容一定要按照設(shè)計(jì)流程層層遞進(jìn)，從最初的RTL級(jí)代碼編寫(xiě)規(guī)范開(kāi)始，然后進(jìn)行設(shè)計(jì)綜合、布局布線、時(shí)序分析、物理實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證等步驟，在理解工具腳本的基礎(chǔ)上層層推進(jìn)，最后實(shí)現(xiàn)對(duì)全流程的掌握[6]。

以項(xiàng)目為牽引，實(shí)現(xiàn)動(dòng)手能力的再提高 實(shí)踐教學(xué)只能將學(xué)生領(lǐng)進(jìn)門(mén)，個(gè)人的造詣必須在實(shí)踐中演練。否則，實(shí)驗(yàn)做得再好，也只能是紙上談兵。以“項(xiàng)目”為引導(dǎo)，可以從根本上提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提高學(xué)生的設(shè)計(jì)和實(shí)踐能力。實(shí)踐教學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)往往只包括最基礎(chǔ)的操作和應(yīng)用，難以覆蓋工程實(shí)現(xiàn)的方方面面，必須在實(shí)踐項(xiàng)目的鍛煉中才能不斷地提高科研能力，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最終目的[4]。

4 實(shí)踐教學(xué)改革效果

多年來(lái)通過(guò)上述教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐環(huán)節(jié)的改革探索，SoC設(shè)計(jì)課程體系建設(shè)得到進(jìn)一步完善，教學(xué)質(zhì)量也提升了，成效顯著，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

緊密銜接課程，奠定扎實(shí)的理論基礎(chǔ) 俗話說(shuō)得好，基礎(chǔ)不牢、地動(dòng)山搖。在進(jìn)行SoC設(shè)計(jì)課程講授前，對(duì)前導(dǎo)課程的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行回顧與梳理，可以幫助學(xué)生快速地進(jìn)入角色，部分與SoC設(shè)計(jì)課程銜接緊密的課程需要提前進(jìn)行預(yù)習(xí)。根據(jù)學(xué)生調(diào)查顯示，在鞏固學(xué)習(xí)模擬與數(shù)字電路等先導(dǎo)課程后，現(xiàn)代SoC設(shè)計(jì)課程中所涉及的基本原理更容易被理解，實(shí)踐內(nèi)容也更容易被掌握，更容易接受；同時(shí)，學(xué)好現(xiàn)代SoC設(shè)計(jì)課程后，對(duì)微處理器設(shè)計(jì)、可重構(gòu)SoC學(xué)習(xí)有很大促進(jìn)作用[2]。

提高SoC設(shè)計(jì)技術(shù)，為項(xiàng)目研發(fā)培養(yǎng)生力軍 通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，學(xué)生也更愿意投入到硬件設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中來(lái)。在研究生開(kāi)題時(shí)，很多學(xué)生基于對(duì)SoC設(shè)計(jì)的熱情選擇類(lèi)似的課題開(kāi)展研究，積極投身到SoC設(shè)計(jì)中來(lái)，有些甚至成為項(xiàng)目研究的主力，能獨(dú)立完成一個(gè)功能IP從前端到后端設(shè)計(jì)的所有設(shè)計(jì)流程，在項(xiàng)目研發(fā)中發(fā)揮了重要作用[2]。

篇6

關(guān)鍵詞:RF電感;PDK;研發(fā);難點(diǎn);解決

1引言

1.1 射頻電感和PDK定制的需求

隨著集成電路與通信技術(shù)的發(fā)展,射頻收發(fā)機(jī)系統(tǒng)的CMOS全集成已經(jīng)成為發(fā)展趨勢(shì),并且已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于手機(jī)、射頻芯片(RFID)、測(cè)試設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)(GPS)、雷達(dá)、終端無(wú)線方式互相連接的技術(shù)(Wi-Fi)以及衛(wèi)星無(wú)線電等應(yīng)用的高頻模擬電路和信號(hào)處理中。而其中,電感作為最重要的無(wú)源組件之一,承擔(dān)著射頻電路中的幾項(xiàng)主要功能,包括:電路調(diào)諧、阻抗匹配、高通和低通濾波器,以及RF扼流圈等。RF電感的性能,將直接影響到射頻電路甚至是電子產(chǎn)品的質(zhì)量?；赗F全定制芯片設(shè)計(jì)流程的參數(shù)化設(shè)計(jì)套件(Process Design Kit,PDK)――工藝設(shè)計(jì)套件提供了完整的解決方案。

1.2 華潤(rùn)上華0.18 微米 模擬/射頻 工藝介紹

華潤(rùn)上華模擬/射頻 工藝CMOS 0.18um MS/RF是晶圓代工廠基于客戶(hù)對(duì)于數(shù)?；旌稀⑸漕l開(kāi)發(fā)兼容的需求而開(kāi)發(fā)的可廣泛應(yīng)用的新工藝,能夠提供1.8V電壓內(nèi)部器件、3.3V或者5V 電壓接口器件,同時(shí)提供Native VT、Medium low VT器件、高性能電容、高精度硅電阻、可變電容器、射頻電感等可供選擇的特殊器件,可方便客戶(hù)大規(guī)模,數(shù)模/射頻集成的電路設(shè)計(jì)。

1.3本文研究?jī)?nèi)容

本文中,主要基于CSMC 0.18um MS/RF工藝,研究解決射頻電感參數(shù)化設(shè)計(jì)套件實(shí)現(xiàn)中,準(zhǔn)確反映工藝模型特征參數(shù)、各種參數(shù)之間的參數(shù)傳遞及其作用所出現(xiàn)的難點(diǎn)和處理方法。

本文將具體介紹參數(shù)化設(shè)計(jì)套件(PDK)的設(shè)計(jì)流程和圖形技術(shù)編輯器(GTE)的實(shí)現(xiàn)方式,并重點(diǎn)介紹難點(diǎn)的解決方法學(xué)和質(zhì)量保證(QA),最后是結(jié)束語(yǔ)。

2 射頻參數(shù)化設(shè)計(jì)套件的

實(shí)現(xiàn)流程和方式

參數(shù)化設(shè)計(jì)套件(PDK) 是為模擬/射頻混合信號(hào)IC設(shè)計(jì)而提供的完整工藝文件集合,是連接IC設(shè)計(jì)和IC工藝制造的數(shù)據(jù)完整平臺(tái)。作為面向特定工藝的設(shè)計(jì)包,PDK支持的IC工藝包括:CMOS、雙極、BiCMOS、SOI和GaAs,RF等。圖1很好地說(shuō)明了PDK所含內(nèi)容和設(shè)計(jì)流程及設(shè)計(jì)工具之間的關(guān)系。

2.1 傳統(tǒng)參數(shù)化設(shè)計(jì)套件開(kāi)發(fā)流程介紹

PDK的參數(shù)化單元(PCell)和CDF(相同格式定義)和反饋程序控制(Callback)都是由SKILL語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的。SKILL編程語(yǔ)言是一種高級(jí)的交互式語(yǔ)言。目前,SKILL是一種開(kāi)發(fā)PCell的主流解釋性語(yǔ)言,能在Cadence Virtuoso環(huán)境中被立即執(zhí)行。其特有的面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)(ROD)命名方式,可以簡(jiǎn)化尋找對(duì)象標(biāo)志(ID),特別在開(kāi)發(fā)層級(jí)PCell時(shí)底層對(duì)象的尋找和調(diào)用。更重要的是,它允許用戶(hù)訪問(wèn)和控制所有工具環(huán)境中的組件:用戶(hù)接口管理系統(tǒng)、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)和設(shè)計(jì)工具的命令庫(kù)[1,2]。

面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)(ROD)是一套高級(jí)的SKILL函數(shù)的集合,并且被廣泛地應(yīng)用于從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的版圖對(duì)象以及這些對(duì)象之間的空間關(guān)系。

比如描述MOS的折疊柵極(fingers)最大最小值的控制與返回,以及與其它參數(shù)w,fw的關(guān)系:

( fingers

min = ST18_hvmosValue(param ?dpt dpt ?type 'min)

max = ST18_hvmosValue(param ?dpt dpt ?type 'max)

PasCdfValidateInt(paramId ?min min ?max max ?mode mode)

PasCdfCommitValue(paramId)

w = cdfParseFloatString(cdfId->w->value)

fw = cdfParseFloatString(cdfId->fw->value)

if( stringp(w) && stringp(fw) then

if( rexMatchp("iPar( *\"w\" *)" fw) then

tconc(doList 'fw)

else

tconc(doList 'w)

)

else

tconc(doList 'w)

) ; ** if stringp **

fingers = cdfParseFloatString(paramId ->value)

when( numberp(fingers) &&fingers < 2

when( cdfId->connectSD

cdfId->connectSD->value = "None"

)

)

然而隨著模擬混合信號(hào)設(shè)計(jì)要求不斷提高,使用器件的種類(lèi)越來(lái)越多,對(duì)PCell的功能和參數(shù)要求也越趨復(fù)雜和完善,但使用傳統(tǒng)的開(kāi)發(fā)方式將很難保證PDK開(kāi)發(fā)的時(shí)間和質(zhì)量。對(duì)于開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō),基于0.18um MS/RF工藝研發(fā)一個(gè)MOS器件,通常這個(gè)器件需要有上百個(gè)變量賦值,上千個(gè)ROD圖形對(duì)象坐標(biāo)校準(zhǔn)以及上萬(wàn)行SKILL代碼編程與排錯(cuò)。難以想象,如果用這種SKILL開(kāi)發(fā)方式,能有效的完成所有的參數(shù)化單元庫(kù)。

2.2圖形技術(shù)編輯實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的參數(shù)化設(shè)計(jì)套件開(kāi)發(fā)方式

基于用SKILLl編程式開(kāi)發(fā)PDK的困難,經(jīng)過(guò)多年的反復(fù)摸索,目前我們采用了圖形技術(shù)編輯(GTE)的方式來(lái)優(yōu)化開(kāi)發(fā),在本次研究中,我們使用PDK開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)工具GTE。它是一款為使用者設(shè)計(jì)的圖形化界面的編輯工具,可以通過(guò)圖形化的方式定義、編輯模型、工藝規(guī)則等,并且以文檔的方式將這些信息保存起來(lái)。通過(guò)使用GTE,我們可以實(shí)現(xiàn)對(duì)RF Pcells、CDF 參數(shù)等模塊的定義和編輯。根據(jù)積累的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn),我們可以總結(jié)出PDK開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)流程如下。

Pcells(Parameterized Cells參數(shù)化單元):它由SKILL語(yǔ)言編寫(xiě),同時(shí)其對(duì)應(yīng)的版圖通過(guò)了DRC和LVS驗(yàn)證,加速設(shè)計(jì)周期,方便設(shè)計(jì)人員進(jìn)行原理圖驅(qū)動(dòng)的版圖(Schematic Driven Layout)設(shè)計(jì)流程。器件的屬性描述文件 (Component Description Format,CDF)定義了器件類(lèi)型、器件名稱(chēng)、器件參數(shù)及參數(shù)調(diào)用關(guān)系函數(shù)集Callback、器件模型、器件的各種視圖格式等。

3射頻電感PDK開(kāi)發(fā)的難點(diǎn)和處理

3.1射頻電感的參數(shù)控制

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射頻電感器件的仿真特性需要包含仿真時(shí)所需的參數(shù):r―電感半徑,tn―電感圈數(shù),w―電感線圈寬度,s―電感線圈間距; 頂層鋁(Topmetal)控制等。 這些參數(shù)在RF PDK中都需要準(zhǔn)確反映出華潤(rùn)上華的工藝要求和模型測(cè)試的范圍。

3.1.1 準(zhǔn)確反映工藝參數(shù)

華潤(rùn)上華電感模型要求網(wǎng)表格式:

X_ind_spi_rf (1 2 0) ind_spi_rfr=30u t=2.5 s=2u w=8u

X_ind_dif_rf (1 2 0) ind_dir_rf_w8s1d5r60n3d5 r=60u t=3.5 s=1.5u w=8u

其規(guī)定了RF電感的模型名稱(chēng)(model name),以及在hspiceD,Spectre網(wǎng)表中必須包含的參數(shù)和調(diào)用方法等,所以我們?cè)贕TE中首先要定義例如:

如圖3所示,我們?cè)贕TE中首先對(duì)射頻 器件仿真當(dāng)中所使用到的參數(shù)進(jìn)行定義。其中w代表了環(huán)形鋁的寬度,r代表了最內(nèi)圈鋁的半徑,turns代表了射頻電感中環(huán)形鋁的圈數(shù)。它使得網(wǎng)表可以正確的產(chǎn)生,如圖4。

3.1.2 CDF參數(shù)的定義和程序的控制

射頻電感包含所需要的所有的參數(shù),CDF參數(shù)中都要定義。

圖5為對(duì)CDF參數(shù)的定義,radius代表了最內(nèi)圈鋁的半徑,turns代表了射頻電感中環(huán)形鋁的圈數(shù)。根據(jù)華潤(rùn)上華0.18umMS/RF工藝和模型中對(duì)射頻電感的要求,為了保證射頻電感仿真和工藝生產(chǎn)更大的一致性,間距(space)、寬度(width)、半徑(radius)、圈數(shù)( turns)只能在相對(duì)固定的幾個(gè)參數(shù)之間選擇,并不能任意的選擇。在single-end inductor(單端電感)CDF器件參數(shù)中,對(duì)“個(gè)數(shù)(multiplier)”,“間距(space)”,“width(寬度)”,“radius(半徑)”,“turns(圈數(shù))”的范圍進(jìn)行了定義,

其中規(guī)定space的選擇為:1.2um,2um,4um;

width為:8um,12um,16um;

radius為:30um,45um,60um,90um;

turns為:2.5,3.5,4.5,5.5,6.5,7.5。

這個(gè)難點(diǎn)就需要用callback程序來(lái)實(shí)現(xiàn)控制[4]:

procedure( st18_checkIndParam( cdfId dpt "oo" )

let((grid allGroups thisGroup value)

grid = dpt->grid

allGroups=list(dpt->validGroup1 dpt->validGroup2 dpt->validGroup3 dpt->validGroup4 。。。。)

thisGroup=list(cdfId->width->value cdfId-> space->value cdfId->radius->value cdfId-> turns-> value)

member(thisGroup allGroups)

) ; ** let **

)

其中validGroup1 (1.2um, 8um, 30um, 3.5)…

或者是實(shí)現(xiàn)Differential Inductor時(shí),通過(guò):

case(cdfId->model->value

("ind_dif_rf_w8s1d5r60n3d5" cdlModel="IA" width="8" space="1.5" radius="60" turns="3.5")

("ind_dif_rf_w8s1d5r60n5d5" cdlModel="IB" width="8" space="1.5" radius="60" turns="5.5")

("ind_dif_rf_w8s1d5r60n7d5" cdlModel="IC" width="8" space="1.5" radius="60" turns="7.5")

("ind_dif_rf_w8s1d5r120n3d5" cdlModel="ID" width="8" space="1.5" radius="120" turns="3.5")

(t cdlModel="IA" width="8" space="1.5" radius="60" turns="3.5")

)

來(lái)實(shí)現(xiàn)“Fix layout” ---固定版圖的控制。

使用反饋程序(callback)的確認(rèn),幫助我們確認(rèn)了電感的4個(gè)參數(shù)的工藝實(shí)現(xiàn)的準(zhǔn)確要求,與模型的測(cè)量范圍達(dá)到一致。解決了電感圖形超過(guò)模型要求的難題。

3.2 射頻電感的后端參數(shù)化單元難點(diǎn)與解決

3.2.1圖形參數(shù)的可遷移性

研發(fā)射頻參數(shù)化單元時(shí),需要使用大量的參數(shù)運(yùn)算,我們可以在GTE中定義全局變量,在工藝發(fā)生改變或者參數(shù)需要調(diào)整時(shí),能達(dá)到方便的管理和更新,如圖6。

3.2.28角形射頻電感參數(shù)化單元版圖

在開(kāi)發(fā)8角形參數(shù)化單元版圖時(shí),面對(duì)圖形復(fù)雜,需要準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)每段線圈坐標(biāo)的難點(diǎn)。我們首先要對(duì)開(kāi)發(fā)參數(shù)化單元版圖時(shí)所需要的CDF參數(shù)進(jìn)行定義,如:

然后在GTE中對(duì)所使用的全局變量(global parameter)和本身CDF定義進(jìn)行調(diào)用如[5]:

dpt = PasGetDeviceProps( cv )

W=float(evalstring(width))

S=float(evalstring(space))

p=PasCeiling((S+W)/4 grid t)

r=PasCeiling(float(evalstring(radius)) grid)

R=PasCeiling((r-p/2) grid)

NT=evalstring(turns)

NR=pcFix(evalstring(turns))

NQ=pcFix((NT-NR)/0.5 + 1e-6)

msCont=if(nContRing

wM1=max(mwM1 nContRing*msCont+(nCont Ring-1)*msCont+2*meM1Cont)

…

在GTE中開(kāi)始對(duì)8角形參數(shù)化單元進(jìn)行圖形化編輯:

在圖7中,可以看到我們定義出了a[1][0][1], a[1][1][1], a[1][2][1], a[1][4][1],一共4塊鋁的形狀、尺寸,以及它們之間的相對(duì)位置關(guān)系。同時(shí),a[1][0][1], a[1][1][1], a[1][2][1], a[1][4][1]構(gòu)成了射頻電感中最內(nèi)圈的鋁。射頻電感的其余部分將以這4塊鋁為基礎(chǔ),確定它們各自的尺寸和相對(duì)位置關(guān)系。

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圖8中,以圖7中定義的a[1][3][1]為基礎(chǔ),開(kāi)始定義射頻電感中其余圈的鋁的形狀、尺寸,以及它們之間的相對(duì)位置關(guān)系。

圖9中,以a[1][3][1]為基礎(chǔ),定義了從a[1][3][1]引出的鋁(metal),同時(shí)定義從a[1][3][1]引出的鋁(metal)為電感的”負(fù)(minus)”端。

圖10中,以電感最外圈的末端鋁(metal),即在圖7中的a[i][1][1]為基礎(chǔ),引出電感的另外一端,同時(shí)命名為”正(plus)”端。

圖11中,以電感最外圈的鋁為基礎(chǔ),定義了非工藝層次INDUM_mark的尺寸和位置,來(lái)區(qū)分鋁的用途――在INDUM_mark中的metal,作為電感。INDUM_mark層次是為了在后端物理驗(yàn)證中與一般器件區(qū)分,屬于設(shè)計(jì)用途的層次。8角形的電感圖形就基本實(shí)現(xiàn)。

3.2.38角形射頻電感參數(shù)化單元頂層鋁選擇

怎樣通過(guò)反饋程序(callback) 的定義在參數(shù)化單元中實(shí)現(xiàn)頂層鋁的選擇?我們需要解決不同客戶(hù)對(duì)電感的工藝選擇的需求,可以把頂層鋁一直定義為厚鋁,而底層鋁通過(guò)以下函數(shù)傳遞:

case(cdfId->topMetal->value

("thickmetal4" underPass="A3" layTap="A2")

("thickmetal5" underPass="A4" layTap="A3")

("thickmetal6" underPass="A5" layTap="A4")

(t underPass="A5" layTap="A4")

)

3.3 射頻電感參數(shù)化設(shè)計(jì)套件的質(zhì)量保證

當(dāng)我們分別在GTE[6]流程設(shè)計(jì)完成RF電感的前端參數(shù)和后端版圖之后,接下來(lái)在進(jìn)行相應(yīng)的質(zhì)量保證(QA)檢查中檢查確認(rèn)參數(shù)化單元中的建模沒(méi)有違反CSMC 0.18微米 MS/RF 工藝的設(shè)計(jì)規(guī)則要求,以及滿足各種仿真參數(shù)的傳遞。(需要強(qiáng)調(diào)的是,在QA 圖形的建立中需要建立大量的數(shù)據(jù)庫(kù),涵蓋所有的設(shè)計(jì)規(guī)則需要檢查的內(nèi)容,以及對(duì)應(yīng)器件參數(shù)的匹配和一致性,我們?cè)谶@方面也積累了多年有效的方式方法,形成了一套完整的檢查體系和流程,這里不一一贅述。

4結(jié)束語(yǔ)

本文采用了實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)、貼近實(shí)際的基本思想和方法,對(duì)射頻電感實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)和解決進(jìn)行了分析,確定了射頻電感的各項(xiàng)主要參數(shù),以及參數(shù)化單元的具體圖形化結(jié)構(gòu),并且對(duì)其進(jìn)行了QA驗(yàn)證。

另外,由于篇幅關(guān)系以及技術(shù)保密的原則,本文中只對(duì)射頻電感參數(shù)化設(shè)計(jì)套件的開(kāi)發(fā)過(guò)程中的難點(diǎn)進(jìn)行了剖析,并未對(duì)細(xì)節(jié)上的處理進(jìn)行說(shuō)明。但是本次研究對(duì)如何利用參數(shù)化設(shè)計(jì)套件對(duì)射頻電感實(shí)現(xiàn)參數(shù)化和建模進(jìn)行的分析和說(shuō)明,分享了關(guān)于研發(fā)基于CSMC 射頻工藝的參數(shù)化設(shè)計(jì)套件有效的方式和方法。

CSMC設(shè)計(jì)服務(wù)中心密切配合華潤(rùn)上華模擬代工廠的發(fā)展方向,在建設(shè)配套工藝設(shè)計(jì)平臺(tái)的參數(shù)化設(shè)計(jì)套件中,采用了各種優(yōu)化的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)方法,也為客戶(hù)高效的高質(zhì)量的提供了套件庫(kù),幫助更多的客戶(hù)成功開(kāi)發(fā)模擬和混合信號(hào)產(chǎn)品。用射頻參數(shù)化設(shè)計(jì)套件庫(kù)去開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)產(chǎn)品將成為芯片設(shè)計(jì)的主流。

參考文獻(xiàn)

[1] Ming Yu, XiaoBo Zhu ,Yu Peng “Speed up MS/RF PDK development in PAS”

[2] Cadence Design Systems, Inc., "SKILL Language User Guide Ver 06.30”,sourcelink.省略, Sep. 2004,pp. 31-50.

[3] Cadence Design Systems, Inc., "Virtuoso Parameterized Cell Reference Ver 5.0”,sourcelink.省略, Aug. 2004,pp. 15

[4] Cadence Design Systems, Inc., “Virtuoso Schematic Composer SKILL Functions Reference “

[5] Cadence Design Systems, Inc.,” Interprocess Communication SKILL Functions Reference “

[6] Cadence Design Systems, Inc.,” Cadence PAS GTE Verification Reference

Manual, Product Version 03.02, March 2008”

作者簡(jiǎn)介

王浩,華潤(rùn)上華設(shè)計(jì)服務(wù)中心設(shè)計(jì)二處設(shè)計(jì)一部,資深經(jīng)理;

黃勇,華潤(rùn)上華設(shè)計(jì)服務(wù)中心設(shè)計(jì)二處設(shè)計(jì)一部,課長(zhǎng);

篇7

EDA工具的多形式進(jìn)化

集成電路正在步入一個(gè)冰火兩重天的階段，紅火的是應(yīng)用市場(chǎng)，各種新產(chǎn)品層出不窮，對(duì)芯片的需求量成指數(shù)增長(zhǎng)，冰冷的是居高不下的設(shè)計(jì)成本，開(kāi)始下降的工藝演進(jìn)速度。在上下兩重合力下，EDA工具要如何應(yīng)對(duì)？

Mentor公司的策略是以通用模塊的靈活配置來(lái)實(shí)現(xiàn)差異化，Mentor Graphics亞太區(qū)技術(shù)總監(jiān)Russell Lee表示，“我們會(huì)提供一些基礎(chǔ)功能模塊，這些模塊具有可移植性，能放在不同的應(yīng)用產(chǎn)品中?！彼M(jìn)一步解釋?zhuān)拔锫?lián)網(wǎng)以后有安全性的考量，汽車(chē)產(chǎn)品、金融卡和手機(jī)支付同樣有安全性的考量，Mentor會(huì)提供有安全性保證的嵌入式模塊，讓客戶(hù)設(shè)計(jì)出的硬件在不同的操作系統(tǒng)下均達(dá)到安全要求?！?/p>

提到安全性，則是Synopsys公司目前的主攻方向，Synopsys亞太區(qū)總裁林榮堅(jiān)說(shuō)，“我們看到設(shè)計(jì)行業(yè)存在一個(gè)瓶頸，就是軟件的安全性和質(zhì)量問(wèn)題?，F(xiàn)在嵌入式和應(yīng)用軟件越來(lái)越復(fù)雜，動(dòng)輒數(shù)萬(wàn)甚至數(shù)百萬(wàn)行代碼，存在漏洞的可能性非常大。我們的方法是利用技術(shù)手段建立一個(gè)防護(hù)網(wǎng)，在相關(guān)的IP接口上面提供安全防護(hù)，并且通過(guò)技術(shù)對(duì)軟件代碼進(jìn)行掃描檢測(cè)安全性問(wèn)題，讓接口更加強(qiáng)壯，更加難以被入侵。這將給軟件和硬件部分都提供更高的安全保障”。

除了差異化和安全性外，EDA工具進(jìn)化的最大動(dòng)因還是來(lái)自于芯片設(shè)計(jì)流程的變化?！斑^(guò)去比較偏重干功能性的驗(yàn)證，但是隨著設(shè)計(jì)復(fù)雜度的提高，驗(yàn)證的門(mén)檻不斷增加”，楷登電子（Cadence）全球副總裁兼亞太區(qū)總裁石豐瑜就認(rèn)為，芯片廠商現(xiàn)在要做系統(tǒng)級(jí)的驗(yàn)證，EDA工具就要適時(shí)跟進(jìn)?！斑^(guò)去EDA公司在驗(yàn)證上面投資并不是很多，并購(gòu)的公司絕大部分還是以實(shí)現(xiàn)為主，前端、后端、構(gòu)架，甚至售后，基本上就是增加效率，但這幾年在驗(yàn)證上的投入越來(lái)越高，我們最近并購(gòu)的一家就采用了數(shù)學(xué)方式的驗(yàn)證，這些創(chuàng)新的驗(yàn)證方法未來(lái)幾年會(huì)陸續(xù)增多，讓所有的芯片設(shè)計(jì)公司，還在流片的時(shí)候就能信心高一點(diǎn)”，他補(bǔ)充道。

與這些國(guó)際廠商一樣，本土的EDA工具也在不斷演進(jìn)。華大九天副總經(jīng)理?xiàng)顣詵|就表示，公司的產(chǎn)品在SoC后端方面進(jìn)行了很多創(chuàng)新，特別是針對(duì)持續(xù)性問(wèn)題方面。目前，國(guó)內(nèi)前十大IC設(shè)計(jì)公司，有4家采用了華大的產(chǎn)品。該公司現(xiàn)在主推的ALPS技術(shù)，使仿真速度有了幾倍的提高，配合華大在版圖數(shù)據(jù)處理上的能力，形成了一個(gè)獨(dú)特的解決方案。

一切圍繞IP

國(guó)內(nèi)的芯片公司發(fā)展很快，很大程度上也得益于IP數(shù)量的豐富。于是，問(wèn)題就來(lái)了，用別人的IP好不好，如果用了，怎么用才算好？

臺(tái)積電TSMC中國(guó)業(yè)務(wù)發(fā)展副總經(jīng)理羅鎮(zhèn)球給出的標(biāo)準(zhǔn)是，看買(mǎi)來(lái)的IP能不能發(fā)揮作用，如果能造出好產(chǎn)品，就是用對(duì)了；如果在產(chǎn)品后期，胡亂堆積IP，使得成本高企，那就是沒(méi)用對(duì)。

VeriSilicon創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)兼總裁戴偉民也認(rèn)為不必所有功能都自己開(kāi)發(fā)，但是他強(qiáng)調(diào)，一味跟風(fēng)，為了用而用是不可取的，“好比市場(chǎng)流行10核芯片，如果開(kāi)發(fā)個(gè)8核的就不能賣(mài)，這就走入了誤區(qū)。”

Russell對(duì)這個(gè)問(wèn)題有自己的看法，“過(guò)去幾年，中國(guó)企業(yè)因?yàn)槭褂昧顺墒斓腎P，造成了跨越式發(fā)展，但現(xiàn)在他們已步入世界前沿，沒(méi)有再能學(xué)習(xí)的對(duì)象了，這時(shí)候就不能靠堆砌IP來(lái)做設(shè)計(jì)，要開(kāi)發(fā)自主的IP?！?/p>

其實(shí)，IP這種模式下，EDA廠商也是得益者，如Synopsys公司，現(xiàn)在就是全球最大的接口IP供應(yīng)商。

“EDA公司賣(mài)IP，是因?yàn)镮P商業(yè)模式和EDA工具的是非常類(lèi)似的，銷(xiāo)售的客戶(hù)群也一樣”，楊曉東說(shuō)，“對(duì)于華大來(lái)說(shuō)，EDA業(yè)務(wù)和IP業(yè)務(wù)就是相輔相成的，目前主推的IP聚焦在數(shù)?；旌袭a(chǎn)品上，因?yàn)楣居泻芏嗄甑姆e累，并且，銷(xiāo)售IP的同時(shí)也促進(jìn)了EDA的銷(xiāo)售?！?/p>

晶圓廠的進(jìn)擊

臺(tái)積電要在南京建廠，聯(lián)電要在廈門(mén)建廠，中芯國(guó)際的新廠即將投入運(yùn)營(yíng)，在新工藝節(jié)點(diǎn)即將到來(lái)的時(shí)候，頻頻出擊的晶圓廠意欲何為呢？

臺(tái)積電是去年半導(dǎo)體行業(yè)的大贏家，憑著16nm工藝的成功，不斷向lOnm發(fā)起沖擊。但是，lOnm會(huì)如期成功嗎？對(duì)于此，羅鎮(zhèn)球給出的答案是：必須能?！霸O(shè)計(jì)成本和先期支出太大了，如果沒(méi)有辦法大批量生產(chǎn)，前期的投入就會(huì)打水漂”，他進(jìn)一步補(bǔ)充，“要以高附加價(jià)值和市場(chǎng)需求量大的產(chǎn)品來(lái)開(kāi)路，用產(chǎn)量來(lái)分?jǐn)偳捌谥С?，目前，除了移?dòng)計(jì)算、圖形處理、網(wǎng)絡(luò)芯片等既有的應(yīng)用外，可以預(yù)見(jiàn)云計(jì)算和汽車(chē)電子都會(huì)有大量的需求?！?/p>

同樣來(lái)自臺(tái)灣的UMC（聯(lián)電）目前專(zhuān)注于28nm工藝，他們有著自己的步調(diào)。UMC資深副總經(jīng)理徐建華認(rèn)為28nm在2018年之前仍是主流之一，他說(shuō)，“先進(jìn)的工藝很大程度由經(jīng)濟(jì)問(wèn)題來(lái)左右，更先進(jìn)的工藝代表著更高的設(shè)計(jì)成本，這樣會(huì)使得采用先進(jìn)工藝的客戶(hù)數(shù)量減少，或者產(chǎn)品的數(shù)量減少；UMC在工藝上的特色將是競(jìng)爭(zhēng)力之所在?！?/p>

對(duì)于這些外來(lái)的和尚，本土的代表中芯國(guó)際有何看法呢？“半導(dǎo)體本來(lái)就是一個(gè)全球化的產(chǎn)業(yè)，不管在哪里建廠都無(wú)所謂，關(guān)鍵之處在于這些新增的產(chǎn)能是不是由市場(chǎng)機(jī)制激發(fā)出來(lái)的？如果是市場(chǎng)有效需求激發(fā)，這是好事情，中芯持歡迎開(kāi)放的態(tài)度；但如果是因?yàn)檎龀侄鴰?lái)的產(chǎn)能過(guò)剩，繼而導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)惡性循環(huán)，就要警惕”，中芯國(guó)際（SMIC）市場(chǎng)銷(xiāo)售資深副總裁許天齦出了回應(yīng)。

實(shí)際上，中芯國(guó)際今年也有大動(dòng)作，今年6月與lmec――世界頂級(jí)知名的材料工藝研發(fā)單位，及高通和華為達(dá)成四方合作協(xié)議，共同成立了中芯國(guó)際新技術(shù)研發(fā)公司，一起為面向14納米及以下的FinFET工藝量產(chǎn)而做研發(fā)。通過(guò)這樣的上下游通力合作模式，既可以加快我們研發(fā)的速度，也可以縮短他們產(chǎn)品上市的時(shí)間，少走彎路。目前，中芯國(guó)際在FinFET專(zhuān)利上的擁有數(shù)量居于全球十強(qiáng)。

獨(dú)辟蹊徑

晶圓廠的擴(kuò)張不單是產(chǎn)能上，還有向下游滲透的趨勢(shì)，比如開(kāi)始自己做封裝，這就對(duì)封裝廠產(chǎn)生了壓力。

對(duì)這個(gè)問(wèn)題，晶方半導(dǎo)體副總經(jīng)理劉宏鈞的回答是：在夾縫中生存，“我們是用前道的工藝設(shè)備和人，做了很多后道的事情；術(shù)業(yè)有專(zhuān)攻，我們自己還是有技術(shù)積累的，只要比別人更精細(xì)，就能生存；況且，這個(gè)市場(chǎng)足夠大，在目前這個(gè)階段，將來(lái)五年里面不會(huì)出現(xiàn)被晶圓廠搶后道生意的局面，包括我們國(guó)內(nèi)的Foundry，還需要在自己的領(lǐng)域投入更多的時(shí)間、精力、財(cái)力?！?/p>

作為上市公司的晶方每年都要投入上百萬(wàn)美元，申請(qǐng)大量的專(zhuān)利，特別是在SiP方面，以作為戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備。

有挑戰(zhàn)也就有機(jī)遇，晶圓廠的擴(kuò)張也帶來(lái)了新的商機(jī)，比如，怎樣用生產(chǎn)鏈中的數(shù)據(jù)來(lái)服務(wù)芯片設(shè)計(jì)商。普迪飛（PDF Solutions）就是這樣一家專(zhuān)門(mén)從事優(yōu)化研發(fā)進(jìn)程，加快產(chǎn)品上市時(shí)間，進(jìn)行生產(chǎn)線控制的公司。據(jù)普迪飛（PDF Solutions）公司全球副總裁兼中國(guó)區(qū)總裁房華介紹，該公司的軟件旨在整合全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)據(jù)，并通過(guò)大數(shù)據(jù)挖掘的辦法，找出設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中遇到問(wèn)題的原因，并提供解決方案。“設(shè)計(jì)公司與代工企業(yè)之間是通過(guò)一整套設(shè)計(jì)規(guī)則來(lái)溝通的，進(jìn)入先進(jìn)工藝后，設(shè)計(jì)人員如果還只是根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)則發(fā)揮自己的想象力，做出來(lái)不受限制的設(shè)計(jì)，勢(shì)必將帶來(lái)過(guò)大的變異性，這將導(dǎo)致工藝生產(chǎn)變得非常困難”，他呼吁，“對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，能夠以更加開(kāi)放的心態(tài)，能夠把數(shù)據(jù)共享，使得大家都能夠?qū)崟r(shí)的、及時(shí)做決策，這樣才能實(shí)現(xiàn)共同進(jìn)步?！?/p>

產(chǎn)業(yè)集中度提高的利弊

2015年的一個(gè)熱詞就是并購(gòu)，國(guó)外在并購(gòu)，國(guó)內(nèi)也在并購(gòu)。并購(gòu)使得產(chǎn)業(yè)中的巨頭越來(lái)越大，規(guī)模效益越加明顯。那么，產(chǎn)業(yè)集中度的提高，是好還是壞呢？

羅鎮(zhèn)球認(rèn)為設(shè)計(jì)企業(yè)的數(shù)量絕非多多益善，并購(gòu)的節(jié)奏在中國(guó)大陸地區(qū)仍顯緩慢，“安華高（Avago）和博通（Broadcom）都合并了，那還有什么公司不能并購(gòu)呢？”

他強(qiáng)調(diào)，企業(yè)合并完成之后，由于人才、技術(shù)和資金變得更為充足，做出尖端產(chǎn)品、高毛利率產(chǎn)品的幾率會(huì)高出很多。

Russell對(duì)此比較謹(jǐn)慎，“我認(rèn)為國(guó)內(nèi)并不是有那么大的必要性去并購(gòu)，除非有1+1大干2的效果，中國(guó)需要百家爭(zhēng)鳴，需要釋放多種設(shè)計(jì)想法，但在并購(gòu)過(guò)程當(dāng)中，一些想法反而被磨滅了。”

這兩方都是從宏觀的角度來(lái)看這個(gè)問(wèn)題，從企業(yè)自身的發(fā)展角度，劉宏鈞認(rèn)為并購(gòu)還是必須的，“如果不抓住機(jī)會(huì)（并購(gòu)），你就有可能錯(cuò)失中國(guó)市場(chǎng)火車(chē)般前進(jìn)的速度。

戴偉民博士對(duì)這個(gè)問(wèn)題看得很開(kāi)，他認(rèn)為并購(gòu)不會(huì)有太大影響，有新想法出現(xiàn)的時(shí)候，新公司也會(huì)立刻出現(xiàn)，“中國(guó)人很喜歡自己做老板，就是喜歡開(kāi)公司，數(shù)量不會(huì)少，不要怕數(shù)量少，絕對(duì)不會(huì)少”。

展望2016

對(duì)于2016年，大部分嘉賓還是持樂(lè)觀態(tài)度的，區(qū)別就在于程度。

戴偉民博士認(rèn)為，增速或許會(huì)慢一些，但是問(wèn)題并沒(méi)有那樣嚴(yán)重，至少中國(guó)市場(chǎng)仍將保持較高增長(zhǎng)。他分析稱(chēng)，以前投中國(guó)資本大部分投資晶圓廠，現(xiàn)在開(kāi)始投設(shè)計(jì)，明年開(kāi)始投更多，資本力量還是很大的?，F(xiàn)在大基金、地方政府、企業(yè)三股力量下去，國(guó)內(nèi)IC設(shè)計(jì)業(yè)發(fā)展應(yīng)該會(huì)更好?！?/p>

林榮堅(jiān)也持樂(lè)觀態(tài)度，“我認(rèn)為整體還是好的，今年看到很多的亮點(diǎn)，甚至有計(jì)劃的并購(gòu)，包含行業(yè)里面重要級(jí)的發(fā)展；有兩家公司已經(jīng)進(jìn)入行業(yè)前十名，還有很多中型的公司，我個(gè)人是比較樂(lè)觀的”。

羅鎮(zhèn)球相對(duì)比較謹(jǐn)慎，他認(rèn)為，“明年智能手機(jī)的成長(zhǎng)不會(huì)像過(guò)去四五年那么高，再加上物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品、汽車(chē)電子的產(chǎn)品、云計(jì)算的產(chǎn)品還沒(méi)有接上來(lái)，所以我覺(jué)得明年就算有成長(zhǎng)也相當(dāng)有限?！?/p>

篇8

根據(jù)儲(chǔ)能介質(zhì)不同，復(fù)進(jìn)機(jī)分類(lèi)很多，大部分牽引火炮、自行火炮及坦克采用液體氣壓式復(fù)進(jìn)機(jī)。而液體氣壓復(fù)進(jìn)機(jī)又分液氣混合式和液氣分離式兩種。液體氣壓式復(fù)進(jìn)機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，可控制液流通道，調(diào)節(jié)復(fù)進(jìn)速度，應(yīng)用較廣。其缺點(diǎn)是氣體的工作特性隨溫度變化較大，復(fù)進(jìn)機(jī)中所用的液量較多，約占總?cè)莘e的一半以上，必須經(jīng)常檢查液量和氣壓。

目前，檢查火炮復(fù)進(jìn)機(jī)液量的通用辦法是：炮身在正常位置時(shí)，測(cè)量一次復(fù)進(jìn)機(jī)的氣壓，然后使炮身人工后坐一定距離，再測(cè)出第二次氣壓，依據(jù)氣壓的變化來(lái)確定復(fù)進(jìn)機(jī)內(nèi)的液量是否在允許范圍內(nèi)。這種方法不但精度低、人為誤差較大，而且操作復(fù)雜，尤其是使炮身人工后坐比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。針對(duì)液體氣壓式復(fù)進(jìn)機(jī)液量檢查復(fù)雜的問(wèn)題，已有一些相關(guān)研究。液氣分離式復(fù)進(jìn)機(jī)的檢查基本可以做到快速準(zhǔn)確，但檢測(cè)裝置很難做到便攜，尤其是液氣混合式復(fù)進(jìn)機(jī)的液量檢查由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)很難做到快速高效。我們通過(guò)分析研究液氣混合式復(fù)進(jìn)機(jī)，為其研制一套操作便捷、測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確的液量檢測(cè)儀。

液體氣壓式復(fù)進(jìn)機(jī)結(jié)構(gòu)分析

液體氣壓式復(fù)進(jìn)機(jī)按安裝形式可分為桿后坐和筒后坐兩種，按照結(jié)構(gòu)形式可分為二筒和三筒式。其內(nèi)部氣體用于儲(chǔ)能，液體用于傳遞壓力和密封氣體?；窘Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1復(fù)進(jìn)機(jī)基本結(jié)構(gòu)圖

桿后坐的液體氣壓式復(fù)進(jìn)機(jī)，由于復(fù)進(jìn)桿后坐，為保證任何射角下液體都能可靠地密封氣體，通常采用兩個(gè)筒。一個(gè)筒存儲(chǔ)高壓氮?dú)猓Q(chēng)為儲(chǔ)氣筒；另一個(gè)筒內(nèi)放置帶復(fù)進(jìn)桿的復(fù)進(jìn)活塞，稱(chēng)為工作筒。儲(chǔ)氣筒內(nèi)放入部分液體以密封氣體，保證小射角時(shí)氣體不致逃逸，在工作筒后端的下方或側(cè)方開(kāi)通孔與儲(chǔ)氣筒相通，并使通孔在任何射角下都埋入液體中。為保證復(fù)進(jìn)機(jī)正常工作，必須使復(fù)進(jìn)機(jī)內(nèi)氣體初壓和初容積在設(shè)計(jì)的范圍內(nèi)，為此設(shè)置一開(kāi)閉器作為檢查、調(diào)整液量和氣壓的安全通道。

筒后坐的液體氣壓式復(fù)進(jìn)機(jī)，后座部分的質(zhì)量相對(duì)增大，為保證在任何射角下，液體都能有效地密封氣體，一般采用3個(gè)筒套裝的結(jié)構(gòu)。在內(nèi)筒和外筒中間增加后方開(kāi)有通孔的中筒；同時(shí)，內(nèi)筒或中筒相對(duì)外筒作偏心布置。

超聲波式檢測(cè)技術(shù)介紹

根據(jù)液體氣壓式復(fù)進(jìn)機(jī)的特點(diǎn)，基于STC89C51單片機(jī)，采用超聲波技術(shù)，設(shè)計(jì)超聲波式液量檢測(cè)儀。超聲波液量檢測(cè)儀是根據(jù)超聲波在不同介質(zhì)中傳輸速率的不同，找到復(fù)進(jìn)機(jī)中的氣液分界面，進(jìn)而求出復(fù)進(jìn)機(jī)的液量。

超聲波是指頻率大于20kHz，并且能在連續(xù)介質(zhì)中傳播的彈性機(jī)械波。具有以下優(yōu)點(diǎn)：

①方向性好。超聲波具有像光波一樣的方向性，經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)可以定向發(fā)射，利用它可在被檢測(cè)對(duì)象中進(jìn)行有效的探測(cè)。②穿透能力強(qiáng)。對(duì)大多數(shù)介質(zhì)而言，它具有較強(qiáng)的穿透能力，特別在一些金屬材料中，其穿透能力可達(dá)數(shù)米。③能量高。超聲檢測(cè)的工作頻率遠(yuǎn)高于聲波的頻率，具有很高的能量。被檢材料的聲速、聲衰減、聲阻抗等特性攜帶有豐富的能量轉(zhuǎn)換信息，成為廣泛應(yīng)用超聲波檢測(cè)的基礎(chǔ)。④遇有界面時(shí)，超聲波將發(fā)生反射、折射和波型的轉(zhuǎn)換。利用超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)的這些物理現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)巧妙的設(shè)計(jì)，使得超聲檢測(cè)工作的靈活性、精確度得以大幅度提高，這也是超聲檢測(cè)得以迅速發(fā)展的原因。⑤對(duì)人體無(wú)害、適應(yīng)性強(qiáng)、檢測(cè)靈敏度高、設(shè)備輕巧、使用靈活、檢驗(yàn)速度快。

1超聲波傳感器

目前，超聲波產(chǎn)生方式大致有兩類(lèi)：一類(lèi)是用電氣方式產(chǎn)生超聲波，一類(lèi)是用機(jī)械方式產(chǎn)生超聲波。電氣方式包括壓電型、磁致伸縮型和電動(dòng)型等；機(jī)械方式有加爾統(tǒng)笛、液哨和氣流旋笛等。它們所產(chǎn)生的超聲波的頻率、功率和聲波特性各不相同，因而用途也各不相同。在工程中，目前較為常用的是壓電式超聲波傳感器。

壓電式超聲波傳感器是利用壓電晶體的諧振來(lái)工作的。壓電式超聲波發(fā)生器的內(nèi)部有兩個(gè)壓電晶片和一個(gè)共振板，當(dāng)它的兩極外加脈沖信號(hào)，且其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時(shí)，壓電晶片將會(huì)發(fā)生共振，并帶動(dòng)共振板振動(dòng)，產(chǎn)生超聲波。反之，如果兩電極間未外加電壓，當(dāng)共振板接收到超聲波時(shí)，將壓迫壓電晶片作振動(dòng)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，這時(shí)即為超聲波接收器。

2超聲波反射檢測(cè)原理

超聲波反射檢測(cè)常用于距離的檢測(cè)，其反射檢測(cè)原理如圖2所示。在超聲探測(cè)電路中，發(fā)射端得到輸出脈沖為一系列方波，其寬度為發(fā)射超聲的時(shí)間間隔，被測(cè)物距離越大，脈沖寬度越大，輸出脈沖個(gè)數(shù)與被測(cè)距離成正比。超聲測(cè)距有以下方法：

①取輸出脈沖的平均值電壓，該電壓(其幅值基本固定)與距離成正比，測(cè)量電壓即可測(cè)得距離；

②測(cè)量輸出脈沖的寬度，即發(fā)射超聲波到接收超聲波的時(shí)間間隔t，由單片機(jī)的定時(shí)功能實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲波信號(hào)的準(zhǔn)確計(jì)時(shí)，故被測(cè)距離為L(zhǎng)=1/2vt。其中，L為測(cè)量的距離長(zhǎng)度；v為超聲波在空氣中的傳播速度。本文提及的液量檢測(cè)采用第②種方案。

STC89C51單片機(jī)的Tmier寄存器實(shí)現(xiàn)從P1.0口輸出方波信號(hào)。當(dāng)單片機(jī)控制超聲波發(fā)生器向某一方向發(fā)射超聲波波束，在發(fā)射波束的同時(shí)，單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)。在傳播過(guò)程中，超聲波遇液面（被測(cè)物）后反射回波，超聲波接收器接收到第一個(gè)反射波后，定時(shí)器停止計(jì)時(shí)。定時(shí)器所計(jì)的數(shù)據(jù)就是超聲波所經(jīng)歷的時(shí)間，通過(guò)公式計(jì)算就可以得到傳感器與液面之間的距離。

超聲波液量檢測(cè)適用于高精度的中長(zhǎng)距離測(cè)量。超聲波的聲速與溫度有關(guān)，如果溫度變化不是很大，認(rèn)為聲速基本不變。如果液量檢測(cè)精度要求很高，則應(yīng)通過(guò)溫度補(bǔ)償?shù)姆椒▉?lái)加以校正。不同溫度下超聲波在空氣中的傳播速度隨溫度變化關(guān)系為v=331.4+0.61T。

其中，T為實(shí)際溫度；v的單位為m/s。

圖2反射檢測(cè)原理圖

由金屬和液體、氣體構(gòu)成的復(fù)進(jìn)機(jī)，有較大的聲阻抗差并存在許多聲學(xué)界面。由于超聲波在不同的介質(zhì)中傳輸速率不同，超聲波在其中透射會(huì)有較強(qiáng)的反射、散射、吸收和波形畸變等一系列聲學(xué)現(xiàn)象。不同的物質(zhì)特性，其聲學(xué)特性各不相同。當(dāng)有空洞或裂縫時(shí)，超聲波傳輸路程加大，波幅明顯降低，繞射信號(hào)和直達(dá)信號(hào)間存在相位差，因此可以對(duì)復(fù)進(jìn)機(jī)進(jìn)行超聲波檢測(cè)。

目前，在火炮復(fù)進(jìn)機(jī)液量的檢測(cè)中所常用的聲學(xué)參數(shù)為聲速（波速）、振幅、頻率以及波形。還有一聲學(xué)參數(shù)-衰減系數(shù)，在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中難以運(yùn)用，通常只用于室內(nèi)試驗(yàn)研究中。

①聲速（波速）。聲速即超聲波在介質(zhì)中傳播的速度。各種材料的聲速與其彈性性質(zhì)有關(guān)，也與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)（孔隙、材料組成）有關(guān)。不同組成的復(fù)進(jìn)機(jī)，其聲速各不相同。一般來(lái)說(shuō)，彈性模量越高，內(nèi)部越是致密，其聲速也越高。

②振幅。振幅一般指接收到的超聲波能量。接收波的振幅與接收換能器處被測(cè)聲壓成正比，所以接收波振幅反映了接收到的聲波強(qiáng)弱。在發(fā)出的超聲波強(qiáng)度一定的情況下，振幅值大小反應(yīng)了超聲波在復(fù)進(jìn)機(jī)中衰減的情況。而超聲波的衰減情況又反映了粘塑性能。其強(qiáng)度不僅和彈性性能有關(guān)，也和其粘塑性能有關(guān)，因此，衰減大小，即振幅高低也能在一定程度反映內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化。

③頻率。在超聲檢測(cè)中，電脈沖激發(fā)出的聲脈沖信號(hào)是復(fù)頻超聲脈沖波，它包含了一系列不同頻率成分的余弦波分量。這種含有各種頻率成分的超聲波在傳播過(guò)程中，高頻成分首先衰減（被吸收、散射），超聲波愈往前傳播，高頻分量愈少，波的主頻率也逐漸下降。

④波形。波形是指在屏幕上顯示的接收波形。當(dāng)超聲波在傳播過(guò)程中碰到內(nèi)部氣液分界面、裂縫或異物時(shí)，由于超聲波的繞射、反射和傳播路徑的復(fù)雜化，直達(dá)波、反射波、繞射波等各類(lèi)波相繼達(dá)到接收換能器，它們的頻率和相位各不相同，這些波的疊加會(huì)使波形畸變。因此，對(duì)接收波波形的研究分析有助于判斷內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

超聲波液量檢測(cè)儀硬件設(shè)計(jì)

1超聲波液量檢測(cè)儀組成

超聲波液量檢測(cè)儀是根據(jù)回波測(cè)距的原理設(shè)計(jì)的，由超聲波的發(fā)射器發(fā)射超聲波，接收器接收回波。單片機(jī)測(cè)出從超聲波發(fā)射脈沖串時(shí)到接收回波時(shí)的時(shí)間差，再由測(cè)溫系統(tǒng)得知超聲波在同溫同介質(zhì)中的傳播速度，將聲速與時(shí)間差相乘，得出傳感器與液面之間的距離并顯示。其系統(tǒng)框圖如圖3所示。

圖3超聲波液量檢測(cè)儀框圖

超聲波液量檢測(cè)儀采用STC89C51單片機(jī)，晶振12M，單片機(jī)用P1.0口輸出超聲波換能器所需的40K方波信號(hào)，利用外中斷0口監(jiān)測(cè)超聲波接收電路輸出的返回信號(hào)，顯示電路采用簡(jiǎn)單的4位共陽(yáng)LED數(shù)碼管，斷碼用74LS244，位碼用8550驅(qū)動(dòng)。采用STC89C51來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)CX20106A紅外接收芯片和TCT40-10系列超聲波轉(zhuǎn)換模塊的控制。單片機(jī)通過(guò)P1.0引腳控制超聲波的發(fā)送，然后單片機(jī)不停地檢測(cè)INT0引腳，當(dāng)INT0引腳的電平由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)就認(rèn)為超聲波已經(jīng)返回。同時(shí)，板載LCD1602液晶顯示屏接口，支持電路外擴(kuò)展，板上已預(yù)留40芯外擴(kuò)展接口。

2單片機(jī)STC89C51

STC單片機(jī)是一款增強(qiáng)型51單片機(jī)，該單片機(jī)具有40個(gè)引腳，采用雙列直插DIP-40封裝。STC推出的系列51單片機(jī)芯片全面兼容其他51單片機(jī)。STC89C51可以完成ISP在線編程功能，其內(nèi)部有E2PROM，可以在程序中修改，而且斷電不丟失數(shù)據(jù)。此外，它還增加了兩級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)等，STC89系列單片機(jī)的基本特性如圖4所示。

圖4STC89系列單片機(jī)的基本特性圖

圖5單片機(jī)系統(tǒng)及顯示電路圖

3單片機(jī)系統(tǒng)及顯示電路

單片機(jī)系統(tǒng)及顯示電路如圖5所示。

4超聲波發(fā)射電路

超聲波發(fā)射電路如圖6所示。

圖6超聲波發(fā)射電路圖

5超聲波接收電路

系統(tǒng)采用CX20106A集成電路對(duì)接收探頭收到的信號(hào)進(jìn)行放大、濾波，減少了電路之間的互相干擾，降低了電噪聲。超聲波接收電路如圖7所

圖7超聲波接收電路圖

CX20106A的引腳注釋。①1腳：超聲信號(hào)輸入端，該腳的輸入阻抗約為40kΩ。②2腳：該腳與地之間連接RC串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，它們是負(fù)反饋串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)組成部分，改變它們的數(shù)值能改變前置放大器的增益和頻率特性。增大電阻R5或減小C16，將使負(fù)反饋量增大，放大倍數(shù)下降，反之則放大倍數(shù)增大。但C16的改變會(huì)影響到頻率特性，在使用中一般不必改動(dòng)，推薦選用參數(shù)R5=4.7Ω，C16=3.3μF。③3腳：該腳與地之間連接檢波電容，電容量大為平均值檢波，瞬間相應(yīng)靈敏度低；若容量小，則為峰值檢波，瞬間相應(yīng)靈敏度高，但檢波輸出的脈沖寬度變動(dòng)大，易造成誤動(dòng)作，推薦參數(shù)為3.3μf。④4腳：接地端。⑤5腳：該腳與電源間接入一個(gè)電阻，用以設(shè)置帶通濾波器的中心頻率f0，阻值越大，中心頻率越低。⑥6腳：該腳與地之間接一個(gè)積分電容，標(biāo)準(zhǔn)值為330pF，如果該電容取得太大，會(huì)使探測(cè)距離變短。⑦7腳：遙控命令輸出端，它是集電極開(kāi)路輸出方式，因此該引腳必須接上一個(gè)上拉電阻到電源端，推薦阻值為220kΩ，沒(méi)有接收信號(hào)時(shí)該端輸出為高電平，有信號(hào)時(shí)則產(chǎn)生下降。⑧8腳：電源正極，4.5～5V。

超聲波液量檢測(cè)儀軟件設(shè)計(jì)

超聲波液量檢測(cè)儀的主程序采用鍵控循環(huán)工作方式，當(dāng)按下測(cè)量鍵時(shí)，主程序開(kāi)始調(diào)用發(fā)射子程序、接收子程序、溫度檢測(cè)子程序、定時(shí)子程序和液量檢測(cè)子程序，并把測(cè)量結(jié)果在顯示器上顯示出來(lái)。主程序流程圖如圖8所示。

由于超聲波發(fā)射探頭和接收探頭距離較近，當(dāng)發(fā)射探頭發(fā)射超聲波后，有部分超聲波沒(méi)經(jīng)過(guò)液面反射就直接繞射到接收探頭上，這部分信號(hào)是無(wú)用的。設(shè)計(jì)中設(shè)定延時(shí)時(shí)間為1ms，采用延時(shí)技術(shù)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，即在發(fā)射極發(fā)射超聲波1ms內(nèi)，通過(guò)軟件關(guān)閉所有中斷，接收電路不理睬此期間接收到的任何信號(hào)，1ms后立即啟動(dòng)INT0，當(dāng)接收到回波信號(hào)時(shí)INT0停止。此時(shí)INT0所記錄的CPU發(fā)送脈沖信號(hào)的前沿到回波脈沖信號(hào)之間的時(shí)間才是所需的。

圖8主程序流程圖

結(jié)語(yǔ)

采用超聲波液量檢測(cè)儀對(duì)火炮復(fù)進(jìn)機(jī)液量進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)，得知其最大檢測(cè)距離為5m，測(cè)量誤差為3cm，測(cè)試結(jié)果如表1所示。

表1測(cè)試結(jié)果（超聲波波速未進(jìn)行溫度補(bǔ)償）實(shí)際值/mm測(cè)量值/mm誤差值/mm

50428

100937

1201191

240244-4

340347-7

450460-10

550562-12

10001019-19

篇9

北京時(shí)間4月14日,遠(yuǎn)在美國(guó)的英特爾總裁兼CEO歐德寧對(duì)著剛剛公布的財(cái)季報(bào)表發(fā)表評(píng)論,稱(chēng)“創(chuàng)造了英特爾歷史上最佳的第一季度財(cái)報(bào)”。而且,“英特爾的產(chǎn)品正在進(jìn)入一系列令人興奮的新領(lǐng)域?！?/p>

就在同一天,北京IDF(英特爾信息技術(shù)峰會(huì))進(jìn)入議程第二天,一個(gè)意料之中的――圍繞嵌入式應(yīng)用展開(kāi)的探討引發(fā)熱議。這一潛力巨大的新興市場(chǎng)被產(chǎn)學(xué)研各界認(rèn)為是IT業(yè)界迎來(lái)的又一次增長(zhǎng)機(jī)遇,IDF為先行者“智領(lǐng)先機(jī)”奏響了前奏。

沿著互聯(lián)網(wǎng)的成長(zhǎng)路徑,英特爾架構(gòu)(Intel Architecture,IA)又一次實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)張,計(jì)算能力正在因此變得無(wú)所不在。

縱觀英特爾的發(fā)展歷史,它在重大階段制定的戰(zhàn)略方向,莫不與當(dāng)時(shí)的產(chǎn)業(yè)環(huán)境密切相關(guān),這就是格魯夫所謂的“戰(zhàn)略轉(zhuǎn)折點(diǎn)”。

站在轉(zhuǎn)折點(diǎn)上,英特爾成功與否的關(guān)鍵在于,能否把充滿變革甚至威脅的態(tài)勢(shì)轉(zhuǎn)化為一種強(qiáng)有力的良性力量。

格魯夫時(shí)代,英特爾經(jīng)歷了從推動(dòng)基于開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)和架構(gòu)的個(gè)人電腦發(fā)展,到全面擁抱互聯(lián)網(wǎng)的轉(zhuǎn)變。當(dāng)時(shí),互聯(lián)網(wǎng)的到來(lái)就是影響英特爾發(fā)展的“10倍速因素”。

互聯(lián)網(wǎng)沖擊著各個(gè)行業(yè),包括英特爾的主營(yíng)業(yè)務(wù)――處理器。用戶(hù)對(duì)大型后端設(shè)備的依賴(lài)程度會(huì)越來(lái)越強(qiáng)(當(dāng)時(shí)英特爾還沒(méi)有進(jìn)入服務(wù)器市場(chǎng)),而終端設(shè)備則可能因此走上廉價(jià)與低性能之路,英特爾還會(huì)繼續(xù)創(chuàng)新嗎?就在那一次,英特爾以互聯(lián)網(wǎng)為首要驅(qū)動(dòng)力,以IA架構(gòu)為開(kāi)路先鋒,完勝地實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的轉(zhuǎn)型。

IA架構(gòu)不僅進(jìn)入了服務(wù)器領(lǐng)域,而且還激發(fā)了軟件應(yīng)用在IA平臺(tái)上的極大豐富,借以向競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手豎起了高高的門(mén)檻。如果軟件不集中且豐富,不僅IA處理器被依賴(lài)的程度將受到極大削弱,也不利于網(wǎng)民應(yīng)用,進(jìn)而會(huì)影響到互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。

貝瑞特與歐德寧經(jīng)歷了那一次重大變革,在接下來(lái)的時(shí)期,他們也根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展而及時(shí)調(diào)整英特爾的航向。2005年1月,接任CEO之前,歐德寧為配合平臺(tái)化策略全面調(diào)整組織架構(gòu),設(shè)立五大事業(yè)部。這種根據(jù)市場(chǎng)需求而做的劃分,在一段歷史時(shí)期內(nèi)適應(yīng)了技術(shù)、產(chǎn)品豐富的特點(diǎn),以平臺(tái)快速定義有效應(yīng)對(duì)了市場(chǎng)變化。

在融合趨勢(shì)日趨明顯的情況下,2009年9月,英特爾又進(jìn)行了一次組織架構(gòu)的重大調(diào)整,一種分久必合的改變。此時(shí)的調(diào)整有利于以統(tǒng)一的IA架構(gòu)來(lái)增強(qiáng)產(chǎn)品之間的合力,推動(dòng)IA架構(gòu)無(wú)處不在的愿景早日實(shí)現(xiàn)。

在互聯(lián)網(wǎng)的早期階段,臺(tái)式機(jī)、服務(wù)器以及后來(lái)出現(xiàn)的筆記本電腦是聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵,也是英特爾的利潤(rùn)根基。而隨著互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)始引入個(gè)性化和移動(dòng)性的屬性,終端形態(tài)就開(kāi)始發(fā)生改變,再向更遠(yuǎn)看到的物物互聯(lián),就進(jìn)一步到了深度嵌入式應(yīng)用的領(lǐng)域。

至此,英特爾迎來(lái)了又一戰(zhàn)略轉(zhuǎn)折點(diǎn),為此求變拓疆是必然選擇。

歐德寧在任期內(nèi)的最大成就莫過(guò)于將英特爾引領(lǐng)到一片新的水草豐美之地。他曾親自圈定四大百億美元以上規(guī)模的新興市場(chǎng),鎖定方向就是移動(dòng)和嵌入式互聯(lián)網(wǎng)。

方向很明確,路徑也已明朗。英特爾的底牌是統(tǒng)一的IA架構(gòu),包括其世界級(jí)的制造能力。事實(shí)證明,英特爾已經(jīng)將IA架構(gòu)延伸到追求極高性能的高性能計(jì)算,以及深入人們?nèi)粘Ｉ畹那度胧綉?yīng)用,并在融合時(shí)代進(jìn)一步拓展到通信等相關(guān)領(lǐng)域。

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、個(gè)性化互聯(lián)網(wǎng)、嵌入式互聯(lián)網(wǎng)……英特爾一言以蔽之――互聯(lián)計(jì)算。它篤定,IA架構(gòu)是產(chǎn)業(yè)站在當(dāng)前的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)折點(diǎn)上推動(dòng)創(chuàng)新的根基。

未來(lái)是“網(wǎng)”的世界,一張聚生智慧、變革民生的大網(wǎng)正在織就。

這里不是英特爾的獨(dú)角戲,而是業(yè)界名角云集的大舞臺(tái)。這里每年的“演出節(jié)目”都一樣――創(chuàng)新、趨勢(shì)與發(fā)展。

對(duì)于臺(tái)下的聽(tīng)眾來(lái)說(shuō),IDF早已成為每年相約交流學(xué)習(xí)的盛會(huì)。值得注意的是,他們當(dāng)中,已經(jīng)出現(xiàn)越來(lái)越多的新面孔。不僅有發(fā)掘創(chuàng)新機(jī)會(huì)的OEM/ODM廠商、軟件開(kāi)發(fā)商、服務(wù)提供商的工程師參會(huì),還吸引來(lái)嵌入式、消費(fèi)電子、通信等領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)者。能源、金融等行業(yè)越來(lái)越多的應(yīng)用人員也趕來(lái)參會(huì),他們對(duì)技術(shù)趨勢(shì)了然于心,將有助于結(jié)合業(yè)務(wù),制定更長(zhǎng)遠(yuǎn)的技術(shù)路線圖。

“一年前,我們?cè)诜浅＠щy的時(shí)期舉辦了一屆有意義的IDF。一年過(guò)去,‘復(fù)蘇’開(kāi)始,今年IDF帶來(lái)的創(chuàng)新話題和機(jī)會(huì)也就更多?！庇⑻貭柛笨偛眉嬷袊?guó)區(qū)總裁楊敘面對(duì)這些推動(dòng)技術(shù)和應(yīng)用進(jìn)步的活躍因子,自信地表示他們此次將不虛此行。

互聯(lián)計(jì)算

計(jì)算邊界的擴(kuò)張一直在發(fā)生,只是這一次尤其猛烈。IDC 2009年調(diào)研后的結(jié)果顯示,到2015年,全球?qū)⒃黾?0億名聯(lián)網(wǎng)用戶(hù),聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將達(dá)到100億臺(tái)。計(jì)算設(shè)備已經(jīng)超越了傳統(tǒng)PC領(lǐng)域。

“我們正在越來(lái)越多地看到這種變化發(fā)生,計(jì)算從電腦擴(kuò)展到一系列設(shè)備,包括手持設(shè)備、電視、汽車(chē)、數(shù)字標(biāo)牌等一系列設(shè)備,所有設(shè)備都能實(shí)現(xiàn)計(jì)算?！庇⑻貭枅?zhí)行副總裁、英特爾架構(gòu)事業(yè)部(IAG)總經(jīng)理浦大地將這種變革稱(chēng)為“互聯(lián)計(jì)算”。浦大地表示,可擴(kuò)展的IA架構(gòu)將成為所有通用聯(lián)網(wǎng)計(jì)算的最佳選擇,計(jì)算體驗(yàn)與設(shè)備將無(wú)縫協(xié)同。

如果IA架構(gòu)主導(dǎo)計(jì)算,當(dāng)然就實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一架構(gòu),這也許會(huì)讓在各個(gè)領(lǐng)域耕耘多年的一些同行丟掉飯碗。

事實(shí)證明,IA架構(gòu)在PC領(lǐng)域的地位已毋庸置疑,問(wèn)題是,在新興領(lǐng)域呢?IA也能夠復(fù)制奇跡嗎?

浦大地表示,英特爾提供的IA架構(gòu)構(gòu)建了通用的硬件、軟件和生態(tài)系統(tǒng)解決方案。在各種計(jì)算當(dāng)中,通用的衡量指標(biāo)是性能、功能特性、功耗以及散熱,IA架構(gòu)就針對(duì)這四個(gè)方面進(jìn)行了優(yōu)化,并始終保持設(shè)備之間的兼容性。

在通用架構(gòu)之上,英特爾打造了兩大微架構(gòu),一是優(yōu)化的高能效表現(xiàn)微架構(gòu),用于制造面向服務(wù)器和客戶(hù)端的至強(qiáng)和酷睿處理器;二是低功耗微架構(gòu),用于制造凌動(dòng)處理器,它被認(rèn)為是開(kāi)啟深度嵌入式市場(chǎng)的關(guān)鍵產(chǎn)品,英特爾對(duì)其寄予厚望。

開(kāi)放的IA架構(gòu)不僅在數(shù)據(jù)中心、客戶(hù)端等領(lǐng)域繼續(xù)鞏固優(yōu)勢(shì),還將在各個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。比如借助消費(fèi)SoC產(chǎn)品CE4100拓展智能電視和藍(lán)光播放器等消費(fèi)電子市場(chǎng),借助Moorestown重返手持設(shè)備市場(chǎng)。即將上市的首款面向嵌入式市場(chǎng)的SoC產(chǎn)品Tunnel Creek更被認(rèn)為是開(kāi)發(fā)變革性嵌入式應(yīng)用的優(yōu)選平臺(tái)。

從計(jì)算分層來(lái)看,最底層是在摩爾定律指引下的半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新,目前英特爾CPU與SoC已經(jīng)在同一工藝之下雙線并行制造,在此之上是英特爾優(yōu)化的IA架構(gòu),再上面則是基于IA平臺(tái)發(fā)展應(yīng)用,通過(guò)軟件來(lái)釋放硬件性能,提供服務(wù)。這樣在通用計(jì)算市場(chǎng)上的成熟模式,英特爾認(rèn)為在其他領(lǐng)域依然可以復(fù)制。

創(chuàng)新的生意

在統(tǒng)一計(jì)算世界里,互聯(lián)設(shè)備應(yīng)用潛力都需要通過(guò)軟件和解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。

互聯(lián)計(jì)算帶來(lái)的聯(lián)網(wǎng)機(jī)會(huì)為開(kāi)發(fā)者創(chuàng)造很多發(fā)揮空間,比如手機(jī)與上網(wǎng)本銷(xiāo)量大幅增長(zhǎng),以及云計(jì)算的快速普及,都為開(kāi)發(fā)者帶來(lái)了大量創(chuàng)新商機(jī)。

“技術(shù)改變了我們與世界互動(dòng)的方式,英特爾提供從云到最小型設(shè)備的構(gòu)建模塊?！庇⑻貭柛呒?jí)副總裁兼軟件與服務(wù)事業(yè)部總經(jīng)理詹睿妮表示,無(wú)論消費(fèi)者身在何處,英特爾都能為其提供真正的沉浸式計(jì)算體驗(yàn)。

在英特爾倡導(dǎo)的統(tǒng)一架構(gòu)之上,針對(duì)軟件開(kāi)發(fā)者,是否有一種單一的統(tǒng)一操作環(huán)境?有,答案是MeeGo――英特爾Moblin和諾基亞Maemo開(kāi)源項(xiàng)目整合后的開(kāi)源軟件平臺(tái),面向智能手機(jī)、上網(wǎng)本、平板電腦、媒體電話、智能電視、車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng)等廣泛的設(shè)備類(lèi)型。這次合作也是英特爾首次因?yàn)檐浖献鞫l(fā)業(yè)界震動(dòng)。

“這是計(jì)算與通信的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),也是相互進(jìn)入另一個(gè)領(lǐng)域最好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)?！遍_(kāi)源界活躍分子、英特爾開(kāi)源技術(shù)中心戰(zhàn)略經(jīng)理陳緒對(duì)記者說(shuō),在MeeGo平臺(tái)上,開(kāi)發(fā)套件將被更新,開(kāi)發(fā)的復(fù)雜性也將被通過(guò)“封裝”而逐漸屏蔽,開(kāi)源提供了豐富的選擇,這將極大縮短產(chǎn)品的上市周期。

在方案展示區(qū),基于MeeGo,武漢藍(lán)星科技展示了車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng),針對(duì)消防車(chē)、豪華商務(wù)車(chē)、警車(chē)、出租車(chē)還可以定制不同功能;中標(biāo)軟件展示了老年電腦、酒店大屏展示、上網(wǎng)本等解決方案。

“我們以前的開(kāi)發(fā)成果在MeeGo都能平滑應(yīng)用,之后會(huì)再基于新平臺(tái)進(jìn)行更新?！敝袠?biāo)軟件副總裁曹冬告訴記者,在這次展會(huì)上,很多硬件廠商和解決方案提供商在尋找解決方案,MeeGo是個(gè)大熱門(mén)。

向更遠(yuǎn)處看,方案的銷(xiāo)售前景還更為樂(lè)觀。英特爾已開(kāi)始牽頭搭臺(tái)唱戲,詹睿妮公布了一項(xiàng)AppUpSM中心(測(cè)試版)計(jì)劃。利用英特爾凌動(dòng)開(kāi)發(fā)者計(jì)劃和AppUpSM中心,中國(guó)的ISV和開(kāi)發(fā)者可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò),面向包括歐美27個(gè)國(guó)家在內(nèi)的廣闊市場(chǎng)進(jìn)行方案銷(xiāo)售。

英特爾執(zhí)行副總裁兼IAG總經(jīng)理浦大地答本報(bào)記者問(wèn)

記者:云計(jì)算時(shí)代的設(shè)備種類(lèi)很多,對(duì)平臺(tái)的要求各不相同,英特爾如何從全局考慮云計(jì)算產(chǎn)品的配合與優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)協(xié)同效應(yīng)?

浦大地:云計(jì)算帶來(lái)的挑戰(zhàn)就是我們的機(jī)會(huì)。英特爾在生產(chǎn)技術(shù)、開(kāi)發(fā)等各方面都有戰(zhàn)略支持各種產(chǎn)品。實(shí)際上我們已經(jīng)支持了很多產(chǎn)品,而且建立起統(tǒng)一架構(gòu),我們確定的IA架構(gòu)就像磚塊一樣,用來(lái)制造各種各樣的設(shè)備。一個(gè)統(tǒng)一架構(gòu)能解決兼容問(wèn)題,各種各樣設(shè)備的核心技術(shù)是一致的。

這種統(tǒng)一架構(gòu)在云計(jì)算中,在客戶(hù)應(yīng)用中將不斷演進(jìn)。有人說(shuō),所有事情都由云計(jì)算來(lái)做,終端用戶(hù)不需要計(jì)算能力了,我不這樣認(rèn)為。如果所有計(jì)算都放在“云”上,能耗、通信帶寬都會(huì)遭遇挑戰(zhàn)。一直是“云”中要放一些數(shù)據(jù),客戶(hù)終端也要滿足用戶(hù)需要,二者應(yīng)該實(shí)現(xiàn)完美結(jié)合,我們對(duì)此都十分關(guān)注和投入?，F(xiàn)在越來(lái)越多的應(yīng)用更多地關(guān)注目標(biāo)客戶(hù)是誰(shuí),然后根據(jù)客戶(hù)需要進(jìn)行優(yōu)化。當(dāng)然,在這個(gè)過(guò)程中還會(huì)不斷演變,這確實(shí)很重要。

英特爾過(guò)去的成功、未來(lái)的成功都取決于規(guī)模經(jīng)濟(jì),實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)將會(huì)更容易、更快地推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。不要都去開(kāi)發(fā)自己的解決方案,那樣沒(méi)有辦法真正實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)。

記者:互聯(lián)計(jì)算將引發(fā)設(shè)備形態(tài)的重新定義,包括新興的和改變傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的設(shè)備。英特爾如何參與產(chǎn)品形態(tài)的定義?

浦大地:對(duì)英特爾來(lái)說(shuō),這并不是第一次重新定義一個(gè)市場(chǎng),或者完全打造一個(gè)新市場(chǎng),服務(wù)器就是非常好的例子。20世紀(jì)90年代初,沒(méi)有x86處理器進(jìn)入數(shù)據(jù)中心,那時(shí)我們建議服務(wù)器廠商采用英特爾的x86解決方案,他們說(shuō)這怎么能行呢?可現(xiàn)在x86已占據(jù)60%左右的市場(chǎng)份額了。我們過(guò)去一直不斷通過(guò)合作重新定義市場(chǎng)甚至締造新市場(chǎng),我們通過(guò)技術(shù)和設(shè)計(jì)的領(lǐng)先能力,給出一些原來(lái)被視為不可能的選擇。

我們需要合作,有時(shí)找到的合作者可能并不是在某個(gè)行業(yè)中已經(jīng)占據(jù)很大市場(chǎng)份額的廠商,他們希望進(jìn)入但還沒(méi)有進(jìn)入這個(gè)行業(yè),而通過(guò)市場(chǎng)重新定義,他們可能會(huì)找到這樣的機(jī)會(huì)。電視是很好的例子,完全沒(méi)理由說(shuō)電視不能上網(wǎng),但要實(shí)現(xiàn)沒(méi)那么容易,我們需要對(duì)電視進(jìn)行重新定義、重新架構(gòu)。

總的來(lái)說(shuō),在重新定義市場(chǎng)或創(chuàng)造市場(chǎng)方面我們有很多經(jīng)驗(yàn)。盡管過(guò)去成功不代表未來(lái)成功,但我們還是相當(dāng)有信心。

嵌入計(jì)算將無(wú)處不在

聽(tīng)過(guò)首場(chǎng)主題演講的觀眾,就不會(huì)再對(duì)嵌入式技術(shù)在本次峰會(huì)占據(jù)的重要地位產(chǎn)生疑慮。到2015年,全球?qū)?huì)擁有100億臺(tái)連網(wǎng)設(shè)備。而據(jù)Gartner預(yù)測(cè),2014年全球PC的保有量剛剛達(dá)到20億臺(tái)。兩者之差所代表的巨大市場(chǎng)非嵌入式系統(tǒng)莫屬。“ 我們正處在歷史的轉(zhuǎn)折期,在這個(gè)互聯(lián)計(jì)算的世界,人們需要更高的智能和無(wú)所不在的互聯(lián)網(wǎng)接入能力?！庇⑻貭柤軜?gòu)事業(yè)部副總裁兼嵌入式與通訊事業(yè)部總經(jīng)理道格拉斯?戴維斯表示:“嵌入式計(jì)算將無(wú)處不在?！?/p>

如今,視頻、移動(dòng)電話已成為日常所需,甚至也有越來(lái)越多的用戶(hù)嘗試IP電話,由此帶來(lái)電信帶寬在2009年呈爆炸性的增長(zhǎng)也在情理之中,但很少有人知道嵌入式處理器在電信網(wǎng)絡(luò)中的重要作用。戴維斯表示,如今,電信四大處理功能中的信號(hào)處理功能由信號(hào)處理器(DSP)實(shí)現(xiàn),數(shù)據(jù)包處理功能由網(wǎng)絡(luò)處理器(NPU)或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)完成,應(yīng)用和控制處理由嵌入式至強(qiáng)處理器承擔(dān),未來(lái)電信的四大處理器功能將會(huì)由完全處理器完成,從而實(shí)現(xiàn)了一個(gè)指令集架構(gòu)和一個(gè)工具套件面向多種電信應(yīng)用。

阿爾卡特和朗訊使用英特爾嵌入式至強(qiáng)多核處理器,相對(duì)單核性能提高達(dá)15倍之多,實(shí)現(xiàn)了占地空間和功耗的大幅下降。與此要求類(lèi)似,中國(guó)移動(dòng)跨界進(jìn)入云計(jì)算領(lǐng)域和對(duì)節(jié)能減排的迫切需求,恰好為英特爾嵌入式技術(shù)提供了用武之地。

“英特爾架構(gòu)具有的內(nèi)核性能高、技術(shù)發(fā)展快的特點(diǎn),滿足了電信設(shè)備商不斷保持設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)力的需求?！比A為公司硬件事業(yè)部首席技術(shù)官方志成現(xiàn)場(chǎng)表達(dá)了電信設(shè)備商對(duì)IA架構(gòu)的評(píng)價(jià)。

與電信應(yīng)用相比,英特爾嵌入式技術(shù)在汽車(chē)電子和消費(fèi)電子領(lǐng)域的應(yīng)用則讓大眾消費(fèi)者看得見(jiàn)摸得著。華泰汽車(chē)集團(tuán)在現(xiàn)場(chǎng)展示了預(yù)裝了車(chē)載信息系統(tǒng)的轎車(chē)新品華泰原田B11,從而使其成為國(guó)產(chǎn)首款可以聯(lián)網(wǎng)的轎車(chē)。該系統(tǒng)采用英特爾基于凌動(dòng)處理器的硬件平臺(tái)、紅旗Linux和藍(lán)星集團(tuán)的應(yīng)用軟件。

具有互聯(lián)網(wǎng)接入能力無(wú)疑是未來(lái)智能汽車(chē)的發(fā)展方向,而英特爾與國(guó)內(nèi)軟件系統(tǒng)、應(yīng)用廠商乃至設(shè)備制造商的密切合作也該算是未來(lái)嵌入式應(yīng)用開(kāi)發(fā)的一種范式。

計(jì)算廠商自然不會(huì)放過(guò)電視這一家庭娛樂(lè)的中心。十年前微軟的維納斯電腦便是計(jì)算廠商在電視領(lǐng)域的早期嘗試。時(shí)至今日,LCD平板電視已經(jīng)呈普及之勢(shì),通過(guò)機(jī)頂盒上網(wǎng)也不是新鮮事兒。

“我們所說(shuō)的智能電視相比現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)電視能夠給用戶(hù)提供更佳的互聯(lián)網(wǎng)體驗(yàn)。智能電視無(wú)縫集成了電視、個(gè)人內(nèi)容和搜索功能,還可以讓用戶(hù)在上面玩游戲?！庇⑻貭栺R蒂斯表示,“智能電視還具有無(wú)線功能,以滿足客戶(hù)希望在電視上獲得的無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)體驗(yàn)需求的?！?/p>

“今年下半年中國(guó)和其他國(guó)家的消費(fèi)者就會(huì)看到智能電視?！瘪R蒂斯補(bǔ)充道。

無(wú)縫應(yīng)用成全統(tǒng)一架構(gòu)

人們對(duì)互聯(lián)網(wǎng)隨時(shí)隨地的接入需求,使得手機(jī)、電視、汽車(chē)、電話等設(shè)備具備了上網(wǎng)功能,從而使得計(jì)算架構(gòu)在這些領(lǐng)域開(kāi)辟了新天地。而當(dāng)用戶(hù)對(duì)應(yīng)用的跨平臺(tái)實(shí)時(shí)無(wú)縫連接需求迫切,如游戲玩家從一個(gè)地點(diǎn)行進(jìn)到另一個(gè)地點(diǎn),游戲可以不間斷地在PC、筆記本電腦、電視、手機(jī)、車(chē)載系統(tǒng)等平臺(tái)實(shí)時(shí)無(wú)縫切換時(shí),一個(gè)統(tǒng)一的計(jì)算架構(gòu)就變得必不可少。戴維斯表示,如何降低設(shè)計(jì)流程的復(fù)雜性、提高創(chuàng)新能力和加快上市速度,是嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商面對(duì)的三大挑戰(zhàn)。英特爾在IA架構(gòu)上的創(chuàng)新能力,統(tǒng)一技術(shù)架構(gòu)帶來(lái)的應(yīng)用跨平臺(tái)性和IA架構(gòu)上包括英特爾在內(nèi)提供的諸多軟件工具,使得開(kāi)發(fā)商可以從容應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。

英特爾智能電視平臺(tái)CE4100采用SoC(片上系統(tǒng))技術(shù),在一個(gè)芯片上集成了顯示、圖形、視頻顯示、傳輸和專(zhuān)用安全的處理器以及包括 SATA-300 和 USB 2.0 在內(nèi)的通用 I/O,大大簡(jiǎn)化了智能電視的系統(tǒng)復(fù)雜性。

本次大會(huì)上的研發(fā)代號(hào)為T(mén)unnel Creek處理器,將采用SoC技術(shù)把內(nèi)存控制器、顯示控制器、圖形與視頻、音頻、LPC集成在一個(gè)芯片上,從而有助于嵌入式系統(tǒng)縮小體積,降低功耗和成本。由于PCIe總線的首次引入,Tunnel Creek允許第三方芯片組互連,從而提高了平臺(tái)的靈活性。Tunnel Creek預(yù)計(jì)將于今年下半年。

英特爾與諾基亞聯(lián)合推出的嵌入式操作系統(tǒng)MeeGo成為參觀者追捧的對(duì)象,本報(bào)記者提前一刻鐘排隊(duì)才得以入場(chǎng),而去年剛被英特爾收購(gòu)的在宇航等領(lǐng)域首屈一指的風(fēng)河操作系統(tǒng)似乎被冷落了。

記者把這個(gè)問(wèn)題拋給了英特爾嵌入式與通信事業(yè)部高級(jí)首席工程師兼CTO普拉納?梅塔,他回答道:“風(fēng)河已經(jīng)成為英特爾的一部分,我們?cè)诓粩嗟剡M(jìn)行整合,希望能夠把包括風(fēng)河在內(nèi)的操作系統(tǒng)都根據(jù)IA架構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。實(shí)際上今天會(huì)場(chǎng)上的華為公司就使用風(fēng)河操作系統(tǒng)。英特爾希望把風(fēng)河的優(yōu)勢(shì)擴(kuò)大到所有的IA平臺(tái)上?！?/p>

在PC市場(chǎng)CPU品牌集中化的同時(shí),嵌入式CPU市場(chǎng)卻出現(xiàn)了分散化的現(xiàn)象,蘋(píng)果的A4處理器、NVIDIA的Tegra處理器都是新面孔。梅塔表示:“嵌入式市場(chǎng)是一個(gè)非常多樣化且分化的市場(chǎng)。Tunnel Creek通過(guò)開(kāi)發(fā)PCIe接口,允許第三方定制I/O控制器,以滿足這一市場(chǎng)多樣化的需求,今后,英特爾還將推出更多樣化的SoC產(chǎn)品,Tunnel Creek只是邁出的第一步。”

針對(duì)當(dāng)前無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)熱,梅塔說(shuō):“英特爾非常關(guān)注WSN市場(chǎng),一些WSN廠商也開(kāi)始采用PCIe總線。我們會(huì)進(jìn)一步觀察,看看哪些功能可以集成到CPU中,再做針對(duì)性改進(jìn)?！彼€表示:“今天溫度傳感器已經(jīng)集成到CPU中,如果某種傳感器的應(yīng)用范圍不大,還不如放到I/O控制器那段,這樣經(jīng)濟(jì)上更合理。”梅塔說(shuō),“現(xiàn)在之所以沒(méi)有將無(wú)線與處理器做在一個(gè)芯片上,是因?yàn)檫@涉及到模擬和CMOS兩種不同的制程工藝,在這方面,制程技術(shù)要比縮小芯片體積難度更大。但英特爾在集成電路上有世界最好的研究人員,好幾年前,別人說(shuō)摩爾定律到了65nm將因?yàn)槁╇妵?yán)重而無(wú)法持續(xù)下去,但英特爾發(fā)明了高K金屬柵極技術(shù),從而延續(xù)了摩爾定律。對(duì)于無(wú)線和處理器集成問(wèn)題的解決,我是非常樂(lè)觀的?！?/p>

記者手筆

進(jìn)軍新市場(chǎng)要換新思路

英特爾對(duì)統(tǒng)一架構(gòu)其實(shí)期待已久,早些年它沒(méi)有大聲說(shuō)出來(lái),那是因?yàn)槿栽诜e蓄力量?，F(xiàn)在,它認(rèn)為時(shí)機(jī)成熟了。

外有互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)化帶來(lái)計(jì)算邊界擴(kuò)張,內(nèi)有架構(gòu)優(yōu)化與世界級(jí)制造能力結(jié)合,似乎一切看來(lái)順風(fēng)順?biāo)?果真如此嗎?

近幾年,英特爾遭遇的挑戰(zhàn)不小,遠(yuǎn)有幾年前的多核路線,近有進(jìn)入深度嵌入式這樣的新興市場(chǎng)。

單核時(shí)代,提高平臺(tái)能力相對(duì)簡(jiǎn)單,但主頻路線走到了盡頭,多核成為必然選擇。工藝沒(méi)有問(wèn)題,架構(gòu)也可以升級(jí),英特爾面對(duì)的最大挑戰(zhàn)來(lái)自外部――并行計(jì)算。

怎么讓開(kāi)發(fā)者有效釋放出多核的潛能呢?單靠軟件合作伙伴的自發(fā)行為遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,英特爾大力投入軟件,通過(guò)提供工具、程序優(yōu)化,全方位地扶持軟件合作伙伴,逐漸突破,最終才打開(kāi)了局面。個(gè)中辛苦,英特爾自知。

而現(xiàn)在,英特爾要從熟悉的通用計(jì)算領(lǐng)域跨越到嵌入式領(lǐng)域當(dāng)中,消費(fèi)電子、車(chē)載、數(shù)字標(biāo)牌……對(duì)這些領(lǐng)域的陌生,也同樣是對(duì)英特爾的巨大考驗(yàn)?？梢钥吹降氖?英特爾的思路又一次為之改變了。

與高手過(guò)招練手藝。風(fēng)河和英特爾已經(jīng)成為一家人,英特爾軟件此前的工作是支撐,但現(xiàn)在則要求從后臺(tái)走向前臺(tái),為此,嵌入式領(lǐng)域的高手、長(zhǎng)期在市場(chǎng)上摸爬滾打的風(fēng)河當(dāng)然是個(gè)不錯(cuò)的老師。時(shí)間久了,本事也自然就提高了。

到廣闊市場(chǎng)去鍛煉。英特爾認(rèn)定中國(guó)將是嵌入式最大的市場(chǎng),為此,研究力量已經(jīng)發(fā)生傾斜,英特爾中國(guó)研究院選擇嵌入式系統(tǒng)為主攻方向,從最大市場(chǎng)得來(lái)的成果,自然生命力也最旺盛。

篇10

[關(guān)鍵詞]服務(wù)外包；國(guó)際比較；發(fā)展路徑

[中圖分類(lèi)號(hào)] F063.1 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1673-0461（2013）11-0092-05

作為當(dāng)今世界上最具吸引力的外包目的地國(guó)家，印度、愛(ài)爾蘭和以色列在服務(wù)外包領(lǐng)域取得了令人矚目的成就，并稱(chēng)為世界軟件外包中心“3I”。得益于服務(wù)外包，三國(guó)的軟件與信息服務(wù)及相關(guān)行業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力不斷增強(qiáng)，并在增加就業(yè)、帶動(dòng)出口、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)等方面也發(fā)揮了不可忽視的作用。天津作為國(guó)家21個(gè)服務(wù)外包示范城市之一，發(fā)展服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)不僅具有天然港口和區(qū)位優(yōu)勢(shì)，還在人力資源、基礎(chǔ)設(shè)施、綜合商務(wù)成本等方面集聚了明顯優(yōu)勢(shì)和潛力。但由于起步較晚，天津的服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)發(fā)展還有一定的差距。因此，對(duì)于印度、愛(ài)爾蘭和以色列服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行多維度的分析比較，總結(jié)并借鑒其成功經(jīng)驗(yàn)，提出相應(yīng)的對(duì)策建議，將對(duì)加快天津服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生積極作用。

一、服務(wù)外包發(fā)展的國(guó)際比較

根據(jù)印度、愛(ài)爾蘭和以色列三個(gè)國(guó)家服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)，對(duì)促進(jìn)服務(wù)外包發(fā)展因素的研究主要集中在以下幾點(diǎn)：語(yǔ)言與地緣優(yōu)勢(shì)、豐富的人力資源、完善的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境、政府政策的大力支持以及突出的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。已有研究雖然也或多或少對(duì)這些關(guān)注點(diǎn)進(jìn)行了一定的研究和分析[1-3]，但都較為零散，并沒(méi)有進(jìn)行廣泛的比較。本文將從上述5個(gè)方面進(jìn)行廣泛的比較研究，力求充分發(fā)掘這3個(gè)國(guó)家服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有益經(jīng)驗(yàn)，從而為天津服務(wù)外包的發(fā)展提供有益的啟示。

（一）語(yǔ)言與地緣優(yōu)勢(shì)

首先，就語(yǔ)言?xún)?yōu)勢(shì)而言，印度歷史上曾長(zhǎng)期是英國(guó)的殖民地，英語(yǔ)是其官方語(yǔ)言之一；愛(ài)爾蘭在主要的接包國(guó)中，是歐元區(qū)中唯一以英語(yǔ)作為母語(yǔ)的國(guó)家；以色列的官方語(yǔ)言盡管是希伯來(lái)語(yǔ)和阿拉伯語(yǔ)，但作為一個(gè)移民國(guó)家，每年有成千上萬(wàn)的在歐美接受過(guò)良好教育的猶太移民回國(guó)。而當(dāng)前，全球外包的發(fā)包方主要集中在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，世界上絕大部分軟件的開(kāi)發(fā)都以英語(yǔ)為語(yǔ)言。因此，相對(duì)于其他非英語(yǔ)國(guó)家，印度、愛(ài)爾蘭和以色列三國(guó)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，這3個(gè)國(guó)家的企業(yè)與歐美企業(yè)之間不存在很大的語(yǔ)言與文化差異，便于雙方溝通。

其次，就地緣優(yōu)勢(shì)而言，印度與美國(guó)的時(shí)差約為12個(gè)小時(shí)，美國(guó)企業(yè)和相關(guān)機(jī)構(gòu)把業(yè)務(wù)外包給印度企業(yè)，可以利用時(shí)差實(shí)現(xiàn)24小時(shí)工作制，從而為客戶(hù)提供全天候的服務(wù)。愛(ài)爾蘭一方面作為歐盟成員國(guó)，使得外資在該國(guó)生產(chǎn)的產(chǎn)品與服務(wù)，可以規(guī)避歐盟較強(qiáng)的市場(chǎng)排他政策，從而享受歐盟的商業(yè)優(yōu)惠；另一方面愛(ài)爾蘭與美國(guó)長(zhǎng)期保持著密切的關(guān)系，美國(guó)有1/5的人口是愛(ài)爾蘭裔，美國(guó)500強(qiáng)企業(yè)的首席執(zhí)行官中，愛(ài)爾蘭裔占近1/4，愛(ài)爾蘭政府充分利用這一地緣資源，使得美國(guó)對(duì)歐洲信息產(chǎn)業(yè)投資的70%都放在愛(ài)爾蘭。在以色列，大量的從歐美移民的猶太人和海外猶太人的存在，使得猶太文化與西方文化密切相關(guān)聯(lián)，形成良好的文化融合，他們?yōu)橐陨斜就恋男屡d公司提供了大量的資金、技術(shù)和研發(fā)支持，這些在很大程度上促進(jìn)了上述三國(guó)服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

（二）豐富的人力資源

從人力資源的角度觀察，我們發(fā)現(xiàn)印度、愛(ài)爾蘭和以色列三國(guó)的人力資源優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在如下3點(diǎn)：

首先，人才總量豐富。印度在發(fā)展中國(guó)家擁有最大規(guī)模的掌握英語(yǔ)技能的人才儲(chǔ)備。愛(ài)爾蘭和以色列雖然在人才總量上無(wú)法和印度相比，但相對(duì)于本地區(qū)的其他國(guó)家仍具有比較優(yōu)勢(shì)。以愛(ài)爾蘭為例，從勞動(dòng)力年齡層次上分析，愛(ài)爾蘭全國(guó)人口平均年齡在整個(gè)歐洲最低，25歲以下的人口占總?cè)丝诘?0%，從而保證了充足的勞動(dòng)力供給。同時(shí)，由于歐盟內(nèi)部人員流動(dòng)的自由和大量愛(ài)爾蘭海外移民后裔的回歸，使得愛(ài)爾蘭人才供給進(jìn)一步充足。

其次，人才素質(zhì)較高。印度、愛(ài)爾蘭和以色列三國(guó)，長(zhǎng)期重視高等教育的發(fā)展，形成了大量享譽(yù)世界的名校如印度理工學(xué)院、愛(ài)爾蘭利墨瑞克大學(xué)、耶路撒冷希伯來(lái)大學(xué)等，同時(shí)也培養(yǎng)了大量的高素質(zhì)人才。根據(jù)瑞士洛桑國(guó)際管理學(xué)院的《全球競(jìng)爭(zhēng)力報(bào)告》，印度工程師的能力和數(shù)量分別居于世界第一位和第二位；愛(ài)爾蘭重視與信息技術(shù)相關(guān)學(xué)位的學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)，采用了卓有成效的政產(chǎn)學(xué)研一體化合作，規(guī)定軟件專(zhuān)業(yè)的第三學(xué)年都在生產(chǎn)一線實(shí)習(xí)，第四學(xué)年大部分時(shí)間進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)，通過(guò)這種模式，使得愛(ài)爾蘭的大學(xué)畢業(yè)生具備了實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)和項(xiàng)目執(zhí)行能力；以色列作為世界上勞動(dòng)力受教育程度最高的國(guó)家之一，其受過(guò)高等教育的科學(xué)家和工程師占人口的比例排名世界第一，平均每1萬(wàn)人中有135人，而美國(guó)也僅為78人[4]。

（三）完善的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境

從產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境看，印度、愛(ài)爾蘭和以色列三國(guó)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下兩點(diǎn)：

首先，良好的商業(yè)氛圍。在服務(wù)外包發(fā)展的制度條件中，歐美發(fā)包企業(yè)最為認(rèn)同的就是印度、愛(ài)爾蘭和以色列這3個(gè)國(guó)家都具備完善的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)法規(guī)，使歐美的軟件企業(yè)在與上述三國(guó)開(kāi)展服務(wù)外包業(yè)務(wù)時(shí)，不必?fù)?dān)心知識(shí)產(chǎn)權(quán)受到損害和關(guān)鍵技術(shù)的流失，從而為服務(wù)外包的發(fā)展提供了良好的商業(yè)氛圍。如在愛(ài)爾蘭，為了減少發(fā)包企業(yè)對(duì)于知識(shí)產(chǎn)權(quán)的憂慮，從1999年起，愛(ài)爾蘭政府就制定了一系列保障知識(shí)產(chǎn)權(quán)的政策。政府承認(rèn)電子合同及電子簽名的法律效力，允許軟件的加密開(kāi)發(fā)，并在產(chǎn)權(quán)、專(zhuān)利等方面制定了嚴(yán)格有效的法律規(guī)范，如《電子商務(wù)法案2000》和《版權(quán)及其他相關(guān)權(quán)益法案2000》等。同時(shí)，服務(wù)外包企業(yè)與員工簽訂勞工合約時(shí)，還要簽署一份簡(jiǎn)稱(chēng)“不公開(kāi)合約”的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)合同，雙方明確在合同期內(nèi)嚴(yán)格遵守這一合約，有些高技術(shù)行業(yè)還限定了合約解除后的保護(hù)措施，違反者將會(huì)受到嚴(yán)厲處罰，情節(jié)嚴(yán)重者甚至?xí)艿叫淌轮缚亍?/p>

其次，開(kāi)放的市場(chǎng)環(huán)境。20世紀(jì)90年代以來(lái)，印度進(jìn)行了以市場(chǎng)化和自由化為取向的全面改革，在民主建設(shè)和政治法律體制方面采用現(xiàn)代西方模式，私營(yíng)部門(mén)和資本市場(chǎng)迅速發(fā)展，這在一定程度上打消了歐美企業(yè)對(duì)于印度傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)體制的顧慮。愛(ài)爾蘭作為歐盟成員國(guó)之一，由于語(yǔ)言、文化、商業(yè)習(xí)俗和法律體系的接近，使得眾多歐美公司將愛(ài)爾蘭作為服務(wù)歐洲和北美市場(chǎng)的重要基地，如世界10大軟件公司中有7家在愛(ài)爾蘭設(shè)立了分公司，并在當(dāng)?shù)卦O(shè)立研發(fā)中心。以色列先后于1975年、1992年和2000年，分別與歐盟和北美自由貿(mào)易協(xié)定成員國(guó)，簽署了自由貿(mào)易協(xié)定，使得以色列企業(yè)和北美及歐盟企業(yè)間的貿(mào)易享有零關(guān)稅待遇。這在提高該國(guó)對(duì)外開(kāi)放程度的同時(shí)，也優(yōu)化了以色列的貿(mào)易環(huán)境。

（四）政府政策的大力支持

政府的作用在于當(dāng)發(fā)現(xiàn)本國(guó)具有比較優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)業(yè)之后，適時(shí)調(diào)整政策，為這些優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造健康的環(huán)境[5]。在將軟件與服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)確立為優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)后，印度、愛(ài)爾蘭和以色列三國(guó)服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)政策支持效應(yīng)積極顯現(xiàn)，具體的支持政策如下：

首先，三國(guó)政府都制定了促進(jìn)服務(wù)外包發(fā)展的政策。早在20世紀(jì)80年代，印度政府就已經(jīng)提出了“大力發(fā)展信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)”的口號(hào)，根據(jù)信息服務(wù)外包發(fā)展的需要，印度政府于1986年、1992年、1996年、1998年和2000年分別制定和頒布了《計(jì)算機(jī)軟件出口、軟件開(kāi)發(fā)與培訓(xùn)政策》、“軟件技術(shù)園區(qū)計(jì)劃”、《2020年技術(shù)展望》、“信息技術(shù)超級(jí)大國(guó)”政策綱要、《信息技術(shù)法》、《半導(dǎo)體集成電路設(shè)計(jì)法》及“十五”計(jì)劃（2002—2007）等法律及發(fā)展戰(zhàn)略。愛(ài)爾蘭政府從政策咨詢(xún)、制定、實(shí)施、監(jiān)督，到部門(mén)協(xié)調(diào)、中介促進(jìn)等各個(gè)環(huán)節(jié)，都設(shè)立了相應(yīng)的部門(mén)履行職責(zé)，注重加強(qiáng)管理和協(xié)調(diào)，系統(tǒng)強(qiáng)化了服務(wù)外包的管理，如在愛(ài)爾蘭開(kāi)辦一家軟件公司，只需要10分鐘既可以辦妥一切手續(xù)。以色列政府基于“科技立國(guó)”的戰(zhàn)略，制定多項(xiàng)法規(guī)扶持新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，如1969年以色列開(kāi)始實(shí)施《工業(yè)鼓勵(lì)法》，加大對(duì)新興產(chǎn)業(yè)的扶持力度。

其次，三國(guó)政府都對(duì)本國(guó)服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)的發(fā)展給予財(cái)稅方面的大力支持。一方面，三國(guó)政府對(duì)于與信息技術(shù)行業(yè)有關(guān)的服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)給予稅收優(yōu)惠，如印度政府規(guī)定，從2000年到2010年的10年里，對(duì)位于技術(shù)園區(qū)的新工業(yè)企業(yè)以及100%出口型的工業(yè)企業(yè)免征針對(duì)出口利潤(rùn)的稅收；愛(ài)爾蘭政府規(guī)定公司稅僅為12.5%，遠(yuǎn)低于歐盟多數(shù)國(guó)家30%到40%的公司稅水平；以色列政府規(guī)定將高技術(shù)產(chǎn)品和專(zhuān)利等出售給在國(guó)內(nèi)的外國(guó)居民、為外國(guó)居民提供服務(wù)等大多數(shù)出口行為均屬于零增值稅交易。另一方面，三國(guó)政府均對(duì)與信息技術(shù)行業(yè)有關(guān)的服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)給予財(cái)政支持，如印度政府1998年設(shè)立了10億盧比的風(fēng)險(xiǎn)投資基金，支持軟件類(lèi)中小企業(yè)的發(fā)展；愛(ài)爾蘭政府對(duì)于相關(guān)項(xiàng)目，分別從資本、就業(yè)、研發(fā)與培訓(xùn)等方面進(jìn)行財(cái)政支持；以色列政府推出了“磁鐵”計(jì)劃支持項(xiàng)目發(fā)展，其中每個(gè)項(xiàng)目85%的預(yù)算資金由政府提供。

（五）突出的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力

企業(yè)作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的微觀主體，對(duì)于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。上述三國(guó)的服務(wù)外包類(lèi)企業(yè)具備很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，主要體現(xiàn)在如下幾點(diǎn)：

首先，企業(yè)擁有過(guò)硬的技術(shù)實(shí)力。在印度、愛(ài)爾蘭和以色列，多數(shù)從事服務(wù)外包的企業(yè)，都擁有過(guò)硬的技術(shù)實(shí)力和雄厚的研發(fā)實(shí)力。如以色列企業(yè)是國(guó)際公認(rèn)的在基礎(chǔ)技術(shù)及應(yīng)用研發(fā)方面最具創(chuàng)造力的群體之一，這導(dǎo)致自20世紀(jì)80年代以來(lái)，國(guó)際大型軟件公司紛紛在以色列建立研發(fā)中心，以充分利用該國(guó)企業(yè)的技術(shù)研發(fā)能力。如英特爾公司1984年在以色列建立了其第一個(gè)海外研發(fā)中心，從事計(jì)算機(jī)芯片設(shè)計(jì)及軟件開(kāi)發(fā)。到目前為止，該中心已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)出了8088微處理器、奔騰MMX技術(shù)和迅馳處理器等英特爾的核心技術(shù)，成為英特爾在全球重要部門(mén)之一。基于雄厚的技術(shù)研發(fā)實(shí)力，使得以色列的高附加值外包產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，其外包的人均產(chǎn)值在接包國(guó)中處于領(lǐng)先地位，大大提高了該國(guó)服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

其次，相關(guān)產(chǎn)業(yè)的集群形成明顯的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。通過(guò)優(yōu)惠政策吸引國(guó)內(nèi)外公司在特定區(qū)域內(nèi)聚集，是印度、愛(ài)爾蘭和以色列提升服務(wù)外包企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要經(jīng)驗(yàn)之一。如印度的軟件外包企業(yè)主要集中在班加羅爾、馬德拉斯、海德巴拉等主要的軟件生產(chǎn)基地；愛(ài)爾蘭的IT外包企業(yè)主要分布在都柏林、利墨瑞克、高威和庫(kù)克等地區(qū)和城市；以色列的服務(wù)外包企業(yè)主要集中在特拉維夫、海法和耶路撒冷等中部發(fā)達(dá)地區(qū)。產(chǎn)業(yè)集聚提高了企業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力。如在印度班加羅爾、馬德拉斯、海德巴拉3個(gè)城市承接了全國(guó)服務(wù)外包總額的80%以上；在愛(ài)爾蘭利墨瑞克國(guó)家科技園內(nèi)已有90多家從事研發(fā)和生產(chǎn)的高技術(shù)企業(yè)，其中本國(guó)高技術(shù)企業(yè)占比達(dá)到45%；以色列主要外包企業(yè)如Checkpoint、ECI、Teva制藥等紛紛在北美設(shè)立辦事處和研發(fā)中心，致力于承接規(guī)模更大的全球服務(wù)外包項(xiàng)目。

最后，規(guī)范的行業(yè)協(xié)會(huì)的存在。以印度全國(guó)軟件和服務(wù)企業(yè)協(xié)會(huì)（NASSCOM）為例，NASSCOM的作用主要體現(xiàn)在：與政府溝通，幫助進(jìn)行產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，協(xié)調(diào)建設(shè)軟件科技園，爭(zhēng)取有力于軟件發(fā)展的政策優(yōu)惠；與WTO溝通，爭(zhēng)取在世界貿(mào)易組織中的有利地位和條件；幫助企業(yè)與電訊行業(yè)談判，爭(zhēng)取低價(jià)格的優(yōu)良服務(wù)；與大學(xué)等機(jī)構(gòu)溝通，開(kāi)展人才培訓(xùn)，通過(guò)設(shè)立基金方式進(jìn)行電腦知識(shí)的普及，特別是向貧窮落后地區(qū)推廣；推動(dòng)服務(wù)外包由后端辦公服務(wù)等業(yè)務(wù)向金融、保險(xiǎn)、軟件開(kāi)發(fā)與研究等領(lǐng)域發(fā)展[6]。在NASSCOM的引導(dǎo)下，會(huì)員數(shù)量已從最初的38個(gè)，發(fā)展到2007年的1 100余家，其中250余家來(lái)自美國(guó)等國(guó)的跨國(guó)公司，其會(huì)員收益總和占印度軟件和服務(wù)外包行業(yè)總收益的95%以上[7]。

二、天津服務(wù)外包發(fā)展的現(xiàn)狀與瓶頸

作為全國(guó)首批“服務(wù)外包示范城市”，面對(duì)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的大趨勢(shì)，天津主動(dòng)加強(qiáng)與世界經(jīng)濟(jì)的接軌，提升產(chǎn)業(yè)能級(jí)，天津市有關(guān)部門(mén)先后制定了《天津市服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》、《天津市服務(wù)外包資金管理辦法》、《天津服務(wù)外包公共服務(wù)平臺(tái)認(rèn)定暫行辦法》、《關(guān)于離岸服務(wù)外包業(yè)務(wù)免征營(yíng)業(yè)稅具體實(shí)施辦法的公告》、《關(guān)于加快本市服務(wù)外包人才培養(yǎng)的若干意見(jiàn)》等相關(guān)政策文件累計(jì)達(dá)到18項(xiàng)，以扶持服務(wù)外包企業(yè)的發(fā)展。

從產(chǎn)業(yè)規(guī)模上看，2012年1月～10月份，全市服務(wù)外包合同簽約金額實(shí)現(xiàn)10.8億美元，同比增長(zhǎng)66.8%，其中離岸服務(wù)外包合同額6.3億美元，同比增長(zhǎng)37.8%；服務(wù)外包執(zhí)行額8.9億美元，同比增長(zhǎng)103.8%，其中離岸執(zhí)行額5.2億美元，同比增長(zhǎng)88.9%，服務(wù)外包行業(yè)從業(yè)人員達(dá)7.1萬(wàn)人。從業(yè)務(wù)來(lái)源上看，相對(duì)于2006年單一的發(fā)包主體日本而言，2012年天津離岸服務(wù)外包來(lái)源于44個(gè)國(guó)家和地區(qū)，其中亞洲17個(gè)國(guó)家和地區(qū)，北美2個(gè)國(guó)家，歐洲14個(gè)國(guó)家，非洲和南美洲各5個(gè)國(guó)家。從業(yè)務(wù)種類(lèi)上看，2012年，天津市服務(wù)外包業(yè)務(wù)的種類(lèi)擴(kuò)覆蓋了ITO、BPO和KPO，從而改變了天津市單一服務(wù)外包業(yè)務(wù)的格局，在服務(wù)外包中形成自己的特色。以生物醫(yī)藥研發(fā)、工程設(shè)計(jì)、動(dòng)漫網(wǎng)游研發(fā)為代表的服務(wù)外包高端KPO占全市服務(wù)外包總業(yè)務(wù)的47.7%；以集成電路設(shè)計(jì)、軟件研發(fā)、基礎(chǔ)信息技術(shù)運(yùn)營(yíng)和維護(hù)服務(wù)為主的ITO占總業(yè)務(wù)的47.1%；而以數(shù)據(jù)處理、呼叫中心、會(huì)計(jì)服務(wù)為主的BPO業(yè)務(wù)占總業(yè)務(wù)的5.2%。與此同時(shí)，天津引進(jìn)的服務(wù)外包企業(yè)的數(shù)量和質(zhì)量明顯提升，截至2012年，戴爾等世界500強(qiáng)企業(yè)相繼在津設(shè)立外包服務(wù)中心，渣打科技等領(lǐng)軍企業(yè)進(jìn)一步擴(kuò)大業(yè)務(wù)規(guī)模，摩托羅拉全球會(huì)計(jì)中心、通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)、飛思卡爾等10家世界500強(qiáng)共享運(yùn)營(yíng)中心高端業(yè)務(wù)流程外包服務(wù)增勢(shì)強(qiáng)勁，全球服務(wù)外包100強(qiáng)、世界500強(qiáng)企業(yè)累計(jì)43家在天津設(shè)立服務(wù)外包機(jī)構(gòu)。

但與“3I”國(guó)家相比，天津服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍然存在如下的瓶頸：

首先，政策環(huán)境有待完善。一方面，天津市目前還沒(méi)有形成較為成熟的服務(wù)外包業(yè)政策支持體系。如天津市雖每年投入不低于2億元專(zhuān)項(xiàng)資金，但主要用于服務(wù)外包人才培訓(xùn)及培訓(xùn)示范機(jī)構(gòu)建設(shè)項(xiàng)目、服務(wù)外包園區(qū)建設(shè)、公共服務(wù)平善等方面，真正用于發(fā)展服務(wù)外包企業(yè)的資金扶持明顯偏少。另一方面，對(duì)于服務(wù)外包的監(jiān)管處于探索階段。天津還沒(méi)有建構(gòu)起具體規(guī)范有效的外包風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控制度。一旦出現(xiàn)糾紛，發(fā)包方和外包服務(wù)商相互協(xié)商仍不能達(dá)成一致意見(jiàn)而訴諸法律時(shí)，缺少外包糾紛處理的法律及有規(guī)可循的處理程序和制度，而知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)體系也尚未全面建立起來(lái)。

其次，高水平實(shí)用人才匱乏。服務(wù)外包行業(yè)需要大量的具有較高外語(yǔ)水平的專(zhuān)業(yè)人才，而目前天津的服務(wù)外包人才以英語(yǔ)為主，從事對(duì)日外包需要進(jìn)行日語(yǔ)培訓(xùn)。但由于語(yǔ)言學(xué)習(xí)周期長(zhǎng)，無(wú)法通過(guò)短時(shí)間的培訓(xùn)達(dá)到速成的效果，而且語(yǔ)言重在于使用，僅僅通過(guò)學(xué)校式的培養(yǎng)并不能完全滿足業(yè)務(wù)需要，因此崗前培訓(xùn)壓力大。與此同時(shí)，部分企業(yè)對(duì)于員工的培訓(xùn)投入不足。截止到2009年，天津市179家外包企業(yè)中，沒(méi)有安排過(guò)員工培訓(xùn)的有98家，占企業(yè)總數(shù)的55%。

再次，企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。天津市服務(wù)外包企業(yè)雖然數(shù)量多但是規(guī)模小、服務(wù)外包合同金額小，缺乏支柱企業(yè)帶動(dòng)天津市的服務(wù)外包行業(yè)發(fā)展。截至2009年12月，天津市從事服務(wù)外包的企業(yè)有240家，只占全國(guó)從事服務(wù)外包企業(yè)總數(shù)的3.42%，而且百人以下企業(yè)占全市服務(wù)外包企業(yè)總量的達(dá)到75%[8]。2009年服務(wù)外包企業(yè)承接的外包項(xiàng)目金額在5 000萬(wàn)美元以上的僅有3家，70%的企業(yè)合同匯總金額在100萬(wàn)美元以下。而印度的前4大軟件服務(wù)外包企業(yè)的年?duì)I業(yè)收入均達(dá)到30億美元～50億美元，員工均超過(guò)10萬(wàn)，是印度軟件與信息服務(wù)外包行業(yè)的支柱企業(yè)[9]。

三、促進(jìn)天津服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策建議

（一）完善服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策環(huán)境

一方面，政府應(yīng)繼續(xù)制定并服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)惠政策，填補(bǔ)產(chǎn)業(yè)推動(dòng)體系的空白點(diǎn)。根據(jù)“3I”國(guó)家的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，國(guó)家對(duì)戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)應(yīng)該要有充分的支持力度，以幫助企業(yè)提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。企業(yè)獲取競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)主要來(lái)源于利潤(rùn)轉(zhuǎn)移效應(yīng)和外部經(jīng)濟(jì)效益。因此，天津市政府應(yīng)針對(duì)服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點(diǎn)推出相應(yīng)的補(bǔ)貼、信貸、退稅等扶持政策，以幫助市內(nèi)企業(yè)獲取競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。消除不利于發(fā)展的制度，對(duì)服務(wù)外包的關(guān)鍵領(lǐng)域、薄弱環(huán)節(jié)應(yīng)加大財(cái)政引導(dǎo)性資金投入力度，并給予企業(yè)房租、水電和用人等多方面的政策支持。同時(shí)，天津市應(yīng)加強(qiáng)中小企業(yè)以及特色外包企業(yè)的扶持力度，加大本土企業(yè)的培植力度。樹(shù)立產(chǎn)業(yè)標(biāo)桿，快速形成獨(dú)具特色的服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)聚集。

另一方面，完善服務(wù)外包相關(guān)法律體系建設(shè)。根據(jù)CAPS和科爾尼的調(diào)研報(bào)告顯示，65%的企業(yè)把知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)視為決定是否外包的主要原因，而“3I”國(guó)家的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)體系已經(jīng)成為三國(guó)贏得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要因素之一。據(jù)研究，我國(guó)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)水平與外商直接投資之間具有明顯的正相關(guān)性。因此，為適應(yīng)客戶(hù)的需求，天津應(yīng)加強(qiáng)誠(chéng)信環(huán)境建設(shè)，加大知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)力度，積極健全相關(guān)的法律制度，以增強(qiáng)國(guó)外客戶(hù)對(duì)安全的信心，營(yíng)造出有利于承接服務(wù)外包的外部環(huán)境，充分發(fā)揮知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)對(duì)于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的促進(jìn)作用。

（二）加快培養(yǎng)多層次服務(wù)外包專(zhuān)業(yè)人才

首先，天津市政府應(yīng)引導(dǎo)高校培養(yǎng)相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才并予以相關(guān)支持。政府可以通過(guò)資金、政策等方式的引導(dǎo)，幫助高校培養(yǎng)具有國(guó)際視野、語(yǔ)言水平高、文化交流能力和業(yè)務(wù)能力強(qiáng)的復(fù)合型外包人才，鼓勵(lì)校企結(jié)合的服務(wù)外包人才培訓(xùn)和實(shí)習(xí)項(xiàng)目。

其次，健全人才培養(yǎng)體系。在服務(wù)外包人才培養(yǎng)方面，應(yīng)做到企業(yè)培訓(xùn)與社會(huì)培訓(xùn)相結(jié)合。一方面，服務(wù)外包企業(yè)應(yīng)安排專(zhuān)項(xiàng)員工培訓(xùn)基金，用于員工在人才資質(zhì)、國(guó)際認(rèn)證、知識(shí)產(chǎn)權(quán)等方面的培訓(xùn)；另一方面，政府可以通過(guò)出臺(tái)相關(guān)的政策鼓勵(lì)民辦和私營(yíng)的這一類(lèi)社會(huì)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)對(duì)急需的外包人才進(jìn)行培訓(xùn)，通過(guò)提供多種交流平臺(tái)動(dòng)員社會(huì)各方面力量建立起適應(yīng)不同需求層次的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)體系，以培養(yǎng)出大量服務(wù)外包領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人才。

最后，放寬高層次創(chuàng)新型人才引入政策。我市的服務(wù)外包市場(chǎng)人才匱乏，尤其是具有語(yǔ)言?xún)?yōu)勢(shì)又了解國(guó)際規(guī)則的海外專(zhuān)業(yè)人才。因此，政府可以開(kāi)辟海外引才的“綠色通道”，制定海外歸國(guó)人才的優(yōu)惠政策，通過(guò)改善我市人才流動(dòng)機(jī)制等方式來(lái)吸引和聘用海外高級(jí)服務(wù)外包人才，以此來(lái)迅速提升我市服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)人才的國(guó)際化水平。

（三）加快提升服務(wù)外包企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力

首先，提高服務(wù)外包企業(yè)自身的綜合能力。綜合能力的提升主要體現(xiàn)在與客戶(hù)溝通能力、企業(yè)管理能力和承擔(dān)項(xiàng)目的交付能力3個(gè)方面。良好的溝通能力是服務(wù)外包合作的首要前提，包括語(yǔ)言交流技巧和對(duì)發(fā)包國(guó)家文化背景的理解能力兩個(gè)方面，該種能力的提高能增進(jìn)服務(wù)外包雙方的信任與理解，進(jìn)而爭(zhēng)取到更多的業(yè)務(wù)；企業(yè)管理能力的提升主要是指外包企業(yè)要通過(guò)資格認(rèn)證等方式來(lái)證明自身的服務(wù)水平與能力，如開(kāi)發(fā)能力成熟度模型集成（CMMI）認(rèn)證、信息安全管理（ISO2700/BS7799）認(rèn)證、人力資源成熟度模型（PCMM）認(rèn)證等，通過(guò)這些國(guó)際資格認(rèn)證可以使得客戶(hù)，尤其是海外客戶(hù)直觀了解企業(yè)服務(wù)外包水平，增加對(duì)企業(yè)的認(rèn)可度；承擔(dān)項(xiàng)目的交付能力包括技術(shù)能力、業(yè)務(wù)能力和服務(wù)能力等一系列服務(wù)外包所需要的專(zhuān)業(yè)能力，其中技術(shù)能力主要指自主研發(fā)與創(chuàng)新能力，業(yè)務(wù)能力指對(duì)所服務(wù)的外包業(yè)務(wù)的理解和掌握能力，服務(wù)能力指向客戶(hù)提供全方位的、完善的解決方案的能力。

其次，樹(shù)立外包企業(yè)的品牌意識(shí)。為了在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中贏得客戶(hù)，品牌打造是外包企業(yè)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。天津服務(wù)外包企業(yè)剛剛起步，應(yīng)盡早將品牌意識(shí)納入企業(yè)總體發(fā)展規(guī)劃，通過(guò)企業(yè)內(nèi)部培訓(xùn)、管理理念、企業(yè)文化、價(jià)值觀等方面進(jìn)行品牌打造，形成天津特色的服務(wù)外包優(yōu)勢(shì)，最終形成在國(guó)際市場(chǎng)上具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的特色服務(wù)品牌，從而縮短天津服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)與國(guó)際先進(jìn)水平的差距。

再次，積極構(gòu)建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。在服務(wù)外包市場(chǎng)中，企業(yè)作為單一的個(gè)體來(lái)需求發(fā)展的空間是有限的。為了更好促進(jìn)我市服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，在政府的引導(dǎo)下，企業(yè)可以根據(jù)自身的市場(chǎng)需求與條件，尋找有利于自我發(fā)展的企業(yè)進(jìn)行合作。通過(guò)企業(yè)間的主動(dòng)聯(lián)合，提升企業(yè)整體凝聚力，提升企業(yè)的信息分享與規(guī)模經(jīng)濟(jì)的效益，降低成本與經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。聯(lián)盟內(nèi)部可以再次進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化分工，形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的產(chǎn)業(yè)格局，從而為在國(guó)內(nèi)和國(guó)際市場(chǎng)上提升我市服務(wù)外包企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力創(chuàng)造條件。

最后，充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會(huì)的紐帶作用。要發(fā)揮天津市服務(wù)外包行業(yè)協(xié)會(huì)在指導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、規(guī)范行業(yè)自律、加強(qiáng)供求雙方交流、溝通企業(yè)與政府及整合社會(huì)資源等方面的作用。具體而言，一方面，行業(yè)協(xié)會(huì)可以通過(guò)定期制定并公布行業(yè)發(fā)展規(guī)劃，向企業(yè)傳達(dá)行業(yè)的整體動(dòng)態(tài)；另一方面，行業(yè)協(xié)會(huì)應(yīng)作為信息平臺(tái)，定期公布行業(yè)咨詢(xún)，如政策信息、人才供求信息、企業(yè)經(jīng)營(yíng)合作信息等。

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The International Comparison of the Development of Service Outsourcing and Its Inspiration for Tianjin

——Based on the Analysis of India， Ireland and Israel

Qin Hongjun

（School of International Business，Tianjin Foreign Studies University，Tianjin 300270，China）