1. 集成电路设计流程展望

目前,计算机元件如电容、晶体管、游丝、发条等，其主要构成为Ge、Si、Ins、InSb、GeAs、InAs、InAsP以及多层半导体异质结构量子阱等材料，而材料的运用对元件的体积、结构、重量、寿命、安装便捷程度、功耗、频率，以及抗污染或腐蚀等方面起着决定性作用。若要在计算机的体积、传输速度、耗电量、韧性上取得进一步突破，新型材料的运用就显得十分重要了。

目前，科学家已经制造出世界上最小的计算机逻辑电路，也就是一个由单分子碳组成的双晶体管元件，而构成这一个双晶体管的材料为碳纳米管，一个比头发丝还细十万倍的中空管体。碳纳米管是自然界中最坚韧的物质，比钢还要坚韧十倍，而且它还具有超强的半导体能力，未来计算机的应用上最可能取代硅，成为制造电脑芯片的主要材料，用碳纳米管做成的芯片要比传统的芯片速度高出五倍之多，将来利用碳纳米管技术制造的微处理器会使计算机变得更小、速度更快、更加节能。碳纳米管的运用和推广会直接引发计算机的巨大突破，可能由此衍生出三维计算机，出现透明的三维电脑桌面系统，可以让人们以操作普通桌面上实物的方式操作网页、文档和视频资料，并借助手势和眼球活动实现更为复杂的功能。借助这样的互动技术和可视技术将延展传统电脑界面桌面功能，让人们从二维屏幕自然过渡到三维世界。总之，当基本材料硅被碳纳米管取代时，未来计算机机会更小、更快、更便宜，能完成很多以前无法做到的任务，进一步提高计算机的性能。

可能发生的由于硅的物理特性而导致目前普遍使用的硅晶体管制造技术达到发展极限，从而难以继续的困境，将会随着碳纳米管时代的到来而迎刃而解。未来计算机将会向更高、更快的方向迈进。

体积大小的突破：

目前，“膝上机”---笔记本电脑成为了商务办公，学习研究的标配；“掌上机”---可握在手的计算机成为了流动作业，家庭娱乐的必备。当我们惊异于计算机体积的极速缩小，便捷于生产生活的同时，随着晶体管，甚至微型晶体管的出现与运用，未来计算机如指甲般大小的时代正悄然来临。

引发计算机体积如指甲大小跨越的强力推手，便是名为鳍式效晶体管的新式互补金属氧化物半导体晶体管，其长度小于25毫微米，未来可进一步缩小到大约人类头发宽度的一万分之一。这半导体技术上的一大突破，成为未来晶体片设计师将超级电脑设计成指甲大小的绝对利器。

由此观之，所谓计算机的突破以及未来发展的种种奇迹，都是基于构成计算机的一个个微小的零部件的升级，一种种现有材料的更新，而这背后又是一个个邻域的不断探索和一代代科学家的前赴后继。计算机的发展成果说到底就是科技潮流发展推动的产物，更是人类智慧结晶的集合体。

计算机能耗的大幅降低：

随着电脑技术的飞速发展，多核芯片的迅速普及，电脑的功耗成倍增长，而在有限的能源下如何去降低功耗这也成为了目前越来越多的人关注的问题。所以目前新标准要想获得更多用户的认可必须向低功耗方向发展。全球的PC数量每年都在飞速增长。每年PC的耗电量也是相当惊人的，即使是每台电脑PC减低1W的幅度，其省电量也是非常可观的。

所以，在低能耗的呼吁下，DDR已经被历史所全面淘汰，DDR2也将成为强弩之末。目前的形式暗示着高能节能的计算机芯片组的到来。这些新的芯片组在节能的同时，还有望解决内存宽带的瓶颈，内存宽带将会大幅提升。

如果将视野从计算机转向整个业界来看，能耗的大大降低会将更多节省的能源用于计算机的进一步开发与创新。相信，未来的计算机领域将会进入超低能耗、超快发展的全新时代。

人工智能的鼎力相助：

人工智能作为计算机科学的一个分支，其深入了解了智能的实质，造就了包括机器人、语言识别、自然语言处理和专家系统等的先进技术。随着理论和技术的日益成熟，其应用领域也不断扩大，未来在人工智能的参与下，有望实现计算机、网络、通信技术的三位一体化，进而衍生出一系列未来超级计算机，下面列举几例：

分子计算机：分子计算机的运算速度是目前计算机的1000亿倍，最终将会取代硅芯片计算机。

量子计算机：量子力学证明，个体光子通常不相互作用，但是当它们与光学谐腔内的原子聚在一起时，它们相互之间会产生强烈的影响。光子的这种特性可用来发展量子力学效应的信息处理器件---光学量子逻辑门，进而制造出量子计算机。

DNA计算机： 科学家研究发现，脱氧核糖核酸有一种特性，能够携带生物体的大量基因物质。数学家、生物学家、化学家以及计算机专家从中获得启迪，正在合作研制未来的液晶DNA电脑。

神经元计算机：将来，人们制造能够完成类似人脑功能的计算机系统，即人造神经元网络。神经元计算机最有前途的应用是国防：它可以识别物体和目标，处理复杂的雷达信号，决定要击毁的目标。神经元计算机的联想式信息存储、对学习的自然适应性、数据处理等性能都异常有效。

生物计算机：生物计算机主要是以生物电子元件构建的计算机。它利用蛋白质的开关特性，用蛋白质分子作为元件从而制成的生物芯片。其性能是由元件与元件之间的电流启闭开关速度来决定的。由蛋白质构成的集成电路，其运行速度非常快，大大超过了人脑的思维速度。

人类本身就是一个精妙绝伦的艺术品，生物资源所具有的特性更是未来计算机发展所能参照的最好的范例。由人工智能的大量涌现与不断发展甚至战胜人类的种种事例来看，计算机的发展将更接近人类自身，甚至与人类结合，由此看来，半机械人的时代或将成为现实。

悄然来临的半机械人时代：

半机械人是一种“电子控制的有机体”，也就是说，一种一半是人，一半是机器的生物。人类和智能机械结合在一起，兼备两者的优点，成为半机械人，这已经是现代科技发展的目标之一。

科学家预言，在未来很有可能在人脑中加入人工智能成分，以此来增加它的性能，如更高的记忆，更快的计算速度等等。甚至有可能通过基因工程技术来改变人类的DNA，并且以此来改变人类的外表和行为。人类有可能会拥有可以生长、繁殖、分化、可移动、自我装配、自我测试、自我修复的人工细胞，生物学与计算机将会融合在一起。

当半机械人时代真正来临时，人类现在所面临的衰老、疾病、死亡、寿命极限等问题或许都将得到解决，但与此同时所产生的诸如人口数量、伦理道德等方面的弊端也将会是人类所面临的一项难题。

人类在社会发展中成长，人类的思维在发展中不断尝试，科技的每一次跨越都昭示着人类文明的伟大与优越，灵感的每一次碰撞都绘制着这个日新月异的新时代。比未来更远的未来终将会是人类文明智慧尽情发挥的大舞台，没有难题不可攻破，没有未来不可到达，在一代代人们的开创中，个个未知会变成已知，种种创新会风起云涌。对未来计算机发展的展望，更折射出未来人类科技的走向，当一个个科学领域一步步走向巅峰时，科学之上的科技会超乎我们现在的想像。所以说计算机的发展不会止步，对于计算机的发展也会随着时代的进步而不断地向更高的方向展望，从而实现更高的目标。一切展望都是为了成为现实，让我们共同期待即将来临的计算机新时代吧！

2. 集成电路设计工艺流程

IC包装工艺流程：

只有在IC封装过程中进行封装，才能成为终端产品并投入实际应用。集成电路封装过程分为前置过程、中间过程和后置过程。集成电路封装工艺经过不断发展，发生了很大变化。

前端流程可分为以下步骤：

　　（1）贴片：用保护膜和金属框将硅片固定切割成硅片后，再单片；

　　（2）划片：将硅片切割成单个芯片并进行检查；

　　（3）芯片贴装：将银胶或绝缘胶放在引线框上的相应位置，将切割好的芯片从划片膜上取下，粘贴在引线框的固定位置上；

　　（4）键合：用金线连接芯片上引线孔和框架焊盘上的引脚，使芯片与外部电路相连；

　　（5）封装：封装元件的电路。增强元件的物理特性保护该元件免受外力损坏；

　　（6）后固化：固化塑料包装材料，使其具有足够的硬度和强度，以经历整个包装过程。

3. 集成电路的设计过程

工程主要是施工，实现的过程。设计是工程前期需要做好的规划，布局，设计方案等。

4. 集成电路设计的大致流程

1、车间/工厂的总体设计、工艺流程及布局均已建立数字化模型，并进行模拟仿真，实现规划、生产、运营全流程数字化管理。

2、应用数字化三维设计与工艺技术进行产品、工艺设计与仿真，并通过物理检测与试验进行验证与优化。建立产品数据管理系统（PDM），实现产品设计、工艺数据的集成管理。

3、制造装备数控化率超过70%，并实现高档数控机床与工业机器人、智能传感与控制装备、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备等关键技术装备之间的信息互联互通与集成。

4、建立生产过程数据采集和分析系统，实现生产进度、现场操作、质量检验、设备状态、物料传送等生产现场数据自动上传，并实现可视化管理。

5、建立车间制造执行系统（MES），实现计划、调度、质量、设备、生产、能效等管理功能。建立企业资源计划系统（ERP），实现供应链、物流、成本等企业经营管理功能。

6、建立工厂内部通信网络架构，实现设计、工艺、制造、检验、物流等制造过程各环节之间，以及制造过程与制造执行系统（MES）和企业资源计划系统（ERP）的信息互联互通。

7、建有工业信息安全管理制度和技术防护体系，具备网络防护、应急响应等信息安全保障能力。建有功能安全保护系统，采用全生命周期方法有效避免系统失效

5. 集成电路设计方案

2021中国10大IC设计公司：

1、华为海思：海思已成长为中国第一、全球前五的IC设计公司，是首个将5G无线芯片组商业化以促进5G行业发展的公司。

2、紫光展锐：紫光集团旗下的芯片设计公司，仅次于华为海思的中国第二大IC芯片设计公司，已跻身全球5G芯片第一梯队

3、龙芯中科：龙芯中科作为国产CPU芯片设计龙头企业，在龙芯CPU首席科学家胡伟武博士带领下，相继研发了龙芯1号、龙芯2号、龙芯3号三个系列高性能CPU处理器芯片，一举打破了国外CPU的在中国的垄断

4、阿里平头哥半导体：发布过处理器芯片玄铁910和无剑SoC平台，底层架构完全自创自研，算力性能多次破世界纪录；

5、长江存储：长江存储是紫光集团旗下中国领先的存储器芯片设计与制造厂商，是专注于3D NAND闪存设计制造一体化的IDM集成电路企业，同时也提供完整的存储器解决方案

6、兆易创新：兆易创新是一家领先的存储器技术和IC解决方案提供商，目前兆易创新的主要做三块业务：存储芯片，MCU和传感器

7、汇顶科技：汇顶科技是世界人机交互及生物识别技术的领导者，主要应用于手机、平板电脑以及穿戴产品等多个领域有很强的实力推出了按压式指纹识别芯片、玻璃盖板的指纹识别芯等多个指纹识别技术

8、华大半导体：专业从事集成电路设计及相关解决方案，在智能卡及安全芯片、智能卡应用、模拟电路、新型显示等领域占有较大的份额。

9、寒武纪：寒武纪是全球智能芯片领域的先行者，各类智能云服务器、智能边缘设备、智能终端的核心处理器芯片

10、比特大陆：成立于2013年主要从事高速低功耗定制芯片的设计与研发主要应用到金融、高性能运算HPC、机器学习算法、AI人工智能等多个领域

6. 集成电路设计现状

后端设计工作稳定，做得好的话也能成为一些IC公司的技术专家。如果您是内向，不喜欢标新立异且坐得住的人，是个不错的选择。但后端设计有点像中医，医术一般的无人问津，医术高的求者如云，而且越老越值钱。

7. 集成电路设计将来

不合适。

电气工程和集成电路专业都带有电子，听起来好像是很相近的专业，实则不然，电气工程的“电”是强电方向，集成电路的“电”是弱电方向。

电气工程属于电气工程自动化类，集成电路则属于电子信息工程类，两个专业还是有一定的差别的，虽然会有一些交集的专业课程，但总体上不多。电气工程偏向电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发。集成电路则偏向于集成电路基本理论、集成电路设计基本方法，集成电路设计的EDA工具应用和熟悉电路、计算机、信号处理等相关系统知识，以及各类电子信息系统的研究、设计、开发及应用。

8. 集成电路设计前景

就业前景很好,因为国家现在急需这方面人才,待遇也很好,据说是同行业里工资最高的......只要你学的好找好工作也没问题==只是这行对专业知识要求很高,本科毕业生一般不要,最好读到硕士,继续深造的也有不少.并且这个专业比较难学,学起来很辛苦,工作估计也不轻松...

9. 集成电路的设计思路

苏州中科集成电路设计中心主要从事集成电路设计平台租赁；集成电路研究、设计、开发及技术转让，并提供相关技术服务；销售集成电路软硬件。（依法须经批准的项目，经相关部门批准后方可开展经营活动）