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什么是集成电路？什么是ＩＣ？

发布人：yanqin 时间：2009-05-20 来源：工程师

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一、概述
集成电路（integrated circuit）是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，这样，整个电路的体积大大缩小，且引出线和焊接点的数目也大为减少，从而使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。
集成电路具有体积小，重量轻，引出线和焊接点少，寿命长，可靠性高，性能好等优点，同时成本低，便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用，同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。用集成电路来装配电子设备，其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍，设备的稳定工作时间也可大大提高。
它在电路中用字母“IC”（也有用文字符号“N”等）表示。

二、集成电路的分类
（一）按功能结构分类
集成电路按其功能、结构的不同，可以分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。
模拟集成电路用来产生、放大和处理各种模拟信号（指幅度随时间边疆变化的信号。例如半导体收音机的音频信号、录放机的磁带信号等），而数字集成电路用来产生、放大和处理各种数字信号（指在时间上和幅度上离散取值的信号。例如VCD、DVD重放的音频信号和视频信号）。

（二）按制作工艺分类
集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和薄膜集成电路。
膜集成电路又分类厚膜集成电路和薄膜集成电路。

（三）按集成度高低分类
集成电路按集成度高低的不同可分为小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路。

（四）按导电类型不同分类
集成电路按导电类型可分为双极型集成电路和单极型集成电路。
双极型集成电路的制作工艺复杂，功耗较大，代表集成电路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等类型。单极型集成电路的制作工艺简单，功耗也较低，易于制成大规模集成电路，代表集成电路有CMOS、NMOS、PMOS等类型。

（五）按用途分类
集成电路按用途可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑（微机）用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。
1.电视机用集成电路包括行、场扫描集成电路、中放集成电路、伴音集成电路、彩色解码集成电路、AV/TV转换集成电路、开关电源集成电路、遥控集成电路、丽音解码集成电路、画中画处理集成电路、微处理器（CPU）集成电路、存储器集成电路等。
2.音响用集成电路包括AM/FM高中频电路、立体声解码电路、音频前置放大电路、音频运算放大集成电路、音频功率放大集成电路、环绕声处理集成电路、电平驱动集成电路，电子音量控制集成电路、延时混响集成电路、电子开关集成电路等。
3.影碟机用集成电路有系统控制集成电路、视频编码集成电路、MPEG解码集成电路、音频信号处理集成电路、音响效果集成电路、RF信号处理集成电路、数字信号处理集成电路、伺服集成电路、电动机驱动集成电路等。
4.录像机用集成电路有系统控制集成电路、伺服集成电路、驱动集成电路、音频处理集成电路、视频处理集成电路。

三、集成电路发展简史

1.世界集成电路的发展历史
　　1947年：贝尔实验室肖克莱等人发明了晶体管，这是微电子技术发展中第一个里程碑；
　　1950年：结型晶体管诞生；
　　1950年： R Ohl和肖特莱发明了离子注入工艺；
　　1951年：场效应晶体管发明；
　　1956年：C S Fuller发明了扩散工艺；
　　1958年：仙童公司Robert Noyce与德仪公司基尔比间隔数月分别发明了集成电路，开创了世界微电子学的历史；
　　1960年：H H Loor和E Castellani发明了光刻工艺；
　　1962年：美国RCA公司研制出MOS场效应晶体管；
　　1963年：F.M.Wanlass和C.T.Sah首次提出CMOS技术，今天，95%以上的集成电路芯片都是基于CMOS工艺；
　　1964年：Intel摩尔提出摩尔定律，预测晶体管集成度将会每18个月增加1倍；
　　1966年：美国RCA公司研制出CMOS集成电路，并研制出第一块门阵列（50门）；
　　1967年：应用材料公司（Applied Materials）成立，现已成为全球最大的半导体设备制造公司；
　　1971年：Intel推出1kb动态随机存储器（DRAM），标志着大规模集成电路出现；
　　1971年：全球第一个微处理器4004由Intel公司推出，采用的是MOS工艺，这是一个里程碑式的发明；
　　1974年：RCA公司推出第一个CMOS微处理器1802；
　　1976年：16kb DRAM和4kb SRAM问世；
　　1978年：64kb动态随机存储器诞生，不足0.5平方厘米的硅片上集成了14万个晶体管，标志着超大规模集成电路（VLSI）时代的来临；
　　1979年：Intel推出5MHz 8088微处理器，之后，IBM基于8088推出全球第一台PC；
　　1981年：256kb DRAM和64kb CMOS SRAM问世；
　　1984年：日本宣布推出1Mb DRAM和256kb SRAM；
　　1985年：80386微处理器问世，20MHz；
　　1988年：16M DRAM问世，1平方厘米大小的硅片上集成有3500万个晶体管，标志着进入超大规模集成电路（ULSI）阶段；
　　1989年：1Mb DRAM进入市场；
　　1989年：486微处理器推出，25MHz，1μm工艺，后来50MHz芯片采用 0.8μm工艺；
　　1992年：64M位随机存储器问世；
　　1993年：66MHz奔腾处理器推出,采用0.6μｍ工艺；
　　1995年:Pentium Pro, 133MHz，采用0.6-0.35μｍ工艺；
　　1997年：300MHz奔腾Ⅱ问世,采用0.25μｍ工艺；
　　1999年：奔腾Ⅲ问世，450MHz，采用0.25μｍ工艺，后采用0.18μm工艺；
　　2000年: 1Gb RAM投放市场；
　　2000年：奔腾4问世，1.5GHz，采用0.18μｍ工艺；
　　2001年：Intel宣布2001年下半年采用0.13μｍ工艺。

2.我国集成电路的发展历史
我国集成电路产业诞生于六十年代，共经历了三个发展阶段：
　　1965年-1978年：以计算机和军工配套为目标，以开发逻辑电路为主要产品，初步建立集成电路工业基础及相关设备、仪器、材料的配套条件；
　　1978年-1990年：主要引进美国二手设备，改善集成电路装备水平，在“治散治乱”的同时，以消费类整机作为配套重点，较好地解决了彩电集成电路的国产化；
　　1990年-2000年：以908工程、909工程为重点，以CAD为突破口，抓好科技攻关和北方科研开发基地的建设，为信息产业服务，集成电路行业取得了新的发展。