走向芯世界 ( 簡體 字) |
| 作者：徐步陸 | 類別：1. -> 電腦組織與體系結構 -> 單晶片 |
| 譯者： |
| 出版社：電子工業出版社 |  3dWoo書號： 56224
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NT售價： 340 元 |
| 出版日：1/1/2023 |
| 頁數：184 |
| 光碟數：0 |
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站長推薦：   |
| 印刷：黑白印刷 | 語系： ( 簡體 版 ) |
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| ISBN：9787121448263 |
| 作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
| (簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證) |
| 作者序： |
| 譯者序： |
前言：科技是第一生產力，人才是第一資源，創新是第一動力。目前各大國都把芯片作為戰略性產業支撐國家發展與競爭，頗為需要一本全面、易懂的科普讀物，來滿足社會不同層面、不同人群了解半導體、集成電路行業的迫切需求。半導體、集成電路行業也需要更多的英才獻身和投入。《走向芯世界》站在全局立體視角，從產業鏈整體角度，對國內外集成電路發展的來龍去脈、未來的走向趨勢進行了概括，對芯片設計、制造、封測、裝備材料、EDA、IP 等諸多產業分支，結合 CPU 處理器、鰭式場效應晶體管（FinFET）、光刻機等典型產品和代表性企業，逐章進行了深入淺出的介紹，同時也敘及了政策規劃、投融資體系、人才建設、知識產權、國際合作等產業環境。
本書編著者所在的上海硅知識產權交易中心，也是中國半導體行業協會知識產權工作部，宣傳普及行業知識是其份內工作之一。本書入選了工業和信息化部電子司與中國工信出版傳媒集團牽頭合作的“集成電路走向芯世界 知識賦能工程”，希望本書對鼓勵集成電路產業各領域創新、助力芯片行業發展起到積極作用。
中國半導體行業協會首任秘書長 徐小田
2022 年 10 月于北京
前 言
走向“芯”世界。
走向芯片的物理世界，走向芯片的產業天地。
本書從四個方面介紹“芯”世界。一是探究芯片的前世今生和未來趨勢。
第 1 章結合“科創板風口上的中國芯片行業”等當前社會熱點，對集成電路方方面面做整體性的介紹。二是探查芯片的“秘密”，芯片的工作原理是什么，“黑殼子”里面有什么？其中第 2 章介紹集成電路中的半導體器件，第 5 章和第 7 章分別介紹數字集成電路和模擬集成電路的基礎知識。三是探討芯片產業鏈的各個環節和關聯性以及有代表性的產品，其中第 3、4 章分別介紹一些有代表性的基礎工藝和制造工藝，第 6 章介紹存儲器的設計，第 8 章介紹電子設計自動化軟件EDA，第9章闡述封測技術與可靠性。四是探索芯片產業發展的規律和芯片對社會發展不可替代的支撐作用。第 10 章結合芯片發展的一些熱點，探討人工智能、汽車電子、硅知識產權、人才教育、資本政策等話題。
本書是一本團隊合作的科普性質入門級通俗讀物，其初衷是幫助不太具備芯片專業背景的各行各業人士快捷、輕松地了解芯片知識。在數字經濟時代，本書的編寫是對芯片知識普及的一次嘗試和探索，因此我們也得到了工業和信
息化部電子司與中國工信出版傳媒集團牽頭合作的“集成電路知識賦能工程”的無私支持。為了在近百個短短數百字的小段落中，說清楚林林總總的“芯”世界，本書可能損失了若干概念和技術的精準描述，化繁為簡，以求在表達上
生動形象、活潑易懂。
為了更形象地說明書里面的內容，編著者與上海教育出版社和科學聲音自媒體聯盟聯合制作了《大話集成電路》系列百秒小視頻，大家可以配合本書觀看學習；或者瀏覽編著者所在單位上海硅知識產權交易中心開發的“上海市集成電路高技能人才培養基地集成電路設計培訓課程”，獲得有關對集成電路知識更全面、科學的介紹。
本書在描述歷史、事實時參考了網站公開資料和有關單位成果，由于本書覆蓋面十分廣泛，可能因疏漏沒有一一列出，在此特對前人的工作和貢獻致以崇高謝意。教育、科技、人才密不可分。最后，對中國半導體行業協會的前輩
徐小田先生二十年來所給予的關心和幫助，對電子工業出版社的柴燕社長和錢維揚編輯等在出版中的鼓勵和支持，表示衷心的感謝。
編著者 |
內容簡介：本書按知識譜系分為芯片設計、制造、封測、軟件工具、材料裝備、產業投資、企業運營，以及政策規劃等十大類、近百個小專題。在知識全面覆蓋產業鏈的同時，對芯片設計作為產業“龍頭”、處理器作為芯片之“冠”、EDA 作為設計之“筆”、光刻機作為裝備之“巔”、鰭式場效應晶體管（FinFET）作為制造之“拱門”、科創板芯片概念等產業重點、技術卡點和社會熱點，進行“庖丁解牛”式的融貫，達到化繁為簡、以微知著地普及和傳播芯片知識的目的。本書內容詳細，兼具全面性和系統性、科學性和趣味性、開放性和可讀性，可作為集成電路和電子信息專業讀者的入門讀物，對于各級政府主管部門，投融資行業和社會各界對集成電路行業感興趣的讀者來說，本書也具有非常好的科普價值。 |
目錄：第 1 章 一顆奔騰的心：集成電路面面觀 / 1
集成電路的發明：微觀世界真奇妙 / 1
集成電路發展的動力 / 3
再議神奇的摩爾定律 / 6
集成電路產業有多大 / 7
誰是大玩家：世界十大半導體公司 / 9
價比飛機的光刻機：造得飛機，造不了光刻機 / 13
什么是我國的芯片“卡脖子”問題 / 15
科創板風口上的中國芯片行業 / 17
美國芯片行業可以“閉門造車”嗎 / 18
芯片的服務對象：軟件 / 19
集成電路的未來出路 / 21
第 2 章 集成電路中的半導體器件 / 24
PN 結 / 24
雙極型晶體管 / 26
MOS 管 / 27
集成電路中的無源元件 / 29
芯片有多少種？——半導體與集成電路的異同 / 30
12 英寸和 5 nm，到底是什么 / 32
LED：我也叫芯片 / 34
化合物半導體 / 35
誰是集成電路的專利發明人：TI 和仙童的“雙黃蛋”之爭 / 37
第 3 章 集成電路的基礎工藝 / 39
采用硅單晶制造集成電路的理由 / 39
氧化、擴散和離子注入技術 / 40
繪制精細圖形的光刻技術 / 42
刻蝕技術 / 43
薄膜淀積技術 / 44
大硅片制造有多難 / 46
從 0 到 1：異軍突起的中國軍團 / 48
第 4 章 集成電路的制造工藝 / 50
集成電路制造入門：雙極型集成電路 / 50
集成電路制造進階一：MOS 集成電路 / 52
集成電路制造進階二：CMOS 集成電路 / 54
多層布線 / 56
布線的轉軌：從鋁到銅 / 57
站起來的晶體管：鰭式場效應晶體管 FinFET / 59
已經到來的下一代晶體管：全柵場效應晶體管 GAAFET / 61
胡正明的故事 / 62
刊登于《科學》雜志的復旦大學發明： 半浮柵晶體管（SFGT） / 63
應用材料 Applied Materials：我的主業是裝備 / 65
“不能倒下”的臺積電 / 67
中國集成電路業的“篳路藍縷” / 69
第 5 章 數字集成電路 / 75
數字集成電路：0 與 1 的對話 / 75
數字集成電路的基本法則 / 76
集成電路的抽象層級化：大道若簡 / 77
CMOS 基本門電路的分類 / 79
典型的組合邏輯電路 / 82
時序邏輯電路基礎 / 83
時鐘：數字電路的“脈搏” / 85
最簡單的數字電路組合——計數器 / 86
數字集成電路設計“接力賽”——設計流程 / 87
專用集成電路的設計 / 89
微處理器的設計 / 91
CISC 和 RISC / 92
處理器的開源時代 / 94
Intel 原來是“火星人” / 95
第 6 章 存儲器的設計 / 97
算來算去，存進存出：數據存儲的意義 / 97
從書庫、書架、書桌到口袋書：存儲的層次結構 / 98
得存儲者，三分“芯”天下 / 99
存儲器的產品、種類 / 100
站在同一起跑線上的新型存儲器 / 102
DRAM 存儲器引發日美芯片霸主之爭 / 104
閃存：“存儲王”三星的第二棒 / 106
中國軍團的存儲破壘 / 108
第 7 章 模擬集成電路 / 111
與真實世界的對話窗口：模擬集成電路 / 111
基礎模擬集成電路：放大器 / 113
模數轉換器（ADC） / 115
數模轉換器（DAC） / 116
5G 射頻芯片：藝術家的設計 / 117
我們的第一個翻身仗：電源管理芯片 / 119
德州儀器才是“武當真人”：利潤之神 / 120
第 8 章 集成電路設計的 EDA 技術 / 122
EDA 工具的主要構成 / 122
數字電路設計全流程 EDA 工具 / 124
模擬與混合電路設計全流程 EDA 工具 / 126
集成電路制造類 EDA 工具 / 127
數字設計驗證的性能比賽：仿真 / 128
買買買：國際 EDA 并購史 / 130
中國 EDA 初現大本營：上海 / 132
第 9 章 封測技術與可靠性 / 135
裝在“防護服”里的芯才安全：封裝 / 135
一顆芯，百件衣 / 136
引線框架封裝 / 138
倒裝焊與球柵陣列封裝 / 139
晶圓級芯片規模封裝 / 140
多芯片封裝，讓芯片住上套房和樓房 / 141
“零缺陷”的汽車芯片封裝 / 143
芯片測試：說你行，你就行 / 144
JEDEC 是什么？國際封裝標準 / 145
已經坐在牌桌上的中國封測業 / 147
第 10 章 SoC 大一統時代與產業的明天 / 149
像搭積木一樣設計 SoC 芯片 / 149
“積木”千萬種：硅知識產權 IP 核的定義與分類 / 152
IP 之巔：處理器 IP 核 / 154
人工智能的算力：從 CPU、GPU 到 DPU / 155
集成電路的另一個增長極：汽車 / 157
資本的力量：集成電路投資的盛宴 / 160
為什么 2021 年芯片短缺：芯片的經濟屬性 / 163
何謂硅知識產權：芯片就是知識產權，知識產權就是芯片 / 164
中國集成電路發展方向，最好的大學有哪些 / 166
產教融合、職業教育奏響集成電路人才培養新篇章 / 168
百花齊放：中國芯片的時代舞臺 / 170
國家的期盼 / 171 |
| 序： |
