1．集成電路設(shè)計(jì)概念
    要設(shè)計(jì)一款集成電路，首先要確定它可以實(shí)現(xiàn)什么樣的功能、具有什么樣的性能，同時(shí)為了產(chǎn)品的市場推廣并保證制造廠商的投資回報(bào)，還必須控制制造成本。集成電路的設(shè)計(jì)簡單地說就是一個(gè)將抽象的產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求（如預(yù)期的功能和性能要求）轉(zhuǎn)化成特定元
器件的組合，最終在硅片上實(shí)現(xiàn)的過程。就像人們用“建筑材料”建造各種不同功能、不同規(guī)格和結(jié)構(gòu)的建筑一樣，集成電路的設(shè)計(jì)是對抽象的芯片功能進(jìn)行描述，通過專用EDA工具轉(zhuǎn)化成特定的“建筑材料”，然后用這些“建筑材料”搭建一個(gè)大樓的設(shè)計(jì)過程，只不過在集成電路設(shè)計(jì)中，這些“建筑材料”指的是各種各樣的晶體管、元源元件和互連及隔離結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，房子是搭建在地基上的，而集成電路則是搭建在硅片上的。

    2．設(shè)計(jì)考慮
    設(shè)計(jì)集成電路時(shí)需要考慮的方面很多，以下4點(diǎn)是基本要求。
    (1)芯片面積——越小越好這是因?yàn)槿绻�一塊集成電路裸片（封裝之前的芯片）的面積越小，那么在一塊晶圓片上可以獲得的芯片數(shù)就會(huì)越多。對于同樣的工藝過程，獲得芯片的片數(shù)越多，就意味著可以降低芯片的成本。
    (2)電路性能——越高越好  這里所說的電路性能，主要是指運(yùn)行速度。集成電路的速度通常是用它能夠達(dá)到的最高頻率來進(jìn)行衡量的，當(dāng)一塊集成電路可以達(dá)到的運(yùn)行頻率越高，那么它在一定的時(shí)間內(nèi)可以完成的任務(wù)就越多，性能就越高。
    (3)芯片功耗——越低越好功耗反映在單位時(shí)間里芯片會(huì)消耗掉多少電能量，集成電路的功耗越低，由它構(gòu)建的電子產(chǎn)品越節(jié)能，越符合綠色環(huán)保要求，產(chǎn)品競爭力就越強(qiáng)。特別是移動(dòng)電子設(shè)備（例如手機(jī)、筆記本電腦等），功耗越低就意味著其電池的使用時(shí)間就越長，對使用者越方便。
    (4)可制造性——越優(yōu)越好  有關(guān)可制造性設(shè)計(jì)(DFM-DFX)對于集成電路設(shè)計(jì)的必要性和重要性，在第2章中已經(jīng)做了介紹。值得注意的是，現(xiàn)代集成電路設(shè)計(jì)，已經(jīng)進(jìn)入亞微米/納米尺寸，從0.18μm披術(shù)節(jié)點(diǎn)開始，半導(dǎo)體制造工藝中廣泛采用了所謂“亞波長光刻”技術(shù)。在該種技術(shù)下生產(chǎn)的集成電路特征尺寸小于光源波長。亞波長光刻的使用，導(dǎo)致掩模圖形和硅片表面實(shí)際印刷圖形之間不再一致。版圖圖形轉(zhuǎn)移過程中的失真，將會(huì)影響最后產(chǎn)品的性能參數(shù)，并降低集成電路的成品率。在這種情況下可制造性設(shè)計(jì)的復(fù)雜性與日俱增，對集成電路產(chǎn)品成本控制越來越重要。

    除上述4點(diǎn)外，在現(xiàn)代集成電路設(shè)計(jì)中還需要考慮其他諸多因素，比如說抗電磁干擾能力、片內(nèi)信號(hào)是不是能夠準(zhǔn)確地傳輸、易用性等。因此，集成電路設(shè)計(jì)是一項(xiàng)龐大而繁雜的工程，既要求從業(yè)者具有多學(xué)科的綜合能力，又要有團(tuán)隊(duì)合作精神。一塊優(yōu)秀的集成電路設(shè)計(jì)，需要有許多杰出的工程師通力合作才能完成。

    3．統(tǒng)籌兼顧與主要矛盾
    如上所述，我們總是希望設(shè)計(jì)出來的集成電路能夠具有更小的面積、更高的速度、更低的功耗和更優(yōu)的工藝性。但是，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，工程師們很難同時(shí)實(shí)現(xiàn)這4個(gè)目標(biāo)，這是因?yàn)槊娣e、速度、功耗和工藝性這幾種因素通常會(huì)相互制約：為了實(shí)現(xiàn)更低的功
耗，常常會(huì)導(dǎo)致速度不得不變慢；而當(dāng)我們想要提高速度的時(shí)候，卻會(huì)引起功耗增大等。因此在設(shè)計(jì)中需要統(tǒng)籌兼顧，尋找最優(yōu)的“平衡點(diǎn)”.
    在具體產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，由于產(chǎn)品性質(zhì)和要求不同，眾多要求指標(biāo)中必然有一個(gè)主要矛盾。例如手機(jī)更側(cè)重功耗和體積，希望電池使用時(shí)間長、體積小巧，那么設(shè)計(jì)手機(jī)里的芯片時(shí)，工程師們需重點(diǎn)考慮的就是如何實(shí)現(xiàn)更小的面積和更低的功耗這兩個(gè)目標(biāo)，而將速
度放在次要的位置。而對于計(jì)算機(jī)的CPU/GPU芯片來說，芯片需耍處理海量的數(shù)據(jù)，因此速度是其最重要的性能要求，但速度提高會(huì)帶來功耗的增加。因此，設(shè)計(jì)中要針對芯片的具體應(yīng)用抓主要矛盾，犧牲其他次要因素，進(jìn)行選擇和優(yōu)化。
    這種在集成電路設(shè)計(jì)中統(tǒng)籌兼顧與抓主要矛盾的原則，其實(shí)在其他設(shè)計(jì)中也會(huì)遇到，工程界有人也稱其為“折中原則”。    OB2269CCPA