超大规模集成电路设计

A. 超大规模集成电路设计应该怎么学

首先要学好基础的理论，比如数字电路，模拟电路。
学习verilog 硬件描述语言，集成电路规模越专大越无法人工实现属，靠EDA工具做综合。
学习布局布线。
在学习电路设计的时候，首先做课堂的练习，掌握基本设计技能；然后看看感兴趣的方向，下载spec把里面讲的功能自己设计出来。

B. 哪种技术级有可能会代替超大规模集成电路 成为新一代的计算机

现在科研人员在开发生物仿真芯片和量子晶体管，这两种技术有可能会代替超大规模集成电路 成为新一代的计算机。

C. 超大规模集成电路有多大

集成电路的集成度从小规模到大规模、再到超大规模的迅速发展，关键就在于集成电路的布图设计水平的迅速提高，集成电路的布图设计由此而日益复杂而精密。中国的集成电路产业起步于20世纪60年代中期，现在已经初具规模，形成了产品设计、芯片制造、电路封装共同发展的态势。 集成电路的广泛应用，极大地推动了社会经济的发展，促进了信息时代的加速到来，并正在深刻改变着人类的生产生活。现在，集成电路的技术水平和产业规模已经成为衡量一个国家科技发展水平、综合国力强弱和产业结构高级化程度的公认标准之一，集成电路产业也成为关系到国家安全和国民经济发展的战略性产业之一。各发达国家和诸多新兴国家及地区纷纷投入巨额资金，不惜血本地加入这一竞争激烈的领域。 研制开发一种新的集成电路，需要在布图设计方面耗费大量的人力、物力和财力。然而，集成电路布图设计的可复制性决定了先进的布图设计容易被他人复制，侵权人可以轻而易举地以较小的代价进行仿制。内这就严重损害了布图设计研制开发者的利益，从而也影响了集成电路新产品的研制开发。从20世纪70年代起，集成电路盗版问题迅速增长。据集成电路行业的巨头英特尔公司的统计，集成电路的盗版可以节省90%以上的开发成本和一年半左右的开发时间。盗版厂商以低廉的成本复制集成电路的布图设计，极大的挫伤了前期投入昂贵的研发费用的正规开发商的积极性。盗版问题已经成为集成电路产业发展的一个严重障碍。为了维护集成电路研制开发者的智力劳动成果，保障集成电路研制生产的正常开展，世界各国以及相关的国际组织纷纷寻求从知识产权角度加强对集成电路的布图设计的保护。 一、保护模式：渐进与统一 世界各国对于集成电路布图设计的保护通常采用三种模式：专利法保护、版权法保护以及专门立法保护。但在实践中，通过专利制度或者版权制度保护集成电路布图设计都存在一定的不足，通过专门立法加以保护成为目前世界各国包括国际条约的普遍选择。 （一）专利法保护 部分国家将集成电路的布图设计作为一种可专利的技术方案，通过向集成电路的技术设计方案授以专利权的方法来进行保护。 仅从理论上分析，集成电路的布图设计实质上是一种图形设计方案，如果根据该设计生产出的集成电路产品符合专利法所规定的条件，的确可以获得专利权授权。对于被授予专利权的集成电路产品未经专利权人许可，他人不得制造、销售、使用和进口，否则必须承担侵权的法律责任。然而，大部分集成电路布图设计都属于对于已知电路的重新设计，在设计的时候必须遵守工程设计的基本原理、方法和规范，还必须采用相当数量通用性的常规设计；上述这些知识已进入公有领域，所以，集成电路的布图设计往往缺乏专利授权必须的新颖性。此外，集成电路在专利法要求的创造性方面也显得力不从心。集成电路不论其规模有多大，其布图设计的中心思想都是实现电路集成的功能。为实现这一目的，布图设计将电路图中的多个元器件合理地分布在多个叠层中，并使其互连，形成三维配置。因而，同类集成电路产品的布图设计方案不会有太大的变化，研制开发不过是在提高集成度、节约材料、降低能耗方面下功夫，很少具备实质性的差异，因而也很难达到专利法对创造性的要求。何况，布图设计也只是产品的一种中间形态，没有独立的产品功能。换言之，布图设计不同于专利法中能够直接运用的技术方案。此外，集成电路技术更新换代相当快，技术的生命周期非常短，而专利申请与审批的时间却比较长，这也不利于集成电路技术及时获得专利法的保护。 鉴于通过专利制度保护集成电路的布图设计存在难以逾越的障碍，除需对《专利法》进一步完善外，对集成电路布图设计的保护还需其他法律部门共同调整。 （二）版权法保护 也有部分国家将集成电路的布图设计作为一种图形作品，将其纳入版权法中作品的范围，通过版权法给予保护。典型的例子是美国1984年制定的《半导体芯片保护法案》，该法案明确采用类似版权的保护方式对集成电路进行保护，并续接到美国版权法，并将其保护客体称为“掩膜作品”，而不是简单地称为“掩膜”。根据该法案将“掩膜作品”定义为，一套已固着或已编码的相关图象，它们(A)具有或表示半导体芯片产品各层预定出现或不出现金属、绝缘或半导体材料形成的三维空间图形；并且(B)此套图象之间的关系是每个图象在半导体芯片中都有一种形式的平面图形 。可见，在美国集成电路作为一种单独的作品种类已经被纳入了广义版权法的保护范围。 在传统版权法的理念中，版权法的保护对象是文学、艺术和科技作品，其中也包含工程设计、产品设计图纸等图形作品。集成电路布图设计图纸具备了独创性的要求，即受到版权法的保护，这自然是题中应有之意。但是，单纯以版权法保护集成电路，在保护力度上显得很吃力，很难提供充分有效的保护。 从布图设计的作用来看，它与享有版权的作品明显不同。作品的作用主要是供人欣赏，而布图设计及含布图设计的集成电路是一种电子产品，布图设计的作用不是供人欣赏，而是为了执行电子电路的功能。也就是说，一般作品不具有功能性，而布图设计则具有鲜明的功能性。如果不具备电子电路的功能，就不成其为布图设计。因此，从功能性出发，不难发现布图设计与版权法中的图形作品存在本质上的不同。 即使将版权法上的作品扩大解释为包括布图设计在内，也不能有效的保护布图设计。作品保护的方式主要通过制止他人未经权利人许可的复制，而此种方式对布图设计并没有实际的意义。通常，针对集成电路布图设计的侵权并不是将他人的布图设计简单的复制下来，而是将他人的布图设计不法的应用到自己的集成电路中去，这个过程已远非版权法上的“复制”能够概括的。所以，国外关于集成电路的立法以及相应的国际条约中都没有使用“”一词，而是使用了“reproce”。虽然，中国的立法和相关的学术论文中，我们仍然使用“复制”这一词语，但这种“复制”已经不再是版权法意义上的复制了。 况且，版权法只保护作品思想的表达形式，不保护作品思想本身，因此很难通过版权法保护集成电路布图设计中的技术创新和进步。此外，版权的保护期限过长，一般为作者创作完成后的有生之年外加死后50年。而集成电路技术更新换代的时间非常快，给予太长的保护期限容易造成技术的垄断，影响集成电路技术的借鉴与推广，限制了先进的技术在全社会范围内的共享。因此，单纯的采用版权法来保护集成电路显然也不是一个明智的选择。

D. 大规模集成电路的中国超大规模集成电路发展

“超大规模集成电路设计专项的实施和顺利进展，为我国在2010年由世界第二大集成电路消费国走向集成电路设计大国奠定坚实的基础。”这是在最近的一次会议上国家“十五”863超大规模集成电路设计专项负责人说过的一句话。
对集成电路的作用，行内有四句话形容的非常好，说是：电子信息产品和国防电子装备的核心，是信息产业核心竞争力最重要的体现，是信息技术与产业掌握发展主动权和实现跨越发展的基石，是自主发展信息产业和现代服务业并提高其附加值所必备的技术保证。
“掌握集成电路和软件的关键技术并实现产业化，对我国实现以信息化带动工业化，确保国家信息安全，具有至关重要的作用。”该负责人说。
“集成电路和软件重大专项”是我国“十五”计划期间的十二项重大科技专项之一。科技部在863计划集成电路方面，共设立了超大规模集成电路设计、100nm集成电路制造装备和集成电路配套材料三个专项，而在超大规模集成电路设计方面成果尤为显著。
全面达到预期目标
据该负责人介绍，超大规模集成电路设计专项自实施以来，在三个方面取得了重大进展，分别是在人才建设、微处理器、网络通信等方面。
“我们在7+1个国家集成电路设计产业化基地和9个国家集成电路人才培养基地建设方面取得了显著成效；而在微处理器CPU和DSP设计方面，‘众志’、‘C—Core’、‘龙芯’和‘汉芯’等都实现了由技术突破向重点推广的纵深发展。最后一个是在网络通信、信息安全、信息家电等领域的SoC系统芯片开发和应用方面,“COMIP”、“华夏网芯”和“星光多媒体”等芯片取得开发和应用的重点突破。另外，在MPW、IP核联盟、EDA工具、国际合作四项服务体系的建设也逐步完善。在实施效果中不但体现了立项的指导思想，而且除IP核应用推广联盟工作尚需进一步探索外，专项全面达到了立项的战略目标和预期成果。”该负责人说。
作为知识高度密集产业，人才是发展我国集成电路设计产业的关键，专项大规模培养的人才对解决我国集成电路人才匮乏的瓶颈问题起到了重要作用。而一批具有自主知识产权的核心芯片产品和一批具有核心技术竞争力的集成电路设计企业先后出现，为集成电路的最终产业化打下了坚实的基础。
体现国家意志，集聚一流人才，发挥后发优势，抢抓国际IT产业结构重组的难得机遇，高起点地推进具有战略前瞻意义的超大规模集成电路设计技术及产业的自主创新与跨越。这是专项实施时的初衷，而现在，专项组的科研人员们几近圆满地完成了这一任务。
为信息产业发展提供有力支撑
“‘十五’期间，我国电子信息产业保持高速持续发展，而集成电路设计是具有战略性的关键核心技术。本专项的实施对集成电路技术和产业具有显著的推动作用，集成电路设计产业产值从1999年的5亿元增长到2005年的近150亿元，为支撑我国信息技术和产业的发展发挥着越来越大的作用。”该负责人介绍道。
在专项实施过程中，建设了一大批的产业化基地，这些基地的建设有效地调动了中央和地方的资源对集成电路设计业的推动；营造了集成电路设计业在市场、政策、资金和人才等方面健康发展的氛围；形成了人才、技术和企业的集聚，为我国信息产业的发展提供强有力的支撑。

E. 超大规模集成电路（VLSI）物理设计中的布线设计

VLSI是微电子领域的方向，微电子又是电子科学与技术（一级学科）的一个方向。布线设计还是要了回解器答件方面的知识，我建议专业方面可以看半导体集成电路、数字集成电路设计、脉冲与数字电路、晶体管原理，对于理论基础课程可以考虑学习一下半导体物理，在实践应用方面可以选看一些版图布局之类的手册。

F. 专用集成电路设计和系统设计哪些学校好超大规模集成电路（VLSI）设计从事什么方面的工作非常感谢回答

微电子所是中科院系统中微电子方面最好的研究所，实力很强，师资和设备也都很好，最重要的是一般中科院系统给研究生的待遇都要比高校高出许多，就全国范围来看，微电子领域最出名的就算中科院和复旦了（这是成都电子科大的一个老师这样认为的），但中科院从事微电子方面的研究所很多，力量相对分散，半导体所、微系统所等都从事微电子方面的研究，而且一般中科院的研究生都是要求读博士的，
复旦大学的微电子出名很早，社会影响较大，同时又有全国唯一的集成电路设计方面的国家重点实验室，不过研究生的待遇相对中科院来说就低很多，现在一般也就一个月几百块钱，所以中科院微电子所和复旦是各有利弊，

G. 请问电脑： 电脑中所说的 大规模集成电路 和 超大规模集成电路，简单说是什么意思能不能这样形象理解

大规模集成电路：LSI (Large Scale Integration )，通常指含逻辑门数为100门～9999门（或含元件数1000个～99999个），在一个芯片上集合有1000个以上电子元件的集成电路。集成电路（integrated circuit，港台称之为积体电路）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。可用字母“IC”（也有用文字符号“N”等）表示。
超大规模集成电路（Very Large Scale Integration Circuit，VLSI）是一种将大量晶体管组合到单一芯片的集成电路，其集成度大于大规模集成电路。集成的晶体管数在不同的标准中有所不同。从1970年代开始，随着复杂的半导体以及通信技术的发展，集成电路的研究、发展也逐步展开。计算机里的控制核心微处理器就是超大规模集成电路的最典型实例，超大规模集成电路设计（VLSI design），尤其是数字集成电路，通常采用电子设计自动化的方式进行，已经成为计算机工程的重要分支之一。

H. 超大规模集成电路计算机多少万电子元件

第四代 大规模 超大抄规模集成电袭路。
第一代（ 1946 ～ 1957 ），以电子管为逻辑部件，以阴极射线管、磁芯和磁鼓等为存储手段。软件上采用机器语言，后期采用汇编语言。
第二代（ 1958 ～ 1965 ），以晶体管为逻辑部件，内存用磁芯，外存用磁盘。软件上广泛采用高级语言，并出现了早期的操作系统。
第三代（ 1966 ～ 1971 ），以中小规模集成电路为主要部件，内存用磁芯、半导体，外存用磁盘。软件上广泛使用操作系统，产生了分时、实时等操作系统和计算机网络。
第四代（ 1971 至今），以大规模、超大规模集成电路为主要部件，以半导体存储器和磁盘为内、外存储器。在软件方法上产生了结构化程序设计和面向对象程序设计的思想。另外，网络操作系统、数据库管理系统得到广泛应用。微处理器和微型计算机也在这一阶段诞生并获得飞速发展。

I. 超大规模集成电路（VLSI）版图设计在国际的研究现状

显然是电路设计方面，就是版图之前的设计流程，包括架构，全定制电路版的设计（或许也包括版权图）都有困难。加工制造国内也不给力，一般高端流片都是tsmc，umc这种台资大厂。像国内比较厉害的也就是smic了，但是在世界上也就是刚刚前8的样子吧，貌似是刚突破65nm关键技术。但是顶级技术，例如intel自己的场子，都到22nm及以下了。所以国内芯片之路还有很远才能到达世界先进水平。
至于为何龙芯如此缓慢，这个还是体质问题，科研人员没有好待遇，谁还好好干活啊，就我的感觉是国内研究所和高校的设计效率，不和美国比，就单和港大，澳门大学比，就差了不止一倍，别的不便说，自己理解吧~

J. 超大规模集成电路的发展现状

截至2012年晚期，数十亿级别的晶体管处理器已经得到商用。随着半导体制造工艺从32纳米水内平跃升到下一步容22纳米，这种集成电路会更加普遍，尽管会遇到诸如工艺角偏差之类的挑战。值得注意的例子是英伟达的GeForce 700系列的首款显示核心，代号‘GK110’的图形处理器，采用了全部71亿个晶体管来处理数字逻辑。而Itanium的大多数晶体管是用来构成其3千两百万字节的三级缓存。Intel Core i7处理器的芯片集成度达到了14亿个晶体管。所采用的设计与早期不同的是它广泛应用电子设计自动化工具，设计人员可以把大部分精力放在电路逻辑功能的硬件描述语言表达形式，而功能验证、逻辑仿真、逻辑综合、布局、布线、版图等可以由计算机辅助完成。