英国科学家 G。A。Dummer 经过反复研究测试，终于在 1952 年，集成电路的 思想被正式提出；1958 年，TI 公司 Clair Kilby 的研究小组研发了第一块集成电 路；之后集成电路不断发展，摩尔定律是指每个芯片上的晶体管数量，以指数形 式增长[6]，大约每 18 个月翻一番，可见集成电路成长速度之快。72739

20 世纪 60 年代后期晶体管诞生，经历了小、中、超大和特大阶段，如今已 经进入了片上系统的时代。而且它的发展并没有停歇，集成技术和产业还在已迅 猛的速度不断的发展，并使人类历史上进入了另一个时代“数字文明”。

集成电路分为小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路、超大规 模集成电路、特大规模集成电路和巨大规模集成电路[7]等，这是根据集成电路的 集成度高低来划分的。在本片中我们主要研究的是超大规模集成电路。集成电路 根据功能和结构不同，可以将集成电路分为模拟、数字和数/模混合集成电路。 如今，超大规模集成电路已经可以容纳将近 600 万个的晶体管，线宽已经缩

小到 0。3 微米。用超大规模集成电路技术制造的产品，不仅功耗低、重量轻，而 且它的可靠性高、体积还很小。通过这种技术我们可以在一块芯片上“集成”一 个甚至整个电子系统。处理并完成我们所需要的各种功能。比如，我们可以做到 将 386 微处理机电路都集中在一个芯片内，这种集成度高达 250 万个晶体管。超 大规模集成电路的成功，它代表了微电子技术迈向了另一个新的征程，不仅电子 技术突飞猛进，也是军用和民事技术的福音。超大规模集成电路在一个国家科学 技术和工业发展水平已经成为衡量一个国家的标志，也是各个国家竞争最激烈的 一个领域。

20 世纪 80 年代中期，我国集成电路也在不断发展，加工水平从 5、3、1、论文网

0。8、0。5、0。35 微米，如今已经达到了 0。18 微米的水平，但是当前的国际水平已 经达到了 0。09 微米，我们国家和国际水平相差了 2～3 代[8]。

自 2012 年以来，用于商业用途的晶体管处理器已经达到数十亿级别。半导

体的制作水准也从原来的 32 纳米达到了现在的 22 纳米，而且数据还在不断的缩 小，这种电路会越来越大众化，即使会面临很多的挑战，在这个领域的研究也不 会就此停下脚步。值得注意的例子是英伟达的 GeForce 700 系列[9]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。