1．集成電路設計概念
    要設計一款集成電路，首先要確定它可以實現(xiàn)什么樣的功能、具有什么樣的性能，同時為了產(chǎn)品的市場推廣并保證制造廠商的投資回報，還必須控制制造成本。集成電路的設計簡單地說就是一個將抽象的產(chǎn)品設計要求（如預期的功能和性能要求）轉化成特定元
器件的組合，最終在硅片上實現(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)格和結構的建筑一樣，集成電路的設計是對抽象的芯片功能進行描述，通過專用EDA工具轉化成特定的“建筑材料”，然后用這些“建筑材料”搭建一個大樓的設計過程，只不過在集成電路設計中，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構。當然，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．設計考慮
    設計集成電路時需要考慮的方面很多，以下4點是基本要求。
    (1)芯片面積——越小越好這是因為如果一塊集成電路裸片（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，主要是指運行速度。集成電路的速度通常是用它能夠達到的最高頻率來進行衡量的，當一塊集成電路可以達到的運行頻率越高，那么它在一定的時間內(nèi)可以完成的任務就越多，性能就越高。
    (3)芯片功耗——越低越好功耗反映在單位時間里芯片會消耗掉多少電能量，集成電路的功耗越低，由它構建的電子產(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。特別是移動電子設備（例如手機、筆記本電腦等），功耗越低就意味著其電池的使用時間就越長，對使用者越方便。
    (4)可制造性——越優(yōu)越好  有關可制造性設計(DFM-DFX)對于集成電路設計的必要性和重要性，在第2章中已經(jīng)做了介紹。值得注意的是，現(xiàn)代集成電路設計，已經(jīng)進入亞微米/納米尺寸，從0.18μm披術節(jié)點開始，半導體制造工藝中廣泛采用了所謂“亞波長光刻”技術。在該種技術下生產(chǎn)的集成電路特征尺寸小于光源波長。亞波長光刻的使用，導致掩模圖形和硅片表面實際印刷圖形之間不再一致。版圖圖形轉移過程中的失真，將會影響最后產(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計的復雜性與日俱增，對集成電路產(chǎn)品成本控制越來越重要。

    除上述4點外，在現(xiàn)代集成電路設計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)信號是不是能夠準確地傳輸、易用性等。因此，集成電路設計是一項龐大而繁雜的工程，既要求從業(yè)者具有多學科的綜合能力，又要有團隊合作精神。一塊優(yōu)秀的集成電路設計，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，我們總是希望設計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，在實際的設計過程中，工程師們很難同時實現(xiàn)這4個目標，這是因為面積、速度、功耗和工藝性這幾種因素通常會相互制約：為了實現(xiàn)更低的功
耗，常常會導致速度不得不變慢；而當我們想要提高速度的時候，卻會引起功耗增大等。因此在設計中需要統(tǒng)籌兼顧，尋找最優(yōu)的“平衡點”.
    在具體產(chǎn)品設計時，由于產(chǎn)品性質(zhì)和要求不同，眾多要求指標中必然有一個主要矛盾。例如手機更側重功耗和體積，希望電池使用時間長、體積小巧，那么設計手機里的芯片時，工程師們需重點考慮的就是如何實現(xiàn)更小的面積和更低的功耗這兩個目標，而將速
度放在次要的位置。而對于計算機的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，但速度提高會帶來功耗的增加。因此，設計中要針對芯片的具體應用抓主要矛盾，犧牲其他次要因素，進行選擇和優(yōu)化。
    這種在集成電路設計中統(tǒng)籌兼顧與抓主要矛盾的原則，其實在其他設計中也會遇到，工程界有人也稱其為“折中原則”。    OB2269CCPA