技術發展

　　集成電路的發展已有40年的歷史，它一直遵循摩爾所指示的規律推進，現已進入深亞微米階段。由于信息市場的需求和微電子自身的發展，引發了以微細加工(集成電路特征尺寸不斷縮小)為主要特征的多種工藝集成技術和面向應用的系統級芯片的發展。隨著半導體產業進入超深亞微米乃至納米加工時代，在單一集成電路芯片上就可以實現一個復雜的電子系統，諸如手機芯片、數字電視芯片、DVD 芯片等。在未來幾年內，上億個晶體管、幾千萬個邏輯門都可望在單一芯片上實現。 SoC (System - on - Chip)設計技術始于20世紀90年代中期,隨著半導體工藝技術的發展,IC設計者能夠將愈來愈復雜的功能集成到單硅片上, SoC正是在集成電路( IC)向集成系統( IS)轉變的大方向下產生的。1994年Motorola發布的FlexCore系統(用來制作基于68000和PowerPC的定制微處理器)和1995年LSILogic公司為Sony公司設計的SoC,可能是基于IP( IntellectualProperty)核完成SoC設計的最早報導。由于SoC可以充分利用已有的設計積累,顯著地提高了ASIC的設計能力,因此發展非常迅速,引起了工業界和學術界的關注。

　　SOC是集成電路發展的必然趨勢，1. 技術發展的必然2. IC 產業未來的發展。

　　技術特點

　　半導體工藝技術的系統集成

　　軟件系統和硬件系統的集成

　　SoC具有以下幾方面的優勢，因而創造其產品價值與市場需求：

　　降低耗電量、減少體積、增加系統功能、提高速度、節省成本設計的關鍵技術。

　　具體地說, SoC設計的關鍵技術主要包括總線架構技術、IP核可復用技術、軟硬件協同設計技術、SoC驗證技術、可測性設計技術、低功耗設計技術、超深亞微米電路實現技術等,此外還要做嵌入式軟件移植、開發研究,是一門跨學科的新興研究領域。

　　發展趨勢及存在問題

　　當前芯片設計業正面臨著一系列的挑戰,系統芯片SoC已經成為IC設計業界的焦點, SoC性能越來越強,規模越來越大。SoC芯片的規模一般遠大于普通的ASIC,同時由于深亞微米工藝帶來的設計困難等,使得SoC設計的復雜度大大提高。在SoC設計中,仿真與驗證是SoC設計流程中最復雜、最耗時的環節,約占整個芯片開發周期的50%～80% ,采用先進的設計與仿真驗證方法成為SoC設計成功的關鍵。SoC技術的發展趨勢是基于SoC開發平臺,基于平臺的設計是一種可以達到最大程度系統重用的面向集成的設計方法,分享IP核開發與系統集成成果,不斷重整價值鏈,在關注面積、延遲、功耗的基礎上,向成品率、可靠性、EMI 噪聲、成本、易用性等轉移,使系統級集成能力快速發展。 所謂SoC技術，是一種高度集成化、固件化的系統集成技術。使用SoC技術設計系統的核心思想，就是要把整個應用電子系統全部集成在一個芯片中。在使用SoC技術設計應用系統，除了那些無法集成的外部電路或機械部分以外，其他所有的系統電路全部集成在一起。