ASIC簡介及特點(diǎn)

在集成電路界ASIC被認(rèn)為是一種為專門目的而設(shè)計(jì)的集成電路。是指應(yīng)特定用戶要求和特定電子系統(tǒng)的需要而設(shè)計(jì)、制造的集成電路。ASIC的特點(diǎn)是面向特定用戶的需求，ASIC在批量生產(chǎn)時(shí)與通用集成電路相比具有體積更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增強(qiáng)、成本降低等優(yōu)點(diǎn)。集成電路(integrated circuit)是一種微型電子器件或部件。

采用一定的工藝，把一個(gè)電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起，制作在一塊或幾小塊半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片上，然后封裝在一個(gè)管殼內(nèi)，成為具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu);其中所有元件在結(jié)構(gòu)上已組成一個(gè)整體，使電子元件向著微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進(jìn)了一大步。集成電路發(fā)明于上世紀(jì)70年代，發(fā)明者為杰克·基爾比(基于鍺(Ge)的集成電路)和羅伯特·諾伊思(基于硅(Si)的集成電路)。 [2] 集成電路規(guī)模越大，組建系統(tǒng)時(shí)就越難以針對(duì)特殊要求加以改變?yōu)榻鉀Q這些問題。所以就出現(xiàn)了以用戶參加設(shè)計(jì)為特征的專用集成電路 (ASIC)，它能實(shí)現(xiàn)整機(jī)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，性能優(yōu)越，保密性強(qiáng)。專用集成電路可以把分別承擔(dān)一些功能的數(shù)個(gè)，數(shù)十個(gè)，甚至上百個(gè)通用中，小規(guī)模集成電路的功能集成在一塊芯片上，進(jìn)而可將整個(gè)系統(tǒng)集成在一塊芯片上，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的需要。它使整機(jī)電路優(yōu)化，元件數(shù)減少，布線縮短，體積和重量減小，提高系統(tǒng)可靠性。

ASIC 的特點(diǎn)是面向特定用戶的需求，品種多、 批量少，要求設(shè)計(jì)和生產(chǎn)周期短，它作為集成電路技術(shù)與特定用戶的整機(jī)或系統(tǒng)技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物，與通用集成電路相比具有體積更小、重量更輕、 功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增強(qiáng)、 成本降低等優(yōu)點(diǎn)。

由于ASIC的便利性和良好的可靠性，逐漸越來越多的應(yīng)用于安全相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)，如智能的安全變送器、安全總線接口設(shè)備或安全控制器。然而，由于不同于傳統(tǒng)的模擬電路或一般IC，如何評(píng)價(jià)ASIC的功能安全性，包括當(dāng)ASIC集成到產(chǎn)品開發(fā)時(shí)，如何評(píng)價(jià)產(chǎn)品的功能安全性，逐漸成為了一個(gè)新的問題和熱點(diǎn)。ASIC有其自身的一些復(fù)雜性特點(diǎn)。例如一塊ASIC上可能有上億個(gè)MOS管，每個(gè)MOS管都有可能發(fā)生失效，如何判斷和控制這些失效時(shí)功能安全需要考慮的問題：又如ASIC設(shè)計(jì)過程中需要利用Verilog等專用工具，如何評(píng)價(jià)這些工具的適用性，以及對(duì)開發(fā)流程的質(zhì)量控制等也是需要解決的問題。 [2] 在2010年，功能安全基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)IEC61508發(fā)布了第二版：IEC61508—2010：ED2.0。其中對(duì)于采用ASIC進(jìn)行安全相關(guān)系統(tǒng)開發(fā)進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定，包括定義了ASIC的生命周期模型，建議了針對(duì)ASIC控制故障和避免失效的要求。

ASIC(Application Specific Integrated Circuit)即專用集成電路，是指應(yīng)特定用戶要求和特定電子系統(tǒng)的需要而設(shè)計(jì)、制造的集成電路。 用CPLD(復(fù)雜可編程邏輯器件)和 FPGA(現(xiàn)場可編程邏輯門陣列)來進(jìn)行ASIC設(shè)計(jì)是最為流行的方式之一，它們的共性是都具有用戶現(xiàn)場可編程特性，都支持邊界掃描技術(shù)，但兩者在集成度、速度以及編程方式上具有各自的特點(diǎn)。