1.3.2 ASIC设计

专用集成电路（Application Specific Intergrated Circuits，ASIC）是EDA技术应用在电子系统设计的高端产物。这种芯片的集成度极高，有全定制和半定制两种。

全定制设计需要设计者完成包括版图在内的所有电路的设计，制造厂商只需将其印制在晶片（Wafer）上，因此需要大量人力物力。可以认为，全定制设计从晶体管级开始，可以控制几乎所有的电路参数，唯一的限制是制造厂商的工艺条件，所以对设计者来说它是最灵活的，高水平的工程师可以让全定制的芯片达到最好的性能和最低的功耗。但是，这种方法的设计成本也是最高的，通常需要花费更多的时间且风险较大，只有在可多次重用、产量非常大或者对性能功耗等有极其苛刻的要求时才会选用这种设计方法。就目前来讲，只有高性能的CPU、存储器和一些特殊应用如高压器件采用全定制设计。

半定制是目前比较流行的一种解决方案。这种设计的特点是由生产厂家提供给工程师标准单元库，其中包括各种门电路、触发器、RAM，甚至较复杂功能的模块，用户可以灵活地将它们组合起来实现自己所需要的功能。这些标准单元均是预先用全定制方法设计，并经过严格的验证和优化的 IP 库，其性能可以满足大部分电路的要求。除此之外，这些标准单元的高度相同，物理设计可以完全自动化，从而使得设计者能够在相对较短的时间内实现功能比较强大的电路，具体的设计灵活性和功能强弱主要受生产厂商工艺水平和标准单元库的性能影响。

如图1-4所示，描述了 ASIC 设计的基本工作流程和设计过程中所使用的软件工具，需要注意的是使用不同标准单元库所设计出来的系统，性能会有较大的不同，因此设计者需要认真考虑选用何种库。由于不同标准单元构成的芯片仍然需要进行所有掩模层的设计，它的制造周期依然较长，大约为两个月，其制造成本也比较高。

图1-4 ASIC设计流程和各个步骤所使用的软件工具