工業(yè)芯片是指廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域的芯片，其應(yīng)用場(chǎng)景涉及到工業(yè)控制、汽車(chē)、醫(yī)療、航空航天等多個(gè)領(lǐng)域。工業(yè)芯片的設(shè)計(jì)具有一定的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，當(dāng)前工業(yè)芯片設(shè)計(jì)的主流發(fā)展趨勢(shì)是智能化與高性能化。在工業(yè)芯片設(shè)計(jì)過(guò)程中，其中涉及到了許多關(guān)鍵問(wèn)題，如何避免潛在的風(fēng)險(xiǎn)也備受重視。
一、有哪些常見(jiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景？
工業(yè)芯片可廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、汽車(chē)、醫(yī)療、航空航天等多個(gè)領(lǐng)域。其中，工業(yè)控制是工業(yè)芯片應(yīng)用的主要領(lǐng)域。工業(yè)控制需要使用芯片來(lái)完成多種復(fù)雜控制任務(wù)，比如，控制工業(yè)機(jī)器人、工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)線、智能制造等領(lǐng)域。
而在汽車(chē)領(lǐng)域，工業(yè)芯片的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛。汽車(chē)中需要進(jìn)行大量的控制和交互，芯片作為的控制單元，無(wú)處不在。如發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)、ABS制動(dòng)系統(tǒng)、車(chē)艙電子系統(tǒng)、安全系統(tǒng)和智能駕駛系統(tǒng)等等。
另外，在醫(yī)療領(lǐng)域中，工業(yè)芯片的應(yīng)用也越來(lái)越多。目前，醫(yī)療領(lǐng)域中廣泛使用工業(yè)芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)體征檢測(cè)、疾病監(jiān)控和藥物治療等任務(wù)。
二、工業(yè)芯片設(shè)計(jì)的技術(shù)有哪些特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)？
工業(yè)芯片的設(shè)計(jì)具有一定的技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)。首先，工業(yè)芯片的設(shè)計(jì)需要具備高可靠性、低功耗、高性能等特點(diǎn)。因此，設(shè)計(jì)工業(yè)芯片需要選用先進(jìn)的設(shè)計(jì)工藝與器件，來(lái)保證芯片的高質(zhì)量。
其次，工業(yè)芯片的設(shè)計(jì)需要具備良好的EMC性能，電磁兼容性能能夠保證芯片在輻射耗盡和抗干擾方面表現(xiàn)良好。
再次，工業(yè)芯片設(shè)計(jì)需要注意安全保障，針對(duì)容易遭受攻擊的芯片進(jìn)行防護(hù)，確保芯片設(shè)計(jì)的安全性。
最后，工業(yè)芯片設(shè)計(jì)需要注意可維護(hù)性與可升級(jí)性，為了使芯片更好地適應(yīng)未來(lái)應(yīng)用場(chǎng)景的需要，芯片設(shè)計(jì)需要考慮后期維護(hù)與升級(jí)。
三、當(dāng)前工業(yè)芯片設(shè)計(jì)的主流發(fā)展趨勢(shì)是什么？
當(dāng)前，工業(yè)芯片設(shè)計(jì)的主流發(fā)展趨勢(shì)是智能化與高性能化。在微電子技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，越來(lái)越多的智能技術(shù)被應(yīng)用于工業(yè)芯片的設(shè)計(jì)中，比如人工智能，深度學(xué)習(xí)，自動(dòng)駕駛等技術(shù)。
另外，隨著c和操作系統(tǒng)的使用簡(jiǎn)化了工業(yè)芯片的開(kāi)發(fā)流程，加速了芯片的上市進(jìn)程，從而大大降低了生產(chǎn)成本。同時(shí)，智能節(jié)能、集成化、高領(lǐng)帶、可編程芯片等技術(shù)被越來(lái)越多的應(yīng)用到工業(yè)芯片設(shè)計(jì)中，使其適應(yīng)各種不同的應(yīng)用場(chǎng)景。
四、工業(yè)芯片設(shè)計(jì)中常用的電路設(shè)計(jì)與分析工具有哪些？
在工業(yè)芯片設(shè)計(jì)過(guò)程中，常用的電路設(shè)計(jì)與分析工具主要有電子原理圖繪制工具，仿真軟件、布線工具、EDA軟件等。其中，電子原理圖繪制軟件常常用來(lái)繪制電路原理圖，如Altium Designer、P-CAD等，可以對(duì)電路原理圖進(jìn)行細(xì)致的編輯和處理，也能將素材中的圖形、文字，設(shè)計(jì)成電子原理圖。
仿真軟件可以將原理圖分析和仿真出真正的電路狀態(tài)，如HPSpice、PSpice等。通過(guò)仿真軟件模擬電路的運(yùn)行情況，可以用于電路優(yōu)化與修改。
布線軟件可以幫助芯片進(jìn)行優(yōu)化方案的設(shè)計(jì)、元器件的布局與連線的設(shè)計(jì)等布線設(shè)計(jì)工作，如PADS，ALTIUM等。
EDA軟件可以幫助設(shè)計(jì)師進(jìn)行整體性能分析、數(shù)據(jù)分析、故障排查等操作。EDA軟件的結(jié)果更具有可信性，如Cadence，Mentor Graphics等。
五、在工業(yè)芯片設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)注意哪些關(guān)鍵問(wèn)題，如何避免潛在的風(fēng)險(xiǎn)？
在工業(yè)芯片的設(shè)計(jì)過(guò)程中，有一些關(guān)鍵問(wèn)題需要關(guān)注和引起重視。如芯片的性能、可靠性和環(huán)境適應(yīng)能力等。
針對(duì)芯片性能的要求，必須將處理器、存儲(chǔ)器、單眼和其他相關(guān)元件進(jìn)行優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)更好的性能。
對(duì)于芯片的可靠性，需要在芯片設(shè)計(jì)前預(yù)先進(jìn)行可靠性分析，在設(shè)計(jì)初期發(fā)現(xiàn)可靠性問(wèn)題及時(shí)處理，防止出現(xiàn)大面積的故障。
在考慮所關(guān)注的應(yīng)用環(huán)境時(shí)，需要注意環(huán)境在不同高度，溫度變化等方面的影響，并在芯片設(shè)計(jì)過(guò)程中加以考慮，確保芯片能夠在各種條件下正常運(yùn)行。
同時(shí)，在安全性方面，需要引起關(guān)注，在芯片設(shè)計(jì)中引入各種對(duì)抗技術(shù)，如數(shù)據(jù)加密程序、芯片防破解等技術(shù)，以防止芯片面臨安全性攻擊的風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)致芯片使用安全性受到威脅。
需要指出的是，在工業(yè)芯片設(shè)計(jì)過(guò)程中，除了關(guān)注上述關(guān)鍵問(wèn)題外，還需要注意芯片設(shè)計(jì)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)和其他法律規(guī)定，以及尊重，并且與定制廠商的合作方可保證安全性和性能等方面的問(wèn)題。
