集成电路发展条件篇1

1、集成电路产业是信息产业的核心，是国家基础战略性产业。

集成电路（IC）是集多种高技术于一体的高科技产品，是所有整机设备的心脏。随着技术的发展，集成电路正在发展成为集成系统（SOC），而集成系统本身就是一部高技术的整机，它几乎存在于所有工业部门，是衡量一个国家装备水平和竞争实力的重要标志。

2、集成电路产业是技术资金密集、技术进步快和投资风险高的产业。

80年代建一条6英寸的生产线投资约2亿美元，90年代一条8英寸的生产线投资需10亿美元，现在建一条12英寸的生产线要20亿－30亿美元，有人估计到2010年建一条18英寸的生产线，需要上百亿美元的投资。

集成电路产业的技术进步日新月异，从70年代以来，它一直遵循着摩尔定律:芯片集成元件数每18个月增加一倍。即每18个月芯片集成度大体增长一倍。这种把技术指标及其到达时限准确地摆在竞争者面前的规律，为企业提出了一个“永难喘息”，否则就“永远停息”的竞争法则。

据世界半导体贸易统计组织(WSTS)**年春季公布的最新数据，**年世界半导体市场销售额为1664亿美元，比上年增长18.3%。其中，集成电路的销售额为1400亿美元，比上年增长16.1%。

3、集成电路产业专业化分工的形成。

90年代，随着因特网的兴起，IC产业跨入以竞争为导向的高级阶段，国际竞争由原来的资源竞争、价格竞争转向人才知识竞争、密集资本竞争。人们认识到，越来越庞大的集成电路产业体系并不有利于整个IC产业发展，分才能精，整合才成优势。

由于生产效率低，成本高，现在世界上的全能型的集成电路企业已经越来越少。“垂直分工”的方式产品开发能力强、客户服务效率高、生产设备利用率高，整体生产成本低，因此是集成电路产业发展的方向。

目前，全世界70%的集成电路是由数万家集成电路设计企业开发和设计的，由近十家芯片集团企业生产芯片，又由数十家的封装测试企业对电路进行封装和测试。即使是英特尔、超微半导体等全能型大企业，他们自己开发和设计的电路也有超过50%是由芯片企业和封装测试企业进行加工生产的。

IC产业结构向高度专业化转化已成为一种趋势，开始形成了设计业、制造业、封装业、测试业独立成行的局面。

二、苏州工业园区的集成电路产业发展现状

根据国家和江苏省的集成电路产业布局规划，苏州市明确将苏州工业园区作为发展集成电路产业的重点基地，通过积极引进、培育一批在国际上具有一定品牌和市场占有率的集成电路企业，使园区尽快成为全省、乃至全国的集成电路产业最重要基地之一。

工业园区管委会着眼于整个高端IC产业链的引进，形成了以“孵化服务设计研发晶圆制造封装测试”为核心，IC设备、原料及服务产业为支撑，由数十家世界知名企业组成的完整的IC产业“垂直分工”链。

目前整个苏州工业园区范围内已经积聚了大批集成电路企业。有集成电路设计企业21户；集成电路芯片制造企业1家，投资总额约10亿美元；封装测试企业11家，投资总额约30亿美元。制造与封装测试企业中，投资总额超过80亿元的企业3家。上述33家集成电路企业中，已开业或投产（包括部分开业或投产）21家。**年，经过中国半导体行业协会集成电路分会的审查，第一批有8户企业通过集成电路生产企业的认定，14项产品通过集成电路生产产品的认定。**年，第二批有1户企业通过集成电路生产企业的认定，102项产品通过集成电路生产产品的认定。21户设计企业中，有3户企业通过中国集成电路行业协会的集成电路设计企业认定(备案)。

1、集成电路设计服务企业。

如中科集成电路。作为政府设立的非营利性集成电路服务机构，为集成电路设计企业提供全方位的信息服务，包括融资沟通、人才培养、行业咨询、先进的设计制造技术、软件平台、流片测试等。力争扮演好园区的集成电路设计“孵化器”的角色。

2、集成电路设计企业。

如世宏科技、瑞晟微电子、忆晶科技、扬智电子、咏传科技、金科集成电路、凌晖科技、代维康科技、三星半导体（中国）研究开发中心等。

3、集成电路芯片制造企业。

和舰科技。已于**年5月正式投产8英寸晶圆，至**年3月第一条生产线月产能已达1.6万片。第二条8英寸生产线已与**年底开始动工，**年第三季度开始装机，预计将于2005年初开始投片。到今年年底，和舰科技总月产能预计提升到3.2万片。和舰目前已成功导入0.25-0.18微米工艺技术。近期和舰将进一步引进0.15-0.13微米及纳米技术，研发更先进高阶晶圆工艺制造技术。

4、集成电路封装测试企业。

如三星半导体、飞索半导体、瑞萨半导体，矽品科技(纯代工)、京隆科技(纯代工)、快捷半导体、美商国家半导体、英飞凌科技等等。

该类企业目前是园区集成电路产业的主体。通过多年的努力，园区以其优越的基础设施和逐步形成的良好的产业环境，吸引了10多家集成电路封装测试企业。以投资规模、技术水平和销售收入来说，园区的封装测测试业均在国内处于龙头地位，**年整体销售收入占国内相同产业销售收入的近16%，行业地位突出。

园区封装测试企业的主要特点：

①普遍采用国际主流的封装测试工艺，技术层次处于国内领先地位。

②投资额普遍较大：英飞凌科技、飞利浦半导体投资总额均在10亿美元以上。快捷半导体、飞索半导体、瑞萨半导体均在原先投资额的基础进行了大幅增资。

③均成为所属集团后道制程重要的生产基地。英飞凌科技计划产能要达到每年8亿块记忆体(DRAM等)以上，是英飞凌存储事业部最主要的封装测试基地；飞索半导体是AMD和富士通将闪存业务强强结合成立的全球最大的闪存公司在园区设立的全资子公司，园区工厂是其最主要的闪存生产基地之一。

5、配套支持企业

①集成电路生产设备方面。有东和半导体设备、爱得万测试、库力索法、爱发科真空设备等企业。

②材料/特殊气体方面。有英国氧气公司、比欧西联华、德国梅塞尔、南大光电等气体公司。有住友电木等封装材料生产企业。克莱恩等光刻胶生产企业。

③洁净房和净化设备生产和维护方面。有久大、亚翔、天华超净、MICROFORM、专业电镀（TECHNIC）、超净化工作服清洗（雅洁）等等。

**年上半年，园区集成电路企业(全部)的经营情况如下(由园区经发局提供略)：

根据市场研究公司iSuppli今年初的**年全球前二十名半导体厂家资料，目前，其中已有七家在园区设厂。分别为三星电子、瑞萨科技、英飞凌科技、飞利浦半导体、松下电器、AMD、富士通。

三、集成电路产业涉及的主要税收政策

1、财税字［2002］70号《关于进一步鼓励软件产业的集成电路产业发展税收政策的通知》明确，自2002年1月1日起至2010年底，对增值税一般纳税人销售其自产的集成电路产品（含单晶硅片），按17%的税率征收增值税后，对其增值税实际税负超过3%的部分实行即征即退政策。

2、财税字［**］25号《关于鼓励软件产业的集成电路产业发展有关税收政策问题的通知》明确，“对我国境内新办软件生产企业经认定后，自开始获利年度起，第一年和第二年免征企业所得税，第三年至第五年减半征收企业所得税”；“集成电路设计企业视同软件企业，享受软件企业的有关税收政策”。

3、苏国税发［**］241号《关于明确软件和集成电路产品有关增值税问题的通知》明确，“凡申请享受集成电路产品税收优惠政策的，在国家没有出台相应认定管理办法之前，暂由省辖市国税局商同级信息产业主管部门认定，认定时可以委托相关专业机构进行技术评审和鉴定”。

4、信部联产［**］86号《集成电路设计企业及产品认定管理办法》明确，“集成电路设计企业和产品的认定，由企业向其所在地主管税务机关提出申请，主管税务机关审核后，逐级上报国家税务总局。由国家税务总局和信息产业部共同委托认定机构进行认定”。

5、苏国税发［**］241号《关于明确软件和集成电路产品有关增值税问题的通知》明确，“对纳税人受托加工、封装集成电路产品，应视为提供增值税应税劳务，不享受增值税即征即退政策”。

6、财税［1994］51号《关于外商投资企业和外国企业所得税法实施细则第七十二条有关项目解释的通知》规定，“细则第七十二条第九项规定的直接为生产服务的科枝开发、地质普查、产业信息咨询业务是指：开发的科技成果能够直接构成产品的制造技术或直接构成产品生产流程的管理技术，……，以及为这些技术或开发利用资源提供的信息咨询、计算机软件开发，不包括……属于上述限定的技术或开发利用资源以外的计算机软件开发。”

四、当前税收政策执行中存在的问题

1、集成电路设计产品的认定工作，还没有实质性地开展起来。

集成电路设计企业负责产品的开发和电路设计，直接面对集成电路用户；集成电路芯片制造企业为集成电路设计企业将其开发和设计出来的电路加工成芯片；集成电路封装企业对电路芯片进行封装加工；集成电路测试企业为集成电路进行功能测试和检验，将合格的产品交给集成电路设计企业，由设计企业向集成电路用户提供。在这个过程中，集成电路产品的知识产权和品牌的所有者是集成电路设计企业。

因为各种电路产品的功能不同，生产工艺和技术指标的控制也不同，因此无论在芯片生产或封装测试过程中，集成电路设计企业的工程技术人员要提出技术方案和主要工艺线路，并始终参与到各个生产环节中。因此，集成电路设计企业在集成电路生产的“垂直分工”体系中起到了主导的作用。处于整个生产环节的最上游，是龙头。

虽说IC设计企业远不如制造封装企业那么投资巨大，但用于软硬件、人才培养的投入也是动则上千万。如世宏科技目前已积聚了超过百位的来自高校的毕业生和工作经验在丰富的技术管理人才。同时还从美国硅谷网罗了将近20位累计有200年以上IC产品设计经验、拥有先进技术的海归派人士。在人力资源上的投入达450万元∕季度，软硬件上的投入达**多万元。中科集成电路的EDA设计平台一次性就投入2500万元。

园区目前共有三户企业被国家认定为集成电路设计企业。但至关重要的集成电路设计产品的认定一家也未获得。由于集成电路设计企业的主要成本是人力成本、技术成本(技术转让费)，基本都无法抵扣。同时，研发投入大、成品风险高、产出后的计税增值部分也高，因此如果相关的增值税优惠政策不能享受，将不利于企业的发展。

所以目前，该类企业的研发主体大都还在国外或台湾，园区的子公司大多数还未进入独立产品的研发阶段。同时，一些真正想独立产品研发的企业都处于观望状态或转而从事提供设计服务，如承接国外总公司的设计分包业务等。并且由于享受优惠政策前景不明，这些境外IC设计公司往往把设在园区的公司设计成集团内部成本中心，即把一部分环节研发转移至园区，而最终产品包括晶圆代工、封装测试和销售仍在境外完成。一些设计公司目前纯粹属于国外总公司在国内的售后服务机构，设立公司主要是为了对国外总公司的产品进行分析，检测、安装等，以利于节省费用或为将来的进入作准备。与原想象的集成电路设计企业的龙头地位不符。因此，有关支持政策的不能落实将严重影响苏州工业园区成为我国集成电路设计产业的重要基地的目标。

2、集成电路设计企业能否作为生产性外商投资企业享受所得税优惠未予明确。

目前，园区共有集成电路设计企业23家，但均为外商投资企业，与境外母公司联系紧密。基本属于集团内部成本中心，离产品研发的本地化上还有一段距离。但个别公司已在本地化方面实现突破，愿承担高额的增值税税负并取得了一定的利润。能否据此确认为生产性外商投资企业享受“二免三减半”等所得税优惠政策，目前税务部门还未给出一个肯定的答复。

关键是所得税法第七十二条“生产性外商投资企业是指…直接为生产服务的科技开发、地质普查、产业信息咨询和生产设备、精密仪器维修服务业”的表述较为含糊。同时，财税［1994］51号对此的解释也使税务机关难以把握。

由于集成电路设计业是集成电路产业链中风险最大，同时也是利润最大的一块。如果该部分的所得税问题未解决，很难想象外国公司会支持国内设计子公司的独立产品研发，会支持国内子公司的本土化进程。因此，生产性企业的认定问题在一定程度上阻碍了集成电路设计企业的发展壮大。

3、目前的增值税政策不能适应集成电路的垂直分工的要求。

在垂直分工的模式下，集成电路从设计芯片制造封装测试是由不同的公司完成的，每个公司只承担其中的一个环节。按照国际通行的半导体产业链流程，设计公司是整条半导体生产线的龙头，受客户委托，设计有自主品牌的芯片产品，然后下单给制造封装厂，并帮助解决生产中遇到的问题。国际一般做法是：设计公司接受客户的货款，并向制造封装测试厂支付加工费。各个制造公司相互之间的生产关系是加工关系而非贸易关系。在财务上只负责本环节所需的材料采购和生产，并不包括上环节的价值。在税收上，省局明确该类收入目前不认可为自产集成电路产品的销售收入，因此企业无法享受国家税收的优惠政策。

而在我国现行的税收体制下，如果整个生产环节都在境内完成，则每一个加工环节都要征收17%的增值税，只有在最后一个环节完成后，发起方销售时才会退还其超过3%的部分，具体体现在增值税优惠方面，只有该环节能享受优惠。因此，产业链各环节因为享受税收政策的不同而被迫各自依具体情况采取不同的经营方式，因而导致相互合作困难，切断了形式上的完整产业链。

国家有关文件的增值税政策的实质是侧重于全能型集成电路企业，而没有充分考虑到目前集成电路产业的垂直分工的格局。或虽然考虑到该问题但出于担心税收征管的困难而采取了一刀切的方式。

4、出口退税率的调整对集成电路产业的影响巨大。

今年开始，集成电路芯片的出口退税税率由原来的17%降低到了13%，这对于国内的集成电路企业，尤其是出口企业造成了成本上升，严重影响了国内集成电路生产企业的出口竞争力。如和舰科技，**年1-7月，外销收入78322万元，由于出口退税率的调低而进项转出2870万元。三星电子为了降低成本，贸易方式从一般贸易、进料加工改为更低级别的来料加工。

集成电路产业作为国家支持和鼓励发展的基础性战略产业，在本次出口退税机制调整中承受了巨大的压力。而科技含量与集成电路相比是划时代差异的印刷线路板的退税率却保持17%不变，这不符合国家促进科技进步的产业导向。

五、关于促进集成电路产业进一步发展的税收建议

1、在流转税方面。

(1)集成电路产业链的各个生产环节都能享受增值税税收优惠。

社会在发展，专业化分工成为必然。从鼓励整个集成电路行业发展的前提出发，有必要对集成电路产业链内的以加工方式经营的企业也给予同样的税收优惠。

(2)集成电路行业试行消费型增值税。

由于我国的集成电路行业起步低，目前基本上全部的集成电路专用设备都需进口，同时，根据已有的海关优惠政策，基本属于免税进口。调查得知，园区集成电路企业**年度购入固定资产39亿，其中免税购入的固定资产为36亿。因此，对集成电路行业试行消费型增值税，财政压力不大。同时，既体现了国家对集成电路行业的鼓励，又可进一步促进集成电路行业在扩大再生产的过程中更多的采购国产设备，拉动集成电路设备生产业的发展。

2、在所得税方面。

(1)对集成电路设计企业认定为生产性企业。

根据总局文件的定义，“集成电路设计是将系统、逻辑与性能的设计要求转化为具体的物理版图的过程”。同时，集成电路设计的产品均为不同类型的芯片产品或控制电路。都属中间产品，最终的用途都是工业制成品。因此，建议对集成电路设计企业,包括未经认定但实际从事集成电路设计的企业，均可适用外资所得税法实施细则第七十二条之直接为生产服务的科技开发、地质普查、产业信息咨询和生产设备、精密仪器维修服务业属生产性外商投资企业的规定。

(2)加大间接优惠力度，允许提取风险准备金。

计提风险准备金是间接优惠的一种主要手段，它虽然在一定时期内减少了税收收入，但政府保留了今后对企业所得的征收权力。对企业来说它延迟了应纳税款的时间，保证了研发资金的投入，增强了企业抵御市场风险的能力。

集成电路行业是周期性波动非常明显的行业，充满市场风险。虽然目前的政策体现了加速折旧等部分间接优惠内容，但可能考虑到征管风险而未在最符合实际、支持力度最直接的提取风险准备金方面有所突破。

3、提高集成电路产品的出口退税率。

鉴于发展集成电路行业的重要性，建议争取集成电路芯片的出口退税率恢复到17%，以优化国内集成电路企业的投资和成长环境。

4、关于认定工作。

(1)尽快进行集成电路设计产品认定。

目前的集成电路优惠实际上侧重于对结果的优惠，而对设计创新等过程(实际上)并不给予优惠。科技进步在很大程度上取决于对创新研究的投入，而集成电路设计企业技术创新研究前期投入大、风险高，此过程最需要税收上的扶持。

鉴于集成电路设计企业将有越来越多产品推出，有权税务机关和相关部门应协调配合，尽快开展对具有自主知识产权的集成电路设计产品的认定工作。

(2)认定工作应由专业机构来完成，税务机关不予介入。

集成电路发展条件篇2

随着信息化建设的深入，IT产业已经成为国民经济发展的先导性、基础性产业，其在促进经济增长方式转变、推动传统产业升级改造和提升产业竞争力方面的作用逐步显现。今年是“十一五”开局之年，信息产业部确定的电子信息产业发展目标是：实现销售收入4.66万亿元，较2005年增长21.32%；实现工业增加值1.1万亿元，增长22.17％；利税1850亿元，增长6.2%；出口额达到3084亿美元，增长15%。围绕宏观发展目标，信息产业部副部长娄勤俭表示，信息产业部11个司局将合力在五个方面“重拳出击”，推进自主创新，提升产业核心竞争力。

找对产业路子

勿庸置疑，经过20多年的发展，电子信息产业已经成为国民经济的支柱性产业之一，2005年实现销售收入3.84万亿元，出口额2681.7亿美元，约占中国出口总额的1/3；但大宗出口产品主要是低附加值的PC电脑、手机等，确切地说，挣的是量大利薄的“苦力钱”。一位与会者跟记者开玩笑地说，信息技术是传统产业转变增长方式的“金钥匙”，但信息产业自身更需要转变增长方式。

转变产业增长方式不可能一蹴而就，娄勤俭表示，今年信息产业部将继续推进产业结构优化调整，做大、做强核心基础产业，努力提高高附加值产品的生产和出口比重。前不久，娄勤俭在印度考察，一个总额17亿美元的软件外包项目，引起了他极大兴趣。“编软件什么时候能赚这么多钱？”调查发现，该项目不是单纯写CODE，而是几乎承包了一家银行的所有信息化工作，从业务流程重组、项目实施、编软件到后期服务。娄勤俭说，软件产业的发展必须找对路，不但要注重软件开发技术的发展，而且要培养高层次人才，包括咨询顾问、软件架构师等。

协助企业创新

针对电子信息产业“缺心少魂”的问题，去年11月26日，创维数码控股有限公司董事局主席王殿甫以电子信息产业的一员老兵的身份，专门致信曾培炎副总理，呼吁国家解决京东方上液晶面板第六代线的资金难题，以突破上游产业瓶颈。王殿甫说：“自主创新关系到中国彩电工业乃至电子信息产业的生死存亡。但企业自主创新意味着要冒极大的投资和经营风险，在关键核心技术方面，单个企业难以承担这种风险，需要政府投入公共资源。”

面对民众的呼声，娄勤俭说，今年信息产业部将下大力气推动形成以企业为主体的技术创新体系，集中力量攻克关键领域的核心技术，实现信息技术的整体性突破。虽然电子发展基金数量有限，今年信息产业部将通过各地信息产业厅局的申报，对源于企业的科技项目给予重点支持。

此外，信息产业部还正在与国家发改委等部门磋商，计划在今年5、6月份召开全国信息产业科技大会。娄勤俭说，希望大会期间有一些实际的政策出台。

继续大公司战略

信息产业部实施大公司战略已经好几年了，现在来看已经具备了一定的实力，如联想集团、华旗公司等已经大步走向国际市场，但力量还比较小。今年，信息产业部将继续推进大公司战略，加快实施大企业跨国经营试点，着力培育本土跨国公司。推动本土企业成为国际知名公司，既有实力的问题也有认识的问题。有的经济学家认为，市场经济环境下应尽量减少政府对市场的干预。娄勤俭反驳说，在封闭的市场环境中，政府可以放任企业自由竞争、自由发展；但当前中国是开放经济，在全球竞争的环境中放任一个弱小的企业和大企业竞争，无异于让一个4、5岁的孩子自己成家过日子。如果在WTO允许的条件下，政府不扶持民族企业的发展尤其是弱小民族产业的发展，将承担历史的责任。

综合规划司司长王建章表示，今年信息产业部将利用与商务部联合工作机制，加强相关企业间沟通，为企业做好信息咨询服务，积极参与各种形式的国际合作和交流，继续深入开展大湄公河次区域、上海经济合作组织的各项工作，为企业开拓国际市场创造条件；同时，继续积极引进外资，引导外资投向集成电路、软件、基础元器件、设备仪器和关键材料等核心基础产业，提高外资利用水平和质量。

促进区域协调发展

国家“十一五”规划指出“要继续推进西部大开发，振兴东北老工业基地，促进中部地区崛起，鼓励东部率先发展”。信息产业部今年把促进区域协调发展作为重点工作之一，将制定切实可行的配套政策，进一步促进国家电子信息产业基地和产业园区的发展。据介绍，9个国家电子信息产业基地和34个园区“十五”期间发展迅速，年均增速超过40％，高于全国13个百分点。今年，信息产业部首次邀请国家信息产业基地和产业园区、国家软件产业基地和国家软件出口基地的代表出席会议，期望与各级电子信息产业主管部门一起推动产业基地和园区的发展，共同推动电子信息企业向产业链上游迁移。

王建章表示，综合规划司今年将在充分征求意见的基础上，完成基地和园区配套政策的制定工作，完成产业基地和园区认定管理办法的修订工作，年内完成首批国家产业基地的滚动调整工作。他要求各级信息产业主管部门要加强对当地产业基地和园区的行业管理，结合区域产业发展规划编制，大力推进国家产业基地和园区建设；积极研究制定本地区配套政策，落实配套资金，充分调动地方政府相关资源支持产业基地和园区发展。

科技司副司长韩俊说得更具体，今年信息产业部科技司将支持地方产业和区域经济发展，重点推进粤、港、澳三地快速通关的RFID标准研究和应用，加快推进珠三角音视频产业开发、湖北武汉二维条码产业开发和安徽合肥中文语音识别产业开发与标准研究、制定和应用有机结合、互动发展的试点。

创造更好的政策环境

集成电路发展条件篇3

关键词：微电子实验室；集成电路设计；微电子工艺；实验教学；

作者简介：李建军(1980—)，男，四川江油，博士，副教授，主要从事超大规模集成电路教学与科研工作

当前，全球微电子技术及产业飞速发展，22nm节点技术已量产，以微电子集成电路为核心的电子信息产业已成为全球第一大产业，而我国的微电子技术及产业同国外比还有较大的差距，集成电路设计和微电子工艺方面的人才比较匮乏。当前和今后一段时期是我国微电子产业发展的重要战略机遇期和攻坚期，2014年6月我国了《国家集成电路产业发展推进纲要》以加快推进我国集成电路产业发展，并明确指出“重点支持集成电路制造领域”[1]。因此，为适应该领域技术和产业的人才需求，亟须加强对微电子和集成电路相关专业本科生的工艺实验与工程实践能力的训练，培养其创新和实践能力。

高校实验室是培养创新和实践能力重要基地，也是开展教学、科研、生产实践三结合的重要场所[2-3]，特别是对于实践性强的微电子学科，实验室在教学中发挥着举足轻重的作用。因此，建设专业的实验室并开展实践与创新相结合的实验教学，才能更多、更有效地培养满足社会急需的微电子技术人才[4]。

1微电子实验室建设指导思想

微电子实验室建设及人才的培养是以国家对微电子技术人才的需求为目的，以满足社会经济快速发展的需要。近10多年来是我国微电子和集成电路产业飞速发展时期，2000年和2011年国家先后出台了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》、《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》，到2014年了《国家集成电路产业发展推进纲要》。在政策导向下，高校微电子专业实验的建设成就也十分显著。但是，我国的微电子技术及产业同国外比还有较大的差距，这其中缩小差距重要的一点是缩小微电子实验室技术的差距。因此，对于高校微电子专业实验室的建设发展还需进一步的改革创新[5-7]。

微电子实验室建设应以《国家中长期教育改革和发展规划纲要》为导则，明确国家教育改革战略目标和战略主题是优化知识结构，丰富社会实践，强化能力培养，要着力提高学生的学习能力、实践能力、创新能力[8]。

在实验室建设的措施实施上，一是贯彻实施《高等学校本科教学质量与教学改革工程》，进一步推动高校实验室建设和实验教学改革，促进优质教学资源共享，提升高等学校办学水平，加强学生动手能力、实践能力和创新能力的培养，全面提高教育质量；二是贯彻实施《卓越工程师教育培养计划》，面向微电子产业，按通用标准和行业标准强化培养学生的工程和创新能力[9-10]。

2微电子实验室建设

为适应国际半导体产业和我国电子信息产业的快速发展以及社会对微电子专业人才的大量需求，从2002年起我校就对微电子实验室进行了改造，并持续进行了升级换代建设，截止到目前共计投入了800余万元的建设经费。我校的微电子实验室建设主要包括2方面的内容，一是微电子设计实验室建设，二是微电子工艺实验室建设。目前，微电子实验室可满足每年500人的实验教学规模以及高水平实验项目的开设。学生在此完成集成电路芯片设计、制造的整个过程，并对制造的芯片进行测试和分析。

2.1微电子设计实验室建设

微电子设计实验室主要开展超大规模集成电路设计以及微电子器件仿真和工艺模拟的实验教学。教学目的是使学生掌握超大规模集成电路设计的基本原理和方法，初步掌握用于集成电路设计的电子设计自动化EDA(electronicdesignautomation)软件工具的使用，以及掌握用于半导体工艺流程模拟和微电子器件仿真的工艺计算机辅助设计TCAD(technologycomputeraideddesign)软件工具的使用。我校共计投资300余万元用于微电子设计教学实验室建设，建立了配备40台SUNBlade工作站、面积100m2的专用教室，并专门建立了EDA、TCAD软件校内共享第二层交换网络，多个实验室可以同时使用授权EDA、TCAD软件。

微电子设计教学内容的建设包括以下内容：

一是开设VHDL(高速硬件描述语言)程序实验，要求学生编写逻辑电路的VHDL代码，对程序代码进行仿真综合。目的使学生掌握运用VHDL语言进行逻辑电路设计的技能。

二是开设FPGA(现场可编程门阵列)实验，要求学生将综合后的网表文件下载到FPGA器件中，对设计的电路进行硬件验证。目的是使学生掌握电子设计的FPGA物理实现方法，以及应用示波器等调试仪器对电路进行诊断排错的技巧。

三是开设ASICAPR(专用集成电路自动布局布线)版图设计实验，要求学生将通过硬件验证过的电路设计，借助半定制的ASIC设计EDA工具，结合代工厂提供的标准单元库，进行自动布局布线，得到所设计电路的物理版图。目的是使学生掌握电子设计的AISC实现方法。

四是开设工艺模拟和器件仿真实验，要求学生通过TCAD软件的学习熟悉集成电路制造工艺流程，并指定产生的器件结构，在满足制造设备的能力和精度下(即给定工艺参数范围内)，让学生设计实验并加以仿真实现。

2.2微电子工艺实验室建设

微电子技术的发展是以集成电路制造技术工艺节点为标志，遵循摩尔定律，变化日新月异。虽然理想的工程教育要求教学最新最前沿的技术，但是不断升级换代，昂贵的实验设备费用是任何高校都负担不起的。况且，每一代集成电路制造技术的工艺流程都具有类似性，因此，单纯追求工艺先进性的实验教学是没有必要的。所以，结合实际教学资源情况，建设主流、典型工艺技术的工艺实验线，并开展理论联系实践的实验教学是微电子工艺实验室建设的重点。

我校先后投入500余万元建设微电子工艺教学实验室，建立了面积300m2的净化室，具有主流CMOS(互补金属氧化物半导体)工艺和具有代表性的双极工艺完整流程，最小工艺线宽为1μm。并且，由于工艺设备条件的限制，因地制宜地开发了铝栅CMOS工艺。这2类工艺实验课程的学时数都为40学时，学生根据专业方向选择具体工艺类型。

微电子工艺实验课程的目的是培养学生具有一定的工艺设计和分析能力，并通过实践掌握集成电路制造工艺流程。

首先，通过TCAD软件的学习熟悉集成电路制造工艺流程，按指定器件结构设计实验并加以仿真实现。并且，TCAD软件是基于物理的器件仿真，不仅能够得到最终的电学特性，还可以了解器件工作时内部物理机制，能够直观分析器件内部能带、电场、电流以及载流子等的分布和变化，有助于学生分析工艺参数的变化对器件物理特性影响，从而最终导致电学参数的改变，从而有利于学生深入理解工艺原理与器件机理的联系。

然后，根据设计的器件尺寸参数，采用L-edit图形编辑器进行器件版图设计，并且选用已设计的器件单元来设计简单的集成电路，如倒向器、或非门、与非门等电路。最后是进行工艺实验实践环节，采用设计的版图制作掩膜版。微电子工艺实验课程的工程化能力要求也主要体现在这一环节，一方面是工程化的理念，另一方面就是相应的实践能力。在这一过程既要培养实际操作能力，更要培养分析问题、解决问题的能力，分析工艺过程中的原因以及造成芯片测试参数与设计参数差别的原因。

2.3实验教学资源建设

2.3.1实验教材编写

微电子设计实验开设的难点之一是实验步骤繁多，学生操作起来较为困难。其原因是国内外缺乏针对本科学生的实验指导书，而EDA工具厂商提供的操作指南过于繁琐，本科学生难以掌握。为配合上述实验的开展，课程组组织相关有实际ASIC设计经验的教师编写了《VLSI自动布局布线(APR)设计实验指导书》实验教材，从操作原理、操作步骤、数据管理、报告撰写等方面对学生进行指导，力求做到学生通过阅读实验教材就能按图索骥，自行完成实验流程。因此在教材的编写上，不厌其详，采用了大量的EDA工具实际操作的截面图，力争反映出每一个操作细节。

对于微电子工艺实验，由于实验内容根据学校实验工艺线实际条件开设，实验内容一是要具有代表性，二是要根据实际情况建立工艺流程。因此，也没有现成的教材或实验指导书可供选择。课程组组织具有丰富工艺实践经验的教师，根据实验室设备条件编写了对应的、适用的《微电子器件设计与制造综合性实验指导书》实验教材。

2.3.2多媒体资料制作

教学信息载体的多样化，包括文字、图片、音频、视频、网络等载体，这是现代教学发展的必然趋势。实验教学多媒体资料可以充分调动教学要素，激发学生的学习兴趣，融教与学为一体[11-12]。

为了让学生对集成电路设计和微电子制造工艺有直观的认识。课程组结合实际的实验实践教学过程，制作了全程相关单项工艺原理、流程及设备操作视频演示多媒体资料。多媒体资料将动画、声音、图形、图像、文字、视频等进行合理的处理，做到图文声像并茂。由于微电子实验课程是与实际联系很紧密的课程，形象化教学素材十分丰富，能激发学生的学习兴趣，对提高教学效果、教学质量非常有益。同时制作器件、集成电路电路的设计、仿真视频演示多媒体资料，让学生能快速熟悉设计软件并理解设计方法。在熟悉微电子器件基本理论和集成电路制造工艺的基础上，掌握器件和集成电路的设计方法，最后通过实验操作制作芯片并测试。

3微电子实验室建设成效

充分发挥了以学生为主的教学形式，完成从设计到实验制作再到测试验证整个过程。每个学生都设计了各自结构的器件，因此在器件制作过程中，每个学生就会切实关注每步工艺对器件性能的影响，在实际工艺过程中的操作锻炼了动手能力，在实践过程中了解哪些工艺因素可能对器件造成影响。微电子实验教学将理论与实践结合、创新与实践结合，培养了学生分析问题、解决问题的能力。

微电子实验采用理论联系实际的方式在国内首次实现了“微电子工艺原理”课程的完整实验教学，并因此而获得2004年四川省教学成果二等奖。此外，我校“电子科学与技术”在2012年全国学科评估中排名全国第一，其中微电子实验教学是本学科本科教学的重要组成部分。

我校微电子实验室除了满足每年本校500人的实验教学外，还向其他高校或二级学院开设微电子实验课程，如西南交通大学和电子科技大学成都学院，起到了教学资源共享，以及辐射带动作用。

集成电路发展条件篇4

一、集成电路布图设计的概念

集成电路的布图设计是指一种体现了集成电路中各种电子元件的配置方式的图形。集成电路的设计过程通常分为两个部分：版图设计和工艺。所谓版图设计是将电子线路中的各个元器件及其相互连线转化为一层或多层的平面图形，将这些多层图形按一定的顺序逐次排列构成三维图形结构；这种图形结构即为布图设计。制造集成电路就是把这种图形结构通过特定的工艺方法，“固化”在硅片之中，使之实现一定的电子功能。所以，集成电路是根据要实现的功能而设计的。不同的功能对应不同的布图设计。从这个意义上说，对布图设计的保护也就实现了对集成电路的保护。

集成电路作为一种工业产品，应当受到专利法的保护。但是，人们在实践中发现，由于集成电路本身的特性，大部分集成电路产品不能达到专利法所要求的创造性高度，所以得不到专利法的保护。于是，在一九七九年，美国众议院议员爱德华（Edward）首次提出了以著作权法来保护集成电路的议案。但由于依照著们法将禁止以任何方式复制他人作品，这样实施反向工程也将成为非法，因此，这一议案在当时被议会否决。尽管如此，它对后来集成电路保护的立法仍然有着重要意义，因为它提出了以保护布图设计的方式来保护集成电路的思想；在这基础上，美国于1984年颁布了《半导体芯。片保护法》；世界知识产权组织曾多次召集专家会议和政府间外交会议研究集成电路保护问题，逐渐形成了以保护布图设计方式实现对集成电路保护的一致观点，终于在一九八九年缔结了《关于保护集成电路知识产权条约》。在此期间，其他一些国家颁布的集成电路保护法都采用了这一方式。

虽然世界各国的立法均通过保护布图设计来保护集成电路，但关于布图设计的名称却各不相同。美国在它的《半导体芯片保护法，）中称之为“掩模作品”（maskwork）；在日本的《半导体集成电路布局法》中称之为“线路布局”（cir—cuitlayout）；而欧共体及其成员国在其立法中称布图设计为“形貌结构”（topography）；世界知识产权组织在《关于集成电路知识产权条约》中将其定名为布图设计。笔者以为，在这所有的名称中以“布图设计”一词为最佳。“掩模作品”一词取意于集成电路生产中的掩模。“掩模作品”一词已有过时落后之嫌，而“线路布局”一词又难免与电子线路中印刷线路版的布线、设计混淆。“形貌结构”一词原意为地貌、地形，并非电子学术语。相比之下，还是世界知识产权组织采用的“布图设计”一词较为妥当。它不仅避免了其他名词的缺陷，同时这一名词本身已在产业界及有关学术界广泛使用。《中国大百科全书》中亦有“布图设计”的专门词条‘

二、布图设计的特征

布图设计有着与其他客体相同的共性，同时也存在着自己所特有的个性。下面将分别加以论述。

1.集成电路布图设计具有无形性

无形性是各种知识产权客体的基本特性，，因此也是布图设计作为知识产权客体的必要条件。布图设计是集成电路中所有元器件的配置方式，这种“配置方式”本身是抽象的、无形的，它没有具体的形体，是以一种信息状态存在于世的，不象其他有形物体占据一定空间。

布图设计本身是无形的，但是当它附着在一定的载体上时，就可以为人所感知。前面提到布图设计在集成电路芯片中表现为一定的图形，这种图形是可见的。同样，在掩模版上布图设计也是以图形方式存在的。计算机辅助设计技术的发展，使得布图设计可以数据代码的方式存储在磁盘或磁带中。在计算机控制的离子注入机或者电子束曝光装置中，布图设计也是以一系列的代码方式存在。人们可通过一定方式感知这些代码信息。布图设计是无形的，但是其载体，如掩模版、磁带或磁盘等等却可以是有形的。

2.布图设计具有可复制性

通常，我们说著作权客体具有可复制性，布图设计同样也具有著作权客体的这一特征。当载体为掩模版时，布图设计以图形方式存在。这时，只需对全套掩模版加以翻拍，即可复制出全部的布图设计。当布图设计以磁盘或磁带为载体时，同样可以用通常的磁带或磁盘拷贝方法复制布图设计。当布图设计被“固化”到已制成的集成电路产品之中时，复制过程相对复杂一些。复制者首先需要去除集成电路的外封装；再去掉芯片表面的钝化层；然后采用不同的腐蚀液逐层剥蚀芯片，并随时拍下各层图形的照片，经过一定处理后便可获得这种集成电路的全部布图设计。这种从集成电路成品着手，利用特殊技术手段了解集成电路功能、设计特点，获得其布图设计的方法被称为“反向工程”。

在集成电路产业中，这种反向工程被世界各国的厂商广泛采用。集成电路作为现代信息工业的基础产品，已渗透到电子工业的各个领域，其通用性或兼容性对技术的发展有着非常重要的意义。因此，而反向工程为生产厂商了解其他厂商的产品状况提供了可能。如果实施反向工程不是单纯地为复制他人布图设计以便仿制他人产品，而是通过反向工程方法了解他人品功能、参数等特性，以便设计出与之兼容的其他电路产品，或者在别人设计的基础上加以改进，制造出更先进的集成电路，都应当认为是合理的。著作权法中有合理使用的规定，但这种反向工程的特许还不完全等同于合理使用。比如，合理使用一般只限于复制原作的一部分，而这里的反向工程则可能复制全套布图设计。改编权是著作权的权能之一，他人未经著作权人同意而擅自修改其作品的行为是侵权行为，但这里对原布图设计的改进则不应视为侵权。

综之，无论何种载体，布图设计是具有可复制性的。

3.布图设计的表观形式具有非任意性著作权客体的表现形式一般是没有限制的。同一思想，作者可随意采取各种形式来表达，因此著作权法对其表现形式的保护并不会导致对思想的垄断。布图设计虽然在集成电路芯片中或掩模版上以图形的方式存在，具备著作权客体的外在特性，但是其表现形式因受诸多客观因素的限制，却是有限的或者非任意的。

首先，布图设计图形的形状及其大小受着集成电路参数要求的限制。如果要求集成电路具有较高的击穿电压，设计人在完成布图设计时就必须将晶体管的基区图形设计为圆形，以克服结面曲率半径较小处电场过于集中的影响。对于用于功率放大的集成电路，其功放管图形的面积必须较大，使之得以承受大电流的冲击。

其次，布图设计还受着生产工艺水平的限制。为了提高集成电路的集成度或者追求高频特性，常常需将集成电路中各元件的面积减小。这样，布图设计的线条宽度也相对较细。目前国。外已达到亚微米的数量级。但如果将线条设计得太细，以致工艺难度太大将会大大地降低集成电路成品率和可靠性，这是极不经济的；同样地，如果一味，地追求功率参数，将芯片面积增大，也会降低集成电路的成品率。

此外，布图设计还受着一些物理定律以及材料类及其特性等多种因素的限制。比如，晶体管可能因为基区自偏压效应而导致发射极间的电位不等。为克服基区自偏压效应，则需在加上均压图形。

虽然从理论上讲，突破这些限制条件的图形也可以受到著作权的保护，但由于布图设计的价值仅仅体现在工业生产中，所以对那些完全没有实用价值的、由设计人自由挥洒出来的所谓“布图设计”实施保护是没有任何意义的。这些图形不是真正意义上的布图设计，称其为一种“抽象作品”或许更为恰当。布图设计在表现形式的有限性方面，与工业产权客体相似。

三、布图设计权的特性

从上面的分析可知，集成电路布图设计有其自身的特征，并同时兼备著作权客体和工业产权客体的特性。在立法保护布图设计、规定创作人的布图设计权时，应当考虑这一特点。

首先，布图设计权应具备知识产权的共同特性，即专有性；时间性和地域性。布图设计具有无形性，同一布图设计可能同时为多数人占有或使用。为保障布图设计创作人的利益，布图设计权应当是一项专有权利。另一方面，布图设计的价值毕竟是通过其工业应用才得以实现。仅就一特定的布图设计而言，使用它的人越多，为社会创造的价值就越大。如果布图设计权在时间上是无限的，则不利于充分发挥其对社会的作用，也不利于集成电路技术的发展。所以布图设计权应有一定时间期限。当然，对时间期限的具体规定应当既考虑公共利益，又照顾到创作人的个人权益。只有找到二者的平衡点，才是利益分配的最佳状态。地域性作为知识产权的共性之一，同样为布图设计权所具备，在世界知识产权组织的《关于集成电路的知识产权条约》第三条；第四条和第五条的内容都涉地域问题，这实际上肯定了布图设计权的地域性。

其次，布图设计权还具有其独特的个性。下面将其分别与著作权和工业产权相对照，从而分析其特点。

1.布图设计权的产生方式与著作权不同，只有在履行一定的法律程序后才能产生。集成电路作为一种工业产品，一旦投放市场将被应用于各个领域，性能优良的集成电路可能会因其商业价值引来一些不法厂商的仿冒。另一方面，由于集成电路布图设计受到诸多因素的限制，其表现形式是有限的，这就可能存在不同人完全独立地设计出具有相同实质性特点的布图设计的情况。这就是说，布图设计具有一定的客观自然属性，其人身性远不及普通著作权客体那样强。所以法律在规定布图设计权的产生时，必须对权利产生方式作出专门规定，否则便无法确认布图设计在原创人和仿冒人之间，以及不同的独立原创人之间的权利归属。

2.布图设计权中的复制权，与著作权中的复制权相比，受到更多的限制。翻开各国集成电路技术的发展史，反向工程在技术的发展中有着不可取代的作用。如果照搬著作权法中关于复制权地规定，实施反向工程将被认为是侵权行为。为了电子工业和集成电路技术的发展，应当对复制权加以一定的限制，允许在一定条件下或合理范围内实施反向工程，美国《半导体芯片保护法》第906条第一款中规定，“仅为了教学、分析或评价掩模作品中的概念或技术，或掩模作品中所采用的电路、逻辑流和图及元件的布局而复制该掩模作品者”；或进行上述的“分析或评价，以便将这些工作的结果用于为销售而制造的具有原创性的掩模作品之中者”均不构成侵犯掩模作品专有权。与此相反，单纯地为复制布图设计而实施反向工程仍为侵权。反向工程是对复制权的一种限制。

3.与工业产权相比，布图设计权产生的实质性条件也有所不同。专利法中“创造性”条件要求申请专利的技术方案具备“实质性特点”，而大多数集成电路达不到这一要求。比如，在设计专用集成电路时，常将一些已为人所熟知的单元电路加以组合，这种拼揍而成的集成电路大多难以满足专利法的创造性要求，这使得大量集成电路得不到专利法的保护，这正是传统专利制度与集成电路这一新型客体之间不协调的一面。所以集成电路保护法在创造性方面的要求不应象专利法要要求那么严，但也不能象著作权法完全不要求任何创造高度要求，因为布图设计的价值毕竟体现在工业应用上。

集成电路发展条件篇5

关键词：分层分区;合环;联络线

中图分类号：TM7文献标识码：A文章编号：1007-0079（2014）33-0200-02

分层分区[1-3]是电网发展所遵循的一般规律，电网沿着分层分区的轨迹不断向前发展。研究电网分层分区的边界条件及运行要求，可对下一阶段电网发展、运行等发挥重要指导作用，实现了分层分区的引领性，尤其在电网规划领域，可从宏观角度把握发展方向，提供发展思路，明确发展目标。

一、分层分区边界条件分析

一般情况下，对于电网发展初期，大范围的潮流转移往往成为分区主导因素;对网架相对集中、负荷密集的地区电网，短路电流是分区主导因素。

1.电磁环网

电磁环网对电网安全在不同阶段有利有弊，在高一级电网发展初期，保留必要的电磁环网对电网安全往往是有利的;或者，即使对电网安全造成威胁，但由于网架薄弱，一般难以具备解环条件。在高一级电网发展到一定规模之后，电磁环网仍引起大范围的潮流转移，导致地区电网220千伏线路过载，并且安全控制措施复杂等情况下，应考虑解开区域或地区间的联络线。

结合某省电网历史演变实绩予以说明：“十一五”初期，该省江南江北电磁环网存在较为突出的潮流转移问题，500千伏过江线N-1或N-2事故均会因潮流转移而导致220kV过江线严重过载。囿于全省500kV网架结构相对薄弱，在N-1-1后可能出现与大区主网解列的威胁，一直无法解环运行。直至2007年东通道全线贯通，500千伏电网首次形成环网结构，安全稳定水平大幅度提高，江南江北电磁环网具备解环条件。2007年9月19日，该省江南江北电磁环网解环成功实施。

2.短路电流

对于网架相对密集区域，由于短路电流问题而实施分区解环后，分区电网的供电能力按照规划设计导则，[4]一般应满足：L≤T*70%+Gn-1（L为地区负荷，T为地区500千伏主变容量，G为地区220千伏及以下装机容量;Gn-1为停地区最大1台机组后的装机容量）。

另外，按照短路电流水平约束，[5]单座500千伏变电站构建的分区电网在对应2～4台500千伏主变时，其最大可供负荷规模在410～460万千瓦之间;两座500千伏变电站（相距30公里）构建的分区电网在不同的组合方式下，其最大可供负荷规模在380～460万千瓦之间。

结合省内HF、MA、WH等负荷密集区域发展经验，考虑普遍性但不是绝对性，可认为：一个独立运行的分区电网，其最大可供负荷规模在400～450万千瓦左右;换言之，由几个地区组成的处于合环运行的密集区域电网，当区域内总负荷规模达到400万千瓦以上的水平后，考虑区域电网分片解环运行的可能性。

（1）解环边界条件。

表1分区解环边界条件

电磁环网类短路电流类

必要性在发生线路N-1或重要的同塔双回线路N-2故障时，大范围潮流转移导致220千伏线路过载，安控措施控制复杂原合环区域电网最大负荷≥400～450万千瓦左右

原合环区域500千伏主变与220千伏电源容量之和≥500～600万千伏安

可行性500千伏电网发展到相对成熟的阶段，一般可抵御N-1甚至N-2故障分区有3台及以上500千伏主变

解环后分区最大负荷≤T*70%+Gn-1

区域间联络线交换能力不低于单台500千伏主变容量的60%～70%

针对电磁环网和短路电流两类问题，分别提出必要性和可行性条件，用于指导分区解环的具体实施，见表1。

分区解环一般必须在电网同时具备必要性和可行性时方可实施。其中，对于因短路电流问题而解环的电网，必要性条件中满足其中1条即认为地区间可能需要解环运行;可行性条件中3条必须全部满足才认为解环可以实施。对于因电磁环网而解环的电网，若形成较小范围内的独立分区电网，一般也应满足短路电流类解环的3条可行性条件。

（2）合环边界条件。

对单个地区而言，归纳其与周边电网维持合环运行的边界条件，见表2。

对于网架密集区域，以上必要条件满足任意1条即认为地区间仍需要合环运行;可行性条件中3条必须全部满足才认为合环后满足电网运行要求。除以上条件之外，在地区有大量电力需通过220千伏电网送出/受进，同时周边电网存在受电/送电需求时，一般情况下也不宜解环。

（3）分区电网分类。省内部分已有2台主变的地区电网，在实际运行中，由于潮流转移或短路电流问题，可能被迫实施分区运行，例如MA、CH电网。对于此类分区电网，由于其不完全具备解环的可行性条件，我们将其定义为弱分区电网。为便于分析并有所区别，将完全满足解环条件的分区电网定义为强分区电网。

二、分区电网恢复合环运行的要求

1.弱分区电网合环运行要求

电网分区运行后，形成的分区电网应具备一定的稳定性，在单一设备检修或故障方式下仍能维持独立运行;但对弱分区电网而言，在500千伏主变N-1或者分区内大机组退出情况下，则往往需要恢复与周边电网合环运行。电网结构不稳定，倒闸操作多，风险大。因此，只有当电磁环网、短路电流等问题突出，不分区运行不能解决问题时，方可考虑两台主变带独立供区运行，并应制定详细的运行预案。

2.强分区电网合环运行要求

强分区电网通常有2座500千伏变电站，主变规模一般在3～5台之间。按N-1原则，考虑主变下受的不均衡性，主变最大负载率可达80%左右。因此，在分区内大机组退出情况下，满足：L-Gn-1≤（3～5）T×80%，强分区电网可维持独立运行;否则，也应考虑与周边电网合环。

2.合环电网选取原则

对于与周边2个及以上分区电网之间存在联络线的分区电网，在电网需要合环运行时，往往面临一个问题，即优先与哪个分区电网合环较为适宜。以下分别从分区间的互供能力、短路电流控制等角度进行分析。

（1）互供能力。在分析解环边界条件时提出的其中1个可行性条件是区域间联络线交换能力应不低于单台500千伏主变容量的60%～70%;该条件针对联络线本身的交换能力，保证其满足分区电网事故或检修方式下的电力需求。事实上，除联络线本身外，系统还要求与之相连区域电网的供电能力也应有一定裕度。

一般情况下，每对互联分区电网间的联络线至少有2回及以上。按照单台主变容量的60%～70%，2回联络线的交换能力基本满足要求。因此，在选取优先合环的分区电网时，除考虑潮流流向、控制网损等因素外，还要求该分区电网的500千伏主变容量裕度或可提供的装机容量不应低于单台主变容量的60%～70%;否则，应增加与之合环的分区电网。

（2）短路电流控制。在选取合环分区电网时，还需考虑的因素是短路电流水平控制。分区间投合联络线，需满足分区内500千伏主变500千伏侧和220千伏侧短路电流均不超标的约束。按照500千伏和220千伏侧均接近或达到开关遮断容量上限的最优约束，可得到电网可供负荷规模、分区内500千伏主变容量T、220千伏侧装机容量G三者之间的关系。在研究分区电网与相邻多分区之一合环时，可参照作为择优比选合环分区的重要因素：

Min（Gn1+Gn2+Tn1+Tn2）;

s.t.Max（Gn1+Gn2）≤390万;

Tn1+Tn2+Gn1+Gn2≥500～600万;

Tn1-1+Tn2+Gn1+Gn2≤500～600万;

其中：Tn1-1为分区停1台500千伏主变后的容量。

例如：根据规划，2022年前省内WH电网内部将分为东、西两片运行;WH东网分区主变容量Tn1=200万千伏安，220千伏装机Gn1=132万千瓦，与之相邻的MA分区主变容量Tn2=150万千伏安，220千伏装机Gn2=320万千瓦，WH西网分区主变容量Tn3=375万千伏安，见图1。

比较两种合环方案：WH东网分区和WH西网分区合环;WH东网分区和MA分区合环。按照短路电流约束，两分区电网合计接入电源规模应满足：Max（Gn1+Gn2）≤390万，与MA分区合环显然超过这一限值，考虑裕度，建议WH东网分区与WH西网分区合环。

根据前文所述电网分层分区边界条件及恢复合环运行的要求，结合省内各地电网条件的差异，规划“十二五”省内电网分区定位（见表3）。

表3“十二五”末省内电网分区定位

2012年2013年2014年2015年

分区解环分4片;

新增MA～WH解环分4片分5片;新增AQ～HF解环分6片;新增WH～TC解环

强分区江北电网、江南电网江北电网、江南电网其他分区其他分区

弱分区CH分区、MA分区CH分区、MA分区CH分区、MA分区MA分区

三、结论

本文结合规划实践经验，全面梳理总结了电网分层分区的边界条件，并研究提出分区电网恢复合环运行的相关条件及要求。基于理论研究成果，对“十二五”省网解环方案及分区电网进行了对照分析，对今后一段时期指导电网规划、建设及运行都将发挥重要指导作用。

参考文献：

[1]王梅义，等.大电网系统技术[M].北京：中国电力出版社，1997.

[2]安徽省电力经济技术研究中心.安徽电网2012～2016年电磁环网解环规划[R].合肥：安徽省电力经济技术研究中心，2011.

[3]安徽省电力公司.安徽省电力公司“十二五”电网发展滚动规划[R].合肥：安徽省电力公司，2012.

集成电路发展条件篇6

关键词：输电线路设计

电力工业是我国现阶段工业发展的主要支柱之一，随着国民经济快速增长，各地电网建设迅猛发展，从过去的“几年建一条线路”到现在的“一年建几条线路”实现了跨越式发展，供电可靠性进一步提高，电网输送能力大大增强，但输电线路建设的内部环境和外部空间却越来越小，输电线路设计作为电网、电力工业的前提，必须得到足够的重视。

一、输电线路要重视硬件设计

硬件是现代自动电力系统的重要结构组成，由于硬件系统涉及到很多实用的设备，硬件装置的性能直接决定了整个电力系统作用的发挥。设计过程要把握好以下环节的硬件设计。

（1）导线。按照工程设计任务书的要求和电力系统设计，决定导线截面和分裂根数，论证导线型式、规格、分裂方式、分裂间距等，并说明导线的主要机械和电气特性。通过污秽区时，应说明是否采用防腐导线。此外，应提出导线的防振措施，确定是否需要换位，说明两端和中间变电所（发电厂）的相序排列情况，按换位或换相情况绘出换位或换相布置图，按设计规程和有关规定确定导线对地和交叉跨越的距离。

（2）传感结构。在输电线路中安装传感器，这样能够加快数据信息的收集处理。传感器能够及时收集感触各方面信息，做好不同的数据信息传输工作。在设计传感器位置时要结合线路的运行状况进行，将传感器安装到具体的位置后再实施调控模拟，保证线路传感能及时收集到各类数据信号，这对于工作人员的线路控制能提供真实信息。

（3）电源结构。自动化电力系统必须要充足的电源才能实现运行，对电源部分严格维护是很有必要的。电力系统负责人应根据线路的实际需要，安排设计人员实施电源装置的检查，保证各项装置连接的有效性，防止电源接触不良等。经过这些工作之后开展设计，才能保证电源装置的合理分配，确保后期用电力系统各装置的顺利运行。

（4）采集结构。电力系统中的采集器是极为关键的装置，影响着电力系统的数据信息收集状况。设计这一装置时需要做好多方面的电力系统试验，对各装置结构的状态进行仔细检查，如采集器指示灯状态等。对于采集器的通讯口的通讯线接头和各传感器的接地接头等也要加强设计，使电力发生故障之后能及时处理好各类问题。

二、搞好路径选择和杆塔设计

（1）路径选择和勘测是整个线路设计中的关键，方案的合理性对线路的经济、技术指标和施工、运行条件起着重要作用。在工程选线阶段，设计人员要根据每项工程的实际情况，对线路沿线地上、地下、在建、拟建的工程设施进行充分搜资和调研，进行多路径方案比选，尽可能选择长度短、转角少、交叉跨越少，地形条件较好的方案。线路路径的选择应结合交通条件及地质地形情况考虑。若条件允许，一般最好将路径选在交通相对便利的地方，综合考虑清赔费用和民事工作，尽可能避开树木、房屋和经济作物种植区。现在的施工及运输一般都由较大型的机械来承担，若交通不便，势必影响施工进度。地质方面一般应观察记录沿线地质地貌现象，对土、石、水等作必要的物理与化学分析，如土壤种类、湿度、水质对混凝土的侵蚀程度等。除按上述常规经验选择外，还应特别注意避开采空区，以免地面塌陷而危及线路安全。在勘测工作中做到兼顾杆位的经济合理性和关键杆位设立的可能性，为组立杆塔和紧线创造较好的施工条件。

（2）输电线路杆塔接地装置是输电线路的重要组成部分，是输电线路防雷的主要措施，其设计、施工及运行维护的好坏直接关系到输电线路杆塔耐雷水平的高低和输电线路的安全稳定运行，为此需要对杆塔接地装置的设计、施工和竣工验收开展全过程、全方位的技术监督，同时要加强运行维护管理，对存在缺陷或不合格的接地装置及时进行改造处理，直至满足相关要求。输电线路杆塔接地装置改造推荐采用增加垂直接地体、加长接地带、改变接地形式、换土或采用接地新技术（如接地模块、阴极保护阳极接地）等措施进行，原则上不使用化学降阻剂。对混凝土杆存在导通接触不良的情况，推荐采用混凝土杆外引接地，即利用一定截面的扁钢从架空地线悬挂点引至接地体进行接地。

三、注意防雷，多方开展设计

防雷技术的引进要借助于各类防雷装置，这就需要把握好不同装置之间的搭配运行。

（1）屏蔽保护。现代化电力模式的运行需要借助于计算机装置性能的发挥，在设计维护方案时需要做好不同方面的检测处理。对于一些外来的干扰信息可以重点屏蔽处理，以此来达到对电力系统设备的保护作用。如：对信号线、电源线结合屏蔽电缆或穿金属管屏蔽，且保证线路的有效链接。

（2）设备保护。防雷技术发挥作用要依赖于各个设备的运用，尤其是先进的计算机装置结构。电力系统工作人员需定期对各设备进行检查，一般周期在半个月左右。对于一些常见的装置问题要及时处理，若有需要则更换装置，如避雷器、计算机设备等，通过这些更换能增强防雷效果。

（3）接地保护。接地保护是防雷技术的常见方式，通过接地可以把电力系统上的强电流、电压引入地下以达到防雷效果。维护自动化电力系统时需要借助于不同的施工技术，将相应的防雷器安装在适当的位置，各传感器设备与防雷地网之间要保证良好的搭配，对防雷结构实施必要的划分处理。

（4）线路保护。线路是电网正常运行的保证，在设计过程中要考虑到线网自身承受的载荷大小。对线路实施保护最终是为了避免雷电波从信号线、电源线传输到自动电力系统室内，由此会给电力系统设备带来巨大的损坏。设计人员应该合理选择线路结构，布置好有效的线路安排。

（5）装置保护。对于防雷结构设计中运用到的各种装置，设计人员要加强保护处理，如避雷器、避雷装置等，采取综合性的装置保护方案，这样才能达到理想的输电线路保护需要。正常使用情况下，还需要定期实施装置结构保护，对防雷体系进行及时优化改进。

参考文献