集成电路版图设计——从模块到顶层 / 高等职业教育新形态一体化教材
定价：￥45.00
作者： 艾宴清
出版时间：2026-08
出版社：高等教育出版社
- 高等教育出版社
- 9787040662320
- 1版
- 67261782-6
- 16开
- 2026-08
- 350
- 电子与信息大类
- 集成电路类
- 电子信息类
- 高职
内容简介
本书是“软硬件产学协同人才培养项目”系列教材之一。
本书采用项目式组织教学内容，不仅涵盖了从标准单元设计、模块层级版图设计、存储器综合到芯片顶层集成的设计全流程设计技术，还详细介绍了设计验证和后仿真的实践操作。同时，本书积极响应行业趋势，引入华大九天的Argus、PyAether等新工具、新特性，展示了如何将人工智能技术融入版图设计中，以提高设计效率和质量。
本书提供丰富的数字化教学资源，包括教学课件、素材、PDK文件、参考设计文件、试题库、视频讲解、操作演示等，并配有在线课程，已在“智慧职教”平台（www.icve.com.cn）上线，具体使用方式详见“智慧职教”服务指南。教师如需本书授课用教学课件、素材、PDK文件等，请登录“高等教育出版社产品信息检索系统”（https://xuanshu.hep.com.cn）免费下载。
本书可作为职业本科院校和高等职业院校集成电路技术、微电子技术、电子信息工程技术及相关专业的教材，也可作为开放大学、自学考试、社会培训等的培训教材，还可作为版图设计从业人员的参考书和工具书。
目录
目录
前辅文
绪论 行业概览与职业路径
0.1 行业概览
0.2 集成电路设计和无工厂模式
0.3 岗位职责和职业路径
0.4 工作环境
0.4.1 办公环境
0.4.2 坐姿和习惯
0.4.3 软件环境
项目1 版图设计基础技能
【项目目标】
【项目知识】
1.1 Linux系统和脚本编程
1.1.1 Linux系统简介
1.1.2 Linux环境下的脚本编程
1.2 vi和vim
1.3 grep和awk
1.3.1 正则表达式
1.3.2 grep的适应场景和基本操作
1.3.3 awk的适应场景和基本操作
【项目实施】
1.4 编写shell脚本完成网表中指定单元替换
思考与练习
项目2 集成电路版图设计初识
【项目目标】
【项目知识】
2.1 版图设计流程
2.1.1 版图设计技术的三重境界
2.1.2 版图的设计共性
2.1.3 不同类型芯片的设计流程差异
2.2 原理图和网表
2.2.1 常见网表格式
2.2.2 SPICE文件
2.3 平面工艺
2.3.1 平面工艺和三代半
2.3.2 硅的导电机制
2.3.3 CMOS工艺和图层表达
2.3.4 棍棒图
2.4 PDK和工艺库
【项目实施】
2.5 绘制两输入与门的棍棒图并规划图层
思考与练习
项目3 集成电路版图EDA入门
【项目目标】
【项目知识】
3.1 版图EDA套件
3.1.1 前端设计软件
3.1.2 后端设计软件
3.1.3 其他设计软件
3.2 华大九天Aether软件入门
3.2.1 Aether软件界面
3.2.2 Aether软件的快捷键（Bindkey）
3.2.3 创建版图
3.2.4 图层和绘图
3.2.5 层次化版图设计
3.2.6 华大九天下一代工具PyAether
【项目实施】
3.3 导出反相器网表
3.4 版图验证入门
3.4.1 版图验证原理
3.4.2 Calibre入门
3.4.3 华大九天Argus简介
3.5 反相器物理验证及仿真
3.6 Aether仿真入门
3.6.1 电路仿真简介
3.6.2 华大九天ALPS简介
3.7 反相器前仿
思考与练习
项目4 数字单元版图设计
【项目目标】
【项目知识】
4.1 设计标准单元库
4.1.1 标准单元库文件结构
4.1.2 标准单元和单元库的命名规则
4.1.3 标准单元设计规则
【项目实施】
4.2 与非门版图设计
4.2.1 所用图层和设计规则
4.2.2 与非门版图创建与绘制
4.2.3 与非门寄生参数提取和后仿真
4.3 模块级版图设计
4.4 全加器电路版图设计
4.4.1 全加器版图创建与绘制
4.4.2 全加器版图物理验证
思考与练习
项目5 模拟电路版图设计
【项目目标】
【项目知识】
5.1 了解工艺库
5.2 模拟电路的敏感结构
5.2.1 对管
5.2.2 电容阵列
5.2.3 高增益节点
5.2.4 时钟分配网络
5.2.5 电阻匹配的规范性建议
5.2.6 共质心匹配
5.2.7 布线优化
【项目实施】
5.3 模拟芯片模块级版图设计
5.3.1 软件配置优化
5.3.2 共源共栅电流镜版图设计
5.3.3 差分放大器版图设计
思考与练习
项目6 存储器及存储器版图的生成
【项目目标】
【项目知识】
6.1 存储器的分类
6.1.1 RAM简介
6.1.2 ROM简介
6.1.3 Flash简介
6.2 位单元（Bit Cell）结构对比
6.2.1 SRAM位单元的结构和版图
6.2.2 DRAM位单元的结构和版图
6.3 存储器生成
6.3.1 Memory Compiler生成的存储器
6.3.2 Memory Compiler的操作
【项目实施】
6.4 采用OpenRAM生成8×256 RAM单元
6.4.1 熟悉OpenRAM文件结构
6.4.2 配置并生成SRAM
思考与练习
项目7 芯片顶层版图设计
【项目目标】
【项目知识】
7.1 顶层设计和设计流程
7.2 顶层版图优化和关键检查项
7.2.1 I/O检查项
7.2.2 第三方IP检查项
7.2.3 布局检查项
7.2.4 布线检查项
7.2.5 驱动力检查项
7.2.6 设计规则检查项
7.2.7 数据备份与流片表格填写注意事项
7.3 I/O单元
7.3.1 ESD泄放电路
7.3.2 电平转换电路
7.4 电压岛和多电压设计
【项目实施】
7.5 ADC顶层版图设计
7.5.1 ADC顶层电路简介
7.5.2 ADC顶层版图集成
思考与练习
参考文献
前辅文
绪论 行业概览与职业路径
0.1 行业概览
0.2 集成电路设计和无工厂模式
0.3 岗位职责和职业路径
0.4 工作环境
0.4.1 办公环境
0.4.2 坐姿和习惯
0.4.3 软件环境
项目1 版图设计基础技能
【项目目标】
【项目知识】
1.1 Linux系统和脚本编程
1.1.1 Linux系统简介
1.1.2 Linux环境下的脚本编程
1.2 vi和vim
1.3 grep和awk
1.3.1 正则表达式
1.3.2 grep的适应场景和基本操作
1.3.3 awk的适应场景和基本操作
【项目实施】
1.4 编写shell脚本完成网表中指定单元替换
思考与练习
项目2 集成电路版图设计初识
【项目目标】
【项目知识】
2.1 版图设计流程
2.1.1 版图设计技术的三重境界
2.1.2 版图的设计共性
2.1.3 不同类型芯片的设计流程差异
2.2 原理图和网表
2.2.1 常见网表格式
2.2.2 SPICE文件
2.3 平面工艺
2.3.1 平面工艺和三代半
2.3.2 硅的导电机制
2.3.3 CMOS工艺和图层表达
2.3.4 棍棒图
2.4 PDK和工艺库
【项目实施】
2.5 绘制两输入与门的棍棒图并规划图层
思考与练习
项目3 集成电路版图EDA入门
【项目目标】
【项目知识】
3.1 版图EDA套件
3.1.1 前端设计软件
3.1.2 后端设计软件
3.1.3 其他设计软件
3.2 华大九天Aether软件入门
3.2.1 Aether软件界面
3.2.2 Aether软件的快捷键（Bindkey）
3.2.3 创建版图
3.2.4 图层和绘图
3.2.5 层次化版图设计
3.2.6 华大九天下一代工具PyAether
【项目实施】
3.3 导出反相器网表
3.4 版图验证入门
3.4.1 版图验证原理
3.4.2 Calibre入门
3.4.3 华大九天Argus简介
3.5 反相器物理验证及仿真
3.6 Aether仿真入门
3.6.1 电路仿真简介
3.6.2 华大九天ALPS简介
3.7 反相器前仿
思考与练习
项目4 数字单元版图设计
【项目目标】
【项目知识】
4.1 设计标准单元库
4.1.1 标准单元库文件结构
4.1.2 标准单元和单元库的命名规则
4.1.3 标准单元设计规则
【项目实施】
4.2 与非门版图设计
4.2.1 所用图层和设计规则
4.2.2 与非门版图创建与绘制
4.2.3 与非门寄生参数提取和后仿真
4.3 模块级版图设计
4.4 全加器电路版图设计
4.4.1 全加器版图创建与绘制
4.4.2 全加器版图物理验证
思考与练习
项目5 模拟电路版图设计
【项目目标】
【项目知识】
5.1 了解工艺库
5.2 模拟电路的敏感结构
5.2.1 对管
5.2.2 电容阵列
5.2.3 高增益节点
5.2.4 时钟分配网络
5.2.5 电阻匹配的规范性建议
5.2.6 共质心匹配
5.2.7 布线优化
【项目实施】
5.3 模拟芯片模块级版图设计
5.3.1 软件配置优化
5.3.2 共源共栅电流镜版图设计
5.3.3 差分放大器版图设计
思考与练习
项目6 存储器及存储器版图的生成
【项目目标】
【项目知识】
6.1 存储器的分类
6.1.1 RAM简介
6.1.2 ROM简介
6.1.3 Flash简介
6.2 位单元（Bit Cell）结构对比
6.2.1 SRAM位单元的结构和版图
6.2.2 DRAM位单元的结构和版图
6.3 存储器生成
6.3.1 Memory Compiler生成的存储器
6.3.2 Memory Compiler的操作
【项目实施】
6.4 采用OpenRAM生成8×256 RAM单元
6.4.1 熟悉OpenRAM文件结构
6.4.2 配置并生成SRAM
思考与练习
项目7 芯片顶层版图设计
【项目目标】
【项目知识】
7.1 顶层设计和设计流程
7.2 顶层版图优化和关键检查项
7.2.1 I/O检查项
7.2.2 第三方IP检查项
7.2.3 布局检查项
7.2.4 布线检查项
7.2.5 驱动力检查项
7.2.6 设计规则检查项
7.2.7 数据备份与流片表格填写注意事项
7.3 I/O单元
7.3.1 ESD泄放电路
7.3.2 电平转换电路
7.4 电压岛和多电压设计
【项目实施】
7.5 ADC顶层版图设计
7.5.1 ADC顶层电路简介
7.5.2 ADC顶层版图集成
思考与练习
参考文献
前辅文
绪论 行业概览与职业路径
0.1 行业概览
0.2 集成电路设计和无工厂模式
0.3 岗位职责和职业路径
0.4 工作环境
0.4.1 办公环境
0.4.2 坐姿和习惯
0.4.3 软件环境
项目1 版图设计基础技能
【项目目标】
【项目知识】
1.1 Linux系统和脚本编程
1.1.1 Linux系统简介
1.1.2 Linux环境下的脚本编程
1.2 vi和vim
1.3 grep和awk
1.3.1 正则表达式
1.3.2 grep的适应场景和基本操作
1.3.3 awk的适应场景和基本操作
【项目实施】
1.4 编写shell脚本完成网表中指定单元替换
思考与练习
项目2 集成电路版图设计初识
【项目目标】
【项目知识】
2.1 版图设计流程
2.1.1 版图设计技术的三重境界
2.1.2 版图的设计共性
2.1.3 不同类型芯片的设计流程差异
2.2 原理图和网表
2.2.1 常见网表格式
2.2.2 SPICE文件
2.3 平面工艺
2.3.1 平面工艺和三代半
2.3.2 硅的导电机制
2.3.3 CMOS工艺和图层表达
2.3.4 棍棒图
2.4 PDK和工艺库
【项目实施】
2.5 绘制两输入与门的棍棒图并规划图层
思考与练习
项目3 集成电路版图EDA入门
【项目目标】
【项目知识】
3.1 版图EDA套件
3.1.1 前端设计软件
3.1.2 后端设计软件
3.1.3 其他设计软件
3.2 华大九天Aether软件入门
3.2.1 Aether软件界面
3.2.2 Aether软件的快捷键（Bindkey）
3.2.3 创建版图
3.2.4 图层和绘图
3.2.5 层次化版图设计
3.2.6 华大九天下一代工具PyAether
【项目实施】
3.3 导出反相器网表
3.4 版图验证入门
3.4.1 版图验证原理
3.4.2 Calibre入门
3.4.3 华大九天Argus简介
3.5 反相器物理验证及仿真
3.6 Aether仿真入门
3.6.1 电路仿真简介
3.6.2 华大九天ALPS简介
3.7 反相器前仿
思考与练习
项目4 数字单元版图设计
【项目目标】
【项目知识】
4.1 设计标准单元库
4.1.1 标准单元库文件结构
4.1.2 标准单元和单元库的命名规则
4.1.3 标准单元设计规则
【项目实施】
4.2 与非门版图设计
4.2.1 所用图层和设计规则
4.2.2 与非门版图创建与绘制
4.2.3 与非门寄生参数提取和后仿真
4.3 模块级版图设计
4.4 全加器电路版图设计
4.4.1 全加器版图创建与绘制
4.4.2 全加器版图物理验证
思考与练习
项目5 模拟电路版图设计
【项目目标】
【项目知识】
5.1 了解工艺库
5.2 模拟电路的敏感结构
5.2.1 对管
5.2.2 电容阵列
5.2.3 高增益节点
5.2.4 时钟分配网络
5.2.5 电阻匹配的规范性建议
5.2.6 共质心匹配
5.2.7 布线优化
【项目实施】
5.3 模拟芯片模块级版图设计
5.3.1 软件配置优化
5.3.2 共源共栅电流镜版图设计
5.3.3 差分放大器版图设计
思考与练习
项目6 存储器及存储器版图的生成
【项目目标】
【项目知识】
6.1 存储器的分类
6.1.1 RAM简介
6.1.2 ROM简介
6.1.3 Flash简介
6.2 位单元（Bit Cell）结构对比
6.2.1 SRAM位单元的结构和版图
6.2.2 DRAM位单元的结构和版图
6.3 存储器生成
6.3.1 Memory Compiler生成的存储器
6.3.2 Memory Compiler的操作
【项目实施】
6.4 采用OpenRAM生成8×256 RAM单元
6.4.1 熟悉OpenRAM文件结构
6.4.2 配置并生成SRAM
思考与练习
项目7 芯片顶层版图设计
【项目目标】
【项目知识】
7.1 顶层设计和设计流程
7.2 顶层版图优化和关键检查项
7.2.1 I/O检查项
7.2.2 第三方IP检查项
7.2.3 布局检查项
7.2.4 布线检查项
7.2.5 驱动力检查项
7.2.6 设计规则检查项
7.2.7 数据备份与流片表格填写注意事项
7.3 I/O单元
7.3.1 ESD泄放电路
7.3.2 电平转换电路
7.4 电压岛和多电压设计
【项目实施】
7.5 ADC顶层版图设计
7.5.1 ADC顶层电路简介
7.5.2 ADC顶层版图集成
思考与练习
参考文献
前辅文
绪论 行业概览与职业路径
0.1 行业概览
0.2 集成电路设计和无工厂模式
0.3 岗位职责和职业路径
0.4 工作环境
0.4.1 办公环境
0.4.2 坐姿和习惯
0.4.3 软件环境
项目1 版图设计基础技能
【项目目标】
【项目知识】
1.1 Linux系统和脚本编程
1.1.1 Linux系统简介
1.1.2 Linux环境下的脚本编程
1.2 vi和vim
1.3 grep和awk
1.3.1 正则表达式
1.3.2 grep的适应场景和基本操作
1.3.3 awk的适应场景和基本操作
【项目实施】
1.4 编写shell脚本完成网表中指定单元替换
思考与练习
项目2 集成电路版图设计初识
【项目目标】
【项目知识】
2.1 版图设计流程
2.1.1 版图设计技术的三重境界
2.1.2 版图的设计共性
2.1.3 不同类型芯片的设计流程差异
2.2 原理图和网表
2.2.1 常见网表格式
2.2.2 SPICE文件
2.3 平面工艺
2.3.1 平面工艺和三代半
2.3.2 硅的导电机制
2.3.3 CMOS工艺和图层表达
2.3.4 棍棒图
2.4 PDK和工艺库
【项目实施】
2.5 绘制两输入与门的棍棒图并规划图层
思考与练习
项目3 集成电路版图EDA入门
【项目目标】
【项目知识】
3.1 版图EDA套件
3.1.1 前端设计软件
3.1.2 后端设计软件
3.1.3 其他设计软件
3.2 华大九天Aether软件入门
3.2.1 Aether软件界面
3.2.2 Aether软件的快捷键（Bindkey）
3.2.3 创建版图
3.2.4 图层和绘图
3.2.5 层次化版图设计
3.2.6 华大九天下一代工具PyAether
【项目实施】
3.3 导出反相器网表
3.4 版图验证入门
3.4.1 版图验证原理
3.4.2 Calibre入门
3.4.3 华大九天Argus简介
3.5 反相器物理验证及仿真
3.6 Aether仿真入门
3.6.1 电路仿真简介
3.6.2 华大九天ALPS简介
3.7 反相器前仿
思考与练习
项目4 数字单元版图设计
【项目目标】
【项目知识】
4.1 设计标准单元库
4.1.1 标准单元库文件结构
4.1.2 标准单元和单元库的命名规则
4.1.3 标准单元设计规则
【项目实施】
4.2 与非门版图设计
4.2.1 所用图层和设计规则
4.2.2 与非门版图创建与绘制
4.2.3 与非门寄生参数提取和后仿真
4.3 模块级版图设计
4.4 全加器电路版图设计
4.4.1 全加器版图创建与绘制
4.4.2 全加器版图物理验证
思考与练习
项目5 模拟电路版图设计
【项目目标】
【项目知识】
5.1 了解工艺库
5.2 模拟电路的敏感结构
5.2.1 对管
5.2.2 电容阵列
5.2.3 高增益节点
5.2.4 时钟分配网络
5.2.5 电阻匹配的规范性建议
5.2.6 共质心匹配
5.2.7 布线优化
【项目实施】
5.3 模拟芯片模块级版图设计
5.3.1 软件配置优化
5.3.2 共源共栅电流镜版图设计
5.3.3 差分放大器版图设计
思考与练习
项目6 存储器及存储器版图的生成
【项目目标】
【项目知识】
6.1 存储器的分类
6.1.1 RAM简介
6.1.2 ROM简介
6.1.3 Flash简介
6.2 位单元（Bit Cell）结构对比
6.2.1 SRAM位单元的结构和版图
6.2.2 DRAM位单元的结构和版图
6.3 存储器生成
6.3.1 Memory Compiler生成的存储器
6.3.2 Memory Compiler的操作
【项目实施】
6.4 采用OpenRAM生成8×256 RAM单元
6.4.1 熟悉OpenRAM文件结构
6.4.2 配置并生成SRAM
思考与练习
项目7 芯片顶层版图设计
【项目目标】
【项目知识】
7.1 顶层设计和设计流程
7.2 顶层版图优化和关键检查项
7.2.1 I/O检查项
7.2.2 第三方IP检查项
7.2.3 布局检查项
7.2.4 布线检查项
7.2.5 驱动力检查项
7.2.6 设计规则检查项
7.2.7 数据备份与流片表格填写注意事项
7.3 I/O单元
7.3.1 ESD泄放电路
7.3.2 电平转换电路
7.4 电压岛和多电压设计
【项目实施】
7.5 ADC顶层版图设计
7.5.1 ADC顶层电路简介
7.5.2 ADC顶层版图集成
思考与练习
参考文献
