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IC DESIGN LAB 서강대학교 집적회로설계 연구실 - PowerPoint PPT Presentation


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IC DESIGN LAB 서강대학교 집적회로설계 연구실. Since 1993. 교수 : 이승훈 (hoonlee@sogang.ac.kr) 팀장 : 박준상 (junsang@sogang.ac.kr) Tel . 02-715-6129. 집적회로 (IC) 의 필요성. ■ CPU 를 제작할 경우. 집적회로를 이용. 개별 트랜지스터를 이용. VS. 제작 기간. 제작 기간. 대량생산가능 / 1~2 개월. 23 억 ( 개 )Ⅹ10 초 =730 년. 면적. 면적.

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Presentation Transcript
slide1

IC DESIGN LAB

서강대학교 집적회로설계 연구실

Since 1993

교수 : 이승훈 (hoonlee@sogang.ac.kr)

팀장 : 박준상 (junsang@sogang.ac.kr)

Tel. 02-715-6129

slide2

집적회로(IC)의 필요성

■ CPU를 제작할 경우

집적회로를 이용

개별 트랜지스터를 이용

VS

제작

기간

제작

기간

대량생산가능 / 1~2개월

23억(개)Ⅹ10초=730년

면적

면적

하나의 칩 (약 2362mm2)

23억(개)Ⅹ0.25cm2=580억mm2

가격

가격

250만원

23억(개)Ⅹ50원=1150억원

slide3

집적회로(IC)의 필요성

기기의

소형화

저렴한

가격

Integrated

Circuit

Makes

Them

Possible

기능의

확장

우수한

신뢰성

slide4

집적회로(IC)의 응용 분야

■ 갤럭시 S4 내부 기판

다양한

멀티미디어

기능

Power Management IC

전력관리의

중요성

slide5

집적회로(IC)의 응용 분야

Digital Signal Processor

■ 갤럭시 S4 내부 기판

데이터

처리량 증가

연산능력의

중요성

slide6

집적회로(IC)의 응용 분야

■ 갤럭시 S4 내부 기판

다기능 및

소형화 요구

Application Processor

System

on a Chip

slide8

집적회로(IC)의 응용 분야

“Impossible withoutIC”

slide9

집적회로(IC)의 시장 관련 보도자료

시스템반도체 수출액 전년대비 2% 증가한 251억 달러

- 이데일리2013.12.26 -

올해 반도체 수출액 사상 최대 570억 달러…전년비 13%↑

시스템반도체 28.4억불 무역흑자 달성으로 흑자 품목으로 자리매김

- 이데일리2014.01.09 -

반도체, 석유제품 제치고 '13년 수출 1위 품목

정부, 시스템반도체 산업경쟁력 강화 사업에 120억4600만원 신규예산 배정

- 머니투데이2014.02.21 -

정부, 시스템반도체 신규과제 발굴에 120억원 투입

  • 메모리 분야를 중심으로 시스템반도체, 광개별소자 등 반도체 소자 전반에서 성장세 지속
  • - 지디넷코리아뉴스2014.03.24 -

韓반도체, 日 제치고 지난해 세계 2위

slide10

집적회로(IC)의 산업 현황

IC 집적도 증가에 따라 나타난 기술들

Samsung

Exynos5

1010

Intel

Xeon

109

IBM

Power6

108

Canon

CIS

집적도 (Unit/Chip)

107

Intel

Pentium

106

Intel

80386

105

Motorola

68000

Intel

4004

자료 : 반도체 산업 동향 및 진단 (특허청, 2013)

104

1970

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2005

2010

출시년도(Year)

slide11

집적회로(IC)의 산업 전망과 방향

세계 메모리 반도체 및 시스템 반도체산업 전망

단위 : Billion $

자료 : WSTS(2014)

slide12

연구 분야

아날로그 / 혼성모드 IC 설계 분야

101101010101010101010011

A/D

Converter

Digital Signal

D/A

Converter

Analog Signal

PMIC, Sensor

slide13

연구 분야

ADC 주 응용 분야

16

MRI

Ultrasound equipment

HD video

WCDMA

High energy physics

Communication

Image sensor

Data aquisition system

Digital video

14

HDTV

Radar systems

Medical imaging

Communication

receiver

12

Digital oscilloscopes

Broadband wireless

LCD display system

Resolution (Bit)

Scanners

QAM/QPSK

Digital TV

10

UWB

Digital RF converter

Digital receiver

8

6

1

40

80

120

160

200

500

1600

Speed (MSample/s)

slide14

연구 분야

Data Converter 응용 사례(1)

Analog

Digital

ADC

LNA

Filter

DAC

DSP

PA

Filter

SYN

LNA : Low Noise Amplifier

PA : Power Amplifier

SYN : Synthesizer

ADC : Analog-to-Digital Converter

DAC : Digital-to-Analog Converter

DSP : Digital Signal Processor

  • Application for Wireless Communication
  • - RF 수신신호를 디지털 신호로 변환 및 처리
  • - 디지털 신호를 RF 신호로 변환하여 송신
slide15

연구 분야

Data Converter 응용 사례(2)

Sensor Control Block

Photon Flux

External Lens

Image

Signal

Processor

(ISP)

Correlated

Double

Sampling

(CDS)

ADC

Analog

Signal Chain

Pixel Array

Micro Lens

On-chip Color

Filter Array

CMOS Image Sensor

  • Application for CMOS Image Sensor
  • - 외부 빛 신호를 전기적 신호로 변경하여 처리
  • - 아날로그 영상 신호를 디지털 신호로 변환 및 처리
slide16

AIPRC 소개

주관기관

참여대학

참여기업

참여 팹리스 기업 (9개)

slide17

AIPRC 비전 및 목표

비전

2020년 아날로그 IP의 100% 국산화를 통한 시스템반도체 분야 일류화 실현

목표

세계적인 경쟁력을 가지는 차세대 융‧복합 시스템용

핵심 아날로그 IP 설계기술 개발 및 이를 통한 고급 연구인력 양성

멀티미디어시스템 (영상/음향/DTV)용 핵심 아날로그 IP 개발

유‧무선 통신 시스템용 핵심 아날로그 IP 개발

파워 IC용 핵심 아날로그 IP 개발

핵심 아날로그 IP 개발을 위한 저전력, 고주파 소자, 모델링 기술 개발

slide18

IC 설계 연구실 비전

책임교육

선/후임 연구원간

1:1 팀 연구교육

최고의

인력 양성

설계대회 수상

산학장학생 선정

병역특례

박사전략산학

+

BK21 /산학/

LAB/외부기관 등

다양한 장학지원

장학지원

논문발표

slide19

연구 진행 과정 [1/4]

이론 습득

세미나 / 강의 / 논문을 통한 IC 설계 기본이론 습득

&

1:1 툴 교육 및 R&D 기본지식 습득

slide20

연구 진행 과정 [2/4]

설계 및 레이아웃

IC 설계토픽 및 사양결정 (프로젝트 제안)

제안하는시스템 IC 구조선택

및 검증

해당 공정으로 회로설계 및 시뮬레이션

레이아웃 및 검증 (LVS, DRC, LPE 외)

slide21

연구 진행 과정 [3/4]

논문작성 및 측정

시제품 IC 제작 및 패키징(협력기업 : 삼성, SK 등)

시제품 측정용 PCB 설계및제작

측정 제외발표자료 (PPT) 준비

측정 제외한글논문 준비(석/박사논문, 보고서 연계)

시제품 IC사진촬영,측정및 성능 평가

slide22

연구 진행 과정 [4/4]

논문발표 및 IP등록

논문발표, 특허 및 IP 등록/기술이전/판매

&

논문 콘테스트 수상 등 개인 R&D 실적 및 경력관리

slide23

IC 설계 연구실 실적

IC DESIGN LAB

국제저명논문

102건

국내저명논문

108건

특허 및 IP실적

137건

각종 수상실적

68건

slide24

- 김민규, 제 1 회 반도체회로 설계기술 컨테스트 우수상 수상 [1994년 12월]- 이호영, 곽명보, 제 2 회 반도체회로 설계기술 컨테스트 장려상 수상 [1995년 12월]- 이승훈 (대학원생), 제 3 회 반도체회로 설계기술 컨테스트 우수상 수상 [1996년 11월]- 이승훈 교수, 대한전자공학회 및 해동전자기술재단의 해동논문상 수상 [1996년 12월]- 이재엽, IEEE 학생논문 CONTEST 논문집 우수상 수상 [1996년 12월]-곽명보, IEEE 학생논문 CONTEST 논문집 장려상 수상 [1996년 12월]- 황성욱, IEEE 학생논문 CONTEST 논문집 우수상 수상 [1997년 12월]- 이강진, IEEE 학생논문 CONTEST 논문집 최우수상 수상 [1997년 12월]- 황성욱, 제 4 회 삼성전자 휴먼테크 논문대상 동상 수상 [1998년 03월]- 이준석, 김창호, 제 1회 서강대학교 홈페이지 경영대회 장려상 [1998년 09월]- 전병렬, IEEE 학생논문 CONTEST 논문집 장려상 수상 [1998년 12월]- 이진국, IEEE 학생논문 CONTEST 논문집 우수상 수상 [1998년 12월]- 이진국, 제 5 회 삼성전자 휴먼테크 논문대상 금상 수상 [1999년 02월]- 이승훈 교수, 삼성전자 제5회 휴먼테크 논문대상 수상 연구지도에 대한 감사장 수상 [1999년 02월]- 이승훈 교수, 연암 해외연구교수 선정 [1999년 06월]- 전영득, IEEE 학생논문 CONTEST 논문집 최우수상 수상 [1999년 12월]- 전영득, ASP-DAC 2000 Travel Grant Award [2000년 01월]- 이승훈 교수, IDEC 우수 Working Group상 수상 [2000년 02월]- 전영득, 제 6 회 삼성전자 휴먼테크 논문대상 장려상 수상 [2000년 02월]- 이승훈 교수, 한국반도체 산업협회 표창장 [2000년 08월]- Y. D. Jeon, J. S. Lee, and S. C. Lee, IEEE Student Paper Competition Second Place Award [2000년 08월]- 이승훈 교수, 대한전자공학회 학술상 수상 [2001년 11월]- 유상민, 오태환, 문정웅, 제 8 회 삼성전자 휴먼테크 논문대상 수상 금상 [2002년 02월]- 유상민, IEEE Region 10 Student Paper Contests, Seoul Section, 우수논문 [2002년 02월]- S. M. Yoo, Third Annual Young Inventors Awards, one of 12 finalists [2002년 11월]- 배현희, 윤진식, 이명진, 신은석, IDEC Conference BEST DESIGN AWARD 최우수 Design상 수상 [2003년 08월]- M. J. Lee, Y. J. Cho, and W. J. Bae, ISOCC Chip Design Contest, BEST DESIGN AWARD First Prize [2004년 10월]- S. W. Kim, Y. J. Cho, and K. H. Lee, 제 5 회 반도체배치설계 공모전 동상 수상 [2004년 11월]- B. H. Min, H. S. Chae, H. W. Park, and S. H. Lee, ISOCC 반도체 설계부문 BEST PAPER AWARD 수상 [2005년 10월]- 이승훈 교수, KAIST IDEC 차세대 반도체설계인력양성사업을 위한 교육자료 개발부문 최우수상 수상 [2005년 10월]- 조영재, 박용현, 채희성, 이승훈, 제 6 회 특허청 반도체설계공모전 은상(산자부장관상) 수상 [2005년 11월]- 민병한, 김영주, 사두환, 이승훈, 제 6 회 특허청 반도체설계공모전 동상(특허청장상) 수상 [2005년 11월]- 이승훈 교수, KAIST IDEC 차세대 반도체설계인력양성사업을 위한 우수 강의 자료 개발상 수상 [2006년 10월]- 이승훈 교수, KAIST IDEC 차세대 반도체설계인력양성사업을 위한 우수 참여교수상 수상 [2006년 10월]- 이경훈, 유시욱, 조영재, 제 7 회 특허청 반도체 설계공모전 특별상(한국발명진흥회장상) 수상 [2006년 12월]- 조영재, 김용우, 이경훈, 제 7 회 특허청 반도체 설계공모전 은상(산자부장관상) 수상 [2006년 12월]- 김영주, 유시욱, 김용우, 조영재, 제 13 회 삼성전자 휴먼테크 논문대상 은상 수상 [2007년 02월]- 김영주, 유시욱, 김용우, 조영재, 제 13 회 삼성전자 휴먼테크 논문대상 은상 수상에 따른 부상, 중국 해외연수 [2007년 07월]- 이승훈 교수, KAIST IDEC 차세대 반도체설계인력사업을 위한 교수연구부문 우수 참여교수상 수상 [2007년 10월]- 이승훈 교수, 해동 학술상 수상 [2007년 11월]김영주, 이세원, 유필선, 제 8 회 특허청 반도체 설계공모전 동상(특허청장상) 수상 [2007년 11월]- 김용우, 이명환, 한재열, 제 8 회 특허청 반도체 설계공모전 특별상(한국반도체산업협회장상) 수상 [2007년 11월]- 이승훈 교수, KAIST IDEC 차세대 반도체설계인력양성사업을 위한 우수참여교수상 수상 [2008년 10월]- 이승훈 교수, 산학협력유공자 교육과학기술부 장관표창(상) 수상 [2008년 11월]- 이명환, 이동석, 김영주, 이승훈, 제 2 회 동부하이텍IP 설계 공모전 우수상(Best Design Award) 수상 [2008년 11월]- 김영주, 김차동, 박범수, 제 9 회 대한민국 반도체설계대전 특별상(한국반도체산업협회장상) 수상 [2008년 12월]- 이세원, 이경훈, 김영주, 박범수, 제 15 회 삼성전자 휴먼테크 논문대상 장려상 수상 [2009년 02월]- B. S. Park, S. H. Ji, M. H. Choi, K. H. Lee, G. C. Ahn, and S. H. Lee, IEEK Award 수상 [2009년 11월]- 윤근용, 지승학, 김영주, 제 10 회 대한민국 반도체설계대전 동상(특허청장상) 수상 [2009년 11월]- 이경훈, 김영주, 권이기, 황태호, 제 16 회 삼성전자 휴먼테크 논문대상 장려상 수상 [2010년 02월]- 박승재, 이경훈, 권이기, 이승훈, 제 3 회 동부하이텍IP 설계 공모전 대상(Best Design Award) 수상 [2010년 03월]- 이경훈, 명성민, 제 5 회 페어차일드코리아반도체 논문공모전 동상 수상 [2010년 11월]- 최민호, 박혜림, 송정은, 제 11 회 대한민국 반도체설계대전 은상(교육과학기술부장관상) 수상 [2010년 12월]- 권이기, 구병우, 명성민, 제 11 회 대한민국 반도체설계대전 특별상(대한변리사회장상) 수상 [2010년 12월]- 이승훈 교수, KAIST IDEC 차세대 반도체설계인력양성사업을 위한 최우수참여교수상 수상 [2011년 10월] - D. H. Hwang, J. E. Song, S. P. Nam, H. J. Kim, T. J. An, K. S. Kim, and S. H. Lee, ISOCC Best Paper 수상 [2011년 11월] - 송정은, 황동현, 남상필, 박혜림, 제 12 회 대한민국 반도체설계대전 금상(국무총리상) 수상 [2011년 12월]- 명성민, 구병우, 김효진, 안태지, 제 12 회 대한민국 반도체설계대전 동상(특허청장상) 수상 [2011년 12월]- 남상필, 김용민, 황동현, 박준상, 이승훈, 제 5 회 동부하이텍IP 설계 공모전 대상(Best Design Award) 수상 [2012년 07월]- 이승훈 교수, KAIST IDEC 차세대반도체설계인력양성사업을 위한 우수참여교수상 수상[2012년 10월]-D. H. Hwang, J. S. Park, H. S. Shim and S. H Lee, ISOCC Best Paper 수상 [2012년 11월]- 심현선, 신용진, 제 13 회 서강대학교 전자공학과 학술제캡스톤디자인 금상 수상 [2012년 11월]- 황동현, 남상필, 박준상, 제 13 회 대한민국 반도체설계대전 동상(특허청장상) 수상 [2012년 12월]- 이승훈 교수, 2012년 산학과제 특허 장려상, SK하이닉스㈜ 수상 [2013년 01월]- 안태지, 조석희, 심현선, 제 14회 대한민국 반도체설계대전 은상 (산업통상자원부장상관) 수상 [2013년 10월]- Tai-Ji An, Hyun-Sun Shim, and Seung-Hoon Lee, ISOCC Best Poster 수상 [2013년 11월]- 김한결, 조영세, 정종민, 제 14 회서강대학교 전자공학과 학술제캡스톤디자인 은상 수상 [2013년 11월]- 조석희, 안태지, 박준상, 김용민, 심현선, 신용진, 이승훈, 제 21회 한국반도체학술대회기업체(동부) 논문상 수상 [2014년 02월]

IC DESIGN LAB 수상 실적

slide25

IC 설계 연구실 IP 소개 [1/3]

http://eeic7.sogang.ac.kr/[75]ADC11b150m13_R2.htm

- A 11b 150MS/s 2.42mm2 46.8mW 0.13um CMOS Pipelined SAR A/D Converter

< Block Diagram >

< Specification >

< Layout >

slide26

IC 설계 연구실 IP 소개 [1/3]

http://eeic7.sogang.ac.kr/[75]ADC11b150m13_R2.htm

- A 11b 150MS/s 2.42mm2 46.8mW 0.13um CMOS Pipelined SAR A/D Converter

  • 2013년 제14회 대한민국 반도체설계대전
  • 안태지, 조석희, 심현선, 2013년 10월 22일
  • 은상 (산업통상자원부장관상), 수상내역 (부상 500만원)
slide27

IC 설계 연구실 IP 소개 [2/3]

http://eeic7.sogang.ac.kr/[78-V2]ADC12b80m11_R2V2.htm

- A 12b 80MS/s 1.34mm220.9mW 0.11um CMOS A/D Converter

< Block Diagram >

< Specification >

< Layout >

slide28

IC 설계 연구실 IP 소개 [2/3]

http://eeic7.sogang.ac.kr/[78-V2]ADC12b80m11_R2V2.htm

- A 12b 80MS/s 1.34mm220.9mW 0.11um CMOS A/D Converter

  • 2012년 제13회 대한민국 반도체설계대전
  • 황동현, 남상필, 박준상, 2012년 12월 11일
  • 동상 (특허청장상), 수상내역 (부상 300만원)
slide29

IC 설계 연구실 IP 소개 [3/3]

http://eeic7.sogang.ac.kr/[81-V2]ADC10b10m11_R2V2.htm

- A 10b 10MS/s 0.26mm2 2.3mW 0.11um CMOS SAR A/D Converter

< Block Diagram >

< Layout >

< Specification >

slide30

IC 설계 연구실 IP 소개 [3/3]

http://eeic7.sogang.ac.kr/[81-V2]ADC10b10m11_R2V2.htm

- A 10b 10MS/s 0.26mm2 2.3mW 0.11um CMOS SAR A/D Converter

  • 제5회 동부하이텍IP 설계 공모전
  • 남상필, 김용민, 황동현, 박준상, 이승훈, 2012년 7월 17일
  • 대상 (Best Design Award), 수상내역 (부상 1000만원)
slide31

IC 설계 연구실 디자인프로젝트

1

2

3

4

주제선정

관련 내용

학습

설계 &

모의실험

학술제 참여

▶ 시장 수요 조사

▶ IP 사양 결정

▶ 구조 선택 및 검증

▶ 관련 내용 학습

▶ 자체 세미나

▶ Tool 사용법 학습

▶ 블록 설계

▶ 설계 검증

▶ 모의실험을 통한

결과 확인

▶ 최종 점검

▶ 학술제 발표

slide32

IC 설계 연구실 디자인프로젝트

관련 교과목

물리전자 II

(3학년, 봄학기)

전자회로 I

(3학년, 봄학기)

전자회로 II

(3학년, 가을학기)

디지털 회로 설계

(2학년, 봄학기)

물리전자 I

(2학년, 가을학기)

반도체 집적회로 및 설계

(4학년, 봄학기)

VLSI 시스템 설계

(4학년, 가을학기)

3학년

2학년

4학년

slide33

졸업생 진로 현황

서강대학교 전자공학과

집적회로설계 연구실

삼성전자 (31% : 22명)

해외 진출 (13% : 9명)

LG전자 (16% : 11명)

대학 (4% : 3명)

연구소 (4% : 3명)

SK하이닉스, 매그나칩,

현대오트론, 동부HiTek

(11% : 8명)

벤처기업 외 (20% : 14명)

MERIT I. 높은 외부 진입 장벽

MERIT II. The Older, The Better!

slide35

IC 설계 연구실

‘열정’과 ‘소신’ 있는 학생이라면

망설이지 말고 R관 905호로 오세요!!

박준상(박사1)

조석희(석사4)

안태지(박사2)

심현선(석사3)

신용진(석사3)

이승훈 교수님

이준협(석사3)

장우진(석사3)

김한결(석사1)

김형섭(석사1)

변재혁(석사1)

조영세(석사1)

정종민(석사1)

slide36

관련 홈페이지 및 연락처

  • 집적회로설계 연구실 홈페이지 :http://eeic7.sogang.ac.kr(02-715-6129)
  • AIPRC (지식경제부 지원 ITRC) 홈페이지: http://aiprc.sogang.ac.kr
  • 서강대 전자공학과 :http://ee.sogang.ac.kr(02-705-8016)
  • 학교 입시관련 홈페이지 : http://hompi.sogang.ac.kr/gradsch/korean/html/03_1.htm
  • 문의사항 및 상담 연락처 : 교수 이승훈 e-mail : hoonlee@sogang.ac.kr
  • 팀장 박준상 e-mail : junsang@sogang.ac.kr

특전

  • 등록금 및 생활비지원, 국내 및 해외 학회 참석지원 및 각종 인센티브
  • 재원 : 삼성 전략산학, 삼성디스플레이 등 석 박사 산학장학금, BK21+, 한국연구재단, ITRC 등
  • 정부기관 장학금, 삼성전자/SK하이닉스/LG전자/LG이노텍 산학트랙 인력양성 프로그램,
  • 기타 각급 최상위권 벤처기업 장학금
  • 삼성전략산학 프로그램 : 박사장학생 (1년 차부터 지원가능), 석사/박사연계 (2년 차부터 지원가능)
  • (단, 병역미필은 전문연구요원 시험합격 조건)

- 석사과정 LAB 지원금은 최근 3년 기준, 등록금 1-2배/년 수준 (기업장학금 별도)

- 박사과정 LAB 지원금은 최근 3년 기준, 등록금 2-4배/년 수준 (기업장학금 별도)