ic design lab 서강대학교 집적회로설계 연구실

SOGANG UNIVERSITYIC DESIGN LAB

IC DESIGN LAB서강대학교 집적회로설계 연구실

Since 1993

교수 : 이승훈 ([email protected])팀장 : 박준상 ([email protected]) Tel. 02-715-6129

2014SOGANGUNIVERSITY

IC DESIGN LAB SOGANG UNIVERSITY

집적회로 (IC) 의 필요성

VS

집적회로를 이용

■ CPU 를 제작할 경우

제작기간

23 억 ( 개 )Ⅹ10 초 =730년

면적 23 억 ( 개 )Ⅹ0.25cm2=580 억mm2

가격 23 억 ( 개 )Ⅹ50 원 =1150억원

개별 트랜지스터를 이용

제작기간

대량생산가능 / 1~2 개월

면적 하나의 칩 ( 약 2362mm2)

가격 250 만원


집적회로 (IC) 의 필요성

기기의 소형화

우수한신뢰성

저렴한 가격

기능의확장

Integrated CircuitMakesThem

Possible


집적회로 (IC) 의 응용 분야

Power Management IC

전력관리의중요성

다양한멀티미디어

기능

■ 갤럭시 S4 내부 기판



Digital Signal Processor 데이터

처리량 증가

연산능력의중요성




Application Processor

다기능 및 소형화 요구

Systemon a Chip




Allin

One


“Impossible without IC”



집적회로 (IC) 의 시장 관련 보도자료

국내 팹리스 기업 전년 동기 대비 매출 15.8% 증가 , 영업이익은 흑자전환

- 디지털타임스 2013.04.07 -

시스템 반도체 기업 실적 개선

올해 ICT 수출 최대…휴대폰 - 반도체 견인역대 최대 월간 반도체 수출액…시스템 반도체 10.3% 증가한 25 억 6 천만 달러 기록

- 지디넷코리아뉴스 2013.10.10 -

모바일 AP, 멀티미디어 칩 수출 호조로 시스템 반도체 43 개월 연속 수출 증가

- 중앙일보 2013.04.09 -

IT 수출 7 개월 연속 증가세… 1 분기 사상 최대 흑자

韓 반도체 산업 , 체질 개선 이뤘다

메모리 반도체 성장을 제치며 시스템 반도체 산업 구조 고도화 기반 마련

- 지디넷코리아뉴스 2013.02.14 -

http://www.dt.co.kr/contents.html?article_no=2013040802010932758001







http://article.joins.com/news/article/article.asp?total_id=11176276




http://www.zdnet.co.kr/news/news_view.asp?artice_id=20130214140413

http://www.zdnet.co.kr/news/news_view.asp?artice_id=20131010122016&type=xml


집적회로 (IC) 의 산업 현황

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010출시년도 (Year)

IC 집적도 증가에 따라 나타난 기술들

집적

도 (

Uni

t/Chi

p)

106

105

104

107

108

109

1010

Intel4004

Motorola68000

Intel80386

IntelPentium

IBMPower6

IntelXeon

SamsungExynos5

CanonCIS

자료 : 반도체 산업 동향 및 진단 ( 특허청 , 2013)


집적회로 (IC) 의 산업 전망과 방향

자료 : Gartner(2012)단위 : Billion $

세계 메모리 반도체 및 시스템 반도체 산업 전망


연구 분야

Analog Signal

101101010101010101010011

Digital SignalA/D

Converter

D/A

Converter

PMIC, Sensor

아날로그 / 혼성모드 IC 설계 분야


연구 분야

UWBDigital RF converter

Digital receiver

Digital oscilloscopes

Broadband wirelessLCD display system

High energy physics

Communication

Res

olut

ion

(Bit)

Speed (MSample/s)

16

14

12

10

8

6

1 16005002001601208040

ScannersQAM/QPSKDigital TV

MRIUltrasound equipment

HD videoWCDMAHDTV

Radar systemsMedical imagingCommunication

receiver

Image sensorData aquisition system

Digital video

ADC 주 응용 분야


연구 분야

Analog Digital

DSP

SYN

DAC

LNA : Low Noise AmplifierPA : Power AmplifierSYN : SynthesizerADC : Analog-to-Digital ConverterDAC : Digital-to-Analog ConverterDSP : Digital Signal Processor

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

Data Converter 응용 사례 (1)

PA

Filter

Filter

LNAADC


연구 분야

Exte

rnal

Len

sPhoton Flux

Micro Lens

On-chip ColorFilter Array

Pixel Array

CorrelatedDouble

Sampling(CDS)

ADCImageSignal

Processor(ISP)

Sensor Control Block

AnalogSignal Chain

CMOS Image Sensor

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

Data Converter 응용 사례 (2)


AIPRC 소개

•대학 IT연구센터 육성 지원사업사업명

•차세대 융복합 시스템용 아날로그 IP 핵심 설계기술 개발과제명

•멀티미디어 시스템 (영상/음향/DTV)용 핵심 아날로그 IP 설계기술 연구

•유무선 통신 시스템용 핵심 아날로그 IP 설계 기술 연구

•핵심 아날로그 IP 위한 소자 및 모델링기술 연구•파워 IC용 핵심 아날로그 IP 개발

연구내용

•서강대학교주관기관

•2010. 6. 1 ~ 2013.12.31 (3년 7개월) + α

사업기간

•총 사업비 47억원 (대응자금 15.5억원) + α

사업비

•대학 : 총 114명 (교수 11명, 대학원생 99명, 전임연구교수 2명, 기타 2명) -> 여성 11명

•기업 : 참여기업 연구원참여인력

주관기관

참여 파운드리 기업 (4 개 )

참여 팹리스 기업 (11 개 )

참여대학참여대학

참여기업


AIPRC 비전 및 목표

세계적인 경쟁력을 가지는 차세대 융‧복합 시스템용핵심 아날로그 IP 설계기술 개발 및 이를 통한 고급 연구인력 양성

목표

멀티미디어 시스템 ( 영상 / 음향 /DTV)용 핵심 아날로그 IP 개발

유‧무선 통신 시스템용 핵심 아날로그 IP 개발핵심 아날로그 IP 개발을 위한 저전력 , 고주파 소자 , 모델링 기술 개발

파워 IC 용 핵심 아날로그 IP 개발

2020 년 아날로그 IP 의 100% 국산화를 통한 시스템반도체 분야 일류화 실현

비전


IC 설계 연구실 비전

책임교육

장학지원 논문발표

선 / 후임 연구원간1:1 팀

연구교육

설계대회 수상산학장학생 선정

병역특례박사전략산학

BK21 / 산학 /LAB/ 외부기관

등다양한 장학지원

최고의인력 양성

+


연구 진행 과정 [1/4]

이론 습득

세미나 / 강의 / 논문을 통한 IC 설계 기본이론 습득

1:1 툴 교육 및 R&D 기본지식 습득&



설계 및 레이아웃

IC 설계토픽 및 사양결정 (프로젝트 제안 )

제안하는시스템 IC 구조선택및 검증해당 공정으로 회로설계 및 시뮬레이션

레이아웃 및 검증 (LVS, DRC, LPE 외 )



논문작성 및 측정

시제품 IC 제작 및 패키징 ( 협력기업 : 삼성 , SK 등 )

시제품 측정용 PCB 설계 및 제작

측정 제외발표자료 (PPT) 준비

측정 제외한글논문 준비( 석 / 박사논문 , 보고서 연계 )

시제품 IC사진촬영 ,측정 및 성능 평가



논문발표 및 IP 등록

논문발표 , 특허 및 IP 등록 / 기술이전 / 판매

논문 콘테스트 수상 등 개인 R&D 실적 및 경력관리&


IC 설계 연구실 실적

국제저명논문

101 건

국내저명논문

108 건

특허 및 IP 실적

122 건

각종 수상실적

67 건

IC DESIGN LAB

SOGANG UNIVERSITYIC DESIGN LAB

2013SOGANGUNIVERSITY 제목

- 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 CO NTEST 논문집 우수상 수상 [1996년 12월]- 곽명보, IEEE 학생논문 CO NTEST 논문집 장려상 수상 [1996년 12월]- 황성욱, IEEE 학생논문 CO NTEST 논문집 우수상 수상 [1997년 12월]

- 이강진, IEEE 학생논문 CO NTEST 논문집 최우수상 수상 [1997년 12월]- 황성욱, 제 4 회 삼성전자 휴먼테크 논문대상 동상 수상 [1998년 03월]

- 전병렬, IEEE 학생논문 CO NTEST 논문집 장려상 수상 [1998년 12월]- 이진국, IEEE 학생논문 CO NTEST 논문집 우수상 수상 [1998년 12월]

- 이진국, 제 5 회 삼성전자 휴먼테크 논문대상 금상 수상 [1999년 02월]- 이승훈 교수, 삼성전자 제 5회 휴먼테크 논문대상 수상 연구지도에 대한 감사장 수상 [1999년 02월]

- 이승훈 교수, 연암 해외연구교수 선정 [1999년 06월]- 전영득, IEEE 학생논문 CO NTEST 논문집 최우수상 수상 [1999년 12월]

- 전영득, ASP-D AC 2000 Travel G rant Aw ard [ 2000년 01월]- 이승훈 교수, ID EC 우수 Working G roup상 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 Competit ion Second Place Aw ard [ 2000년 08월]- 이승훈 교수, 대한전자공학회 학술상 수상 [2001년 11월]

- 유상민, 오태환, 문정웅, 제 8 회 삼성전자 휴먼테크 논문대상 수상 금상 [2002년 02월]- 유상민, I EEE Region 10 Student Paper Contest s, Seoul Section, 우수논문 [2002년 02월]

- S. M. Yoo, Third Annual Young Inventors Aw ards , one of 12 finalists [2002년 11월]- 배현희, 윤진식, 이명진, 신은석, I DEC Conference BEST DESIGN AWARD 최우수 Des ign상 수상 [2003년 08월]

- M. J. Lee, Y. J. Cho, and W. J . Bae, ISO CC Chip D esign Contest, BEST DESI GN AWARD Fi rst Pr ize [ 2004년 10월]- S. W. Ki m, 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, ISO CC 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]

- 이승훈 교수, 삼성전자 Sys tem LSI 사업 연구개발과제의 성공 및 관련 우수인력 양성에 따른 감사패 수상 [2007년 01월]- 김영주, 유시욱, 김용우, 조영재, 제 13 회 삼성전자 휴먼테크 논문대상 은상 수상 [2007년 02월]

- 이승훈 교수, KAIST I DEC 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 동부하이텍 IP 설계 공모전 우수상(Best Des ign Award) 수상 [2008년 11월]- 김영주, 김차동, 박범수, 제 9 회 대한민국 반도체설계대전 특별상(한국반도체산업협회장상) 수상 [2008년 12월]

- 이승훈 교수 , 서강대학교 발전 공로패 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 동부하이텍 IP 설계 공모전 대상(Best Des ign 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 I DEC 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 동부하이텍 IP 설계 공모전 대상(Best Des ign Award) 수상 [2012년 07월]- 이승훈 교수 , KAIST ID EC 차세대 반도체설계인력양성사업을 위한 우수참여교수상 수상[2012년 10월]

-D. H. H wang, J. S. Park, H. S. Shim and S. H Lee, ISO CC Best Paper 수상 [2012년 11월]- 심현선, 신용진, 제 13 회 서강대학교 전자공학과 학술제 캡스톤디자인 금상 수상[2012년 11월]- 황동현, 남상필, 박준상, 제 13 회 대한민국 반도체설계대전 동상(특허청장상) 수상[2012년 12월]

- 안태지, 조석희, 심현선, 제 14회 대한민국 반도체설계대전 은상 ( 산업통상자원부장상관) 수상[2013년 10월]- 김한결, 정종민, 조영세, 제 14 회 서강대학교 전자공학과 학술제 캡스톤디자인 은상 수상[2013년 11월]

IC DESIGN LAB 수상 실적


IC 설계 연구실 IP 소개 [1/3]

Resolution 11bitSupply Voltage 1.2VSampling Fre-

quency150MS/s

Power Consump-tion

46.8mW

DNL 0.31LSBINL 1.18LSB

Input Voltage 1.6Vp-p

Active Area 2.42mm2

Technology 0.13um

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

< Layout > < Specification >

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

< Block Diagram >

http://eeic7.sogang.ac.kr/%5B75%5DADC11b150m13_R2.htm



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

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

• 2013 년 제 14 회 대한민국 반도체설계대전• 안태지 , 조석희 , 심현선 , 2013 년 10 월 22 일• 은상 ( 산업통상자원부장관상 ), 수상내역 ( 부상 500 만원 )

http://eeic7.sogang.ac.kr/%5B75%5DADC11b150m13_R2.htm




quency80MS/s

Power Consump-tion

20.9mW



Active Area 1.34mm2

Technology 0.11um

- A 12b 80MS/s 1.34mm2 20.9mW 0.11um CMOS A/D Converterhttp://eeic7.sogang.ac.kr/[78-V2]ADC12b80m11_R2V2.htm

< Layout > < Specification >

< Block Diagram >

http://eeic7.sogang.ac.kr/%5B78-V2%5DADC12b80m11_R2V2.htm




• 2012 년 제 13 회 대한민국 반도체설계대전• 황동현 , 남상필 , 박준상 , 2012 년 12 월 11 일• 동상 ( 특허청장상 ), 수상내역 ( 부상 300 만원 )

- A 12b 80MS/s 1.34mm2 20.9mW 0.11um CMOS A/D Converterhttp://eeic7.sogang.ac.kr/[78-V2]ADC12b80m11_R2V2.htm






quency10MS/s

Power Consump-tion

2.3mW



Active Area 0.26mm2

Technology 0.11um

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

< Specification >< Layout >

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

< Block Diagram >





- A 10b 10MS/s 0.26mm2 2.3mW 0.11um CMOS SAR A/D Converterhttp://eeic7.sogang.ac.kr/[81-V2]ADC10b10m11_R2V2.htm

• 제 5 회 동부하이텍 IP 설계 공모전• 남상필 , 김용민 , 황동현 , 박준상 , 이승훈 , 2012 년 7 월 17 일• 대상 (Best Design Award), 수상내역 ( 부상 1000 만원 )




IC 설계 연구실 디자인프로젝트

1 2 3 4주제선정 관련 내용학습 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


IC 설계 연구실 디자인프로젝트

관련 교과목

물리전자 II (3 학년 , 봄학기 )

전자회로 I (3 학년 , 봄학기 )

전자회로 II (3 학년 , 가을학기 )

3 학년

반도체 집적회로 및 설계(4 학년 , 봄학기 )

VLSI 시스템 설계 (4 학년 , 가을학기 )

4 학년

디지털 회로 설계 (2 학년 , 봄학기 )

물리전자 I (2 학년 , 가을학기 )

2 학년


졸업생 진로 현황

서강대학교 전자공학과

집적회로설계 연구실

SK 하이닉스 , 매그나칩 ,현대오트론 , 동부 HiTek

(12% : 8 명 )

삼성전자 (32% : 22 명 )

LG 전자 (16% : 11 명 )

MERIT I. 높은 외부 진입 장벽

MERIT II. The Older, The Better!

해외 진출 (13% : 9 명 )

대학 (3% : 2 명 )연구소 (4% : 3 명 )

벤처기업 외 (20% : 14 명 )


IC 설계 연구실 워크샵 및 학회참여 관련 사진


IC 설계 연구실

‘ 열정’과 ‘소신’ 있는 학생이라면망설이지 말고 R 관 905 호로 오세요 !!

이승훈 교수님 안태지 ( 박사 2) 박준상 ( 박사 1) 조석희 ( 석사 4) 심현선 ( 석사 3) 신용진 ( 석사 3)

장우진 ( 석사 3)이준협 ( 석사 3) 김한결 ( 석사 1)김형섭 ( 석사 1)변재혁 ( 석사 1)조영세 ( 석사 1)정종민 ( 석사 1)


관련 홈페이지 및 연락처

특전

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) 학 교 입 시 관 련 홈 페 이 지 : http://

hompi.sogang.ac.kr/gradsch/korean/html/03_1.htm

문의사항 및 상담 연락처 : 교수 이승훈 e-mail : [email protected] 팀장 박준상 e-mail : [email protected]

등록금 및 생활비 지원 , 국내 및 해외 학회 참석지원 및 각종 인센티브

재원 : 각급 산학연 과제 장학금 , BK21+, 한국 연구재단 , ITRC 등 정부기관 장학금 , 삼성전자 , SK 하이닉스 , LG 전자 트랙 프로그램 , 각급 최상위권 벤처기업 장학금

삼성전략산학 프로그램 : 박사장학생 (1 년 차부터 지원가능 ), 석사 / 박사연계 (2 년 차부터

지원가능 ) ( 단 , 병역미필은 전문연구요원 시험합격 조

건 )

- 석사과정 LAB 지원금은 최근 3 년 기준 , 등록금 1-2 배 / 년 수준 ( 기업장학금 별도 ) - 박사과정 LAB 지원금은 최근 3 년 기준 , 등록금 2-4 배 / 년 수준 ( 기업장학금 별도 )

http://eeic7.sogang.ac.kr/

http://aiprc.sogang.ac.kr/

http://ee.sogang.ac.kr/

http://hompi.sogang.ac.kr/gradsch/korean/html/03_1.htm

http://hompi.sogang.ac.kr/gradsch/korean/html/03_1.htm

mailto:[email protected]

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ic design lab 서강대학교 집적회로설계 연구실

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