數(shù)字IC設(shè)計入門經(jīng)典書籍合集推薦

很多大三、大四的同學(xué)畢業(yè)后想要從事半導(dǎo)體相關(guān)的工作，今天雙手奉上有關(guān)于微電子和半導(dǎo)體行業(yè)入門的經(jīng)典書籍。

下面大部分書籍原版都是英文，建議大家盡量看英文原版，同時，也有部分書籍內(nèi)容翔實全面，雖不是大家所著，但也可以作為入門的參考書籍。

另外，本文所列書籍都面向數(shù)字集成電路方向，其他方向，諸如模擬集成電路、射頻IC、功率器件、工藝、器件等，均未涉及。本文將從理論基礎(chǔ)、晶體管級電路、系統(tǒng)級電路、物理實現(xiàn)、Verilog HDL 、FPGA、處理器設(shè)計、數(shù)字IC驗證、EDA相關(guān)工具、腳本、linux、職業(yè)規(guī)劃等幾個方面給出入門的書單。

1、理論基礎(chǔ)類
《半導(dǎo)體物理學(xué)（第7版）》

作者：劉恩科,朱秉升,羅晉升著。出版社：電子工業(yè)出版社
說明：這本書被國內(nèi)大部分高校都采用為半導(dǎo)體物理課程的教材。同時，也是部分高校推薦使用的微電子專業(yè)碩士生初試參考書。
《集成電路中的現(xiàn)代半導(dǎo)體器件(英文版)》

國內(nèi)外很多高校都采用這本書作為半導(dǎo)體器件的入門教材。本書的作者是美國工程院院士、中國科學(xué)院外籍院士、FinFET技術(shù)發(fā)明人、加州大學(xué)伯克利分校教授胡正明。本書的特點是內(nèi)容簡明扼要，重點突出，深度掌握適宜，講解深入淺出。書中還對一些前沿的器件技術(shù)進行了闡述。

《國外名校最新教材精選：半導(dǎo)體器件物理（第3版）》

這本經(jīng)典著作在半導(dǎo)體器件領(lǐng)域已經(jīng)樹立起了先進的學(xué)習(xí)和參考典范。施敏博士是國際知名的微電子科學(xué)技術(shù)與半導(dǎo)體器件專家和教育家，為推動微電子人才培養(yǎng)做出了巨大的貢獻。施敏博士在微電子科學(xué)技術(shù)著作方面舉世聞名，對半導(dǎo)體元件的發(fā)展和人才培養(yǎng)方面作出貢獻。由于他在微電子器件及在人才培養(yǎng)方面的貢獻，先后被選為臺灣中央研究院院士和美國國家工程院院士；1991年施敏博士得到IEEE電子器件的最高榮譽獎（Ebers獎），稱他在電子元件領(lǐng)域做出了基礎(chǔ)性及前瞻性貢獻。

半導(dǎo)體物理部分，再推薦兩本書：
1） 半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)-黃昆 韓汝琦。這本書篇幅不大，語言淺顯，強調(diào)物理圖象和實際應(yīng)用，很適合固體物理基礎(chǔ)比較薄弱的讀者，但是存在部分印刷錯誤，科學(xué)出版社最新的再版也沒有更正，另外，與器件相關(guān)的部分內(nèi)容比較陳舊。
2） 半導(dǎo)體物理學(xué)-葉良修。這套書篇幅較大，分上下冊，重點是物理概念的清晰、準(zhǔn)確然而卻不晦澀，且在深度和新進展方面有頗多努力，可讀性強，可作為參考書。半導(dǎo)體器件部分，先說一下施敏博士的《半導(dǎo)體器件物理（第3版）》，這本書的內(nèi)容設(shè)置比較矛盾，有一定深度，卻又深入不足，如果不同步閱讀其他資料，很難用一本書來讀懂主要內(nèi)容。
個人推薦施博士的另一本書——《半導(dǎo)體器件物理與工藝》，這本書把重點放在集成電路中最常用的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和器件（PN結(jié)/ BJT/ MOSFET），半導(dǎo)體物理部分重點講述載流子及其輸運，并增加了集成電路制造工藝的部分，語言淺顯易懂，有很好的實用性，適合初學(xué)者或不必過度鉆研半導(dǎo)體器件的讀者如電路設(shè)計工程師。
此外，伯克利的胡正明博士（FINFET發(fā)明人）的Modern Semiconductor Devices for Integrated Circuits也相當(dāng)不錯，這本書對MOS基本原理與電學(xué)特性及其在現(xiàn)代集成電路中的應(yīng)用描述清晰，語言通暢。大陸有引進印刷版（影印和中譯都有），而可貴的是，胡博士將此書的英文電子版及講義放在個人網(wǎng)站供讀者免費下載閱讀。

2、晶體管級電路類

《國外電子與通信教材系列·數(shù)字集成電路:電路、系統(tǒng)與設(shè)計(第2版)》

本書由美國加州大學(xué)伯克利分校JanM.Rabaey教授撰寫。本書對數(shù)字電路基本的MOS器件、連線、邏輯單元等進行了非常詳盡的闡釋。經(jīng)典入門級教材，國外和國內(nèi)很多高校都采用這本書作為本科生、研究生等的專業(yè)教材。此外，也有部分高校采用該書作為碩士生初試參考教材。

《數(shù)字集成電路分析與設(shè)計（第2版）》

經(jīng)典教材之一，美國加州伯克利大學(xué)David A. Hodges教授等所著，被國內(nèi)外多所高校選定為微電子專業(yè)本科生和研究生的教材。

《超大規(guī)模集成電路與系統(tǒng)導(dǎo)論》

說明：本書中對邏輯單元、加法器等的講解很精彩，可以作為以上兩本書的補充參考書。

《CMOS數(shù)字集成電路：分析與設(shè)計（第4版 英文版）》

國內(nèi)多所院校采用。

3、系統(tǒng)級電路類
《CPU源代碼分析與芯片設(shè)計及Linux系統(tǒng)移植》
說明：本書詳細(xì)分析了開放源代碼32位RISC CPU（OR1200）的源代碼、編譯器的移植、Linux操作系統(tǒng)的移植，介紹了CPU源代碼在FPGA上的實現(xiàn)方法，說明了CPU芯片的全定制設(shè)計方法。本書的特點是對于OR1200的介紹全面，入門時可作為工具書用。

4、物理實現(xiàn)類
《數(shù)字集成電路物理設(shè)計》

說明：本書是國內(nèi)第一本全面、完整介紹當(dāng)今數(shù)字集成電路后端布局布線設(shè)計技術(shù)的專門教材。應(yīng)該也是唯一的一本數(shù)字集成電路后端設(shè)計的書籍，包括中英文書籍。本書的作者是Cadence的資深技術(shù)人員，在IC設(shè)計界從業(yè)近20多年。鑒于作者的工作單位，本書中的主要內(nèi)容都是基于Cadence的EDA工具。目前這本書已經(jīng)絕版。

《高級ASIC芯片綜合》(第2版)

說明：本書的作者也是業(yè)界資深技術(shù)專家，曾就職于多家業(yè)界頂級公司。本書基本也是目前少有的基本對芯片綜合進行講解的技術(shù)類書籍。本書主要描述了使用Synopsys工具進行ASIC芯片綜合、靜態(tài)時序分析等做詳實的闡述和說明。書中大部分內(nèi)容在design compiler的手冊中都能查到。入門者可結(jié)合書和手冊進行學(xué)習(xí)。

《Static Timing Analysis for Nanometer Designs: A Practical Approach》

先引用一段原書中概述性的介紹：The book covers topics such as cell timing and power modeling; interconnect modeling and analysis, delay calculation, crosstalk, noise and the chip timing verification using static timing analysis. For each of these topics, the book provides a theoretical background as well as detailed examples to elaborate the concepts. The static timing analysis topics covered start from verification of simple blocks useful for a beginner to this field. The topics then extend to complex nanometer designs with in-depth treatment of concepts such as modeling of on-chip variation, clock gating, half-cycle paths, as well as timing of source-synchronous interfaces such as DDR. The impact of crosstalk on timing and noise is covered as is the usage of hierarchical design methodology.

這本書，堪稱靜態(tài)時序分析的圣經(jīng)，對工藝庫、互連線等基本概念講的很透徹，同時又有當(dāng)前比較流行的DDR的時序約束分析。入門者可結(jié)合本書和Design Compiler、Primetime的手冊進行學(xué)習(xí)。

《Advanced System-on-Chip Test Design and Optimization》

Design For Test的入門書籍，從設(shè)計和架構(gòu)方面詳細(xì)的講述了DFT的基本概念，測試方法以及常見錯誤類型。DFT是在未來幾年微電子很好的就業(yè)方向，值得關(guān)注。

5、Verilog HDL 類
《輕松成為設(shè)計高手：Verilog HDL實用精解》

EDA先鋒工作室出品，目前市面上的中文書籍里，少有的幾本能夠從VerilogHDL硬件本質(zhì)來闡述這種語言的書。只是不知道為什么作者再版的時候，取了一個看起來風(fēng)格比較怪異的書名。

6、FPGA 類

《VLSI數(shù)字信號處理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)》

《數(shù)字信號處理的FPGA實現(xiàn)》

以上兩本書是數(shù)字信號處理算法在硬件設(shè)計方面的經(jīng)典書籍。

7、處理器設(shè)計類
《計算機體系結(jié)構(gòu)量化研究方法》(英文版·第4版)

最權(quán)威和經(jīng)典的計算機體系結(jié)構(gòu)著作，作者JohnL．Hennessy，斯坦福大學(xué)校長，IEEE和DACM會士，美國國家工程研究院院士及美國科學(xué)藝術(shù)研究院院士，因在RISC技術(shù)方面做出的突出貢獻而榮獲T2001年的Eckert—Mauchly獎。同時他也是2001年SeymourCray計算機工程獎得主，并且和本書另外一位作者DavidA．Paterson分享了2000年的IEEEJohnvonNeumann獎。本書適合有一定基礎(chǔ)的研究人員閱讀。入門時，不建議讀。

《圖靈程序設(shè)計叢書：CPU自制入門》

本書內(nèi)容全面，適合入門的初學(xué)者，基本上整合了芯片級到板級的軟硬件設(shè)計，可以幫助讀者迅速地建立一個底層硬件設(shè)計、高效代碼等的軟硬件協(xié)同工作的知識體系。本書的譯者@JonsonXP 也在知乎。

《大型RISC處理器設(shè)計：用描述語言Verilog設(shè)計VLSI芯片)》

說明：該書是一本系統(tǒng)講述32位RISC微處理器的設(shè)計方法和設(shè)計過程的著作，其內(nèi)容基本上涵蓋了RISC微處理器設(shè)計的方方面面。本書附帶有光盤，內(nèi)有書中的實例和代碼。

《大話處理器:處理器基礎(chǔ)知識讀本》

說明：非常好的科普性著作。
以下引用自本書的書評：圖文并茂、生動幽默的處理器科普讀本，全書行文風(fēng)趣幽默，用類比來解釋晦澀的技術(shù)，用圖畫來代替枯燥的文字。本著科技以人為本的理念，《大話處理器:處理器基礎(chǔ)知識讀本》除了技術(shù)外，還介紹了大量人物和公司的故事，供大家閑讀?！洞笤捥幚砥?處理器基礎(chǔ)知識讀本》的主要讀者是IT、通信、電子、半導(dǎo)體行業(yè)的從業(yè)人員以及學(xué)生。喜歡技術(shù)的看技術(shù)，不喜歡技術(shù)的看故事。

8、數(shù)字IC 驗證類
《SystemVerilog驗證(測試平臺編寫指南原書第2版)》

可以作為學(xué)習(xí)SystemVerilog驗證語言的初級階段讀物。書中描述了語言的工作原理并且包含了很多例子，這些例子演示了如何使用面向?qū)ο?a target="_blank">編程(OOP)的方法建立一個基本的、由覆蓋率驅(qū)動并且受約束的隨機分層測試平臺。

9、EDA工具相關(guān)類
《數(shù)字VLSI芯片設(shè)計:使用Cadence和Synopsys CAD工具》

介紹如何使用Cadence和Synopsys公司的CAD工具來實際設(shè)計數(shù)字VLSI芯片。讀者通過《數(shù)字VLSI芯片設(shè)計:使用Cadence和Synopsys CAD工具》可以循序漸進地學(xué)習(xí)這些CAD工具，并使用這些軟件設(shè)計出可制造的數(shù)字集成電路芯片。本書附帶有光盤，內(nèi)有工藝庫、腳本、實例等，供初學(xué)者學(xué)習(xí)使用。

10、腳本類
《Tcl/Tk入門經(jīng)典(第2版)》

介紹了Tcl語言、Tk工具集以及Tcl和C語言結(jié)合編程。

《Perl語言入門》

Perl能在絕大多數(shù)平臺上完成幾乎所有任務(wù)，不管是簡單的修修補補，還是大型完備的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。《Perl語言入門（第6版）（中文版）》從最基礎(chǔ)的開始教起，然后逐漸深入，讓你慢慢能夠自行編寫多至128行的程序——如今90％的Perl程序差不多都是這般大小，全書包括輸入與輸出；用正則表達式處理文本；字符串與排序等數(shù)章內(nèi)容。

11、linux 系統(tǒng)類
《鳥哥的Linux私房菜 》

內(nèi)容豐富全面，基本概念的講解非常細(xì)致，深入淺出。各種功能和命令的介紹，都配以大量的實例操作和詳盡的解析。本書是初學(xué)者學(xué)習(xí)Linux不可多得的一本入門好書。

12、職業(yè)發(fā)展類
《胡說IC》

本書作者也在知乎 @IC咖啡胡運旺，本書內(nèi)容簡介：本書主要寫給軟件、微電子、通信、自動化、電子工程、半導(dǎo)體工藝、材料、計算機、物理、化學(xué)等專業(yè)，并有意加入IC行業(yè)的同學(xué)和剛?cè)隝C職場的“菜鳥”們。概述集合了70多位IC圈的CEO、總監(jiān)、高級經(jīng)理及資深工程師給出的關(guān)于職業(yè)發(fā)展規(guī)劃的建議，行業(yè)初學(xué)者可通過這本書對整個行業(yè)有一個更為全面的了解，也可以作為職業(yè)發(fā)展規(guī)劃指導(dǎo)書。

審核編輯 黃宇