2023年江蘇省半導(dǎo)體分立器件和集成電路裝調(diào)工（汽車芯片開發(fā)應(yīng)用）大賽方案、任務(wù)書、理論知識競賽樣題、技術(shù)文件

2023年江蘇省半導(dǎo)體分立器件和集成電路裝調(diào)工（汽車芯片開發(fā)應(yīng)用）賽項任務(wù)書理論知識競賽命題方案說明（樣題）一、理論知識競賽的范圍及所占總分比例理論知識競賽的知識范圍分為汽車芯片開發(fā)應(yīng)用基礎(chǔ)知識、集成電路制造與封裝工藝（車規(guī)級）、汽車芯片應(yīng)用技術(shù)三個模塊，所占比例如下：汽車芯片開發(fā)應(yīng)用基礎(chǔ)知識試題比例占45%。集成電路制造與封裝工藝（車規(guī)級）試題比例占25%。汽車芯片應(yīng)用技術(shù)試題比例占30%。二、試題類型和分值試題全部是客觀題，分別是：（1）單項選擇題；（2）多項選擇題；（3）判斷題。競賽試題由40道單項選擇題、20道多項選擇題、40道判斷題組成，共計100道題目，題目總分100分，其中單項選擇題每題1分、多項選擇題每題2分、判斷題每題0.5分。理論競賽時間理論競賽時間為1小時?？荚嚪绞讲捎糜嬎銠C考試。五、命題和組卷方式由大賽組委會組織專家組統(tǒng)一命題，建立具有一定規(guī)模的競賽題庫，采用按比例隨機組卷的方式生成理論試題。六、復(fù)習(xí)參考書理論競賽參考書共計4本，清單如下：集成電路技術(shù)（1本）《模擬CMOS集成電路設(shè)計》；[美]\h\h畢查德·拉扎維\h（\hBehzadRazavi\h）著\h，陳貴燦，\h程軍，\h張瑞智\h等譯；西安交通大學(xué)出版社?！稊?shù)字集成電路——電路、系統(tǒng)與設(shè)計第二版》；周潤德等譯；電子工業(yè)出版社。車規(guī)級集成電路制造與封裝工藝（1本）《集成電路制造技術(shù)：原理與工藝》（第二版）；王蔚著；電子工業(yè)出版社。汽車芯片應(yīng)用技術(shù)（1本）《汽車CAN總線系統(tǒng)原理、設(shè)計與應(yīng)用》；羅峰，孫澤昌著；電子工業(yè)出版社。七、每套試卷各模塊的題目類型和數(shù)量分配根據(jù)每套試卷的題目總量和各模塊所占的比例，綜合計算按如下方式分配題目數(shù)量。表1每套題目類型數(shù)量和理論知識模塊對照表八、各模塊知識點（考核點）命題分解表2汽車芯片開發(fā)應(yīng)用基礎(chǔ)知識：電子電路設(shè)計命題點分布1半導(dǎo)體材料2二極管3雙極性晶體管4門電路5基本運算電路表3汽車芯片開發(fā)應(yīng)用基礎(chǔ)知識：模擬集成電路設(shè)計命題點分布1MOS器件物理基礎(chǔ)2單極放大器3差動放大4反饋5運算放大器6穩(wěn)定性和頻率補償表4汽車芯片開發(fā)應(yīng)用基礎(chǔ)知識：數(shù)字集成電路設(shè)計命題點分布1邏輯仿真與時序分析2故障分析與測試3CMOS反相器4CMOS典型組合邏輯電路5CMOS典型時許邏輯電路6可編程邏輯器件表5汽車芯片開發(fā)應(yīng)用基礎(chǔ)知識：集成電路可靠性設(shè)計命題點分布1集成電路可靠性設(shè)計基本概念2汽車芯片耐環(huán)境設(shè)計與電磁兼容性設(shè)計3汽車信號質(zhì)量測試技術(shù)4可靠性封裝技術(shù)表6汽車芯片開發(fā)應(yīng)用基礎(chǔ)知識：汽車芯片EDA應(yīng)用技術(shù)命題點分布1電路仿真工具2版圖編輯3物理驗證4寄生參數(shù)提取5版圖后仿真及分析表6集成電路制造與封裝工藝（車規(guī)級）命題點分布1硅片的制備2外延工藝3摻雜工藝4氣相淀積5光刻工藝6蝕刻工藝7工藝集成8引線鍵合工藝9圓片級封裝10倒裝芯片工藝表7汽車芯片應(yīng)用技術(shù)命題點分布1汽車運動控制知識2功率半導(dǎo)體設(shè)計知識3圖像處理芯片應(yīng)用知識4高精度定位芯片應(yīng)用知識5傳感芯片應(yīng)用知識6汽車通信芯片測試與應(yīng)用7儲存芯片應(yīng)用知識8安全芯片應(yīng)用知識9電源管理芯片應(yīng)用知識10驅(qū)動芯片應(yīng)用知識 —2—汽車芯片開發(fā)應(yīng)用賽項理論知識競賽考試時間：60分鐘考試形式：上機考試一、單項選擇題（共40題，每題1分，共40分）當(dāng)溫度升高時，二極管正向電壓將減小、反向飽和電流將（A）。增大B.減小C.不變D.等于零增強型絕緣柵場效應(yīng)管，當(dāng)柵極g與源極s之間電壓為零時（B）。A．能夠形成導(dǎo)電溝道B．不能形成導(dǎo)電溝道C．漏極電流不為零D．漏極電壓為零場效應(yīng)管主要優(yōu)點（B）輸出電阻小B.輸入電阻大C.是電流控制D.組成放大電路時電壓放大倍數(shù)大負反饋放大電路（A）。A.放大倍數(shù)降低，放大電路穩(wěn)定性提高B.放大倍數(shù)降低，放大電路穩(wěn)定性降低C.放大倍數(shù)提高，放大電路穩(wěn)定性提高D.放大倍數(shù)提高，放大電路穩(wěn)定性降低放大器若要提高輸入電阻，降低輸出電阻，應(yīng)引入的反饋類型是：（B）A.電壓并聯(lián)負反饋B.電壓串聯(lián)負反饋C.電流并聯(lián)負反饋D.電流串聯(lián)負反饋穩(wěn)壓管構(gòu)成的穩(wěn)壓電路，其接法是（C）穩(wěn)壓二極管與負載電阻串聯(lián)B、穩(wěn)壓二極管與負載電阻并聯(lián)限流電阻與穩(wěn)壓二極管串聯(lián)后，負載電阻再與穩(wěn)壓二極管并聯(lián)限流電阻與穩(wěn)壓二極管串聯(lián)后，負載電阻再與穩(wěn)壓二極管串聯(lián)下圖為汽車芯片封裝常用的金屬框架設(shè)計圖，圖中紅色區(qū)域的Dimple和Hole的主要作用是(C)節(jié)省材料，降低封裝成本平衡應(yīng)力分布，提升封裝工藝品質(zhì)鎖住塑封料，提升封裝可靠性封裝工藝過程中的定位孔車輛在行駛過程中，通過V2X不斷與其它車輛、行人及路邊設(shè)施進行通信，車輛可以基于第三方提供的共享數(shù)據(jù)，提供（D）智能駕駛功能。A.轉(zhuǎn)向輔助B.碰撞預(yù)警C.限速預(yù)警D.以上都是以下各類汽車芯片封裝主要工藝流程中，存在明顯錯誤的是(C)A、QFP：研磨→切割→貼片→焊線→塑封→切筋→電鍍→打標(biāo)→成型QFN：研磨→切割→貼片→焊線→塑封→去溢料→電鍍→打標(biāo)→切割分離BGA：研磨→切割→貼片→焊線→塑封→打標(biāo)→焊球→切割分離→電鍍WLCSP：鈍化層制作→濺鍍→光刻→電鍍→植球→磨片→劃片10、汽車芯片可靠性要求相比消費類芯片較高，工作范圍溫度要求在(C)A、0~70℃-40~85℃-40~125℃-55~125℃11、汽車芯片對散熱性要求較高，以下塑封料(EMC)填料中，熱導(dǎo)率最高的是（D）SiO2Si3N4Al2O3AlN12、汽車芯片開發(fā)中的EDA是指（A）。A.電子設(shè)計自動化B.電動車驅(qū)動系統(tǒng)C.汽車電子數(shù)據(jù)分析D.汽車電子應(yīng)用13、在基于特征的交通標(biāo)志識別中，一般不作為特征的是(D）。A.顏色特征B.形狀特征C.紋理特征D.空間關(guān)系特征14、以下屬于手工版圖設(shè)計目標(biāo)的是（C）。非常低的產(chǎn)量庫開發(fā)，其中的單元不在許多設(shè)計里重用模擬電路模塊數(shù)字電路模塊在電子電路設(shè)計中，模擬電路與數(shù)字電路的主要區(qū)別在于（B）。電源電壓的不同B.信號處理的方式C.使用的元器件類型D.所涉及的頻率范圍數(shù)字集成電路設(shè)計中的邏輯門主要用于（B）。放大模擬信號B.數(shù)字信號的處理和轉(zhuǎn)換C.控制電路的供電D.實現(xiàn)傳感器的數(shù)據(jù)采集在模擬集成電路設(shè)計中，以下哪個元件用于實現(xiàn)信號的放大和濾波功能？（B）A.可調(diào)電阻B.可調(diào)電容C.可調(diào)電感D.可調(diào)電源在單相橋式整流電路中，如果一只整流二極管內(nèi)部斷開，則（C）A、引起電源短路B、輸出電壓為零C、輸出電壓減小D、輸出電壓上升PVD的定義為（A）A．物理氣相沉積B．化學(xué)氣相沉積C．等離子氣相沉積D．平面真空鍍膜在溫度相同的情況下，制備相同厚度的氧化層，哪個需要的時間最長（A）A.干氧B.濕氧C.水汽氧化D.不能確定下列verilogHDL代碼描述的是（D）moduletest(m1,m2,b,c);inputm1;inputm2;outputb,c;wireb,c;assign{c,b}=m1+m2;endmodule.表決器.比較器C.三態(tài)門D.加法器硅的氧化有兩種方式：直接氧化和間接氧化，都是（）反應(yīng)，（D）可以促進硅的氧化A.吸熱，高溫B.吸熱，低溫C.放熱，高溫D.放熱，低溫擴散工藝現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于制作（D）。A.晶振B.電容C.電感D.PN結(jié)下面一段verilog代碼，對于變量c，正確的表述是（C）initialbegina<=0;b<=1;#20a<=1;b<=#20a+1;c<=#20b+1;endA.time=20，c=1B.time=20，c=2C.time=40，c=2D.time=60，c=3芯片、（C）、板級連線，信號完整性和散熱必須一起理解為是任何先進的電子系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)計因素。A.PMOSB.NMOSC.封裝D.版圖在功能驗證中，有效的功能規(guī)格說明形式是（D）。A.語言和圖像B.自然語言和草圖C.方程和狀態(tài)圖表D.快速原型在集成電路中，隨著互連線長度的增加，互連線延遲相比互連線長度其增加的趨勢為（D）A.不增加B.線性增加C.三次方增加D.平方增加在EDA版圖自動布線過程中，經(jīng)常需在兩個位置點之間尋找可以繞過障礙物連通的路徑。以下算法中，哪個是在布線中常用的尋路算法？（A）A．A*算法B．快速排序算法C．KMP算法D．支持向量機算法以下哪家公司不屬于國際主流的EDA軟件提供商？（A）A．CanonicalB．SynopsysC．MentorD．Cadence芯片設(shè)計和EDA行業(yè)中經(jīng)常使用“前端”“后端”這一對術(shù)語。在芯片設(shè)計與EDA語境下，以下說法正確的是？（A）A．“前端”指與電路網(wǎng)表、原理圖相關(guān)的邏輯設(shè)計環(huán)節(jié)，“后端”指與版圖相關(guān)的物理設(shè)計環(huán)節(jié)B．“前端”指電路中靠近電源高電平輸入端的部分，“后端”指電路中靠近接地或低電平的部分C．“前端”指與設(shè)計工具用戶界面相關(guān)的功能，“后端”指與后臺核心仿真等算法相關(guān)的功能D．“前端”指與芯片設(shè)計相關(guān)的工作環(huán)節(jié)，“后端”指與芯片制造、封裝、測試相關(guān)的工作環(huán)節(jié)（A）可通過離子注入進行表面改性A.金屬材料、高分子材料和陶瓷材料B.僅金屬材料C.僅高分子材料D.僅陶瓷材料汽車總線相對傳統(tǒng)布線有何優(yōu)勢（B）A.占用空間B.減低成本C.可靠性較低D.維修簡單雙目攝像頭相比于單目攝像頭來說，其優(yōu)點正確的是(C)A.受到環(huán)境影響較大使用方法較為簡單可以直接檢查目標(biāo)物體距離、可以消除尺度不確定性成本低廉，能夠識別具體障礙物的種類下列描述毫米波雷達的特性正確的是(A)A.工作頻率通常選在30-300GHz頻域（即波長為1-10mm）B.結(jié)構(gòu)復(fù)雜C.體積較大D.操作較為復(fù)雜自適應(yīng)巡航的簡稱（A）A.ACCB.FCWC.AEBD.LCA在汽車電子系統(tǒng)中，用于將車輛電池（12V）提升到適合芯片工作電壓（通常為3.3V或5V）（A)。A.電壓跟隨器B.電流鏡像C.電流跟隨器D.電壓鏡像在汽車芯片應(yīng)用中，嵌入式操作系統(tǒng)常用于：（D）?？刂栖囕v底層硬件B.運行車載應(yīng)用軟件C.數(shù)據(jù)處理和決策D.所有選項汽車芯片的可靠性測試主要包括：（D）溫度循環(huán)測試B.濕度測試C.電壓波動測試D.所有選項某汽車電子系統(tǒng)需要實現(xiàn)一個模擬濾波器來消除輸入信號中的高頻噪音，以下哪種濾波器類型是最合適的？（B）巴特沃斯濾波器B.低通濾波器C.高通濾波器D.帶通濾波器車道保持輔助系統(tǒng)的執(zhí)行單元不包括（C）。A.報警模塊B.轉(zhuǎn)向盤操縱模塊C.發(fā)動機控制模塊D.制動器操縱模塊二、判斷題（共40題，每題0.5分，共20分）雙穩(wěn)態(tài)電路有兩種工作模式，只有一種可以在特定的輸入、輸出條件下獲得。（×）MOS器件是一個三端器件，分別是G、S、D。（×）在CMOS集成電路設(shè)計中，可以通過多閾值電壓技術(shù)來兼顧性能和功耗的技術(shù)需求。（√）流水線技術(shù)是一種時序電路優(yōu)化技術(shù)，能夠通過提升并行度來提高性能。（√）當(dāng)同步電路的建立時間不能夠滿足要求時，依舊可以通過降低頻率來實現(xiàn)電路功能仿真。（√）外延是一種在單晶或多晶襯底生長一層單晶或多晶薄膜的技術(shù)。（√）7、干氧氧化和水汽氧化都是熱氧化的方法。（√）離子注入層的深度主要取決于離子注入的能量。（√）物理氣相沉積常用于制備金屬薄膜。（√）只有電路既放大電流又放大電壓，才能稱其具有放大作用。（×）善視野類ADAS是指通過環(huán)境感知傳感器、V2X通信技術(shù)等擴大駕駛?cè)艘曇胺秶?，從而提高駕駛?cè)艘曇拜^差環(huán)境下行車安全的駕駛輔助系統(tǒng)，包括夜視輔助系統(tǒng)、全息影像監(jiān)測系統(tǒng)和自適應(yīng)照明系統(tǒng)等。（√）智能網(wǎng)聯(lián)汽車V2X通信代表車輛與車輛通信（V2V）、車輛與基礎(chǔ)設(shè)施通信（V2I）、車輛與行人通信（V2P）、車輛與應(yīng)用平臺或云端通信（V2N）。（√）LTE-V是我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的V2X技術(shù)，是按照全球統(tǒng)一規(guī)定的體系架構(gòu)及其通信協(xié)議和數(shù)據(jù)交互標(biāo)準。（√）車載自組織網(wǎng)絡(luò)是基于短距離無線通信技術(shù)自主構(gòu)建的V2V、V2I、V2P之間的無線通信網(wǎng)絡(luò)。（√）V2V通信主要是指通過路測單元（RSU）進行車輛間的通信。（×）LTE-V和DSRC均需要路側(cè)單元RSU,但兩種技術(shù)RSU承載的能力不盡相同。（√）車載自組織網(wǎng)絡(luò)是基于短距離無線通信技術(shù)自主構(gòu)建的V2V、V2I、V2P之間的無線通信網(wǎng)絡(luò)。（√）觸發(fā)器的現(xiàn)態(tài)是指觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)后的狀態(tài)，次態(tài)是指翻轉(zhuǎn)前的狀態(tài)。（×）19、觸發(fā)器的觸發(fā)方式有電平觸發(fā)和沿觸發(fā)兩種。（√）定時器都由分壓器、比較器、基本RS觸發(fā)器、放電管、輸入緩沖級組成。（×）優(yōu)先編碼器的編碼信號是相互排斥的，不允許多個編碼信號同時有效。（×）編碼與譯碼是互逆的過程。（√）二進制譯碼器相當(dāng)于是一個最小項發(fā)生器，便于實現(xiàn)組合邏輯電路。（√）CAN總線是ISO國際標(biāo)準化的串行通信協(xié)議（√）一般情況下，激光雷達激光發(fā)射器越多，需要處理的數(shù)據(jù)越少。（×）線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)取消了轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向器之間的機械連接，直接通過電信號控制轉(zhuǎn)向電機來控制汽車轉(zhuǎn)向，主要由方向盤總成、轉(zhuǎn)向執(zhí)行總成和主控制器(ECU)三個主要部分以及自動防故障系統(tǒng)、電源等輔助系統(tǒng)組成。（√）共陰接法發(fā)光二極管數(shù)碼顯示器需選用有效輸出為高電平的七段顯示譯碼器來驅(qū)動。（√）數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器的功能正好相反，互為逆過程。（√）在用萬用表檢查線路搭鐵短路故障時，不應(yīng)拆開線路兩端的連接器然后測量連接器被測端子與車身（搭鐵）之間的電阻。（×）30、在大多數(shù)圖中，搭鐵線在圖上方，電源線在圖下方，電流方向自下而上。（×）凡不經(jīng)用電器而連接的一組導(dǎo)線若有一根接電源或搭鐵，則該組導(dǎo)線都是電源線或搭鐵線。（√）直接連接在一起的導(dǎo)線（也可經(jīng)由熔斷絲、鉸接點連接）必具有一個共同的功能。（×）與電源正極連接的導(dǎo)線在到達用電器之前是電源電路。（√）國家標(biāo)準權(quán)威性最高，要求也最高，行業(yè)標(biāo)準或企業(yè)標(biāo)準可以比國家標(biāo)準要求低。（×）在ECU電動汽油泵驅(qū)動回路中采用電動汽油泵繼電器是出于安全的原因。（√）由兩個TTL或非門構(gòu)成的基本RS觸發(fā)器，當(dāng)R=S=0時，觸發(fā)器的狀態(tài)為不定。（×）JK觸發(fā)器，在CP為高電平期間，當(dāng)J=K=1時，狀態(tài)會翻轉(zhuǎn)一次。（×）同步時序電路由組合電路和存儲器兩部分組成。（√）組合電路是不含有記憶功能的器件。（√）時序電路是不含有記憶功能的器件。（√）三、多項選擇題（共20題，每題2分，共40分）以下屬于汽車行業(yè)發(fā)展“新四化”范疇是（ABC）。A.共享化B.智能化C.電動化D.定制化以下屬于智能網(wǎng)聯(lián)汽車中車輛/設(shè)施關(guān)鍵技術(shù)的是（ABD）。A.環(huán)境感知技術(shù)B.智能決策技術(shù)C.信息安全技術(shù)D.控制執(zhí)行技術(shù)超聲波雷達不用于（BCD）目標(biāo)物的探測。A.短距離B.中距離C.長距離D.超遠距離夜視輔助系統(tǒng)主要用哪些傳感器（ABCD）。A.雷達B.紅外傳感器C.激光雷達D.毫米波自主控制類ADAS包括以下哪些(ABCD)。A.車道保持輔助系統(tǒng)B.自動緊急制動系統(tǒng)C.自適應(yīng)巡航控制D.換道輔助系統(tǒng)MOS器件存在哪些二階效應(yīng)（ABCD）A.短溝道效應(yīng)B.體效應(yīng)C.亞閾值導(dǎo)電性D.溝道長度調(diào)制效應(yīng)下列關(guān)于共柵放大器的說法正確的是（ABC）A.輸入輸出相同，輸入阻抗很低B.輸出阻抗高，可用作電流源C.高頻特性好，無電容Miller效應(yīng)D.輸入阻抗高，輸出阻抗低下列對差動放大器說法是正確的是（ABC）。A.凡雙端輸出，電壓放大倍數(shù)與單管放大器相同B.凡單端輸出，電壓放大倍數(shù)是雙端輸出的一半C.雙端輸出的抑制零漂能力比單端輸出的要強D.CMRR越小，其零漂越小高精度帶隙基準設(shè)計中要實現(xiàn)M狀圖形的輸出電壓溫度特性曲線可采用的補償方法有（BCD）A.二階補償B.三階補償C.分段補償D.高精度補償放大電路的頻率響應(yīng)：（ABCD）A．上、下限頻率處的電壓增益為中頻增益的0.707倍B．通頻帶越寬、電路的頻率響應(yīng)越好C．影響電路低頻響應(yīng)的主要因素是隔直耦合電容D．信號頻率高于上限頻率時、隨信號頻率的增加增益下降11、下列關(guān)于干法蝕刻與濕法蝕刻說法正確的是？(AC)干法蝕刻是各向異性的濕法蝕刻是各向異性的濕法蝕刻是各向同性的干法蝕刻是各向同性的12、關(guān)于CMOS晶體管拓撲結(jié)構(gòu)正確的是?(AC)布爾函數(shù)中的乘積項(“與”運算)通過NMOS晶體管串聯(lián)實現(xiàn)布爾函數(shù)中的求和項(“或”運算)通過NMOS晶體管串聯(lián)實現(xiàn)布爾函數(shù)中的乘積項(“與”運算)通過PMOS晶體管并聯(lián)實現(xiàn)布爾函數(shù)中的求和項(“或”運算)通過PMOS晶體管并聯(lián)實現(xiàn)13、下列說法正確的是？(AB)短溝道效應(yīng)是指由于離子注入造成的源漏區(qū)拓展，導(dǎo)致有效溝道長度變短，導(dǎo)致閾值電壓絕對值變小窄溝效應(yīng)是指由于氧化層對有源區(qū)的侵蝕，造成有效溝道變窄的效應(yīng)。造成閾值電壓絕對值增加短溝道效應(yīng)是指由于離子注入造成的源漏區(qū)拓展，導(dǎo)致有效溝道長度變長，導(dǎo)致閾值電壓絕對值變大窄溝效應(yīng)是指由于氧化層對有源區(qū)的侵蝕，造成有效溝道變窄的效應(yīng)。造成閾值電壓絕對值減少14、下列哪些措施有助于提高扇出？（AC）提高負載級電路的輸入電容提高負載級電路的輸入電阻降低驅(qū)動級電路的輸出電阻降低負載級電路的輸出電阻15、下列哪種方法有助于提升性能？（AC）增加互連層數(shù)減小互連線總長度減小關(guān)鍵路徑長度減少互連層數(shù)下列屬于多晶硅制備的方法有（ABC）A.硅烷法B.流化床法C.改良西門子法D.浮游帶融化法離子注入的優(yōu)點有（BCD）。A.設(shè)備簡單B.不受固溶度限制C.避免高溫過程D.雜質(zhì)純度高關(guān)于放大電路性能指標(biāo)，下列說法正確的是（ABC）A．????????是從放大電路輸入端看進去的等效內(nèi)阻B．????????愈小，放大電路的帶負載能力愈強C．當(dāng)輸入信號為直流變化量時，電壓放大倍數(shù)表示為????????=??????????????????D．通頻帶寬表明放大電路對不同頻率信號的放大能力存在較大差異關(guān)于理想集成運放說法正確的是（ABD）。開環(huán)差模電壓增益Aud→∞差模輸入電阻Rid→∞輸出電阻RO→∞共模抑制比KCMR→∞20、????(????,????,????,????)=∑????(0,2,4,5,6,7,12)+∑????(8,10)邏輯函數(shù)的化簡式為（ABCD）。A．?????????+?????????+?????????????B.?????????+?????????+?????????C．?????????+?????????+?????????????D.?????????+?????????????+?????????????2023年江蘇省工業(yè)和信息化技術(shù)技能大賽半導(dǎo)體分立器件和集成電路裝調(diào)工（汽車芯片開發(fā)應(yīng)用）賽項技術(shù)文件主辦單位：江蘇省工業(yè)和信息化廳江蘇省人力資源和社會保障廳江蘇省教育廳江蘇省總工會共青團江蘇省委承辦單位：南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院技術(shù)支持單位：廣州慧谷動力科技有限公司北京賽思博通智能科技有限公司江蘇華匠教育科技有限公司—3—目錄2495一、大賽名稱 317473二、大賽意義 32903三、大賽內(nèi)容、形式和成績計算 31585（一）競賽內(nèi)容 318818（二）競賽形式及名額 314181（三）參賽對象 33050（四）報名條件 48895（五）選拔規(guī)則及成績計算 45191四、大賽命題原則 41033五、大賽范圍、賽題類型和其他 529794（一）理論競賽 5323651.競賽范圍 5166962.賽題類型 516259賽題分為三種類型：單項選擇題、多項選擇題和判斷題。 6297723.競賽時間 6317194.命題方式 652185.考試方式 66525（二）實操競賽 6187461.競賽范圍與內(nèi)容 6155592.比賽時間 10230483.命題方式 1023033六、大賽賽題 1021688七、評分標(biāo)準制定原則、評分方法、評分細則及技術(shù)規(guī)范 1112214（一）評分標(biāo)準制定原則 1119517（二）評分方法 111471.基本評定方法 11200972.相同成績處理 1118900（三）評分細則(評分指標(biāo)) 11303861．實際操作部分評分 1126886（四）評分方式 1326355八、大賽軟硬件平臺說明 1328507（一）汽車芯片開發(fā)應(yīng)用平臺 1332761.智能汽車平臺 1463862.FPGA傳感芯片模塊 16280973.汽車計算芯片模塊 1720351（二）軟件平臺 18261051.自動駕駛硬件在環(huán)仿真平臺 186877九、裁判人員要求 1920712（一）裁判人員組成 1914232（二）裁判人員要求 19一、大賽名稱2023年江蘇省工業(yè)和信息化技術(shù)技能大賽半導(dǎo)體分立器件和集成電路裝調(diào)工（汽車芯片開發(fā)應(yīng)用）賽項二、大賽意義隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的興起，汽車電動化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化等技術(shù)加速演進，汽車芯片在汽車中的重要性日益提升，已成為汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的“加速器”。在汽車需求迅猛增長、新能源汽車市場蓬勃發(fā)展的背景下，我國汽車芯片產(chǎn)業(yè)仍舊面臨著進口依賴、產(chǎn)業(yè)鏈不完整、檢測認證缺失等諸多挑戰(zhàn)，汽車芯片人才短缺更是成為了產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展瓶頸背后的關(guān)鍵因素。為積極推動我國汽車芯片行業(yè)的人才發(fā)展，選拔行業(yè)發(fā)展急需的創(chuàng)新型、應(yīng)用型、復(fù)合型技術(shù)技能人才，滿足企業(yè)用人需求，助力行業(yè)資源、企業(yè)資源與教學(xué)資源的有機結(jié)合，現(xiàn)舉辦“汽車芯片開發(fā)應(yīng)用”賽項，以賽選才育才，促進汽車芯片產(chǎn)業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)，增強我國汽車芯片產(chǎn)業(yè)和汽車主機廠的鏈接互動，推進汽車芯片技術(shù)創(chuàng)新，支撐汽車芯片產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。三、大賽內(nèi)容、形式和成績計算（一）競賽內(nèi)容本賽項為理論競賽加實操競賽兩部分。（二）競賽形式及名額本賽項分為職工組和學(xué)生組兩個競賽組別，各組別均為雙人組隊參賽，不得跨單位組隊。（三）參賽對象職工組：具有汽車芯片開發(fā)應(yīng)用等相關(guān)工作經(jīng)歷的企業(yè)員工，以及從事相關(guān)專業(yè)工作的高等院校、職業(yè)院校教師。學(xué)生組：高等院校、職業(yè)院校相關(guān)專業(yè)在籍學(xué)生。（四）報名條件在各類競賽中已取得“江蘇省技術(shù)能手”及更高榮譽申報資格的人員，不得以選手身份參賽。具有全日制學(xué)籍的在校創(chuàng)業(yè)學(xué)生不得以職工身份參賽。選拔規(guī)則及成績計算本屆省賽通過理論競賽遴選不超過24隊參加實操競賽（每個組別各不超過12隊）。理論競賽滿分為100分，按20%的比例折算計入競賽總成績。理論賽題均為客觀題，采用機考方式實現(xiàn)。實操競賽滿分為100分，按80%的比例折算計入競賽總成績。折算后的理論競賽成績與實操競賽成績相加得出參賽選手競賽總成績，滿分為100分。四、大賽命題原則大賽以實際操作作為考核方式。其中，職工組可參照《半導(dǎo)體分立器件和集成電路裝調(diào)工國家職業(yè)技能標(biāo)準》（國家職業(yè)資格二級）、《集成電路工程技術(shù)人員國家職業(yè)標(biāo)準》（國家專業(yè)技術(shù)等級高級）要求，學(xué)生組可參照《半導(dǎo)體分立器件和集成電路裝調(diào)工國家職業(yè)技能標(biāo)準》（國家職業(yè)資格三級）、《集成電路工程技術(shù)人員國家職業(yè)標(biāo)準》（國家專業(yè)技術(shù)等級中級）要求，同時結(jié)合汽車芯片所涉及的相關(guān)技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r和企業(yè)生產(chǎn)實際命題。競賽命題主要遵循以下標(biāo)準：一是覆蓋汽車芯片的實際應(yīng)用場景，對多種汽車芯片整合到競賽中，需要結(jié)合汽車的各個方向領(lǐng)域知識，考察參賽者對多種汽車芯片的了解，符合我國現(xiàn)階段對復(fù)合型人才的需求；二是跟進汽車芯片設(shè)計前沿應(yīng)用技術(shù)發(fā)展，聚焦汽車芯片的智能化技術(shù)應(yīng)用，結(jié)合技術(shù)技能人才培養(yǎng)要求和企業(yè)崗位需要；三是技能競賽結(jié)果主要以客觀準確率作為評價標(biāo)準，保證競賽的公平、公正原則。五、大賽范圍、賽題類型和其他（一）理論競賽1.競賽范圍以集成電路技術(shù)為主，車規(guī)級集成電路制造與封裝工藝、汽車芯片應(yīng)用技術(shù)等相關(guān)知識為輔。（1）汽車芯片開發(fā)應(yīng)用基礎(chǔ)知識電子電路設(shè)計、模擬集成電路設(shè)計、數(shù)字集成電路設(shè)計、集成電路可靠性設(shè)計、汽車芯片EDA應(yīng)用技術(shù)（2）集成電路制造與封裝工藝（車規(guī)級）硅片的制備、外延工藝、摻雜工藝、氣相淀積、光刻工藝、蝕刻工藝、工藝集成、引線鍵合工藝、圓片級封裝、倒裝芯片工藝（3）汽車芯片應(yīng)用技術(shù)汽車運動控制知識、功率半導(dǎo)體設(shè)計知識、圖像處理芯片應(yīng)用知識、高精度定位芯片應(yīng)用知識、傳感芯片應(yīng)用知識、汽車通信芯片測試與應(yīng)用、儲存芯片應(yīng)用知識、安全芯片應(yīng)用知識、電源管理芯片應(yīng)用知識、驅(qū)動芯片應(yīng)用知識2.賽題類型賽題分為三種類型：單項選擇題、多項選擇題和判斷題。3.競賽時間理論競賽時間為1小時。4.命題方式由大賽組委會組織專家組統(tǒng)一命題。5.考試方式采用計算機考試。（二）實操競賽實操競賽針對芯片在智能汽車中的典型應(yīng)用，分別為車載傳感芯片開發(fā)與應(yīng)用、汽車計算芯片測試驗證和基于汽車芯片的硬件在環(huán)自動駕駛仿真共3個競賽單元。提高參賽選手對汽車芯片的開發(fā)和應(yīng)用能力，體現(xiàn)參賽選手在汽車芯片開發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域的綜合職業(yè)能力。1.競賽范圍與內(nèi)容為全面考查參賽選手的職業(yè)綜合素質(zhì)和技術(shù)技能水平，實操競賽包括車載傳感芯片、自動駕駛汽車平臺、汽車智能控制系統(tǒng)為載體，通過模擬集成電路設(shè)計、版圖設(shè)計、物理驗證、FPGA程序設(shè)計、模擬仿真、綜合布局布線、FPGA功能測試、汽車計算芯片測試、硬件在環(huán)仿真測試等要素的有效連接，具體內(nèi)容見下表1。表1競賽范圍與內(nèi)容序號考核任務(wù)考核要點與相關(guān)技術(shù)要求1車載模擬/功率芯片開發(fā)與測試1.能夠在模擬集成電路設(shè)計軟件中繪制芯片的電路原理圖。2.能夠?qū)﹄娐吩韴D進行功能仿真和參數(shù)分析，檢查電路的正確性和穩(wěn)定性，優(yōu)化電路的性能。3.能夠?qū)Π鎴D進行物理驗證，包括版圖與原理圖的一致性檢查（LVS）、設(shè)計規(guī)則檢查（DRC）等。2車載傳感芯片開發(fā)與應(yīng)用1.能夠?qū)Τ绦蜻M行功能仿真和參數(shù)分析，檢查代碼的正確性和穩(wěn)定性，優(yōu)化代碼的性能。2.能夠?qū)㈦娐酚成涞侥繕?biāo)FPGA芯片的bit文件燒錄到FPGA芯片上，并測試其功能及性能。3汽車計算芯片測試驗證1.能夠運用儀器、儀表、自動測試程序、診斷協(xié)議等方式對芯片進行功能性測試，篩選出功能正常的芯片。2.能夠利用汽車芯片開發(fā)工具鏈，實現(xiàn)感知模型的部署、識別、分析、優(yōu)化等操作。3.能夠基于多模型串接和優(yōu)化，實現(xiàn)對復(fù)雜交通場景的識別。4.能夠通過指定接口，采集和處理硬件在環(huán)仿真?zhèn)鞲衅鞯膶崟r數(shù)據(jù)，對傳感器數(shù)據(jù)進行融合感知處理并生成自動駕駛決策。4基于汽車芯片的硬件在環(huán)自動駕駛仿真1.能夠?qū)ζ嚻脚_、車載傳感芯片模塊和汽車計算芯片模塊等關(guān)鍵模塊進行安裝和調(diào)試。2.能夠通過數(shù)據(jù)接口將計算機與汽車平臺相連，運行硬件在環(huán)仿真軟件，實現(xiàn)仿真環(huán)境數(shù)據(jù)與汽車平臺的數(shù)據(jù)交互。3.能夠根據(jù)給定的CAN通訊協(xié)議，控制汽車平臺執(zhí)行預(yù)設(shè)的動作，驗證汽車平臺功能完整性。4.能夠通過修改仿真車輛的運動學(xué)模型和控制參數(shù)，執(zhí)行車道線保持功能的仿真驗證，分析車輛轉(zhuǎn)向響應(yīng)和穩(wěn)定性。5.能夠利用汽車計算芯片接收仿真平臺車載傳感器的實時數(shù)據(jù)，進行融合感知處理，結(jié)合綜合路況和車輛狀態(tài)進行自動駕駛決策。實操競賽由參賽選手按工作任務(wù)書的要求完成。成車載模擬/功率芯片開發(fā)與測試、車載傳感芯片開發(fā)與應(yīng)用、汽車計算芯片測試驗證、基于汽車芯片的硬件在環(huán)自動駕駛仿真，具體工作任務(wù)見下：（1）任務(wù)一：車載傳感芯片開發(fā)與應(yīng)用根據(jù)《國家汽車芯片標(biāo)準體系建設(shè)指南（2023年版）》中產(chǎn)品與技術(shù)應(yīng)用中的傳感芯片的技術(shù)方向，設(shè)計任務(wù)場景。結(jié)合FPGA模塊，編程實現(xiàn)車載傳感器的功能應(yīng)用。現(xiàn)場對FPGA模塊進行編程，并應(yīng)用于車輛的功能拓展，并實現(xiàn)車載功能的驗證測試。使用硬件描述語言在數(shù)字集成電路開發(fā)平臺進行設(shè)計開發(fā)，包括模塊的功能、接口和時序等；進行模擬仿真和靜態(tài)時序分析，檢查設(shè)計的正確性和穩(wěn)定性；進行綜合布局布線，生成可燒錄到FPGA上的位文件；將FPGA模塊適配到自動駕駛汽車平臺上，調(diào)試并運行測試程序，記錄測試結(jié)果；填寫測試報告。（2）任務(wù)二：汽車計算芯片測試驗證根據(jù)《國家汽車芯片標(biāo)準體系建設(shè)指南（2023年版）》中產(chǎn)品與技術(shù)應(yīng)用中的控制芯片和計算芯片的技術(shù)方向，設(shè)計任務(wù)場景汽車計算芯片是智能汽車中的核心模塊，在車輛前裝和智能座艙領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。本任務(wù)選用國產(chǎn)化汽車計算芯片，考查選手對汽車計算芯片圖像識別感知功能編程、調(diào)試、應(yīng)用的能力。對提供的多片計算芯片模塊進行功能性測試，選擇功能正常的計算芯片模塊進行部署應(yīng)用。根據(jù)要求，將提供的交通感知模型部署到汽車計算芯片上，并選用相應(yīng)的數(shù)據(jù)進行感知測試驗證，并根據(jù)測試結(jié)果對模型進行分類；使用任務(wù)要求的模型對指定數(shù)據(jù)或視頻流進行感知測試，并記錄識別的結(jié)果和性能指標(biāo)；編寫程序串接多個感知模型，實現(xiàn)復(fù)雜交通場景的感知；填寫測試報告。（3）任務(wù)三：基于汽車芯片的硬件在環(huán)自動駕駛仿真根據(jù)《國家汽車芯片標(biāo)準體系建設(shè)指南（2023年版）》中匹配試驗中的整車匹配道路試驗和整車匹配臺架試驗的技術(shù)方向，設(shè)計任務(wù)場景。硬件在環(huán)的仿真測試是當(dāng)前行業(yè)內(nèi)主流的自動駕駛測試驗證方案，也是一種高效的軟硬件協(xié)同驗證方法，在硬件在環(huán)自動駕駛仿真中能夠獲取真實的感知數(shù)據(jù)（如：GPS定位數(shù)據(jù)、激光雷達點云數(shù)據(jù)、毫米波雷達數(shù)據(jù)、攝像頭數(shù)據(jù)），并設(shè)置多種不同的路況進行測試。本任務(wù)中將車載傳感器模塊和汽車計算芯片模塊適配到自動駕駛汽車平臺上。并對前置任務(wù)完成開發(fā)的功能進行綜合測試。將車載傳感模塊和汽車計算芯片模塊適配到汽車平臺上，運行硬件在環(huán)仿真軟件，實現(xiàn)仿真環(huán)境數(shù)據(jù)與汽車平臺的數(shù)據(jù)交互；選擇仿真軟件中的車輛出廠檢測模式，按照給定的CAN通訊協(xié)議發(fā)送指令，控制汽車平臺執(zhí)行預(yù)設(shè)的動作；通過修改仿真車輛的運動學(xué)模型和控制參數(shù)，執(zhí)行車道線保持功能的仿真驗證，分析車輛轉(zhuǎn)向響應(yīng)和穩(wěn)定性；切換到城市道路仿真模式，汽車計算芯片接收仿真平臺車載傳感器的實時數(shù)據(jù)，進行融合感知處理，結(jié)合綜合路況和車輛狀態(tài)做出自動駕駛決策；填寫測試報告。2.比賽時間實操比賽時間為3小時。3.命題方式由大賽組委會組織專家組統(tǒng)一命題。六、大賽賽題由專家組負責(zé)建立卷庫（每套賽卷考核知識點與樣題公布知識點相同，每套賽卷與樣卷存在約30%變動），比賽時從卷庫中隨機抽取1份作為正式比賽賽卷。七、評分標(biāo)準制定原則、評分方法、評分細則及技術(shù)規(guī)范（一）評分標(biāo)準制定原則本著“科學(xué)嚴謹、公正公平、可操作性強、突出工匠精神”的原則制定評分標(biāo)準，圍繞技能大賽技術(shù)裁判組制定的考核標(biāo)準，依據(jù)參賽選手完成的情況實施綜合評定，全面評價參賽選手職業(yè)能力。（二）評分方法1.基本評定方法裁判組在堅持“公平、公正、公開、科學(xué)、規(guī)范”的原則下，各負其責(zé)，按照制訂的評分細則進行評分。結(jié)果評分：比賽結(jié)束后，裁判組根據(jù)參賽選手提交的比賽結(jié)果進行評分。成績匯總：實操比賽成績經(jīng)過加密裁判組解密后與選手理論成績進行加權(quán)計算，確定最終比賽成績，經(jīng)裁判長審核、仲裁組長復(fù)核后簽字確認。2.相同成績處理總成績相同時，以實操總成績得分高的名次在前；總成績和實操比賽總成績相同時，完成模擬加工驗證環(huán)節(jié)所用時間少的名次在前。（三）評分細則(評分指標(biāo))1．實際操作部分評分實際操作競賽評分由結(jié)果評分、違規(guī)扣分兩部分組成。（1）結(jié)果評分評分裁判根據(jù)參賽選手完成賽題的結(jié)果質(zhì)量，依據(jù)評分標(biāo)準評分，和競賽平臺軟件評分相結(jié)合，進行綜合評分（2）違規(guī)扣分選手競賽中有下列情形者將予以扣分：在完成工作任務(wù)的過程中，因操作不當(dāng)導(dǎo)致事故，扣總分10～15%，情況嚴重者取消競賽資格。因違規(guī)操作損壞賽場提供的設(shè)備，污染賽場環(huán)境等嚴重不符合職業(yè)規(guī)范的行為，視情節(jié)扣總分5～10%，情況嚴重者取消競賽資格。擾亂賽場秩序，干擾裁判員工作，視情節(jié)扣總分5～10%，情況嚴重者取消競賽資格。沒有按照競賽規(guī)程和任務(wù)書設(shè)定賽項賽題進行的，比賽現(xiàn)場工具擺放不整齊、作業(yè)流程混亂、著裝不規(guī)范、資料歸檔不完整情節(jié)扣總分5～10%競賽環(huán)節(jié)競賽內(nèi)容分值評分方法任務(wù)1車載模擬/功率芯片開發(fā)與測試20過程、結(jié)果評分任務(wù)2車載傳感芯片開發(fā)與應(yīng)用20過程、結(jié)果評分任務(wù)3汽車計算芯片測試驗證25過程、結(jié)果評分任務(wù)4基于汽車芯片的硬件在環(huán)自動駕駛仿真30過程、結(jié)果評分任務(wù)5職業(yè)素養(yǎng)考核5過程評分總計100（四）評分方式完全采用客觀化評分，評分項內(nèi)無主觀分值。八、大賽軟硬件平臺說明（一）汽車芯片開發(fā)應(yīng)用平臺圖1汽車芯片開發(fā)應(yīng)用平臺示意圖汽車芯片開發(fā)應(yīng)用平臺如圖1所示。汽車芯片開發(fā)應(yīng)用平臺（CYAUTOICKIT-01）由廣州慧谷動力科技有限公司與北京賽思博通智能科技有限公司共同研發(fā)提供.序號設(shè)備名稱占地面積電源與功率1汽車芯片開發(fā)應(yīng)用平臺4000×4000mm220V2kW模塊介紹：1.智能汽車平臺圖2智能汽車平臺序號項目規(guī)格參數(shù)1尺寸1000*750*950mm2軸距650mm3前后輪距605mm4電池類型鋰電池24V60Ah5動力驅(qū)動電機直流無刷2*400W6轉(zhuǎn)向驅(qū)動電機直流無刷400W7減速箱1:408駐車形式失電式電磁抱閘9轉(zhuǎn)向形式前輪阿克曼轉(zhuǎn)向10編碼器磁編250011最大內(nèi)輪轉(zhuǎn)向角度33°12電氣元件安裝支持安裝汽車計算芯片、FPGA傳感芯片、以及自動駕駛拓