集成电路（IC）设计是将复杂的电子电路功能集成到一小块半导体芯片上的过程。其基本流程主要包括以下几个阶段：
一、需求分析与规格制定
在设计开始前，首先必须明确系统的功能需求、性能指标、功耗要求、成本预算及封装形式等。这一阶段需要与客户或系统工程师密切沟通，形成详细的设计规格文档，作为后续设计的依据。
二、架构设计
根据规格要求，设计团队将系统划分为多个功能模块，并确定各模块之间的接口和数据流向。此阶段可能涉及选择处理器核心、内存架构、总线结构等关键组件，并进行初步的性能和功耗评估。
三、逻辑设计
在架构确定后，工程师使用硬件描述语言（如Verilog或VHDL）编写每个功能模块的寄存器传输级（RTL）代码。RTL描述定义了数字电路在时钟沿触发时的数据流动和存储行为。随后，通过功能仿真验证代码的正确性。
四、逻辑综合
将RTL代码转换为门级网表的过程称为逻辑综合。设计者设定时序、面积和功耗等约束条件，综合工具根据标准单元库生成由基本逻辑门（如与门、或门、触发器等）组成的电路结构。综合后需进行静态时序分析，确保电路满足时序要求。
五、物理设计
物理设计是将逻辑网表映射到实际芯片布局的过程，包括以下步骤：
- 布局规划：确定芯片上各个模块的位置和形状，规划电源网络和时钟树。
- 布局：将标准单元和宏模块放置在芯片的适当位置。
- 布线：根据电路连接关系，在单元之间铺设金属连线。
- 物理验证：检查设计规则（DRC）、电气规则（ERC）和版图与原理图一致性（LVS），确保制造可行性。
六、后仿真与签核
完成物理设计后，提取版图的寄生参数（电阻、电容），进行带有时序信息的后仿真，以验证电路在实际布局下的性能。同时，进行最终的时序、功耗和信号完整性分析，达到签核标准后方可交付制造。
七、制造与测试
将设计数据（通常为GDSII格式）发送至半导体代工厂进行光罩制作和晶圆制造。芯片制造完成后，需进行严格的测试，包括晶圆测试和封装后测试，以确保功能正确和可靠性达标。
集成电路设计是一个迭代和高度协作的过程，涉及EDA工具链的广泛应用和跨学科知识的整合。随着工艺节点不断缩小，设计复杂度日益增加，对设计方法学和团队协作提出了更高要求。
