基于硅的vlsi设计和制造技术在取得极大进展的同时面临纳米新材料新工艺的挑战，世界各大公司相继开发成功纳米晶体管和纳米器件制造工艺。可以说，模拟电路的设计和制造在电子学领域起着举足轻重的作用,它是大系统前端和后端信号处理和转换的关键部件。
1 引言
在21世纪信息化时代的今天，人们进入数字时代。计算机内部核心以0与1格式的运算速度随着半导体技术的进步，目前已经可以达到每秒千兆位以上。相比之下，相对于数字的模拟技术，甚至会有“模拟技术迟早会被数字技术取代”的认识，这和模拟技术实际的发展存在很大距离。事实上，在全球以cpu，dram为主的半导体产业一度陷入低迷时，模拟器件产业却表现出稳健成长的态势，自1999年起保持以每年19.1%增长率，市场规模逐年增加。尤其近年来随着信息家电、手机、pda、网络、lcd显示器等新兴信息产品市场的兴起，为模拟器件厂商提供了活跃的舞台。未来，模拟设计将是工程师挑战的主要领域。
2 挑战数字极限
目前，全世界以cpu为代表的数字电路技术已发展到深亚微米或超深亚微米领域[1,2]。intel， amd相继推出了其0.13μm工艺的便携机cpu；台湾台积电(tsmc)公司还首次公布了其开发成功并有产品问世的0.10μm技术，其中的mos晶体管沟道长度仅为0.065 μm。业内分析师指出，台积电在0.1μm制造工艺技术方面的积极开发，将使其成为全球首家推出这一工艺技术的厂商，并超越了intel，ibm 等业内巨头。
在设备方面，台积电计划采用asml twinscan 1100at系列的193nm微影设备，配合0.1μm制造工艺技术生产芯片。另外，0.1μm工艺光罩成本可能高达150～200万美元，比0.13μm工艺所需光罩成本——65万美元高出不少。分析师认为，如此高的光罩成本，将会使0.1μm制造工艺推广受阻。
在深亚微米领域，则是对现有的设计方法和技术及沿用已久的设计软件提出了挑战，其中，最突出的是电路时延的转移。进入深亚微米设计领域以后，线延迟超过门延迟，变为主要矛盾。
综上所述，在深亚微米设计中要重点考虑以下问题：线延迟；布线电感；器件性能与器件制造工艺两者更紧密的依赖关系；降低功耗的重要性。图4说明随着电路规模增大，自身散热成为难以克服的矛盾。 相比之下，混合模式设计比数字技术要滞后得多，至少在0.25μm以上还有较大的发展空间。
3 模拟电路面临的挑战
以模拟产品线非常完整的美国国家半导体公司模拟事业部为例，共分为运算放大器、音频放大器、d/a、a/d、电源ic及标准模拟等产品部门。其应用领域包括：①便携式系统：笔记本电脑、pda、手机等；②显示器：tft-lcd面板、tft-lcd显示器、crt显示器；③通讯：视频转换器、调制解调器；④消费类：音响系统。
随着制程的提升，bipolar将成为高效能模拟电路的唯一选择。美国国家半导体最新推出的 vip10制程便是一个纯bipolar制程，vip10是bi po lar制程的一项重大突破。bipolar晶体管无论采用npn还是pnp设计，均较其它晶体管更能为新一代的高效能、高速度放大器。
用电子术语来说，所有信息/数据都是以两种格式来表示：模拟和数字。模拟信号是指连续变化的信号，在数学上以正弦波来表示；与它相反的数字信号则是不连续性的，以位(bit)来表示，它只有两种可能形式：1或0。
模拟信号可以说是人类感受到的所有信号的原始格式，如声音、视觉、压力等，所有这些信号都是不断变化的。事实上，我们发送到空间的无线电信号就是模拟信号，诸如am调幅、fm调频无线广播信号等，以及用数字方式解调，如gsm用 gmsk、cdma用qpsk的无线电信号，它们的载波都是模拟信号（复合正弦波）。
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