การออกแบบวงจรรวม (IC) เป็นวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์พิเศษ วินัยนี้มีความสำคัญสำหรับการสร้างวงจรรวมที่เหมาะสมซึ่งใช้ในอุปกรณ์ดิจิตอลเช่นคอมพิวเตอร์และโทรศัพท์มือถือ มีขั้นตอนรายละเอียดมากมายในกระบวนการพัฒนา IC การออกแบบแนวคิดการจำลองและการทดสอบเพื่อยืนยันเป็นพื้นฐานสำคัญของขั้นตอนการออกแบบวงจรรวม
วงจรรวมแต่ละตัวประกอบด้วยอุปกรณ์ไฟฟ้าจำนวนมากที่เชื่อมต่อถึงกัน องค์ประกอบขนาดเล็กเหล่านี้รวมถึงทรานซิสเตอร์และตัวต้านทานซึ่งใช้ในการควบคุมโดยตรงและควบคุมกระแส ไอซีผลิตจากวัสดุกึ่งตัวนำเช่นซิลิกอน วงจรรวมมีความซับซ้อนสูงและบางส่วนอาจมีทรานซิสเตอร์เกือบพันล้านตัว
ในการออกแบบวงจรรวมองค์ประกอบจะต้องวางแผนอย่างพิถีพิถันและวางก่อนที่จะสามารถผลิตชิป เนื่องจากความซับซ้อนของไอซีที่ทันสมัยชิปจึงไม่ค่อยได้รับการออกแบบด้วยมือ ใช้ซอฟต์แวร์การออกแบบแนวความคิดแทนในระหว่างกระบวนการวางแผน วิธีใช้คอมพิวเตอร์ช่วยให้นักออกแบบวงจรสามารถหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดและตรวจสอบให้แน่ใจว่าชิปทุกตัวมีการจัดวางอย่างถูกต้อง
ในระหว่างขั้นตอนการวางแผนแนวคิดของการออกแบบวงจรรวมผู้เชี่ยวชาญจะทำโครงงานแต่ละวงจรให้มีประสิทธิภาพมากที่สุด ส่วนประกอบถูกจัดเรียงเพื่อใช้ประโยชน์อย่างเต็มที่จากพื้นที่ว่างและลดขนาดสุดท้ายของชิป เส้นทางไฟฟ้าถูกออกแบบมาให้สั้นและมีประสิทธิภาพ สิ่งนี้จะช่วยลดค่าใช้จ่ายของ IC และช่วยให้สัญญาณไฟฟ้าไหลได้โดยไม่มีปัญหา
ผู้ผลิตชิป IC มีความสามารถที่แตกต่างกัน เครื่องจักรที่ใช้ในการผลิตวงจรรวมบางครั้งถูก จำกัด ในบางเลย์เอาต์และโครงสร้าง กระบวนการวางแผนวงจรจะต้องคำนึงถึงสิ่งนี้และผู้ออกแบบจะต้องทำงานอย่างใกล้ชิดกับผู้ผลิตเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถนำเสนอแบบจำลองที่นำเสนอได้จริง
หลังจากการออกแบบวงจรรวมใหม่ได้รับแนวคิดแล้วจะต้องมีการจำลอง ในขั้นตอนนี้ซอฟต์แวร์เป็นเครื่องมือสำคัญอีกครั้ง โปรแกรมคอมพิวเตอร์ใช้เพื่อจำลองการไหลของกระแสไฟฟ้าผ่านชิปที่ออกแบบใหม่ ลอจิกดิจิตอลของ IC ถูกตรวจสอบอย่างใกล้ชิดเพื่อหาข้อผิดพลาด หากมีความผิดพลาดของเค้าโครงนักออกแบบพยายามค้นหาและแก้ไขข้อผิดพลาดโดยใช้ซอฟต์แวร์ก่อนเริ่มกระบวนการผลิตที่มีราคาแพง
การออกแบบวงจรนั้นผลิตขึ้นมาในชิปซิลิกอนเฉพาะเมื่อผู้เชี่ยวชาญมีความพึงพอใจว่าได้วางโครงสร้างอย่างถูกต้องแล้ว เนื่องจากต้นทุนการผลิตวงจรรวมมักจะผลิตเป็นกลุ่ม แม้หลังจากการจำลองที่กว้างขวางการออกแบบ IC ใหม่ได้รับการทดสอบในโลกแห่งความจริงทันทีที่สร้างขึ้น ผู้ผลิตวงจรรวมตรวจสอบซิลิคอนแต่ละชุดเป็นประจำและตรวจสอบว่าตรรกะดิจิทัลทำงานอย่างถูกต้อง
