所謂“反向工程（Reverse Engineering）”是指從他人的產(chǎn)品入手，進(jìn)行分解剖析和綜合研究，在廣泛搜集產(chǎn)品信息的基礎(chǔ)上，通過對盡可能多的同類產(chǎn)品的解體和破壞性研究，運(yùn)用各種科學(xué)測試、分析和研究手段，反向求索該產(chǎn)品的技術(shù)原理、結(jié)構(gòu)機(jī)制、設(shè)計思想、制造方法、加工工藝和原材料特性，從而達(dá)到從原理到制造，由結(jié)構(gòu)到材料全面系統(tǒng)地掌握產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)技術(shù)。

國內(nèi)有人認(rèn)為芯片反向工程其實(shí)就是抄襲。相比之下，在國外反向工程是伴隨著集成電路工業(yè)發(fā)展起來的，1984年“半導(dǎo)體芯片保護(hù)法案(Semiconductor Chip Protection Act of 1984)”誕生，該法案明確了反向工程的合法性并且嚴(yán)格地區(qū)分了侵權(quán)和反向工程。中國也于2001年頒布實(shí)施了《集成電路布圖保護(hù)條例》。

目前，國內(nèi)從事該業(yè)務(wù)的上海圣景科技公司，該公司的主要業(yè)務(wù)范圍有兩個方面：一個是為用戶提供芯片分析軟件，另一個是為用戶提供分析服務(wù)。在芯片分析軟件方面除了該公司最初推出的世界上首個商業(yè)化芯片分析軟件Chipsmith之外，2003年又推出了Matrix系列軟件。

反向工程的意義

（1）學(xué)習(xí)領(lǐng)略先進(jìn)的技術(shù)

分析服務(wù)方面圣景公司主要提供：實(shí)驗(yàn)室服務(wù)、咨詢服務(wù)和技術(shù)支持服務(wù)三大類服務(wù)。實(shí)驗(yàn)室服務(wù)主要有芯片處理和顯微攝像。據(jù)說該公司目前已經(jīng)具備包括65nm銅制程在內(nèi)的芯片處理和攝像能力。目前全球僅有三家公司達(dá)到這種水平。

圣景公司的芯片分析流程為：
（1）拍照：芯片逐層去封裝，拍照并對準(zhǔn)拼接獲得各層芯片照片。
（2）建庫：通過芯片照片提取其中的單元器件建立單元庫。
（3）標(biāo)注：通過單元庫在芯片照片上標(biāo)記單元器件及器件之間的連接關(guān)系。
（4）整理：把標(biāo)注出的單元器件整理成為結(jié)構(gòu)清晰的電路圖。
（5）層次化：通過從下至上分析系統(tǒng)的邏輯及機(jī)制，從而建立從系統(tǒng)圖表到傳輸級電路的層次化電路圖和功能模塊。

由上面的分析流程可以看出，芯片分析其實(shí)就是一個對芯片的解剖過程，在這過程中可以獲得芯片的很多相關(guān)資料，這些資料可以用來分析學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù)，但是也可以用來復(fù)制IC。對技術(shù)落后的廠商來說，實(shí)施反向工程可以對先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行深入的分析、理解，從中找出有規(guī)律的東西來，領(lǐng)略設(shè)計者的先進(jìn)設(shè)計思想。如果能進(jìn)一步消化這些技術(shù)并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用到自己的產(chǎn)品上去，那將是一件好事，這樣可以縮短自己和先進(jìn)廠商技術(shù)上的差距。不過，一味地跟在先進(jìn)技術(shù)后面跑沒有自己的想法，那永遠(yuǎn)只能充當(dāng)?shù)絷犝叩慕巧?/P>

在國外，反向工程還被用來做專利分析為法律提供支持。

（2）反向工程是半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物

Chipworks公司是一家專門從事反向工程及其系統(tǒng)分析的半導(dǎo)體廠商。該公司資深技術(shù)分析師Dick James認(rèn)為，如今的晶體管柵極長度只有50nm，超出了光學(xué)顯微鏡的分辨率，因此只能用電子顯微鏡來觀察晶體管，這也是半導(dǎo)體線路反向分析工程是一個非常專業(yè)的行業(yè)的原因。

Chipworks公司采用專門的SEM(掃描電子顯微鏡)對不同的層進(jìn)行成像，并通過專門開發(fā)的軟件將每層數(shù)千張成像圖聯(lián)系起來，盡量減少空間誤差，然后用更多軟件將這些不同的層同步組合起來以消除層與層之間對位不齊的現(xiàn)象。只有這個時候我們才可以開始進(jìn)行線路提取。

工藝分析對于芯片來說更加直接，因?yàn)槲⒎治龉ぞ叱霈F(xiàn)在市面上已經(jīng)有一段時間了。每個晶圓廠都有各種設(shè)備用于工藝控制和失效分析，但我們采用的是實(shí)驗(yàn)室級的設(shè)備。以手機(jī)為例，假如對攝像頭里的CMOS影像傳感器感興趣，Chipworks公司會從手機(jī)上將攝像模塊取下來再拆開，并詳細(xì)記錄，一直拆到CMOS成像器裸片為止。

接著進(jìn)行的芯片分析，該部件是一個非常先進(jìn)的傳感器，像素尺寸非常小，只有2.85×2.85μm，分析重點(diǎn)是仔細(xì)檢查像素。2006年3月31日，Chipworks公司公布了三星電子最新的S5K3BAF 2Mp CMOS影像傳感器(CIS)模塊的分析結(jié)果，并在該模組中首次發(fā)現(xiàn)運(yùn)用了130納米銅制程的CIS技術(shù)。

Dick James認(rèn)為，TEM(透射電子顯微鏡)透視樣品內(nèi)部，提供器件結(jié)構(gòu)的高分辨率圖片；SCM(掃描電容顯微鏡)可以用來觀察到硅片形成實(shí)際工作晶體管、電阻等的正負(fù)摻雜情況。

反向分析面臨的挑戰(zhàn)

不管從國內(nèi)還是國外的情況來看，盡管反向工程在IC產(chǎn)業(yè)中還是一個有爭議的問題，但其發(fā)展迅速卻是個不爭的事實(shí)。正如核能既可以用來建造核電廠發(fā)電造福整個人類，也可以用來制造核武器毀滅地球一樣，反向工程也是一把雙刃劍，但我想只要各個IC生產(chǎn)商從自身做起，端正態(tài)度不去做損人利己的事，那這個問題就可以迎刃而解了。

對反向分析工程師而言，電子行業(yè)里的生活決不會變得更輕松。在半導(dǎo)體領(lǐng)域，下一個挑戰(zhàn)將是65nm器件，一些晶圓廠已開始準(zhǔn)備生產(chǎn)。而消費(fèi)電子業(yè)務(wù)不斷從一個殺手級應(yīng)用跳向另一個殺手級應(yīng)用，分析工程師必須站在不斷出現(xiàn)的所有新發(fā)明之上，趕上電子與設(shè)計的腳步。