第1章
功耗危机：为什么低功耗设计成为芯片设计的核心挑战？
从摩尔定律放缓与移动/物联网需求切入。
核心挑战趋势
第2章
功耗基础：动态功耗与静态功耗
开关功耗、短路功耗、漏电流的物理原理与公式解析。
物理原理公式
第3章
功耗度量：平均功耗、峰值功耗、漏电功耗
评估方法及IR Drop对芯片可靠性的影响。
评估IR Drop
第4章
工艺演进：从180nm到3nm
工艺节点缩小对功耗（特别是漏电）带来的非线性影响。
工艺节点漏电
第5章
设计抽象层：系统级到物理级
不同抽象层的功耗优化空间与杠杆效应。
抽象层杠杆效应
第6章
系统级策略：DVFS、电源门控、时钟门控
动态电压频率调整、电源门控、时钟门控的宏观架构。
DVFSPower Gating
第7章
RTL级优化：状态机编码、资源共享、操作数隔离
门控时钟插入的RTL实现技巧。
RTL优化
第8章
综合与逻辑优化：Multi-Vt库与逻辑重组
多阈值电压库选择、面积与功耗的Trade-off。
Multi-Vt综合
第9章
物理设计：多电源域与电源网络
多电压域规划、标准单元布局优化。
物理设计电源域
第10章
时钟树综合：低功耗时钟树结构
H-tree、X-tree、时钟门控集成与偏移平衡。
时钟树低功耗
第11章
存储器设计：SRAM/ROM低功耗技术
多体休眠、位线分割、读写辅助。
存储器SRAM
第12章
异步设计：GALS架构与功耗对比
异步电路与同步电路功耗对比，全局异步局部同步实践。
异步GALS
第13章
近阈值/亚阈值计算
Near-Threshold与Sub-Threshold设计的挑战与机遇。
近阈值亚阈值
第14章
功耗分析工具：PrimeTime PX、Spice
功耗估算流程与解读功耗报告。
工具分析
第15章
功耗建模：基于活动的功耗模型
Activity Factor、向量依赖性与仿真精度。
建模Activity
第16章
低功耗验证：CPF/UPF编写与功耗感知验证
功耗意图规范、低功耗仿真。
UPF验证
第17章
动态功耗管理：OS层面DVFS调度
任务调度与功耗感知计算。
OS调度
第18章
能量收集与超低功耗电源管理
Energy Harvesting技术基础与电源管理。
能量收集电源
第19章
模拟与混合信号：低功耗ADC/DAC、LDO
DC-DC转换器设计要点与功耗折衷。
模拟混合信号
第20章
无线通信：BLE、Zigbee、LoRa物理层优化
低功耗蓝牙、Zigbee、LoRa等协议功耗优化。
无线BLE
第21章
传感器接口：低功耗AFE设计
放大、滤波与数字化前端。
传感器AFE
第22章
数字信号处理：低功耗FFT、滤波器
分布式算法与近似计算。
DSP近似计算
第23章
机器学习加速：低功耗神经网络
量化、剪枝与稀疏计算。
ML加速器
第24章
安全与功耗：侧信道攻击与低功耗密码电路
DPA攻击与抗攻击低功耗设计。
安全侧信道
第25章
测试与可测性：低功耗扫描链
测试向量压缩与测试模式功耗控制。
测试扫描链
第26章
封装与散热：WLCSP、SiP与热管理
低功耗芯片封装选择与热仿真。
封装散热
第27章
案例研究：IoT SoC低功耗设计全过程
从规格到流片完整流程。
案例IoT
第28章
案例研究：AI边缘芯片低功耗架构
架构决策与实现细节。
AI边缘
第29章
未来趋势：FinFET、GAA、3D堆叠、光互连
新型器件与3D集成对功耗的影响。
未来器件
第30章
总结与展望：系统性低功耗设计思维
构建自己的低功耗设计知识体系。
总结知识体系