半導体業界において設計と生産技術ってどちらが上流工程なのですか？ また、設計ってプログラミング言語が必要なのですか？

Question

半導体業界において設計と生産技術ってどちらが上流工程なのですか？
また、設計ってプログラミング言語が必要なのですか？

Answer 1

＞半導体業界において設計と生産技術ってどちらが上流工程なのですか？
カテゴリーが異なるので比較することはできません。
設計：上流工程に対し、生産：下流工程です。

LSIの開発フロー（参考）
https://www.qdk.co.jp/lsi/flow/

設計のためのEDAツールや設計不具合を出さないためのルールや制約、チーム
設計の手法などが設計の技術に相当するもので、
プロセス技術や検査・組み立て技術などが生産技術です。
（実際はもっと細かく分かれていたり、他の部門と密接に関係していたり
します。
また、生産技術を大きなものと捉えて、その中に製造技術があるという
考え方をする人もいます。）

＞また、設計ってプログラミング言語が必要なのですか？
たぶん、デジタルLSIの設計を想定しているのでしょう。
（パワー半導体などは異なります）

まず、LSIがどのような機能を持ち、どのように動作すべきかを文章や図を
用いて仕様書にまとめます。
LSIの中の個々の機能の集まり（モジュール）の振舞いや 相互の動作関係を
プログラミング言語の C（System C）やC++で記述し、仕様書通りに動くか
確認します。
この段階でEDAツールの高位合成機能を用いてRTLレベルの回路に自動変換
したり、色々な設計Knowhowも含めて論理回路変換してASICなどにする
こともあります。

上記の高位合成を使うほど大規模ではないものや、製品化時間が少しか
かっても、性能を追求したり、コストを追求したりするものは、
仕様書を人が読んで、Verilog HDLやVHDLのような ハードウエア記述言語
HDL（hardware description language）により、RTLレベルで回路を
記述します。
HDLは言語ですが、プログラム言語と異なるのは時間の取り扱いです。
プログラム言語がコードの記述順に上から実行されていくのに対し、
HDL言語は、一度に動くものとして処理されます。
HDLシミュレーターというプログラムで動作をシミュレーションして
OKとなったものは、EDAプログラムで論理合成してゲートレベルの
回路（ネットリスト）に変換します。

LSIではなく、比較的小規模なデジタルICの場合、仕様書を人が読んで
回路を考え、回路図入力してネットリストに変換してシミュレーションを
実行して動作を確かめて完成した回路とします。

参考
https://www.cqpub.co.jp/hanbai/books/38/38601/38601_1Syo.pdf
https://zenn.dev/nekoallergy/articles/fpga-basic-01
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%8F%E3%83%BC%E3%83%89%E3%82%A6%E3%82%A7%E3%82%A2%E8%A8%98%E8%BF%B0%E8%A8%80%E8%AA%9E