工程硕士报告揭示我国集成电路产业进展

10　我国的集成电路产业发展

我国集成电路产业起步于20世纪60年代，2001年全国集成电路产量为64亿块，销售额为200亿元人民币。2002年6月，共有半导体企事业单位（不含材料、设备）651家，其中芯片制造厂46家，封装、测试厂108家，设计公司367家，分立器件厂商130家，从业人员11.5万人。设计能力为0.18～0.25μm 、700万门，制造工艺为8英寸、0.18～0.25μm，主流产品为0.35～0.8μm^［18］。

“十五”期间，我国集成电路产业进入发展最快的历史阶段。2005年，我国集成电路产业销售收入提高到702亿元，在世界集成电路产业中的份额从2000年的1.2%提高到4.5% 。芯片设计能力达到0.18μm，芯片制造工艺水平达到12英寸、0.13μm，光刻机、离子注入机等关键设备取得重要突破^［19］。芯片设计制造业比重与封装测试业的比重更趋合理。涌现出一批具备较强竞争力的集成电路骨干企业，并形成了以长江三角洲和京津地区为中心的产业集聚区。在集成电路设计、制造和封装等技术方面都有较大的进步。

我国集成电路产业在“十一五”前期延续了自2000年以来快速发展的势头，中期受到国际金融危机和集成电路产业硅周期双重影响连续两年下滑，但在国内宏观经济向好和全球集成电路市场复苏的带动下，2010年我国集成电路产业扭转了下滑局面并实现大幅增长。“十一五”期间，我国集成电路产量从261.1亿块提高到653亿块，年均增速20.1%，销售收入从702.1亿元提高到1440.2亿元，年均增速15.4% 。“十一五”期间，我国集成电路产业年均增速高于全球集成电路产业平均增速（5.4% ）10个百分点，是全球集成电路产业发展最快的地区之一。我国集成电路销售收入占全球比重从2005年的4.5%提高到2010年的8.6%，产量占全球比重接近10%，国际地位不断提高。

“十一五”期间，我国集成电路产业将进一步提高自主创新能力，增强竞争力。2006年，科技部制定了《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》，围绕国家目标，该“规划纲要”确定了核心电子器件、高端通用芯片及基础软件、极大规模集成电路制造技术及成套工艺、新一代宽带无线移动通信等16个重大专项。围绕着“极大规模集成电路制造技术及成套工艺”重大专项，“十一五”期间重点实施的内容和目标分别是:重点实现90nm制造装备产品化，若干关键技术和元部件国产化；研究开发出65nm制造装备样机；突破45nm以下若干关键技术，攻克若干项极大规模集成电路制造核心技术、共性技术，初步建立我国集成电路制造产业创新体系。而围绕着“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件”重大专项，“十一五”期间重点实施的内容和目标分别是:重点研究开发微波毫米波器件、高端通用芯片、操作系统、数据库管理系统和中间件为核心的基础软件产品，提高计算机和网络应用、国家安全等领域整机系统产品和基础软件产品的自主知识产权拥有量和自主品牌的市场占有率^［20］。

2011年4月，国务院颁发了《关于进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》（即4号文），接力国务院在2000年颁发的《鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》（即18号文），集成电路产业在“十二五”期间将迎来新的发展机遇。“十二五”是我国集成电路产业发展的关键时期，到2015年，我国集成电路产业产量将超过1490亿块，销售收入将翻一番，达到3300亿元，约占世界集成电路市场份额的14.8%，满足国内27.5%的市场需求。我国的集成电路产业将面临结构调整和升级，具体将体现在4个方面:一是从中低端向中高端迈进；二是加强资源整合，培育大企业大集团；三是促进区域协调发展；四是实现产业链各环节良性互动。

未来一段时间，随着设备和材料水平不断提升，集成电路产业链的各个环节的技术水平仍将保持较快发展。在设计方面，随着市场对芯片小尺寸、高性能、高可靠性、节能环保的要求不断提高，高集成度、低功耗的SoC芯片将成为未来主要的发展方向，软硬件协同设计、IP复用等设计技术也将得到广泛应用。在芯片制造方面，随着存储器、逻辑电路、处理器等产品对更高的处理速度、更低的工作电压等方面的技术要求不断提高，12英寸数字集成电路芯片生产线将成为主流加工技术，90nm 、65nm工艺技术得到大规模应用，45nm技术也将步入商业化； 8英寸及以下芯片生产线将更多地集中在模拟或模数混合集成电路等制造领域。在封装测试方面，球栅阵列封装（Ball Grid Array，BGA）、芯片倒装焊、堆叠多芯片技术、系统级封装SiP 、芯片级封装（Chip Scale Package，CSP）、多芯片组件（Multi Chip Module，MCM）等高密度封装形式将快速发展，高速器件接口、可靠性筛选方法、高效率和低成本的测试技术将逐步普及。在设备和专用材料方面，由于该环节处于集成电路产业链的顶端，其技术进步是直接推动产业链各环节进步的核心动力，12英寸芯片生产线、满足新型封装测试技术重大设备成为开发的主要方向，高k、低k介质、新型栅层材料、绝缘体上硅SOI 、锗硅（SiGe）等新型集成电路材料将快速发展。工信部预计到2015年我国集成电路市场规模将达到12000亿元。

2006—2020年，国家信息化发展战略等重要文件中均将集成电路作为优先发展的重点领域。集成电路产业是电子信息产业的核心、基础和战略性产业，建立较为完善和具有竞争力的产业体系是实施信息产业强国战略的必然选择。未来一个时期我国集成电路产业发展的过程中，要善于利用世界集成电路产业转移的机遇，既要重视引进外资企业的先进技术和装备，鼓励企业发展高水平的芯片制造业、封装测试业，更要针对产业链薄弱环节，优先发展芯片设计业，重视材料设备等支撑业的发展，着重提高自主创新能力，开发具有自主知识产权的核心技术和关键装备与材料^［17］。

参考文献

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［14］杜渐.未来芯片中的应变硅、绝缘硅新技术. http://www.istis.sh.cnlistlist.aspx？id＝1442

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［18］中华人民共和国工业和信息化部规划司.完善集成电路产业链，增强核心产业自主性——集成电路“十一五”专项规划解读.http://www.miit.gov.cn/n11293472/ n11294974/n11296827/11611053.html

［19］杨荣斌.集成电路技术发展趋势. http://www.istis.sh.cn/list/list.aspx？id＝2152

［20］科技部.“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”和“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”两个科技重大专项综合论证工作启动. http://www.most.gov.cn/ gjkjzdzx/ zdzxtpxw /2008 04/t20080402-60246.htm

【注释】

[1]严晓浪，浙江大学集成电路与基础软件研究院院长、教授、博士生导师，长期从事集成电路设计领域的工作，主要研究方向包括具有自主知识产权的高性能嵌入式CPU及系统芯片（SOC）设计技术、SOC设计方法学、集成电路可制造性设计技术等。曾多次获得国家科学技术进步奖。

[2]何乐年，浙江大学超大规模集成电路设计研究所教授、博士生导师，从事模拟与数模混合集成电路设计领域的工作，主要研究方向包括LED驱动电路芯片、直流—直流电压转化器（DC-DC）等电源管理芯片，以及高速高精度模数与数模转换器（ADC/DAC）设计技术等。