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解讀集成電路產業(yè)“十一五”專項規(guī)劃

2008-01-11
作者:中國電子報
?? 集成電路作為信息產業(yè)的基礎和核心,是國民經濟和社會發(fā)展的戰(zhàn)略性產業(yè),在推動經濟發(fā)展、社會進步、提高人民生活水平以及保障國家安全等方面發(fā)揮著重要作用,已成為當前國際競爭的焦點和衡量一個國家或地區(qū)現代化程度以及綜合國力的重要標志。

  “十一五" title="十一五">十一五”期間,大力發(fā)展集成電路產業(yè)" title="集成電路產業(yè)">集成電路產業(yè),盡快建立一個自主創(chuàng)新能力不斷提高、產業(yè)規(guī)模不斷擴大的產業(yè)體系,對于保障信息安全、經濟安全,增強國防實力,以及推動社會進步,提高人民生活水平,具有極其重要的戰(zhàn)略意義和現實意義。

  按照《國民經濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》中“大力發(fā)展集成電路、軟件和新型元器件等核心產業(yè)”以及《信息產業(yè)“十一五”規(guī)劃》中“完善集成電路產業(yè)鏈”的總體要求,在深入研究、廣泛調研的基礎上,突出集成電路行業(yè)的特點,編制集成電路專項規(guī)劃,作為集成電路行業(yè)發(fā)展的指導性文件和加強行業(yè)管理的依據。

  “十五”回顧

  產業(yè)和市場規(guī)模迅速擴大。自從18號文件頒布以來,我國" title="我國">我國集成電路產業(yè)進入發(fā)展最快的歷史階段。2005年集成電路產量達到266億塊,銷售收入由2000年的186億元提高到2005年的702億元,年均增長30.4%,占世界集成電路產業(yè)中的份額由1.2%提高到4.5%。市場規(guī)模迅速擴大,2005年我國集成電路市場規(guī)模較2000年翻了兩番,達到3800億元,占全球比重達25%,成為全球僅次于美國的第二大集成電路市場。

  部分關鍵技術領域取得突破。32位CPU芯片、網絡路由交換芯片、GSM/GPRS手機基帶芯片、TD-SCDMA基帶芯片、數字音視頻和多媒體處理芯片、第二代居民身份證芯片等一批中高端產品相繼研發(fā)成功并投入市場,產品設計能力達到0.18微米,集成度超過千萬門;集成電路芯片生產線工藝水平達到12英寸0.13微米,90納米工藝技術研發(fā)取得進展,與國外先進水平之間的差距明顯縮小;分辨率193nmArF準分子激光步進掃描投影光刻機、100nm大角度離子注入機、100nm高密度離子刻蝕機等重大技術裝備取得重要突破。

  產業(yè)結構日趨合理。我國集成電路產業(yè)已初步形成了設計、芯片制造和封裝測試三業(yè)并舉、較為協調的發(fā)展格局。經過“十五”的發(fā)展,設計業(yè)" title="設計業(yè)">設計業(yè)和芯片制造業(yè)在產業(yè)中的比重顯著提高,由2000年的31%提高到2005年的50.9%,封裝與測試比重由同期的69%下降到49.1%,較為合理的產業(yè)結構初步形成。

  骨干企業(yè)成長迅速。2005年銷售額過億元的集成電路設計公司已近20家,一批集成電路設計公司成功上市。上海華虹NEC電子有限公司、中芯國際集成電路制造有限公司等企業(yè)的工藝技術水平大幅提高,國際競爭力顯著增強,成為全球第七位和第三位芯片加工企業(yè)。2005年銷售額過10億元的封裝測試企業(yè)超過10家,江陰長電科技股份有限公司、南通富士通微電子股份有限公司、天水華天科技股份有限公司等封裝測試企業(yè)產能不斷擴大,技術水平不斷提升。

  產業(yè)集群效應凸顯。集成電路產業(yè)集聚效應明顯,2005年長江三角洲、京津地區(qū)集成電路銷售額之和達到644.17億元,占同年全國總銷售額的91.7%。國家(上海)集成電路產業(yè)園、國家(蘇州)集成電路產業(yè)園等5個國家級集成電路產業(yè)園區(qū)集聚和輻射帶動作用日益顯現。

  產業(yè)環(huán)境逐步改善?!豆膭钴浖a業(yè)和集成電路產業(yè)發(fā)展" title="產業(yè)發(fā)展">產業(yè)發(fā)展若干政策》(國發(fā)[2000]18號)的頒布實施,集成電路專項研發(fā)資金的設立,知識產權保護力度不斷加強,為我國集成電路產業(yè)提供了良好的政策環(huán)境,極大地調動了國內外各方面投資集成電路產業(yè)的積極性,5年來吸引外資累計約160億美元。

  盡管“十五”期間成績顯著,但是集成電路產業(yè)仍存在諸多問題。產業(yè)政策尚未完全落實到位,投融資環(huán)境還有待進一步改善;自主創(chuàng)新能力薄弱,缺乏核心技術和自主品牌;產業(yè)研發(fā)投入嚴重不足,總體技術水平與國外有很大差距;制造技術以代工為主,缺乏自主品牌;產業(yè)規(guī)模小,與國內市場規(guī)模差距較大;產品結構滯后于市場需求,進出口貿易逆差不斷擴大;集成電路專用材料及設備自給率低,集成電路產業(yè)鏈并未完善;集成電路高級專業(yè)人才缺乏。



  “十一五”面臨的形勢

  (一)集成電路技術發(fā)展趨勢

  市場和技術雙重驅動創(chuàng)新。第三代移動通信、數字電視、下一代互聯網等領域重大技術和市場的快速發(fā)展,“三網融合”的不斷推進,驅動集成電路產業(yè)的技術創(chuàng)新和產品創(chuàng)新。多技術、多應用的融合將催生新的集成電路產品出現,納米技術的發(fā)展、新體系架構等新技術發(fā)明也在孕育著新的突破。

  集成電路設計新技術不斷涌現。隨著90納米及以下微細加工技術和SoC設計技術的發(fā)展,軟硬件協同設計,高速、高頻、低功耗設計,IP復用、芯片綜合/時序分析、可測性/可調試性設計,總線架構、可靠性設計等技術將得到更快的發(fā)展和更廣泛的應用。

  65納米~45納米工藝將實現產業(yè)化。“十一五”期間,12英寸、65納米~45納米微細加工工藝將實現工業(yè)化大生產,銅互聯工藝、高K、低K介質材料等將大規(guī)模采用;新型柵層材料、下一代光刻技術、光學和后光學掩模版、新型可制造互連結構和材料、光刻膠等工藝、材料將成為技術研發(fā)的重點;SOI、SiGe等材料顯示出了良好的應用前景。

  適應更高要求的新型封裝及測試技術成為主流。集成電路封裝正向高密度、高頻、大功率、高可靠性、低成本的方向發(fā)展。球柵陣列封裝(BGA)、芯片倒裝焊(Flipchip)、堆疊多芯片技術、系統(tǒng)級封裝(SiP)、芯片級封裝(CSP)、多芯片組件(MCM)等封裝類型將是“十一五”期間的主流封裝形式。隨著芯片性能的提高和規(guī)模的擴大,測試復雜度不斷提高,自動測試技術和測試設備將快速發(fā)展,高速器件接口、可靠性篩選方法、高效率和低成本的測試技術等將成為測試的發(fā)展重點。

  (二)集成電路市場分析

  從上世紀70年代以來,世界集成電路市場雖有波動,但仍保持了年均約15%的增長率。經歷了2001年的衰退后,世界集成電路市場銷售額逐年增長,2005年實現銷售額1928億美元,達到歷史最高水平。預計“十一五”期間,集成電路整體市場將保持平穩(wěn)增長,波動幅度將趨緩,到2010年世界集成電路市場規(guī)模約為3000億美元,平均增長率約14%。微處理器與微控制器、邏輯電路和存儲器等三大類通用集成電路仍將占據主要市場,專用集成電路市場將較快增長。

  未來5年,我國集成電路市場將進一步擴大,預計年均增長速度約為20%,到2010年,我國集成電路市場規(guī)模將突破8300億元(2006~2010年我國集成電路市場需求預測見下表),采用0.18微米及以下技術的產品將逐步成為市場的主流產品,產品技術水平多代共存將是我國集成電路市場的特點。信息技術的快速發(fā)展,新應用領域的出現如移動通信、數字音視頻產品、智能家庭網絡、下一代互聯網、信息安全產品、3C融合產品、智能卡和電子標簽、汽車電子等的需求將形成集成電路新的經濟增長點?!笆晃濉逼陂g我國集成電路進口額年均增長率將在15%以上,貿易逆差局面難以得到改變。

  (三)集成電路產業(yè)面臨的環(huán)境

  國內產業(yè)政策環(huán)境將不斷改善。中央、地方各級政府和有關部門高度重視集成電路產業(yè)的發(fā)展,《進一步鼓勵軟件產業(yè)與集成電路產業(yè)發(fā)展的若干政策》等政策的出臺,將為集成電路產業(yè)發(fā)展提供更加有利的政策環(huán)境。

  投資強度和技術門檻越來越高。1條12英寸集成電路前工序生產線投資規(guī)模超過15億美元,產品設計開發(fā)成本上升到幾百萬美元乃至上千萬美元。企業(yè)的資金實力和技術創(chuàng)新能力成為競爭的關鍵。

  國外高端技術轉移限制仍將繼續(xù)。作為戰(zhàn)略性產業(yè),全球主要發(fā)達國家越來越重視集成電路產業(yè)發(fā)展,為保持其領先地位,仍將控制關鍵技術裝備、材料、高端設計和工藝技術向發(fā)展中國家轉移,國內產業(yè)面臨的技術挑戰(zhàn)仍將長期存在。

  知識產權和專利等摩擦將加劇。隨著全球化競爭的不斷深入,跨國公司利用其在技術、市場和資金的主導地位,更多地采用知識產權等技術手段開展競爭,國內企業(yè)發(fā)展面臨各方面的壓力。
“十一五”發(fā)展思路與目標

  (一)發(fā)展思路

  繼續(xù)落實和完善產業(yè)政策,著力提高自主創(chuàng)新能力,推進集成電路產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)協調發(fā)展。以應用為先導、優(yōu)先發(fā)展集成電路設計業(yè);積極發(fā)展集成器件制造(IDM)模式,鼓勵新一代芯片生產線建設,推動現有生產線的技術升級;提升高密度封裝測試能力;增強關鍵設備儀器和基礎材料的開發(fā)能力。形成以設計業(yè)為龍頭、制造業(yè)為核心、設備制造和配套產業(yè)為基礎,較為完整的集成電路產業(yè)鏈。

  設計業(yè):鼓勵設計業(yè)與整機之間的合作,加快涉及國家安全和量大面廣集成電路產品的設計開發(fā),培育一批具有較強自主創(chuàng)新能力的骨干企業(yè),開發(fā)具有自主知識產權的集成電路產品。

  制造業(yè):鼓勵現有生產線的技術升級和改造,形成90納米工藝技術的加工能力;積極發(fā)展集成器件制造(IDM)模式,鼓勵新一代芯片生產線建設;引導產業(yè)向有基礎、有條件的地區(qū)集聚,形成規(guī)模效應。

  封裝測試業(yè):加快封裝測試業(yè)的技術升級。積極調整產品、產業(yè)結構,重點發(fā)展 SIP、Flipchip、BGA、CSP、MCM等先進封裝技術,提高測試水平和能力。

  材料、設備等支撐業(yè):以部分關鍵設備、材料為突破口,重視基礎技術研究,加快產業(yè)化進程,提高支撐能力。

  (二)發(fā)展目標

  1.主要經濟指標

  到2010年,我國集成電路產業(yè)產量達到800億塊,實現銷售收入約3000億元,年均增長率達到30%,約占世界集成電路市場份額的10%,滿足國內30%的市場需求。
 
  2.結構調整目標

  到2010年,集成電路產業(yè)結構進一步得到優(yōu)化,芯片設計業(yè)在行業(yè)中的比重提高到23%,芯片制造業(yè)、封裝與測試業(yè)比重分別為29%和48%,形成基本合理的產業(yè)結構。

  3.技術創(chuàng)新目標

  到2010年,芯片設計能力大幅提升,開發(fā)一批具有自主知識產權的核心芯片,主流設計水平達到0.13μm~90nm;國內重點整機應用自主開發(fā)集成電路產品的比例達到30%左右。芯片制造業(yè)的大生產技術達到12英寸、90nm-65nm;封裝測試業(yè)進入國際主流領域,實現系統(tǒng)封裝(SiP)、芯片倒裝焊(Flipchip)、球柵陣列封裝(BGA)、芯片級封裝(CSP)、多芯片組件(MCM)等新型封裝形式的規(guī)模生產能力。12英寸部分關鍵技術裝備、材料取得突破并進入生產線應用。

  重點任務

  ?(一)加快集成電路共性技術研發(fā)和公共服務平臺建設

  面向產業(yè)需求,建立企業(yè)化運作、面向行業(yè)的、產學研用相結合的國家集成電路研發(fā)中心,重點開發(fā)SoC等產品設計、納米級工藝制造、先進封裝與測試等產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的共性關鍵技術,為實現產業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供技術來源和技術支持。

  支持集成電路公共服務平臺的建設,為企業(yè)提供產品開發(fā)和測試環(huán)境,在EDA設計工具、知識產權保護、產品評測等方面提供公共服務,促進中小企業(yè)的發(fā)展。

  (二)重點支持量大面廣產品的開發(fā)和產業(yè)化

  面向高清晰度數字電視、移動通信、計算機及網絡、信息安全產品、智能卡及電子標簽產品、汽車電子等市場需求大的整機市場,引導芯片設計與整機結合,加大重點領域專用集成電路(ASIC)的開發(fā)力度,重點開發(fā)數字音視頻相關信源、信道芯片、圖像處理芯片,移動通信終端基帶芯片、高端通信處理芯片、信息安全芯片等量大面廣的產品,形成一批擁有核心技術的企業(yè)和具有自主知識產權的產品。

  (三)增強芯片制造和封裝測試能力

  提高產業(yè)控制力,支持“909”工程升級改造;繼續(xù)堅持對外開放,積極利用外資,鼓勵集成器件制造(IDM)模式的集成電路企業(yè)發(fā)展,促進設計業(yè)、制造業(yè)的協調互動發(fā)展;重點發(fā)展12英寸集成電路生產線,建設5條以上12英寸、90納米的芯片生產線;建設10條8英寸0.13微米~0.11微米芯片生產線,提高6英寸~8英寸生產線的資源利用水平;加強標準工藝模塊開發(fā)和IP核的開發(fā),不斷滿足國內芯片加工需求。積極采用新封裝測試技術,重點發(fā)展BGA、PGA、CSP、MCM、SIP等先進封裝技術,擴大產業(yè)規(guī)模,提高測試技術和水平。

  (四)突破部分專用設備儀器和材料

  掌握6英寸~8英寸集成電路設備的制備工藝技術,重點發(fā)展8英寸~12英寸集成電路生產設備,包括光刻機、刻蝕機、離子注入機、平坦化設備、摻雜設備、快速熱處理設備,劃片機、鍵合機、硅片減薄機、集成電路自動封裝系統(tǒng)等設備,具備為6英寸~8英寸生產設備進行維護和翻新能力;力爭實現100nm分辨率193nmArF準分子激光步進掃描投影光刻機、高密度等離子體多晶硅刻蝕機、大角度傾斜大劑量離子注入機等重大關鍵裝備產業(yè)化;重點開發(fā)12英寸硅拋光片和8英寸、12英寸硅外延片,鍺硅外延片,SOI材料,寬禁帶化合物半導體材料、光刻膠、化學試劑,特種氣體、引線框架等材料,為產業(yè)發(fā)展提供有力支撐。

  (五)推進重點產業(yè)園區(qū)建設

  發(fā)揮國家、地方政府和各產業(yè)園區(qū)的積極性,重點建設北京、天津、上海、蘇州、寧波等國家集成電路產業(yè)園,不斷優(yōu)化發(fā)展環(huán)境、完善配套服務設施,引導集成電路企業(yè)落戶園區(qū),以園區(qū)內骨干企業(yè)為龍頭,加強產業(yè)鏈建設,帶動相關企業(yè)的發(fā)展,提高園區(qū)競爭實力。

  政策措施

  (一)加快制定法規(guī)與政策,進一步營造良好的產業(yè)環(huán)境

  積極推進《軟件與集成電路產業(yè)發(fā)展促進條例》的編制,加快推出《關于進一步鼓勵軟件產業(yè)和集成電路產業(yè)的若干政策》,加大知識產權保護力度,促進集成電路產業(yè)的健康發(fā)展。

  (二)進一步加大投入力度

  加大政府投入,形成集成電路專項研發(fā)資金穩(wěn)定增長機制。研究設立“國家集成電路產業(yè)發(fā)展基金”,鼓勵集成電路企業(yè)技術創(chuàng)新和新產品開發(fā),促進行業(yè)技術進步;組織實施集成電路重大工程和國家科技重大專項,研發(fā)集成電路關鍵技術和產品;鼓勵國家政策性金融機構重點支持重點集成電路技術改造、技術創(chuàng)新和產業(yè)化項目;支持集成電路企業(yè)在境內外上市融資;鼓勵境內外各類經濟組織和個人投資集成電路產業(yè)。

  (三)繼續(xù)擴大對外開放,提高利用外資質量

  堅持對外開放,繼續(xù)優(yōu)化環(huán)境,大力吸引國(境)外資金、技術和人才。重點吸引有實力的跨國公司在國內建設高水平的研發(fā)中心、生產中心和運營中心,不斷提高國內集成電路產業(yè)企業(yè)管理、市場開拓、人才培養(yǎng)能力。積極提高資源利用效率,完善外商投資項目核準辦法,適時調整《外商投資產業(yè)指導目錄》,優(yōu)化產業(yè)布局,減少低水平盲目重復建設。

  (四)加強人才培養(yǎng),積極引進海外人才
  
  建立、健全集成電路人才培訓體系,加快建設和發(fā)展微電子學院和微電子職業(yè)培訓機構,形成多層次的人才梯隊,重點培養(yǎng)國際化的、高層次、復合型集成電路人才;加大國際化人才引進工作力度,大力引進國外優(yōu)秀集成電路人才;引入競爭激勵機制,制定激發(fā)人才創(chuàng)造才能的獎勵政策和分配機制,創(chuàng)造有利于集成電路人才發(fā)展的寬松環(huán)境。
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