《電子技術(shù)應用》
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八大轉(zhuǎn)變演繹中國集成電路產(chǎn)業(yè)30年歷程

2008-12-25
作者:特約撰稿人 李珂

??? 中國的集成電路產(chǎn)業(yè)" title="集成電路產(chǎn)業(yè)">集成電路產(chǎn)業(yè)起步于1965年,先后經(jīng)歷了自主創(chuàng)業(yè)(1965年~1980年)、引進提高(1981年~1989年)和重點建設(1990年~1999年)三個發(fā)展階段。經(jīng)過40多年的發(fā)展,從無到有,從小到大,不但初步形成了一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模,并且在基礎研究、技術(shù)開發(fā)、人才培養(yǎng)等方面都取得了較大提升,特別是最近幾年,國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)得到比以往更為迅速的發(fā)展?;仡欉@一發(fā)展歷程,特別是改革開放30年來的發(fā)展,中國集成電路產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出如下八個變化。

??? 行業(yè)規(guī)模迅速擴大

??? 從1979年到1993年這期間,國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展" title="產(chǎn)業(yè)發(fā)展">產(chǎn)業(yè)發(fā)展比較緩慢,總產(chǎn)量一直未能超過1億塊的規(guī)模,直到1994年產(chǎn)量才開始迅速上升,并以高增長率穩(wěn)步提高。1997年到2007年這10年間,我國" title="我國">我國集成電路產(chǎn)量的年均增長率達到37.7%,集成電路銷售額的年均增長率則達到37.3%。國內(nèi)集成電路總產(chǎn)量在2003年首次突破100億塊,總銷售額則在2006年首次突破千億元大關(guān)。到2007年,國內(nèi)集成電路產(chǎn)量已經(jīng)達到411.7億塊,銷售額達到1251.3億元,分別是1997年產(chǎn)量和銷售額的24.5倍和23.8倍。中國集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模已經(jīng)由1997年不足世界集成電路產(chǎn)業(yè)總規(guī)模的千分之六提高到2007年的百分之八。中國成為同期世界集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快的地區(qū)之一。圖1為1997年~2007年中國集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模增長情況。

??? 產(chǎn)業(yè)鏈格局日漸完善

??? 經(jīng)過幾十年的發(fā)展,特別是從20世紀90年代開始,中國集成電路產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)逐步由大而全的綜合制造模式走向設計、制造、封裝測試" title="封裝測試">封裝測試三業(yè)并舉,各自相對獨立發(fā)展的格局。到目前,中國集成電路產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了IC設計、芯片制造、封裝測試三業(yè)及支撐配套業(yè)共同發(fā)展的較為完善的產(chǎn)業(yè)鏈格局。

??? IC設計業(yè)" title="設計業(yè)">設計業(yè)方面,自1986年北京成立了國內(nèi)第一家專業(yè)設計公司(現(xiàn)中國華大集成電路設計公司)至今,各類IC設計大量涌現(xiàn)。目前我國以各種形態(tài)存在的設計公司、設計中心、設計室以及具備設計能力的科研院所等IC設計單位已有近500家,設計行業(yè)從業(yè)人員超過5萬人。國內(nèi)IC的年設計能力目前已超過1000種,產(chǎn)品設計的門類已經(jīng)涉及計算機與外設、網(wǎng)絡通信、消費電子以及工業(yè)控制等各個整機門類和信息化工程的許多方面。在企業(yè)規(guī)模上,2007年國內(nèi)銷售額過億元的IC設計企業(yè)已有近30家。IC設計業(yè)已經(jīng)成為帶動國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展的龍頭。

??? 芯片制造業(yè)方面,20世紀90年代908工程(無錫華晶項目)和909工程(上海華虹NEC項目)的建成,分別使我國擁有了第一條6英寸和第一條8英寸芯片生產(chǎn)線。2004年中芯國際北京芯片生產(chǎn)線的建成投產(chǎn)則使我國擁有了首條12英寸芯片生產(chǎn)線。截至2007年底,國內(nèi)已經(jīng)有集成電路芯片制造企業(yè)近50家,擁有各類集成電路芯片生產(chǎn)線50條。其中,12英寸生產(chǎn)線3條,8英寸生產(chǎn)線12條,6英寸生產(chǎn)線12條,5英寸生產(chǎn)線9條,4英寸生產(chǎn)線14條。

??? 在國內(nèi)封裝測試業(yè)的發(fā)展上,1995年之前行業(yè)主體一直由無錫華晶(現(xiàn)華潤微電子)、華越、首鋼NEC等芯片制造企業(yè)內(nèi)部的封裝測試線和江蘇長電、南通富士通、天水永紅(現(xiàn)華天科技)等國內(nèi)獨立封裝測試企業(yè)組成。

但近10年來,隨著Freescale、Intel、ST、Renesas、Spansion、Infineon、Sansumg、Fairchild、NS等眾多國際大型半導體企業(yè)來華建立封裝測試基地,國內(nèi)封裝測試行業(yè)的產(chǎn)量和銷售額大幅增長,外資企業(yè)也開始成為封裝測試行業(yè)的一支主要力量。目前國內(nèi)具有一定規(guī)模的集成電路封裝測試企業(yè)已超過70家,其中年封裝量超過10億塊的企業(yè)超過20家。2007年國內(nèi)集成電路總封裝能力超過500億塊。
??? 隨著IC設計和芯片制造行業(yè)的迅猛發(fā)展,設計業(yè)和芯片制造業(yè)所占比例迅速上升,國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)格局正趨于合理。2007年IC設計業(yè)份額由2000年的不足10%上升至18%,芯片制造業(yè)所占比例由2000年的20%以下上升至31.8%,封裝測試業(yè)所占份額則由超過70%下降至50.2%。

??? 產(chǎn)業(yè)群聚效應日益凸現(xiàn)

??? 近年來國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)在高速發(fā)展的同時,其地區(qū)群聚效應也日益凸現(xiàn),長江三角洲、京津環(huán)渤海以及珠江三角洲地區(qū)已經(jīng)成為國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)集中分布的地區(qū)。全國集成電路產(chǎn)業(yè)95%以上的銷售收入集中于以上三個地區(qū)。其中,包括上海、江蘇和浙江的長三角地區(qū)是國內(nèi)最主要的集成電路制造基地,在國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)中占有重要地位,全國55%的集成電路制造企業(yè)、80%的封裝測試企業(yè)以及近50%的集成電路設計企業(yè)集中在該地區(qū)。2007年該地區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)銷售收入占全國的70%。目前,長江三角洲地區(qū)已初步形成了包括研究開發(fā)、設計、芯片制造、封裝測試及支撐在內(nèi)的較為完整的集成電路產(chǎn)業(yè)鏈。

??? 此外,包括北京、天津、河北、遼寧和山東5省市的京津環(huán)渤海灣地區(qū)也是國內(nèi)重要的集成電路研發(fā)、設計和制造基地,該地區(qū)已初步形成了從設計、制造、封裝、測試到設備、材料較為完整的集成電路產(chǎn)業(yè)鏈,具備了相互支撐、協(xié)作發(fā)展的條件。該地區(qū)2007年的集成電路產(chǎn)業(yè)銷售收入占國內(nèi)產(chǎn)業(yè)總銷售收入的17.8%。珠江三角洲地區(qū)作為國內(nèi)重要的電子整機生產(chǎn)基地和主要的集成電路市場,依托發(fā)達的電子整機制造業(yè),近年來它的集成電路設計業(yè)發(fā)展較快。除以上三大區(qū)域外,近幾年西安、成都、武漢等中西部地區(qū)的集成電路產(chǎn)業(yè)也快速發(fā)展并已開始形成規(guī)模。

??? 技術(shù)水平取得突破性發(fā)展

??? 在產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴大的同時,中國集成電路行業(yè)的整體技術(shù)水平在近幾年也得到了全面提高。制造技術(shù)方面,隨著國內(nèi)多條8英寸生產(chǎn)線的建成量產(chǎn),國內(nèi)芯片大生產(chǎn)技術(shù)的主體已經(jīng)由五六英寸、0.5微米以上工藝水平過渡至8英寸、0.25微米~0.18微米,中芯國際(北京)、中芯國際(上海)以及海力士——意法無錫12寸芯片廠的相繼投產(chǎn)標志著國內(nèi)芯片大生產(chǎn)技術(shù)的最高水平已經(jīng)達到12英寸、90納米乃至65納米的國際先進水平。中國芯片制造行業(yè)已經(jīng)開始向國際先進行列邁進。與此同時,封裝技術(shù)也有了長足的進步,傳統(tǒng)封裝形式如DIP、SOP、QFP等都已大批量生產(chǎn),隨著跨國公司來華投資設廠和現(xiàn)有封裝企業(yè)的改造升級,PGA、BGA、MCM等新型封裝形式業(yè)已開始形成規(guī)模生產(chǎn)能力。

??? 國內(nèi)各IC設計企業(yè)的技術(shù)開發(fā)實力也有顯著的提高,并已經(jīng)取得多項掌握核心技術(shù)的研發(fā)成果。2000年以來,以“龍芯”等為代表的國產(chǎn)CPU聯(lián)手中國華大、大唐微電子等開發(fā)的第二代身份證卡芯片、中星微電子的“星光”系列音視頻解碼芯片、展訊通信的GSM/GPRS基帶處理芯片和TD-SCDMA手機核心芯片等大量具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國內(nèi)產(chǎn)品研制成功并投向市場,標志著國內(nèi)集成電路設計業(yè)的水平已經(jīng)步入世界先進行列。

??? 投資瓶頸得到根本緩解

??? 資金不足一直是困擾國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要瓶頸之一。20世紀90年代中期以前,我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要依賴國家直接投入,外資和民間投資很少。但近20年來,隨著對外開放的深入,外國企業(yè)紛紛來華合資或獨資建立集成電路企業(yè),國內(nèi)集成電路行業(yè)的投入規(guī)模迅速擴大,外資所占的比重也逐步上升。“八五”期間,國內(nèi)集成電路行業(yè)累計投資達到110億元,其中外資近60億元,遠遠高于“七五”期間8億元的行業(yè)總投資和0.8億元的外商投資規(guī)模。而到了“九五”期間,產(chǎn)業(yè)累計投入已經(jīng)達到140億元,其中外資近70億元。

??? 自2000年開始,受國務院18號文件頒布的鼓舞,國內(nèi)集成電路領域掀起了一輪前所未有的投資熱潮,包括中芯國際(上海、北京)、宏力半導體(上海)、和艦科技(蘇州)、臺積電(上海)等多個大型芯片制造項目,以及Infineon(蘇州)、NS(蘇州)、Fairchild(蘇州)、Intel(成都)等一大批封裝測試項目相繼開工建設并陸續(xù)投產(chǎn)。2000年到2007年這八年間,國內(nèi)集成電路領域投資額累計超過200億美元,相當于過去20年投資總額的5倍。
??? 在新增投資規(guī)模迅速擴大的同時,現(xiàn)有企業(yè)的融資渠道也有了很大拓展,股票上市正在成為國內(nèi)集成電路企業(yè)的一種重要融資方式。自20世紀90年代中國集成電路行業(yè)出現(xiàn)第一家上市公司——上海貝嶺股份有限公司開始,我國已有杭州士蘭、長電科技等多家集成電路企業(yè)在國內(nèi)上市。2004年中芯國際在美國紐約交易所,以10億美元的融資規(guī)模創(chuàng)下中國IT類上市公司之最。隨后又有珠海炬力、中星微、展訊通信等多家企業(yè)在海外成功上市,困擾中國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展多年的資金瓶頸得到了極大緩解。

??? 產(chǎn)業(yè)環(huán)境日臻完善

??? 中國集成電路產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的背后是產(chǎn)業(yè)環(huán)境的不斷完善。基于集成電路對于國民經(jīng)濟和國家安全的高度重要性,中國政府對集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展給予了一貫的高度關(guān)注,并先后采取了多項優(yōu)惠措施。1986年國務院第122次常務會議決定對集成電路等四種電子產(chǎn)品實行四項優(yōu)惠政策:從銷售額中提取不超過10%的資金用于技術(shù)與產(chǎn)品的開發(fā);重大技術(shù)改造項目,經(jīng)批準其進口設備、儀器和備品備件可免征進口關(guān)稅;企業(yè)免征產(chǎn)品增值稅和減半征收所得稅;國家財政每年撥給一定數(shù)額的電子發(fā)展基金,用于支持集成電路等電子產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)發(fā)展。四項優(yōu)惠政策的實施和電子發(fā)展基金的使用極大地推動了我國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2000年6月,在廣泛調(diào)查研究和征求意見的基礎上,國務院發(fā)布了《鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》(國發(fā)18號文),2001年國務院又以國辦函[2001]51號函的方式,對集成電路產(chǎn)業(yè)政策做了補充和完善。18號文件和51號函從鼓勵產(chǎn)業(yè)發(fā)展、稅收減免、投資優(yōu)惠、進出口政策扶持、加速設備折舊、支持研究開發(fā)、加強人才培養(yǎng)、鼓勵設備本地化以及知識產(chǎn)權(quán)保護等多個方面對國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展給予了諸多優(yōu)惠政策。

??? 除在產(chǎn)業(yè)政策方面的鼓勵外,中國政府對集成電路行業(yè)的知識產(chǎn)權(quán)保護也給予了高度重視。2001年國務院頒布實施了《半導體集成電路布圖設計保護條例》。條例吸收了各主要國家和國際組織關(guān)于集成電路圖設計保護的法律內(nèi)容,并結(jié)合中國產(chǎn)業(yè)的特點,對知識產(chǎn)權(quán)的保護客體、權(quán)利主體、權(quán)利內(nèi)容、保護范圍、權(quán)利限制以及權(quán)利產(chǎn)生的條件、登記與保護期做了相應的規(guī)定。
??? 該條例的頒布實施為我國集成電路產(chǎn)業(yè)特別是集成電路設計業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展提供了良好的知識產(chǎn)權(quán)環(huán)境。
??? 基礎研究取得良好進展

??? 在國家863計劃、科技攻關(guān)計劃和企業(yè)技術(shù)開發(fā)經(jīng)費的支持下,中國集成電路產(chǎn)業(yè)在基礎研究方面也取得了很大成果。國內(nèi)已經(jīng)形成了一支由高等院校、研究院所和企業(yè)科技人員組成的上萬名的科技隊伍,這為微電子技術(shù)進步、集成電路生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品開發(fā)提供了良好的基礎研究條件。在超大規(guī)模集成電路工藝、超大規(guī)模集成電路設計方法學與設計工具、超深亞微米(VDSM)器件及其機理、SOI等器件與電路、硅基納米器件、微光-機-電系統(tǒng)(MOEMS)、生物信息分析芯片、新材料研究等諸多研究領域,國內(nèi)已經(jīng)形成了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的科研成果。近幾年,國家在SOC設計、CPU開發(fā)、工藝技術(shù)研發(fā)、關(guān)鍵設備研制、重點材料攻關(guān)等方面繼續(xù)加大投入力度。這些研究工作對于提高我國集成電路產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力起到了積極的促進作用,并將為集成電路產(chǎn)業(yè)今后的持續(xù)健康發(fā)展打下良好的基礎。

??? 人才培養(yǎng)和引進開始顯現(xiàn)成果

??? 集成電路產(chǎn)業(yè)是知識密集型的高技術(shù)產(chǎn)業(yè),其持續(xù)快速健康的發(fā)展需要大量高水平的人才,但是人才匱乏、人員流失嚴重卻一直是國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)面臨的主要問題之一。為扭轉(zhuǎn)這一局面,加大集成電路專業(yè)人才的培養(yǎng)力度,2003年國務院科教領導小組批準實施國家科技重大專項—集成電路與軟件重大專項,并實施了“國家集成電路人才培養(yǎng)基地”計劃。隨后,教育部、科技部批準了清華大學、北京大學、浙江大學、復旦大學、西安電子科技大學、上海交通大學、東南大學、電子科技大學、華中科技大學等9所大學為首批國家集成電路人才培養(yǎng)基地,2004年8月,教育部又批準了北京航空航天大學、西安交通大學、哈爾濱工業(yè)大學、同濟大學、華南理工大學和西北工業(yè)大學等6所高校為國家集成電路人才培養(yǎng)基地建設單位,并同意北京工業(yè)大學和中山大學開展籌建。至此國家集成電路人才培養(yǎng)基地布局初步形成。其目標是通過6~8年的努力,培養(yǎng)4萬名集成電路設計人才和1萬名集成電路工藝人才。這無疑將為國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供必要的人才保障。

??? 在加大國內(nèi)人才培養(yǎng)力度的同時,吸引留學海外回國創(chuàng)業(yè)的海外人才也成為國內(nèi)各地方政府和各家企業(yè)的重要舉措。2000年以來,海外大量學有所成的留學生和具備豐富經(jīng)驗的專業(yè)人員回國工作和創(chuàng)業(yè)。這些人才的回流為國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了先進的理論知識、國際化的管理經(jīng)驗和廣闊的商業(yè)機會。目前海外回國人員已經(jīng)成為國內(nèi)集成電路行業(yè),特別是IC設計業(yè)的一支重要力量。

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