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方兴东
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8大转变演绎中国集成电路产业30年历程 发表评论(0) 编辑词条

    中国的集成电路产业起步于1965年,先后经历了自主创业(1965年~1980年)、引进提高(1981年~1989年)和重点建设(1990年~1999年)三个发展阶段。经过40多年的发展,从无到有,从小到大,不但初步形成了一定的产业规模,并且在基础研究、技术开发、人才培养等方面都取得了较大提升,特别是最近几年,国内集成电路产业得到比以往更为迅速的发展。回顾这一发展历程,特别是改革开放30年来的发展,中国集成电路产业呈现出如下八个变化。

    行业规模迅速扩大

    从1979年到1993年这期间,国内集成电路产业发展比较缓慢,总产量一直未能超过1亿块的规模,直到1994年产量才开始迅速上升,并以高增长率稳步提高。1997年到2007年这10年间,我国集成电路产量的年均增长率达到37.7%,集成电路销售额的年均增长率则达到37.3%。国内集成电路总产量在2003年首次突破100亿块,总销售额则在2006年首次突破千亿元大关。到2007年,国内集成电路产量已经达到411.7亿块,销售额达到1251.3亿元,分别是1997年产量和销售额的24.5倍和23.8倍。中国集成电路产业规模已经由1997年不足世界集成电路产业总规模的千分之六提高到2007年的百分之八。中国成为同期世界集成电路产业发展最快的地区之一。图1为1997年~2007年中国集成电路产业规模增长情况。

    产业链格局日渐完善

    经过几十年的发展,特别是从20世纪90年代开始,中国集成电路产业结构逐步由大而全的综合制造模式走向设计、制造、封装测试三业并举,各自相对独立发展的格局。到目前,中国集成电路产业已经形成了IC设计、芯片制造、封装测试三业及支撑配套业共同发展的较为完善的产业链格局。

    IC设计业方面,自1986年北京成立了国内第一家专业设计公司(现中国华大集成电路设计公司)至今,各类IC设计大量涌现。目前我国以各种形态存在的设计公司、设计中心、设计室以及具备设计能力的科研院所等IC设计单位已有近500家,设计行业从业人员超过5万人。国内IC的年设计能力目前已超过1000种,产品设计的门类已经涉及计算机与外设、网络通信、消费电子以及工业控制等各个整机门类和信息化工程的许多方面。在企业规模上,2007年国内销售额过亿元的IC设计企业已有近30家。IC设计业已经成为带动国内集成电路产业整体发展的龙头。

    芯片制造业方面,20世纪90年代908工程(无锡华晶项目)和909工程(上海华虹NEC项目)的建成,分别使我国拥有了第一条6英寸和第一条8英寸芯片生产线。2004年中芯国际北京芯片生产线的建成投产则使我国拥有了首条12英寸芯片生产线。截至2007年底,国内已经有集成电路芯片制造企业近50家,拥有各类集成电路芯片生产线50条。其中,12英寸生产线3条,8英寸生产线12条,6英寸生产线12条,5英寸生产线9条,4英寸生产线14条。

    在国内封装测试业的发展上,1995年之前行业主体一直由无锡华晶(现华润微电子)、华越、首钢NEC等芯片制造企业内部的封装测试线和江苏长电、南通富士通、天水永红(现华天科技)等国内独立封装测试企业组成。但近10年来,随着Freescale、Intel、ST、Renesas、Spansion、Infineon、Sansumg、Fairchild、NS等众多国际大型半导体企业来华建立封装测试基地,国内封装测试行业的产量和销售额大幅增长,外资企业也开始成为封装测试行业的一支主要力量。目前国内具有一定规模的集成电路封装测试企业已超过70家,其中年封装量超过10亿块的企业超过20家。2007年国内集成电路总封装能力超过500亿块。

    随着IC设计和芯片制造行业的迅猛发展,设计业和芯片制造业所占比例迅速上升,国内集成电路产业格局正趋于合理。2007年IC设计业份额由2000年的不足10%上升至18%,芯片制造业所占比例由2000年的20%以下上升至31.8%,封装测试业所占份额则由超过70%下降至50.2%。

    产业群聚效应日益凸现

    近年来国内集成电路产业在高速发展的同时,其地区群聚效应也日益凸现,长江三角洲、京津环渤海以及珠江三角洲地区已经成为国内集成电路产业集中分布的地区。全国集成电路产业95%以上的销售收入集中于以上三个地区。其中,包括上海、江苏和浙江的长三角地区是国内最主要的集成电路制造基地,在国内集成电路产业中占有重要地位,全国55%的集成电路制造企业、80%的封装测试企业以及近50%的集成电路设计企业集中在该地区。2007年该地区集成电路产业销售收入占全国的70%。目前,长江三角洲地区已初步形成了包括研究开发、设计、芯片制造、封装测试及支撑在内的较为完整的集成电路产业链。

    此外,包括北京、天津、河北、辽宁和山东5省市的京津环渤海湾地区也是国内重要的集成电路研发、设计和制造基地,该地区已初步形成了从设计、制造、封装、测试到设备、材料较为完整的集成电路产业链,具备了相互支撑、协作发展的条件。该地区2007年的集成电路产业销售收入占国内产业总销售收入的17.8%。珠江三角洲地区作为国内重要的电子整机生产基地和主要的集成电路市场,依托发达的电子整机制造业,近年来它的集成电路设计业发展较快。除以上三大区域外,近几年西安、成都、武汉等中西部地区的集成电路产业也快速发展并已开始形成规模。

    技术水平取得突破性发展

    在产业规模迅速扩大的同时,中国集成电路行业的整体技术水平在近几年也得到了全面提高。制造技术方面,随着国内多条8英寸生产线的建成量产,国内芯片大生产技术的主体已经由五六英寸、0.5微米以上工艺水平过渡至8英寸、0.25微米~0.18微米,中芯国际(北京)、中芯国际(上海)以及海力士——意法无锡12寸芯片厂的相继投产标志着国内芯片大生产技术的最高水平已经达到12英寸、90纳米乃至65纳米的国际先进水平。中国芯片制造行业已经开始向国际先进行列迈进。与此同时,封装技术也有了长足的进步,传统封装形式如DIP、SOP、QFP等都已大批量生产,随着跨国公司来华投资设厂和现有封装企业的改造升级,PGA、BGA、MCM等新型封装形式业已开始形成规模生产能力。

    国内各IC设计企业的技术开发实力也有显著的提高,并已经取得多项掌握核心技术的研发成果。2000年以来,以“龙芯”等为代表的国产CPU联手中国华大、大唐微电子等开发的第二代身份证卡芯片、中星微电子的“星光”系列音视频解码芯片、展讯通信的GSM/GPRS基带处理芯片和TD-SCDMA手机核心芯片等大量具有自主知识产权的国内产品研制成功并投向市场,标志着国内集成电路设计业的水平已经步入世界先进行列。

    投资瓶颈得到根本缓解

    资金不足一直是困扰国内集成电路产业发展的主要瓶颈之一。20世纪90年代中期以前,我国集成电路产业发展主要依赖国家直接投入,外资和民间投资很少。但近20年来,随着对外开放的深入,外国企业纷纷来华合资或独资建立集成电路企业,国内集成电路行业的投入规模迅速扩大,外资所占的比重也逐步上升。“八五”期间,国内集成电路行业累计投资达到110亿元,其中外资近60亿元,远远高于“七五”期间8亿元的行业总投资和0.8亿元的外商投资规模。而到了“九五”期间,产业累计投入已经达到140亿元,其中外资近70亿元。

  自2000年开始,受国务院18号文件颁布的鼓舞,国内集成电路领域掀起了一轮前所未有的投资热潮,包括中芯国际(上海、北京)、宏力半导体(上海)、和舰科技(苏州)、台积电(上海)等多个大型芯片制造项目,以及Infineon(苏州)、NS(苏州)、Fairchild(苏州)、Intel(成都)等一大批封装测试项目相继开工建设并陆续投产。2000年到2007年这八年间,国内集成电路领域投资额累计超过200亿美元,相当于过去20年投资总额的5倍。

    在新增投资规模迅速扩大的同时,现有企业的融资渠道也有了很大拓展,股票上市正在成为国内集成电路企业的一种重要融资方式。自20世纪90年代中国集成电路行业出现第一家上市公司——上海贝岭股份有限公司开始,我国已有杭州士兰、长电科技等多家集成电路企业在国内上市。2004年中芯国际在美国纽约交易所,以10亿美元的融资规模创下中国IT类上市公司之最。随后又有珠海炬力、中星微、展讯通信等多家企业在海外成功上市,困扰中国集成电路产业发展多年的资金瓶颈得到了极大缓解。

    产业环境日臻完善

    中国集成电路产业蓬勃发展的背后是产业环境的不断完善。基于集成电路对于国民经济和国家安全的高度重要性,中国政府对集成电路产业的发展给予了一贯的高度关注,并先后采取了多项优惠措施。1986年国务院第122次常务会议决定对集成电路等四种电子产品实行四项优惠政策:从销售额中提取不超过10%的资金用于技术与产品的开发;重大技术改造项目,经批准其进口设备、仪器和备品备件可免征进口关税;企业免征产品增值税和减半征收所得税;国家财政每年拨给一定数额的电子发展基金,用于支持集成电路等电子产品的开发和生产发展。四项优惠政策的实施和电子发展基金的使用极大地推动了我国集成电路产业的发展。2000年6月,在广泛调查研究和征求意见的基础上,国务院发布了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》(国发18号文),2001年国务院又以国办函[2001]51号函的方式,对集成电路产业政策做了补充和完善。18号文件和51号函从鼓励产业发展、税收减免、投资优惠、进出口政策扶持、加速设备折旧、支持研究开发、加强人才培养、鼓励设备本地化以及知识产权保护等多个方面对国内集成电路产业的发展给予了诸多优惠政策。

    除在产业政策方面的鼓励外,中国政府对集成电路行业的知识产权保护也给予了高度重视。2001年国务院颁布实施了《半导体集成电路布图设计保护条例》。条例吸收了各主要国家和国际组织关于集成电路图设计保护的法律内容,并结合中国产业的特点,对知识产权的保护客体、权利主体、权利内容、保护范围、权利限制以及权利产生的条件、登记与保护期做了相应的规定。该条例的颁布实施为我国集成电路产业特别是集成电路设计业的健康持续发展提供了良好的知识产权环境。

    基础研究取得良好进展

    在国家863计划、科技攻关计划和企业技术开发经费的支持下,中国集成电路产业在基础研究方面也取得了很大成果。国内已经形成了一支由高等院校、研究院所和企业科技人员组成的上万名的科技队伍,这为微电子技术进步、集成电路生产工艺和产品开发提供了良好的基础研究条件。在超大规模集成电路工艺、超大规模集成电路设计方法学与设计工具、超深亚微米(VDSM)器件及其机理、SOI等器件与电路、硅基纳米器件、微光-机-电系统(MOEMS)、生物信息分析芯片、新材料研究等诸多研究领域,国内已经形成了一批具有自主知识产权的科研成果。近几年,国家在SOC设计、CPU开发、工艺技术研发、关键设备研制、重点材料攻关等方面继续加大投入力度。这些研究工作对于提高我国集成电路产业的创新能力起到了积极的促进作用,并将为集成电路产业今后的持续健康发展打下良好的基础。

    人才培养和引进开始显现成果

    集成电路产业是知识密集型的高技术产业,其持续快速健康的发展需要大量高水平的人才,但是人才匮乏、人员流失严重却一直是国内集成电路产业面临的主要问题之一。为扭转这一局面,加大集成电路专业人才的培养力度,2003年国务院科教领导小组批准实施国家科技重大专项—集成电路与软件重大专项,并实施了“国家集成电路人才培养基地”计划。随后,教育部、科技部批准了清华大学、北京大学、浙江大学、复旦大学、西安电子科技大学、上海交通大学、东南大学、电子科技大学、华中科技大学等9所大学为首批国家集成电路人才培养基地,2004年8月,教育部又批准了北京航空航天大学、西安交通大学、哈尔滨工业大学、同济大学、华南理工大学和西北工业大学等6所高校为国家集成电路人才培养基地建设单位,并同意北京工业大学和中山大学开展筹建。至此国家集成电路人才培养基地布局初步形成。其目标是通过6~8年的努力,培养4万名集成电路设计人才和1万名集成电路工艺人才。这无疑将为国内集成电路产业的发展提供必要的人才保障。

    在加大国内人才培养力度的同时,吸引留学海外回国创业的海外人才也成为国内各地方政府和各家企业的重要举措。2000年以来,海外大量学有所成的留学生和具备丰富经验的专业人员回国工作和创业。这些人才的回流为国内集成电路产业的发展带来了先进的理论知识、国际化的管理经验和广阔的商业机会。目前海外回国人员已经成为国内集成电路行业,特别是IC设计业的一支重要力量。

通信世界周刊  
作 者:特约撰稿人 李珂

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标签: 集成电路

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