综述集成电路的瓶颈与对策

1、综述：集成电路的瓶颈与对策2003 年 11 月 03 日 16:44 中国经济时报本报记者李希琼徐滨专家介绍说，集成电路产业是信息产业和现代制造业的 核心和战略产业。目前，我国集成电路产业虽然呈现出良好 发展势头，但也面临一些突出问题。据统计，世界集成电路产业发展一直呈上升趋势，但其 生产和需求并不平稳，约 46年会出现一次波动。选择在 低谷期建线投资较低，通常低谷期的生产设备价格比高峰期 降低约 30%。制约的两大瓶颈与国内市场需求以及经济发达国家的产业水平相比，我 国集成电路产业还存在较大的差距。产业规模小和创新能力 低是制约目前我国集成电路芯片产业发展的两大瓶颈。目前，国内集成电路研发

2、单位大多为高校和研究院所， 企业的研发能力极为有限，使得研发跟不上产业的发展，不 仅表现在产品水平方面，也表现在生产工艺水平等方面。我国的集成电路产品技术和大生产工艺技术长期依赖 引进，不能掌握核心技术和赚取产品和生产的高附加值，升 级换代的步伐滞后于国际发达国家和地区。另外，高级设计人才和工艺开发人才缺乏，产品和工艺的创新能力较弱。此外，产业链流程不畅，支撑业发展滞后。外资项目的 大量建设对以内资为主的集成电路企业带来较大冲击。在产 业迅速发展的同时，投融资风险加大等也是我国当前集成电 路产业发展面临的突出问题。建议就集成电路产业发展趋势，专家建议，要合理进行产业 布局，在优势地区建设集成电

3、路产业基地，我国的珠江三角 洲、长江三角洲和环渤海地区是信息产业发展的优势地区。在电子整机市场的拉动下，集成电路产业也应充分发挥 京津地区、沪苏杭地区、粤闽地区的综合优势，通过建设集 成电路产业基地，营造良好的发展环境，加强创新能力，扩 大生产规模，促进产业集聚，培育龙头企业，吸引跨国公司 投资，形成合理的产业链。从产业结构看，目前我国设计、芯片加工和封装测试呈 现三业并举的局面，在产业链中，芯片制造投资最大，生产 工艺难度最高，其技术水平已成为集成电路产业的核心标 志。根据目前的基础和条件，建议以芯片设计为突破口，大 力发展设计业，并立足国内生产，促进国内芯片制造业的发 展。鉴于我国集成电路

4、需求与产业规模的严重脱节，必须加 快芯片制造业的发展，通过引进技术、人才和资金快速形成规模产业。充分利用硅周期的有利时机迅速发展目前，国内封装能力远远大于国内芯片的产量，今后在 提高水平的同时，要特别注重产业链的配套发展等。扩大制造能力进入世界前列2002 年，我国集成电路设计总产值约 30 亿元，在近 370 家集成电路设计企业中， 销售额过亿元的企业仅 5家，共 11.2 亿元，产业集中度仅为 37.3%。今后几年要重点支持独立的和整机企业集团中的设计 公司，使其产值规模不断扩大，力争 2005 年销售额过亿元 的企业达到 10% ，产业集中度超过 50%。对集成电路封装厂进行技术改造，

5、2005 年总封装能力达 到 100 亿块，重点封装厂的封装能力达到年封装电路5-10亿块的能力。支撑业需对若干设备、仪器、材料企业进行技 术改造，形成相应的配套能力。通过“十五”期间的努力，使我国集成电路产业链形成 较为合理的配套发展格局，产业规模进入世界前列。相关文章：集成电路产业巨额利润的诱惑近 5 年，我国集成电路市场需求的平均增速达到40% ，2002 年市场需求量 337 亿块，销售额 1600 亿元，其市场规 模占世界市场的 15%，但中国的集成电路产业发展仍然存在 着瓶颈问题，产业政策如何制定、怎样吸引投资发展集成电路产业是目前急需解决的问题 本报记者李希琼徐滨“十五”期间，将

6、是我国集成电路产业上规模、上水平 的发展时期，为促进我国集成电路产业健康有序的发展，中 国国际工程咨询公司组织国内集成电路的知名专家，对我国 集成电路芯片产业的现状及趋势进行了分析研究。专家们经 过调研，完成了我国集成电路芯片产业现状及发展建议产业规模与需求脱节10月 30日，参加该项目研究的专家之一、中国国际工 程咨询公司高新技术项目部信息处处长徐红，在接受中国经 济时报记者采访时介绍说， 2002 年，国内集成电路产量 96 亿块，销售额 251 亿元，销售额仅相当于市场需求的 15.7% 预计 2005 年集成电路产量将达到 200 亿块，销售额将实现 800 亿元。但同时国内市场需求将

7、超过 3000 亿元，销售额与市场 需求相比也仅为 26.7%，大量集成电路需靠进口解决，产业 规模与市场需求严重脱节。迅速扩大我国集成电路产业规 模、满足市场需求已是产业发展的首要问题。受到中国巨大市场和低价劳动力的吸引，外国厂商已开 始关注中国集成电路产业，并以各种形式开展合作。目前， 我国已成为全世界集成电路产业投资最具吸引力的地区之o专家预计，这种产业转移将是今后发展的趋势。从国内 集成电路芯片产业发展趋势来看，随着我国加入世贸组织及 国务院 18 号文和 51 号函的进一步贯彻落实，投资发展我国 集成电路芯片生产线的良好势头仍将继续保持。业内人士指出，这巨大的市场需求与利润对投资者来

8、 说，无疑是个巨大的诱惑，但要想提高投资者的预期，有关 方面必须从产业布局、技术设计、产品封装等方面入手，出 台行之有效的政策，以吸引投资者。记者：“中国集成电路技术进步很快，据介绍，中国每18 个月集成度提高一倍， 但与国际水平相比， 中国的技术确 实进步了吗？”徐红：“已经有了很大进步，因为上海建了几个集成电 路生产厂，从制造的工艺水平来说，与国际相比，目前大概 就差一代。中国现在有 8英寸硅片的 0.18 微米的工艺生产线， 而国际现在已做到了 0.09 微米。但我国将在北京建设 12 英 寸 0.09 微米的集成电路工艺生产线， 如果生产线建成， 从制 造工艺水平来说，就和国际水平接近

9、了”徐红认为，这个接近，并不是说我们掌握了整体设计技 术，只是相当于买了这个工艺的生产线和加工技术，使我们 达到这种加工工艺水平，相当于我们制造业没问题了。中国集成电路产业虽然在上升，但生产和需求并不稳定，这其中的根本原因是什么呢？徐红：“目前，从集成电路的需求来看，国内需求很大， 但国内的生产与需求不配套，主要原因还是在设计上，如产 品的核心芯片大量依赖进口。 ”合理确定产品结构 针对目前许多跨国公司不断将产品定位于产品的高附 加值上，徐红说，目前，就出现了中低档集成电路市场空当 的情况，尽管这种产品的附加值较低，但其市场比较稳定， 产量达到一定规模后也会有较好的效益。所以对于发展中国家来说

10、，从中低档产品切入市场也是 一种行之有效的发展模式。对此，我国应实施差别化战略， 以量大、面广的产品作为发展重点，充分利用国际产业分工 的比较优势来发展较稳定的集成电路市场。据悉，由于我国目前先进的半导体制造技术水平与世界 主流商业化工艺技术差距不到一代，美国政府将重新评估对 华出口半导体技术、设备和产品的政策，以使中美半导体之 间的差距保持在 20 年。因此，自主技术的研发迫在眉睫， 尤其是工艺技术的研发显得更为迫切。专家对此建议，在建 设集成电路产业基地的同时，应组建 2-3 个开放式的新型国 家级集成电路研发中心。徐红代表课题组的专家建议，组建研发中心，可通过国 家支持、地方组织、企业承

11、担的模式，并吸收相关企业投资 入股，共同参与。主要任务是研发 0.15-0.13 微米和再下一代的关键共性 工艺技术，力争使我国的集成电路工艺技术水平尽快有所突 破，同时开发能形成新的经济增长的典型产品。她说，研发中心工艺研究应尽可能依托企业，建设一条 8-12 英寸、 0.18-0.13 微米，月投 5000 片的集成电路工艺引 导线，动力设施共用，为新一代工艺研究和大生产技术开发 提供环境支持，并完成中试小批量生产，接受委托加工和特 定服务。研发中心应建立一个技术先进、面向行业、从系统到芯 片的产品设计和开发平台，根据基础条件组建封装技术和工 艺设备的开发应用部门，或采用集中和分散相结合的

12、办法与 科研院所、高等院校建立密切的合作关系组成课题组，通过 合同的方式进行委托研究和开发。因此，在企业发展形态上要不拘一格，通过多种所有制 形式建立集成电路产业。在投资方面，要形成国家、民间和 境外投入的多渠道投融资体制，支持具备条件的企业优先上 市，鼓励海外资金、整机企业和其他行业向集成电路产业投 资。同时，对于境外企业的投资行为，要特别注意其资信状 况和资产考核与评价，内资及银行的资金到位情况，应与境 外资金到位同步进行，尽可能减小资金和银行信贷的投资风 险。在技术方面， 应鼓励多元化的技术合作， 通过技术引进、 合作与生产承包和资产转移等多种方式获得世界先进的产 品和工艺技术。在人才方

13、面，针对集成电路产业的国际化特点，加强人 才的吸引和培养是提高企业国际竞争力的关键。当前，急需 引进一批在企业管理、市场营销、技术创新等领域的技术和 管理带头人。市场需求滑坡后曙光依旧-本报记者李希琼徐滨根据世界半导体贸易组织 (WSTS) 统计，世界集成电路市 场在过去 30 年里的平均年增长率达到 17%。但 2000 年下半 年以来，伴随全世界经济发展减缓及网络泡沫的破灭，计算 机、移 动通信和光通信三大产业都陷入低迷。与这三大产业关系紧密的半导体产业也受到巨大影响， 各大集成电路制造商纷纷宣布减产或关闭生产线，全世界半 导体市场经历了有史以来最大规模的下滑。据 WSTS 统计和预测，

14、2001 年世界集成电路销售额约为 1500 亿美元，比 2000 年下降 33% 。尽管如此，未来 10年内， 世界半导体的年平均增长率仍将达 15%左右。到 2010 年全 世界半导体的年销售额可达到 8000 亿美元，将支持 5 万亿 美元的电子装备市场。业界人士普遍认为，世界半导体市场的恢复增长有赖于 全球宏观经济的复苏以及关键电子信息产品的销售增长。2002 年上半年， 世界半导体市场已经在亚太地区的带动 下开始恢复增长。从长远看，信息化将是不可阻挡的世界潮 流，信息产业经过目前的调整后仍会取得快速发展，预计 2005 年世界半导体市场的销售额将达到 2700 亿美元。据统计，目前全

15、世界集成电路芯片生产能力折合成 8 英 寸硅片约为 800万片月 (折合成 8英寸硅片 )，生产线主要 分布在美国 (31%) 、日本 (34%) 和欧洲地区 (14%) ，其生产能 力占全世界的 69% ；亚洲的韩国占 6%，台湾地区占 7%，新 加坡和中国大陆各占2%。据介绍，上世纪 80 年代开始，在我国台湾地区首先出 现了专业芯片代工生产 (Foundry) 模式，表现为整机、系统用 户及专业设计公司分散设计， 委托具有标准工艺 ( 标准单元库 和 IP 库 )接口的 Foundry 生产线集中加工芯片。这类企业没有属于自己的产品，而以优良的加工技术及 优质的服务为客户提供代工，其客户

16、群多为没有生产线的设 计公司。进入 90 年代后，欧美和日本的一些大公司为适应世界 最新技术的迅速发展。除将一些最擅长且利润丰厚的产品留 在自己的生产线上生产外，把一些量大面广或市场竞争激烈 的产品转交由其他地区的 Foundry 生产线加工，自己腾出精 力集中转向知识含量更高的IC设计业或IP(知识产权)供应公 司。致使代工业务的发展速度大大超过整个集成电路产业 的增长速度。目前，世界集成电路代工业务的主体在亚洲， 仅台湾积电、联电和新加坡特许三家企业 2000 年的产值就 达 92 亿美元，占世界该业务总额的 75% 。随着集成电路设计公司的不断涌现，国际市场委托加工 线一片兴旺，反过来也

17、对集成电路设计公司的形成产生了巨 大的促进作用。预计今后芯片代工业务在世界集成电路产业 中所占份额将进一步扩大，成为集成电路芯片产业的新增长 点，预计 2004 年其份额将达到 20% 。进入 21 世纪前后，伴随全球信息产业的飞速发展和芯 片设计技术、加工技术的日益成熟及其标准化以及应用领域 的不断扩大，致使 IC 产业从芯片设计、掩膜版制作、芯片 加工、测试、封装到营销都形成了较大的发展空间，表现为 世界 IC 产业分工越来越细。只有充分利用国际分工中的比较优势，才能显现出产业 的竞争力。这种不断深化的专业分工，使各个专业在 IC 产 业链中纷纷形成了特殊的价值，并共同形成了较完整的 IC

18、 产业体系，使 IC 产业不仅成为信息产业中举足轻重的产业 体系，而且对一国的 GDP 贡献越来越大。国际化运营穿透集成电路全过程本报记者李希琼徐滨专家分析认为，集成电路产业属于高投入、高产出、高 风险的产业，而集成电路产品本身又体积小、重量轻、种类 繁多、便于运输。与这种特点相对应，全世界的集成电路产 业均采取了国际化的发展模式。产业特点明显 专家称，这主要表现为制造设备、原料采购及产品销售 的市场国际化。在这一点上，最明显的是没有一个国家强求 自主配套全部集成电路产品，而是利用比较优势既进口又出 口。组织技术团队与管理团队的人才国际化。无论是生产厂 的建设、技术及产品开发、生产运营管理还是

19、市场销售方面 的人才，在组织上和运营机制上大都采用国际化的招聘模 式、薪酬模式及管理模式。技术来源的国际化和多样化。产品技术和加工技术可分 别来自于IDM厂商、Fabless、专业人员的知识产权和自主开 发等不同渠道，呈现技术来源国际化和多样化。投资方式及融资渠道的国际化和多元化。在产业投资方 面，投资可分别来源于国家及地方专项资金、国内外股东投 资、银行贷款、上市融资、境外私募资金、国内民间资本等 等，在投融资方面呈现国际化和多样化。专家们认为，近年我国新建和筹建的集成电路产业项目 均表现为上述特点。产业转移市场的需要据介绍， 目前，全世界专业的集成电路设计公司 (Fabless) 及代工生

20、产线 (Foundry) 的数量不断增长，而这些专业公司大 多在亚洲地区和发展中国家迅速发展。为了进一步拓展产品市场，降低生产成本和提高产品竞 争力和市场占有率， 世界上一些 IDM 厂商则开始将芯片生产 及封装等业务进行外包和转移。同时， 对于发展中的中国集成电路产业， 无论是 IDM 公 司还是 Foundry 生产线，都有其存在的必要和发展的空间， 各有优势，互为补充，都将共同推进我国集成电路产业向前 发展。“九五”期间，我国集成电路产业保持了良好的发展势 头，市场需求旺盛，产业平均增长率达到27%，设计、芯片加工和封装测试三业并举，内资、合资、独资企业三足鼎立 竞相发展。企业经济效益进

21、一步改善，产业技术进步的步伐加快， 大生产技术已达 0.25-0.18 微米，与国外技术水平的差距开始 缩小。集成电路优惠政策的公布，上海、北京、深圳及江浙 地区等出现了集成电路的投资热潮。我国集成电路产品水平和市场占有率不断提高，随着技 术和产业的发展，国内以 64M 、 128M SDRAM 为代表的通 用类存储器电路已经实现了大批量生产。同时，已自主开发成功逻辑加密卡、大容量智能 CPU 卡、非接触式 IC 卡、铁电存贮器卡等，并广泛应用于通信、 交通、社保、组织代码、银行、物流管理等领域；包括嵌入 式 MCU 、消费类电路及通讯类电路均已经形成较大的生产 规模。此外，近年来委托加工 (

22、Foundry) 业务也得到了很大的发 展。以上产品在面向国内市场的同时还实现了大批量出口， 近年来国内集成电路产品的出口比重一直保持在50%以上。产量和销售量增长较快 近年来，我国集成电路产业发展较快，平均增长速度超 过40%。CCID对我国集成电路市场及产量增长统计。2001年，受世界半导体市场不景气的影响，我国集成电路产业的 增势有所放缓， 2001 年我国集成电路的总产量为 63.6 亿块， 比 2000 年增长 8.2 % ，总销售额 200 亿元，与上年基本持平。在市场需求方面， 2001 年和 2002 年市场销售额分别为 1260 亿元和 1600 亿元，年均增长率为 28%，

23、其市场规模占 亚洲市场的 40%，占世界市场的 15%，成为亚太地区仅次于 日本的第二大集成电路市场。随着我国逐步成为世界电子信息产品的制造业大国，我 国的集成电路市场仍将保持高速增长，主要得益于我国经济 的强力拉动及近年来产业环境的不断改善，有效地推动了我 国集成电路产业的发展。因此，加快发展我国集成电路制造业，提高产业水平，将成为今后若干年信息产业发展的重点之一。面对全世界的集成电路产业国际化发展，中国集成电路 产业中所存在的差距必须尽快消除。有关人士认为，惟有如 此，中国的集成电路产业才能在下一轮的竞争中不被淘汰出 局。世界集成电路芯片产业资料显示，世界集成电路(IC)产业发展异常迅速，

24、技术 进步日新月异，预计今后数年内，集成电路的技术进步还将 继续遵循摩尔定律，即每18个月集成度提高1倍，成本降低一半的速度发展。目前世界集成电路大生产的主流技术为 8英寸、0.25微 米，正在向12英寸、0.18微米过渡。根据美国半导体协会(SIA) 预测，至U 2010年将能达到18英寸、0.07-0.05微米。系统级芯片(SOC)技术、神经网络芯片、砷化镓 (GaAs)、 错硅 GeSi技术、纳电子技术(基于量子效应的单电子器 件和量子集成电路)、真空微电子技术、微电子机械系统 (MEMS)技术和生物芯片等，正在成为人们研究的热点，将 有可能成为21世纪新的技术发展领域。集成电路产业是知识密集、技术密集和投资密集型产 业，它是当前制造业中投资额最大的产业，尤其发展深亚微 米技术的产品，要求具有高新技术、加工精度非常高的制造设备，所以投资非常高可见， IC 芯片制造业的技术进步， 要求芯片厂商持续不 断地投入，以适应技术和市场的变化。与之相对应