『壹』 中国的集成电路产业现状怎么样
信息技术、生物技术、新能源技术、新材料技术等交叉融合正在引发新一轮科技革命和产业变革,将给世界范围内的制造业带来深刻影响。这一变革与中国加快转变经济发展方式、建设制造强国形成历史性交汇,对中国制造业的发展带来了极大的挑战和机遇。
集成电路是制造产业,尤其是信息技术安全的基础。前瞻产业研究院《中国集成电路行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》指出:我国集成电路产业起步晚,存在诸如集成电路设计、制造企业持续创新能力薄弱,核心技术缺失仍然大量依赖进口,与国际先进水平有显着差异。从国家安全角度来看,只有实现了底层集成电路的国产化,我国的信息安全才能得以有效保证。因此在国务院印发《中国制造2025》中将集成电路放在发展新一代信息技术产业的首位。随着中国半导体产业的发展黄金时期的到来,重点企业规模保持快速增长。
在电子行业的众多新兴子行业中,集成电路、北斗产业、传感器、智能家居、LED等有望在本轮升级转型中脱颖而出。从之前的千亿扶持计划,到近期的中国制造2025,中国半导体产业面临着前所未有的发展机遇,只有抓住这个时间窗口才能重新定义全球市场格局。
集成电路技术和产业对中国制造的重要意义
集成电路是工业的“粮食”,其技术水平和发展规模已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一,是实现中国制造的重要技术和产业支撑。国际金融危机后,发达国家加紧经济结构战略性调整,集成电路产业的战略性、基础性、先导性地位进一步凸显,美国更将其视为未来20年从根本上改造制造业的四大技术领域之首。
发展集成电路产业既是信息技术产业乃至工业转型升级的内部动力,也是市场激烈竞争的外部压力。中国信息技术产业规模多年位居世界第一,2014年产业规模达到14万亿元,生产了16.3亿部手机、3.5亿台计算机、1.4亿台彩电,占全球产量的比重均超过50%,但主要以整机制造为主。由于以集成电路和软件为核心的价值链核心环节缺失,电子信息制造业平均利润率仅为4.9%,低于工业平均水平1个百分点。目前中国集成电路产业还十分弱小,远不能支撑国民经济和社会发展以及国家信息安全、国防安全建设。2014年中国集成电路进口2176亿美元,多年来与石油一起位列最大宗进口商品。加快发展集成电路产业,对加快工业转型升级,实现“中国制造2025”的战略目标,具有重要的战略意义。
当前中国集成电路产业发展现状
经过改革开放以来30多年的发展,特别是2000年《国务院关于印发鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》发布以来,中国集成电路市场和产业规模都实现了快速增长。市场规模方面,2014年中国集成电路市场规模首次突破万亿级大关,达到10393亿元,同比增长13.4%,约占全球市场份额的
50%。产业规模方面,2014年中国集成电路产业销售额为3015.4亿元,2001-2014年年均增长率达到23.8%。
技术实力显着增强。系统级芯片设计能力与国际先进水平的差距逐步缩小。建成了7条12英寸生产线,本土企业量产工艺最高水平达40纳米,28纳米工艺实现试生产。集成电路封装技术接近国际先进水平。部分关键装备和材料实现从无到有,被国内外生产线采用,离子注入机、刻蚀机、溅射靶材等进入8英寸或12英寸生产线。
涌现出一批具备国际竞争力的骨干企业。2014年海思半导体已进入全球设计企业前十名的门槛,数据显示,我国设计企业在2014
年全球前五十设计企业中占据了9个席位。中芯国际为全球第五大芯片制造企业,连续三年保持盈利。长电科技位列全球第六大封装测试企业,在完成对星科金朋的并购后,有望进入全球前三名。
制约产业发展的问题和瓶颈仍然突出
主要表现在:
一是产业创新要素积累不足。领军人才匮乏,企业技术和管理团队不稳定;企业小散弱,500多家集成电路设计企业收入仅约是美国高通公司的60-70%,全行业研发投入不足英特尔一家公司。产业核心专利少,知识产权布局结构问题突出。
二是内需市场优势发挥不足。芯片设计与快速变化的市场需求结合不紧密,难以进入整机领域中高端市场。跨国公司间构建垂直一体化的产业生态体系,国内企业只能采取被动跟随策略。
三是“芯片-软件-整机-系统-信息服务”产业链协同格局尚未形成。芯片设计企业的高端产品大部分在境外制造,没有与国内集成电路制造企业形成协作发展模式。制造企业量产技术落后国际主流两代,关键装备、材料基本依赖进口。
中国集成电路产业发展面临的机遇与挑战
当前,全球集成电路产业已进入深度调整变革期,既带来挑战的同时,也为实现赶超提供了难得机遇。从外部挑战看,国际领先集成电路企业加快先进技术和工艺研发,推进产业链整合重组,强化核心环节控制力。不少领域已形成2-3家企业垄断局面。
从发展机遇看,市场格局加快调整,移动智能终端爆发式增长,成为拉动集成电路产业发展的新动力。产业格局面临重塑,云计算、物联网、大数据等新业态引发的产业变革刚刚兴起,以集成电路和软件为基础的产业规则、发展路径、国际格局尚未最终形成。
集成电路技术演进呈现新趋势,制造工艺不断逼近物理极限,新结构、新材料、新器件孕育重大突破。此外,随着信息消费市场持续升级,4G网络等信息基础设施加快建设,中国作为全球最大、增长最快的集成电路市场继续保持旺盛活力,预计2015年市场规模将达1.2万亿元,这些都为中国集成电路产业实现“弯道超车”提供了有利条件。
『贰』 集成电路产业有哪些特点
摘要 第一,产业规模继续增长,但进出口受经济下行压力影响较大。
『叁』 为什么现在要重点发展集成电路产业
全球半导体产业已步入成熟期。未来10年半导体产业年均增长率放缓。手机和消费类电子产品将是推动未来半导体产业增长的主动力。未来半导体产业将是独立半导体产业的天下。未来半导体产业的整合、兼并将越演越烈。未来半导体产业技术会越来越受到关注。例如:半导体产业的基础是硅材料工业,因为硅片表面的污染物会严重影响器件的性能、可靠性、和成品率。随着微电子技术的飞速发展以及人们对原料要求的提高,污染物对器件的影响也愈加突出,清洗技术在半导体行业越来越重要。
以前传统的浸洗、刷洗、压力冲洗、振动清洗和蒸气清洗,这些清洗方法都很容易破坏半导体表面,而且半导体制程中重复次数最多的工序,清洗效果的好坏较大程度的影响芯片制程及积体电路特性等质量问题。在所有的清洗方式中超声波清洗机对半导体的清洗效率最高、效果最好的一种,之所以超声波清洗能够达到如此的效果是与它独特的工作原理和清洗方法密切相关的。我们知道,半导体外形比较复杂,孔内小,利用超声波清洗机的高效率和高清洁度,得益于其声波在介质中传播时产生的穿透性和空化冲击疚,所以很容易将带有复杂外形,内腔和细空清洗干净,在超声波作用下只需两三分钟即可完成,其速度比传统方法可提高几倍,甚至几十倍,清洁度也能达到高标准,提高了对半导体的生产效率,更突出显示了用其他处理方法难以达到或不可取代的结果。
『肆』 近20年集成电路产业发展
据前瞻产业研究院《2016-2021年中国集成电路行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》分析,2014年,我国重点集成电路企业主要生产线平均产能利用率超过90%,订单饱满,全年销售状况稳定。据国家统计局统计,全年共生产集成电路1015.5亿块,同比增长12.4%,增幅高于上年7.1个百分点;集成电路行业实现销售产值2915亿元,同比增长8.7%,增幅高于上年0.1个百分点。
根据海关统计数据,2014年,我国集成电路产业实现出口609亿美元,同比下滑30.6%;从全年走势看,出口降幅逐步缩小,呈逐步回升态势。实现进口2176亿美元,同比下滑5.9%。贸易逆差1567亿美元,同比增长9%,增速比上年提高5.5个百分点。
2014年,我国集成电路产业完成内销产值1011亿元,同比增长9.9%,高于全行业增速1.2个百分点,内销比例达到34.7%,比上年提高0.4个百分点。从全年走势看,内销产值增速呈下降态势,全年增速低于上半年5.9个百分点。
前瞻产业研究院观点:我国集成电路产业不断取得新的突破和进展,但与世界先进集成电路企业的差距仍是必须正视的现实。与国际龙头企业相比,我国芯片制造业在先进工艺方面的距离至少差1-2代,IC设计业刚刚起步、且产品单一,本土封装企业的封测技术与国际大厂还存在一定差距。更为关键的是,产业链各个环节相互割裂,不能形成上下游协调配合的产业结构,与国内整机产业也没能形成良性互动,2014年集成电路产业内销产值比例仅为34.7%,高端芯片严重依赖进口。国际巨头近年来为确保技术领先优势,研发投入不断攀升,据统计2013年英特尔、高通、台积电、德仪及海力士五大半导体企业的研发成本达到15.9%,接近过去5年的最高值,而我国本土企业如中芯国际,虽然近几年研发投入增长很快,但占销售收入比例仍不到10%,投入额与台积电比相差一个量级。集成电路产业发展的经验表明,投资和研发不足可能使本土企业在严峻的竞争形势中与国际企业的差距进一步拉大。
『伍』 集成电路发展方向
我国大陆集成电路产业的虽起步较晚,但经过近20年的飞速发展,我国集成电路产业从无到有,从弱到强,已经在全球集成电路市场占据举足轻重的地位。根据中国半导体行业协会统计数据,2010-2019年中国集成电路产业销售额整体呈增长趋势,从2010年的1440.15亿元增加至2019年的7562.3亿元,这主要受物联网、智能汽车高新能源汽车、智能终端制造、新一代移动通信等下游市场需求驱动。
2020年,中国集成电路产业继续保持2位数增长,2020年1-9月,中国集成电路产业销售额为5905.8亿元,同比增长16.9%。其中,设计业同比增长24.1%,销售额2634.2亿元,仍是三业增速最快的产业,占总体行业的比重为44.60%;制造业同比增长18.2%,销售额为1560.6亿元,占比为26.42%;封装测试业同比增长6.5%,销售额1711亿元,占比为28.97%。
『陆』 国家集成电路产业发展推进纲要确立了哪些发展方向
集成电路是我国科技发展的重要组成部分,是我国各行各业实现智能化、数字化的基础。根据我国国民经济“八五”计划至“十四五”规划,国家对集成电路行业的支持政策经历了从“加强发展”到“重点发展”再到“举国体制大力发展”的变化。
根据《中国制造2025》,至2025年,我国集成电路市场规模要达到1734-2445亿美元,占全球市场的43.35%-45.64%;在国务院发布的国务院印发《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》中提到,到2025年我国集成电路自给率要达到70%。本文将对国家层面、地方层面集成电路政策的重点内容及发展目标进行深度解读。
集成电路行业主要上市公司:目前国内集成电路行业的上市公司主要有光迅科技(002281)、大唐电信(600198)、士兰微(600460)、恒润高科(836021)、国民技术(300077)、中芯国际(688981)等。
1、政策历程图
集成电路是我国科技发展的重要组成不烦,也是我国各行各业实现智能化、数字化的基础。根据我国国民经济“八五”计划至“十四五”规划,都在积极的支持我国集成电路的发展,强调突破集成电路关键技术,举国体制集中力量发展集成电路。
“八五”计划(1991-1995年)时期明确了我国应积极发展集成电路,“九五”计划(1996-2000年)时期我国确立了重点发展集成电路的目标;
“十五”计划(2001-2005年)至“十三五”(2015-2020年)规划明确了完善集成电路产业链,集中力量整合资源发展集成电路,提升集成电路领域的科技创新能力。
2021年《“十四五”规划纲要和2035年远景目标纲要》提出健全我国社会主义条件下新型举国体制,打好关键核心技术攻坚战,推进科研院所、高校、企业科研力量优化配置和资源共享。
2、国家层面政策汇总及解读
——国家层面集成电路行业政策汇总
自2006年以来,国务院、国家发改委、科技部等多部门都陆续印发了支持、规范集成电路行业的发展政策,内容涉及集成电路技术规范、集成电路集群发展支持、集成电路人才培养支持等内容:
——国家层面集成电路行业发展目标解读
根据中国半导体行业协会数据显示,2020年底我国集成电路市场规模达到8848亿元;在《中国制造2025》中针对集成电路产业的市场规模、产能规模等提出了具体的量化目标:
在全国两会发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中也提到在事关国家安全和发展全局的基础核心领域,制定实施战略性科学计划和科学工程。瞄准人工智能、量子信息、集成电路等前沿领域,实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目。
从国家急迫需要和长远需求出发,集中优势资源攻关新发突发传染病和生物安全风险防控、医药和医疗设备、关键元器件零部件和基础材料、油气勘探开发等领域关键核心技术。支持北京、上海、粤港澳大湾区形成国际科技创新中心,建设北京怀柔、上海张江、大湾区、安徽合肥综合性国家科学中心,支持有条件的地方建设区域科技创新中心。
3、各省市层面的政策汇总及解读
——重点省市集成电路行业政策汇总
目前,我国集成电路产业主要分布在华东、华南、环渤海等经济较为发达的省份,根据《“十四五”规划纲要和2035远景目标纲要》,“十四五”期间,我国将支持北京、上海、粤港澳大湾区发展集成电路,建设北京怀柔、上海张江、大湾区、安徽合肥等综合性国家科学中心,支持有条件的地方建设区域科技创新中心。
——重点省市集成电路行业发展目标解读
“十四五”期间,我国主要省份也提出了集成电路行业的发展目标。其中,江苏、上海、江西、福建等沿海省份均提出了“十四五”期间集成电路产业规模目标,具体的各省份集成电路发展目标或规划如下:
更多数据请参考前瞻产业研究院《中国集成电路行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》
『柒』 如何促进集成电路产业更好发展
为推进《国家集成电路产业推进纲要》落地,我国将针对集成电路先进工艺和智能传感器创新能力不足等问题,出台一系列政策“组合拳”,加速多个重点关键产品和技术的攻关,以此促进我国集成电路产业的快速健康发展,并缩小我国集成电路产业和世界先进水平的差距。
随着我国信息化发展进程加速,以及“互联网+”、“智能制造”战略的稳步推进,各界对集成电路产品和技术的需求也与日俱增。一方面,我国对集成电路产业发展高度重视,从2014年开始,先后出台《国家集成电路产业发展推进纲要》等一系列产业政策,同时国家制造强国建设战略咨询委员会还将集成电路产业列入重点发展产业名单;另一方面,我国集成电路产业和世界先进水平尚有差距,除了每年需要花巨额资金进口各类集成电路产品和技术外,集成电路产业的短板还极大制约了信息基础、高端装备制造等产业的发展。来源:经济参考报
『捌』 集成电路产业的集成电路发展简史
1947年:贝尔实验室肖特莱等人发明了晶体管,这是微电子技术发展中第一个里程碑;集成电路
1950年:结型晶体管诞生;1950年: R Ohl和肖特莱发明了离子注入工艺;1951年:场效应晶体管发明;1956年:C S Fuller发明了扩散工艺;1958年:仙童公司Robert Noyce与德仪公司基尔比间隔数月分别发明了集成电路,开创了世界微电子学的历史;1960年:H H Loor和E Castellani发明了光刻工艺;1962年:美国RCA公司研制出MOS场效应晶体管;1963年:F.M.Wanlass和C.T.Sah首次提出CMOS技术,今天,95%以上的集成电路芯片都是基于CMOS工艺;1964年:Intel摩尔提出摩尔定律,预测晶体管集成度将会每18个月增加1倍;1966年:美国RCA公司研制出CMOS集成电路,并研制出第一块门阵列(50门);1967年:应用材料公司(Applied Materials)成立,现已成为全球最大的半导体设备制造公司;1971年:Intel推出1kb动态随机存储器(DRAM),标志着大规模集成电路出现;1971年:全球第一个微处理器4004由Intel公司推出,采用的是MOS工艺,这是一个里程碑式的发明;1974年:RCA公司推出第一个CMOS微处理器1802;1976年:16kb DRAM和4kb SRAM问世;1978年:64kb动态随机存储器诞生,不足0.5平方厘米的硅片上集成了14万个晶体管,标志着超大规模集成电路(VLSI)时代的来临;1979年:Intel推出5MHz 8088微处理器,之后,IBM基于8088推出全球第一台PC;1981年:256kb DRAM和64kb CMOS SRAM问世;1984年:日本宣布推出1Mb DRAM和256kb SRAM;1985年:80386微处理器问世,20MHz;1988年:16M DRAM问世,1平方厘米大小的硅片上集成有3500万个晶体管,标志着进入超大规模集成电路(VLSI)阶段;1989年:1Mb DRAM进入市场;1989年:486微处理器推出,25MHz,1μm工艺,后来50MHz芯片采用 0.8μm工艺;1992年:64M位随机存储器问世;1993年:66MHz奔腾处理器推出,采用0.6μm工艺;1995年:Pentium Pro, 133MHz,采用0.6-0.35μm工艺;集成电路
1997年:300MHz奔腾Ⅱ问世,采用0.25μm工艺;1999年:奔腾Ⅲ问世,450MHz,采用0.25μm工艺,后采用0.18μm工艺;2000年:1Gb RAM投放市场;2000年:奔腾4问世,1.5GHz,采用0.18μm工艺;2001年:Intel宣布2001年下半年采用0.13μm工艺。2003年:奔腾4 E系列推出,采用90nm工艺。2005年:intel 酷睿2系列上市,采用65nm工艺。2007年:基于全新45纳米High-K工艺的intel酷睿2 E7/E8/E9上市。2009年:intel酷睿i系列全新推出,创纪录采用了领先的32纳米工艺,并且下一代22纳米工艺正在研发。 (ball grid array)球形触点陈列,表面贴装型封装之一。在印刷基板的背面按陈列方式制作出球形凸点用 以代替引集成电路
脚,在印刷基板的正面装配LSI 芯片,然后用模压树脂或灌封方法进行密封。也称为凸点陈列载体(PAC)。引脚可超过200,是多引脚LSI 用的一种封装。封装本体也可做得比QFP(四侧引脚扁平封装)小。例如,引脚中心距为1.5mm 的360 引脚 BGA 仅为31mm 见方;而引脚中心距为0.5mm 的304 引脚QFP为40mm 见方。而且BGA 不 用担心QFP 那样的引脚变形问题。该封装是美国Motorola 公司开发的,首先在便携式电话等设备中被采用,今后在美国有 可 能在个人计算机中普及。最初,BGA 的引脚(凸点)中心距为1.5mm,引脚数为225。也有一些LSI 厂家正在开发500 引脚的BGA。BGA 的问题是回流焊后的外观检查。尚不清楚是否有效的外观检查方法。有的认为,由于焊接的中心距较大,连接可以看作是稳定的,只能通过功能检查来处理。 美国Motorola 公司把用模压树脂密封的封装称为OMPAC,而把灌封方法密封的封装称为GPAC(见OMPAC 和GPAC)。 表面贴装型封装之一,即用下密封的陶瓷QFP,用于封装DSP 等的逻辑LSI 电路。带有窗 口的集成电路
Cerquad 用于封装EPROM 电路。散热性比塑料QFP 好,在自然空冷条件下可容许1. 5~ 2W 的功率。但封装成本比塑料QFP 高3~5 倍。引脚中心距有1.27mm、0.8mm、0.65mm、 0.5mm、 0.4mm 等多种规格。引脚数从32 到368。带引脚的陶瓷芯片载体,表面贴装型封装之一,引脚从封装的四个侧面引出,呈丁字形 。 带有窗口的用于封装紫外线擦除型EPROM 以及带有EPROM 的微机电路等。此封装也称为 QFJ、QFJ-G(见QFJ)。 (al tape carrier package)双侧引脚带载封装。TCP(带载封装)之一。引脚制作在绝缘带上并从封装两侧引出。由于 利 用的是集成电路
TAB(自动带载焊接)技术,封装外形非常薄。常用于液晶显示驱动LSI,但多数为 定制品。 另外,0.5mm 厚的存储器LSI 簿形封装正处于开发阶段。在日本,按照EIAJ(日本电子机 械工 业)会标准规定,将DICP 命名为DTP。 (surface mount type)表面贴装型PGA。通常PGA 为插装型封装,引脚长约3.4mm。表面贴装型PGA 在封装的 底面有陈列集成电路
状的引脚,其长度从1.5mm 到2.0mm。贴装采用与印刷基板碰焊的方法,因而 也称 为碰焊PGA。因为引脚中心距只有1.27mm,比插装型PGA 小一半,所以封装本体可制作得 不 怎么大,而引脚数比插装型多(250~528),是大规模逻辑LSI 用的封装。封装的基材有 多层陶 瓷基板和玻璃环氧树脂印刷基数。以多层陶瓷基材制作封装已经实用化。 (pin grid array)陈列引脚封装。插装型封装之一,其底面的垂直引脚呈陈列状排列。封装基材基本上都 采 用多层陶集成电路
瓷基板。在未专门表示出材料名称的情况下,多数为陶瓷PGA,用于高速大规模 逻辑 LSI 电路。成本较高。引脚中心距通常为2.54mm,引脚数从64 到447 左右。 了为降低成本,封装基材可用玻璃环氧树脂印刷基板代替。也有64~256 引脚的塑料PG A。 另外,还有一种引脚中心距为1.27mm 的短引脚表面贴装型PGA(碰焊PGA)。(见表面贴装 型PGA)。 (quad flat non-leaded package)四侧无引脚扁平封装。表面贴装型封装之一。现在多称为LCC。QFN 是日本电子机械工业 会规定的集成电路
名称。封装四侧配置有电极触点,由于无引脚,贴装占有面积比QFP 小,高度 比QFP 低。但是,当印刷基板与封装之间产生应力时,在电极接触处就不能得到缓解。因此电 极触点 难于作到QFP 的引脚那样多,一般从14 到100 左右。 材料有陶瓷和塑料两种。当有LCC 标记时基本上都是陶瓷QFN。电极触点中心距1.27mm。塑料QFN 是以玻璃环氧树脂印刷基板基材的一种低成本封装。电极触点中心距除1.27mm 外, 还有0.65mm 和0.5mm 两种。这种封装也称为塑料LCC、PCLC、P-LCC 等。 (Small Outline Package(Wide-Jype))宽体SOP。部分半导体厂家采用的名称。
『玖』 集成电路产业发展现状与未来趋势分析资料
集成电路产业信息产业的核心之一,是引领新一轮科技革命和产业变革的关键力量。“十三五”以来,我国集成电路产业快速增长、龙头企业涌现、但产业的整理竞争力有待提升。“十四五”时期我国集成电路产业将如何发展,本文将从发展重点、发展目标两大方面进行分析。
1、“十三五”发展回顾
——国内市场快速增长、贸易逆差扩大
集成电路产业信息产业的核心之一,是引领新一轮科技革命和产业变革的关键力量。“十三五”以来,我国集成电路产业快速增长,2020年,集成电路产业销售额达8848亿元,平均增长率达到20%,为同期全球产业增速的3倍。但同时,我国集成电路的进出口贸易逆差总体扩大,2020年达2334.4亿美元。
——各省市发展目标汇总
此外,全国各省市也围绕集成电路产业的产业规模、龙头企业数量等内容,提出了“十四五”时期的发展目标:
—— 更多行业相关数据请参考前瞻产业研究院《中国集成电路行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》
『拾』 集成电路产业在社会发展中做信息化处理的要素包括哪些
摘要 集成电路产业是信息技术产业的核心,是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业。近年来国家制定了一系列“新一代信息技术领域”及“半导体和集成电路”产业支持政策,加速半导体材料国产化、本土化供应的进程。特别是“十二五”期间实施的国家“02专项”,对于提升中国集成电路产业链关键配套材料的本土供应能力起到了重要作用。