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集成電路 "十五"專項規劃思路
   
  集成電路是信息技術產業群的核心和基礎。建立在集成電路技術進步基礎上的全球信息化、網絡化和知識經濟浪潮,使集成電路產業的戰略地位越來越重要,對國民經濟、國防建設和人民生活的影響也越來越大。《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十個五年計劃的建議》中明確提出了"以信息化帶動工業化,發揮后發優勢,實現社會生產力的跨越式發展"和"加快發展軟件產業和集成電路產業"的迫切任務,因此,發展我國集成電路產業是推動國民經濟信息化的重要保證,是信息產業發展的重中之重。 
一、 產業現狀. 

  1、世界集成電路產業發展現狀 
  近年來,世界信息產業得到高速發展。據統計,1998年世界電子產品市場銷售額突破了10000億美元大關,超過了汽車、鋼鐵、石化等產業。預計到2001年將達到13800億美元。作為信息產品核心的集成電路,受電子產品市場發展的拉動,也將保持穩定的增長。1998年世界集成電路產品的銷售額達到1256億美元。預計1999~2001年世界半導體市場將會以18%~20%左右的速度增長,2000年世界半導體市場的總銷售額將達到1700億美元。世界半導體30年來的平均增長率為17%,其中集成電路增長率略高于這個比例。隨著世界信息化步伐的加快和網絡經濟的到來,未來10年對集成電路的需求將進一步擴大。 
多年來,世界集成電路產業一直以3-4倍于國民經濟增長速度迅猛發展,新技術、新產品不斷涌現。目前,世界集成電路大生產的主流加工工藝技術水平為8英寸,0.35-0.25微米,正在向0.18微米、0.15微米、12英寸加工工藝過渡。目前,世界最高水平的單片集成電路芯片上所容納的元器件數量已經達到80多億個。   
  2、我國集成電路產業發展現狀 
  我國集成電路產業經過30多年的發展,尤其是"七五"以來,我國加強了集成電路產業的建設,初步形成了由7個芯片生產骨干企業、十幾個封裝廠、近百家設計公司(中心),以及若干個關鍵專用材料和設備制造廠構成的產業群體。2000年,我國集成電路年需求量240億塊,國內總產量為58.8億塊,銷售額近200億元。進口量170億塊,用匯80億~90億美元,目前,我國集成電路芯片生產線的最高生產水平為8英寸、0.25微米,典型的代表性產品為64MB SDRAM和128 SDRAM。 
  (1)集成電路設計業 
我國集成電路設計企業現已形成了近百家的產業規模,其中具備一定設計規模的單位有20多家,留學海外,學有所成,回國創業的海外學子已成為CAD行業的一支重要力量。除獨資設計公司外,國有集成電路設計公司2000年的總銷售額超過了10億元,其中北京華大、大唐微電子、士蘭公司和無錫矽科4家設計公司的銷售額超過了1億元。目前,國內每年設計的集成電路品種超過300種,大部分設計公司的技術水平在0.8-1.5微米之間,最高設計水平可達0.25微米。不少設計公司可以設計上萬門的集成電路產品,而北京華大和深圳華為最高可設計80萬門的電路。熊貓2000 CAD系統已開發成功,正在推廣應用中。 
  (2)芯片制造業 
  我國集成電路芯片制造業現已相對集中,具備了一定生產規模。據對7個骨干芯片企業的統計,2000年銷售額近60億元。月投片能力超過17萬片,其中6~8英寸大圓片產量超過33%。生產技術以6~8英寸硅片、0.25~1微米為主。隨著1999年上海華虹NEC電子有限公司8英寸生產線的建成投產,我國集成電路生產技術已步入亞微米、深亞微米的世界主流技術領域。 
  (3)封裝業 
  至2000年,我國境內的中外合資或外商獨資集成電路封裝企業超過15家,其中產量超過1億塊的企業有14家,2000年我國封裝企業的銷售額可以超過130億元。封裝電路近45億塊,其中年封裝量超過5億塊的有5家企業。封裝外形以雙列直插塑封為主,SOP、QFP和PLCC等新型封裝形式正在迅速增長。 
  (4)發展的特點 
  "九五" 期間,我國集成電路產業發展狀況喜人,主要表現在:一是市場需求旺盛,消費類電路、通信電路持續增長,IC卡電路和存儲器電路已成為新的增長點,其中電話卡、交通"一卡通"IC卡和64MB、128 MB SDRAM已實現大批量供貨。二是企業開工充足,全行業經濟效益進一步改善,2000年全行業利潤率超過10%。三是國企改革取得突破性進展,華晶公司、華越公司目前企業生產經營形勢好,實現贏利。四是合資企業、民營企業發展勢頭強勁,上海先進公司2000年實現利潤2.5億元,上海貝嶺公司和杭州士蘭公司利潤都超過了1億元。五是國內大型整機企業紛紛涉足集成電路領域,它們選擇設計業作為進軍集成電路產業的突破口。大型整機企業的加入不但為產業的發展注入了資金,同時也為整機與電路的結合提供了更好的途徑。六是2000年我國集成電路新增總投資額超過50億美元,是我國集成電路產業新增投資可望超過600億元。 
  (5)存在問題 
  我國集成電路產業雖然有了很大的進步,但與國際先進水平相比還比較落后。生產技術水平還有1~2代的差距,銷售額只占國際市場的1%左右;集成電路國內需求的自給率不到20%,大部分特別是關鍵的集成電路重要依賴進口。究其原因:一是工藝技術水平低,國際上集成電路生產線基本上都采用8英寸硅片、0.3微米工藝技術,美國、日本先進的集成電路生產線已開始采用12英寸硅片、0.18微米工藝技術,典型代表產品為256MB DRAM,而國內以5~6英寸硅片、0.8~1微米工藝技術為主;二是產業規模小,國外集成電路的月投片超過4萬片,國內最多為2萬片。不能適應國內市場的需求;三是創新能力弱,表現在大生產技術開發能力和產品設計開發能力弱,生產技術和高檔產品主要靠引進,高級設計人才和工藝開發人才缺乏。另外,集成電路后封裝從生產規模和技術水平與國際水平相比也相差較大。目前,國內集成電路封裝基本上采用雙列直插封裝,國外已發展成為四邊引線扁平封裝,封裝技術向薄型、小型化發展。國內企業年封裝規模僅為上億只,國外一般在幾十億只以上,企業的批量生產能力還處于世界20實際70年代水平。這幾個問題已成為今后我國集成電路產業發展中要著力解決的主要問題。 

二、 市場需求預測 

  1、 世界集成電路市場預測 
隨著信息產品市場需求的增長,尤其是通信、計算機與互聯網、電子商務、數字視聽等產品的高速發展,2001-2005年的世界集成電路市場將在其帶動下保持較高速的增長。預計到2005年,世界集成電路市場的年需求額將達到3000億美元左右。
根據世界半導體貿易統計協會(WSTS)的報告,1999年世界半導體市場銷售總額為1451億美元,預計到2002半導體市場銷售額將超過2200億美元。由于通信、計算機與互聯網、電子商務,數字視聽等產品的高速發展,全球集成電路市場都將在其帶動下保持高速的成長。
  根據SIA預測,2001-2003期間美國、歐洲、日本、亞太世界4大IC市場繼續保持穩步增長, 預計2001年的世界IC市場總銷售額將達到2157億美元。在今后3年內,亞太地區在世界集成電路市場的占有率將會有明顯上升,美國集成電路市場份額將會有明顯下降,日本和歐洲在世界集成電路市場的份額將略有下降。到2003年,美國在世界集成電路市場的份額預計為30.4%,比2000年下降近1%,亞太在世界集成電路市場中的份額將上升1.5%。 
  2、 國內集成電路市場預測 
  改革開放以來,我國信息產業以3倍于國民生產總值的增長速度高速發展,為集成電路產業提供了巨大的市場空間。"十五"期間,信息產業預計將保持20%以上的增長速度,信息產業的高速發展,國民經濟和社會信息化的加速推進,將會對集成電路產業產生強大的拉動作用。我國集成電路的市場需求主要來自以下幾個方面:一是電子信息產品制造業對集成電路提出了巨大的市場需求。目前中國已成為世界電子信息產品的主要生產國。居世界第一產量的產品有:電視機、收錄機、VCD視盤機、電話機、電子表、計算器及電冰箱、空調機等。居世界主要生產地位的產品有:程控交換機、 PC 機、移動手機、軟硬盤驅動器、顯示器、計算機板卡、鼠標器等,這些產品中均需要大量的集成電路。二是通信運營業的高速發展對集成電路提出新的需求。預計到2005年末我國固定電話用戶數將達到2.4億~2.8億,2001~2005年之間全國平均增長率為10%左右;移動電話用戶數將達到2.6億~2.9億左右,平均增長速度為26%左右;互聯網業務仍將是增長速度最快的業務,數據和多媒體互聯網用戶數將達到2億戶,平均年增長率為54%,這些都給電子信息產品制造業的飛速發展和集成電路提供了巨大的市場需求。三是國民經濟和社會信息化建設給電子信息產品制造業創造了一個新市場。20世紀90年代以來,我國以"金"字號工程為代表的海關、金融、財稅、商貿、教育、衛生等一系列信息化重大工程開始實施,各級政府上網、企業上網、家庭上網呈現強勁勢頭,這將成為電子信息產業發展強大的牽引力。四是隨著我國經濟結構的戰略性調整,傳統產業改造升級,提高設計和制造水平,推進機電一體化,為各行業提供先進和成套的技術準備,又會給集成電路產業帶來新的市場。 
  預計2005年,我國集成電路的市場需求額將達到500億塊,市場銷售額將超過2000億人民幣。 
  3.國內集成電路產業發展預測 
  隨著國務院《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》(國發[2000]18號)的頒布,北京、上海等地紛紛制訂集成電路產業優惠政策和發展規劃。目前我國國內出現了少有的集成電路投資熱潮,2000年先后有4~5家中外合資企業開工建設。加之我國巨大且還在持續高速增長的集成電路市場需求的吸引,預計今后還將會有更多的投資者進入我國集成電路行業。2000年將成為我國集成電路的轉折年,我國集成電路產業將開始進入全面快速的發展時期。預計2000~2005年我國集成電路產業發展將會以比以往更加快的速度發展,其銷售額的年均增長率可達30%以上。 

三、 發展趨勢分析 

  1. 硅集成電路 
  世界集成電路的技術進步日新月異,自20世紀70年代以來,它一直遵循摩爾定律,即每兩年集成度增加4倍,成本降低一半。專家預計,今后10年集成電路的技術進步,仍將繼續遵循摩爾定律。硅仍然是制造集成電路的主要材料。世界集成電路技術還有25~30年的高速增長期,其發展特征包括: 
  ● 繼續縮小器件的特征尺寸,到2005年將會實現0.13微米工藝技術的批量生產技術。 
  ● 系統集成芯片(SOC)將是21世紀微電子技術的發展重點。 
  ● 微電子及其相關的微細加工技術正在與機械學、光學、生物學相結合,產生新的技術和產業,如微機械系統(MEMS)、真空微電子、光電集成器件和生物芯片等將成為21世紀的新技術和新產業。 
  在產業投資趨勢方面,由于集成電路是知識密集、技術密集和投資巨大的產業,尤其發展深亞微米技術的產品,需要更高技術、更高精密度的先進加工設備,因此,設備投資愈來愈大。據分析,20世紀70年代中期,一個集成電路工廠加工設備的投入一般占總投資額的40%,20世紀90年代中期已提高到70%。如今建一個0.18微米技術、8英寸硅片生產線的工廠,需要投資20億美元。到2012年,一座0.05微米技術、18英寸硅片生產線的建廠費用,預計將高達200億美元左右。 
  2.化合物半導體 
  GaAs和SiGe等化合物器件現已在高頻通信產品應用中顯示出良好的前景,銷售額今年來一直保持在20%以上增長。1999年世界化合物半導體總銷售額微22億美元,2000年預計可達25億美元左右。隨著移動通信、無線網絡及非接觸式IC卡需求量的增長,化合物集成電路產品的市場將會進一步擴大。 
  3.混合集成電路 
  混合集成電路可以彌補半導體單片集成電路在功率、精度及多功能方面的不足,在航天、航空、雷達、通信、計算機、自動控制、信號處理、汽車電子等領域有著廣泛的應用,年增長一直保持在10%左右。2000年世界市場混合集成電路的需求額為200億美元。據預測,2005年國內混合集成電路的需求量約2億塊。 
  混合集成電的發展重點是多芯片組件(MCM)電路,約占混合集成電路市場總銷售額的90%。混合集成電路將向微型化、輕量化和薄型化方向發展。移動通信手機等產品還將對SMD型混合集成電路有著廣泛需求。 

四、 發展思路 

  根據國際集成電路產業的未來發展趨勢以及國內外市場的需求情況,并立足于國內集成電路產業目前的現實發展水平,充分利用國家給予集成電路產業發展的優惠政策,力爭到2010年使我國的集成電路產業基本達到國際先進水平,并成為世界集成電路主要的開發和生產基地之一。 
  1. 設計業 
  以加強集成電路設計為重點。集成電路設計要與整機開發相結合,積極支持有條件的整機企業建立集成電路設計中心,設計開發市場較大的整機產品所需的各種專用集成電路和系統級芯片。產品的技術水平達到0.18~0.25微米,開發、生產有自主知識產權的集成電路產品。有條件地逐步設計開發通用集成電路(包括CPU)。 
  2. 芯片制造業 
  擴大和提升國內現有的集成電路生產線的生產能力和技術水平。通過加強工藝技術、生產技術的研究與開發,加快現有生產線的技術升級,形成規模生產能力,提高產品水平,擴大產品品種,替代進口。實施優惠政策,改善投資環境,積極鼓勵國內外有經濟實力和技術實力的企業或投資機構在國內建立集成電路芯片生產線,提高國內集成電路的生產技術水平。 
  3. 封裝業 
  利用現有的基礎上,采用PPGA、QFP、表面安裝等封裝形式提高產品檔次,擴大產品規模。 

五、 發展目標與重點 

  未來10年是我國集成電路發展的關鍵時期,黨和國家已把集成電路作為信息產業的核心技術,促進其加快發展,以滿足市場的需求。通過營造良好的發展環境,加強政策的支持,加快產業重組,以CAD作為突破口,以芯片制造作為重點,大力增強設計開發和芯片制造能力,建成具有一定自主創新能力、并在世界占有一席之地的集成電路產業。 
  到2005年,全國集成電路產量要達到200億塊,銷售額達到600億-800億元,約占當時世界市場份額的2%-3%,滿足國內市場30%的需求,涉及國防重點工程和國民經濟安全的關鍵專用集成電路基本立足國內。 
  到2010年,全國集成電路產量要達到500億塊,銷售額達到2000億元左右,占當時世界市場份額的5%,滿足國內市場50%的需求,主要電子整機配套的專用集成電路基本立足國內。在技術水平商,芯片達生產技術接近和達到當時國際主流水平,為國內主要電子整機配套的集成電路產品能夠自行設計和生產,專用材料能夠基本自給,關鍵設備技術和新工藝、新器件的研究有所創新,有所突破。 
  在生產布局上,進一步發揮京津地區、滬蘇浙地區和粵閩地區的綜合優勢,作為集成電路產業的重點發展區域,加強創新能力的的建設,集中力量開發新產品,擴大芯片加工和電路的封裝測試能力,同時安排好專用材料和設備儀器的配套,根據國家開發中部的發展戰略,在有條件的地區,鼓勵產品的設計開發并根據市場需求支持建設電路封裝能力。 
  1."十五"期間規劃重點 
  ① 由國家、地方政府和企業聯合投入,建設國家級集成電路研發中心,開發集成電路大生產技術和系統級芯片。 
  ② 在908、909工程CAD項目和整機企業集團中擇優選擇5-10家,建成年銷售額達1億元以上的CAD集成電路設計公司。 
  ③ 芯片生產線(加工線): 
   ·建設2-3條6英寸芯片生產線,擴大市場適銷對路產品的生產能力; 
   ·建設3-5條8英寸芯片生產線,形成0.18-0.35微米技術產品的生產加工能力; 
   ·建設1-2條12英寸芯片生產線,形成0.13-0.18微米技術產品的生產加工能力。 
  ④ 對5-6家集成電路封裝廠進行技術改造,使每家封裝廠達到年封裝電路5億-10億塊的能力; 
  ⑤ 對若干設備、儀器、材料企業進行技術改造,形成相應的配套能力。 
  根據產業建設與發展的需要,還要繼續安排好"十五"科技攻關,包括CAD工具的開發;高密度封裝技術的研究;集成電路產品的開發;砷化鎵電路與技術開發;專用設備、儀器與材料的研制等。 
  2."十五"期間重點產品 
  在產品的開發和生產方面,以市場需求量大的產品為主要目標,重點發展以下產品: 
   ·ICCAD軟件工具; 
   ·CPU、MCU; 
   ·存儲器類; 
   ·DSP; 
   ·重點產品用專用電路: 
    金字號工程中的IC卡、ATM機、商業POS機等讀卡機具所需的關鍵電路; 
    通信領域中移動電話手機、BP機、無繩電話、傳真機、路由器、光通信及信號轉換設備、衛星電視接收機及衛星廣播接收機、程控機用戶板等所需電路、混合集成電路以及GaAs高頻頭電路; 
    計算機領域中 CD-ROM、網卡、聲卡、服務器、存儲器、調制解調卡等所需關鍵電路; 
    數字家電產品信號所需處理器芯片、微控制器芯片、數字解壓縮芯片、調制解調卡芯片等; 
    數字音響電子產品領域DVD、HDTV、VCD、音響、個人數字助理、電子字典電路、新一代音響類芯片及數字音頻芯片。 
   ·SOC電路,IGBT、 GTO等功率電子器件。 
   ·GaAs電路;SiGe電路。 
   ·模擬電路; 
   ·高密度封存裝; 
   ·專用材料:硅材料、GaAs、包封材料、引線框架材料、電子化工材料、高純材料、試劑和專用氣體。 

六、 措施與建議 

  (1) 用好產業政策,改善投資環境 
  實現我國集成電路產業發展的目標,一是需要產業政策支持,營造有利于產業發展的環境,國務院已頒布了《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》(國發[2000]18號),目前的首要任務是認真貫徹落實國發[2000]18號文件,用好用足文件所給予的各項政策,同時要鼓勵集成電路產業相對集中的地方政府制定配套的優惠政策,加速集成電路產業的發展。二是要有足夠多的資金投入,形成產業規模。為此,要形成國家、民間和境外投入的多渠道投融資體制,支持具備條件的企業優先上市;鼓勵海外資金、整機企業和其他行業向集成電路產業投資。 
  (2) 實施《集成電路布圖設計保護條例》 
  知識產權是形成集成電路產業核心競爭力的關鍵,如果沒有集成電路產品設計和制造工藝基礎上的一批知識產權,就難于在國際市場中生存和發展,技術研發(R&D)活動是形成自主知識產權的產品和技術,使我們盡快在集成電路領域擁有一批自己的知識產權。隨著加入WTO日期的到來,知識產權的保護將變得更為重要。知識產權保護的得力與否將直接關系到我們集成電路產業的健康發展 。為了加強對布圖設計專有權的保護,鼓勵集成電路技術創新,《集成電路布圖設計保護條例》,2000年以國務院第300號令公布,條例自2001年10月1日起施行。這是我們集成電路行業的一件大事,全行業都要認真學習并加以貫徹執行。 
  (3) 加大自主知識產權產品的開發力度,提高核心競爭力 
  "十五"期間,以集成電路設計作為突破口,充分利用國發[2000]18號文件給予的優惠政策和市場需求旺盛的機遇,加大自主創新能力,鼓勵各種所有制形式的公司在國內開發,設計,培育一批銷售額超億元以上的設計公司。廣泛吸納學有所成回國工作的海外學子,組成產、學、研聯合,中外公司合作的企業實體,集中力量開發國內大量需求的IC卡芯片、CPU、DSP、及DTV、DVD和移動通訊等市場熱點產品的集成電路,提高自主開發能力。重視SOC技術和IP核的開發,從系統整機到集成電路設計,從芯片生產到整機制造,形成一套具有自主知識產權的新一代技術與產品。 
  "十五"期間,以芯片制造作為重點,加大工藝模塊的開發力度,大力開展芯片的委托加工(Foundry)業務,通過兼并、重組,增加企業實力,擴大生產規模,提高產品質量,降低生產成本,提高對國內市場的供給能力,并逐步擴大國際市場份額。 
  (4) 加強人才培養,加大人才引進 
  當前急需引進一批在企業管理、市場營銷、技術創新領域的技術和管理帶頭人,要在政策和物質待遇方面給予更優惠的條件,吸引最優秀的人才投身于我國集成電路產業建設。在引進人才的同時,還要大力改進國內現有人才的使用和培養工作,加強在職人員的再培訓,為充分調動、發揮他們的積極性,創造一個好的環境,扭轉當前人才流失嚴重的狀況。 
  在培養人才方面特別要加強復合型人才的培養,既掌握整機系統設計又懂得集成電路設計技術的系統級人才,以及既了解集成電路設計和生產知識又精通工商管理方面的經營人才。 
  隨著我國電子信息產業的高速發展,集成電路在中國所具有的巨大市場潛力將逐漸顯現出來,我國集成電路產業所期盼的良好發展機遇已經來臨,讓我們共同努力,使我國集成電路產業上一個新的臺階。


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