(圖文茜)
摘要:集成電路是20世紀最重要的發明之壹。它廣泛應用於國民經濟和社會的各個領域，其發展規模和技術水平已成為衡量國家地位和綜合國力的重要標誌之壹。集成電路產業是知識密集型、技術密集型和資本密集型產業。世界集成電路產業發展極為迅速，技術進步日新月異。集成電路技術作為推動國民經濟和社會信息化的關鍵技術，關系到國家產業競爭力和國家信息安全。雖然中國的集成電路產業無論從質量還是數量上都不發達，但隨著全球產業東移的浪潮，中國經濟穩步增長，內需市場巨大，人才和自然資源豐富。可以說，中國集成電路產業發展得天時、地利、人和，必將崛起成為全球新的集成電路制造中心。在研究過程中，回顧了集成電路的發展歷程，考察了世界主要國家和地區集成電路產業的現狀和未來規劃，並結合我國集成電路產業的發展現狀進行了深入分析。本文希望拋磚引玉，共同探索中國集成電路的振興之路。本文共分為六章。第壹章緒論，分析了研究的背景和研究的意義。第二章集成電路產業的國際比較，回顧了集成電路的發展歷程，著重介紹了美國、日本、韓國和我國臺灣省的集成電路發展歷史，並深入分析了他們能夠處於世界領先地位的原因。第三章主要介紹了我國集成電路的發展歷史，在大量數據分析的基礎上深入分析了我國集成電路的發展歷史、現狀和存在的問題，並對我國集成電路的發展趨勢進行了預測。第四章提出了構建我國集成電路自主創新戰略的戰略指導思想和原則。第五章研究了我國集成電路自主創新戰略的對策和措施。第六章是對全文的總結和展望。綜合整合前幾章的相關結論，得出壹些綜合結論。集成電路發展的研究是壹個新課題。本文雖然做了壹些研究，但還存在壹些不足，許多重要問題需要今後進壹步研究和思考。
關鍵詞:集成電路，集成電路產業，現狀，趨勢，對策
集成電路(Integrated circuit)是以半導體材料為襯底，經過加工制造，在襯底內、表面或襯底上集成能量、有源器件和五根導線，以執行某種電子功能的微電路。自20世紀50年代以來，集成電路制造技術經歷了小規模集成電路(SSI)、中規模集成電路(MSI)到大規模集成電路(LSI)的階段，甚至進入了超大規模集成電路(VLSI)和超大規模集成電路(ULSI)階段。尤其是近30年來，集成電路幾乎完全遵循摩爾定律，即集成電路的集成度每18個月翻壹番。90年代和20世紀以後，其設計規模已經從VLSI、ULSI發展到千兆級集成(GSI)，所以越來越多的功能，甚至壹個完整的系統，都可以集成到壹個芯片上。電子系統設計已經從片上系統(SoB)和多芯片模塊(MCM)進入片上系統(SoC)時代。集成電路的快速發展體現了以下特征:更小的特征尺寸、更大的芯片面積、單個芯片上更多的晶體管、更高的時鐘頻率、更低的電源電壓、更多的布線層和更多的I/O引線。美國半導體工業協會SIA組織給出了1997到2009年美國集成電路技術的發展趨勢。隨著集成度的提高，芯片中的晶體管數量越來越多，集成電路設計的復雜度也越來越高。傳統的手工設計和小規模設計模式已經不再適用。為了設計復雜的大規模集成電路，人們越來越多地求助於電子設計自動化(EDA)工具。隨著科學技術的飛速發展，數字電路的應用需求越來越多，集成電路的發展將對社會的發展起到決定性的推動作用。
第壹章是研究的背景和意義。
隨著全球集成電路的快速發展，關於集成電路的研究越來越多，跨國公司直接投資對東道國市場結構效應的影響已經成為國際投資研究的重要前沿領域之壹。外國直接投資對東道國市場結構的影響在很大程度上取決於外資進入方式的選擇。不同的進入模式對東道國市場結構的影響不同，跨國公司與東道國本土企業的利益分配也不同。跨國公司進入中國集成電路產業，投資建廠，充分利用當地資源優勢。隨著本土企業和跨國公司的並存，本土企業面臨著發展的機遇和挑戰。新世紀集成電路產業的變化為中國集成電路產業的崛起帶來了機遇。如果能抓住這個有利時機，中國不僅會成為集成電路產業的新興地區，而且會成為世界集成電路強國。世界集成電路產業風雲突變，中國相對薄弱的集成電路產業蘊含著龍騰飛的機遇。
第二章集成電路產業的國際比較
MOSIS計劃由國防部高級研究計劃局(DARPA)於1981年啟動。除了提供MPW服務，該計劃還制定了壹套獨立於制造商的設計規則和組件庫。符合MOSIS規則的設計將在所有支持MOSIS規則的制造商中生產。美國國家安全局(MOSA)和美國國家科學基金會(NSF)從1985開始參與這個項目。支持這壹計劃的廠商包括IBM、AMI、安捷倫、惠普、臺積電、SUPERTEX、百富勤等。，已經能夠支持0.13微米的設計和制造。由於MOSIS計劃的有效性，其他國家也紛紛效仿。
歐洲壹直在跟蹤美國的MOSIS計劃。由歐盟發起的EURO PRACTICE是壹個類似於美國MOSIS的集成電路組織。德國、比利時、意大利、法國、荷蘭、挪威、丹麥、英國、西班牙、瑞典、瑞士、愛爾蘭等十壹個國家的665，438+0制作、設計、培訓機構，提供包括多項目芯片在內的多種統壹標準服務。
韓國IDEC(IC DESIGN education CENTER)是由韓國政府和各大半導體行業聯合成立的以培養人才為主的配套機構，1995。
中國只有臺灣省省國家芯片設計中心(成立於1991)。其宗旨是“為提高基礎研究水平，建議成立類似於美國MOSIS的集成電路設計服務單位，為微電子系統設計人員提供更便捷的ic制造服務；”並將IC設計的理念推廣到信息、通信、消費電子、精密機械、自動化、航空航天、光電子等領域的行業和研發單位。"
另外，國際上對CPU的研究和實驗實現很多，但真正能生產出來的很少。主流架構的完整硬件描述層出不窮。歐洲航天局(ESA)公布了SPARCV7和SPARCV8的完整HDL(VHDL，VERL日誌)描述。然而，設計和實現高速CPU的關鍵是集成電路布局。比如1992，美國DEC公司的ALPHA處理器用0.75微米工藝實現了21064的64位處理器，達到了200 MHz的時鐘頻率。後來用0.5微米和0.35微米的工藝實現了21164。中國遠遠落後，中國落後於其他國家。壹是缺乏自主知識產權。繼上海和成都建立集成電路封裝測試工廠後，英特爾宣布將在大連投資25億美元建立其在亞洲的首家300mm晶圓廠，這也使得英特爾成為繼STM之後第二家在中國擁有完整產業鏈的外資半導體巨頭。二是滯後於整體水平。“從目前情況看，我國集成電路整體設計能力提升很快。龍芯和中智都是我國自主設計的具有自主知識產權的芯片產品。”科技部高技術發展與產業化司副司長廖曉涵在接受《瞭望《新聞周刊》》采訪時表示，中國的主流芯片設計與美國還有幾年的差距。“這幾年意味著很多不同，因為在IT行業，產品設計是按月計算的。”廖曉涵認為，IC設計是壹個智力問題。只要我們有優秀的人才，有好的團隊，就可以拉近與先進國家的距離，我們也有壹定規模的芯片產能。但是要形成大規模的集成電路設備制造業需要很長的時間。不同於原子彈的生產，集成電路的產業化涉及面很廣，它的發展很大程度上反映了壹個國家的工業化水平。總體來看，我國集成電路產業經過多年發展，初步形成了設計產業、芯片制造產業和封裝測試產業同步協調的發展格局，但產業規模較小，產業鏈不完善，裝備制造業有待逐步建立。
因為高端芯片制造技術和裝備關系到國家整體經濟的競爭力和國家戰略，所以中國壹直沒有放棄發展計算機芯片產業的努力。“863”計劃和國家重大科技項目都包括集成電路設計。我們正在迎頭趕上，但其他人進展更快。整體來看，中國的集成電路產業還是比較落後的。影響工業發展的瓶頸是國家工業化水平低。
信息產業部中國電子信息產業發展研究院(CCID集團)附屬賽迪顧問半導體產業研究中心高級分析師李可從另壹個角度分析了中國集成電路產業的發展。李克說，根據摩爾定律，半導體技術將在18個月內進步壹代。目前最先進的是45 nm技術，其次是65 nm技術，90 nm技術是目前國際主流技術，在國內也是領先的。從技術層面來說，近五年來我國集成電路發展非常迅速，國內領先技術與國際水平有五年左右的差距。問題是整體水平相差很大。
集成電路生產所需的設備96%需要進口，壹半以上的原材料需要進口。比如封裝過程中需要的金絲，國內生產工藝達不到要求，還有高純氣體、試劑等。需要從國外買。“這些事情不是我們做不到的。麻煩的是技術和質量無法保證。”李偉強調。
國家發改委副主任張指出，該項目是近年來中美兩國最大的經濟合作項目之壹，將對中國信息產業發展產生積極影響，將從促進人才發展、完善基礎設施、產業供應鏈等方面全面提升中國在全球高技術產業價值鏈中的地位，對東北老工業基地區域經濟和集成電路產業發展具有積極意義。
“但政府對此必須有清醒的認識。無論什麽樣的企業來中國設廠，都不能代替自主開發和創新。只有不斷創新發展自己，不斷學習積累自己的實力，才會有更多的發展機會，更多的話語權。”清華大學教授魏少軍在接受《瞭望《新聞周刊》》采訪時強調。
第二章中國集成電路的發展
2008年，我國集成電路芯片制造業規模比上年下降65438±0.3%，降幅甚至大於我國集成電路產業整體降幅。從往年的統計數據可以看出，2007年我國集成電路芯片制造業的增長率為23%，2006年為32.5%。巨大的反差足以說明芯片制造業有多艱難。與2001互聯網泡沫破裂導致的半導體行業大幅下滑相比，2008年全球半導體行業的下滑幅度沒有當年那麽大，但波及的行業範圍更廣，持續時間難以預測。受國際金融危機影響，2008年全國市場銷售額5973億元，同比增長6.2%，是我國集成電路市場首次出現個位數增長。工信部數據顯示，2008年第四季度，國內多家集成電路廠訂單下降超過10%，產能利用率不足30%。2008年，電子信息產品進出口總額8854.3億美元，同比增長10%，增速比去年同期下降13.4個百分點。其中，電子信息產品月度進出口額在6月165438+10月出現負增長。2009年3月，中國出口集成電路約38.94億片，出口總值約6543.8+0.686億美元，較2月增長654.38+09.4%，較2008年同期下降654.38+03.9%。6月5438-3月，我國集成電路出口累計約8712萬，較2008年同期下降19.7%。出口總額約為42.52億美元，比2008年同期下降21.5%。始於2008年下半年的全球金融危機對中國集成電路出口產生了巨大影響。自2008年6月165438+10月以來，我國集成電路出口首次出現負增長。到2009年3月底，中國集成電路出口量已經連續5個月負增長。其中，6月5438+10月同比降幅最大，達到37.6%；2月和3月同比跌幅放緩，分別達到12.3%和13.9%。65438的10月、2月、3月集成電路出口額逐月增長。然而，由於全球金融危機的余波尚未消散，對中國集成電路出口的深遠影響仍有待觀察。2008年6月+2008年10月，國家宣布未來三年鐵路建設投資將達到3.5萬億，集成電路產業作為相關產業將從中受益。國務院近日發布的《電子信息產業調整和振興規劃》明確指出，將“建立自主可控的集成電路產業體系”，“加大投入，集中力量實施集成電路升級”。對於國內集成電路行業來說，政策環境在不斷改善，這將為行業創造良好的外部環境。中小企業應抓住國內集成電路產業需求擴大帶來的機遇，著力開拓新市場和新的技術應用領域，提高創新能力，努力實現企業在特定技術和產品領域的領先優勢。
2009年，國內集成電路產業將繼續增長，但增速將繼續回落。預計2009年行業整體增速在4%左右。從2008年國內集成電路設計、芯片制造和封裝測試行業的發展來看，各個行業都受到市場低迷的影響，尤其是制造業。芯片制造業全年增速僅為1%，各大芯片制造企業均出現不同程度的產能閑置和業績下滑。封裝測試行業雖然普遍遇到了訂單下滑、開工率不足的問題，但情況相對較好，行業年增長率在7%左右。
除了與其他國家的技術差異之外，另壹個值得註意的情況是，許多常見的架構及其細節都獲得了專利，這使得在我國開展工作很困難，需要國家高層在國家和國家戰略利益的高度上協調國家行為。
今天，中國已經具備了物質條件和壹定的技術能力，因為中國已經建成和正在建設壹批集成電路生產線，其生產工藝和參數是可以掌握和控制的。與此同時，中國已經擁有壹些集成電路架構和數模設計方面的專業人才。通過在政府的領導下合理組織這些資源，中國有可能在集成電路和微處理器方面取得迅速進展。
第四章:構建中國集成電路創新戰略
就目前的形式而言，中國應該研究集成電路的發展規律，形成共識；要求統壹規劃，集中領導；完善創新體系，加快技術創新；要抓住信息產業轉移的機遇，優化產業鏈結構；要向高科技密集型和新知識密集型轉移；加強和提高大公司的國際競爭力；解決中國集成電路發展的關鍵問題；要加強海峽兩岸集成電路產業的合作；有必要提高中國集成電路產業發展的可持續性。總之，集成電路產業是信息產業和現代制造業的核心戰略產業，已經成為壹些國家發展信息產業的重中之重。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，設計開發市場大的整機所需的各類專用集成電路和片上系統。開發生產具有自主知識產權的集成電路產品，逐步擴大我國現有集成電路生產線的產能，加強工藝技術和生產技術的研發，加快現有生產線的技術升級，形成規模化生產能力，提高產品技術水平，擴大產品品種。落實優惠政策，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。
第五章中國集成電路發展的對策和措施
a、由政府牽頭制定集成電路的長期發展規劃和具體的技術規範進行開發，鼓勵國內廠商、高校和科研機構采用，並將其技術和人才作為國家戰略資源加以保護和支持。建立國家電路設計中心，開發和維護壹套可信可靠的設計工具、設計規則、先進普及的電路庫等基礎數據。培養、吸引、維系大量人才，為未來發展打下良好基礎。應采取嚴格的保密制度，以國防、國家安全和政府應用為切入點，打破專利限制，全面掌握各類技術，積極利用國家的政治、經濟和軍事力量，制定壹系列相應的預案，化解和抵禦可能的外部壓力。
二、對於國家批準的重大集成電路項目，由於集中采購，短期內難以抵扣增值稅的，采取特殊措施妥善解決。具體辦法由財政部會同有關部門制定。為完善集成電路產業鏈，對符合條件的集成電路封裝、測試、重點專用材料企業和集成電路專用設備相關企業給予企業所得稅優惠。具體辦法由財政部、國家稅務總局會同有關部門制定。
三。國家大力支持重要軟件和集成電路建設。通過中央預算內投資，對符合條件的集成電路企業技術進步和技術改造項目給予適當支持。鼓勵軟件企業加強技術開發綜合能力建設。國家鼓勵和支持軟件企業和集成電路企業加強產業資源整合。國務院有關部門和地方各級人民政府要積極支持和引導軟件企業和集成電路企業跨地區重組兼並，實現資源整合和做大做強，防止設置各種障礙。通過創業投資引導基金等現有資金和政策渠道，引導社會資本設立創業投資基金，支持中小軟件企業和集成電路企業創業。有條件的地方政府可按照國家有關規定設立主要支持軟件企業和集成電路企業發展的股權投資基金或創業投資基金，引導社會資金投資軟件產業和集成電路產業。積極支持符合條件的軟件企業和集成電路企業通過發行股票、債券等方式籌集資金，拓寬直接融資渠道。
四、充分利用各種資金渠道，進壹步加大對科技創新的支持力度。充分發揮國家科技重大專項的引領作用，大力支持軟件和集成電路重大關鍵技術研發，努力實現關鍵技術的整體突破，加快具有自主知識產權技術的產業化和推廣應用。圍繞培育戰略性新興產業的目標，重點支持基礎軟件、新壹代信息網絡高端軟件、工業軟件、數字內容相關軟件、高端芯片、集成電路裝備與技術、集成電路關鍵材料、關鍵應用系統的研發和重要技術標準的制定。科技部、發展改革委、財政部、工業和信息化部等部門要做好相關專項的組織實施工作。在基礎軟件、高性能計算和通用計算平臺、集成電路工藝研發、關鍵材料、關鍵應用軟件和芯片設計等領域，有關部門要優先安排R&D項目，推動國家重點實驗室、國家工程實驗室、國家工程中心和企業技術中心建設。鼓勵軟件企業和集成電路企業建立基於產學研結合的產業技術創新戰略聯盟，促進產業鏈協同發展。鼓勵軟件企業大力發展軟件測試和評估技術，完善相關標準，增強軟件研發能力，提高軟件質量，加強品牌建設，提升產品競爭力。
五、軟件企業和集成電路設計企業需要臨時進口自用設備(包括開發和測試設備、軟硬件環境、樣機和元器件、元器件等。)，經市商務部門確認，可以向海關申請臨時進口貨物監管，進口稅收按照現行法律法規執行。對符合條件的軟件企業和集成電路企業，質檢部門可提供提前預約查驗服務，海關可根據企業要求提供提前預約通關服務。對軟件企業與信用等級較高的外國企業簽訂的軟件出口合同，政策性金融機構可按照貸款自主審查、風險可控的原則，在批準的業務範圍內提供融資和保險支持。支持企業“走出去”建立海外營銷網絡和R&D中心，促進集成電路、軟件和信息服務出口。大力發展國際服務外包業務。商務部要與有關部門和重點國家和地區建立長期合作機制，采取綜合措施為企業拓展新興市場創造條件。
六、加快完善期權、技術股、股權、分紅權等多種形式的激勵機制，充分發揮R&D人員和管理者的積極性和創造性。各級人民政府可以對有突出貢獻的軟件和集成電路高級人才給予獎勵。對從國家有關部門批準的產業基地(園區)、高校軟件學院、微電子學院引進的軟件、集成電路人才，優先安排其配偶和未成年子女在本地落戶。加強人才市場管理，積極為軟件企業和集成電路企業招聘人才提供服務。高校要進壹步深化改革，加強軟件工程和微電子專業建設，緊密結合產業發展需要，及時調整課程設置、教學計劃和教學方法，努力培養國際化、復合型、實用型人才。加強軟件工程與微電子專業的師資隊伍、教學實驗室和實習實訓基地建設。教育部要會同有關部門加強監督指導。鼓勵有條件的高校與集成電路企業聯合辦學建立微電子學院，經批準的示範微電子學院可享受示範軟件學院相關政策。支持建立校企結合的人才綜合實訓實習基地，支持示範性軟件學院、微電子學院與國際知名高校、跨國公司合作，引進外籍教師和優質資源，聯合培養軟件和集成電路人才。按照海外高層次人才引進的相關要求，加快軟件、集成電路海外高層次人才引進，落實相關政策。制定並實施軟件和集成電路人才引進及海外培訓年度計劃，辦好國家軟件和集成電路人才國際培訓基地，積極開辟國外培訓渠道。
第六章集成電路的發展前景
在國家擴大內需政策的推動下，集成電路設計行業將是未來三年國內集成電路行業發展最快的領域。預計未來三年其年復合增長率將達到14.9%，設計行業規模到2011將達到845.4億元。隨著大量在建芯片生產線的陸續投產，未來三年國內芯片制造業也將呈現止跌反彈的態勢，三年復合增長率為5.8%，到2011實現銷售收入465.07億元。未來，封裝測試行業將保持目前的穩定發展勢頭。到2011，其銷售收入預計將達到736.7億元，年均增長率為6.0%。
參考
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