我国未来集成电路产业发展模式思考
吕洁铨
湖南工学院 电气与信息工程学院 通信工程1201班 1230440105
摘要
新技术的涌现和重大的发明、发现推动社会文明的不断进步，人类社会从最初的石器时代，发展到青铜时代、蒸气机时代、电气时代，直至当今的信息时代。集成电路技术的不断进步不仅推动着计算机等产品的更新换代，同时也推动着整个信息产业的蓬勃发展。虽然自集成电路诞生以来，集成电路产业一直沿着摩尔定律这一被IT业奉为圭臬的定律发展至今，但随着物理极限的临近和集成电路产业的演化，将会出现新的变化和机遇。集成电路产业对中国信息产业发展至关重要，连续10余年来，中国集成电路的进口额超过石油的进口，2011年达到1702亿美元。本文试图通过客观分析世界集成电路产业发展的趋势与特征，探讨我国集成电路产业发展状况，提出我国集成电路发展面临的机遇与展望。
关键字：集成电路，技术，发展，机遇
ABSTRACT
The emergence of new technologies and great inventions and discoveries to promote the development of social civilization, the human society from the stone age to the bronze age, the development of the age of the steam engine,the electrical era,until today's information age.Development of integrated circuit technology and computer not only promotes the upgrading of products,but also promote the vigorous development of the information industry. Althoughsince the birth of the integrated circuit, the integrated circuit industry along the Moore by ITindustry is the foundation of law development so far,but with the evolution of the physical limits of approaching and the integrated circuit industry,there will be new changes and opportunities. Crucial to the development of the integrated circuit industry of China's information industry, for 10 consecutive years,China imported IC imports more than oil,reaching US $170200000000 in 2011.This paper tries to objectively analyze the developmenttrend of integrated circuit industry in the world and characteristics, to explore the developmentstatus of integrated circuit industry in China,puts forward the opportunities and Prospect of China's integrated circuit development.
Key words:Integrated circuit,Technology,Development,Opportunity 1
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目前，以集成电路为核心的电子信息产业超过了以汽车、石油、钢铁为代表的传统工业成为第一大产业，成为改造和拉动传统产业迈向数字时代的强大引擎和雄厚基石。现代经济发展的数据表明，每l~2元的集成电路产值，带动了10元左右电子工业产值的形成，进而带动了100元GDP的增长。目前，发达国家国民经济总产值增长部分的65%与集成电路相关。预计未来10年内，世界集成电路销售额将以年平均15%的速度2、集成电路产业的发展趋势
现在在一颗集成电路上集成数十亿个晶体管已经不是难事，对于设计师来说，难
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引言
增长。作为当今世界经济竞争的焦点，拥有自主版权的集成电路已曰益成为经济发展的命脉、社会进步的基础、国际竞争的筹码和的保障。集成电路的集成度和产品性能每18个月增加一倍。据专家预测，今后20年左右，集成电路技术及其产品仍将遵循这一规律发展。集成电路的集成度和产品性能每18个月增加一倍。据专家预测，今后20年左右，集成电路技术及其产品仍将遵循这一规律发展。
的是如何让自己的IC差异化，能给系统厂商带来更多的好处，这里，结合领先半导体
厂商的做法，总结三个IC设计差异化的趋势。
随着工艺技术的发展，IC的尺寸越来越小，有些厂商选择用模块化来实现差异化，例如某厂商把自己的优势的MLCC技术与无线技术结合，推出了体积超小的蓝牙wifi模块，这些模块被苹果手机采用。
另外，针对，目前医疗电子便携化的趋势，也有厂商推出了针对医疗电子数据传输的BLE(低功耗蓝牙)模块和提升生活品质的负离子发生器模块，该负离子发生器结构紧凑高效，是业内离子发生量最大的一款产品，为了使产品更模块化，更容易的嵌入到设备中，村田把离子发生器与驱动电源连接到了一起。
由于IC封装的变化要远远慢于IC技术的发展，所以，随着工艺技术的发展，很多厂商选择用高集成来实现差异化，要实现高集成，一个关键条件是公司必须有大量的IP储备，并有成熟的经验积累，这样，通过3、我国集成电路的发展状况
1998年我国集成电路产量为22.2亿块，销售规模为58.5亿元。到2009年，我国集成电路产量为411亿块，销售额为1110亿元，12年间产量和销售额分别扩大18.5倍与 20 倍之多，年均增速分别达到38.1%与 40.2%，销售额增速远远高于同期全球年均6.4%的增速。2008年是中国集成电路产业发展过程中出现重大变化的一年。全球金融危机不 仅使世界半导体市场衰退，同时也使中国出口产品数量明显减少，占中国出口总 额1/3左右的电子信息产品增速回落，其核心部件的集成电路产品的需求量相应减少。人民币升值也是影响产业发展的一个不可忽视的因素，因为在目前国内集成电路产品销售额中直接出口占到70%左右，人民币升值对于以美元为结算货币的出 口贸易有着重要影响，人民币兑美元每升值1%，国内集成电路产业整体销售额 增幅将减少1.2到1.4个百分点，在即将到来的2011年里，人民币加速升值值得关注。2008年中国集成电路产业在产业发展周期性低谷呈现出增速逐季递减状态，全年销售总额仅有1246.82亿元，比2007年减少了0.4%，出现了未曾有过的负增
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高集成让自己的产品在尺寸、功耗以及成本
上领先对手，然后通过封装形成差异化。
例如，某厂商就推出了五合一的WiLink™8.0产品系列，用45nm单芯片解决方案集成了五种不同的无线电，把Wi-Fi®、GNSS、NFC、蓝牙(Bluetooth®)以及FM收发集成在一颗芯片上，WiLink8.0架构支持这些技术的各种组合，可帮助定制解决方案充分满足所有移动市场的独特需求与价格点要求。在系统层面，与传统多芯片产品相比，该五合一WiLink8.0芯片可将成本降60%，尺寸缩小45%，功耗降低30%。
用定制芯片把系统厂商的一些关键IP放入到单芯片中，这样，既帮助系统厂商解决了软件工作量也形成了差异化，例如LSI的Axxia通信处理器，系统厂商就可以实现非常自由的定制。例如在下面的AXM2502处理器中，LSI利用虚拟管道技术，可以在芯片中任意增加系统厂商需要的功能以及接口，实现了极大的灵活性和差异化。 长局面；全年集成电路产量为417.14亿块，较2007年仅增长了1.3%。
最近几年我国集成电路产品销售额虽逐年上升，但上升的速度却缓慢，这是因为在18号文件颁布后的五年中，中国集成电路产业的产品销售额一直以年均增长率30%以上的速度上升，是这个时期世界集成电路增长速度的3倍，是一种阶段性的超高速发展的状态；一般情况下，我国集成电路产业年均增长率能保持在世界增长率的1.5倍左右已属高速发展，因此，在2007年以后，我国集成电路产业的年增长速度逐步减缓应属正常势态，在世界集成电路产业周 期性低谷阶段，20%左右的年增长率仍然是难得的高速度。世界经济从美国次贷危机开始逐步向全世界扩展，形成金融危机后又向经济实体部门扩散，从2008年开始对中国集成电路产业产生影响，到第三季度国际金融危机明显爆发后，中国集成电路产业销售额就出现了大幅度下滑，形成了第四季度的跳水形态。
虽然取得很多成绩，但是我国绝大多数电子产品仍处于流通过程中的下端，多数组
装型企业扮演着为国外集成电路厂商打工的角色，这种脆弱的规模经济模式，因其附加值极低，致使诸多产量世界第一的产品并未给企业和国家带来可观的收益，反而使掌握关键技术的竞争者通过集成电路打入中国市场，攫取了绝大部分的利润。
主要差距在于：一是规模小，2000年，4、我国集成电路发展面临的机遇与展望
集成电路产业是全球主要国家或地区抢占的战略制高点。一方面，这一领域创新依然活跃，微细加工技术继续沿摩尔定律前行，市场竞争格局加速变化，资金、技术、人才高度密集带来的挑战愈发严峻。另一方面，多年来我国集成电路产业所聚集的技术创新活力、市场拓展能力、资源整合动力，以及广阔的市场潜力，为产业在未来五年实现快速发展、迈上新的台阶奠定了基础。 我国集成电路的发展将面临更好的产业发展环境，支持力度将进一步加大，新的扶植有望尽快出台，支持研发的专项基金将会增多，国内市场空间广阔，我国集成电路产业仍将保持一个较快的发展速度，占全球市场份额比重将进一步增大。 一是我国抓住全球产业调整转移带来的机遇，现已成为世界电子产品生产大国，如年产手机约3亿部、计算机约8000万台、彩电约8000万台、电话单机约1.7亿部等，整机制造产能的扩张必将拉动我国集成电路市场持续增长。
二是我国扶持集成电路产业的优惠逐步得到落实，各级对集成电路产业的重视为产业和市场的发展创造了一个有利的外部环境通信业发展。 三是产品技术不断升级换代，随着我国芯片制造生产线的迅速扩建，集成电路工艺技术不断升级，电子整机产品的性能不断增强、无线及多媒体等新功能的不断增加、存储容量的不断增大，这些都将成为集成电路市场增长的一个重要驱动力。 四是创新应用不断涌现，新兴市场日趋成熟，数字家庭市场、3G市场、汽车电子市场的兴起，将成为拉动集成电路市场增长的重要动力。
半导体设备材料的研发和生产能力不
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国内生产的芯片销售额仅占世界市场总额的1.5%，占国内市场的20%;二是档次低，主流产品加工技术比国外落后两代；三是创新开发能力弱，设计、工艺、设备、材料、应用、市场的开发能力均不十分理想，其结果是今天受制于人，明天后劲乏力；四是人才欠缺。
断增强。在设备方面，100纳米等离子刻蚀机和大角度等离子注入机等设备研发成功，并投入生产线使用。随着国产太阳能电池制造设备的大量应用，近几年国产半导体设备销售额大幅增长。在材料方面，已研发出8英寸和12英寸硅单晶，硅晶圆和光刻胶的国内生产和供应能力不断增强。 技术创新能力不断提高，与国外先进水平差距不断缩小。从改革开放之初的3英寸生产线，发展到目前的12英寸生产线，IC制造工艺向深亚微米挺进，研发了不少工艺模块，先进加工工艺已达到80nm。封装测试水平从低端迈向中高端，在SOP、PGA、BGA、FC和CSP以及SiP等先进封装形式的开发和生产方面取得了显著成绩。IC设计水平大大提升，设计能力小于等于0.5微米企业比例已超过60%，其中设计能力在0.18微米以下企业占相当比例，部分企业设计水平已经达到90nm的先进水平。设计能力在百万门规模以上的国内IC设计企业比例已上升到20%以上，最大设计规模已经超过5000万门级。
技术更新换代或性变革通常为后进国家或新进入者切入市场带来机遇——这是总结历史经验发现的产业规律。本次经济危机将酝酿硅科技大突破，硅商业大衰退常伴随硅产业大转移，硅低谷时，新竞争者切入并随后兴起!
许居衍院士预测半导体技术处于晚硅时代，科技可能巨变前夕，中国有机会争取做一回主导，并预言十年后(2019)中国将发展成为影响全球的半导体中心。
我国作为全球最大的整机生产国和重要的信息化市场，集成电路市场平均增速为两位数，已成为全球最大的集成电路消费市场，2009年达到近5700亿元。广阔的多层
次的大市场，是支撑本土企业发展的沃土。同时，全球范围内产业转移、产业流程进一步分工细化以及未来十年内可能发生的集成电路科技巨变，都为我国作为后进国家，切入新的增长极，做大做强集成电路产业和技术带来机会;新应用领域依旧层出不穷(诸如移动宽带互联网、半导体节能应用、物联网、三网融合等)，创造了新的市场空间。十年快速发展所奠定的基础和广阔的国内市场，为创新发展带来十分有利的条件，我
参考文献：
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国集成电路产业面临难得的发展机遇，但资金、技术、人才高度密集带来严峻挑战。 全球市场和国内市场的竞争将更为激烈，无论在主流产品市场，还是在代工市场，竞争的激烈程度进一步提高。尤其芯片制造业为应对高耸的工艺研发费用和生产线投资，将逐渐集中形成若干个产业生态圈。同时，市场总值跟随全球GDP波动起伏;多数产品寿命周期缩短，产品价格下降更为迅速，形成客观上要求缩短设计周期，成为本土企业必须面对的压力与挑战。
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