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1、中国半导体产业发展文集摘自中国半导体行业协会 第一篇、产业综合篇 一、 工业和信息化部电子信息司司长 丁文武 二、 俞忠钰中国半导体行业协会名誉理事长、科技顾问 三、 王阳元 中国科学院院士、北京大学教授 四、 中国工程院院士、中国电子科技集团公司 研究所名誉所长 许居衍 第58 五、 吴德馨 中国科学院院士、中国科学院研究员 六、 中国科学院院士、上海市集成电路行业协会名誉会长邹世昌目录 第一篇：产业综合篇 十年风雨十年路，我国集成电路产业发展回顾和展望 工业和信息化部电子信息司司长 丁文武 2012年10月 集成电路产业作为国民经济和社会发展的战略性、基础性和先导性产业，具有极强的创新力和

2、融合力，已经渗透到人民生活、生产以及国防安全的方方面面。国际金融危机后，世界各国都在努力探寻经济转型之路，加快培育发展战略性新兴产业，力争在后危机时代的全球经济发展和竞争中赢得先机。拥有强大的集成电路技术和产业，已成为迈向创新型国家的重要标志。特别是，当前云计算、物联网、移动互联网等成为各界关注和投资的热点，没有强大的集成电路产业作为支撑和基础，这些战略性新兴产业无疑建立在流沙基础之上，产业发展可能再次面临“空芯化”的局面。 党中央、国务院高度重视集成电路产业发展。2000年颁布了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（国发200018号，以下简称18号文件），为集成电路产

3、业发展营造了良好环境。在“十二五”的开局之年，国家出台了国务院关于印发进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知（国发20114号，以下简称4号文件），进一步加大了对集成电路产业的扶持力度，在新时期、新形势下对推动产业步入新一轮发展阶段具有重要意义。 一、十年的快速发展，中国集成电路产业迈上新台阶 18号文件颁布实施以来，我国集成电路产业发展进入了政策引导、环 境改善、投资活跃的新阶段。经过近十年的快速发展，特别是“十一五”期间，克服了全球金融危机和集成电路产业硅周期的双重影响，产业规模持续扩大，整体实力显着提升，一批优势企业脱颖而出，取得了长足的进步。 （一）产业规模迅速扩大 我国集

4、成电路产业销售收入从2001年的199亿元，提高到2011年的1572亿元，占全球集成电路市场的比重提高到9.8%。销售收入年均增长23.7%，十年来实现翻三番，我国集成电路产业整体实力显着提升，已成 为全球集成电路产业增长最快的地区之一。 （二）创新能力持续提升 在核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品和极大规模集 成电路制造装备及成套工艺等国家科技重大专项等科技项目的支持下，以CPU和DSP为代表的高端芯片研发取得明显进展，移动通信、计算机网络、数字电视等领域的SoC芯片实现规模量产；芯片制造能力持续增强，中芯国际12英寸45/40纳米制程工艺进入量产阶段；三维封装、芯片级封装等先进封装

5、技术开发成功并产业化。介质刻蚀机、清洗设备等关键设备以及靶材、抛光液等材料已实现产业化。 （三）产业结构不断优化 我国集成电路产业发展逐步形成了芯片设计、芯片制造和封装测试三业并举、协调发展的格局。芯片设计业发展最为迅速，其销售收入占全行业比重由2001年的5.8%提高到2011年的30.1%；芯片制造业比重从2001年的13.7%提高到2011年的31.0%；集成电路专用设备、仪器与材料业已形成一定的产业规模。 （四）企业实力明显增强 2011年我国销售收入超过1亿元的集成电路设计企业有60多家，海思半导体和展讯通信已进入全球设计企业前20名；中芯国际已成为全球第四大芯片代工企业；长电科技已

6、进入全球十大封装测试企业行列。与此同时，优势企业强强联合、跨地区兼并重组频繁，在优化产业资源配置方面成果显着，集成电路企业的竞争实力明显增强。 （五）集聚效应愈益凸显 依托市场、人才、资金等优势，以上海、苏州、无锡为中心的长三角地区、以北京、天津为中心的京津环渤海地区和以深圳为中心的珠三角地区的集成电路产业迅速发展，这三大区域集中了全国90%以上的集成电路企业。2011年，这三大区域集成电路销售收入占国内整体销售收入的87.3%。坚持特色发展之路，作为发展侧翼，武汉、成都、重庆和西安等中西部地区日益发挥重要作用。 在肯定成绩的同时，我们也需清醒地看到，我国集成电路产业发展仍然面临不少困难和挑战

7、。一些长期矛盾与短期问题相互交织，结构性因素和周期性因素相互作用，芯片和整机、科研和产业化、国内与国际问题相互关联。影响集成电路产业发展的内部问题较为突出：一是产品自主供应不足，持续创新能力亟待加强，集成电路是仅次于原油的第二大宗进口商品；二是产业对外依存度高，如部分芯片制造和封测企业的海外订单比例超过70%，核心竞争力和抗风险能力亟待提升；三是产业价值链整合能力不强，芯片与整机联动机制尚未形成，国内生产的终端产品采用国产芯片的比重较低；四是产业链不完善，尤其是上游的设备、材料业发展较为滞后，远不能满足集成电路产业发展的要求。 二、机遇与挑战并存，集成电路产业将成为一个充满生机与活力的战略性新

8、兴产业 （一）战略性新兴产业的崛起为产业发展注入新动力 战略性新兴产业快速发展，将成为继计算机、网络通信、消费电子之后，推动集成电路产业发展的新动力，多技术、多应用的融合催生新的集成电路产品出现。预计到2015年，国内集成电路市场规模将超过1万亿元，将为集成电路产业提供广阔的发展空间。 （二）集成电路技术演进路线越来越清晰 一方面，追求更低功耗、更高集成度、更小体积依然是技术竞争的焦点，技术发展将延续摩尔定律继续前进。另一方面，产品功能多样化趋势明显，在追求更窄线宽的同时，利用各种成熟和特色制造工艺，实现集成数字和非数字的更多功能，已成为另一条技术演进路线。 （三）全球集成电路产业竞争格局继续

9、发生深刻变化 当前全球集成电路产业格局进入重大调整期，金融危机后，行业巨头加快先进工艺导入，加速资源整合、重组步伐，强化产业链核心环节控制力和上下游整合能力。如英特尔、台积电、三星电子与半导体设备光刻机厂商ASML组成全球战略联盟，正是集成电路产业呈现“全产业链竞争”格局的直接体现。 （四）商业模式创新给我们在新一轮竞争中带来机遇 当前，软硬件结合的系统级芯片、纳米级加工以及高密度封装的发展， 对集成电路企业整合上下游产业链和生态链的能力提出了更高要求。特别是随着移动互联终端等新兴领域的发展，出现了“Google-ARM”、苹果等新商业模式，原有的“WINTEL体系”受到了较大挑战。 （五）新

10、政策实施为产业发展营造更加良好的环境 “十二五”时期，国家科技重大专项的加快实施，战略性新兴产业发展的新要求，将推动集成电路核心技术实现突破，持续带动产业的大发展。随着4号文中关于财税、投融资、技术研发和人才等方面的实施细则陆续落实，各地方政府相继出台配套政策，集成电路产业发展环境将得到进一步完善。 展望未来，我国电子信息制造业仍是带动全球半导体市场需求快速发展的主要推动力量，在内需市场增长，新一代信息技术、节能环保等战略性新兴产业发展的拉动下，我国集成电路市场也将继续成为全球最有活力和发展前景的市场区域，进而带动我国集成电路产业快速发展。预计到2015年，我国集成电路产业销售收入达到3300

11、亿元，年均增长18%，满足国内近30%的市场需求；产业竞争力进一步增强，涌现出5-10家销售收入超过20亿元的设计企业，1-2家销售收入超过200亿元的芯片制造企业，2-3家销售收入超过70亿元的封测企业；产业结构更为均衡，芯片设计业占全行业销售收入比重提高到三分之一左右，专用设备、仪器及材料等对全行业的支撑作用进一步增强。 三、着力转变产业发展方式、调整产业结构，推动产业做大做强 集成电路行业是一个高速发展的行业，创新依然活跃，在这个行业中 发展，犹如逆水行舟，不进则退。“十二五”时期是我国集成电路产业发展的攻坚时期，也是重要的战略机遇期。着力转变集成电路产业发展方式、调整产业结构，提升核心

12、技术能力，提升重要信息系统和重大信息化应用的支撑保障能力，提升重大产品的市场占有能力，推动产业做大做强是“十二五”时期我国集成电路产业发展的核心任务。 继续落实18号文件实施细则加快出台，营造良好发展环境。4一是推动号文件相关政策，在相继出台增值税、所得税、关税等税收优惠政策实施仔细后，推动集成电路设计业务免征营业税等优惠政策尽快出台，积极探索集成电路产业链海关保税监管模式，加强研究集成电路封装、测试、关键材料及集成电路专用设备企业的所得税优惠政策。 进一步发挥企二是加强重大项目的组织实施，突破关键核心技术和产品。业作为技术创新的主体作用，创新组织方式和模式，以国家科技重大专项、电子信息产业发

13、展基金以及集成电路研发专项资金的组织实施为重要手段，依托优势单位，在重大产品、重大工艺、重大装备以及新兴领域实现关键突破。 引导和支持企业间三是培育具有国际竞争力大企业，完善产业生态环境。兼并重组，培育具有国际竞争力的大企业，打造一批“专、精、特、新”的中小企业。充分通过政策扶持、项目安排、环境营造等手段，加强芯片与整机企业间的互动，以整机升级带动芯片设计的有效研发，以芯片设计创新提升整机系统竞争力。 用好多种资金四是提升集成电路产业保障能力，提升产业链整体竞争力。手段，围绕数字电视、移动互联网、金融IC卡等重点整机和重大信息化 应用，支持开发量大面广的集成电路产品，发展先进和特色制造工艺，推

14、动产能扩充与升级，支持先进封测技术能力提升，突破部分关键设备和材料，提升产业链整体竞争力。 四、充分发挥IC China平台的作用，推动国际合作与交流 今年是举办IC China的第十个年头，经过九年的发展，IC CHINA得到了国内外业界的广泛认同和支持，它既是中国集成电路企业增强自主创新能力和展示自我的平台，又是推动上下游企业之间沟通与合作的桥梁，也是企业开拓市场的大舞台。希望IC China越办越好，继续精耕细作，深化合作，为推动我国集成电路产业发展起到更大的促进作用 对中国集成电路产业发展的思考 中国半导体行业协会名誉理事长、科技顾问 俞忠钰 自2008年国际金融危机以来，全球经济发展

15、始终笼罩在危机的阴影中。虽然2010年国际国内半导体市场强劲反弹，但只是昙花一现。2011年受经济不景气的影响，全球半导体产业规模为2995亿美元，销售额仅比2010年增长0.4%。中国半导体产业也不例外，2011年集成电路销售额为1572亿元人民币，同比增长9.2%，行业固定资产投资同比下降，产业发展速度显着趋缓。今年以来，这种低增长的态势仍未改变。形势迫使我们思考：中国集成电路产业如何才能继续保持快速发展的速度？中国何时才能成为集成电路的大国和强国？ 集成电路（IC）产业是国家的战略性基础产业，发展中国IC技术和产业是一个大课题，也是业界人士几十年来为之奋斗的目标。当前的环境、形势与十年前

16、有很大不同，在新形势下怎么做，是业界都十分关心的。本文分析了全球IT产业和集成电路产业发展趋势，结合中国集成电路产业现有基础，讨论分析了当前国内产业所面临的机遇与挑战，提出了一些思考性建议，希冀引起业界的讨论，起到抛砖引玉的作用。 一、全球IT产业发展与集成电路市场 （一） IT产业发展与集成电路市场 国际金融危机给信息产业带来了巨大冲击，许多传统电子产品的市场增速减缓甚至萎缩。关注民生，节约资源，保护环境这一社会发展的基本要求，催生了一批新兴产业，又为信息技术和产业发展带来了新的机遇和 挑战，加速了全球电子信息产业的变革和调整。 受金融危机的影响，2009年世界电子产品制造业产销值及增速都有

17、显着下降。在传统电子产品产销量增长放缓的同时，移动互联、云计算、物联网等新一代信息技术产业迅速成长，智能手机和平板电脑成为当前增长最快的热门产品，2011和2012两年持续快速增长。据咨询公司Gartner估计，在PC和手机仅个位数增长的同时，2012年平板电脑的出货量预计将比2011年增长80%，达到1.1亿台，智能手机将增长39%，达到6.8亿部。 新一代信息技术产业的发展有两个特点：一是技术创新模式有新变化，二是商业模式的创新。由于主要是应用驱动，它并不过分追求配置最高性能的软硬件产品，而是以贴近应用、软硬件技术的协同创新、与网络和系统的融合发展为主要特征。苹果和谷歌通过构建终端平台和应

18、用商店，整合信息终端和网络服务，在市场开拓上取得了极大的成功。在信息产业中一直占统治地位的“WINTEL”（微软和英特尔）体系遇到了强劲挑战。苹果、谷歌、三星成为信息产业耀眼的新星。随着新一代信息技术和产业的发展，传统经营模式逐步式微，协同创新和融合发展已成为技术创新的主流趋势，商业模式创新成为企业赢得竞争优势的重要选择。 在金融危机的影响下，2009年全球集成电路市场增速下滑8.9%，成为近六年来市场的最低点。虽然受2009年市场“低基数效应”影响，2010年全球集成电路市场出现31.1%的大幅度增长，但由于PC出货量增速的持续放缓，强有力的替代性市场需求尚未形成。在缺乏强劲电子整机需求的状

19、况下，2011年全球集成电路市场下滑0.8%。全球市场低增长的趋势短期内不会 改变。同时，IC产品的多元化趋势日益突出，在平板电脑、智能手机、微机电系统等移动终端和智能终端需求旺盛的带动下，各类应用处理器、移动通信芯片、传感器芯片和能源管理电路等产品市场增速明显，在整体市场低迷的情况下显得格外瞩目。但与传统PC领域的商业模式不同，各种智能终端和移动终端设备及其中的关键芯片仅作为系统和网络运营中最贴近用户的硬件支撑载体，单一芯片所产生的绝对性竞争优势逐步减弱，芯片开发必须寓于系统开发之中。 （二）全球集成电路技术发展趋势 当前，集成电路技术与产业已进入后摩尔时代。半导体技术界早在国际半导体技术路

20、线图(ITRS)2005年版本“摩尔定律及其他”的图示和叙述中提出了半导体技术的三个技术发展方向，即延续摩尔定律：微型化（MoreMoore；Minimization），摩尔定律以外的发展：多样化（MorethanMoore:Diversification）和超越CMOS器件（BeyondCMOS）。2007年版本进一步指出：预计“摩尔定律以外的发展”的相对比重将随时间而越来越大，并导致科学技术的多元化发展。从2005年到2011年版本上述图示一直保持不变。这三个方向概括了后摩尔时代的技术发展方向。 按照摩尔定律，IC芯片制造工艺将从现已投入量产的28纳米技术继续向前延伸4-5个技术代，直到7

21、纳米附近，逼近CMOS器件的物理极限。2011年英特尔推出三闸（tri-gate）鳍式场效晶体管（FinField-effecttransistor，FinFET）技术，以解决22纳米器件的高漏电问题，已进入量产阶段。但这将导致生产工艺的复杂程度增加和成本的大幅攀升，各大公司要实现20-22纳米技术的量产还有大量的开发工作 要做。 在“延续摩尔定律”方向另一件值得关注的大事是，2008年Intel、Samsung和TSMC三大公司决定联手启动450mm晶圆线的开发。虽然进度一再推迟，但有人预计450mm大规模生产线将在2016-2017年建设，估计 450mm晶圆先进生产工艺的前期研发费用将高

22、达170亿美元。 摩尔定律以外的多样化发展，包括MEMS传感器、高压功率器件、射频技术及系统级封装(SiP)技术等，将以更高的性价比、更广泛的应用和更高附加价值的系统应用为特点，成为企业产品创新的重要方向。近三年来这一方向上最突出的进展是三维集成电路(3DIC)技术。目前看来，全球金融危机对集成电路产业的影响是加速了这一方向的发展速度。 TSV（(ThroughSiliconVia)）技术以及在TSV技术基础之上发展起来的三维集成电路，作为“后摩尔时代”的新型技术获得了广泛的关注和快速发展。TSV技术是穿透硅通孔技术的缩写，起源于CMOS图像传感器TCV（ThroughChipVia）技术，是

23、能够在三维空间中实现多种异质结构集成电路芯片堆叠并互连的技术解决方案，它具有在三维方向堆叠的密度最大、 芯片之间的互连线最短、封装尺寸小、热可靠性较高等特点，并且具有出色的高频特性。 TSV3D芯片堆叠技术的实现可分两个阶段，第一阶段是先采用借助硅转接板(interposer)的2.5D技术；第二阶段则是将TSV结构直接植入功能芯片之中的3DIC技术。 技术能够在不改变芯片制造工艺的TSV与简单的芯片堆叠封装不同，基础上增加产品的集成度，而且是以较低成本获得与摩尔定律继续缩小尺芯片技术得到包括芯片制造业四大联盟组织TSV3D寸等效的性能。因此，）在内的几乎所有芯片企业的关注和大量研SEMIIM

24、EC,ITRI,Sematech、（ASEAmkor、Intel、三星、东芝、Globalfoundries、联电、发投入。IBM等全球半导体企业巨头广泛参与其中，正在针对各类应用研究开发技术的半导体产年使用TSV3D到堆叠。据3DYole预计,2017和TSV2.5D技术发展前，TSV3D9%400品产值将达到亿美元，占半导体总市场规模的 景十分光明。全球集成电路产业的调整和变革加速进行。一是产业集中度进一步提 高，Intel、Samsung、TSMC三足鼎立，成为半导体行业的三强。二是企业兼并重组加剧，今年存储器公司尔必达宣布破产，日本瑞萨、富士通、松下三家公司将组织新联合体，专注SOC设

25、计业务，日本半导体产业的国际地位受到挑战。三是在22纳米及以下工艺、450mm晶圆、TSV-3DIC等先进技术开发中，产业联盟盛行。四是产业链分工和交*融合并进，既有IDM企业调整重组转变为Fablite(轻制造)企业，又有大型IDM公司拓展代工业务。最近，Intel、台积电和三星电子先后投资参股全球最大的光刻机设备厂商ASML,共同研发450mm晶圆制造设备和工艺。Intel、三星、Globalfoundries、台积电等一大批芯片制造企业纷纷布局开发以往只有封测企业关注的TSV3DIC技术，揭开了产业链交*融合的新动向，引人关注。 二、中国集成电路产业发展面临机遇与挑战 （一）中国集成电路

26、技术与产业发展现状 从2000年以来，中国集成电路产业迈入快速增长期。从2000到2007年中国集成电路产业持续快速增长，年均增长率达31.3%，虽然在2008和2009两年受到国际金融危机的冲击，连续两年出现负增长，但2010年后产业增速逐渐恢复。总体来看，从2001到2010年，10年年均复合增长率达22.7%，成为全球集成电路产业增长最快的地区之一。到2011年，中国集成电路产业规模达1572亿元，占全球集成电路市场比重进一步提高到9.8%。 创新能力得到显着提升。IC设计能力大幅提高，少数企业的设计能力达到40纳米，产品涵盖应用处理器、基带芯片、多媒体处理器等，正在 逐步进入高端芯片领

27、域；芯片制造能力持续增强，65-55纳米先进工艺和特色高压工艺等技术实现规模生产，45-40纳米实现小批量生产，28纳米工艺进入研发阶段；方形扁平无引脚封装（QFN）、球栅阵列封装（BGA）、圆片级封装（WLP）等先进封装技术开发成功并产业化。集成电路产业链建设步伐加快，高端设备和先进材料发展迅速。35种重要装备、关键材料正在陆续进入大生产线考核验证阶段，23种封装设备和8种封装材料已通过大生产线验证。高密度离子刻蚀机、大角度离子注入机、45纳米清洗设备等装备应用于生产线，光刻胶、封装材料、靶材等关键材料技术取得明显进展。 中国集成电路产业结构持续优化，一批优秀企业正走上国际竞争之路。中国集成

28、电路设计业增长迅速，产业比重由2005年的17.7%提高到2011年的30.1%，2011年海思、展讯两家公司位居全球IC设计公司第16和17名；芯片制造业比重保持在1/3左右，芯片代工业快速发展，中芯国际列为2011年全球半导体纯代工企业的第四名；封装企业中，长电科技已进入全球十大封装测试企业行列。 （二）中国集成电路产业发展面临着机遇与挑战 1全球最大市场，但严重依赖进口的局面未有改善 过去十年间，中国集成电路市场一直以大幅高于全球半导体市场增速向前发展，已成为全球最大集成电路市场。至2011年底，中国集成电路市场份额已占全球市场的比例为50.5%。 尽管2011年中国集成电路产业发展速度

29、趋缓，但仍然实现同比增长 9.2%。事实上，自2005年起，中国集成产业发展也一直以高于全球集成产业增速向前发展，2005年至2011年中国集成电路产业年均复合增长率为14.4%。但如果将视线转到产业的应用市场上，我们注意到2005年至2011年中国集成电路市场需求年均复合增长率亦达到13.3%,中国产业的发展被市场需求的增长所抵销，“中国集成电路芯片80依靠进口”局面将不会有所改观。 进出口数据证明了上述推断。2011年集成电路进口金额达1702亿美元，占国内机电产品进口总额的22.6%，继续名列国内进口数额最大的产品，进出口逆差继续增长，达到1376.3亿美元。 产业发展始终跟不上国内市场

30、的增速，在进出口贸易中处于最大逆差，表明中国集成电路产业整体实力还比较弱，产业规模不大，投资不足，特别是核心芯片产品以及高端芯片产品，处理器、储存器等，近年来虽然时有成果出现，但在国内市场占有量还是很小，由于产品开发与系统结合不紧密，竞争力低下，仍然需要大量进口。 2国内芯片代工需求持续扩大，但面临着技术与投资两大瓶颈，在全球代工业中所占比例下降。 中国集成电路设计业快速增长使国内芯片代工需求持续扩大。到2011年，中国集成电路设计产业规模达473.7亿元，其10年年均复合增长率高达41.4%，远远超过中国其他产业乃至全球产业发展增速。设计业规模的快速发展，为芯片代工创造了巨大的市场。2011

31、年中国集成电路设计业代工需求额超过20亿美元，已经超过三星全年代工业务收入。目前，华虹NEC（含上海宏力）、华润上华等特色工艺代工企业的业务收入主要来自 国内集成电路设计客户。中芯国际代工业务中国内设计公司所占的比重越来越高，2011年国内设计公司订单增长超过20%。 虽然中国集成电路设计业带来了较大的芯片代工需求，但是中国芯片代工业面临着技术和投资两大瓶颈，无法充分满足国内市场需求。中国集成电路设计业代工需求的一半以上由台积电、联电、GlobalFoundry等大陆之外的代工企业承接，台积电则占据着中国大陆境内代工市场的最大份额。2011年中芯国际国内客户比重虽然有大幅度的提升，但国内客户业

32、务收入所占比重只有32.7%。0.18um-65nm生产工艺芯片代工业务占据了中芯国际收入的近90%，而45nm-40nm高端生产工艺芯片代工业务几乎全部由其他代工企业承接。国内集成设计企业普通寻求海外代工，主要原因是芯片生产工艺的差距、可靠性以及IP服务。此外，制造业投资额较少也是制约因素。2010年，全球前四大半导体制造企业逆市投资268.51亿美元，而中国集成电路产业投资额仅为上述投资额的27.1%。技术差距逐渐扩大、持续投资的不足，这两大原因导致中国集成电路制造业在全球产业中的比重持续降低。国内制造业在全球前15大制造企业中所占的比重也由2008年超过9%持续下滑到2011年不足7%。 3商业模式创新成为当前发展一大趋势，给中国半导体企业发展带来机遇，但中国企业小且分散，普遍同质化，整合重组步伐缓慢 “商业模式创新已成为企业赢得竞