國內集成電路行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及若干建議

摘 要：21世紀以來，隨著全球電子信息產業(yè)的快速發(fā)展，中國已然成為全球集成電路產業(yè)發(fā)展的一支新興力量，處于全球集成電路行業(yè)發(fā)展又一個風口的中國企業(yè)如何抓住機會“比學趕超”，是值得研究的重要課題。

關鍵詞：集成電路 發(fā)展現(xiàn)狀 建議對策

從1958年第一塊集成電路板誕生開始，集成電路產業(yè)經歷了起源于美國，攜手日本、韓國、中國臺灣發(fā)展的歷程。日、韓、臺三地都花了約40年的時間用于引進、消化、吸收技術的全過程之后，找到了適合自身的IC產業(yè)發(fā)展模式，最終都成為了全球IC產業(yè)的中堅發(fā)展力量。21世紀以來，隨著全球電子信息產業(yè)的快速發(fā)展，中國已然成為全球集成電路產業(yè)發(fā)展的一支新興力量，處于全球集成電路行業(yè)發(fā)展又一個風口的中國企業(yè)如何抓住機會“比學趕超”，是值得研究的重要課題。

一、集成電路及產業(yè)鏈

集成電路，英文為Integrated Circuit，縮寫為IC。顧名思義，就是把一定數量的常用電子元件，如電阻、電容、晶體管等，以及這些元件之間的連線，通過半導體工藝集成在一起的具有特定功能的電路。集成電路又稱芯片，是信息產業(yè)的“心臟”。一條完整的集成電路（以下簡稱“IC”）產業(yè)鏈除了包括芯片設計、芯片制造、芯片封裝及成品測試四個主要分支產業(yè)外，還包括IC設備制造及供應、原材料生產及供應等相關支撐產業(yè)。

IC制造技術十分精細，制造工藝極其復雜，對設備和材料的品質要求非?？量?。IC芯片生產需經過幾百步甚至上千步的工藝，其中任何一步的錯誤都可能是最后導致元器件失效的原因，而且對每一步的良率要求極高，通常要求達到3個9 以上的良率。在20納米技術節(jié)點，IC產品的晶圓加工工藝步驟約1000步，在7納米時將超過1500 步。假設每一步的加工合格率為99.0%（2個9），那么經過1000步加工之后，其合格率為零！

二、全球IC產業(yè)發(fā)展狀況

1.全球IC產值分布。IC Insights數據顯示，2016年度全球IC產業(yè)營業(yè)收入3389億美元，較2015年則微幅增加1.1%，創(chuàng)下有史以來最高年度營收紀錄。從營業(yè)收入分析， 2016年度，全球芯片設計、晶圓制造和封裝測試的收入約占產業(yè)鏈整體銷售收入的 27%、51%和 22%。從產業(yè)分布來看，作為全球IC產業(yè)的主導者，2015年度，全球的半導體產值區(qū)域分布是：美國：50%；韓國17%；日本：11%；歐盟：9%；臺灣地區(qū)：6%；中國：4%。

2.全球IC產業(yè)分工及技術發(fā)展。作為信息產業(yè)的核心部分，集成電路在近半個世紀里獲得快速發(fā)展。早期的IC企業(yè)以IDM模式為主，IDM模式也稱為垂直集成模式，即 IC制造商自行設計、自行生產加工、封裝、測試后的成品芯片銷售。隨著加工技術的日益成熟和標準化程度的不斷提高，IC產業(yè)鏈開始向專業(yè)化細分方向發(fā)展，形成了新的產業(yè)模式——垂直分工模式，在該模式下，設計、制造和封裝測試分離成集成電路產業(yè)鏈中的獨立一環(huán)。

三、國內IC產業(yè)發(fā)展狀況

1. 2016年度國內IC產值及分布。根據中國半導體行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2016年度IC產業(yè)銷售額達到4335.5億元，同比增長19%。其中，設計業(yè)繼續(xù)保持高速增長，銷售額為1644.3億元，同比增長24.1%；制造業(yè)受到國內芯片生產線滿產以及擴產的帶動，2016年依然快速增長，同比增長25.1%，銷售額1126.9億元；封裝測試業(yè)銷售額1564.3億元，同比增長13%。

2. 2016年度國內IC產業(yè)龍頭企業(yè)。

2.1 2016年中國IC設計前五名企業(yè)。（1）深圳市海思半導體有限公司（2）清華紫光展銳（3）深圳市中興微電子技術有限公司（4）華大半導體有限公司（5）北京智芯微電子科技有限公司。從1999年到2016年，國內IC設計業(yè)高速增長，年復合年均增長率為44.91%。

2.2 2016年中國IC制造前五名企業(yè)。（1）三星（中國）半導體有限公司（2）中芯國際集成電路制造有限公司（3）SK海力士半導體（中國）有限公司（4）華潤微電子有限公司（5）上海華虹宏力半導體制造有限公司。中芯國際是全球集成電路晶圓代工企業(yè)之一，也是中國內地規(guī)模最大、技術最先進的晶圓代工企業(yè)，中芯國際2016年全年營收達到202億元。

2.3 2016年中國IC封裝測前五名企業(yè)。（1）江蘇新潮科技集團有限公司（2）南通華達微電子集團有限公司（3）威訊聯(lián)合半導體（北京）有限公司（4）天水華天電子集團（5）恩智浦半導體（中國）有限公司。在IC產業(yè)鏈中，初期的封測產業(yè)，技術和資金門檻相對較低，屬于產業(yè)鏈中的“勞動密集型”。由于我國發(fā)展集成電路封裝業(yè)具有成本優(yōu)勢，封測產業(yè)發(fā)展相對較早。封測產業(yè)長期占據我國早期IC產業(yè)的半壁江山。

3.國內IC行業(yè)面臨問題。IC行業(yè)是資金、技術、人才高度集聚的行業(yè)。在國內這一輪IC產業(yè)投資熱潮下，當前產業(yè)技術積累及人才供給這兩方面顯示出來的問題尤為突出。

3.1核心產品、 關鍵技術仍受制于人。受西方國家對集成電路技術出口限制的制約，我國IC芯片制造技術始終落后于國際先進水平2～3個制程技術節(jié)點。IC設計方面，2016年全球芯片設計公司排名，國內僅有海思半導體和展銳 2家位列其中。IC制造工藝方面，目前國際領先企業(yè)的工藝水平是10納米制程量產、7納米制程研發(fā)。國內最先進的制程工藝技術是中芯國際的 28納米量產，14納米研發(fā)，相比之下還存在2代以上的差距。

3.2先進成熟的納米制程工藝的產能嚴重不足。2016年度，在全球IC市場需求中，28納米制程及以下的IC產品已經占據52%的份額。國內IC制造企業(yè)28納米（含）以下的產出占全球市場的1.4%。國內規(guī)模最大的中芯國際2016年度收入中，28納米制程的收入貢獻僅占1.6%。國內現(xiàn)有晶圓制造企業(yè)的營收主要來自40納米制程及以上的制程工藝。

3.3IC行業(yè)人才資源短缺。近兩年來，國際IC巨頭和國內資本投入巨資紛紛設廠，產業(yè)的井噴凸顯出行業(yè)人才資源的巨大短缺。預計2018—2020年，隨著各新廠陸續(xù)投產，國內IC產業(yè)鏈人才的總需求將突破10萬人。而國內26所示范微電子學院每年畢業(yè)生不足1萬人。IC人才供需嚴重失衡，IC人才培養(yǎng)已嚴重脫離市場的需求。

四、IC產業(yè)發(fā)展的建議

1.持續(xù)資源整合，發(fā)揮多方優(yōu)勢，形成規(guī)模效應。伴隨著全球IC產業(yè)巨頭進駐國內的腳步，國內除了已經投資建設的IC產業(yè)園?？梢韵胂螅磥韲鴥鹊腎C廠家必將形成直接競爭，國家層面已經著手控制IC產業(yè)的投資熱潮。IC制造企業(yè)競爭的殘酷性在公司要與產業(yè)發(fā)展賽跑，即投資后要有產出能夠維持對下一輪技術研發(fā)的投資，如果一次性投資后沒有產出則需要追加額外資金才能追趕競爭企業(yè)不斷發(fā)展的技術。這也是擱在國內IC產業(yè)發(fā)展路途上必須邁過的一道坎。在投資方組合方面，應考慮投資方在技術、資金、市場三者的組合優(yōu)勢互補效應，資源融合也是企業(yè)提高競爭力、為未來預先布局的手段之一。

2. 融入電子信息行業(yè)大生態(tài)，促進產品技術創(chuàng)新。融入電子信息行業(yè)大生態(tài)是從市場開拓的角度出發(fā)，IC制造和IC設計緊密關聯(lián)。海思芯片的快速發(fā)展，與華為構建了一條通信設備、終端、芯片、軟件的垂直整合不無關系，全力服務華為移動終端市場催生了海思芯片產品的技術升級不斷推進，最終脫穎而出。。當前，我國擁有第一大手機產業(yè)集群和全球第二大互聯(lián)網產業(yè)集群，2016年度國內IC產業(yè)生產需求自給率只有13.5%；如何促進IC消費與IC生產的合作將成為我國IC產業(yè)快速發(fā)展的關鍵之一。國內IC大生態(tài)的合作已初見端倪：2016年度中芯國際49.7%的業(yè)務來自國內，廈門聯(lián)芯聯(lián)手小米等。未來，從貼近需求、降低市場風險考慮，IC制造企業(yè)積極融入電子信息行業(yè)大生態(tài)是發(fā)展創(chuàng)新的必然途徑之一。

3.重視對技術開發(fā)成果的知識產權保護工作?？梢灶A見，在未來幾年全球的手機市場將被中國品牌大面積占據的情景下，國外及臺灣地區(qū)IC制造企業(yè)為了保持IC產業(yè)的市場地位，勢必會利用技術優(yōu)勢與國內企業(yè)多方合作。那么，在多方合作的過程中，存在這個合作項目利用另一合作項目的技術開發(fā)成果的可能。籍此，國內IC企業(yè)在技術成果的保護上，亦得防患于未然，事先做好知識產權保護體系。此外，國內IC制造企業(yè)在自主技術開發(fā)過程中應注意引用已有技術的合法性，規(guī)避知識產權糾紛。

陳偉新，身份證號碼：35010219741107083X。