集成电路的发展十篇

时间:2023-10-30 17:55:49

集成电路的发展

集成电路的发展篇1

【关键词】集成电路 现状 发展趋势

目前,随着信息技术水平的逐渐提高,集成电路产业得到了迅猛的发展,集成电路是信息产业发展的基本保证,在市场经济愈加激烈的环境中,集成电路对国家、社会、企业都有着巨大的影响。文中将分析集成电路的现状及其发展趋势,旨在促进集成电路的进一步发展。

1 集成电路的现状

集成电路发展起步较早,发展时间较长,通过不断的研发、引进与创新,其发展速度不仅逐步加快,其生产规模也在不断扩大。通过对集成电路的持续研究,实现了对其的全面了解与掌握,随着信息技术的提高,集成电路各种工艺技术在整机中得到了广泛的运用,而这主要得益于其具备批量大、成本低、可靠性强等特点。集成电路保证着信息产业的发展,其中对电子信息产业发展起到的积极影响最为突出。同时,集成电路受到市场与技术的影响,其产业结构在逐渐调整,但是其调整需要根据整机和系统应用的现状及发展需求来进行,只有这样,才能获得广阔的市场,进而实现其价值。

集成电路中单片系统集成芯片的特征尺寸在不断缩小、芯片的集成度在逐渐提升,工作电压在逐渐降低,集成电路的优势更加显著,主要表现在高集成度、低耗、高频等方面;同时,集成电路的工艺技术也在发展,其中超微细图形曝光技术得到了广泛的应用,促使IC制造设备及其加工系统实现了自动化与智能化。集成电路在设计过程中,最为重视的便是其系统设计、软硬件协同设计、先进的设计语言、设计流程,设计的低耗、可靠性等。为了促使集成电路形成完整的系统,实现了对各种技术的兼容,包括对数字电路与存储器的兼容、高低压的兼容以及高低频的兼容等。

集成电路的发展有着深远的影响,能够促进经济的持续发展。而电子产品的快速发展,使人们对电子产品的需求得到了满足;并且集成电路促进了通信的发展,进而给人们的生活带来了巨大的改变,人们的工作与学习都因此发生了较为明显的变化,具体表现在工作效率得以提高、学习方式得以丰富上;在信息技术的带动下,集成电路得以发展,满足了企业的需求,促进了企业综合竞争力的提高,使企业能够在激烈的市场竞争环境中有所发展,并在全球化、一体化的世界经济环境中,不断进步。集成电路的发展与应用影响着全球的经济,促进了区域经济的发展,推动了中国经济的快速增长。

2 集成电路的发展趋势

在信息技术高速发展的时代,集成电路也在不断发展,不仅其各种技术逐渐发展成熟,其各个领域的应用也在不断扩展,集成电路发展的目标是为了实现高频、高速、高集成和多功能、低消耗,其发展趋势呈现出愈加小型化、兼容化的特征。下文将阐述集成电路的发展趋势,主要表现在以下几方面:

2.1 器件的特征尺寸继续缩小

集成电路的特征尺寸一直按照摩尔定律在发展,集成电路的更新时间普遍为两年左右,随着集成电路的发展,依照此定律,集成电路的器件将逐渐进入纳米时代。相信,随着科学技术水平的逐渐提高,集成电路在新技术的带动下,其芯片的集成度将逐渐提升,其特征尺寸也将持续缩小。

在激烈的市场竞争环境中,要不断提高集成电路产品的性价比,才能获得综合的竞争优势,集成电路的高度集成与缩小的特征尺寸,提高了其性价比,促进了集成电路的持续发展。集成电路的特征尺寸已经接近其物理极限,但随着加工技术不断提升,市场竞争压力不断增加,集成电路的技术将有所发展,在其微细化方向有着巨大的发展潜力。同时,随着IC技术及其设计水平的提升,集成电路的发展规模也在不断扩大,并且集成技术愈加复杂,而这则使得集成电路的存储量不断增加,并且其反应与传输速率都在提升。

2.2 结合其他学科,促进新技术、新产业的形成

集成电路积极与其它学科进行结合,进而形成新的技术、产业、专业,改变着传统的格局,使其逐渐融合,促使集成电路的片上系统愈加复杂。片上系统在不断发展,并得到了广泛的关注,对其研究也在逐渐深入,从而促进了其快速的发展与运用。片上系统技术的应用,对移动通信、电视及网络有着深远的影响,其发展前景十分广阔。

2.3 集成电路的材料、结构与器件等快速更新

集成电路在发展过程中,其材料、结构与器件等在不断更新,其中新材料绝缘体上硅具有众多的优点,如:高度、低耗以及抗辐射等,在不同的领域均可以应用,发展空间十分广阔;其中Si异质结构器件也具有高速的优点,同时由于其具有较高的性价比,其应用较为广泛。集成电路的其他新材料、新结构与新器件等都普遍具有高速、低耗、抗辐射、耐温等特点,我们可以预见,集成电路的应用前景将越来越好。

2.4 集成电路的系统集成芯片

集成电路的技术在不断发展,其可以通过将电子系统集成在一个微小芯片上,进而实现对信息的加工和处理。片上系统属于系统集成电路,而将集成电路的数字电路、存储器等集成在一个芯片上,将形成更加完整的系统。

3 总结

综上所述,随着信息技术的持续发展,集成电路因其自身的优势得到了广泛的研究与运用,其发展速度是惊人的,目前,集成电路受到诸多因素的影响,其发展受到制约,但随着其整体尺寸的逐渐缩小及其材料、结构与器件等的快速更新,集成电路将得到进一步的发展,并进一步促进各个领域的自动化与智能化。

参考文献

[1]闵昊.中国集成电路的现状和发展趋势初析[J].电子技术,2011,12(01):5-6.

[2]王永刚.集成电路的发展趋势和关键技术[J].电子元器件应用,2009,1(01):70-72.

[3]张巍,徐武明.国内集成电路产业特点、问题、趋势及建议[N].江承德民族师专学报,2011,5(02):9-10.

作者简介

钟文瀚(1986-),男,湖南省冷水江市人。2012年毕业于广西大学控制理论与控制工程专业,硕士学位。现为国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心实习研究员。研究方向为自动控制。

集成电路的发展篇2

苏政发[*]59号

各市、县人民政府,省各委、办、厅、局,省各直属单位:

现将《江苏省鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》印发给你们,请认真贯彻执行。

加快信息产业的发展,以信息化带动工业化,对于我省实现社会生产力跨越式发展,加快富民强省和率先基本实现现代化的步伐,具有十分重要的意义。软件产业和集成电路作为信息产业的核心和国民经济信息化的基础,孕育了大量的新兴产业,并为传统产业注入了新的动力,我省高等院校、科研院所和电子信息企业众多,人才资源丰富,发展软件产业和集成电路产业具有得天独厚的优势。我们既要看到发展软件产业和集成电路是我们形成后发优势、实现跨越式发展的一条捷径,又要看到世界范围内包括国内先进地区在软件产业和集成电路产业的迅猛发展、激励竞争的现实,必须进一步增强紧迫感。各有关部门要切实加强组织领导,积极推进体制创新,集中力量加快重点领域、重点企业和软件和软件园的发展,促进高新技术成果转化和产业化,创造优良的政策、创业和服务环境,把江苏建成全国重要的电子信息制造业基地和软件开发基地。

二OO*年四月九日

江苏省鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策

为了推动软件产业和集成电路产业的发展,增强信息产业创新能力和市场竞争力,努力形成后发优势,实现跨越式发展,根据《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[*]18号)精神,结合我省实际,特制定以下政策。

第一章产业目标

第一条通过政策引导资金、人才等资源向软件产业和集成电路产业集聚,推动信息产业快速发展,力争到2010年建成数个在国内有影响的软件园区,形成一批具有较强竞争力的软件企业,软件产业的研究开发和生产能力接近国际先进水平,使我省成为全国重要的电子信息制造业基地和软件开发基地。

第二条鼓励省内软件、集成电路企业充分利用国际、国内两种资源,不断扩大规模,形成核心技术,开拓两个市场,创出自己品牌。大力吸引世界著名软件公司和国内大企业、大公司到我省建立研发机构和生产基地,提高技术起点,并把引进与创新结合起来,加快培育一批高水平的软件企业。*年,全省软件产业的销售收入达到200亿元以上。经过10年的努力,使江苏软件产品、集成电路产品在国内市场占有较高的份额,并有相当部分出口。

第二章投融资政策

第三条加大对软件产业的投入,积极吸引社会资金及法人资本投向软件产业和集成电路产业。“十五”期间省政府安排一定数额的软件产业发展资金,支持软件产业基础设施建设、重点软件项目、软件技术成果转化和产业化。

第四条省计委、经贸委、科技厅、信息产业厅等有关部门安排的各类科技发展资金应向软件产业和集成电路产业倾斜,突出重点,提高效益。

第五条建立软件产业风险投资机制,鼓励国内外科技风险投资机构对软件产业进行投资。“十五”期间,江苏省高技术风险投资公司、江苏省信息化建设投资公司要将风险资金优先投向省内软件和集成电路产业。同时,通过社会定向募股和吸收国内外风险投资基金等方式筹措资金。

第六条省有关部门要积极支持省内软件企业上市融资,对符合发行上市规定条件的,不分所有制性质,支其按照中国证监会有关程序发行股票。对具有良好市场前景及人才优势的软件企业,在资产评估中无形资产占净资产的比例可由投资方自行商定。

第三章税收、出口政策

第七条增值税一般纳税人销售其自行开发生产的软件产品和经过认定并在以后年审合格的省内软件企业,按国发[*]18号文件有关规定,享受税收、收入分配方面的优惠政策。

第八条几在省内注册并交纳所得税的企业用*年1月1日以后企业税后利润投资于经认定的省内软件企业,形成或增加企业资本金,且投资合同期超过5年的,与该投资额对应的已征企业所得税地方收入部分。由同级财政给予支持。

第九条注册资金在100万元人民币以上(合100万元人民币)的软件企业,可享有软件自营出口权。对软件企业到境外开设分支机构,有关部门在设立和办理手续等方面要给予指导和协助。

第十条省内软件企业出口软件产品按国发[*]18号文件规定,享受出口方面的优惠政策。

第四章产业技术政策

第十一条重点扶持通过软硬结合方式发展具有自主知识产权的安全中文操作系统、网络安全、电子商务网络平台等系统软件;发展数据库管理、汉字字库、网络管理等支撑软件;开发以信息家电为核心的嵌入式软件和软件集成中间件:扩大电信、电力、医疗、教育等行业应用软件和以PDM、ERP为代表的企业信息化集成软件的产业规模。

第十二条政府支持的共性软件、基础软件开发项目,应以高新技术企业为主,产学研结合,通过公开招标方式,择优选定项目承担者。

第十三条支持省内企业、科研院所、高等院校与外国企业联合设立研究开发中心,大力开展技术创新,形成有明显优势的软件产品群。重点支持在江苏软件园中建立省软件和集成电路开发中心,使其在全省起示范作用。

第五章人才政策

第十四条发挥江苏教育资源的优势,在现有高等院校中扩大软件专业招生规模,多层次培养软件人才;支持有条件的高等院校设立软件学院;鼓励在校学生从事软件开发;采取有效措施,加快硕士、博士、博士后等高级软件人才及复合型人才的培养。第十五条加强成人教育和业余教育中的软件专业教学:积极支持企业、科研院所和社会力量开展各种软件技术培训。有条件的部门和地区,要积极推行现代远程教育。在工程技术人员职称评定中,逐步将软件和计算机应用知识纳入考核范围。

第十六条省级以上软件园区中,凡是有中级以上软件专业技术职称或有重大发明创造者,在园区所在地有居住条件的,允许本人及其配偶、未成年子女在园区登记常住户口。

第十七条实施全球人才战略,鼓励国内外软件技术人员在江苏创办软件企业,努力营造有利于留住人才、用好人才、吸引人才的环境。省科技、教育等有关部门要积极创造条件,支持高层次软件人员出国进修,聘请外国软件专家来江苏讲学和工作。对在江苏投资软件企业或在软件企业中任职的外籍或台湾地区高中级管理、技术人员及其配偶、子女,公安部门可放宽居留期限,办理多次有效入出境手续。

第十八条省内软件企业高中级管理人员和技术人员因参与国际交流与合作的需要,可实行一次审批、一年内多次有效的办法;需要经常派员往返香港的软件企业,可申请办理多次往返香港的手续。

第六章采购政策

第十九条重大信息化工程或应用系统建设,应优先由中方控股企业承担,在同等性能价格比条件下应优先采用国产软件系统。涉及国家安全的系统应使用国产软件和设备,须配置国产安全软件。

第二十条由政府投资的项目,软件系统单项或批量合同结算价在30万元以上(合30万元)的,采取招标方式进行。

第二十一条对企事业单位所购软件,凡购置成本达到固定资产标准或构成无形资产的可按固定资产或无形资产核算,经有权税务机关核准,其折旧或摊销年限,最短可定为2年。

第七章知识产权保护

第二十二条软件产品实行登记和备案制度,依据国家法律对已经登记的软件予以重点保护。任何单位不得使用未经授权许可的软件产品。

第二十三条加大打击走私和盗版软件的力度。省公安厅、信息产业厅、工商局、知识产权局、版权局等有关部门要组织开展打击盗版软件的专项斗争。

第八章行业管理和企业认定

第二十四条省信息产业厅负责对全省软件产业实行行业管理和监督。

第二十五条软件企业的认定和年审的组织工作由经上级信息产业主管部门授权的地(市)级以上软件行业协会或相关协会具体负责。软件企业的名单由行业协会初选,报经同级信息产业主管部门审核,并会签同级税务部门批准后正式公布。具体办法按国家信息产业部、教育部、科技部、税务总局《关于印发(软件企业认定标准及管理办法)(试行)的通知》(信部联产[*]968号)的有关规定执行。

第二十六条软件行业协会必须按照公开、公正、公平的原则,履行其所承担的软件企业认定职能。

第二十七条*年由省有关部门认定的省内软件企业自*年起纳入上述年审范围,年审合格后享受国发[*]18号文件规定的优惠政策。

第二十八条将软件产品产值和出口额纳入国家有关统计范围,并在信息产品目录中单独列出。

第二十九条为了推动我省软件产业发展,要定期举办软件技术交流和成果展示,组织开展“江苏省优秀软件产品奖(金慧奖)”评选活动。该专项奖每年评选一次,具体办法由省信息产业厅另定。

第九章集成电路行业政策

第三十条集成电路设计业视同软件产业,适用软件产业有关政策。

第三十一条省内集成电路企业的认定,由集成电路相关项目审批部门征求同级税务部门意见后确定。增值税一般纳税人销售其自产的集成电路(合单晶硅片)和经认定的企业享受国发[*]18号文件所列的有关优惠政策。

第三十二条符合下列条件之一的集成电路生产企业,按鼓励外商对能源、交通投资的税收优惠政策执行。

(一)投资额超过80亿元人民币;

(二)集成电路线宽小于0.25Um。

第三十三条集成电路设计企业设计的集成电路,确需到境外生产芯片、掩模或进行封装、测试等工序的,其加工合同(包括规模、数量)经信息产业主管部门认定,并取得相关部门核发的“双限”暂定进口批准证件后,产品进口时按优惠暂定税率征收关税。加工过程中已缴纳的增值税地方留成收入部分,由同级财政予以支持。如加工过程中需要回国内完成某些中间步骤后,再到境外继续加工的,进出口环节由海关按暂时进出口货物进行管理。

第三十四条对新批准建设的集成电路芯片生产项目,对其建设期内固定资产投资贷款人民币部分,由同级财政提供1个百分点之内的贷款贴息。

第三十五条境外企业向省内企业转让集成电路设计技术所取得的专有技术特许权使用费,凡技术先进或者条件优惠的,在省级科技行政部门出具技术先进的证明和省级外经贸部门出具减征、免征所得税的建议函后,经主管国税部门审批,可以免征预提所得税。

第十章附则

第三十六条几在我省设立的软件企业和集成电路企业,不分所有制性质,均适用本实施细则有关政策。

集成电路的发展篇3

电路产业的重要性,提出应该加大招商力度,推进福建集成电路产业快速发展的思路。

一、集成电路产业概况

1、集成电路产业是国民经济的战略性产业。集成电路技术是电子信息产业的核心技术,是推动国民经济和社会信息化的关键技术,几乎应用于所有工业部门。集成电路产业是当今促进经济发展的核心产业,也是世界上发展最为迅速和竞争最为激烈的一个产业。

首先,集成电路产业对国民经济的增长具有巨大的拉动作用。每1元集成电路产值,可以带动10元电子工业产值,可以带动100元国民生产总值(GNP)的增长。集成电路产业对国民经济的贡献远大于其他产业。以单位产值对GNP的贡献率为例:钢铁的贡献率为1;汽车的贡献率为5;彩电的贡献率为30;计算机的贡献率为1000;集成电路的贡献率为3000。可见,集成电路产业对国民经济的贡献是其他产业无法比拟的,被称为国民经济的倍增器。可以说,集成电路产业已成为促进国民经济持续发展和促进国民经济信息化的基础和核心产业,是未来经济发展的基石。

其次,集成电路产业的增长率远高于其他行业。据IMF(国际货币基金组织)等权威机构分析,经济发达国家集成电路产业的增长率是电子工业增长率的2倍,是GNP增长率的6倍。集成电路产业这一战略性的高技术核心产业,不仅成为全球经济竞争的焦点,也是我国实现经济结构战略性调整的基础,决定着我国经济的国际竞争力的高低和分工地位,而且关系到国家安全和国防建设的命脉。

2、集成电路产业链。完整的集成电路产业链包括设备业、设计业、加工业、支撑业和服务业。其中,加工业又分为光掩膜业、制造业、封装业和测试业。一个大的集成电路制造企业带动周边配套的企业达40个、甚至更多。集成电路产业经济规模庞大、产业链长、覆盖面广,对经济影响巨大。

3、国内外集成电路产业发展情况

(1)全球集成电路产业。全球集成电路产业发展至2000年达到一个阶段性顶峰之后,2001年跌入低潮,2002年至2004年经历了一个大的调整期,市场逐步恢复。2004年全球集成电路市场总值达到2128亿美元。其中,美国为393.7亿美元占18.5%,欧洲为384.8亿美元占18.1%,日本为462.4亿美元占21.7%。美国、日本、欧洲、韩国以及台湾地区仍是集成电路的主产区,但由于韩国、中国台湾地区前几年集成电路产业的崛起,亚太地区集成电路产业在全球的比重急剧上升。而全球集成电路产业的下一个亮点将是中国大陆。

(2)中国集成电路产业。近年来,我国集成电路制造业迅猛发展,从1997年到2004年国内集成电路产量从16.8亿块增长到211.51亿块;国产集成电路销售额从52.5亿元人民币增长到545.3亿元。但是,国内经济高速增长,市场对集成电路需求强劲,从1996年到2004年中国集成电路市场需求量从72亿块增长到576.6亿块;市场需求规模从204亿元增长到2908.1亿元,国产集成电路还满足不了国内市场需求的20%。中国的集成电路市场需求规模在相当长的一段时间内还将持续增长,预计到2010年将突破1000亿美元,届时中国将成为全球第二大集成电路市场。

在集成电路制造业迅猛发展的同时,集成电路设计业和封装测试也快速发展。至2004年底国内共有各类集成电路设计企业500家,从业人员总数约1.59万人,我国集成电路封装测试产值已达286亿元人民币。我国集成电路产业主要集中在长江三角洲、京津环渤海湾和珠江三角洲地区,这三个地区的产值占全国集成电路产业产值的95%以上。特别是包括上海、江苏和浙江的长江三角洲地区,全国55%的集成电路制造企业、80%的集成电路封装测试企业以及近50%的集成电路设计企业集中在该地区,已初步形成包括研究开发、设计、芯片制造、封装测试及支撑业在内的较完整的集成电路产业链。

(3)福建集成电路产业发展现状。早在1989年福建省国营八四三零厂就引进了美国4英寸集成电路生产设备,开始介入集成电路生产领域,但由于缺乏关键的专业人才和市场资源,这条生产线一直没有利用起来。1996年台湾友顺公司租赁了该条生产线,通过改造并引进集成电路生产技术及管理团队,才真正拉开了福建集成电路生产的序幕。2003年、2004年福建集成电路产业总产值分别为5亿元和6.1亿元。

A、集成电路制造业:福建集成电路制造企业有3家,分别是福建福顺微电子公司的4寸和6寸线、福建安特集成电路公司的4寸线、厦门集顺集成电路制造公司在建的6寸线。

B、集成电路设计业:集成电路设计企业目前有4家,分别是厦门联创微电子股份有限公司、福州瑞芯微电子有限公司、厦门元顺微电子技术有限公司和福州高奇晶圆电子科技有限公司,以中低档集成电路产品设计为主,企业规模较小。

C、集成电路封装测试业:集成电路封装企业有福建合顺微电子公司、福建友顺微电子公司和南平闽航电子公司3家。

D、科研机构:目前集成电路科研较为薄弱,除福州大学已建成“电子集成电路设计重点实验室”外,还没有其他的集成电路专业科研机构。2005年福建已确定依托福州大学建设“福建省集成电路研究中心”,将在一定程度上改善福建集成电路科研落后的状况。

二、福建发展集成电路产业的意义

1、福建电子信息产业必须抢占制高点。电子信息产业是福建的首要主导产业,也是福建最有活力和最有发展前景的产业。目前,福建已成为我国四大电子信息产业板块之一,已经形成数字视听、计算机及外设、软件及系统集成、通信导航、电子元器件、集成电路、电子应用产品等较完整的产业体系。2004年实现销售收入1360亿元,位居全国第七位。全省电子信息产业共有18家上市公司,世界500强在福建落户的电子信息产品制造企业已有11家。福建电子信息业,特别是通信、显示器、数字视听等新型电子产品的高速发展,形成了对集成电路的巨大需求量。根据行业主管部门预测,到2007年全省电子信息产业销售收入达到2500亿元时,集成电路市场规模将达到400亿元人民币。但是,目前全省所需的集成电路几乎100%靠进口,不但成本高,而且供应缺乏保障,在集成电路供应紧张的时候,部分生产企业甚至出现等米下锅的情况。可以说,滞后的集成电路产业已经成为制约福建电子信息产业发展的瓶颈。要进一步推动福建电子信息产业向前发展,提升福建电子信息产业的整体技术水平,就必须抢占集成电路产业这个制高点。

2、有利于做强做大福建支柱产业。集成电路产业本身规模大,具有良好的聚集效应,集成电路产业的发展,将在很大程度上提高福建电子信息产业的经济总量;集成电路是电子信息产业的核心技术,集成电路产业的发展将促进福建电子信息产业的升级,进而提升福建电子信息产业在全国产业分工的地位。

3、有利于承接台湾电子信息产业转移。台湾是国际知名电子信息产品生产基地,电子信息产业在全球占有重要地位,主要集中在集成电路制造产业、计算机硬件制造业、通信与网络服务和信息家电行业。台湾生产的笔记本电脑、主机板、显示器、扫描器和键盘等18种电子信息产品的产量和产值均居世界首位;集成电路制造居全球第三;其他排名全球前3位的还有近20项。2000年以来,台湾掀起了第三波产业向大陆转移的热潮,这次产业转移具有技术密集、资金密集的特征。台湾电子信息行业在大陆的投资结构,已转向笔记本电脑、计算机主板、TFT-LCD显示器、数码相机、集成电路芯片制造及设计业等高技术层次产业,投资地域已从广东、福建北移,特别是集中于长三角地区。例如,近年来具有台资背景的“宏力”、“中芯国际”、“台积电”、“和舰”等集成电路企业纷纷落脚上海,在上海周边形成了独特的“台资集成电路产业集群”。位于海峡西岸的福建省,虽具有地缘优势,但承接台湾电子信息产业转移的效果却不尽如人意。通过发展集成电路产业,可以极大地提升福建与台湾电子信息产业的对接能力。

三、加大招商力度,发展福建集成电路产业

(一)抓住全球产业转移机会,加大招商力度。随着世界经济结构性调整的加快和发展,发达国家和地区在产业升级的同时,加快向发展中国家进行产业转移。面对全球产业转移的机会,福建应该围绕电子信息、机械、石化三大支柱产业,有选择地吸收发达国家及地区对外转移的产业。特别是要在那些能明显提高福建工业化水平、促进福建产业升级换代、产业关联度高和带动性强的关键领域,加大招商力度。集成电路产业作为电子信息产业的核心,加上其自身经济规模庞大、产业链长、对经济影响巨大,无疑是重点招商的产业。

(二)以日、台为主要招商对象。集成电路产业较发达的国家和地区主要为美、日、台、韩及欧洲等,目前以日、台企业对外转移的意愿最为迫切。

――日本。日本集成电路产业在上个世纪八十年代创造了举世瞩目的辉煌,被称为“集成电路王国”。1988年日本的芯片产值占全球的比重曾高达67%,高峰时期雇用员工达到19万名,附加价值达2.8万亿日元。然而,一方面由于日本芯片产业过分集中于风险极高的DRAM领域,加上大多采用附属于大型集团的非专业化运营模式,另一方面又受到美国和韩国、台湾芯片业的双重夹击,所以从九十年代开始,日本芯片业一步步地走向衰落。2001年日本芯片业所占全球市场份额已降为29%,全行业总投资额比2000年减少了30%;NEC、东芝、日立、富士通、三菱电机五大集成电路厂商毛亏损为40亿美元,2002年继续亏损12亿美元。面对困境,日本集成电路产业界采取多种措施。首先,关闭、出卖多条生产线,退出风险极大的DRAM领域;其次,向高端发展。据Strateg集成电路市场调查资料,2004年全球集成电路资本支出420亿美元,其中日本占100亿美元,是全球资本支出最多的地区,充分表明日本集成电路在经过近3年的紧缩开支后,又将大手笔扩充产能;再次,积极寻找机会向外进行产业转移。NEC已在北京、上海投资6~8英寸芯片生产线,东芝、三菱、日立也曾计划在中国投建8英寸芯片生产线。在中国投资设计与封装测试的日本厂商更多,包括东芝、富士通、日立、三洋和NEC等。

福建与日本厂商已建立起良好的合作关系,可以利用日本加快产业转移的机会,以其作为福建集成电路产业招商的主要对象。首先,以有意到中国投资芯片生产线的东芝、三菱和日立为招商的第一梯队;其次,华映、冠捷和友达在福建投资的TFT-LCD液晶面板LCM模组项目,对LCD驱动集成电路需求量巨大,需要多条8英寸芯片生产线的产能与之配套,而日本的夏普、松下和爱普生等厂家在LCD驱动集成电路领域都具有强大技术力量和生产能力,可以将这些厂家作为招商的第二梯队;再次,还可以通过日本集成电路产业协会,组织产业间的相互推介。

――台湾。台湾集成电路产业总体实力在世界排名第三位,其设计业已跻身全球第二位,而晶圆代工和封装测试业则双双占据世界首位。2004年台湾集成电路设计业产值达2608亿元(新台币,下同),集成电路制造业产值达6239亿元,集成电路封装测试业产值达2143亿元。2004年底台湾集成电路产业员工总数已突破十万人。经过20多年的发展,台湾的集成电路产业虽已具备完整的产业链支持和现代化的专业晶圆代工制造能力,但也暴露出人才供应不足、岛内市场饱和、政治及经济环境严重恶化等问题。而中国大陆由于人力成本及水、电、土地等价格相对低廉,在中国大陆生产芯片的成本较欧美同业低20%,较台湾低10~15%左右,而且中国大陆市场潜力巨大,政府对集成电路产业大力支持,以及潜在的人才优势,为台湾集成电路产业的进一步发展提供了难得的机遇。因此,台湾产业界到大陆投资的意愿非常强烈。由于对台招商是福建外经的重头戏之一,特别是做好集成电路这种对福建经济影响巨大,同时在台湾又是高度发达的核心产业的招商工作,对福建“海峡西岸经济区”的建设意义非凡。因此,应该将台湾作为福建集成电路产业招商的重点对象之一。

1、加强与具备条件到大陆投资厂商的联系。比如,已向台当局提交投资申请的力晶和茂德,还有有意将8寸线转移到大陆的“南亚科技”。通过加强与这些厂商的联系,邀请他们到福建考察,形成投资福建的意向。

集成电路的发展篇4

关键词:集成电路设计;版图;CMOS

作者简介:毛剑波(1970-),男,江苏句容人,合肥工业大学电子科学与应用物理学院,副教授;汪涛(1981-),男,河南商城人,合肥工业大学电子科学与应用物理学院,讲师。(安徽?合肥?230009)

基金项目:本文系安徽省高校教研项目(项目编号:20100115)、省级特色专业项目(项目编号:20100062)的研究成果。

中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)23-0052-02

集成电路(Integrated Circuit)产业是典型的知识密集型、技术密集型、资本密集和人才密集型的高科技产业,是关系国民经济和社会发展全局的基础性、先导性和战略性产业,是新一代信息技术产业发展的核心和关键,对其他产业的发展具有巨大的支撑作用。经过30多年的发展,我国集成电路产业已初步形成了设计、芯片制造和封测三业并举的发展格局,产业链基本形成。但与国际先进水平相比,我国集成电路产业还存在发展基础较为薄弱、企业科技创新和自我发展能力不强、应用开发水平急待提高、产业链有待完善等问题。在集成电路产业中,集成电路设计是整个产业的龙头和灵魂。而我国集成电路设计产业的发展远滞后于计算机与通信产业,集成电路设计人才严重匮乏,已成为制约行业发展的瓶颈。因此,培养大量高水平的集成电路设计人才,是当前集成电路产业发展中一个亟待解决的问题,也是高校微电子等相关专业改革和发展的机遇和挑战。[1-4]

一、集成电路版图设计软件平台

为了满足新形势下集成电路人才培养和科学研究的需要,合肥工业大学(以下简称“我校”)从2005年起借助于大学计划,和美国Mentor Graphics公司、Xilinx公司、Altera公司、华大电子等公司合作建立了EDA实验室,配备了ModelSim、IC Station、Calibre、Xilinx ISE、Quartus II、九天Zeni设计系统等EDA软件。我校相继开设了与集成电路设计密切相关的本科课程,如集成电路设计基础、模拟集成电路设计、集成电路版图设计与验证、超大规模集成电路设计、ASIC设计方法、硬件描述语言等。同时对课程体系进行了修订,注意相关课程之间相互衔接,关键内容不遗漏,突出集成电路设计能力的培养,通过对课程内容的精选、重组和充实,结合实验教学环节的开展,构成了系统的集成电路设计教学过程。[5,6]

集成电路设计从实现方法上可以分为三种:全定制(full custom)、半定制(Semi-custom)和基于FPGA/CPLD可编程器件设计。全定制集成电路设计,特别是其后端的版图设计,涵盖了微电子学、电路理论、计算机图形学等诸多学科的基础理论,这是微电子学专业的办学重要特色和人才培养重点方向,目的是给本科专业学生打下坚实的设计理论基础。

在集成电路版图设计的教学中,采用的是中电华大电子设计公司设计开发的九天EDA软件系统(Zeni EDA System),这是中国唯一的具有自主知识产权的EDA工具软件。该软件与国际上流行的EDA系统兼容,支持百万门级的集成电路设计规模,可进行国际通用的标准数据格式转换,它的某些功能如版图编辑、验证等已经与国际产品相当甚至更优,已经在商业化的集成电路设计公司以及东南大学等国内二十多所高校中得到了应用,特别是在模拟和高速集成电路的设计中发挥了强大的功能,并成功开发出了许多实用的集成电路芯片。

九天EDA软件系统包括ZeniDM(Design Management)设计管理器,ZeniSE(Schematic Editor)原理图编辑器,ZeniPDT(physical design tool)版图编辑工具,ZeniVERI(Physical Design Verification Tools)版图验证工具,ZeniHDRC(Hierarchical Design Rules Check)层次版图设计规则检查工具,ZeniPE(Parasitic Parameter Extraction)寄生参数提取工具,ZeniSI(Signal Integrity)信号完整性分析工具等几个主要模块,实现了从集成电路电路原理图到版图的整个设计流程。

二、集成电路版图设计的教学目标

根据培养目标结合九天EDA软件的功能特点,在本科生三年级下半学期开设了为期一周的以九天EDA软件为工具的集成电路版图设计课程。

集成电路的发展篇5

【关键词】集成电路;设计方法;IP技术

基于CMOS工艺发展背景下,CMOS集成电路得到了广泛应用,即到目前为止,仍有95%集成电路融入了CMOS工艺技术,但基于64kb动态存储器的发展,集成电路微小化设计逐渐引起了人们关注。因而在此基础上,为了迎合集成电路时代的发展,应注重在当前集成电路设计过程中从微电路、芯片等角度入手,对集成电路进行改善与优化,且突出小型化设计优势。以下就是对集成电路设计与IP设计技术的详细阐述,望其能为当前集成电路设计领域的发展提供参考。

1当前集成电路设计方法

1.1全定制设计方法

集成电路,即通过光刻、扩散、氧化等作业方法,将半导体、电阻、电容、电感等元器件集中于一块小硅片,置入管壳内,应用于网络通信、计算机、电子技术等领域中。而在集成电路设计过程中,为了营造良好的电路设计空间,应注重强调对全定制设计方法的应用,即在集成电路实践设计环节开展过程中通过版图编辑工具,对半导体元器件图形、尺寸、连线、位置等各个设计环节进行把控,最终通过版图布局、布线等,达到元器件组合、优化目的。同时,在元器件电路参数优化过程中,为了满足小型化集成电路应用需求,应遵从“自由格式”版图设计原则,且以紧凑的设计方法,对每个元器件所连导线进行布局,就此将芯片尺寸控制到最小状态下。例如,随机逻辑网络在设计过程中,为了提高网络运行速度,即采取全定制集成电路设计方法,满足了网络平台运行需求。但由于全定制设计方法在实施过程中,设计周期较长,为此,应注重对其的合理化应用。

1.2半定制设计方法

半定制设计方法在应用过程中需借助原有的单元电路,同时注重在集成电路优化过程中,从单元库内选取适宜的电压或压焊块,以自动化方式对集成电路进行布局、布线,且获取掩膜版图。例如,专用集成电路ASIC在设计过程中为了减少成本投入量,即采用了半定制设计方法,同时注重在半定制设计方式应用过程中融入门阵列设计理念,即将若干个器件进行排序,且排列为门阵列形式,继而通过导线连接形式形成统一的电路单元,并保障各单元间的一致性。而在半定制集成电路设计过程中,亦可采取标准单元设计方式,即要求相关技术人员在集成电路设计过程中应运用版图编辑工具对集成电路进行操控,同时结合电路单元版图,连接、布局集成电路运作环境,达到布通率100%的集成电路设计状态。从以上的分析中即可看出,在小型化集成电路设计过程中,强调对半定制设计方法的应用,有助于缩短设计周期,为此,应提高对其的重视程度。

1.3基于IP的设计方法

基于0.35μmCMOS工艺的推动下,传统的集成电路设计方式已经无法满足计算机、网络通讯等领域集成电路应用需求,因而在此基础上,为了推动各领域产业的进一步发展,应注重融入IP设计方法,即在集成电路设计过程中将“设计复用与软硬件协同”作为导向,开发单一模块,并集成、复用IP,就此将集成电路工作量控制到原有1/10,而工作效益提升10倍。但基于IP视角下,在集成电路设计过程中,要求相关工作人员应注重通过专业IP公司、Foundry积累、EDA厂商等路径获取IP核,且基于IP核支撑资源获取的基础上,完善检索系统、开发库管理系统、IP核库等,最终对1700多个IP核资源进行系统化整理,并通过VSIA标准评估方式,对IP核集成电路运行环境的安全性、动态性进行质量检测、评估,规避集成电路故障问题的凸显,且达到最佳的集成电路设计状态。另外,在IP集成电路设计过程中,亦应注重增设HDL代码等检测功能,从而满足集成电路设计要求,达到最佳的设计状态,且更好的应用于计算机、网络通讯等领域中。

2集成电路设计中IP设计技术分析

基于IP的设计技术,主要分为软核、硬核、固核三种设计方式,同时在IP系统规划过程中,需完善32位处理器,同时融入微处理器、DSP等,继而应用于Internet、USB接口、微处理器核、UART等运作环境下。而IP设计技术在应用过程中对测试平台支撑条件提出了更高的要求,因而在IP设计环节开展过程中,应注重选用适宜的接口,寄存I/O,且以独立性IP模块设计方式,对芯片布局布线进行操控,简化集成电路整体设计过程。此外,在IP设计技术应用过程中,必须突出全面性特点,即从特性概述、框图、工作描述、版图信息、软模型/HDL模型等角度入手,推进IP文件化,最终实现对集成电路设计信息的全方位反馈。另外,就当前的现状来看,IP设计技术涵盖了ASIC测试、系统仿真、ASIC模拟、IP继承等设计环节,且制定了IP战略,因而有助于减少IP集成电路开发风险,为此,在当前集成电路设计工作开展过程中应融入IP设计技术,并建构AMBA总线等,打造良好的集成电路运行环境,强化整体电路集成度,达到最佳的电路布局、规划状态。

3结论

综上可知,集成电路被广泛应用于计算机等产业发展领域,推进了社会的进步。为此,为了降低集成电路设计风险,减少开发经费,缩短开发时间,要求相关技术人员在集成电路设计工作开展过程中应注重强调对基于IP的设计方法、半定制设计方法、全定制设计方法等的应用,同时注重引入IP设计技术理念,完善ASIC模拟、系统测试等集成电路设计功能,最终就此规避电路开发中故障问题的凸显,达到最佳的集成电路开发、设计状态。

参考文献

[1]肖春花.集成电路设计方法及IP重用设计技术研究[J].电子技术与软件工程,2014,12(06):190-191.

[2]李群,樊丽春.基于IP技术的模拟集成电路设计研究[J].科技创新导报,2013,12(08):56-57.

集成电路的发展篇6

我国集成电路产业经过多年的发展,已基本形成了四业(设计业、制造业、封装业和测试业)并举协同发展、四个相对集中的产业集群(长江三角洲、珠江三角洲、环渤海地区和京津地区)和多个国家集成电路产业化基地。[1,2]一直以来,国家对集成电路产业的发展高度重视,《中共中央国务院关于加强技术创新发展高科技实现产业化的决定》中将IC产业放在了电子信息产业的第一位。[3]随着我国集成电路设计产业突飞猛进地发展、繁荣,对集成电路设计相关人员的需求也日益增加,仅靠国内少数高校的研究生已很难满足产业发展的需要。为满足快速发展的集成电路产业对人才的需求,2001年教育部开始批准设置“集成电路设计与集成系统”本科专业。[4]集成电路设计在国内众多高等院校都由原来纯粹的研究生教学逐渐转为由本科教学开始。

本文从课程体系设置、实验实践教学等多方面详细分析了目前集成电路设计本科教学存在的问题。在此基础上,从三个方面提出了集成电路设计本科人才培养的改革措施,探索集成电路设计本科创新型人才培养模式。

一、集成电路设计本科人才培养存在的主要问题

1.课程设置及课程内容不合理,从而降低了学生的学习热情

目前,国内多数院校的集成电路设计专业在本科阶段主要开设有“固体物理”、“半导体物理”、“晶体管原理”、“数字集成电路设计”和“模拟集成电路设计”等专业课程。对于这些课程的开设主要存在下列问题:

(1)不重视专业基础课程的教学。“固体物理”、“半导体物理”和“晶体管原理”是集成电路方面的基础课,为后续更好地学习集成电路专业课提供理论基础。如果这些基础课程没学好,学生在学习后续相关专业知识时就会比较困难,进而直接导致学业的荒废。但有些高等院校将这些课程设置为选修课,设置较少的课程教学课时量,甚至少数院校不开设这些课程。

(2)课程开设顺序上存在很多问题。在部分高等院校的培养计划中,“固体物理”课程和“晶体管原理”课程同一个学期开设,造成了学生在学习“晶体管原理”课程时没有“固体物理”课程的基础,从而很难快速地进入状态,学习兴趣受到严重影响。

(3)基础课程的理论性太强,学生学习的兴趣不高。“固体物理”、“半导体物理”和“晶体管原理”是专业基础课程,理论性较强,公式推导较多,并且要求学生具有较好的数学基础。然而,一般来说,本科学生都比较厌烦复杂的理论分析和繁琐的公式推导,特别是基础相对较差的学生,再加上较强的数学基础要求,学生学习的积极性受到极大打击。此外,部分高校设置的专业基础课程教学课时量较少,学生不能全面、深入地学习,进一步削弱了学生的学习热情。[5]

2.实践教学量不足,学生动手能力差

电子设计自动化(Electronic design automatic,EDA)是集成电路设计技术的必备基础手段。集成电路设计专业的本科毕业生必须掌握一些常用的EDA工具,对将来工作和继续深造学习都具有很大的促进作用。为了推广EDA工具的使用,许多EDA公司实施了专门的大学计划。我校购买了CADENCE软件以及高性能服务器,搭建数/模混合集成电路设计EDA平台,并与ALTERA公司共建了EDA/SOPC联合实验室。但学生的实际使用情况却喜忧参半,难以实现软件使用量的最大化。一方面,购买的软件等资源主要供学生实验课上使用,其余时间学生很少使用。另一方面,教师在上实验课时一般都采用填鸭式灌输方式,而不是学生自己摸索,从而难以理解、使知识融会贯通。因此,学生很容易忘记实验课上学到的知识点,在后续的工作或学习中要用到相关软件工具时需重新学习。动手能力差成为了集成电路设计方向本科生择业时的一大障碍。[6]

3.门类分科不合理,属性不一致

无论是从专业内容还是专业性质上分,集成电路设计方向都应该属于工科性质。然而,我校将该专业划归理科专业。这将导致虽然学习的课程与内容和其他高校工科性质的集成电路设计方向基本一致,毕业时学生却是获得理学学士,造成很多学生在就业时遇到问题。许多单位招聘时首先看的是毕业证和学位证,使得很多学生错失了就业的好机会。最终直接导致下一学年选择该专业的学生越来越少,只能靠调剂维持正常教学。另一方面,学生对集成电路产业现状和发展趋势了解甚少,对集成电路设计专业的优势了解不够,对集成电路设计人才市场需求和该专业的良好就业形势认识不清,从而不能充分激发学生的学习兴趣。

二、创新型人才培养的具体措施

1.改革课程教学,增强学生的创新能力

建立由公共基础、专业基础、专业方向和工程实践四大模块组成的集成电路设计专业课程体系。压缩公共基础课,取消与集成电路设计方向关系不大的基础课程(比如计算机文化基础课程)。合理安排专业基础课程和专业方向课程的开课顺序、课时量。在教学内容和教学方法上,集成电路设计的教师应该做到“授之以渔,而不是授之以鱼”。对于集成电路设计方向的本科生而言,其学习的内容是集成电路相关的最基础理论知识、电路结构及特点。其学习重点应该是掌握基础的电路结构以及分析电路的基本方法等,而不是电路各性能参数的具体推导。因此,教师在讲授“固体物理”和“晶体管原理”等集成电路设计专业基础课时,应该尽量避免冗长的公式及繁琐的推导,以免影响学生的学习兴趣。另外,适当减少理论教学中复杂的公式推导,而着重半导体器件工作原理和特性的物理意义的学习,既可使学生容易接受又有利于后续专业方向课程的学习。

2.完善实验实践环节,培养学生的创新能力

实验实践教学是培养学生的知识应用能力、实际动手能力、创新能力和社会适应能力的重要环节。对于集成电路设计专业而言 ,完善实验实践教学环节需要从以下三个方面着手:

(1)增加实验教学的课时量。目前,集成电路专业本科教学中的实验教学量过少。以“模拟集成电路设计”课程为例。总课时量为48学时,其中理论课38学时,实验教学仅10个学时。38学时的理论课包含了单级运算放大器、差分运算放大器、无源/有源电流镜、基准电压源电路、开关电路等多种电路结构。仅10个学时的实验教学还包括2~4学时的EDA工具学习,留给学生独自进行电路设计的就只有6~8个学时。学生不可能很好地理解理论课所学知识,更谈不上融会贯通,极大地削弱了学习兴趣。因此,增加本科教学的实验教学课时量可以有效地促进教学效果,激发学生的学习兴趣。

(2)完善和优化由课程设计、课程实训、生产实习、毕业实习和毕业设计构成的专业实习实践教学体系。该实习实践教学体系具备分级教学和多层次教学的特点,对集成电路专业创新型人才的培养具有重要作用,尤其是其中的课程设计和毕业设计。课程设计和毕业设计是理论基础和工程实践的有机结合,可以很好地培养学生的工程素质和创新能力。在这两个环节中,选题是关键,也是难点。选题既要具有一定的工程背景又要让学生感兴趣,从而不但培养学生的工程能力,而且激发学生学习的主动性、积极性和实践创新能力。

(3)应该将以CADENCE软件为主体建立的数/模混合集成电路设计EDA平台,以及与ALTERA公司共建的EDA/SOPC联合实验室作为开放式电子设计训练和综合创新性实验基地的重要组成部分,成为学生进行课程设计和毕业设计以及课外实践活动的平台,从而实现软件资源使用的最大化。

3.增加就业相关知识,增强学生的竞争能力

据相关部门统计,极少数集成电路设计专业的本科毕业生会从事集成电路设计方向相关工作,多数选择改行或继续学习深造。这是因为一方面本科生基本知识储备不够,更主要的原因是设置集成电路设计专业研究生课程的高等院校越来越多。然而,集成电路版图、集成电路工艺以及集成电路测试等与集成电路设计相关的工作岗位对集成电路设计知识的要求较低。从事上述几个工作岗位若干年将有助于从事集成电路设计工作。因此,就个人的长远发展而言,集成电路版图、集成电路工艺以及集成电路测试等工作岗位对于本科生而言更具有竞争力。因而,教师在讲授集成电路设计方面知识的基础上应有重点地讲授基本的集成电路版图、集成电路工艺流程、芯片测试等相关内容。

再者,定期举办学术报告会,让学生了解集成电路产业的最新发展现状和发展趋势,了解集成电路产业的市场需求,了解集成电路设计及相关人才市场需求,了解集成电路设计专业就业前景,从而激发学生的学习兴趣,充分调动学生的学习积极性。

三、结论

集成电路产业是我国的新兴战略性产业,是国民经济发展与社会信息化的重要基础。创新型人才是发展集成电路产业的关键。因而,大力推进集成电路产业的发展必须提高集成电路设计人才的培养质量。目前,我国内集成电路设计本科教育尚处于孕育发展阶段,虽适应IC产业发展的需求,但仍存在很多问题需要解决。本文根据调研结果分析目前集成电路设计本科人才培养存在的问题,结合我校实际情况提出了几项改革措施,但远没有涉及集成电路设计本科创新型人才培养模式的诸多方面。但是,可以预测,有政府的大力扶持和相关教师及学生的共同努力,我国的集成电路设计本科人才培养定会逐步走向成熟,最终建立完善的集成电路设计本科创新型人才培养模式。

参考文献:

[1]杨媛,余宁梅,高勇.半导体集成电路课程改革的探索与思考[J].中国科教创新导刊,2008,(3).

[2]刘胜辉,崔林海,黄海.集成电路设计与集成系统专业课程体系研究与实践[J].教育与教学研究,2008,(22).

[3]孙玲.关于培养集成电路专业应用型人才的思考[J].中国集成电路,2007,(4).

[4]方卓红,曲英杰.关于集成电路设计与集成系统本科专业课程体系的研究[J].科技信息,2007,(27).

集成电路的发展篇7

关键词:集成电路布图设计;知识;保护

前言:

当今世界,随着科学技术的迅速发展,电子科技迎来了蓬勃的发展机遇,在短短的几十年时间内,电子行业发展到了一个前所未有的高度。尤其是计算机行业,更是电子行业中的领导者。但是,在这些电子行业中,最离不开的,便是集成电路系统,即集成电路系统行业的发展影响着电子行业的发展。由于集成电路产业的迅速发展,在其知识产权保护方面存在的问题也逐渐的暴露了出来。本文便着重于集成电路布局设计的知识及知识产权保护方面进行研究,从而为我国的集成电路事业的健康发展指出一条清晰明确的道路,顺应时展的潮流。

1 集成电路布图设计概述

1.1 集成电路布图设计的概念

集成电路系统的基础是半导体,即由半导体材料作为集成电路的基本元件,经由多个元件进行合并连接,共同置于由半导体组成的基片上,最终组装好的集成电路在电子器械或电子系统中控制电流,进而发挥其电子功能的部件。在计算机技术并不发达的初级阶段,由于材料学以及电子工程学的发展比较落后,使得计算机内部的电子元件是经由导线进行彼此之间的连接,这种搭设方式不但增加了电流流动的时间,减缓了信息传输的速度,还极大的增加了计算机内部的集成电路所占用的空间,使得计算机的体积极大,且信息处理缓慢,功能缺乏。但随着时代的发展,材料科学的不断进步,人们找到了良好的电子材料进行集成电路的搭建,因此,在集成电路的布局设计上能否取得进步便成为了计算机事业能否发展的关键所在。所谓的计算机部件设计,是经由软件或者图纸进行电路布局的3D模型规划,其就与土木工程中的建筑设计图纸相似,能够为产品的制造进行技术支持与步骤提供。可以说,集成电路布局设计在集成电路发展事业中所占的位置是最重要的,且在资金的投入上也是最高的。通常需要巨大的资金投入与人才投入才能设计出合理的集成电路布局。

1.2 集成电路布图设计的基本特征

集成电路布局设计的基本特征可以大体分为三个方面,依次为无形性,复制性以及表现形式的非任意性。在无形性上,由于计算机中的集成电路布局是由专业技术人员进行的智慧创造,仅仅能记录在图纸上以及电子储存设备中。可以说,这种思维创作的智慧结晶仅能通过有限的载体进行反映,进而被人了解知晓。这些都是集成电路布局设计的无形性的体现。在复制性上的体现更为明显,当集成电路的布局设计储存在电子储存设备当中时,通过计算机中的软件便可进行信息的复制,从而使得集成电路的布局设计被复制为多份。当不具备集成电路的布局规划信息与图纸时,想要了解某一电子设备中的集成电路布局状况,可以对该电子设备进行拆分处理,将内部的集成电路暴露出来,通过照相仪器或扫描仪器进行内部布局信息采集,便可以采集到集成电路的布局信息。这种信息的采集可以极大的降低集成电路设计者的工作难度与工作量。在表现形式的非任意性上,集成电路在原材料的使用,元件的基本参数,工艺技术要求等等方面都有极其严格的要求。在技术规范与原则上也有一定的套路,因此说,在集成电路的表现形式上,其具有非任意性。

1.3 以电磁炉为例的集成电路

此处以电磁炉的集成电路为例进行简单分析。SM16312集成电路主要控制电磁炉中的显示屏部分。通过中央处理器的控制将电信号转化为数据信号,进行编码转化显示在显示屏当中。且当电磁炉的集成电路出现问题进行更换时,需要注意的问题更多,首先便要保证维修环境的整洁,防止环境中污染物的影响使得电磁炉的显示屏部位出现问题。由集成电路控制的显示屏灯管比较脆弱,电路维修时操作手段的不当会使得灯管破碎或传输导线的断裂。进行导线焊接时,时间不可过长,否则容易导致电路控制的显示屏部位完全损坏。

2 集成电路布图设计的知识保护

2.1 对集成电路布图设计进行保护的意义

之所以对于集成电路布局设计进行保护,是因为布图设计是脑力劳动者脑力创作的成果与智慧的结晶。集成电路布图属于电子产业中专业要求较高的行业,如果不具备高端的专业知识与专业素养就无法进行集成电路的布图设计。在设计者进行布图设计的过程中,设计人员要对电路中的各个元件有详细而充分的了解,在进行布图设计时,既要考虑到固有的一些设计规定与功能布局,还要充分发挥设计者的创造力,只有将这两点进行有机的结合,才能够创造出优秀的集成电路布图。由于电路布图的这种设计是一种无形的资产,只能通过有形的载体进行信息承载才能够被人们了解。所以要对这种无形的设计进行产权保护,才能够在最大程度上保证布图设计者的权益不受到侵害。在创造性与实用性上,由于集成电路的布图需要脑力的劳动,一旦创造出独特的且信息处理迅速的电路布图设计则会产生巨大的经济效益,且有可能会对电子行业的进步与革新产生较大的影响,因此需要进行知识产权保护。

2.2 集成电路布图设计保护模式选择

对集成电路布图设计进行保护,就需要依靠法律的力量。国家制定了相应的《关于保护集成电路知识产权条约》。其中对于集成电路的保护就有明确的规定,既要求布局设计自身是由设计者自身进行独立的思维创造或与其他人共同合作进行创造进而得到的成果。对于那些根据别人的集成电路布局设计进行模仿或复制的布局设计,不但不对其进行法律保护,还要追究其法律责任。由于集成电路布图设计涉及到原创性,创造性与新颖性这三个方面,因此,知识产权在对其进行保护时,既要保护到成果作品自身,还要对其中蕴含的创新点与思维创造部分进行保护,这有这样,才能对与集成电路布图设计进行充分的保护,进而保护设计者的智力成果与财产安全。

2.3 集成电路布图设计专有权设计

对于集成电路布图设计的专有权进行保护,需要对主体,客体以及内容这三方面进行保护。在主体保护方面,涉及到布图设计的设计者,这既包括设计者自身与在思维创造过程中一同参与的合作者,还包括布图设计的相关法人与组织,另外,相关的可以享受该成果的权利委托人也是保护主体之一。而保护的客体,指的则是设计者创造出的具备思维创造性的布图设计。对于集成电路布图设计的内容保护既是对于设计专有权的具体权能进行保护。具体包括有复制权,商业利用权。

3 结语

当今世界,随着科学技术的迅速发展,电子科技迎来了蓬勃的发展机遇,在短短的几十年时间内,电子行业发展到了一个前所未有的高度。集成电路是以半导体材料为基础的,由多个元件进行线路连接,设置在基片之上,以达到一定功能的电子产品。本文通过对集成电路布图设计进行概述,并对集成电路布图设计的知识保护进行分析,从而促进我国的集成电路事业的发展,使我国的电子产业赶上时代潮流。

参考文献

[1]蒋黎.集成电路布图设计法律保护研究[D].吉林大学,2013.

集成电路的发展篇8

上海500亿元重金“砸”向集成电路产业

上海市副市长周波近期表示,上海市集成电路产业基金总规模为500亿元,分为三个基金,政府资金将扮演种子的角色,广泛吸引社会资金参与。具体来说,就是按“3+1+1”的格局设立三个行业基金。最大规模的是总额300亿元的集成电路制造基金,主要用来支持在沪兴建新一代超大规模集成电路生产线,并支持光刻机、刻蚀机等核心装备的国产化。另两个基金的规模稍小,都是100亿元,一个专注于投资集成电路材料产业,另一个用来并购海内外优秀的集成电路设计企业。

周波表示,上海市集成电路产业基金将以“市场主导、政府引导”为原则,根据不同产业特点,政府资金将发挥不同的作用。

根据上海市集成电路行业协会的统计,在上海的集成电路产业中,来自张江高科技园区的企业占据了半壁江山,张江高科技园区也是我国集成电路产业最集中、综合技术水平最高、产业链相对最为完整的产业园区。截至2015年底,协会中来自张江的企业已达170家。上海市集成电路行业协会有关负责人接受《中国经济周刊》记者采访时表示,上海集成电路产业基金的设立对张江高科技园区的制造、设计、装备这三类企业必将是利好。

此外,早在2015年6月,张江高科(600895.SH)公告称,其全资子公司2亿元认缴武岳峰集成电路基金6.67%,成为其有限合伙人。据了解,武岳峰集成电路基金是在上海自贸区内设立的人民币、美元双币股权投资基金,基金设立以后,将锁定全球范围内的集成电路产业的优质资源,寻找在美国、欧洲、以色列、日本等国的产业并购目标,同步配合与中国国内集成电路企业的整合;该基金主要以并购方式投资国内外处于高速成长中后期的企业,或者在境外资本市场上被低估的成熟期企业,通过各种方式整合,并选择合适的资本退出渠道完成退出。

越来越多的跨国公司将总部放在了张江

在各种政策利好影响下,越来越多的跨国公司将总部选择在了张江区域内。中国内地规模最大、技术最先进的集成电路代工企业――中芯国际集成电路制造有限公司(下称“中芯国际”),于2015年12月出资成立中芯国际控股有限公司(下称“中芯控股”)。中芯控股已获上海市政府认定为跨国公司地区总部,将承担中芯国际大陆地区总部管理职能。

《中国经济周刊》记者从张江高科获悉,该公司全资子公司上海张江集成电路产业区开发有限公司,已与中芯控股签订《收购框架协议》,将“张东商务中心”物业1号楼出售给中芯控股,该楼将作为中芯国际的总部办公大楼。资料显示,中芯控股法定代表人为中芯国际首席执行官兼执行董事邱慈云,注册资本5000万美元,是外国法人独资的有限责任公司。

公开信息显示,中芯国际在浦东建有一座300mm晶圆厂和一座200mm超大规模晶圆厂;在北京建有一座300mm超大规模晶圆厂,一座控股的300mm先进制程晶圆厂正在开发中;在天津和深圳各建有一座200mm晶圆厂。中芯国际还在美国、欧洲、日本和中国台湾设立行销办事处,同时在中国香港设立了代表处。中芯国际透露,根据目前计划,上海总部将统筹国内各公司运营。

中芯国际首席财务官兼战略规划执行副总裁高永岗表示:“成立地区总部,是中芯国际战略发展的需要。中芯国际起步于上海,选择上海作为地区总部有历史积淀、地缘优势、产业布局等方面的综合考虑。中芯控股将充分发挥总部功能,高效整合企业内外资源,发挥产业集聚应,推动企业以及中国集成电路产业的发展。”

我国地方性集成电路产业“大基金”总额已达1400亿元

我国的集成电路产业和世界先进水平仍有较大差距,目前每年进口芯片超过2000亿美元。为提高集成电路产业的技术水平,把握产业自,过去两年,国家对集成电路产业给予了前所未有的重视。2014年6月,国务院颁布了《国家集成电路产业发展推进纲要》,成立国家产业投资基金。这一重大举措为中国集成电路产业的发展营造了不可多得的良好发展环境。

集成电路的发展篇9

在这样一个承上启下的时间节点上,在迎接新的机遇和挑战的历史时刻,我很高兴能借本次大会,与在座的业界同仁共同回顾过去十年我国集成电路产业所取得的辉煌成就,探讨在全球集成电路产业格局不断发展变化的大背景下,我国集成电路产业将面临哪些机遇和挑战。

一、创“芯”十年――黄金十年

(一)产业规模不断扩大,三业比重渐趋合理

2000年,我国集成电路产业的总销售额只有186.2亿元,而今年的销售额预计达到1330亿元,年均增长率达到21.7%,产业增速始终保持高于全球集成电路产业增速,产业国际地位不断提高。伴随着产业规模的扩大,我国集成电路销售收入占全球集成电路市场份额从2000年的1.2%提高到2009年的8.5%,而同期全球IC产业经历了繁荣和衰退,2009年的总产值与2000年几近持平。

集成电路设计业取得了突飞猛进的增长。2000年设计业销售收入仅11亿元。2009年设计业销售额达到269.9亿元,比2000年增长近25倍。2009年封装测试业销售收入为498.2亿元,比2000年增长3.9倍。2009年制造业的销售收入达到341亿元,比2000年增长7.1倍。

在规模不断扩大的同时,我国集成电路产业从以封装测试和制造为主体,转变为IC设计、芯片制造、封装测试三业及支撑配套业共同发展的较为完善的产业链格局,三业比重渐趋合理,整体配套能力日益增强。2000年,我国IC设计业占全行业总产值的比重只有5.3%,封装测试业的比重高达68.9%。2009年,设计、制造、封装测试所占比重已经变为24.3%、30.7%和45%,形成以设计业为龙头,封测业为主体,制造业为重点的产业格局。

(二)技术水平不断提高,知识产权取得突破

十年来,我国集成电路产业的技术水平不断提高。设计业方面,我国集成电路的设计水平从2000年以0.8-1.5微米为主,到今年设计企业普遍具备0.13微米以下工艺水平和百万门规模设计能力,海思半导体等领军企业具备了45/40纳米设计能力,最大设计规模超过1亿门。

2000年,我国最好的制造工艺仅为0.25微米,而今年中芯国际的12英寸生产线已经可以量产65纳米芯片,45纳米工艺进入前期研发。“909”工程的升级改造在上海启动,将用90纳米、65纳米和45纳米工艺制造逻辑、闪存等芯片。华润上华等企业开发出高压模拟、数模混合和功率器件等特色工艺,在生产中发挥显著作用。

封装测试行业的技术水平从低端迈向中高端,传统的DIP、QFP等封装已大量投产,而且在SOP、PCA、BGA以及SiP等先进封装技术的开发和生产方面取得了显著成绩,并形成规模生产能力。

在关键设备领域,12英寸光刻机、大角度离子注入机、离子刻蚀机等重大技术装备在“十一五”期间取得重要突破,部分设备已在生产线上运行,夯实了产业发展基础。

伴随技术水平的提高,我国本土集成电路企业设计的产品种类不断丰富,产品类型由低端向中高端延伸,并取得群体性突破。2G/3G移动通信芯片、数字电视芯片、应用处理器、计算机与网络芯片、信息安全芯片等中高端芯片产品不断涌现,以C*Core、XBurst、UnICore等为代表的嵌入式CPU不但填补了国内在处理器技术上的空白,而且在体系结构、性能指标上逐步接近国际先进水平。

十年间我国集成电路产业知识产权取得了长足发展,在设计、制造、封装、测试领域申请的专利数量和质量不断取得突破。截至2009年12月31日,我国集成电路设计类的发明专利申请和实用新型专利共有59528件,其中发明专利申请占69.9%;集成电路制造类的发明专利和实用新型共58642件,其中发明专利申请占94.5%;集成电路封装类的发明专利申请和实用新型专利共有21523件,其中发明专利申请占86%;集成电路测试类的发明专利申请和实用新型专利共有3295件,其中发明专利申请占80.8%。

(三)优势企业不断涌现,产业链互动日趋活跃

在我国集成电路产业的成长过程中,涌现出一大批勇于创新、锐意进取的优秀集成电路企业。中芯国际、华虹NEC不断提高先进制程的产能和效率,优化服务体系,已经进入全球十大代工厂之列。南通富士通、长电科技攻克了多项封装设备和材料关键技术,承接国内外众多客户的订单。过去的十年中,设计企业的规模持续增长,2000年,只有中国华大、上海华虹、大唐微电子和杭州士兰微电子等4家销售额过亿的企业。2010年销售额超过l亿元的设计企业有望超过80家,其中销售额超过20亿元(约合3亿美元)的企业有2家,销售额超过13.2亿元(约合2亿美元)的企业有5家,销售额超过6.8亿元(约合1亿美元)的企业有8家,形成了一个基础比较雄厚的产业群。企业的抗风险能力持续提升。几家大企业的销售额开始向10亿美元的世界级企业目标迈进。

十年中,我国涌现出一批专业化程度高、有较强技术实力、较高管理水平的优势设计企业,如移动通信终端核心芯片领域的展讯通信,平板电脑和MID领域的北京君正微电子和福州瑞芯微电子,信息安全领域的国民技术,嵌入式CPU领域的苏州国芯和杭州中天,数字电视机顶盒领域的北京海尔集成电路以及在智能卡领域的华大电子、大唐微电子、上海华虹集成电路等。

在2008~2009年全球金融危机前后,我国一些优势集成电路企业抓住有利时机,通过兼并重组,实现了资源整合和快速扩张,中星微电子成功收购上海贝尔监控业务在中国所有资产,山东华芯完成了对奇梦达西安研发中心的并购重组,京芯半导体并购飞思卡尔无线业务部门以及摩托罗拉协议栈软件业务,大唐电信入股中芯国际,长电科技收购新加坡APS公司。重组、并购等资本层面的运作和产业资源整合进一步促进了优势企业的发展壮大。

芯片企业与整机企业的联动日趋活跃。电视机行业的长虹、海尔、海信公司分别成立了集成电路设计公司,研发用于电视机的视频处理SoC芯片;华为成立的海思半导体为华为的通信产品提供大量SoC芯片;展讯的手机基带SoC被国内众多手机厂

家所采用。以整机需求带动集成电路产业,以芯片促进整机的产品和技术升级,这种发展模式成为产业链上下游企业的共识。

(四)海内外人才大量汇聚,产业与资本良性互动

我国集成电路产业发展的良好前景,国家政策的扶持、巨大的市场空间吸引着海外高端人才纷纷回国创业,让很多企业在创办之初就在高起点上参与国际竞争。国内的高校、科研机构、民营和合资企业打破用人机制上的条条框框,为海外人才开出各种优厚条件,让他们在研发、生产、销售等重要岗位上发挥关键作用。为加强本土人才的培养,教育部、科技部于2003年提出建设“国家集成电路人才培养基地”的重大举措,已有北京大学、清华大学等20所高校成为“国家集成电路人才培养基地”,大批国内培养的集成电路人才已经成为很多企业的中坚力量。

十年中,设计企业中的一些优秀代表成功走向资本市场,先后有杭州士兰、珠海炬力、展讯通信、中星微电子、RDA和国民技术分别在国内外上市。北京君正的IPO申请已获证监会通过,即将在创业板上市。2009年被业界称为中国纳斯达克的创业板的推出为我国成长中的集成电路设计企业提供了融资的平台和机会。上市成功的公司不仅获得强大的资本支持后盾,为公司带来了宝贵的发展资金,更促进了企业运营的逐步规范,提升了管理水平。

(五)公共服务成效显著,产业环境日趋完善

集成电路产业的特点是资金密集、技术密集和人才密集,需要集中各方面的资源,共同促进产业良性循环发展,对面向产业的公共服务有迫切和较高的要求。

为缓解中小集成电路设计企业在资金、技术、人才等方面的瓶颈,我国已初步建设了若干面向国内集成电路产业的公共服务机构,主要服务资源和内容包括办公和培训场所租用、集成电路设计EDA工具租用、MPW服务、封装测试、IP核评测等。目前,国内初步具有成熟服务能力的公共服务机构有:工业和信息化部软件与集成电路促进中心、“8+1”国家集成电路设计产业化基地、天津市集成电路设计中心等。这些公共服务机构通过机制创新、服务创新,逐渐形成了一套完整的公共服务体系,有效缓解了设计企业在发展过程中碰到的资金少、技术薄弱、人才短缺等问题。各公共服务机构还根据本地区的产业基础和特色,为企业提供投融资、流片费用补贴、专利申请费补贴、设备购置补贴、住房补贴、所得税减免等形式的扶持方式,让一批中小企业迅速成长,脱颖而出。

从整合资源、改善服务的目的出发,工业和信息化部软件与集成电路促进中心(CSIP)、上海集成电路技术与产业促进中心、国家集成电路设计深圳产业化基地等8家单位发起,另有9家单位参与的国家集成电路公共服务联盟于2010年4月20日在无锡宣告成立。联盟的成立标志着我国集成电路行业的公共服务模式和服务水平迈上新的台阶,联盟将为改善我国集成电路产业技术创新环境,提高我国集成电路企业的自主创新能力,培养高水平的集成电路创新人才队伍,提高成果转化公共服务能力做出贡献,为做大做强我国集成电路产业奠定良好的基础。

二、成就未来――铂金十年

过去的十年,在国家政策的正确引导下,我国集成电路产业取得了令世人瞩目的巨大成就,可谓是产业发展的“黄金十年”。未来十年将是我国集成电路产业发展由大到强的关键时期,我们要清醒的认识我们所面临的形势,把握住每一个发展机遇,开拓创新,成就未来,共同打造我国集成电路产业发展的新一轮高潮――“铂金十年”。

(一)我们面临的形势

1.全球市场平缓增长,主流市场巨头林立

全球集成电路市场是一个增长平缓、竞争激烈的市场。从2000年到2009年,全球集成电路市场在2000亿美元左右波动。据中国半导体行业协会的预计,全球集成电路市场2015年有望达到2700亿美元。

全球集成电路市场主要由处理器、存储器、逻辑IC和模拟IC四大部分组成,在每个部分均是巨头林立。Intel和AMD两家囊括了全球处理器99%的市场;存储器领域,按销售收入排名前6大的三星、海力士、尔必达、美光、力晶、南亚占据了96%的市场份额。在逻辑IC和模拟IC领域,有TI、高通、博通、MTK、ADI等技术实力强,资金雄厚的国际巨头激烈争夺。2009年,全球前十的Fabless公司的销售额占据全球Fabless销售总额的65%。

反观我国,目前国内集成电路企业仍以中小型企业为主,成立时间普遍较短,技术和资金积累不足,抗风险能力较弱,在融资、贷款方面存在很多障碍,与国际巨头相比,无论是在品牌知名度、产业链成熟度、还是用户接受度上都有不小的差距。不仅如此,金融危机过后,跨国公司为了降低成本及争夺国内巨大市场,纷纷加大了在华投资力度,越来越多的跨国公司正在考虑把IC制造和设计业务从欧美转移到中国来,本土企业将面临更多家门口的全球化挑战。

2.产业生态深度演变,知识产权竞争加剧

最近十年,全球集成电路产业链的变动朝着两个方向相反、却又有内在联系的趋势演变。一是随着Fab成本上升,大厂纷纷将制造业务外包。随着foundry代工业迅速崛起,一些传统的IDM大厂,近年开始调整策略,实行轻晶圆战略,把部分制造业务外包,出售或转让生产线,以把资源集中于产品设计和解决方案的提供,强化在产业生态链上的核心竞争力。最典型的是AMD和NXP,AMD完全转变为Fabless,NXP出售和转让部分生产线,包括TI、英飞凌、飞思卡尔等也开始采取措施,向轻晶圆战略转型。同时,我们也看到集成电路产业链上下游的整合互动在加强。苹果公司以2.78亿美元的现金完成了对嵌入式微处理器供应商PA Semi公司的兼并;华为成立海思半导体,整机带动芯片企业发展的模式在金融危机中的出色表现受到业界关注和热烈讨论。

在全球集成电路产业生态深度演变的同时,知识产权竞争也日益加剧。集成电路产业的突出特点是快速的技术变化、累积创新和企业间知识产权存在交叉与重叠。国际巨头公司凭借在技术上的先发优势,纷纷布局自己的知识产权版图,这样不仅保护了自己的核心技术,也获得了巨大的经济利益。

目前,我国集成电路企业的知识产权意识普遍加强,2009年国内集成电路企业在国内申请专利数量与2008年相比增长了4%以上,而相比之下,美国、日本及中国台湾地区企业在中国申请的专利数量均为负增长。但同时也要看到,我国申请的专利质量与美国、日本等产业强国仍有显著差距。

3.技术革新步伐加快,资金门槛不断提高

2000年以来,全球集成电路设计和加工技术基本以两年一个台阶的速度由0.25微米演进到22纳米,单款芯片上集成的晶体管数目呈指数增长,2010年,在32纳米芯片中已经可以集成160亿个晶体管。FPGA领域,在2010年出现了许多采用28纳米

级制造工艺的新技术,包括“部分重构”、“28Gbit/s收发器”、“堆叠硅片互联”等。存储器领域,NAND闪存的容量目前正以超过摩尔定律的速度不断扩大。高性能数字领域,英特尔采用32纳米工艺的微处理器,集成晶体管的数量达到31亿个。美国IBM近期研发出了工作频率提高至5.2GHz的45纳米工艺处理器,集成晶体管数量为14亿个。

随着全球集成电路技术革新步伐加快,资金门槛也越来越高。例如,一条65纳米生产线的投入需要25-30亿美元,32纳米生产线就要50-70亿美元,而22纳米生产线的投入将超过100亿美元。开发一款45纳米芯片的总研发成本达到6000万美元左右,32纳米芯片的研发成本在7000万美元左右,到28纳米时会飙升到1亿美元,而开发16纳米芯片,则可能需要1.5-2亿美元的投入。

(二)我们的机遇

1.全球市场继续东移,产品领域变化显著

过去十年全球集成电路市场重心逐渐由欧美向亚太转移。2001年全球集成电路市场基本上还是北美、欧洲、日本、亚太四分天下,各占全球百分之二十几的比重。十年光阴,发生了巨大变化,欧美地区均只有小幅增长,日本增长了15%,而除日本以外的亚太地区增幅高达190.2%。其中,中国已成为全球第一大集成电路消费市场。2009年中国集成电路市场规模已占全球的45%,成为全球集成电路巨头鏖战的主战场。巨大的内需市场为我国集成电路产业提供了广阔的发展空间。

从全球集成电路应用结构来看,2000年到2008年,集成电路消费市场在计算机领域下降了15%,而在消费电子、网络通信、汽车电子等嵌人式领域增长了15%,全球集成电路的消费进入嵌入式产品驱动的后PC时代。消费电子市场的蓬勃兴起,使原来在计算机市场和通信市场习惯了高性能、高成本、产品寿命周期长的集成电路厂商必须适应消费类产品快速上市、价廉易用的要求,良好的用户体验成为制胜法宝,对市场的深刻理解和对用户需求的敏锐把握成为决定竞争成败的关键因素。我国集成电路企业具有贴近市场的优势,对市场反应迅速,并且在成本上相比国外企业有较大优势。全球集成电路应用结构的转变,使我国集成电路企业有机会发挥自身优势,在消费电子产品、网络通信、汽车电子等嵌入式领域迎头赶上。

2.国家政策持续利好,新兴产业带来机遇

2010年,《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》(简称“建议”)把加快培育发展战略性新兴产业,全面提高信息化水平,放在十分突出的位置。《建议》指出,要突破重点领域,积极有序发展新一代信息技术、节能环保、新能源、生物、高端装备制造、新材料、新能源汽车等七大战略性新兴产业。其中,新一代信息技术位居七大战略新兴产业之首,是我国产业结构优化升级的最核心技术,要以加快推进经济社会信息化、促进信息化与工业化深度融合为目标,着力发展新一代信息技术产业。其中,集成电路产业是关系国民经济和社会发展全局的基础性、先导性和战略性产业,是新一代信息技术产业发展的核心和关键,对其他产业的发展具有巨大的支撑作用,七大战略新兴产业都直或间接地与集成电路相关。《建议》强调了集成电路的核心地位,为集成电路产业的发展进一步指明了战略方向。我国集成电路企业要努力抓住国家发展战略新兴产业的机遇,在新兴热点市场领域加大投入,提高创新能力,掌握关键技术,构建知识产权体系,以此为契机,把企业做大做强。

此外,我国2008年开始组织实施了“核高基”专项和“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”(“02专项”)等科技项目。预计“核高基”重大专项的投资在百亿元以上,这充分体现了国家对集成电路及软件等基础产业的重视程度。今年,国家发展改革委又启动了“集成电路产业化”专项,这些国家项目的启动和实施将极大的推动国产集成电路的产业化。我国集成电路产业将因此迎来重大发展契机。

3.科技面临巨变前夕,中国有望“弯道超车”

集成电路产业处于低谷时往往也是研发投入的最好时期,每当集成电路产业发展到低谷的年份,总会有新的发明或技术革新出现,这将会引领下一个集成电路产业发展的高潮。2000年硅技术进入纳米尺度,产业进入发展新时期,摩尔定律赖以生存的“等缩比”主导性日益下降。业界专家预言,目前硅产业正处于科技巨变的前夕,未来硅技术将沿着两个方向发展。一是延续摩尔定律,纳米级微细制造技术继续向更小线宽发展。硅CMOS工艺的加工特征尺寸继续等比例缩小。二是超越硅CMOS器件。新材料、新器件结构、新原理器件有可能在成本可比、进而更优越的情况下被采用。超越CMOS技术的新技术将使微电子技术持续向前发展。目前,半导体工艺已经达到22纳米,10纳米可能是一个极限,必须采用全新的工艺和方法。未来有可能在非硅材料上突破,采用3D等封装形式,也有可能产生量子计算等新兴电子学。

在技术升级、产业格局变迁的过程中,常常伴随着产业模式的创新和行业的洗牌重组。这些变化有时会由于整体经济的剧烈变化而被加速和放大,机遇和挑战常常也蕴含其中。我国作为集成电路产业的后进国家,在与国际巨头争取存量市场的过程中,不仅要面对知识产权的重重壁垒,而且产品性能也难以超越。而新的科技巨变给了我们难得的发展机遇,如果我们能抓住几个突破点,就有可能实现“弯道超车”,由被动变主动,形成自己的核心竞争力,抢占国际竞争的至高点。

(三)我们的工作

回首过去产业发展的“黄金十年”,历史的经验告诉我们,良好的产业生态环境对于产业的健康、可持续发展至关重要。而工信部指导,CSIP承建的国家集成电路公共服务平台的使命和目标就是建设中国集成电路产业发展的生态环境,促进产业发展,助力企业创新。平台主要从共性技术、知识产权、人才培训、战略研究与投融资、品牌建设与市场推广五大方面为产业和企业服务。

1.共性技术服务

企业关注在差异化技术和产品的研究和开发,而平台侧重于共性技术的研发和服务。目前平台主要从MPW、快速封装测试、缺陷与故障检测、IP核标准及评测认证等方面为企业提供服务。配合相关政府部门,对政府项目资金支持的IP核、SoC芯片产品进行评测,完成项目验收工作。

2.知识产权服务

根据我国集成电路企业规模小,发展快,知识产权问题突出的特点,建立集成电路行业专利数据库,制定知识产权发展战略,进而构建集成电路的知识产权公共服务平台。面向企业提供专利检索、专利分析、司法鉴定等专业服务,提高我国集成电路企业知识产权预警和防御的能力,为产业发展保驾护航。

3.人才培训服务

在国家信息技术紧缺人才培养工程的框架下,开展集成电路专项人才培训。积累了SoC设计、FPGA设计、低功耗设计、IP核设计等系列中高端培训课程,积聚了一批来自产业界和学术界的高端讲师,面向企业、高校、产业园区、个人开展定制培训、定期培训等培训服务。

4.战略研究与投融资服务

理顺材料、设备、芯片、IP核、整机等电子信息产业各环节的产业链上下游关系,开展集成电路产业景气指数研究,监测集成电路产业经济运行状况,为政府的宏观决策和企业的战略决策提供支撑服务。借今天大会的机会我们将2010年第四季度的集成电路产业景气指数报告。

建设我国集成电路企业诚信体系,积极推进企业自主核心技术的融资抵押,推进国产芯片首购首用风险基金的设立,为集成电路企业搭建投融资服务平台。

5.品牌建设与市场推广服务

继续深化中国芯品牌建设,通过评选、展会、研讨等多种方式进一步加大对中国芯产品和企业的品牌宣传;发挥各方力量,积极推进中国芯产品和整机的对接,努力实现中国芯企业和整机企业的良性互动发展;按照扶大扶强的原则,继续做好中国芯CEO俱乐部,努力让中国芯企业更快、更多的迈向国际市场。

集成电路的发展篇10

对2015年形势的基本判断

宏观经济持续复苏,全球半导体市场保持增长

由于全球经济持续复苏,市场增速不断回升的影响,2014年世界半导体产业保持者稳定增长的趋势。移动智能终端、平板电脑、消费类电子、工业控制、新能源汽车、节能环保、信息安全等产业的不断发展,成为全球半导体市场发展的重要推动因素。根据美国半导体行业协会(SIA)统计,2014年前三季度,全球半导体产业销售额2444.7亿美元,与上年同期相比成长10%,其中第三季度以870亿美元销售额创下历史单季度最高纪录,同比增长9%,增速为5.7%。受惠于个人电脑、笔记本电脑的回稳,4G技术渗透率提升,预计2014年全球半导体销售规模将达3255亿美元,同比增长6.5%。

展望2015年,随着苹果公司新款移动智能终端iPhone6、iPadAir2以及可穿戴设备Applewatch等产品的陆续上市,将进一步增强对移动处理器、存储器、指纹识别等芯片市场的需求刺激。同时,芯片产业发展现阶段以呈现出逐步由移动智能终端向智能家居和汽车电子等领域深入发展的趋势,受物联网新应用对各种传感器及低功耗、小尺寸芯片的需求增长等因素的影响,全球半导体市场业绩将持续向上攀升,销售规模有望达到3500亿美元,较2014年增长7.5%。

但是,随着半导体工艺尺寸逐步逼近硅工艺物理极限,摩尔定律的重要性正逐步减弱。2015年,半导体产业面临最大的挑战来自于先进制程不断攀升的成本投入,并可能长期影响整体产业的成长动能。因此,2015年虽然预计仍会有规模的成长,但如何能增加研发动能,以较低成本突破关键技术节点,将是2015年半导体产业最大的重点。

我国产业规模快速增长,技术水平不断提升

在宏观经济持续复苏,全球半导体市场保持增长大背景下,我国集成电路产业仍保持较快的增长速度。2014年前三季度,全行业实现销售额2125.9亿元,同比增长17.2%,高于全球同期增长水平7.2个百分点,产业规模进一步扩大。其中,设计业继续保持快速增长态势,销售额为746.5亿元,同比增长30%;制造业销售额486.1亿元,同比增长7.9%;封装测试业销售额893.3亿元,同比增长13.2%。芯片设计业占全行业比重达35.1%,较2013年提高了3.4个百分点,设计环节快速增长为我国下游芯片制造和封测环节带来更多订单,有效降低这两个环节对外依存度过高带来的产业发展风险。我国集成电路产业结构逐步优化。预计2014年集成电路产业销售额达到3000亿元,同比增长11.4%。

技术方面,IC设计业先进设计技术水平提升至16nm,2014年9月华为海思与台积电合作推出首款16nm FinFET 64手机位芯片。IC设计业的主流设计技术推进到40/28nm水平。IC制造业,2014年1月,中芯国际宣布可以向客户提供28nm多晶硅(Ploy SiON)和28nm高k介质金属栅极(HKMG)的多项目晶圆(MPW)代工服务,正式进入28nm工艺时代。部分关键装备和材料实现从无到有,部分被国内外生产线采用,离子注入机、刻蚀机、溅射靶材等进入8英寸或12英寸生产线。

展望2015年,在国家对信息安全建设重视程度进一步加大,《国家集成电路产业发展推进纲要》和产业投资基金的逐步运作,以及移动互联网、物联网市场进一步发展的推动下,我国集成电路芯片需求有望持续释放,从而带动全行业规模进一步增长。只要保持2014年目前平稳快速的增长趋势,到2015年就可以完成《国家集成电路产业发展推进纲要》制定的3500亿元的发展目标。

预计,我国IC设计业将成为销售规模超过1300亿元的第一大行业,芯片制造业销售规模将超过1000亿元,封装测试业销售规模超过1200亿元。与此同时,集成电路产业的主流技术将推进到28/20nm,先进技术将导入到16nm领域。我国集成电路产业为迎接“十三五”发展构建了坚实的基础。

企业跨国合作频繁,中国资本开启海外并购

我国目前拥有全球最大、增长最快的集成电路市场,占全球市场份额达到50%左右,成为全球集成电路巨头鏖战的主战场。

越来越多的海外巨头谋求与国内企业合作。2014年7月,美国高通公司宣布将部分骁龙处理器代工订单交由中芯国际代工,高通表示将携手中芯国际,将28nm技术应用于骁龙处理器,借此利用市场换技术、市场换订单的机会,有望成为长电科技等国内相关公司的成长动力。9月,全球芯片龙头企业英特尔公司向紫光集团注资90亿元,并达成合作协议,联合开发基于英特尔架构和通信技术的手机解决方案,在中国和全球市场扩展英特尔架构移动设备的产品和应用。在加深与海外巨头合作的同时,国内的龙头企业也逐步开启了海外并购的步伐。2013年年末至2014年三季度期间,中国集成电路行业共发生4宗海外并购,涉及金额超过50亿美元。

展望2015年,伴随着国家集成电路产业投资基金的落地以及我国半导体行业的不断内生发展,还将有更多的中国半导体企业开展相应海外的兼并收购。不断的“走出去,引进来”获得先进的技术、专利或其他知识产权,包括技术人员,提高自主创新能力。

目前长电科技正在酝酿收购球第四大半导体封测企业新加坡星科金朋,如果此次并购成功,长电科技未来将在CSP、WLCSP、SiP、3D TSV等先进封装技术的竞争中取得更大的市场份额。同时,也有望进入全球封测行业第一阵营,营收规模甚至能超过全球第三大的矽品(SPIL)。

政策细则逐步实施,产业发展环境日趋向好

为确保国家信息安全,提高我国集成电路产业核心竞争力,2014年6月,出台《国家集成电路产业发展推进纲要》,其内容与《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》(国发[2000]18号)和《进一步鼓励软件产业与集成电路产业发展的若干政策》(国发[2011]4号)一脉相承,但增加了三个亮点:一是加强组织领导,成立国家集成电路产业发展领导小组。二是设立国家集成电路产业发展投资基金。三是将加大金融支持力度将集成电路产业发展提升到了国家战略的高度。9月,国家集成电路产业投资基金正式设立。该基金将采取股权投资等多种形式,重点投资集成电路芯片制造业,兼顾芯片设计、封装测试、设备和材料等产业,推动企业提升产能水平和实行兼并重组,为我国集成电路产业突破投资瓶颈,提供有力保障。

展望2015年,在《推进纲要》的引导和推动下,各地方的集成电路产业扶持政策将密集出台,产业投资基金模式将成为首选,以协同配合国家基金的运作。我国集成电路产业发展的政策体系将得到进一步完善。但也需注意,密集的政策也容易导致执行者无所适从,难以充分理解和贯彻政策精神,同时也有可能导致政府对行业的过度干预,影响市场在资源配置中的绝对作用。

需要关注的几个问题

制造业发展将面临诸多压力

当前全球集成电路产业竞争格局,正逐渐由寡头垄断转变为寡头联盟,联盟之外的企业难以进入,而专利共享、技术共享也营造了各种小圈子,在这种情况下,中国企业想要凭一己之力占有一席之地,越来越困难。2014年10月,IBM以负盈利15亿美元方式,将旗下的芯片制造业务出售给了芯片代工厂商格罗方德。同时,IBM未来五年将投入30亿美元研发基础半导体技术,研究成果同步转移给格罗方德,格罗方德未来可能成为全球拥有最先进半导体技术的晶片代工厂。从目前全球芯片代工格局来看,台积电一家独大,市场占有率接近50%。格罗方德、联电、三星属于第二梯队,分列第二到四位,市场占有率分别为9%左右。格罗方德和IBM的此次交易,必将引起全球芯片代工竞争格局的变化。

未来,各家企业将会投入更多资源用于新技术的研发,以确保自身的技术竞争优势。中芯国际目前营收全球排名第五,市场占有率5%左右,28nm的高端制程落后于国外两代。虽然产业投资基金已经明确指出将重点支持集成电路制造业,但是从资金投入到真正实现产出效应,还需要一段较长的周期。因此,我国集成电路制造业在全球新一轮竞争中将面临更大挑战。

4G设备加速替代过程仍面临专利隐患

核心技术与知识产权的缺失,仍是制约我国集成电路产业发展的重要因素。自2013年11月至今,国家发改委对美国高通公司垄断调查事件已持续了一年之久,目前已经进入了最后处罚阶段。处罚将会涉及罚金以及调整专利费等几个方面。其中罚金或将超过10亿美元,但这对于年收入超过200亿美元的高通而言,影响相对较小。虽然调整专利授权费可能会一定程度影响高通的业绩,并可借此缓解我国手机芯片产业的发展压力。但是在4G技术方面,高通仍然具有强大的LTE技术优势,其专利总量远远超过3G。

2015年,随着国内4G设备对3G设备的加速替代,高通的众多LTE知识产权将陆续“变现”。届时,不但会对终端企业造成巨大的成本压力,其相互嵌套的专利布局也极易使国内芯片企业陷入专利陷阱。因此,如果核心技术创新能力不能跟上世界高端脚步,单单依靠反垄断手段来保护国内产业,那么,未来高端芯片对外依存度较高的局面仍不会较大改善,对我国集成电路产业发展而言也不是长久之计。

产业投资基金的落实面临挑战

集成电路产业发展投资基金已于2014年9月正式成立,下一步将面临基金如何投放使用的问题。一是如何在“发展产业”和“资本回报”之间找到平衡,如何在“短期利益”和“长期利益”中找到折中。二是如何在“重点支持”和“兼顾多方”中做出抉择,如何在“有竞争力的企业”和“有影响力的企业”中做出取舍。三是作为并购来说,国际上可并购的标的数量较少,而且相关国家和地区还对中国的收购加大限制,持抵制和反对态度,更加减少了并购标的的选择;并且产业投资基金的目的性和针对性过于明显,导致相关收购标的的价格便“居高不下”,所以如何兼顾产业发展的时间点和收购的时间点是一个非常重要的问题。四是国内相关领域具有可整合国际企业的本土企业管理团队非常少。

因此,在成功并购了国外企业之后,如何实施有效的管理,如何通过并购使国内企业和产业通过消化吸收做大做强,又成为一个亟待解决的问题。不能为了并购而并购,在补“全”还是补“强”我国集成电路产业的问题上,还是要从国内产业发展需求出发,根据相关企业的发展目标而实施。

此外,千亿元的投资基金看似庞大,实际细算下来可能仍然有所不足。从目前来看,这1200亿元资金将分5年投入,因此每年相当于不过200多亿元,加之还要分配到产业链的几个环节之上使用。这个数字与国际IC巨头每年投入相比仍有差距。集成电路产业有大者恒大的特点,目前我国企业虽然经过多年追赶实力有所提高,但总体上是落后的,再想追赶先进水平需要付出更大的努力。

应采取的对策建议

借力产业投资基金机遇,做大做强半导体制造业

一是加大投资,支持先进芯片生产线建设。伴随着《国家集成电路产业发展推进纲要》的落地以及1200亿产业发展投资基金的成立,芯片制造业迎来新一轮发展机遇。

应继续加大对集成电路制造龙头企业扶持力度,一方面支持32/28nm芯片生产线建设,形成与芯片设计业相适应的规模生产能力,另一方面加快立体工艺开发,推动22/20nm、16/14nm芯片生产线建设。二是鼓励芯片制造与设计厂商结盟,缩短研发周期。未来处理器芯片陆续将实现本土化生产,扶植以芯片制造为核心的产业链各环节的龙头企业,积极探索上下游环节虚拟一体化模式,共同推进处理器产品的设计服务、光罩制作、芯片生产、测试、封装以及故障、问题分析等工作,缩短产品上市周期。依托公共技术和服务平台,开展联合技术创新和品牌推广,实现上下游良性互动。三是推进企业兼并重组,提高竞争力。芯片制造业是典型的资金和技术密集型产业,其规模效应十分显著,因而要在强调自主创新的同时,做大产业规模。要鼓励芯片制造企业兼并重组,扩大规模,在知识产权、技术、设备、采购、人力资源、市场条件等方面形成优势,达到规模经济效益。鼓励集成电路制造企业通过资产联营、兼并、收购、参股、控股等手段增加企业融资渠道,优化产业资源配置,实现优势企业的强强联合,做大做优做强骨干企业,培育若干具有国际竞争力的集成电路制造企业。

加强处理器芯片核心技术研发,实现自主知识产权体系

一是加强自主芯片技术的专利布局。在使用专利交叉授权的基础上,加强处理器芯片的自主核心技术研发,组织芯片知识产权核开发,建设部级知识产权核库,提高知识产权产品的可复用性,加快产品研发。在充分研究国内外市场的前提下,准确把握芯片技术的知识产权壁垒及自由操作领域,布局海外专利市场。二是建立芯片知识产权核标准。强化处理器芯片知识产权核测评与认证系统,根据国际上芯片知识产权核心标准的制定情况,建立与国内集成电路设计水平相适应,科学完善的知识产权核心技术标准体系,为国内企业知识产权和产品的质量和信誉提供证明,建设统一的市场竞争环境。三是完善芯片知识产权和保护体系。建设适合国内知识产权商业模式的交易体系和保护体系,对芯片技术成果采用专利权、商业秘密以及集成电路布图设计进行多角度保护。建立国内处理器芯片知识产权联盟,加强企业在知识产权方面的合作,交互授权,建立企业共享的知识产权池,从而快速增强国内芯片知识产权实力。

进一步完善融资体系,创新资源利用方式