【创芯十年成就未来】打造核心园区

集成电路产业是国家战略性新兴产业的重要组成部分,对加快转变经济发展方式、促进工业化和信息化深度融合具有十分重要的作用。十年来,在《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》的推动下,我国集成电路产业取得了辉煌的成就。2010是我国集成电路产业关键的一年,是“总结十一五成就,规划十二五未来”的一年;这是世界集成电路产业在金融危机后强劲复苏并开始新一轮增长的第一年。中国集成电路产业“十二五”规划正在紧锣密鼓地进行,产业主管部门正在动员和集中一切力量,规划发展蓝图,制定行动计划。

在这样一个承上启下的时间节点,在迎接新的机遇和挑战的历史时刻,我很高兴借此大会与在场的业界同仁一起回顾中国集成电路产业十年来取得的辉煌成就,探讨在全球集成电路产业格局不断发展变化的背景下,中国集成电路产业将面临哪些机遇和挑战。

一、“核心”十年——黄金十年

(一)产业规模不断扩大,三次产业比例日趋合理。

2000年,中国集成电路产业的销售总额仅为6543.8+08.62亿元,但今年的销售额有望达到6543.8+03.3亿元,年均增长率为265.438+0.7%。产业增速始终高于全球集成电路产业增速,国际地位不断提升。随着产业规模的扩大,中国集成电路销售收入占全球集成电路市场的份额从2000年的1.2%上升到2009年的8.5%。与此同时,全球集成电路产业经历了繁荣和衰退,2009年的总产值几乎与2000年持平。

集成电路设计产业发展迅速。2000年设计行业销售收入只有11亿元。2009年,设计行业销售额达到269.9亿元,比2000年增长近25倍。2009年封装测试行业销售收入498.2亿元,比2000年增长3.9倍。2009年,制造业销售收入达到34654.38+亿元,比2000年增长7.1倍。

随着规模的不断扩大,我国集成电路产业已经从以封装、测试、制造为主体,转变为集成电路设计、芯片制造、封装测试及配套产业共同发展的较为完善的产业链格局。三次产业比例日趋合理,整体配套能力日益增强。2000年,我国集成电路设计行业仅占全行业总产值的5.3%,封装测试行业占比高达68.9%。2009年,设计、制造、封装和测试的比重已经变成24.3%、30.7%和45%,形成了以设计为龙头、封装和测试为主体、制造为重点的产业结构。

(二)技术水平不断提高,知识产权取得突破。

十年来,中国集成电路产业的技术水平不断提高。设计行业方面,2000年我国集成电路设计水平主要是0.8-1.5微米,而今年设计企业普遍拥有0.13微米以下的工艺水平和百万门的设计能力。海思等龙头企业45/40 nm设计能力,最大设计规模超过1亿门。

2000年,国内最好的制造工艺也只有0.25微米。今年SMIC 12英寸生产线已经可以量产65纳米芯片,45纳米工艺已经进入前期研发阶段。“909”项目的升级在上海启动,逻辑和闪存等芯片将采用90纳米、65纳米和45纳米工艺制造。华润尚华等企业开发了高压模拟、数模混合、功率器件等特殊技术,在生产中发挥了显著作用。

封装测试行业的技术水平已经从低端走向高端。DIP、QFP等传统封装批量投产,SOP、PCA、BGA、SiP等先进封装技术研发和生产取得显著成绩,形成规模化生产能力。

在关键设备领域,12英寸光刻机、大角度离子注入机、离子蚀刻机等重大技术装备在“十一五”期间取得重要突破,部分设备已上线运行,为产业发展奠定了坚实基础。

随着技术水平的提高,我国本土集成电路企业设计的产品类型不断丰富,产品类型从低端向高端延伸,并取得了群体性突破。2G/3G移动通信芯片、数字电视芯片、应用处理器、计算机及网络芯片、信息安全芯片等高端芯片产品不断涌现。以C*Core、XBurst、UnICore等为代表的嵌入式CPU。不仅填补了国内处理器技术的空白,而且在架构和性能指标上也逐渐接近国际先进水平。

十年来,我国集成电路产业知识产权取得长足进步,在设计、制造、封装、测试等领域申请的专利数量和质量不断取得突破。截至2009年6月5438+2月31,我国集成电路设计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%;集成电路制造业发明专利和实用新型58642件,其中发明专利申请量占94.5%;集成电路封装发明专利申请和实用新型专利21523件,其中发明专利申请占86%;集成电路测试发明专利和实用新型专利申请3295件,其中发明专利占80.8%。

(三)优势企业不断涌现,产业链互动日趋活跃。

在中国集成电路产业成长的过程中,涌现出了一大批勇于创新、锐意进取的优秀集成电路企业。华虹的SMIC和NEC不断提升先进工艺的产能和效率,优化服务体系,进入全球前十代工厂。南通富士通和长电科技攻克了多项包装设备和材料的关键技术,接受了国内外众多客户的订单。近十年来,设计企业规模持续增长。2000年销售额过亿的企业只有中国华大、上海华虹、大唐微电子、杭石兰微电子四家。2010年,预计销售额超过10亿元的设计企业超过80家,其中销售额超过20亿元(约3亿美元)的企业2家,销售额超过6543.8+0.32亿元(约2亿美元)的企业5家,销售额超过6.8亿元(约65438亿美元)的企业8家,形成一家。企业抗风险能力不断提高。几家大企业的销售额开始向65438亿美元的世界级企业目标迈进。

十年来,国内涌现出一批专业化程度高、技术实力强、管理水平高的优势设计企业,如移动通信终端核心芯片领域的展讯通信、平板电脑和MID领域的北京郑钧微电子和福州锐芯微电子、信息安全领域的国民技术、嵌入式CPU领域的苏州国鑫和杭州中天、 数字电视机顶盒领域的北京海尔IC,智能卡领域的华大电子、大唐微电子、上海华虹IC。

2008 ~ 2009年全球金融危机前后,国内一些优势集成电路企业抓住有利时机,通过兼并重组实现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中国区全部资产,山东华信完成齐安中心并购重组,晶鑫半导体收购飞思卡尔无线业务和协议栈软件业务,大唐电信收购,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的整合,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。电视行业的长虹、海尔、海信都成立了集成电路设计公司,为电视机开发视频处理SoC芯片。华为成立的海思为华为的通信产品提供大量SoC芯片;展讯的手机基带SoC已经被很多国产手机厂商采用。以整机需求带动集成电路产业,以芯片推动整机产品和技术升级,已经成为产业链上下游企业的知识。

(四)国内外人才济济,产业与资本良性互动。

中国集成电路产业发展的良好前景、国家政策的支持和巨大的市场空间,吸引了海外高端人才回国创业,使很多企业在成立之初就高起点参与国际竞争。国内高校、科研机构、民营企业、合资企业纷纷打破用人机制的条条框框,为海外人才在R&D、生产、销售等重要岗位发挥关键作用提供各种优惠条件。为了加强本土人才的培养,教育部和科技部于2003年提出了建设“国家集成电路人才培养基地”的重大举措。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”,大量国内集成电路人才成为众多企业的骨干。

在过去的十年里,一些优秀的设计企业代表成功进入了资本市场。杭电石兰、珠海巨力、展讯通信、中星微、RDA、国民技术分别在国内外上市。北京郑钧的IPO申请已经获得中国证监会批准,即将在创业板上市。2009年,被称为中国纳斯达克的创业板市场推出,为中国不断增长的集成电路设计企业提供了融资平台和机会。成功的上市公司不仅得到了强大的资本支持,还为公司带来了宝贵的发展资金,促进了企业运作的逐步规范和管理水平的提高。

(五)公共服务成效显著,产业环境日益改善。

集成电路产业的特点是资金密集、技术密集、人才密集,需要集中各方面的资源。促进行业的良性循环发展,对面向行业的公共服务有着迫切而高的要求。

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,我国已初步建立了一批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实训场所租赁、集成电路设计EDA工具租赁、MPW服务、封装测试、IP核评估等。目前国内具备成熟服务能力的公共服务机构有:工信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、天津集成电路设计中心等。这些公共服务机构通过机制创新和服务创新,逐步形成了完整的公共服务体系,有效缓解了设计企业在发展过程中遇到的资金匮乏、技术薄弱、人才短缺等问题。各类公共服务机构还根据本地区的产业基础和特点,以投融资、电影补贴、专利申请费补贴、设备购置补贴、住房补贴、所得税减免等形式为企业提供支持,使一批中小企业快速成长,脱颖而出。

从整合资源、提升服务的宗旨出发,由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基地等8家单位发起,其他9家单位参与的国家集成电路服务联盟于2010年4月20日在无锡宣布成立。联盟的成立标志着我国集成电路产业的服务模式和服务水平迈上了一个新的台阶。联盟将为改善我国集成电路产业技术创新环境、提升我国集成电路企业自主创新能力、培养高层次集成电路创新人才、提高成果转化为公共服务的服务能力做出贡献,为做大做强我国集成电路产业奠定良好基础。

二。成就未来-白金十年

过去十年,在国家政策的正确引导下,我国集成电路产业取得了举世瞩目的巨大成就,可谓产业发展的“黄金十年”。未来十年是中国集成电路产业由大到强发展的关键时期。我们应该清醒地认识到我们所面临的形势,抓住每一个发展机遇,开拓创新,成就未来,共同创造中国集成电路产业发展的新一轮高潮——“白金十年”。

(一)我们面临的形势

1.全球市场稳定增长,主流市场巨头众多。

全球集成电路市场是一个增长缓慢、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预测,2015年全球集成电路市场规模有望达到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组成,每个部分都有巨头。英特尔和AMD占全球处理器市场的99%;在内存领域,销售收入排名前六的三星、海力士、尔必达、美光、丽晶、南亚占据了96%的市场份额。在逻辑集成电路和模拟集成电路领域,有TI、高通、博通、MTK、ADI等技术实力雄厚、资金雄厚的国际巨头。2009年全球前十大无晶圆厂公司销售额占全球无晶圆厂公司总销售额的65%。

另一方面,在我国,目前国内集成电路企业仍以中小企业为主,普遍成立时间短,技术和资本积累不足,抗风险能力较弱,融资贷款障碍较多。与国际巨头相比,品牌认知度、产业链成熟度、用户接受度差距较大。而且金融危机后,为了降低成本,争夺国内巨大的市场,跨国公司纷纷加大在华投资。越来越多的跨国公司正在考虑将其集成电路制造和设计业务从欧美转移到中国,本土企业将在国内面临更多全球化的挑战。

2.产业生态的深度进化加剧了知识产权竞争。

最近十年,全球集成电路产业链的变化朝着两个相反的方向演变,但又有内在联系。首先,随着Fab成本的上升,大型制造商已经将制造业务外包。随着代工行业的快速崛起,一些传统的IDM厂商近年来开始调整战略,实施“轻晶圆”战略,外包部分制造业务,出售或转移生产线,以集中资源进行产品设计和解决方案提供,加强在产业生态链中的核心竞争力。最典型的就是AMD和恩智浦。AMD已经彻底转型为无晶圆厂,恩智浦出售转让了部分生产线,包括TI、英飞凌、飞思卡尔,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之间的融合和互动正在加强。苹果以2.78亿美元现金完成了对嵌入式微处理器供应商PA Semi的并购;华为成立海思,整机驱动的芯片企业发展模式在金融危机中的出色表现引起了业界的关注和热议。

随着全球集成电路产业生态的深度演进,知识产权的竞争也在加剧。集成电路产业的突出特点是快速的技术变革、累积的创新和企业间知识产权的交叉和重叠。国际巨头公司凭借技术上的先发优势,纷纷布局自己的知识产权版图,既保护了自己的核心技术,又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,中国国内集成电路企业专利申请量比2008年增长4%以上。相比之下,美国、日本和中国台湾省的企业在中国申请的专利数量均出现负增长。但同时也要看到,中国申请的专利质量与美国、日本等工业强国相比还有明显差距。

3.科技创新步伐不断加快,资金门槛不断提高。

自2000年以来,全球集成电路设计和加工技术基本上以两年一个台阶的速度从0.25微米发展到22纳米,单个芯片上集成的晶体管数量呈指数级增长。2010年,一个32纳米的芯片上可以集成16亿个晶体管。在FPGA领域,2010年,出现了很多采用28 nm制造工艺的新技术,包括“局部重构”、“28 Gbit/s收发器”、“堆叠硅片互连”。在内存领域,NAND闪存的容量正在以超过摩尔定律的速度扩张。在高性能数字技术领域,英特尔采用32 nm微处理器,集成晶体管数量达到365,438+0亿。最近美国IBM开发了45 nm工艺处理器,工作频率5.2GHz,集成晶体管数654.38+0.4亿。

随着全球集成电路技术创新的加速,资金门槛越来越高。例如,一条65纳米生产线将花费25-30亿美元,一条32纳米生产线将花费50-70亿美元,一条22纳米生产线将花费超过6543.8+000亿美元。开发45纳米芯片的R&D总成本约为6000万美元,32纳米芯片约为7000万美元,到28纳米将飙升至6543.8+亿美元,而开发654.38+06纳米芯片可能需要654.38+0.5-2亿美元的投资。

(2)我们的机会

1.全球市场继续东移,产品领域变化明显。

近十年来,全球集成电路市场的重心逐渐从欧美转向亚太。2001年,全球集成电路市场基本由北美、欧洲、日本和亚太主导,各占全球20%以上。这十年发生了很大的变化,只有欧美有小幅增长。日本增长了15%,除日本以外的亚太地区增长了190.2%。其中,中国已经成为全球最大的集成电路消费市场。2009年,中国集成电路市场占全球的45%,成为全球集成电路巨头的主战场。巨大的内需市场为中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,2000-2008年,计算机领域集成电路消费市场下降15%,消费电子、网络通信、汽车电子等嵌入式领域增长15%,全球集成电路消费进入嵌入式产品驱动的后PC时代。随着消费电子市场的蓬勃发展,过去习惯于计算机市场和通信市场高性能、高成本和长产品生命周期的IC制造商必须适应消费产品快速上市和低价易用的要求。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。我国集成电路企业的优势是贴近市场,对市场反应快,在成本上比国外企业有更大的优势。全球集成电路应用结构的转变,让中国集成电路企业有机会发挥自身优势,在消费电子、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《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》(以下简称《建议》)把加快培育发展战略性新兴产业、全面提升信息化水平放在了非常突出的位置。《方案》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性新兴产业之首,是我国产业结构优化升级的核心技术。以加快经济社会信息化、促进信息化和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、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极大的支撑作用。七大战略性新兴产业都与集成电路直接或间接相关。该提案强调了集成电路的核心地位,进一步为集成电路产业的发展指明了战略方向。我国集成电路企业应努力抓住国家新兴产业发展战略的机遇,加大对新兴热点市场的投入,提高创新能力,掌握关键技术,构建知识产权体系,做大做强。

此外,2008年,我国开始组织实施“核高基础”、“超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”重大专项投资在100亿元以上,充分体现了国家对集成电路、软件等基础产业的重视。今年,国家发改委启动了“集成电路产业化”项目,这些国家项目的启动和实施将极大地推动国内集成电路的产业化。中国集成电路产业将因此迎来重大发展机遇。

在科技大变革的前夜,中国有望“弯道超车”

当集成电路行业处于低谷时,往往是R&D投资的最好时机。每当集成电路产业发展到低谷的时候,总会有新的发明或技术革新出现,引领集成电路产业的下一个高潮。2000年,硅技术进入纳米尺度,产业进入新的发展时期,摩尔定律所依赖的“等缩比”的统治力正在下降。业内专家预测,硅产业正处于科技大变革的前夜,未来硅技术将向两个方向发展。一是延续摩尔定律,纳米级微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以相等的比例缩小。二是超越硅CMOS器件。新材料、新器件结构和新原理器件可以以相当甚至更高的成本被采用。超越CMOS技术的新技术将使微电子技术不断发展。目前半导体工艺已经达到22 nm,10 nm可能是极限,必须采用全新的技术和方法。未来有可能在非硅材料上取得突破,采用3D等封装形式,也有可能产生量子计算等新兴电子。

在技术升级和产业格局变化的过程中,往往伴随着产业模式的创新和行业的洗牌。这些变化有时会因整体经济的剧烈变化而加速和放大,而机遇和挑战往往也包含在其中。中国作为集成电路产业的落后国家,不仅要面对诸多知识产权壁垒,而且在与国际巨头争夺股票市场的过程中,产品性能也难以超越。新的技术变革给了我们难得的发展机遇。如果能抓住几个突破点,就有可能实现“弯道超车”,变被动为主动,形成自己的核心竞争力,抢占国际竞争的制高点。

⑶我们的工作

回顾过去产业发展的“黄金十年”,历史经验告诉我们,良好的产业生态环境对于产业的健康持续发展至关重要。在工业和信息化部的指导下,CSIP建设的国家集成电路公共服务平台的使命和目标是构建我国集成电路产业发展的生态环境,促进产业发展,帮助企业创新。平台主要从技术、知识产权、人才培养、战略研究、投融资、品牌建设、营销五个方面为行业和企业服务。

1.***性技术服务

企业专注于差异化技术和产品的研发,平台专注于* * *技术的研发和服务。目前,该平台主要为来自MPW的企业提供服务,包括快速封装测试、缺陷和故障检测、IP核心标准和评估认证。配合政府相关部门对政府项目资金支持的IP核和SoC芯片产品进行评估,完成项目验收。

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,建立集成电路产业专利数据库,制定知识产权发展战略,构建集成电路知识产权公共服务平台。为企业提供专利检索、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维权能力,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框架下,开展集成电路人才培养。积累了SoC设计、FPGA设计、低功耗设计、IP核设计等一系列高端培训课程,以及一批来自产业界和学术界的高端讲师,为企业、高校、产业园区和个人提供定制化培训和定期培训服务。

4.战略研究和投融资服务

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,为政府宏观决策和企业战略决策提供支持服务。借今天大会之机,发布2010第四季度集成电路行业景气指数报告。

建设中国集成电路企业信用体系,积极推进企业自主核心技术融资抵押,推动设立国产芯片首次创业基金,搭建集成电路企业投融资服务平台。

5.品牌建设和营销服务

继续深化中国核心品牌建设,通过评选、展示、研讨等多种方式,进一步加大中国核心产品和企业的品牌推广力度;发挥各方力量,积极推进中国核心产品与整机对接,努力实现中国核心企业与整机企业的良性互动发展;按照扶大做强的原则,继续办好中国芯CEO俱乐部,努力使中国芯企业更快、更多地走向国际市场。

三。结束语

十年回望,十年造芯,不知疲倦的中国IC人在这片生机勃勃的热土上,创造了辉煌的行业“黄金十年”。放眼全球,集成电路技术创新孕育着新一轮重大突破,产业发展格局酝酿着新一轮重大变革。中国正在加快发展方式转变和产业结构调整,大力推进创新型国家建设,可谓天时、地利、人和。中国的集成电路产业应该会有更大的成就。希望业内各位同仁抓住机遇,团结协作,勇往直前,推动中国集成电路产业再上一个台阶。我们相信,在各级政府部门的正确指导下,在所有行业同仁的共同努力下,我们一定会通过全力创新,迎来行业发展的“白金十年”!