改革開放40年·電子信息產(chǎn)業(yè)丨集成電路：產(chǎn)業(yè)實(shí)力整體提升

改革開放以來，我國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了從無到有、從小到大的重大轉(zhuǎn)變，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中的地位和作用顯著提升。特別是黨的十八大以來，我國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)不斷取得新進(jìn)展，核心技術(shù)逐步突破，市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，專利和標(biāo)準(zhǔn)化成果豐碩。為集中反映我國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方方面面，中國(guó)電子報(bào)特別策劃推出“改革開放40年·電子信息產(chǎn)業(yè)”特刊，邀請(qǐng)主管部門、專家學(xué)者撰寫文章，從集成電路、電子應(yīng)用、電子專用設(shè)備、電子材料、超高清視頻產(chǎn)業(yè)、彩電、電子元件、傳感器等方面，講述改革開放以來電子信息產(chǎn)業(yè)各領(lǐng)域的主要成就，提出新時(shí)代我國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的思路建議。

集成電路是培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、發(fā)展信息經(jīng)濟(jì)的重要支撐，在信息技術(shù)領(lǐng)域的核心地位十分突出。改革開放后，我國(guó)加快集成電路產(chǎn)業(yè)建設(shè)，先后啟動(dòng)908工程、909工程等重大項(xiàng)目，集成電路業(yè)實(shí)現(xiàn)高速發(fā)展。特別是黨的十八大以來，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)實(shí)力得到快速提升。中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額從2013年的2508.5億元，增長(zhǎng)到2017年的5411.3億元，5年間增長(zhǎng)了一倍。2018年1—9月中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額為4461.5億元，同比增長(zhǎng)22.4%。

IC設(shè)計(jì)龍頭帶動(dòng)作用日趨明顯

IC設(shè)計(jì)是集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的龍頭，設(shè)計(jì)企業(yè)的發(fā)展直接影響著制造和封裝等產(chǎn)業(yè)鏈上下游眾多環(huán)節(jié)。近幾年來，我國(guó)IC設(shè)計(jì)業(yè)發(fā)展非常迅速。中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)集成電路設(shè)計(jì)分會(huì)的數(shù)據(jù)顯示，至2018年年底，全國(guó)共有1698家設(shè)計(jì)企業(yè)，比去年的1380家多了318家，數(shù)量增長(zhǎng)了23%。這是2016年設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量大增600多家后，再次出現(xiàn)企業(yè)數(shù)量大增的情況。從統(tǒng)計(jì)數(shù)量上看，除了北京、上海、深圳等傳統(tǒng)設(shè)計(jì)企業(yè)聚集地外，無錫、成都、蘇州、合肥等城市的設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量都超過100家，西安、南京、廈門等城市的設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量接近100家，天津、杭州、武漢、長(zhǎng)沙等地的設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量也有較大幅度的增加。

IC設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量增長(zhǎng)的同時(shí)，規(guī)模以上企業(yè)也在增加。據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)集成電路設(shè)計(jì)分會(huì)理事長(zhǎng)魏少軍介紹，2018年預(yù)計(jì)有208家IC設(shè)計(jì)企業(yè)的銷售額超過1億元，比2017年的191家增加17家，增長(zhǎng)8.9%。同時(shí)，這208家銷售過億元的企業(yè)銷售總和達(dá)到2057.64億元，比上年的1771.49億元增加了286.15億元，占全行業(yè)銷售總和的比例為79.85%。

銷售額是衡量一個(gè)行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r的重要指標(biāo)，我國(guó)IC設(shè)計(jì)業(yè)增速近年來一直保持兩位數(shù)水平，且遠(yuǎn)高于國(guó)際平均水平，2018年同樣保持這一態(tài)勢(shì)，銷售規(guī)模預(yù)計(jì)為2576.96億元，比2017年的1945.98億元增長(zhǎng)32.42%，增速比上年的28.15%提高4.27個(gè)百分點(diǎn)。按照美元與人民幣1∶6.8的兌換率，全年銷售額達(dá)到378.96億美元，在全球集成電路設(shè)計(jì)業(yè)的占比將再次提高。

從產(chǎn)品類型上看，我國(guó)企業(yè)在通信芯片上的實(shí)力已逐步進(jìn)入國(guó)際一線陣營(yíng)。紫光展銳已開發(fā)出5G原型pilot-v2平臺(tái)，將在2019年推出5G芯片，實(shí)現(xiàn)5G芯片的商用。2018年從事通信芯片設(shè)計(jì)的企業(yè)從2017年的266家增加到307家，對(duì)應(yīng)的銷售總額提升了16.34%，達(dá)到1046.75億元。此外，計(jì)算機(jī)芯片與消費(fèi)類芯片也有較強(qiáng)增長(zhǎng)。從事計(jì)算機(jī)芯片設(shè)計(jì)的企業(yè)數(shù)量從去年的85家增加到109家，銷售大幅提升了180.18%，達(dá)到359.41億元。消費(fèi)類電子的企業(yè)數(shù)量從上年的610家增加到783家，銷售增長(zhǎng)36.46%，達(dá)617.24億元，繼續(xù)保持了2017年的快速增長(zhǎng)勢(shì)頭。

建立了相對(duì)完整的產(chǎn)業(yè)鏈

設(shè)計(jì)的發(fā)展離不開晶圓制造、封測(cè)、裝備、材料等產(chǎn)業(yè)鏈支撐，以往我國(guó)晶圓制造業(yè)技術(shù)距離國(guó)際先進(jìn)水平約有二代左右的差距，裝備、材料上的差距更大，但是經(jīng)過這些年的追趕，已經(jīng)有了較大幅度的提高。

目前中國(guó)集成電路已形成了適合自身的技術(shù)體系，建立了相對(duì)完整的產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)業(yè)生態(tài)和競(jìng)爭(zhēng)力得到完善和提升，形成了長(zhǎng)三角、珠三角、津京環(huán)渤海以及中西部地區(qū)多極發(fā)展的格局。目前，已建成12英寸生產(chǎn)線10條，并有多條12英寸生產(chǎn)線處于建設(shè)當(dāng)中，其中既包括中芯國(guó)際、華虹集團(tuán)、武漢新芯等本土資本為主導(dǎo)的企業(yè)，也包括英特爾、三星、格芯、臺(tái)積電外資或臺(tái)資投資(獨(dú)資或參股)的企業(yè)。在制造工藝方面，65納米、40納米、28納米工藝已經(jīng)量產(chǎn)，14納米技術(shù)研發(fā)取得突破，特色工藝競(jìng)爭(zhēng)力提高。存儲(chǔ)器是通用芯片之一，應(yīng)用十分廣泛。我國(guó)在3D NAND技術(shù)研發(fā)上取得重大進(jìn)展和創(chuàng)新，以自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)為基礎(chǔ)開展研發(fā)，提出新架構(gòu)Xtacking。這也是中國(guó)企業(yè)首次在集成電路領(lǐng)域提出重要的新架構(gòu)和技術(shù)路徑。

封裝業(yè)一直是國(guó)內(nèi)實(shí)力較強(qiáng)的領(lǐng)域，近年來積極推進(jìn)先進(jìn)封裝的發(fā)展，從中低端進(jìn)入高端領(lǐng)域，競(jìng)爭(zhēng)力大幅提升。根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)封裝分會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2017年國(guó)內(nèi)集成電路封測(cè)業(yè)銷售收入由2016年的1523.2億元增加至1816.6億元，同比增長(zhǎng)19.3%，國(guó)內(nèi)IC封測(cè)業(yè)規(guī)模企業(yè)為96家，從業(yè)人數(shù)達(dá)15.6萬。長(zhǎng)電科技實(shí)現(xiàn)了高集成度和高精度SiP模組的大規(guī)模量產(chǎn)，通富微電率先實(shí)現(xiàn)7nm FC產(chǎn)品量產(chǎn)，華天科技開發(fā)了0.25mm超薄指紋封裝工藝，實(shí)現(xiàn)了射頻產(chǎn)品4G PA的量產(chǎn)。

關(guān)鍵裝備和材料則實(shí)現(xiàn)了從無到有的轉(zhuǎn)變，整體水平達(dá)到28納米，部分產(chǎn)品進(jìn)入14納米~7納米，被國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)線采用。近日，中微半導(dǎo)體自主研制的5納米等離子體刻蝕機(jī)在通過臺(tái)積電驗(yàn)證，性能優(yōu)良，將用于全球首條5納米制程生產(chǎn)線。中微半導(dǎo)體打入臺(tái)積電供應(yīng)鏈，證明國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備力量正在逐漸壯大。

在此之前，臺(tái)積電7納米芯片生產(chǎn)線也用上中微的刻蝕機(jī)。目前，國(guó)內(nèi)關(guān)鍵裝備品種覆蓋率達(dá)到31.1%，先進(jìn)封裝裝備品種覆蓋率80%。

在材料方面，200mm硅片產(chǎn)品品質(zhì)顯著提升，高品質(zhì)拋光片、外延片開始進(jìn)入市場(chǎng)。300mm硅片產(chǎn)業(yè)化技術(shù)取得突破，90納米~65納米產(chǎn)品通過用戶評(píng)估，開始批量銷售。測(cè)射耙材及超高純金屬材料取得整體性突破，形成相對(duì)完整的耙材產(chǎn)品體系。銅和阻擋層拋光液國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率超過50%，并進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。NF3、WF6等氣體產(chǎn)業(yè)化技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先，國(guó)內(nèi)市占率超過70%，并進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。磷烷、砷烷和安全離子源產(chǎn)品形成自主供應(yīng)能力。

積極追蹤新材料技術(shù)步伐

新材料產(chǎn)業(yè)成為未來高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的先導(dǎo)和基石，其中，寬禁帶半導(dǎo)體材料是新材料的代表之一。黨的十八大以來，我國(guó)掀起了寬禁帶功率半導(dǎo)體材料和器件的產(chǎn)業(yè)化浪潮。2016年12月，國(guó)務(wù)院成立了國(guó)家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)小組。近年來，在國(guó)內(nèi)企業(yè)、科研院所、高等院校等共同的努力下，建成或正在建設(shè)十余條4英寸～6英寸碳化硅芯片工藝線和6英寸～8英寸硅基氮化鎵芯片工藝線，形成了技術(shù)積累，縮小了與國(guó)外先進(jìn)水平的差距。

我國(guó)碳化硅外延材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化水平緊緊跟隨國(guó)際水平，產(chǎn)品已打入國(guó)際市場(chǎng)。在產(chǎn)業(yè)化方面，我國(guó)20μm及以下的碳化硅外延材料產(chǎn)品水平接近國(guó)際先進(jìn)水平;在碳化硅功率器件上，我國(guó)具備了1200V～3300V SiC MOSFET、1200V～4500V SiC JFET等芯片的研發(fā)能力，最大單芯片電流容量25A。目前國(guó)內(nèi)有多家企業(yè)建成或正在建設(shè)多條碳化硅芯片工藝線，這些工藝線的投產(chǎn)，將會(huì)大大提升國(guó)內(nèi)碳化硅功率器件的產(chǎn)業(yè)化水平。

硅基氮化鎵材料成本優(yōu)勢(shì)顯著，易于獲得大尺寸、導(dǎo)熱性好，而且器件制備可以有效兼容傳統(tǒng)硅集成電路CMOS工藝，是目前工業(yè)界普遍采用的技術(shù)路線。我國(guó)在平面型氮化鎵功率器件領(lǐng)域的發(fā)展緊跟國(guó)際步伐，晶圓尺寸以6英寸為主，并開發(fā)出了900V及以下電壓等級(jí)的硅基氮化鎵器件樣品。近年來，國(guó)內(nèi)也開始了垂直氮化鎵功率器件的研發(fā)，開發(fā)了最高阻斷電壓1700V的氮化鎵二極管樣品。我國(guó)氮化鎵射頻器件近年來取得迅速發(fā)展，并已形成產(chǎn)業(yè)化公司，器件性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

關(guān)鍵詞：集成電路

備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。