集成电路产业信息产业的核心之一,是引领新一轮科技革命和产业变革的关键力量。“十三五”以来,我国集成电路产业快速增长、龙头企业涌现、但产业的整理竞争力有待提升。“十四五”时期我国集成电路产业将如何发展,本文将从发展重点、发展目标两大方面进行分析。
1、“十三五”发展回顾

——国内市场快速增长、贸易逆差扩大
集成电路产业信息产业的核心之一,是引领新一轮科技革命和产业变革的关键力量。“十三五”以来,我国集成电路产业快速增长,2020年,集成电路产业销售额达8848亿元,平均增长率达到20%,为同期全球产业增速的3倍。但同时,我国集成电路的进出口贸易逆差总体扩大,2020年达23344亿美元。
——中国龙头企业涌现、整体实力待提升
在全球集成电路产业的竞争格局中,目前仍以美国“一家独大”,中国大陆、韩国快速发展,而欧洲、日本、中国台湾则有所衰退。
在国家政策和市场需求的驱动下,国内涌现出一批龙头企业,在集成电路设计环节,有海思半导体、豪威集团、智芯微电子等企业;在集成电路的研发创新方面,2020年,浪潮智能、华虹集团和长江储存科技的专利公开量排名靠前。
2、“十四五”发展重点解读
——技术、工艺、研发、宽禁带半导体
根据《“十四五”规划纲要和2035年远景目标纲要》,“十四五”期间,我国集成电路产业将围绕技术升级、工艺突破、产业发展和设备材料研发四个方面重点发展:
此外,在2021年全国“两会”期间,全国人大代表们围绕金融支持模式、第三代半导体发展、产业资源共享等内容为集成电路产业的发展建言献策:
——围绕四大环节重点发展
2014年,国务院为支持集成电路产业的发展,印发了《国家集成电路产业发展推进纲要》。《纲要》提出了我国集成电路产业在2015-2030年间的发展目标,并从集成电路设计业、制造业、封测业和关键装备、材料四个方面提出了主要任务和发展重点。
3、“十四五”发展目标解读
——2030年:产业链主要环境达到国际先进水平
根据《国家集成电路产业发展推进纲要》中提出的发展目标,至2015年,集成电路产业销售收入超过3500亿元;至2020年,全行业销售收入年均增速超过20%,截至2021年3月末,这两项目标均已完成。展望2030年,我国集成电路产业链主要环节达到国际先进水平,一批企业进入国际第一梯队,实现跨越发展。
另根据国家制造强国建设战略咨询委员会发布的《中国制造2025》重点领域技术路线图,其中针对集成电路产业的市场规模、产能规模等提出了具体的量化发展目标:
——各省市发展目标汇总
此外,全国各省市也围绕集成电路产业的产业规模、龙头企业数量等内容,提出了“十四五”时期的发展目标:
—— 更多行业相关数据请参考前瞻产业研究院《中国集成电路行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》
行业热点专题分析丨集成电路行业
世界上的其它地方都曾出现过好几次IC市场惨淡的局面,但在中国20多年来一直都没有出现,所以IC市场的中心正在不断从美国、欧洲、日本等国家向中国转移,IC的生产中心也在不断地从其他国家或地区转移到中国。去年(2004年)台湾的8寸晶圆生产厂宣布在广东珠海市落户,以及台联电和台积电IC生产厂商在国内苏州、上海投资办厂,一下子把中国的IC产业推向了世界高峰。现在,世界上任何一个IC生产厂家的产品或相同型号的IC几乎在中国都可以找得到,中国IC市场的份额已经占全世界的五分之一以上。并且这个分量还在继续增长,因为中国是一个产品加工能力最强和市场潜力最大的国家。作为一个IC的使用者,我对中国IC产业的发展感到很欣慰,也感到叹息。欣慰的是IC产业在国内的蓬勃发展必然会带动中国电子工业及其他产业的蓬勃发展,并且我们的IC产量和产值很快就可以赶上日本、欧洲和美国。IC的发源地在美国,二十多年前传入欧洲和日本,十年前又传入台湾,现在又传到了中国大陆。在IC产生技术方面,日本用了26年才赶上美国,而台湾只用了十年多一点时间就赶上了美国,这不能不说是一个奇迹。根据统计,2000年以来中国的IC产业每年都有30%以上的速度增长,因此可以估计,用不了十年,中国的IC产业就可以赶上美国。严格来说早在二十年前,国外的IC生产技术就已经传入中国,但中国一直没有把握住机会,因此我们不能不叹息。八十年代末,中国就开始从日本大量引进IC生产技术,当时国内的最大IC厂家742厂(华晶集团)就是在那时候从日本东芝公司引进IC生产技术的,同时向东芝引进IC生产技术的还有韩国三星。现在可以检讨一下中国二十几年来IC产业的发展是个什么样子,我们可以用信息产业部(以前叫电子工业部或四机部)一位领导的真心话来概括:我们二十多年来用于引进IC(彩电用)生产的钱,光利息用来买IC都用不完。是什么原因造成中国IC产业发展这么令人感叹?很多不知情的人都把责任归于日本没有真心向中国人传授技术,那么尔后中国从欧洲引进的IC生产技术又怎么样呢?上海非利蒲半导体厂、上海贝岭半导体、还有深圳的赛意法半导体公司等等,当时引进技术的时候技术水平也应该是很先进的了吧,但为什么也发展不起来?中国没有IC用户吗?中国IC市场的容量每年都有上百亿元的增长,把它摊到任何一个IC企业,这个企业都会被掌死。就良心而论,如果我们不是当年从日本引进了彩电生产技术,中国的电子工业不会像今天发展得这么快。如果拿今天的三星与中国任何一个企业相比,就会知道中国的IC企业到底输在哪里?我认为,中国的IC产业不是人们所认为的是输在生产技术上,因为三星公司也是与中国华晶公司同时引进日本的IC生产技术,并且目前在三星公司工作的很多高级技术人员也是中国人,因此我们只能认为,中国IC产业的失败,是输在管理和体制上。先天不足,后天营养不良,是中国IC产业失败的一个重要原因。中国是一个计划经济色彩很浓的国家,虽然是改革开放了,但一些大的技术引进项目,还需要国家政府部门进行立项、审批和拨款,而目前国内大多数的企业还都是国营企业,国营企业在争取技术引进项目的时候一般都会弄虚作假。这些企业为了争取得到国家技术引进项目,可以说是不择一切手段,其中在写可行性报告的时候,首先是把技术引进的必要性写得天花乱坠,然后把经济效益也写得非常可观,最后把投资写得非常节省,只有国外同类项目的三分之一,目的就是要先拿到项目,资金不足,等上马以后再继续向国家申请,反正生米已经将要煮成饭,国家不可能不给。因此,技术引进项目在一开始就是先天不足,经常是一边引进技术设备一边修改方案,最后把资金用完了,还不能正常生产,更谈不上日后设备更新和技术改造了。如:华晶半导体厂(742厂),IC产生技术引进项目在进行到第一期工程后,因资金不足就基本停止了下来,但为了向政府部门报喜,表示项目超前完成任务,提前出产品,不得不向东芝公司买进IC半成品进行封装,然后打上自己的品牌,一个自力更生,独立生产的IC产品就这样诞生了。但直到今天,华晶半导体厂当年的雄伟目标一直都没有实现过。思想保守,不重视技术引进,企业缺乏活力,是国内IC生产厂家失败的另一个重要原因。在政府领导的眼里,引进IC产生技术和设备,IC产品就可以像面包师烤面包一样,等着面包出炉了,殊不知IC产品最关键的技术还在前头,就是产品技术开发。搞过电路设计的工程师都会清楚,开发一个电子产品,比较复杂一些的一般都需要一年甚至两年的时间,而开发一个IC产品需要的时间还要更长,因为IC样片试制出来后还要作电路试验,还需要整机厂的配合。况且以前搞IC设计基本上都是手工操作(用胶带贴图),特别是搞模拟电路IC设计,对设计师的技术水平(经验)要求更高。光有IC产生技术和设备,还需找米下锅,而IC产品设计,在国内IC产生技术刚引进的时候还是个空白,对IC产品设计人才的培养最少需要三到五年的时间,并且当年连师傅都没有到哪里去培养。因此引进成熟的IC技术产品是解决IC产生厂当时等米下锅的唯一出路,但是在自力更生,自主开发等思想的指导下,只好让IC技术开发人员加班加点,重复别人的劳动,让IC生产设备耐心地等待着新产品的诞生,和静静地等待着衰老。因为,IC产品技术引进多么丢中国人的脸。而在此同时,韩国三星却每年花几亿美金来进行技术引进,然后用同样的生产设备进行IC生产,并把产品源源不断地卖到中国,每年几十亿元的钱也源源不断从中国人的手中流入别人的腰包。你看多可惜,中国就这样失去了一次IC发展的好机会。今天三星半导体公司的产品样样均有,这些产品完全都是他们自己设计的吗?我看不是,我相信大部分产品都是靠引进技术进行生产的;连日本人卖给中国人的生产设备也是通过引进,然后改造再卖给中国。而在国人看来引进设备还可以,但引进技术就是耻辱,中国人能把卫星发射上天,为什么就不能开发IC。20世纪末IC技术得到了长足的发展,特别是个人电脑发明以后,IC生产技术和IC电路开发技术,无论是在效率上或者在性能上,以及在产能上都比前10年最少增长了100倍。英特尔公司在进行80286 CPU电路布图设计的时候基本上还是用手工贴图的方法,而到了80386 CPU电路布图设计的时候才开始采用CAD和EAD技术,正是因为CAD技术的飞速发展才引起今天IC技术的进一步飞速发展。今天IC的生产和开发技术越来越集中,并且产能已基本集中在几个世界级的IC企业手中,而且IC生产是一种高投入,高产出,高风险的行业。中国领导已经初步认识到这一点,要想让现在国内的IC企业(国营企业)直接去追赶国外的IC企业巨头,已经是不可能了,那样只能白白地丢失更多的钱。上个世纪将要结束的时候,国家在IC产业方面进行了政策调整,原来只允许国营企业涉及的IC产业,现在反过来鼓励民营企业进入IC技术领域,并把民营企业的概念延伸到外商在国内投资企业的范围,这一观念的改变使得二十多年笼罩在中国IC产业顶上的阴云,一下子变得豁然开朗,随着台湾IC企业向大陆转移,以及国外IC企业竞争的激烈,和国外留学人员创业的浓厚兴趣,在2000年以后的几年里,中国从事IC技术的企业一下子猛增了400多家,其中大部份都是海归人员新办的IC设计公司,中国IC产业的春天终于到来了。与此同时,在政府提出信息产业要有自己的“心”(CPU)和“脑”(系统软件)的号召下,一些代表国家顶级IC技术的产品,如:方舟1号、2号;龙芯1号、2号;汉芯等CPU产品在政府的大力支持下,在短短的两年里也陆续在不同场合亮了相,并得到政府部门的嘉奖,同时也给中国政府的官员面子增加了光彩,证明政府的支持是正确和有效的。没有人怀疑,CPU不是当今IC技术中的皇冠,英特尔公司独领风骚20多年,靠的就是CPU一枝独秀。但是CPU与其他IC产品不同,它不但需要硬件支持,更需要软件来支持,没有一大帮热血沸腾的软件开发队伍跟进,不断地开发应用软件来支持,任何先进的CPU都会变成废物。对于CPU电路性能的优越性我们暂且不说,但如果我们自己生产的CPU采用的是别人的IP,那么我们的CPU到底有多少优势,能与英特公司抗衡吗?如果我们自己生产的CPU采用的是自己的IP,手中已经掌握大量软件资源的软件公司愿意跟进吗?况且开发自己的IP谈何容易,如果选用别人的IP,还不是需要乖乖的给别人交一笔知识产权费。世界上曾有多少人,想在CPU行业与英特尔公司争夺天下,都没有成功。在英特尔公司刚推出80286的时候,那是个群雄辈出的时代,有西门子、NEC、台湾联电、IBM等好几十家公司跟进;到了80386和80486的时代,世界大部分厂家纷纷倒闭,只剩下几家;再到奔腾CPU的时代,世界CPU的厂家几乎只剩英特尔公司一家,最后有十几家CPU公司联合起来搞一个Power-CPU与英特尔公司的奔腾CPU抗衡也没成功。那么中国IC产业的出路在哪里?实际上这两年华为、中兴等IC开发公司的实际行动已经作了回答,就是要搞那些能与自己产品配套用的IC,或某个新技术领域,别人还没有进入这个领域的新IC,这样才可能会成功。不过,现在华为和中兴的IC开发公司还是处于自己种菜自己吃的小农经济经营方式,只不过是省了点赶集买菜的时间和路费,图了个方便。他们这种小农经济经营方式,注定他们的IC开发公司规模不可能做得很大。他们如果想把IC开发公司规模做大,必须自己构建一个农场或收购一个农场,把自己培养成一个IC专业户。当一种主流文化形成以后,一般人只能跟着它走,谁要是想与它作对,必须量力而行,估计一下自己有没有那么大的实力,和敢不敢付出那么高的成本,如:美国的王安电脑就是因为与众不同,而倒在了IBM电脑的脚下。目前WINDOWS操作系统已经积累了7000多万行原代码,虽然它很不尽人意,但谁想准备用新的操作系统取代它都是一件很难的事情。很多人都希望用LINUX来取代它,这种想法过于简单,在政府的支持下,很多人已经实践了好几年,并且在这方面花的钱起码也有十几亿元,到现在还没有看得出有成功的希望。中国IC产业的发展绝不会像政府官员宣布的那样,缺“心”就是搞CPU——要与英特尔对着干,少“脑”就要搞操作系统——要与微软对着干。如果大家都去搞CPU和操作系统,很多企业都得要完蛋。企业要生存首先是要解决吃饭问题,然后才能求发展,过度地追求高标准,高水平,不先考虑市场的需求和自己的实力,对于一个没有品牌基础的新企业来说,死得更快。中国科学院软件所倪光南院士早在几年前就指出,中国集成电路的发展方向是搞系统芯片和与之相配的嵌入式系统软件。目前在世界上系统芯片虽然还没有形成规模,但嵌入式系统软件发展非常快,从事嵌入式系统软件开发的人员也越来越多,这也给将来系统芯片的发展打下了良好的基础。在这里我不愿意作为算命先生来推算中国最近诞生的方舟、龙芯、汉芯等产品的命运,但如果没有政府的继续支持,可以肯定他们往后的日子非常艰难,但政府鼓励发展自己的CPU也情有独钟,我们无法评论。几年以前我与华邦公司总裁元先生(他现在是台湾地区SOC促进会主席)进行交流的时候,他就指出:最近美国十几家IC公司联合起来生产POWER-CPU与英特尔公司抗衡,都没成功,今后几年谁再去搞CPU,谁将会死得更快。威盛是唯一一家敢与英特较劲的CPU公司,并且它还是一家生产电脑的公司,要不是他自产自消,它可能很早就倒闭了。除非国产的CPU公司也能自产自消,或者政府一直愿意眷养着,要么这些CPU公司也将很快就会倒闭。元先生原来就是搞CPU出身的,他深知CPU河流的深浅,所以他自己创建公司的时候就没有开发和生产自己的CPU,而是开发计算机图形处理芯片。华邦公司开发成功的两块图形处理芯片(用于电脑显示卡和VCD电脑放映卡)在97年前后出尽了风头,为公司赚足了发展资金。因此,公司在刚上马的时候产品选型非常重要,要么还没等站稳脚跟,产品很可能就要过时和被淘汰。自从晶体管于上个世纪40年代后期、集成电路自60年代初期发明以来,半导体制造技术和计算机产业一直都在按摩尔定律(每隔18个月性能翻一翻)以惊人的速度迅速发展,并创造了人类历史上的“数字文明”。在半导体这样的日新月异的产业领域,对于所有相关企业而言,永远都会有新机遇和新威胁。不管是拥有什么样的业绩和规模的企业,都会面临这样的业务环境的变化。深知半导体产业战略意义的地区和国家为了增强半导体技术的竞争力都在不断投入庞大的资源。同时,半导体产业,技术开发、生产体制和客户企业等全球化趋势也越来越明显。翻开半导体产业发展史,半导体产业首先诞生于美国,然后扩展到欧洲,之后经日本和韩国,发展到台湾和扩展到了中国大陆。展望未来,毋庸置疑的是半导体产业将以惊人的速度在中国出现。所以,产业的发展将沿地区性和全球性两个方向推进。在半导体产业区域扩展的同时,构成这一产业的企业也经历了反复的重组和整合,半导体产业构造的进化始终没有停止过,拥有崭新业务模式的企业将会不断登台亮相。到上世纪80年代后期为止,几乎所有的著名半导体制造商都是独立进行产品的策划、设计、生产和销售。这种业务形式被人们称为“integrated device manufacturers:IDM(集成设备制造商)”。这种业务形式在90年代初很快就被台湾的半导体制造商创造的两种新业务形式所突破。这两种新业务形式之一是专门从事半导体生产的“半导体代工厂商(Foundry)”和专门从事半导体设计的“半导体设计厂商(Fabless)”。这是一种新的资源共享模式,它是由IP(知识产权)供应商和SOC设计服务公司来承担的一种产品设计外包模式。笛卡儿发明的三根直线把欧洲人的思维延伸到无限远的空间,而计算机的发明和应用却把中国人的思维固化在1+1=0的原点上。自从2000年以来,中国突然诞生了400多IC设计公司,这些IC设计公司无一不是从事CPU、DSP、SOC等数字电路器件的技术开发。这些数字电路IC的技术开发需要购买或租用非常昂贵CAD、EAD软件和IC测试设备,并且这些产品的生产工艺以及接口电路已经标准化,IP授权费用很高,产品更新换代速度非常快,一个IC设计公司光靠一个产品很难养活一个公司,因此,在很短时间内将会有一大批IC设计公司被淘汰出局。奇怪的是,那些具有广泛应用的模拟器件或IC,却无人去问津。例如:电源开关管、电源管理IC、音频放大IC等等。这些模拟半导体器件的技术开发,不需要昂贵的IC开发专用CAD、EAD工具软件,甚至用手工同样也可以进行技术开发。因此,模拟半导体器件的利润相对来说比数字电路IC还要高。例如:笔记本电脑、液晶电视、手机、数码相机等产品用的电源适配器或充电器的价值,估计每年超过300亿元,其中半导体器件的价值就超过100亿元;还有CRT电视机、空调等电源使用的半导体器件,总价值将超过300亿元。这么大的半导体市场,却没有人看见,反而大家都死盯在CPU、 DSP、SOC等这几个电脑专用的技术产品上。在他们看来,只有使用昂贵的CAD、EAD工具软件和IC测试设备,开发出来的大规模集成电路,才算是高新技术,才能给中国人的脸争光。难道电脑比人脑还要更聪明吗?别忘了,每年创收几百亿美金的微软公司的WINDOWS软件产品,是用人的脑子开发出来的;每年创收几十亿美金的CAD、EAD集成电路技术开发工具软件,也是SYNOPSYS、CADENCE和MENTOR等公司的工程师用人的脑子开发出来的。其实数字电路要比模拟电路简单非常多,因为,数字电路基本上都是由与门、或门、非门等三种基础电路组成。因此,一些国外的CAD、EAD集成电路技术开发工具软件提供商,大部分都是把重点放在数字电路技术设计上。模拟电路设计相对来说,要比数字电路困难很多,因为,大部分CAD、EAD工具软件对模拟电路设计都用不上,大部分模拟电路设计还得靠人的工作经验积累,这应该是给中国人留下了一个最好的后门——发展IC技术的最好机会。
国家集成电路产业发展推进纲要确立了哪些发展方向
集成电路产业是对集成电路产业链各环节市场销售额的总体描述,它不仅仅包含集成电路市场,也包括IP核市场、EDA市场、芯片代工市场、封测市场,甚至延伸至设备、材料市场。
集成电路产业不再依赖CPU、存储器等单一器件发展,移动互联、三网融合、多屏互动、智能终端带来了多重市场空间,商业模式不断创新为市场注入新活力。目前中国集成电路产业已具备一定基础,多年来中国集成电路产业所聚集的技术创新活力、市场拓展能力、资源整合动力以及广阔的市场潜力,为产业在未来5年 10年实现快速发展、迈上新的台阶奠定了基础。
如何正确看待集成电路行业?“缺芯”环境下对集成电路行业是挑战还是机遇?未来的发展趋势是什么?
01
行业发展现状
(一)集成电路产量持续增长
2016年以来,我国集成电路产量稳步提升。2020年我国集成电路产量达26126亿块,同比增长162%;2021年10月,我国集成电路产量达29754亿块,同比增长481%。
(二)集成电路产业规模高速增长
2016至2020年,中国集成电路产业销售额从43355亿元增长至8848亿元,2021年前三季度集成电路产业销售额已达到68586亿元。这主要受物联网、新能源 汽车 、智能终端制造和新一代移动通信等下游市场的驱动。在下游需求维持高景气度、产业政策大力支持、产业资本投入持续增加等因素作用下,中国集成电路行业规模持续保持高速增长。
(三)集成电路进出口逆差大
我国集成电路产业的自给率较低,尤其在中高端芯片领域,依赖进口的现象较为严重。2020年集成电路进出口量逆差2837亿块,进出口金额逆差23344亿美元。2021年前三季度,集成电路进出口量逆差24544亿块,进出口金额逆差20399亿美元。
(四)集成电路产业集中互动
集成电路主要集中在华东地区、西北地区、华南地区,2020年华东地区集成电路产量占比516%。江苏集成电路产量最高,占比32%。甘肃省、广东省、上海市集成电路产量占比超10%。
02
行业重点企业
(一)中芯国际
中芯国际集成电路制造有限公司(“中芯国际”,港交所股份代号:00981,上交所科创板证券代码:688981)及其子公司是世界领先的集成电路晶圆代工企业之一,也是中国内地技术最先进、配套最完善、规模最大、跨国经营的集成电路制造企业集团,提供035微米到14纳米不同技术节点的晶圆代工与技术服务。
公司集成电路晶圆代工业务系以8英寸或12英寸的晶圆为基础,运用数百种专用设备和材料,基于精心设计的工艺整合方案,经上千道工艺步骤,在晶圆上构建复杂精密的物理结构,实现客户设计的电路图形及功能。
(二)紫光国微
紫光国芯微电子股份有限公司(股票代码:002049)是紫光集团有限公司旗下核心企业,是国内最大的集成电路设计上市公司之一。公司以智能安全芯片、特种集成电路为两大主业,同时布局半导体功率器件和石英晶体频率器件领域,为移动通信、金融、政务、 汽车 、工业、物联网等多个行业提供芯片、系统解决方案和终端产品。
(三)士兰微
杭州士兰微电子股份有限公司(股票代码:600460)是专业从事集成电路芯片设计以及半导体微电子相关产品生产的高新技术企业。主要产品包括集成电路、半导体分立器件、LED(发光二极管)产品等三大类。士兰微已经从一家纯芯片设计公司发展成为目前国内为数不多的以IDM模式(设计与制造一体化)为主要发展模式的综合型半导体产品公司。
(四)长电 科技
江苏长电 科技 股份有限公司是全球领先的集成电路制造和技术服务提供商,提供全方位的芯片成品制造一站式服务,包括集成电路的系统集成、设计仿真、技术开发、产品认证、晶圆中测、晶圆级中道封装测试、系统级封装测试、芯片成品测试并可向世界各地的半导体客户提供直运服务。
通过高集成度的晶圆级WLP、25D/3D、系统级(SiP)封装技术和高性能的FlipChip和引线互联封装技术,长电 科技 的产品、服务和技术涵盖了主流集成电路系统应用,包括网络通讯、移动终端、高性能计算、车载电子、大数据存储、人工智能与物联网、工业智造等领域。在中国、韩国及新加坡拥有两大研发中心和六大集成电路成品生产基地,业务机构分布于世界各地,可与全球客户进行紧密的技术合作并提供高效的产业链支持。
(五)全志 科技
珠海全志 科技 股份有限公司(股票代码:300458)成立于2007年,是卓越的智能应用处理器SoC、高性能模拟器件和无线互联芯片设计厂商。公司目前的主营业务为智能应用处理器SoC、高性能模拟器件和无线互联芯片的研发与设计。主要产品为智能应用处理器SoC、高性能模拟器件和无线互联芯片。公司产品广泛适用于智能硬件、平板电脑、智能家电、车联网、机器人、虚拟现实、网络机顶盒以及电源模拟器件、无线通信模组、智能物联网等多个产品领域。
03
区域布局情况
(一)北京市
以数字化引领高精尖产业发展。优化高精尖产业发展政策,促进重大项目落地。壮大信息技术、 健康 医疗、智能制造、区块链和先进计算等优势产业规模,做优做强集成电路、新材料等战略性新兴产业,推进高级别自动驾驶示范区建设,加快卫星航天、高端精密仪器和传感器等产业发展。实施产业基础再造和重大技术改造升级工程,落实中小企业数字化赋能行动方案,推动产业数字化智能化绿色化升级改造。
投资76亿美元的中芯京城逻辑芯片12英寸工厂、以及存储芯片制造12英寸工厂的建设;燕东8英寸生产线产能爬坡,赛微8英寸MEMS生产线进展。
(二)上海市
强化 科技 创新策源功能。加快打造国家战略 科技 力量、建设国家实验室,争取更多重大 科技 基础设施落户。加强国际协同创新,继续办好世界顶尖科学家论坛。全力实施三大“上海方案”(提示:集成电路、人工智能、生物医药),加快突破一批关键核心技术。加快培育一批“硬 科技 ”企业科创板上市。建设上海知识产权保护中心,打造国际知识产权保护高地。
强化高端产业引领功能。着力增强产业链供应链自主可控能力,大力构建一批战略性新兴产业增长引擎,开展民用飞机制造、高端医用材料等补链强链行动,推动集成电路、新能源 汽车 、高端装备等先进制造业集聚发展。
先进逻辑芯片(中芯国际、华虹集团)、格科CIS芯片工厂、闻泰车规芯片制造厂、积塔半导体工厂、新微半导体6英寸工厂的进展、EDA公司国微思尔芯、概伦IPO。
(三)天津市
加快提升自主创新原始创新策源能力。以 科技 创新三年行动计划为抓手,加快重大 科技 设施平台建设,高标准打造国家新一代人工智能创新发展试验区,加快建设新一代超级计算机、大型地震工程模拟研究设施、国家合成生物技术创新中心,推进国家应用数学中心、组分中药国家重点实验室等建设,谋划建设海河实验室。加快提升 科技 型企业创新能级,国家高新技术企业总量超过8000家。打造高校 科技 成果转化“首站”和区域创新“核心孵化园”,全年培育市级大学 科技 园3家。成立京津冀 科技 成果转化基金,高标准建设中国(天津)知识产权保护中心。
加快构建现代工业产业体系。坚持制造业立市,制定实施制造强市建设三年行动计划。推进“中国信创谷”“细胞谷”建设,做强做大生物药、现代中药、高端医疗器械等产业,建设现代中药创新中心、北辰京津医药谷,加快氢能产业布局。发展壮大高端装备、 汽车 、石油化工、航空航天等优势产业,推动冶金、轻纺等传统产业高端化、智能化、绿色化升级。大力发展智能制造,建设数字车间、智能工厂100家。着力打造集成电路、车联网等10大产业链,提高产业配套率,发展壮大信息安全、动力电池等国家级先进制造产业集群。推动三星电机陶瓷电容器三期扩能、爱旭 科技 高效晶硅电池等项目投产,加快中科曙光基地二期、一汽丰田、恒大新能源 汽车 等项目建设。
中芯国际天津厂的扩产进度。
(四)重庆市

提升产业链供应链现代化水平。把发展经济的着力点放在实体经济上,加快构建现代产业体系。
持续发展先进制造业。 汽车 产业,加快向高端化、智能化、绿色化升级,强化车辆控制软件、车规级芯片等技术研发应用,推动博世庆铃氢燃料发动机、比亚迪动力电池、领巢9挡自动变速器等项目建设,扩大长安、金康、吉利等新能源 汽车 产销规模,高标准建设车联网先导区,持续提升整车品牌价值。电子产业,坚持研发、制造同步发力,拓展功率半导体、超高清视频、智慧家居等产业发展空间,支持联合微电子中心硅基光电子项目发展,加快华润微电子12英寸功率半导体、京东方第6代柔性显示面板、康佳半导体光电产业园等项目建设。
加快发展数字经济。构建“芯屏器核网”全产业链,做大集成电路、新型显示产业规模,提升先进传感、电子元器件发展水平,丰富智能终端产品,完善工业互联网体系,加速区域和行业标识解析二级节点建设,培育壮大工业互联网平台企业。
华润微重庆12英寸功率器件产线建设、联合微电子中心硅光产线建设。
04
机遇与挑战
集成电路行业最新的国内外动态有哪些?未来的发展趋势是什么?“缺芯”环境下集成电路行业又面临哪些机遇与挑战呢?欢迎私信小信获取本期《行业热点专题分析报告——集成电路产业》全文。
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经济市场风云变幻,金融市场潮涨潮落,政策风向导航未来形势,而作为这些变化的直接承接体的产业,其自身的运行、技术变革、结构调整等因素又会直接或间接的作用于经济、金融,促进某些政策的出台。上述中所涉及到的宏观环节,中观环境等时刻都在迸发着热点事件。任何一个热点事件在一定的范围内都会对产业的运行以及下一步经济、金融形势的发展产生或直接或间接的影响。而银行作为贯穿经济宏观、中观、微观的血脉,任何一个热点事件的产生都有可能对银行的业务产生机会或者是风险。针对此,银联信特别推出了《行业热点专题分析报告》。
《行业热点专题分析报告》专注于为银行对“热点、难点、重点”话题进行深入分析,把控热点事件的发生会对银行的经营管理产生何种影响及最新影响趋势。《行业热点专题分析报告》将对此进行全方面、多层次的归纳、总结、分析,帮助银行清晰地把握事件的前因后果、趋势影响,以便做出最佳的管理决策。
大规模集成电路的中国超大规模集成电路发展
集成电路是我国科技发展的重要组成部分,是我国各行各业实现智能化、数字化的基础。根据我国国民经济“八五”计划至“十四五”规划,国家对集成电路行业的支持政策经历了从“加强发展”到“重点发展”再到“举国体制大力发展”的变化。
根据《中国制造2025》,至2025年,我国集成电路市场规模要达到1734-2445亿美元,占全球市场的4335%-4564%;在国务院发布的国务院印发《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》中提到,到2025年我国集成电路自给率要达到70%。本文将对国家层面、地方层面集成电路政策的重点内容及发展目标进行深度解读。
集成电路行业主要上市公司:目前国内集成电路行业的上市公司主要有光迅科技(002281)、大唐电信(600198)、士兰微(600460)、恒润高科(836021)、国民技术(300077)、中芯国际(688981)等。
1、政策历程图
集成电路是我国科技发展的重要组成不烦,也是我国各行各业实现智能化、数字化的基础。根据我国国民经济“八五”计划至“十四五”规划,都在积极的支持我国集成电路的发展,强调突破集成电路关键技术,举国体制集中力量发展集成电路。
“八五”计划(1991-1995年)时期明确了我国应积极发展集成电路,“九五”计划(1996-2000年)时期我国确立了重点发展集成电路的目标;
“十五”计划(2001-2005年)至“十三五”(2015-2020年)规划明确了完善集成电路产业链,集中力量整合资源发展集成电路,提升集成电路领域的科技创新能力。
2021年《“十四五”规划纲要和2035年远景目标纲要》提出健全我国社会主义条件下新型举国体制,打好关键核心技术攻坚战,推进科研院所、高校、企业科研力量优化配置和资源共享。
2、国家层面政策汇总及解读
——国家层面集成电路行业政策汇总
自2006年以来,国务院、国家发改委、科技部等多部门都陆续印发了支持、规范集成电路行业的发展政策,内容涉及集成电路技术规范、集成电路集群发展支持、集成电路人才培养支持等内容:
——国家层面集成电路行业发展目标解读
根据中国半导体行业协会数据显示,2020年底我国集成电路市场规模达到8848亿元;在《中国制造2025》中针对集成电路产业的市场规模、产能规模等提出了具体的量化目标:
在全国两会发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中也提到在事关国家安全和发展全局的基础核心领域,制定实施战略性科学计划和科学工程。瞄准人工智能、量子信息、集成电路等前沿领域,实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目。
从国家急迫需要和长远需求出发,集中优势资源攻关新发突发传染病和生物安全风险防控、医药和医疗设备、关键元器件零部件和基础材料、油气勘探开发等领域关键核心技术。支持北京、上海、粤港澳大湾区形成国际科技创新中心,建设北京怀柔、上海张江、大湾区、安徽合肥综合性国家科学中心,支持有条件的地方建设区域科技创新中心。
3、各省市层面的政策汇总及解读
——重点省市集成电路行业政策汇总
目前,我国集成电路产业主要分布在华东、华南、环渤海等经济较为发达的省份,根据《“十四五”规划纲要和2035远景目标纲要》,“十四五”期间,我国将支持北京、上海、粤港澳大湾区发展集成电路,建设北京怀柔、上海张江、大湾区、安徽合肥等综合性国家科学中心,支持有条件的地方建设区域科技创新中心。
——重点省市集成电路行业发展目标解读
“十四五”期间,我国主要省份也提出了集成电路行业的发展目标。其中,江苏、上海、江西、福建等沿海省份均提出了“十四五”期间集成电路产业规模目标,具体的各省份集成电路发展目标或规划如下:
更多数据请参考前瞻产业研究院《中国集成电路行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》
集成电路封装的发展趋势
“超大规模集成电路设计专项的实施和顺利进展,为我国在2010年由世界第二大集成电路消费国走向集成电路设计大国奠定坚实的基础。”这是在最近的一次会议上国家“十五”863超大规模集成电路设计专项负责人说过的一句话。
对集成电路的作用,行内有四句话形容的非常好,说是:电子信息产品和国防电子装备的核心,是信息产业核心竞争力最重要的体现,是信息技术与产业掌握发展主动权和实现跨越发展的基石,是自主发展信息产业和现代服务业并提高其附加值所必备的技术保证。
“掌握集成电路和软件的关键技术并实现产业化,对我国实现以信息化带动工业化,确保国家信息安全,具有至关重要的作用。”该负责人说。
“集成电路和软件重大专项”是我国“十五”计划期间的十二项重大科技专项之一。科技部在863计划集成电路方面,共设立了超大规模集成电路设计、100nm集成电路制造装备和集成电路配套材料三个专项,而在超大规模集成电路设计方面成果尤为显著。
全面达到预期目标
据该负责人介绍,超大规模集成电路设计专项自实施以来,在三个方面取得了重大进展,分别是在人才建设、微处理器、网络通信等方面。
“我们在7+1个国家集成电路设计产业化基地和9个国家集成电路人才培养基地建设方面取得了显著成效;而在微处理器CPU和DSP设计方面,‘众志’、‘C—Core’、‘龙芯’和‘汉芯’等都实现了由技术突破向重点推广的纵深发展。最后一个是在网络通信、信息安全、信息家电等领域的SoC系统芯片开发和应用方面,“COMIP”、“华夏网芯”和“星光多媒体”等芯片取得开发和应用的重点突破。另外,在MPW、IP核联盟、EDA工具、国际合作四项服务体系的建设也逐步完善。在实施效果中不但体现了立项的指导思想,而且除IP核应用推广联盟工作尚需进一步探索外,专项全面达到了立项的战略目标和预期成果。”该负责人说。
作为知识高度密集产业,人才是发展我国集成电路设计产业的关键,专项大规模培养的人才对解决我国集成电路人才匮乏的瓶颈问题起到了重要作用。而一批具有自主知识产权的核心芯片产品和一批具有核心技术竞争力的集成电路设计企业先后出现,为集成电路的最终产业化打下了坚实的基础。
体现国家意志,集聚一流人才,发挥后发优势,抢抓国际IT产业结构重组的难得机遇,高起点地推进具有战略前瞻意义的超大规模集成电路设计技术及产业的自主创新与跨越。这是专项实施时的初衷,而现在,专项组的科研人员们几近圆满地完成了这一任务。
为信息产业发展提供有力支撑
“‘十五’期间,我国电子信息产业保持高速持续发展,而集成电路设计是具有战略性的关键核心技术。本专项的实施对集成电路技术和产业具有显著的推动作用,集成电路设计产业产值从1999年的5亿元增长到2005年的近150亿元,为支撑我国信息技术和产业的发展发挥着越来越大的作用。”该负责人介绍道。
在专项实施过程中,建设了一大批的产业化基地,这些基地的建设有效地调动了中央和地方的资源对集成电路设计业的推动;营造了集成电路设计业在市场、政策、资金和人才等方面健康发展的氛围;形成了人才、技术和企业的集聚,为我国信息产业的发展提供强有力的支撑。
在较长一段时期内,集成电路封装几乎没有多大变化,6~64根引线的扁平和双列式封装,基本上可以满足所有集成电路的需要。对于较高功率的集成电路,则普遍采用金属圆形和菱形封装。但是随着集成电路的迅速发展,多于64,甚至多达几百条引线的集成电路愈来愈多。如日本40亿次运算速度的巨型计算机用一块ECL.复合电路,就采用了462条引线的PGA。过去的封装形式不仅引线数已逐渐不能满足需要,而且也因结构上的局限而往往影响器件的电性能。同时,整机制造也正在努力增加印制线路板的组装密度、减小整机尺寸来提高整机性能,这也迫使集成电路去研制新的封装结构,新的封装材料来适应这一新的形势。因此,集成电路封装的发展趋势大体有以下几个方面:
1.表面安装式封装将成为集成电路封装主流 集成电路的表面安装结构是适应整机系统的需要而发展起来的,主要是因为电子设备的小型化和轻量化,要求组装整机的电子元器件外形结构成为片式,使其能平贴在预先印有焊料膏的印制线路板焊盘上,通过再流焊工艺将其焊接牢固。这种作法不仅能够缩小电子设备的体积,减轻重量,而且这些元器件的引线很短,可以提高组装速度和产品性能,并使组装能够柔性自动化。
表面安装式封装一般指片式载体封装、小外形双列封装和四面引出扁平封装等形式,这类封装的出现,无疑是集成电路封装技术的一大进步。
2.集成电路封装将具有更多引线、更小体积和更高封装密度
随着超大规模和特大规模集成电路的问世,集成电路芯片变得越来越大,其面积可达7mm×7mm,封装引出端可在数百个以上,并要求高速度、超高频、低功耗、抗辐照,这就要求封装必须具有低应力、高纯度、高导热和小的引线电阻、分布电容和寄生电感,以适应更多引线、更小体积和更高封装密度的要求。
要想缩小封装体积,增加引线数量.唯一的办法就是缩小封装的引线间距。一个40线的双列式封装要比68线的H式载体封装的表面积大20%,其主要区别就是引线目距由254mm改变自127mm或100cmm。不难想像,如果引线间距进而改变为080mm,O65mm甚至0 50mm,则封装的表面积还会太大地缩小。但是为了缩小引线间距,这势必带来了一系列新的目题,如印线精密制造就必须用光致腐蚀的蚀刻工艺来代替机械模具的冲制加工,并必须解决引线间距缩小所引起的引线间绝缘电阻的降低和分步电容的增大等各个方面研究课题。
集成电路芯片面积增大,通常其相应封装面积也在加大,这就对热耗散问题提出了新的挑战。这个问题是一个综台性的,它不仅与芯片功率、封装材料、封装结构的表面积和最高结温有关,还与环境温度和冷玲方式等有关,这就必须在材料的选择、结构的设计和冷却的手段等方面作出新的努力。
3塑料封装仍然是集成自路的主要封装形式
塑料模塑封装具有成本低、工艺简单和便于自动化生产等优点,虽然在军用集成电路标准中明文规定,封装结构整体不得使用任何有机聚合物材料,但是在集成电路总量中,仍有85%以上采用塑料封装。
塑料封装与其他封装相比,其缺点主要是它属于非气密或半气密封装,所以抗潮湿性能差,易受离子污染;同时热稳定性也不好,对电磁波不能屏蔽等,因而对于高可靠的集成电路不宜选用这种封装形式。但是近几年来,塑料封装的模塑材料、引线框架和生产工艺已经不断完善和改进,可靠性也已大大提高,相信在这个基础上,所占封装比例还会继续增大。
4直接粘结式封装将取得更大发展
集成电路的封装经过插入式、表面安装式的变革以后,一种新的封装结构—直接粘结式已经经过研制、试用达到了具有商品化的价值,并且取得了更大的发展,据国际上预测,直接粘结式封装在集成电路中所占比重将从1990年的8%上升至2000年的22%,这一迅速上升的势头,说明了直接粘结式封装的优点和潜力。
所谓直接粘结式封装就是将集成电路芯片直接粘结在印制线路板或覆有金属引线的塑料薄膜的条带上,通过倒装压焊等组装工艺,然后用有机树脂点滴形加以覆盖。当前比较典型的封装结构有芯片板式封装(COB)、载带自动焊接封装(TAB)和倒装芯片封转(FLIPCHIP)等树种,而其中COB封装和TAB封装已经大量使用于音乐、语音、钟表程控和照相机快门等直接电路。
直接粘结式封装其所以能够迅速发展,最重要的因素是它能适用于多引线、小间距、低成本的大规模自动化或半自动化生产,并且简化了封装结构和组装工艺。例如COB封装不再使用过去的封装所必需的金属外引线;TAB封装采用倒装压焊而不再使用组装工艺必须的内引线键合。这样,一方面减少了键合的工作量,另一方面因减少引线的压焊点数而提高了集成电路的可靠性。
在中国COB封装已经大量生产,而TAB封装尚处于开发阶段,相信在今后的集成电路中,这类封装会占据一定的地位和取得更大的发展。

5 功率集成电路封装小型化已成为可能
功率集成电路的封装结构,受封装材料的导热性能影响,造成封装体积较大而与其他集成电路不相匹配,已成为人们关注的问题之一,而关键所在是如何采用新的封装材料。
功率集成电路所用的封装材料,不仅要求其导热性能好,而且也要求线膨胀系数低,并具备良好的电气性能和机械性能。随着科学的进步,一些新的材料已经开始应用到集成电路方面来,如导热性能接近氧化铍(BeO)线膨胀系数接近硅(Si)的新陶瓷材料—氮化铝(AlN),将成为功率集成电路封装结构的主体材料,从而大大地缩小了体积和改善了电路的性能,相信将来还会有更多的新材料参与到这一领域中来,使功率集成电路能进一步缩小体积。
另外,采用氟利昂小型制冷系统对功率集成电路进行强制冷却,以降低其表面环境温度来解决封装的功耗,已在一些大型计算机中得到实现。这样在改变封装结构的外形设计、使用新的封装材料的同时,再改善外部冷却条件,那么集成电路的热性能就可取得更大的改善。


