5G时代的集成电路产业与标准化

5G时代的集成电路产业与标准化
摘要：中共中央、国务院发布的《国家标准化发展纲要》指出，要以标准筑
牢产业发展基础，加强核心基础零部件（元器件）、先进基础工艺、关键基础材
料与产业技术基础标准建设；同时要以标准增强产业链、供应链稳定性和产业综
合竞争力，加快关键环节、关键领域、关键产品的技术攻关和标准研制应用，提
升产业链供应链现代化水平。

5G时代，社会主要应用场景呈现低时延高可靠、低
功耗大连接、连续广域覆盖和热点高容量等特征，同时，智慧能源、网联汽车等
新兴产业借力5G朝向数字化、智能化、网络化发展，集成电路产业迎来重要机
遇期。

关键词：5G网络；集成电路；标准化
1导言
集成电路被誉为工业粮草，是信息技术产业最重要的基础性部件。

集成电路
标准是国家工业基础标准体系中的重要一环。

经过多年发展，集成电路产业初见
成效，集成电路产业链逐步健全，在稳定的经济增长、政策支持和市场需求等因
素的推动下，集成电路产业规模扩增。

然而，集成电路产业发展也面临诸多问题，供应链、高端技术、专业人才等困难仍然存在。

2标准化组织
国内负责集成电路标准化工作的组织主要有两个：一是全国半导体器件标准
化技术委员会--集成电路分技术委员会（SACTC78/SC2），另一个是全国半导体
设备和材料标准化技术委员会（SACTC203），该机构目前包含气体（SC1）、材
料（SC2）、封装（SC3）和微光刻（SC4)4个分技术委员会。

TC78/SC2主要负责
集成电路基础标准和产品标准的制修订，TC203主要负责半导体材料和设备标准
的制修订。

由于缺乏统筹集成电路全产业链标准化工作的技术组织，我国集成电路标准
化工作的系统性、协调性尚有待加强。

2021年1月，中国电子技术标准化研究院
向工信部申请筹建全国集成电路标准化技术委员会，本质上是对TC78/SC2的提
级与扩充。

拟组建的标委会将设基础通用标准化（SC1）、专用设备与材料标准
化（SC2）、封装标准化（SC3）和微电子机械系统标准化（SC4）四个分委会以
及若干工作组，有望打破以往集成电路标准化组织形式，填补我国集成电路标准
化组织结构上的短板。

3我国集成电路产业现状
3.1产业发展优势明显
近年来，在国家多项政策和资金支持下，我国集成电路产业发展迅猛，并保
持着良好态势。

3.1.1产业发展环境良好
为推动集成电路产业发展，增强产业创新能力和国际竞争力，我国从国民经
济“九五”计划开始都在积极支持我国集成电路产业发展。

近几年，国家各部委
更是强调突破集成电路关键技术，集中力量推动产业发展，在2016—2021年期
间相继出台14项利好政策支持我国集成电路产业发展，全国31个省市也根据区
域经济制定了相关政策，为产业发展营造了良好的环境。

3.1.2产销规模扩增
在稳定的经济增长、有利的政策支持和巨大的市场需求等因素的推动下，我
国集成电路产业实现了快速的发展。

据统计，2021年我国集成电路产量达
3358.1亿块，同比增长48.3%；我国集成电路出口3107亿块，同比增长19.6%，
出口金额1537.9亿美元，同比增长32%。

3.2产业目前存在的困难和不足
由于我国集成电路产业起步较国外晚，科研技术和工业化生产规模差距明显，我国集成电路产业崛起依然面临着重重困难。

3.2.1技术突破阻碍大
我国集成电路产业正处于高速、蓬勃发展时期，但是在许多领域存在“短板”。

在供应链方面，高端半导体材料，比如硅晶片、光刻胶、CMP抛光液以及
溅射靶材等不能完全自足，我国自主生产的硅片材料以8英寸或6英寸为主，光
刻胶、电子气体等高端半导体材料我国自给不足；在核心技术方面，我国所使用
的EDA工具、芯片生产所需要的光刻机、离子注入机、薄膜沉积设备、热处理成
膜设备等关键设备，以及在芯片设计、制造等环节中的关键设备、软件、技术均
有待完善。

3.2.2专业人才缺口较大
专业人才是产业发展不可或缺的重要资源，高质量专业人才缺口是目前集成
电路产业亟待解决的问题。

根据调查显示，2020年我国集成电路从业人员共有约54万人，其中从事IC设计约20万人、生产制造约18万人、封装测试约16万人，但仍无法满足我国集成电路产业高速发展的需求，初步预计到2023年，全行业
人才需求将达到76万人左右，人才缺口巨大。

4 5G时代的集成电路产业与标准化
4.1标准内容分布
按照集成电路产业技术标准体系的划分，在集成电路现行标准中，基础共性
标准有34项，其中术语标准14项，环境、健康与安全标准9项，基础设施建设
标准10项，其它标准1项。

产品与设计标准共81项，其中设计技术标准5项，
产品标准76项。

芯片制造标准共279项，其中材料标准222项，设备标准46项，生产控制标准9项，晶圆检测标准2项。

封装测试标准共197项，其中材料标准
96项，设备标准38项，生产控制标准17项，芯片测试标准46项。

应用标准共181项，其中智能卡标准41项，金融与电子支付标准32项，网络通信系统标准
34项，消费电子产品标准4项，公用事业建设标准49项，公共管理标准12项，
航空军事标准2项，其它标准7项。

产品标准、测试标准、材料标准、设备标准是标准较多的几个子体系。

产品
标准包含18项基础产品标准和58项特定产品标准。

基础产品标准是从工艺类型
出发，将集成电路分为半导体集成电路和膜集成电路两大类并为其制定的基础性
标准（总则、总规范、分规范等）。

特定产品标准是为特定功能类型集成电路制
定的标准，以数字集成电路标准最多，共28项，其次为系统芯片/IP核标准，共16项。

集成电路测试主要包括特征化测试（电参数测试）、可靠性试验（机械与
环境试验）、电磁兼容试验三种基本类型。

国内共有21项特征化测试标准和22
项可靠性试验标准，但尚无自主制定的电磁兼容试验标准。

芯片制造材料标准中
以硅材料标准和化合物半导体标准居多，分别有80项、65项。

封装材料标准中
以焊接材料和电子浆料标准居多，分别有46项、20项。

设备标准以检测设备标
准最多，共21项，主要与测试仪器的检定、校准有关。

4.2合理规划、有效规范标准化
标准化在集成电路产业发展中的基础性、引领性作用越来越被重视。

《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》提出，充分发挥标准化
机构的作用，加快制定集成电路和软件相关标准，推广集成电路质量评价和软件
开发成本度量规范。

《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》提出，加快5G网络规模化部署，推广升级千兆光纤网络；推动集成电路、航空航天、机器人等产业创新发展。

4.3集成电路国产化进程加速
为解决我国集成电路产业依赖进口的问题，同时减少贸易逆差，国家提出到2025年我国集成电路芯片自给率增至70%的目标，我国迅速掀起了集成电路国产
化的热潮。

根据统计数据显示，从2013—2020年，国产芯片产品的全球市场占
比从4.3%提升到了15.3%，国产芯片产品的本土市场占比从14.9%提升到了
35.5%。

目前，刻蚀机、薄膜机等制造芯片的关键设备已实现自主研发，28nm国
产芯片已实现量产，我国IC设计能力、芯片制造产能，制程工艺水平、产品良
率等将大幅提升，IC国产化进程加快。

结束语
综上所述，推动集成电路产业核心技术国产化、市场国际化、应用多元化发展。

虽然企业参与集成电路标准起草的总机构数和总次数都最高，但其参与频次、主导率还远远不够。

当前全国集成电路标准化技术委员会正在紧密筹备中，希望
在新的组织引领下，社会各界尤其是相关企业积极参与到集成电路标准化事业中来，按照《国家标准化发展纲要》相关要求，积极补短板、强弱项、固优势，为
我国集成电路产业综合竞争力的提升提供有力支撑。

参考文献
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