国内集成电路的现状发展

国内集成电路的现状及发展

作者：崔建红

单位：山东工商学院邮政编码：264000

摘要：集成电路是一种微型电子器件或部件，它的出现给电子行业带来了新的契机。从最初集成电路在我国发展以来，我国已取得了可喜的成就。但仍然面临资源利用率低，芯片与整机脱节，缺乏自我品牌，创新能力较弱等问题。我们都应采取有效的对策。在今后发展中加以解决，争取使我国由消费大国走向产业强国。

关键词：国内、集成电路、发展现状、措施、

Present Situation and Development of The Domestic Integrated Circuit

Author：Cui Jianhong

Unit：Shandong Institute of Business and Technology Zip Code：264000 Summary：IC is a miniature electronic devices or components, its appearance to the electronics industry has brought new opportunities. Since the initial IC has developed in our country , China has achieved gratifying achievements. But we still faces many problems,such as resource utilization is low, the chip out of the whole ,lack of our own brand, weak innovation capabilityand so on. We should take effective measures to solve them in future development and Striving to make our country join in industrial power by the country of consumption.

Keyword：national, integrated circuits, development status, measures

一、集成电路的定义与特点

集成电路是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，这样，整个电路的体积大大缩小，且引出线和焊接点的数目也大为减少，从而使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”（也有用文字符号“N”等）表示。

集成电路按其功能、结构的不同，可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大类。

模拟集成电路又称线性电路,用来产生、放大和处理各种模拟信号（指幅度随时间边疆变化的信号。例如半导体收音机的音频信号、录放机的磁带信号等），其输入信号和输出信号成比例关系。

集成电路具有体积小，重量轻，引出线和焊接点少，寿命长，可靠性高，性能好等优点，同时成本低，便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用，同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。用集成电路来装配电子设备，其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍，设备的稳定工作时间也可大大提高。

二、国内集成电路的发展

1、我国集成电路产业诞生于六十年代，共经历了三个发展阶段：

（1）、初始建设时期（孕育期）：1956年起以计算机和军工配套为目标，以开发逻辑电路为主要产品，初步建立集成电路工业基础及相关设备、仪器、材料的配套条件；

（2）、重点建设时期（形成期）：1978年起主要引进美国二手设备，改善集成电路装备水平，在“治散治乱”的同时，以消费类整机作为配套重点，较好地解决了彩电集成电路的国产化；

（3）、加速发展时期（成长期）：1990年起以908工程、909工程为重点，以CAD为突破口，抓好科技攻关和北方科研开发基地的建设，为信息产业服务，集成电路行业取得了新的发展。

2、我国集成电路发展现状

我国集成电路产业快速发展，产业规模迅速扩大，技术水平显著提升，有力推动了国家信息化建设。经过几十年的改革与发展，目前我国已初步形成了完善的集成电路产业体系、芯片设计、芯片制造、芯片封测齐头并进、产业基础较为完备，产业体系逐步形成。

在我国，集成电路有下列主要特点

（1）技术创新取得新的突破，技术创新能力不断提高，与国外先进水平差距不断缩小。从改革开放之初的3英寸生产线，发展到目前的12英寸生产线，IC制造工艺向深亚微米挺进，研发了不少工艺模块，先进加工工艺已达到80nm。封装测试水平从低端迈向中高端，在SOP、PGA、BGA、FC和CSP以及SiP等先进封装形式的开发和生产方面取得了显著成绩。IC设计水平大大提升，设计能力小于等于0.5微米企业比例已超过60%，其中设计能力在0.18微米以下企业占相当比例，部分企业设计水平已经达到90nm的先进水平。设计能力在百万门规模以上的国内IC设计企业比例已上升到20%以上，最大设计规模已经超过5000 万门级。

随着技术创新能力的提升，涌现出一批自主开发的IC产品。“方舟”、“龙芯”、北大众志等为代表的国产CPU，北京海尔集成电路设计公司的“爱国者3号”数字电视解码芯片，中星微电子的“星光”系列音视频解码芯片等大量国内具有自主知识产权的产品研制成功并投向市场，标志着我国集成电路自主创新设计水平已经开始步入世界先进行列。由复旦大学、清华大学、凌讯科技联合研制的我国具有自主知识产权的数字高

清晰度地面传输移动接收系统专用芯片——“中视一号”通过技术鉴定，技术水平达到国际先进水平。由清华同方、中国华大等设计单位研制开发的具有自主知识产权的第二代IC卡身份证芯片也在全国大规模使用。在金卡工程的带动下，经过政府、企业等各方共同努力，以二代身份证、手机SIM卡等为代表的IC卡芯片实现了突破。“龙芯”、移动应用处理器、基带芯片、数字多媒体、音视频处理、高清数字电视、图像处理、功率管理以及存储卡控制等许多IC产品开发成功，相当一批IC已投入量产，不仅满足国内市场需求，有的还进入国际市场竞争。集成电路设计业领域自主创新的产品种类增多，技术水平大大提高。

（2）产业结构不断优化。2005年我国封装测试业收入同比增长约20.3%，设计业和制造业的收入分别同比增长约60.8%和54.5%。封装测试在产业链总值中占45.3%，较之2004年的51.8%有下降；设计业和制造业的产值分别占到17.5%和37.2%。尽管封装测试业仍是集成电路产业链中的“老大”，但三者结构已逐步向国外先进标准靠拢，产业结构趋于合理。

（3）企业规模不断扩大，技术水平迅速提高。我国集成电路制造技术水平经历了2000年的0.35微米8英寸制造线的建设，到2004年中芯国际北京12英寸线建成投产，少数先进生产线的制造技术已提升到0.18微米乃至0.13微米。至2007年底，国内已建成的集成电路生产线有52条，量产的12英寸生产线3条、8英寸生产线14条。涌现出中芯国际、华虹NEC、宏力半导体、和舰科技、台积电（上海）、上海先进等IC制造代工企业，这些企业纷纷进入国际市场，融入全球产业竞争，全球代工业务市场占有率超过9%国内封装企业,在先进封装形式的开发和应用方面也取得了显著成果。设计企业的业务活动已经从芯片设计扩展到系统解决方案、知识产权(IP)的交换交易、IC设计服务、测试，直到产品营销。一批企业已具备0.13微米～0.25微米的设计开发能力，可自主设计开发几百万和上千万门水平的集成电路。

三、我国集成电路面临的问题

我国的集成电路发展成好的势头，但与国际先进水平相比，我们依旧面临问题：（1）资源利用率有待提高。目前我国已经形成了月加工晶园约40万片以上的能力。如何利用好这些已有的集成电路生产线，使我国集成电路产业得到充分的协调发展是摆在我们面前的严峻问题。

（2）芯片与整机脱节。我国目前整机生产能力已达到年生产手机3亿多部，彩电8000多万台，但这些整机所用的芯片基本上为国外产品所垄断，导致我国近几年平均每年进口集成电路达800亿美元以上。设计、生产大量的消费类芯片是急需解决的问题，要突破设计的芯片整机厂商不用、而整机厂商需要的芯片又没法设计出来的矛盾局面。

（3）制造技术以代工为主业、缺乏自我品牌。我国内地晶圆制造业的发展，除了早期与美国贝尔、阿尔卡特、摩托罗拉，日本NEC等合资建厂并从事生产外，近年来的发展主轴是以提供晶圆代工生产为重点，自主品牌相对较少。

（4）创新能力较弱。主要表现在大生产技术开发能力和产品设计开发能力弱，生产技术和高档产品主要靠引进，高级设计人才和工艺开发人才缺乏。