集成电路发展现状及发展趋势

经过30年的发展，我国已初步形成了设计、芯片制造和封测

三业并举、较为协调的发展格局，产业链基本形成。2001年我国

设计业、芯片制造业、封测业的销售额分别为11亿元、27.2亿元、161.1亿元,分别占全年总销售额的5.6%、13.6%、80.8%，产业结

构不尽合理。最近5年来，在产业规模不断扩大的同时，IC产业

结构逐步趋于合理，设计业和芯片制造业在产业中的比重显著提

高。到2007年我国IC设计业、芯片制造业、封测业的销售额分别

为225.5亿元、396.9亿元、627.7亿元，分别占全年总销售额的18.0%、31.7%、50.2%。

半导体设备材料的研发和生产能力不断增强。在设备方面，100纳米等离子刻蚀机和大角度等离子注入机等设备研发成功，并投入生产线使用。随着国产太阳能电池制造设备的大量应用，近几年国产半导体设备销售额大幅增长。在材料方面，已研发出8英寸和12英寸硅单晶，硅晶圆和光刻胶的国内生产和供应能力不断增强。

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S OP、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。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。

集成电路产业是知识密集、技术密集和资金密集型产业，世界集成电路产业发展迅速，技术日新月异。2003年前中国集成电路产业无论从质还是从量来说都不算发达，但伴随着全球产业东移的大潮，中国的经济稳定增长，巨大的内需市场，以及充裕的人才，中国集成电路产业已然崛起成为新的世界集成电路制造中心。二十一世纪，我国必须加强发展自己的电子信息产业。它是推动我国经济发展，促进科技进步的支柱，是增强我国综合实力的重要手段。作为电子信息产业基础的集成电路产业必须优先发展。只有拥有坚实的集成电路产业，才能有力地支持我国经济、军事、科技及社会发展第三步发展战略目标的实现。

在集成电路设计中，硅技术是主流技术，硅集成电路产品是主流产品，占集成电路设计的90％以上。正因为硅集成电路设计的重要性，各国都很重视，竞争激烈。产业链的上游被美国、日本和欧洲等国家和地区占据，设计、生产和装备等核心技术由其掌握。

世界集成电路大生产目前已经进入纳米时代，全球多条90纳米/12英寸生产线用于规模化生产，基于70与65纳米之间水平线宽的

生产技术已经基本成形，Intel公司的CPU芯片已经采用45纳米的生产工艺。在世界最高水平的单片集成电路芯片上，所容纳的元器件数量已经达到80多亿个。

2005年，世界集成电路市场规模为2357亿美元，预计到2010年其总规模将达到4247亿美元。2008年，世界集成电路设计继续稳步增长，产业周期性波动显现减小状况，企业间的并购或合并愈演愈烈，竞争门槛拉大，技术升级步伐加快，新产品和新应用纷纷涌现。就整体市场来看，近年来增长的主要动力来源于PC、手机和数宇播放器等产品的高速成长，市场需求向多样性发展。DRAM市场销售额增速最快。

以集成电路为核心的电子信息产业目前超过了以汽车、石油和钢铁为代表的传统的工业成为第1大产业．成为改造和拉动传统产业迈向数字时代的强大引擎和雄厚基石。全球的集成电路销售额1999年为1250亿美元，以集成电路为核心的电子信息产业的世界贸易总额约占世界GNP的3％，现代经济发展数据表明，每1~2元集成电路产值，带动10元左右电子工业产值的形成，进而带动100元GDP的增长。发达的国家国的电子信息产业的世界贸易总额约占世界GNP的3％，现代经济发展数据表明，每1~2元集成电路产值，带动10元左右电子工业产值的形成，进而带动100元GDP的增长。发达的国家国民经济总产值增长部分的65％目前与集成电路相关。预计在今后的10年内世界集成电路销售额将以年均15％的速度增长，于2010年将达到6000～8000亿美元。作为当今世界经济竞争的焦点，拥有自主

版权的集成电路日益成为经济发展的关键、社会进步的基础、国际竞争的筹码和国家安全的保障。

集成电路最重要生产过程包括开发EDA(电子设计自动化)工具，应用EDA进行集成电路设计，根据设计结果在硅圆片上加工芯片(主要流程为薄膜制造、曝光和刻蚀)，对加工完毕的芯片进行测试，为芯片进行封装，最后经过应用开发将其装备到整机系统上与最终的消费者见面。

1.SOC将成为集成电路设计的主流

SOC(SystemOnaChip）的概念最早源于20世纪90年代，SOC是在集成电路向集成系统转变的过程中产生的。集成电路设计是以市场应用为导向而发展的，而在将来市场应用的推动下SOC已经呈现出集成电路设计主流的趋势，因为其具有低能耗、小尺寸、系统功能丰富、高性能和低成本等特点。在高端或低端的产品中，SOC的应用正日益广泛。2007年，SOC产品的销售额达到347亿美元，平均年增长率超过20％。

SOC是至今仍在发展的产品种类和设计形式。SOC发展重点主要包括：总线结构及互连技术，直接影响芯片总体性能的发挥；软、硬件的协同设计技术，主要解决硬件开发和软件开发同步进行问题；IP 可复用技术，如何对其进行测试和验证；低功耗设计技术，主要研究多电压技术、功耗管理技术，以及软件低功耗应用技术等；可测性设计方法学,研究EJTAG设计技术和批量生产测试问题；超深亚微米实现技术，研究时序收敛、信号完整性和天线效应等。