集成电路产业发展趋势及策略分析

• 69 •ELECTRONICS WORLD・探索与观察伴随当前我国科学技术快速发展，集成电路逐步成为社会发展和科技进步过程中的基础，本文重点分析研究我国集成电路产业发展的趋势，以供参考。引言：伴随当前知识经济逐步到来，集成电路是信息产业的强大基础，在我国生活的方方面面都有涉及，正在逐步影响和改变着世界人民的生活和生产方式，集成电路产业逐步变成信息化发展过程中的核心和基础，在我国信息化社会快速发展的背景下，加强集成电路的产业规模和技术水平，具有非常重要的意义。集成电路逐步成为一个国家或地区在发展过程中综合实力的重要体现。当前，发达国家信息产业产值逐步提高，在国民经济总产值中达到了40%到60%，其中国民经济总产值当中，增长的这部分内容中大部分和集成电路有一定的关联，以集成电路为根本的电子信息产业逐步成刺激经济增长的第一产业，伴随当前集成电路发展速度，元器件和整机的界限逐步被打破，集成电路逐步变成科技技术和现代产业发展过程中的导向。1.我国的集成电路发展的过程中的问题我国的集成电路在通过几十年的发展之后，获得了很大的进步，但横向对比全球集成电路产业而言，我国集成电路产业在整体发展水平方面依然比较落后，集成电路产业总体规模较小，另外，自身的供给能力无法达到市场发展要求，2018年全年进口集成电路达人民币2.1万亿，对关键要素进行总结可以发现主要有以下几项问题。1.1 缺乏大而强的龙头企业产业在发展的过程中，需要龙头企业进行支持，企业自主创新是发展集成电路的基础，在全球范围内集成电路产业龙头企业具有非常大的竞争力，积极整合资源是当前集成电路发展过程中的重要趋势，而龙头企业可以对资源优势进行合理的利用。在竞争的过程中把握支配位置，当前我国还没有具有较强竞争力和影响力的龙头企业，类似于三星、高通、英特尔的企业。1.2 工艺水平差距悬殊当前我国的集成电路生产工艺和生产水平与国外的先进水平之间还具有较大的差距，2018年国外7nm工艺量产，5nm、3nm工艺正在开发中。当前我国集成电路制造水平落后国际先进水平2代以上。伴随当前工艺发展的速度进一步加快，资金的投入和市场的规模也在逐步增大，而当前我国的最大的半导体企业，海思半导体在研发费用方面与世界先进水平还有一定的距离，急需国家及市场对集成电路设计及研发的进行长期持续投资，否则企业无法紧随时代潮流发展先进的工艺，这会导致我国的芯片产业逐步落后，与国际高端企业之间产生较大的差距。1.3 技术专利积累不足，专业人才缺失在集成电路领域，一定要重视技术积累和专利布局，当前，美国、日本、韩国等企业都非常关注在中国集成电路领域的专利布局，然而我国的集成电路产业却没有重视这个问题，导致当前国外专利权人在我国集成电路产业方面的专利已经达到了40%左右。国外一些国家正通过专知识产权武器对中国企业进行压制，另外我国在集成电路产业以中小型企业为主，一个芯片从开始设计到完成量产需要花费大量的人力物力，市场周期较长，而且投入资金较大，常常无法获得高端人才和资本市场的青睐，这样会造成高端人才储备不足等问题出现。中国集成电路产业的发展趋势中国航天电子技术研究院 方大卫1.4 行业生态未形成在集成电路发展的过程中，无法脱离EDA等生态配套技术，而在当前，三大EDA厂商已经将全球95%的市场份额垄断了，我国很少有企业在EDA方面进行分析和研究，无法形成系统性的解决方案，依照当前全球集成电路发展的情况来分析，我国在集成电路产业生态方面的发展还需要进一步完善和努力。2.我国当前集成电路的发展现状2.1 2018年三季度中国集成电路产业销售收入超4400亿元根据当前我国的集成电路发展趋势分析，可以发现在2017年我国在集成电路产业方面的销售额已经达到了5411亿，达到了24.8%的增长，分析2018年前三个季度，我国的集成电路产业销售额发现已经达到了4461.5个亿，增长额达到了22.45%，在此过程中，制造业为1147.3亿元，设计业为1791.41元，封测业达到了152.8亿元，都产生了较大的增长，而且我国正在逐步针对一些重点产业领域进行突破。通过分析可以发现预计到2022年，我国的产业规模会逐步达到9300亿元，达到国家集成电路发展十三五的规划要求。2.2 集成电路产业链整体提升 关键产品取得突破在CPU服务器方面，天津海光设计了x86的CPU已经逐步开始进行小批量生产，其性能指标和国外同类水平相当，天津飞腾设计了兼容ARM指令服务器的FT系列CPU，逐步开始进行量产，另外还有很多企业正在设计兼容x86服务器的CPU，而在桌面计算机CPU方面，我国也很多公司也投入了大量的精力进行生产和研究，兆芯集团今年推出了，x86的CPU产品主要包含了八核心和四核心两个部分，将原有CPU的功能得到了全面的改善，主屏逐步达到了2.4G赫兹，开始在台式机和笔记本当中装配使用，海思设计了7纳米的手机芯片麒麟芯980，在手机芯片方面取得了较大的突破。在我国晶元制造技术方面，和国际先进水平还有较大的差距，在材料和装备上面差距也非常大，通过这些年时间的努力，已经获得了一定的提高，产生了一种与自身技术相适应的体系，并且出现了完整的产业链，在竞争力和产业生态方面也在逐步提升，在制造芯片方面已经有十条12英寸的生产线，另外还有很多12英寸的生产线逐步开始进行建造，中芯国际的14纳米工艺获得了进一步的发展，从原来3%的市场良率转变为95%。• 70 •ELECTRONICS WORLD・探索与观察分析芯片封测方面的情况，很多企业在高端封装技术方面已经逐步与国外先进水平不相上下，长电科技逐步开始大规模量产高精度和高集成度的CPU模块。华天科技已经具有生产0.25毫米超薄指纹封装工艺的能力，通富微电逐步开始实行7纳米的产品量产。分析集成电路设备方面的情况，中微半导体已经开始研发五纳米等离子体刻蚀机，具有较好的性能，在集成电路材料等应用方面，第三代集成电路炭化硅材料逐步开始进行使用，200毫米硅片产品的质量进一步提升，在外延片、高品质抛光片方面已经逐步开始投入市场进行使用，300毫米硅片产业化技术也在日趋成熟，开始进行批量生产销售，形成了较好的生产体系。3.我国集成电路发展趋势与对策重视集成电路的发展具有非常重要的意义，但是分析集成电路发展的趋势，可以发现我国的集成电路行业，还需要夯实基础，加快赶超的步伐，从全球的角度分析，需要将上下游的产业链打通，形成一个较好的生态网，将国家资本、地方政府资本及社会资本的力量聚集起来，允许失败和试错，进一步加快更新换代的脚步，通过创新的方式进行合作发展。3.1 引领资本，吸纳高级人才在集成电路行业发展的过程中，一定要重视人才的培养，吸纳高级人才，然而当前相关待遇不匹配的情况非常明显，与此同时，集成电路行业在生产的过程中周期较长这就导致很多高级人才投入了软件等行业，只有进行正确的价值引导，才能吸引更多的人才，吸引更多的资本，并且让岗位的价值匹配程度提高，形成一个复合型的团队。3.2 重视研发，持续投入英特尔等行业巨头，可以花费较大的财产进行研发投入，但是我国当前集成电路行业的企业以中小型企业为主，在政府投入方面无法达到研发的需要，在研发的过程中，一定要持续的投入资本，加强高科技产业的发展，形成一种较为宽松的发挥空间，只有如此才能让研发团队灵感激发出来，创造出与市场情况下吻合的产品。3.3 立足全球化，面向市场化中国在集成电路发展的过程中，一定要从全球化的角度分析和问题，加强全球化的合作，在未来发展的过程中开放与合作是集成电路发展的主流，我国集成电路行业尽管还需要国家的资金和政策支持，然而，市场竞争并不充分，没有重视市场的需求，对资本市场资金关注的要点不重视，导致了闭门造车等情况出现，在我国集成电路发展的过程中，市场化也是非常重要的一个课题，只有从市场化和全球化的角度分析问题，与政府持续的资金投入和政策扶持相结合才能为中国集成电路的发展带来美好的未来。4.结语在我国集成电路发展的过程中，不能脱离全球化的背景以及集成电路行业发展过程中的实际规律，一定要具体分析相关要素，寻找产业发展过程中的机遇和突破点，只有如此才能积极应对集成电路发展过程中出现的种种问题。加快我国集成电路发展的水平，形成自主创新化的企业，为我国的集成电路发展带来更大的帮助。作者简介：方大卫（1975—），男，北京人，大学本科，工程师，现供职于中国航天电子技术研究院，研究方向：电子产业研究。在钢铁企业，钢包的起吊工作是炼钢车间日常生产的基础工作，目前钢包的挂钩和指挥工作都是人工完成的。但是炼钢车间内温度高，噪声大，一旦发生安全事故直接影响人身安全。随着近年来网络技术与计算机科技的发展，机器视觉技术已经广泛应用生产生活领域。本文提出一种基于机器视觉的钢包起吊控制系统，用摄像头代替天车指挥工，达到提高安全性，提高生产效率的目的。引言：钢铁企业是国家工业领域的主要组成部分，近年来随着国家产业结构调整，钢铁企业转型升级压力巨大，在建立绿色工厂的同时如何提高钢铁企业的生产效率成为人们关注的重点。近年来计算机网络技术飞速发展，智能制造技术成为了提高钢铁企业生产效率的重要手段，其中机器视觉作为一门新兴的技术，已经在工业生产和许多民用领域有了广泛又成熟的应用。钢铁生产现场环境噪音嘈杂，高温环境多，在适当的岗位用机器视觉技术代替传统人工工作势在必行。炼钢车间是钢铁生产的重要环节，其钢水冶炼的效果直接影响着钢材的品质。高炉生产的铁水通过鱼雷罐车运送至炼钢车间，在基于机器视觉的钢包起吊控制系统的研究唐钢国际工程技术股份有限公司 刘存钧 刘 岩车间经过预处理、转炉、精炼、连铸等工艺，形成合格的钢坯。以加料跨为例，其中铁水包在倒罐站到预处理位置、预处理到转炉前都是需要重型铸造天车进行吊运。目前，天车起吊钢包的过程通过地面人员语音指挥天车工进行升降作业，并且手动挂钩的形式完成天车起吊作业，这种形式效率低下，且高温高噪音的环境对地面工作人员也有极大的安全隐患。因此本文提出一种利用机器视觉技术用于天车起吊过程的解决方案。1.整体解决方案在炼钢车间加料跨，天车需要在倒罐站和铁水预处理工位进行起吊作业，且天车对铁水的倾倒作业只在转炉前进行操作，因此需要判断能否起吊钢包的位置只有两个。本方案拟将网络摄像头安装在钢包起吊位置的两侧，在主钩下降过程中进行轮廓识别，并确定主钩与钢包耳轴的相对关系，指导天车移动主钩，在主钩挂牢后指导天车进行起吊。如图1所

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中国集成电路设计产业的发展趋势

作者：孙丽

来源：《科学导报·科学工程与电力》2019年第41期

【摘;;要】集成电路设计产业的发展对于增强国防实力、发展经济和提高人们生活水平和生活质量有着密切的联系。只有拥有高端的技术工艺，在国际中拥有重要的话语权才是综合国力增强的主要表现。集成电路的发展仍向着高频、高速、高度集成、低耗能、尺寸小、寿命长等方向展开。在21世纪，集成电路产业的发展仍是我国科技发展的重中之重也是信息技术发展的必然结果。本文就中国集成电路设计产业的发展趋势进行了研究分析。

【关键词】集成电路设计产业;发展作用;发展趋势

随着信息产业的不断发展，作为其发展基础和推动力的集成电路产业也成为世界各国发展的重点。我国的集成电路产业虽然起步较晚，但是发展速度还是相当快的。集成电路设计产业的发展作用和未来的发展趋势是现在人们关注的热点话题之一。

1;中国集成电路设计产业的发展历程

集成电路又称IC（Integrated;Circuit），自从1958年第一块集成电路诞生后得到了快速的发展。在整体机中，集成电路在计算机中的应用最为广泛，紧接着是通讯行业，然后是电子消费类行业。集成电路按结构分类可以分为单片集成电路和混合集成电路两大类。20世纪初世界上第一个电子管面世。到20世纪60年代我国的第一块集成电路研制成功，比世界上第一块集成电路晚了七年的时间。而且在这期间双极型和MOS型电路的出现催生了集成电路产业的形成。20世纪90年代PC成为IC技术和市场发展的主要推动力。到了21世纪，智能终端和汽车电子将成为IC技术和市场发展的新的推动力。

2;中国集成电路设计产业发展的作用

现代社会的数字化、网络化和信息化的速度越来越快，集成电路设计产业在对于一个国家经济的发展、国防的建设、信息安全的维护以及综合国力的提高都有重要作用。下面笔者从中国集成电路产业发展对国民经济和国防安全两个方面的重要作用进行简单的分析。

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江苏省集成电路产业发展现状及提升策略

作者：刘耀东 刘轩 姜文超 张赟

来源：《科学导报·学术》2019年第19期

摘; 要：集成电路产业发展对于推动全社会经济进步、产业自主可控、国家战略安全、人民生活水平提高有着非常重要的意义，目前国际产业发展正在进入重大变革期。本文介绍了目前世界和中国集成电路产业发展现状，深入分析江苏省产业发展现状和短板，并提出了产业攀升的有效对策，为江苏集成电路发展之路提供指导。

关键词：集成电路;产业;江苏

集成电路产业发展对于推动全社会经济进步、产业自主可控、国家战略安全、人民生活水平提高有着非常重要的意义，是支撑经济社会发展的战略性产业，产业发展对于通信、人工智能、汽车电子、物联网等众多产业有着显著推动作用[1]。

一、集成电路产业世界发展格局

集成电路产业属于资本与技术密集型产业，产业中的龙头企业普遍具备较强的技术创新能力、资金筹措能力、产业链整合能力和丰富的客户资源。设计、制造和封装测试最重要的三个环节是，目前全球集成电路产业格局中，设计领域，美国占据市场份额超过一半，随着中国近年加大人才的引进和培养，中国占据着越来越重的位置;制造领域，东亚地区拥有一批制造环节的国际龙头企业，台积电一家企业占据了超过一半的市场份额，美国制造环节的骨干企业不多，中国晶圆制造环节发展稍微落后，但随着近年来国家政策支持和大基金的投入，产业发展逐渐进入快车道;封测领域，中国经过这几年的发展，已经拥有了较为雄厚的基础，产业发展正在由低端向中高端迈进，国内创新龙头企业的技术、设备水平基本看齐全球先进。

当前，全球集成电路产业正进入重大调整变革期，国际顶尖企业纷纷加快并购战略。一方面，随着国际贸易摩擦不断频发和加剧，提高芯片国产化率的意义越来越重要，集成电路产业的自主可控的成为国家关心的重点，另一方面，随着5G时代到来、物联网的发展、人工智能产业日渐成熟，集成电路产业即将呈爆发式增长[2]。

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中投顾问·让投资更安全 经营更稳健

2018-2022年中国集成电路产业发展趋势

一、产业发展战略布局

集成电路制造技术代表着当今世界微细制造的最高水平。台积电为代表的世界一流厂商已在集成电路工艺上走到7nm水平，意味着单个晶体管器件栅极宽度仅为7nm。ASML单台先进EUV光刻机价格超1亿美元，中低端光刻机亦需约1亿元人民币，建设一条12吋集成电路生产线则需投资约400-1000亿元人民币。中投顾问发布的《2018-2022年中国集成电路产业投资分析及前景预测报告》指出：集成电路制造集人类超精细加工技术之大成，因此集成电路产业是一个国家高端制造能力的综合体现，是全球高科技国力竞争的战略必争制高点。芯片强则产业强，芯片兴则经济兴，没有芯片就没有安全。在信息时代，集成电路是核心基石，电脑、手机、家电、汽车、高铁、电网、医疗仪器、机器人、工业控制等各种电子产品和系统都离不开集成电路，集成电路已成为现代工业的“粮食”。由于存在的普遍性，集成电路已涉及到国家信息安全问题。发展“中国芯”、硬件“去IQT（Intel、Qualcomm、TI）”大势所趋，发展集成电路产业已经被提升为国家安全战略布局。

二、产业发展趋势变化

集成电路产业有两大显著趋势，空间上，产业经历了美国——日本——韩台——大陆的转移过程。

中投顾问发布的《2018-2022年中国集成电路产业投资分析及前景预测报告》指出：半导体集成电路产业于1950s起源于美国，全球性的产业转移主要经历了两次：1）1970s，家电市场兴起，日本集成电路产业迅速赶超，其家电产业与集成电路产业良性互动，并孵化了索尼、东芝等厂商；2）1990s，PC兴起，存储技术换代以及日本金融危机影响，产业开始转向韩国，孕育出三星、海力士等厂商；而晶圆代工环节则转向中国台湾，台积电、联电等厂商崛起。进入2010s，智能手机、移动互联网爆发，随之带动物联网、大数据、云计算、人工智能等产业快速成长。人口红利促使中国大陆成为世界最大的集成电路消费区域，需求转移或将带动制造转移，全新的一轮产业转移已然开启，制造强国或将指日可待。