新时期我国集成电路产业的发展战略及对策

丁文武，孙加兴，寇纪松

(1.天津大学管理学院，天津300072;2.工业与信息化部软件与集成电路公共服务平台，北京100038)

从1947年第一支晶体管诞生，到1958年第一块集成电路的出现，直至今天的甚大规模集成电路的不断发展，人类社会已步入信息时代。随着知识经济的到来，作为信息产业强大基础的集成电路正在迅速成长，同时带动了一批相关产业的崛起和发展。集成电路已经渗透到我们日常生活的方方面面，正深刻而全面地影响、改变着整个世界。集成电路比以往任何时候都显示出为世人瞩目的重要性。

在新的历史时期，集成电路产业已经成为一个国家的基础性产业和战略性产业。当前，如何把握集成电路的技术发展趋势，最大限度地发挥国内巨大集成电路消费市场的优势，努力构建以企业为技术创新和产品研发主体的产业体系，做大做强集成电路产业，是我们需要认真研究和思考的重大问题。

一、集成电路产业的作用和地位

图1 集成电路产业分工

1.集成电路是技术创新最活跃的产业

集成电路领域是技术创新极其活跃的领域。集成电路的发展基本遵循摩尔定律［1］和等比例缩小定律［2］，等比例缩小定律指导了器件尺寸的缩小，摩尔定律指导了电路集成规模的扩大。技术的进步和市场的扩大，促进了集成电路产业内部的分工细化(见图1)，当前国际上通常将集成电路产业分为集成电路设计业、制造业和封装测试业。在产业发展的最初期，集成电路产业是一个“一体化”的产业，当时的厂家所掌握的技术十分全面，最典型的代表就是Fairchild(仙童)公司，该公司不但生产晶体管、集成电路，而且扩散炉都是由自己制作;20世纪70年代，半导体工艺设备和集成电路CAD［3］成为独立产业;20世纪80年代，由于一家集成电路厂家自己的设计芯片已不足以供生产线饱和运行，因此开始有生产线承接对外加工，继而由部分对外加工到全部对外加工，形成了代工厂加工和无厂设计公司设计的分工，同时出现了以门阵列、标准单元布局布线为主要内容的第二代集成电路CAD系统，这套系统把集成电路的电学功能纳入设计之中，自此集成电路CAD系统更多地被称为EDA系统;20世纪90年代，随着集成规模的提高和产品功能的增加，进行电路封装、测试所需的设备已经十分昂贵，到了以秒计价的程度，封装、测试发展成为独立的产业;进入新世纪以来，在IC的设计方法上，基于电路功能模块复用为基础的SoC设计日渐被采用，SoC设计方法［4-5］的出现使设计行业出现了更细的分工，即系统设计和功能模块设计，我们称这些电路功能模块为硅知识产权。

2.集成电路产业的重要性

集成电路产业是信息产业的基础和核心，是当今信息社会发展的战略性产业，其技术水平和产业规模是一个国家或地区综合实力的重要标志。

集成电路产品的显著特征是它的渗透性和增值性，它渗透到一切信息系统产品之中并应用到国民经济的所有部门，增强了信息系统产品的功能，节约了能源，保护了环境，增加了应用领域的技术含量，提升了产品的附加值，提高了国民经济各领域的劳动生产率，从而带来经济的增值。现代经济发展的数据表明，每1～2元集成电路产值能带动10元左右电子信息产业产值，进而带动100元左右的GDP增长。目前，信息产业已成为世界第一大产业，也是我国的第一大产业。发达国家信息产业产值已占到国民经济总产值的40%～60%，国民经济总产值增长部分的65%与集成电路有关。以现代汽车工业为例，汽车90%以上的革新来源于汽车电子，其关键技术就是集成电路、半导体器件的大量应用［6］。

集成电路产品是现代军事装备和武器系统的核心器件，一个国家如果自己不能提供关键的军用集成电路芯片，就会在军事上受制于人，就会在现代战争中处于被动挨打的地位。谁拥有了当今世界最先进的集成电路技术，谁就拥有最先进的武器及军事系统，就能在军事斗争中处于有利位置。

长期以来，西方发达国家和许多新兴工业化国家或地区均大力支持本国(地区)集成电路产业的发展［7］。美国为了保持在集成电路领域的领先地位，于1986年9月组织实施了半导体制造技术产业联盟发展计划;日本政府为振兴集成电路产业，从20世纪60年代起，先后制定了多项扶持集成电路发展的政策措施，在2001年以来，又实施了MARIA计划(先进信息技术新千年研究会);韩国政府一直以巨大的投入来支持集成电路产业的发展，现已成为世界集成电路第三大生产国;我国台湾地区从1981年到1996年，每年政府投资集成电路产业均超过5亿美元，目前台湾已成为世界第四位的集成电路生产地区［8-9］。

我国已进入全面建设社会主义小康社会的历史时期，大力发展集成电路产业，尽快建立一个技术先进、有自主创新能力、有一定经济规模的集成电路产业体系，对于“坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”，走新型工业化道路，实现跨越式发展，保障信息安全、经济安全、提高武器装备的信息化水平，增强国防实力，确保国家安全;推动社会进步，提高人民生活水平，具有极其重要的战略意义和现实意义。

二、我国集成电路产业发展现状及特征

1.发展历程与现状

我国集成电路产业的发展大致经历了三个大的发展阶段:1978年前为独立自主发展阶段，这期间我国集成电路产业的发展主要是以国家投资为主，重点体现国家意志，因此发展步伐较快;1978—2000年为重点建设发展阶段，在改革开放的大环境下，我国集成电路产业进入了引进国外技术和重点项目建设并重的发展阶段;2000年以来，为产业发展进入了政策引导阶段，随着国家鼓励集成电路产业发展的优惠政策的出台，我国集成电路产业发展进入了政策引导、改善环境、吸引外来资金的新的发展时期。我国2001—2008年集成电路产业、产值发展状况见图2。

图2 2001—2008年我国集成电路产业、产值

我国集成电路产业经过多年的发展，已初步形成了设计业、芯片制造业及封装测试业三业并举、协调发展的格局。2008年，我国集成电路产业、产值比2001年扩大了6倍，但产业总体规模仍然偏小，其中设计业约占20%，制造业约占30%，封装测试业约占50%。

我国集成电路设计业在近几年取得了较快的发展。在产业规模上，2002—2006年，年国内集成电路设计业销售收入2002—2006年间，4年翻了3番，年均复合增长率达到71.3%。自2007年开始，受各种因素的影响，增速有所下降;从企业数量看，2000年，我国设计企业仅有十几家，至2009年6月底，工业和信息化部认定的设计企业已有276家;从所从事的领域看，已从较为传统的接触式/非接触式IC卡、8位MCU等低端领域向多媒体处理器、电源管理IC、射频/微波IC、嵌入式CPU、数模混合信号IC等中高端领域发展。近几年，我国集成电路制造业在诸多新生产线纷纷投产或扩产的带动下，产业规模迅速扩大。2001年销售额仅有27亿元，2008年已发展至392.7亿元。目前国内芯片制造厂商基本都为从事代工厂业务的企业。截至2008年底，中国大陆境内共有12寸生产线4条、8寸生产线14条、6寸生产线19条。封装测试业是我国集成电路产业的主体，一直占据了我国集成电路产业总产值的50%以上。封装测试业既是技术密集型产业也是劳动密集型产业。与设计、制造业相比，封装测试业所需的技术人员的比例相对较低，能提供大量的劳动就业岗位。我国封装测试业的自主研发基础较好，同时又具备了较大的产业规模，具备了产业自主良性发展的基础条件。

2.发展特征

(1)国家战略决策引导产业发展［10］。我国政府一直高度重视集成电路产业的发展，通过政府直接投资、政策、项目资助等多种形式引导、促进产业的发展。1956年，我国提出了要发展半导体产业的号召，把半导体技术列为国家急需发展的任务之一。在随后几年中，国家开始投资建设集成电路工厂，到20世纪70年代初，国家投资建设了四十多家集成电路工厂;1982年，国务院为了加强全国计算机和大规模集成电路的领导，成立了“电子计算机和大规模集成电路领导小组”，制定中国集成电路发展规划，统筹全国集成电路产业的发展;进入20世纪90年代，国家相继启动了“908”和“909”工程，重点在芯片制造、设计和EDA工具方面进行集中攻关;2000年，国务院颁布了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》(国发18号文)，产业发展进入到了政策引导的新阶段，产业规模快速扩大;2006年，国务院颁布了《国家中长期科学和技术发展规划纲要 (2006—2020年)》，安排了16个重大专项，其中核心电子器件、高端通用芯片及基础软件，极大规模集成电路制造技术及成套工艺，新一代宽带无线移动通信三个专项均和集成电路相关。实践证明，国家的战略决策有力推动了产业的发展。

(2)多渠道投资解决资金瓶颈。集成电路产业是典型的高投资、高风险、高收益的产业，充足的资金投入是产业健康有序发展的基础。我国集成电路产业的发展经历了国家投资为主、中外合资投入以及多渠道投资的不同阶段。20世纪90年代中期以前，我国集成电路产业发展主要依赖国家直接投入，外资和民间投资很少。但近20年来，随着对外开放的深入，外国企业纷纷来华合资或独资建立集成电路企业，国内集成电路行业的投入规模迅速扩大，外资所占的比重也逐步上升。2000—2007年8年间，国内集成电路领域投资额累计超过200亿美元，相当于过去20年投资总额的5倍。在新增投资规模迅速扩大的同时，现有企业的融资渠道也有了很大拓展，上市融资成为国内集成电路企业的一种重要融资方式。自20世纪90年代出现第一家上市公司——上海贝岭股份有限公司，陆续已有杭州士兰、长电科技、中芯国际、珠海炬力、中星微、展讯通信等多家企业在海内外成功上市，困扰中国集成电路产业发展多年的资金瓶颈问题已经得到有效缓解。

(3)产业群聚效应明显。我国集成电路产业发展的地区群聚效应明显。长江三角洲、京津环渤海以及珠江三角洲地区已经成为国内集成电路产业集中分布的地区，全国集成电路产业95%以上的销售收入集中于以上3个地区。包括上海、江苏和浙江的长三角地区是国内最大的产业集聚区，该地区集成电路产业销售收入占全国的近70%。全国55%的集成电路制造企业、80%的封装测试企业以及近50%的集成电路设计企业集中在该地区;包括北京、天津、河北、辽宁和山东5个省市的京津环渤海湾地区也是国内重要的产业集聚区，该地区集成电路产业销售收入占全国的近20%;珠江三角洲地区是国内重要的电子整机生产基地和主要的集成电路市场，该地区依托发达的电子整机制造业，近年来其集成电路设计业发展较快。

(4)技术水平取得突破性发展。在产业规模迅速扩大的同时，我国集成电路技术水平在近几年也得到了全面提高。在制造技术方面，中芯国际以及海力士－意法无锡12寸芯片厂的相继投产，标志着国内芯片大生产技术的最高水平已经达到12英寸、90纳米乃至65纳米的国际先进水平;在封装技术方面，DIP、SOP、QFP等传统封装形式已大批量生产，PGA、BGA、MCM等新型封装技术已开始形成规模生产能力;在设计技术方面，CPU、音视频解码芯片、手机基带处理芯片、射频芯片等大量自主知识产权芯片的研制成功并投向市场，标志着国内集成电路设计水平已经开始步入世界先进行列。

(5)人才培养和引进成效显著。2000年以来，海外大量学有所成的留学生和具备丰富经验的专业人员回国工作和创业，成为集成电路行业一道亮丽的风景线。海归人才为我国集成电路产业的发展带来了先进的理论知识、国际化的管理经验和广阔的商业机会，涌现了一批杰出的优秀企业家。同时，国内重视基础人才的培养工作，建设了一批国家集成电路人才培养基地，加大集成电路专业人才的培养力度。

尽管我国集成电路产业取得了长足的发展，但与世界先进水平相比仍有较大差距，主要表现在以下几个方面:核心技术受制于人，高性能通用/嵌入式CPU、高速A/D、EDA软件、核心IP等基本依赖进口;产业规模小，大企业少，制约可持续发展。集成电路产业发展具有一定的周期性和规律性，当前，我国集成电路企业普遍较小，在产业发展低谷时，抗风险能力弱，影响可持续发展;体制机制有待进一步完善，风险投资机制仍需健全，以企业为主体的创新体系有待完善，政府部门对产业的引导、监管和服务能力有待进一步提高;高端复合型人才缺乏，随着整机技术、芯片技术、软件技术以及其他应用技术的融合，对集成电路从业人员提出了更高的要求。

三、我国集成电路产业的发展战略

1.发展思路

集成电路产业的发展要做好几个兼顾和互动，技术和市场的互动、近期目标和长远战略的兼顾、市场主体与支撑服务的互动，坚持走夯实基础、自主创新、以用兴业、做大规模的发展之路。

(1)突破核心技术，掌握自主知识产权。实践证明，真正的核心技术是买不来的，必须立足自我，坚持核心技术的自主创新和自主可控。同时，要充分研究和利用集成电路技术和产业高度国际化的特点，在积极开展原始创新的同时，做好集成创新和消化吸收再创新，通过合作、专利授权等多种形式将核心技术转化为具有市场竞争力的芯片产品，实现技术、产品、市场的良性互动，逐步积累更多的知识产权，增强我国集成电路产业的核心竞争力。

(2)强化公共服务，支撑产业跨越发展。充分发挥政府对产业的引导和服务作用，通过构建公共服务体系，解决产业发展中的共性、瓶颈问题。在正确认识我国集成电路产业发展成绩和不足的基础上，积极借鉴国外产业发展的成功经验，充分发挥政府的引导作用，有效调动行业组织、公共服务平台、园区和基地对产业服务的积极性，有针对性地解决制约产业发展的若干共性、核心、瓶颈问题，引导中小企业联合研发，知识产权共享，降低企业的产前研发成本，支撑产业的跨越发展。

(3)坚持以用兴业，提高国产芯片市场占有率。目前，中国是全球第一大集成电路消费市场，充分发挥国内市场的优势，以应用带动产业的发展，提高国产芯片的市场占有率。当前，中国的工业化、信息化、城镇化、市场化、国际化深入发展，推动了以集成电路和软件为核心的信息技术的广泛应用，造就了一个巨大的集成电路消费市场。在“五化”的发展过程中，通过大型工程项目、上下游联合研发、鼓励采购国产芯片等手段促进国产芯片的应用，以应用促发展。同时，国内芯片企业要不断提高产品的质量和服务水平，注重品牌建设，逐步赢得整机厂商的信任。

(4)注重人才培养，走可持续发展之路。人才始终是产业发展的关键，培养人才就是培育产业的未来。教育部门、科技部门、产业部门以及相关部门通力合作，在人才的教育、培养、引进、税收优惠、股权配置等方面制定相应措施，为企业吸引、使用高水平人才提供便利。指导行业相关组织，制定行业内人才合理流动的指导规范，避免企业间对人才的恶性竞争，规范企业核心人员的离职创业，注重保护知识产权，通过人才的合理使用和交流，保持产业的可持续发展。

2.发展重点

随着集成电路产业内部的分工不断细化，细分领域日渐广泛，要加快发展集成电路产业，需要突出重点，抓住要害，充分发挥政府集中力量办大事的优势，充分发挥市场自动调节的作用，充分发挥公共服务机构的支撑服务作用，有所为有所不为。在当前和今后一段时间，要重点发展集成电路IP/SoC技术和产品、专用关键装备、仪器和材料、高性能通用/嵌入式CPU和公共服务平台建设。

(1)IP/SoC技术和产品。随着集成电路加工工艺向深亚微米、纳米级迈进，加工工艺和电路设计之间的交互正在进一步加强，其中集成电路IP核是链接工艺和设计之间的关键因素之一。要加强集成电路IP核的规范、评估技术研究，根据产业发展需要，适时组织关键IP核的开发和推广应用，鼓励SoC设计企业采用国内企业和Foundry的IP核资源。基于集成电路IP核的SoC系统级芯片是集成电路的重要发展方向，适合于需求变化快、量大面广的产品领域。要加强体系结构、算法、软硬件协同设计验证、嵌入式软件、先进设计工具等领域的研究;在移动通信、数字电视、计算机及网络、信息安全产品、智能卡及电子标签产品、汽车电子等领域，开发一批适销对路的、具有自主知识产权的芯片产品。

(2)专用关键装备、仪器和材料。专用装备、仪器和材料是集成电路产业的重要组成部分，是集成电路工艺实现的基础，当前是我国集成电路产业发展的薄弱环节。光刻机、刻蚀机、离子注入机等是集成电路制造的关键设备。要做好8英寸用关键设备的实用化和大生产应用，要加强12英寸用关键设备的研发和实用化工作。根据国际半导体材料的最新进展和成果，做好12英寸硅抛光片和外延片、SOI材料、宽禁带化合物半导体材料、248纳米、193纳米光刻胶、封装材料的研发和产业化工作，积极探索新型材料，为新型器件研制、大规模工艺加工突破功耗和线宽限制等创造条件。

(3)高性能通用和嵌入式CPU。通用CPU是一个国家集成电路设计水平的重要标志，占据国内相当大的市场份额，是战略性集成电路产品。要充分研究国内多样化的市场需求，了解用户习惯，开发适合国内市场需求的CPU产品;要积极跟踪国际最新技术进展，开展多线程、多流水等关键技术研究，在若干关键CPU技术点上取得突破。为更好地把握工业化和信息化融合所带来的嵌入式市场的机遇，要集中力量开发嵌入式CPU。要积极跟踪借鉴国际最新技术进展，开展多核、众核、低功耗、可配置等技术研究;要针对某些嵌入式CPU，做好以嵌入式CPU为核心的嵌入式生态系统建设工作，理顺价值链，做好与Foundry、嵌入式软件、设计公司等关键环节的互动。

(4)公共服务平台建设。针对我国集成电路产业规模小，中小企业众多，自主创新能力偏弱的现状，建设国家集成电路公共服务平台，支撑企业创新，解决单个企业想解决而又无力解决的问题，降低企业产前研发成本和投资风险。要做好平台的顶层设计和机制设计，避免各地的重复建设，最大限度发挥各种存量资源的作用，通过适时、适量的增量投入，不断提高平台的服务水平，要做好平台的考核激励，通过制度设计保证平台的可持续发展。

四、我国集成电路产业发展的对策

(1)实施积极的财政、税收、融资政策。遵照市场经济和集成电路产业发展的规律，在国务院18号文件的基础上，制定更为优惠的、可操作的产业政策，加快制定《集成电路产业发展促进条例》;将集成电路专用设备、仪器和材料纳入政策扶持范畴;制定和实施知识产权和标准战略;制定相应的政策和措施，鼓励符合相关条件的中小集成电路设计企业优先在创业板块上市;通过设立引导资金、资本金注入、融资信贷、减免征收交易税等方式，对企业联合重组给予支持，推动优势资源整合。

(2)采取切实措施，做好国产芯片的推广应用工作。设立专项资金，建立整机企业和芯片企业在研发阶段的互动机制;设立风险担保基金，对国产芯片的首购给与担保，逐步建立整机企业对国产芯片的认知度和信任度;加强政府采购支持力度，在金融卡、交通卡、社保卡、医疗卡等领域，各级政府应优先采购国产集成电路产品。

(3)加大资金支持力度，做好标准引领工作。利用好核心电子器件、高端通用芯片及基础软件等重大专项、集成电路研发专项等政府基金项目，坚持“扶优、扶强、扶大”的原则，以企业为主体、市场为导向、产学研结合，鼓励和支持企业突破核心技术，推进科技成果产业化，拓展产品应用领域;突破现有管理体制的障碍，跨部门合力推动AVS、TD-SCDMA、手机电视、数字电视、RFID、闪联等自主标准的产业化进程，鼓励国内企业积极参与标准的制定和推广;吸收国家组织开发二代身份证的成功经验，组织新的国家级工程，带动一个完整IC产品链条的发展。

(4)加强人才培养，积极引进海外人才。人力资源是产业发展的第一资源。探索运用股权、期权等激励机制，放宽技术成果在集成电路企业中的占股比例，建立有利于吸引人才、留住人才和发挥人才作用的分配制度;在有条件的部分高校设立微电子学院，加强急需的集成电路人才培养;积极参与国际高端人才竞争，吸引、鼓励海外学有所成人员归国创业。

五、结 语

目前，我国集成电路产业已具有了一定的基础。在当前的发展形势下，统一认识，充分发挥现有体制下集中力量办大事的优势，充分发挥国内巨大消费市场的优势，政府与市场联动，产业上下游联动，企业与公共服务机构联动，走有中国特色集成电路产业发展之路，我国集成电路产业一定能够做大做强。

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