中西方集成電路技術(shù)發(fā)展的差異、原因及對策建議

吳桉倫

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中西方集成電路技術(shù)發(fā)展的差異、原因及對策建議

吳桉倫

（西安北大科技園創(chuàng)新基地，陜西 西安 710061）

中西方集成電路技術(shù)發(fā)展差異明顯，對此深入分析了產(chǎn)生差異的原因，并總結(jié)了縮小發(fā)展距離、減少發(fā)展差異的有效措施，目的在于推動中國集成電路技術(shù)的發(fā)展進步。

集成電路技術(shù)；芯片；制造中心；生產(chǎn)線

集成電路的發(fā)展奠定了國民經(jīng)濟和技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，同時集成電路技術(shù)產(chǎn)業(yè)作為我國先導(dǎo)性、戰(zhàn)略性發(fā)展代表，是信息技術(shù)與科學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要動力。我國集成電路技術(shù)起步相對較晚，20世紀60年代開始發(fā)展，相較于西方19世紀40年代便已經(jīng)逐漸發(fā)展成型，中國的集成電路技術(shù)處于發(fā)展弱勢。面對這種情況，只有積極認清存在的差異，準確尋找出現(xiàn)問題的原因，及時制訂解決對策，才能為中國集成電路技術(shù)發(fā)展創(chuàng)造更多機遇。

1 中西方集成電路技術(shù)發(fā)展差異

1.1 西方集成電路技術(shù)

集成電路技術(shù)作為全球主流技術(shù)，主要設(shè)計參數(shù)控制在0.25～0.18 μm，并且集成電路技術(shù)應(yīng)用范圍不斷擴展，覆蓋無線通訊、網(wǎng)絡(luò)、移動等行業(yè)。集成電路技術(shù)幫助產(chǎn)品提升利用率，特別是近些年的西方國家，充分利用集成電路資金周轉(zhuǎn)迅速、科學(xué)價值高等優(yōu)勢，深入挖掘電路技術(shù)的隱藏價值[1]。西方集成電路生產(chǎn)廠商數(shù)量眾多，設(shè)計與技術(shù)優(yōu)化等競爭比較激烈，因此相關(guān)的技術(shù)人員與核心技術(shù)也在不斷調(diào)整。集成電路制造技術(shù)應(yīng)用的核心在于光刻、刻蝕技術(shù)等方面。西方集成電路技術(shù)在這方面發(fā)展?jié)u趨成熟，已經(jīng)逐漸實現(xiàn)尺寸小于0.18 μm，并且聯(lián)合EUV、MAD等發(fā)明了曝光源印刷技術(shù)。其中，離子注入法為中心不斷完善摻雜技術(shù)，光刻技術(shù)應(yīng)用成熟，很多高能量領(lǐng)域更是已經(jīng)開始涉足集成電路技術(shù)。西方集成電路技術(shù)在封裝技術(shù)與材料及設(shè)備技術(shù)方面也比中國更加成熟。封裝技術(shù)不僅能夠起到安裝、固定的作用，還能夠在保護芯片的基礎(chǔ)上將芯片與電路相連接，實現(xiàn)集成電路的科學(xué)應(yīng)用。在材料及設(shè)備等方面，集成電路技術(shù)從最初的硅襯底材料擴增到微電子器件，并且利用300 mm硅圓片實現(xiàn)了最新集成電路的制作。

1.2 中國集成電路技術(shù)

中國集成電路技術(shù)的發(fā)展水平與西方集成電路技術(shù)發(fā)展水平之間還存在一定差距，尤其是集成電路產(chǎn)品方面，1985年之前，集成電路僅體現(xiàn)在電視機、錄音機和廣播等方面。1990年之后，集成電路技術(shù)開始被應(yīng)用于通訊產(chǎn)品，同時集成電路技術(shù)發(fā)展進入到第一個關(guān)鍵階段，但是我國在該技術(shù)的具體應(yīng)用上，涉及范圍并不是非常廣泛。計算機的大范圍應(yīng)用拓寬了集成電路技術(shù)的應(yīng)用范圍，并且也逐漸提高了我國集成電路技術(shù)的發(fā)展水平和地位。

中國具有廣泛的市場，正因為如此，我國現(xiàn)在已經(jīng)成為最大的集成電路技術(shù)制造國家之一。近些年，集成電路技術(shù)進入到第二個高速發(fā)展階段，很多集成電路競爭優(yōu)勢不斷顯現(xiàn)出來。據(jù)不完全資料統(tǒng)計，2015—2017年，我國的集成電路技術(shù)應(yīng)用持續(xù)深入，其相關(guān)產(chǎn)品銷售額達到5 411.3億元，相比之前，每年至少都會持續(xù)上升30.2%～45.8%.對比西方發(fā)達國家，例如英國、美國、德國等，發(fā)展速度還較為緩慢，集成技術(shù)含量相對較低，企業(yè)在全世界上的競爭優(yōu)勢不大[2]。我國集成電路技術(shù)（芯片）發(fā)展狀況具體如表1所示，雖然還處于發(fā)展探索階段，但是不管是銷售還是技術(shù)應(yīng)用都已經(jīng)漸趨成熟。

表1 我國集成電路技術(shù)（芯片）發(fā)展狀況

芯片制造生產(chǎn)線及圓片尺寸 圓片尺寸芯片生產(chǎn)線/條 2005年2010年2015年 3002614 20091419 15081728 1258914 100141518 合計416193

通過表1能夠發(fā)現(xiàn)，中國芯片生產(chǎn)線數(shù)量增加迅速，但是結(jié)合實際情況可以發(fā)現(xiàn)，其增加的基礎(chǔ)是依靠外資轉(zhuǎn)移的方式，或者以中西方合作的方式增加，中國境內(nèi)本身企業(yè)單獨增加較少。從設(shè)計、封裝測試等生產(chǎn)技術(shù)加以分析，技術(shù)含量還是不高，一直處于集成電路技術(shù)的末端環(huán)節(jié)。

2017年中國集成電路技術(shù)協(xié)會對半導(dǎo)體發(fā)展進行統(tǒng)計，最初2013年銷售額為2 508.5億元，2017年上升到5 411.3億元，在五年的時間里銷售額翻了一倍。同時在設(shè)計、制造、封裝三方面銷售額增加了20%.設(shè)計水平已經(jīng)能夠與國外同步，但是精品芯片卻還需要依靠進口，因此在多個方面與西方繼承電路技術(shù)依然存在發(fā)展差距。

2 中西方集成電路技術(shù)差異原因

2.1 產(chǎn)業(yè)技術(shù)與核心技術(shù)不足

中國與西方集成電路技術(shù)之所以存在明顯的發(fā)展差距，主要因為西方集成電路技術(shù)發(fā)展起步較早，在中國集成電路技術(shù)初步發(fā)展階段，西方集成電路技術(shù)在很多方面已經(jīng)發(fā)展成熟，加上中國產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平相對低下，很多核心技術(shù)依然需要依賴于西方國家，總體來講，中國與西方集成電路技術(shù)發(fā)展至少相差兩代，發(fā)展水平也落后于國際水平五六年。國內(nèi)集成電路技術(shù)設(shè)計還停留在0.5 μm，但是西方集成電路技術(shù)已經(jīng)達到0.25 μm以下。在集成電路封裝方面，國內(nèi)采用雙列直插封裝，但是西方國家已經(jīng)應(yīng)用四邊引線扁平封裝，因此產(chǎn)業(yè)技術(shù)、核心技術(shù)的落后導(dǎo)致中西方集成電路技術(shù)出現(xiàn)明顯差異。

2.2 中國集成電路產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)問題

集成電路產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)問題也是造成中西方集成電路技術(shù)差異的原因之一，特別是芯片制造、封裝測試等方面。集成電路技術(shù)作為主要環(huán)節(jié)，需要控制好設(shè)計步驟，做好集成電路技術(shù)上游工作。集成電路技術(shù)產(chǎn)業(yè)作為智力密集型產(chǎn)業(yè)，芯片加工受到資金、技術(shù)等影響因素，具有高風(fēng)險、高投入、高利潤的特點。我國在這方面存在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)問題，因為集成電路技術(shù)應(yīng)用不協(xié)調(diào)，加上投入資產(chǎn)相對較少，所以高端芯片生產(chǎn)還存在很多不足，進而導(dǎo)致中西方集成電路發(fā)展差異較大[3]。

2.3 集成電路發(fā)展創(chuàng)新能力不足

集成電路作為高新技術(shù)，需要很多價格不菲的軟硬件設(shè)備，雖然政府對這方面非常重視，同時投入了大量資金，但是依然不能滿足集成電路技術(shù)的發(fā)展需要。另外，集成電路技術(shù)研究方面的專業(yè)團隊創(chuàng)新力不夠，而且集成電路企業(yè)管理不科學(xué)，一直存在散亂、規(guī)模小等問題。在各方壓力下，企業(yè)不得不通過重復(fù)、低水平的開發(fā)來節(jié)省生產(chǎn)成本，維持企業(yè)發(fā)展，這方面問題是提高中國集成電路技術(shù)的突破口。

3 集成電路技術(shù)發(fā)展對策

3.1 優(yōu)化集成電路產(chǎn)業(yè)模式

提高對關(guān)鍵技術(shù)的重視力度，優(yōu)化集成電路產(chǎn)業(yè)模式。在集成電路技術(shù)發(fā)展中，中西方出現(xiàn)較大差異主要是因為國內(nèi)對關(guān)鍵技術(shù)重視力度不夠，因此，必須提高對關(guān)鍵技術(shù)的重視力度，調(diào)整產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。政府針對集成電路技術(shù)組建專門的研發(fā)中心，及時就高性能微處理器、系統(tǒng)芯片等進行突破創(chuàng)新，升級我國的納米技術(shù)與集成電路制造、封裝等技術(shù)，從而達到專業(yè)水平提升的目的；調(diào)整集成電路技術(shù)生產(chǎn)線，提高集成電路產(chǎn)品生產(chǎn)能力，積極改善集成電路產(chǎn)業(yè)經(jīng)營模式，借鑒國外先進經(jīng)驗，不斷優(yōu)化集成電路企業(yè)發(fā)展模式，并建立更多的集成電路生產(chǎn)線，提高其發(fā)展技術(shù)能力。

3.2 尋找集成電路發(fā)展突破口

完善集成電路企業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，尋找集成電路發(fā)展突破口。中西方集成電路發(fā)展差距的縮小，還需要國內(nèi)集成電路企業(yè)對內(nèi)部發(fā)展格局進行完善，抓住當前集成電路技術(shù)發(fā)展的突破口，加大芯片設(shè)計優(yōu)化力度，集中力量發(fā)展設(shè)計業(yè)[4]。作為集成電路技術(shù)發(fā)展龍頭，設(shè)計業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整需要從集成電路設(shè)計園區(qū)展開，組建專業(yè)技術(shù)團隊，積極到西方先進公司學(xué)習(xí)，結(jié)合國內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對內(nèi)部結(jié)構(gòu)加以改革創(chuàng)新，從而提高集成電路企業(yè)在市場發(fā)展中的競爭性。

3.3 促進政府投資方式改革創(chuàng)新

拓展集成電路企業(yè)融資渠道，促進政府投資方式改革創(chuàng)新。要想促使集成電路技術(shù)發(fā)展與相關(guān)企業(yè)進步，縮短與西方先進企業(yè)之間的差距，就必須為集成電路技術(shù)發(fā)展做好資金管理保障，提供更多資金支持。政府要改變傳統(tǒng)資金支持手段，結(jié)合集成電路企業(yè)的發(fā)展狀況，為其提供更多長期資金貸款機會，并通過稅收政策的調(diào)整，幫助集成電路企業(yè)降低稅款成本，提出更多優(yōu)惠政策；制訂詳細的融資管理機制，建設(shè)風(fēng)險投資管理中心，指導(dǎo)集成電路企業(yè)尋找更適合的發(fā)展融資途徑，并為其推薦優(yōu)秀的融資顧問團隊，在尋求國內(nèi)融資渠道的同時，也可以尋找適當?shù)膰馊谫Y渠道，發(fā)揮市場多元化優(yōu)勢，與先進的集成電路企業(yè)合作，帶動國內(nèi)集成電路企業(yè)發(fā)展。

4 結(jié)束語

綜上所述，我國起步較晚的集成電路產(chǎn)業(yè)雖然與西方先進集成電路技術(shù)發(fā)展還有一定差距，但是正確認識發(fā)展中的差異與距離，結(jié)合國內(nèi)集成電路技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，準確抓住發(fā)展核心，制訂行之有效的發(fā)展策略，并加大政府對集成電路技術(shù)研究的重視力度，為企業(yè)解決資金不足問題，就能奠定國內(nèi)集成電路技術(shù)發(fā)展前進的基礎(chǔ)。

［1］陳文馨，衛(wèi)平.中國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展與貿(mào)易中的問題及提升對策［J］.對外經(jīng)貿(mào)實務(wù)，2017（11）：21-24.

［2］李鵬飛.我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的問題及對策建議［J］.發(fā)展研究，2017（12）：71-74.

［3］韋曉月.我國集成電路發(fā)展現(xiàn)狀及對策分析［J］.電子制作，2013（16）：263.

［4］孫加興，衣豐濤.中國集成電路IP技術(shù)及市場發(fā)展現(xiàn)狀分析［J］.電子產(chǎn)品世界，2009，16（9）：3-4.

2095－6835（2019）02－0080－02

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A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.02.080

〔編輯：王霞〕