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集成电路:新机遇背后藏隐忧
文:牛禄青 来源:2017年8月号 总第255期 日期:2017-08-16

   

    集成电路产业是信息技术产业的核心,是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业。近年来,我国在集成电路产业投入了巨大的人力、物力和财力,取得了显著成效。
    据中国半导体行业协会的统计数据,2016年中国集成电路产业销售额达4335.5亿元,其中,设计业1644.3亿元、制造业1126.9亿元、封测业1564.3亿元。而全球半导体市场销售额2016年为3389亿美元,同比上涨1.10%,这也是有史以来的最高营收记录,其中中国地区的发展仍远超全球平均水平,增幅达到了9.20%。
    但中国的芯片产业严重依赖进口,每年消费的半导体价值超过1000亿美元,市场需求接近全球的1/3,而产值却仅占全球的6%~7%。
    工信部发布的数据显示,2016年中国集成电路进口3425.5亿块,同比增长9.1%,进口额高达2271亿美元,连续4年超过2000亿美元,而出口金额仅为613.8亿美元,贸易逆差达1657亿美元。另据海关总署和研究机构数据显示,2016年我国进口原油3.81亿吨,进口金额约达1164.69亿美元。集成电路已超过原油,成为我国最大宗进口产品。
    随着网络化、智能化、融合化以及万物智联时代的到来,智能终端及芯片将呈爆发式增长,集成电路技术演进出现新趋势;我国拥有全球规模最大的集成电路市场,市场需求将继续保持快速增长。新形势下,我国集成电路产业发展既迎来新机遇,也面临巨大的挑战。

政策支持推动新发展
    业界一般将2011年国务院印发《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》,作为中国集成电路产业进入真正起步阶段的标志;2014年工信部发布的《国家集成电路产业发展推进纲要》(以下简称《纲要》)则将中国集成电路产业推上了新高度。
    到2020年,集成电路产业与国际先进水平的差距逐步缩小,全行业销售收入年均增速超过20%,企业可持续发展能力大幅增强。移动智能终端、网络通信、云计算、物联网、大数据等重点领域集成电路设计技术达到国际领先水平,产业生态体系初步形成。16/14nm制造工艺实现规模量产,封装测试技术达到国际领先水平,关键装备和材料进入国际采购体系,基本建成技术先进、安全可靠的集成电路产业体系。到2030年,集成电路产业链主要环节达到国际先进水平,一批企业进入国际第一梯队,实现跨越发展。
    2016年4月19日,习近平总书记在网络安全和信息化工作座谈会上强调,互联网核心技术是我们最大的“命门”,核心技术受制于人是我们最大的隐患。什么是核心技术?习近平总书记指出,可以从三个方面把握。一是基础技术、通用技术;二是非对称技术、“杀手锏”技术;三是前沿技术、颠覆性技术。
    习近平总书记同时指出,要辩证看待问题。一方面,核心技术是国之重器,最关键最核心的技术要立足自主创新、自立自强。市场换不来核心技术,有钱也买不来核心技术,必须靠自己研发、自己发展。另一方面,我们强调自主创新,不是关起门来搞研发,一定要坚持开放创新,只有跟高手过招才知道差距,不能夜郎自大。
    《国家信息化发展战略纲要》也提出,要逐渐改变核心技术受制于人的局面,到2025年,建成国际领先的移动通信网络,根本改变核心关键技术受制于人的局面,实现技术先进、产业发达、应用领先、网络安全坚不可摧的战略目标。
    2016年11月,国务院印发的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》专门提出,要提升核心基础硬件供给能力。提升关键芯片设计水平,发展面向新应用的芯片。加快16/14纳米工艺产业化和存储器生产线建设,提升封装测试业技术水平和产业集中度,加紧布局后摩尔定律时代芯片相关领域。
    工信部电子信息司副司长彭红兵公开表示,“十三五”期间,工信部将从五大方面着力,系统推进集成电路产业大发展。其中重点提到要“更加注重资源整合,加强顶层设计,聚焦骨干企业、关键节点、重大项目,推动产业链协同发展,打造制造业创新中心”。
    作为中国政府实施制造强国战略的第一个十年行动纲领,《中国制造2025》自2015年由国务院正式印发以来,为稳定我国工业增长、加快制造业转型升级发挥了重要作用。
    工信部规划司司长罗文表示,“继续推进《中国制造2025》要优先发展两个核心基础产业,即新一代信息技术产业和新材料产业。”其中,新一代信息技术产业要重点突出软件、集成电路、新型显示、云计算、大数据、虚拟显示、绿色计算、人工智能与智能硬件等战略性、先导性产业;而新材料产业要着力突破一批重点应用领域急需的先进钢铁材料、石化材料等先进基础材料。
    罗文介绍,《中国制造2025》实施两年以来,顶层设计基本完成,创新能力和基础能力建设均有所提升。“未来,一方面要继续坚持以智能制造为主攻方向,加速与互联网融合;另一方面要优先发展新一代信息技术产业和新材料产业,提升核心基础产业实力。”
    无论是新一代信息技术产业,还是智能制造,都离不开核心基础硬件——芯片。如果不能尽快突破核心通用芯片设计与制造的瓶颈,不能自主生产出高端核心芯片,那对于“中国芯”崛起、信息安全、智能制造甚至制造强国建设,都无异于痴人说梦。
    正因如此,从国家到地方,都在采用“政策+资本”双轮驱动的模式,大力发展集成电路产业。包括国家大基金(成立规模达1400亿元的产业投资基金)、地方政府基金在内,国内集成电路产业基金总额已经超过4600亿元。国内集成电路产业迎来双轮驱动新机遇。
    据统计,未来4年,国内将建26座半导体晶圆厂,投资高达5000亿元。以“武汉新芯”为基础的国家存储器生产基地项目,投资额240亿美元;上海中芯国际投资近千亿元,新建数家12英吋厂;以鞋服闻名的福建晋江2016年也转向集成电路产业,规划打造千亿级存储芯片基地。
    中国是全球最大的服务器、个人电脑和智能手机市场,对存储器的需求庞大,在全球前十大存储芯片采购企业中,有两家来自中国,分别是位居第四和第五的联想与华为。5G时代即将到来,移动终端以及物联网、大数据、云计算、量子计算、网络视频等技术快速发展,可以预见,未来我国对存储器的需求会持续增长,并催生出更多新的产业形态。除市场需求外,存储器对中国而言另一个极为重要的意义是信息安全,而存储芯片必然是信息安全中最为重要的一环。
    当下,全球存储器市场主要由日韩企业主导。2014年,作为实施我国集成电路产业新一轮政策的重要一步,国家集成电路产业基金成立。基金成立后,将发展存储芯片业务作为战略目标之一,中国三大存储芯片企业——长江存储、合肥长鑫和福建晋华正在加紧建设存储芯片工厂。
    目前,落户晋江的晋华存储器集成电路项目主厂房即将封顶,预计在2018年9月正式投产,将打造成为中国第一个自主技术的内存制造项目。不同于其他企业走技术授权的合作路径,晋华项目首创高科技领域的技术共享模式,与台湾方面合作设立联合科研中心,进行产品的技术研发。待项目落地投产后,产品关键技术的研发将从台湾转回晋江,由此开启了两岸高科技领域深度技术合作的先河。

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