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  中国集成电路产业发展与技术跨越 高梁  
 

集成电路是国家的战略产业

微电子技术是信息通信产业的基础与核心。微电子技术进步将继续遵循“摩尔定律”。目前先进国家工艺水平已达0.09μ(微米)线宽,而我国最高水平仅0.18μ,差距为2—3代。据美国半导体协会预测,2014年半导体线宽将达0.035μ,届时硅基芯片的微细加工技术将可能达到极限,微电子基础理论、材料和加工技术都可能发生革命性变化。巨额的研发投入支持了持续的技术创新,形成“一代产品,一代设备,一代工艺,一代材料”节奏分明的发展关系和明确的“技术路线图”,决定了集成电路产业的高投入、高风险、高收益和高度国际化等特征。

1999年以来,电子信息产业取代石油、钢铁等传统产业,成为全球第一大产业。发达国家经济增长的65%与集成电路相关。一般认为,每1—2元的集成电路产值,将带动10元左右电子工业和 100元GDP的增长。2001年世界集成电路市场份额,美国约占40%,日本25%,韩国12%,中国仅为2.1%。预计未来10年内,世界集成电路产值将继续保持15%的年均增长率,2010年可望达到6000~8000亿美元。

现代高科技战争,很大程度上打的是“芯片战”。据美国有关方面数据,军舰、战车、飞机、导弹和航天器中,所用IC占装备和武器成本的比重,分别达到22%、24%、33%、45%和66%。美国国防预算中的电子含量已占据半壁江山。可以说,作为信息产业基础的集成电路,是21世纪国家生存与发展的物质与技术基础。

正因为如此,世界主要国家都十分重视集成电路产业的发展,纷纷制定面向21世纪的集成电路发展规划,整合国内科技资源,成立国际科技合作组织,抢占制高点,以掌握未来信息技术的核心主动权。

我国集成电路技术进步态势

20世纪90年代前,我国微电子技术和产业与发达国家差距很大,传统计划体制适应性差,在集成电路产业的各领域基本依赖国外,处处受制于人,处于“引进一代,落后一代”的被动状态。

在“发展高科技,实现产业化”方针指导下,国家采取了一系列振兴电子信息产业的政策措施。国家信息工程的实施和政府采购政策的落实,对我国集成电路产业是有力的支持。我国电子信息科技水平的不断提高,为集成电路产业的振兴提供了有利条件。

“九五”以来,我国信息通信产业持续高速发展。截至2003年7月,我国固定、移动电话用户总数已达4.8亿户,电话普及率达到35%以上,网络规模和用户容量已双双居世界首位。互联网用户已达到6000万户以上,居世界第2位。电子产品技术创新能力不断增强,3C结合的数字化产品不断涌现。信息产业发展对集成电路的需求,保持了年均30%以上的增长速度。

近年来,我国出现了投资集成电路产业的热潮,其中外商投资是主力。投资主要集中在长江三角洲、北京和深圳地区。业内统计,“十五”以来,集成电路产业共吸引外资139亿美元,等于前30年投资总额的3倍。“十五”期内,新建投产集成电路生产线4条,目前在建生产线6条,另有8条正在筹建中。封装领域投资也达到十几亿美元。

1990年代中期以来,中国集成电路产业进入高速增长期(参见表3)。2001年,国内集成电路产量占全球市场的2.1%。在全行业209.25亿元销售总额中,设计业占7.1%,制造业占19.7%,封装测试业占52.3%,分立器件业21.0%;从企业类型结构来看,国产集成电路销售总额的88.7%为三资企业创造,8.9%来自国有企业,2.4%来自民营企业。现在,国内集成电路年设计能力可达500多种,10家芯片骨干企业生产能力达到月投片30万片。预计“十五”末期,月投片能力将达 60~70万片(其中8英寸硅片占55%),集成电路年产量200亿块,销售额600—800亿元,占世界市场份额的2%—3%。

进入“十五”以来,我国在芯片设计领域,取得了一批具有自主知识产权的技术与产品开发成果,如中科院牵头开发的“龙芯”通用CPU系列,由海归学者创办的科技公司开发的“方舟”系列和“星光”系列等。一些产品及时进入市场并取得良好效益,如IC卡芯片及应用(含存储卡、CPU卡及相关COS)、微控制器(MCU)及应用、通信及家电整机配套、机电控制及汽车电子、计算机CPU、信息安全与数字化3C产品、语音识别及生物芯片等。

我国集成电路产业发展

存在的主要问题

宏观环境有待优化,产业政策有待完善

目前,业界反映最强烈的是税收问题。国内对集成电路各环节企业征收增值税(对实际税负高于3%的部分即征即退),而国外对半成品不征税,使得国内封装测试的成本高于国外。我国集成电路80%用于出口(部分在境外封装测试后再进口),而国内IC需求80%以上依靠进口。国内产业政策缺乏配套性是一个重要原因。从长期看,这也不利于促进国内产业链的整合,不利于形成产业和技术长期良性发展的环境。

产业整体水平低,自主创新能力弱

尽管近年来我国集成电路规模和水平上升很快,但目前产业规模小,创新能力弱的局面尚未真正改观。中国在微电子科技领域申请的专利数仅占世界的1.74%;国内本土企业申请的专利数仅占国内专利总数的8%。科研和生产的衔接尚待改进。

我国微电子领域具有一定的科技基础,但多年来在基础科技、IC设计、工艺、设备和材料等各领域,研发投入均显不足。多数企业技术创新能力薄弱,缺乏投资实力;承担国家战略性研发任务的科研机构正在走向市场,力量分散,协同能力差。整个产业体系各环节的技术能力,和国际水平相比还有较大差距。在关键设备(如刻蚀机)方面,我国基本没有自主开发能力,工艺设计水平低,目前正通过参与国际合作组织力求获得新一代设备和工艺。支撑业发展滞后,多数设备、仪器、原材料和辅助材料靠进口。在高端IC产品(如CPU和DRAM系列)方面,我国目前尚无竞争能力。

因此,我国集成电路领域的加工企业(包括三资企业)主要扮演接单加工组装的角色,绝大多数产品处于低端。我国集成电路产业至今还没有走出“引进 落后 再引进”的循环,单纯的引进虽然推动了产业发展,但也形成了对国外资金技术的依赖。

加速产业技术进步

和实现跨越发展的思考与建议

十六大确定了“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”的战略方针。发展集成电路产业作为提升中国制造业现代化水平的突破口,成为多数人的共识。然而,与跨国公司相比,我国集成电路产业在技术和经济实力方面均处于劣势。作为国家重要的战略产业,不论从国家安全角度考虑,还是从提升产业结构、增强国家竞争力角度考虑,提高集成电路产业的自主创新能力都是十分必要的,它将决定我国电子信息技术产业的未来。在开放条件下,不断提高自身科技实力,是和国外对等合作、更好地吸收国际先进技术所必需的。

因此,处理好技术引进和自主创新的关系非常重要,它是实现跨越式发展的关键。要在国家产业政策指导下,发挥政府主导作用,坚持开放政策,充分发挥市场机制作用,引导企业和科研单位走“引进 消化 再创新”道路,逐步完成从技术依附型向自主创新型产业的转变。力争在不远的将来,使我集成电路产业基本达到国际先进水平,使中国成为世界集成电路主要的开发和生产基地之一。

目前,需要重点抓好以下几方面工作:

(1)做好中长期科技发展规划。

(2)建立国家级微电子研究开发中心。

(3)搞好高科技园区建设,发挥政府服务功能。

(4)实施人才工程。

(5)拓宽融资渠道,改变政府资金支持方式。

(6)大力发展集成电路设计业。


 
   
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