微电子调研报告1.我国微电子学的历史1956年五校在北大联合创建半导体专业:北京大学、南京大学、复旦大学、吉林大学、厦门大学。教师:黄昆、谢希德(女)、高鼎三、林兰英(女);学生:王阳元、许居衍、陈星弼、秦国刚…2003年9月成立9个国家IC人才培养基地:北大、清华、复旦、浙大、西电、上交大、成电、东南、华中科大1982年:成立电子计算机和大规模集成电路领导小组80年代:初步形成三业分离状态:制造业、设计业、封装与测试业到2001年12月29日深圳获批为止,科技部依次批准了上海、西安、无锡、北京、成都、杭州、深圳共7个国家级IC设计产业化基地。除了这7个城市外,据悉还有武汉、长沙、哈尔滨、珠海等多个城市申请,但未获批准。集成电路产业由集成电路设计、芯片加工、封装与测试三大部分组成。随着IC设计的重要性的凸显及我国IC设计大环境的改善,IC设计企业规模小、水平较低等,日益成为困扰我国IC业发展的难题,其中,IC高级设计人才的匮乏成为尚处于起步阶段的我国集成的最突出的难题。虽然我国每年约有40万理工科大学生毕业以及数千名从海外回国的技术人员,但其中真正与IC设计相关的专业人才却非常有限。我国是一个集成电路(IC)的“消费大国”,但同时又是一个IC的“生产小国”。我国国产IC约占世界半导体销售额的1%,国内市场满足率不到20%。要发展我国的IC产业,IC设计是当务之急,而核心技术的实现依赖的是高水平IC设计人才。前些年我国的电子产品虽然发展很快,但几乎所有国产大型家用电器的关键芯片、国产手机的核心芯片、国产计算机的主要芯片,大都不是国产的,不是我国设计师设计的。其中的原因是,在集成电路(IC)领域里最能体现核心竞争力的我国集成电路设计,其发展正在为人才所困。据不完全统计,根据全国半导体行业协会集成电路设计分会在2002年10月的统计,国内从事集成电路设计的公司(或组织)约390家,2002年底己超过400家,目前己达600家。而在2000年底这一数字仅为100家左右。但是相对雨后春笋般诞生的设计公司,设计人才特别是高级人才的极度匮乏成为日益突出的大问题:一些新开办的设计单位,公司注册了、牌子也挂了,却到处找不到高水平的设计师,虚位以待的情况比比皆是。更糟糕的是由于设计师的紧缺,导致了各用人单位之间对这类人才的恶性争夺。集成电路设计是资金密集型、技术密集型和智力密集型的高科技产业,其中资金和技术均可以通过一些方式全面引进,但IC设计人才必须以自己培养为主,这已经成为业内人士的共识。赛迪顾问认为,随着IC设计人才供需矛盾的日益突出,应采用各种手段大力鼓励不同途径的IC设计教育和培训,除高等院校的正规教育外,国家应尤其鼓励工业界和科研界联合运作教育和培训项目。借助政府、高校、EDA厂商、IC设计企业以及整机企业等各方面力量,合作、交流、培训等多种方式相结合,为我国IC设计业培养不同层次的IC人才,是集成电路的发展至关重要的智力资源保障。最近几年,很多国外公司和台湾公司把生产线建到了上海。随着我国集成电路产业的加速发展,由国家支持成立了以北京、上海为龙头的7个国家级产业化基地,各地也出现了一大批集成电路企业,其中约600家是集成电路设计企业。据2001年12月上海半导体和IC研讨会发布的消息,到2008年,中国IC产业对IC设计工程师的需求量将达到25万人,而目前只有不到4000名。IC设计是新兴学科,现在高校里,和IC最相近的专业是微电子。在短短的半年多时间里,上海中芯国际、上海宏力微电子、北京首钢、北京信创、天津摩托罗拉等一批中高水平的集成电路生产线相继开工建设或即将建设,形成了我国有史以来最大的一次建设集成电路生产线的高潮。上海还定出了宏伟的发展目标:建成以张江高科技园区为核心,以金桥出口加工区和外高桥保税区为延伸的微电子产业基地,计划十五期间吸引集成电路产业投资150亿美元,建成并投产10~15条8~12英寸集成电路生产线及配套封装、测试线和设计公司。北京立即跟进,出台了优惠政策,为集成电路企业提供“七通一平”的土地,并优选出八大处高科技园、北京林河工业开发区、北京经济开发区作为北方微电子生产建设基地。规划到2005年以前,建设5~8条8英寸0.25微米以上水平的生产线,2005~2010年再建设10条更高水平的生产线。我国集成电路设计企业现已形成了近百家的产业规模,其中具备一定设计规模的单位有20多家,留学海外,学有所成,回国创业的海外学子已成为CAD行业的一支重要力量。除独资设计公司外,国有集成电路设计公司2000年的总销售额超过了10亿元,其中北京华大、北京大唐微电子、杭州士兰公司和无锡矽科4家设计公司的销售额超过了1亿元。目前,国内每年设计的集成电路品种超过300种,大部分设计公司的技术水平在0.8~1.5微米之间,最高设计水平可达0.13微米。,中国主要的高科技城市一直盯着集成电路(IC)设计产业。如果说在2000年和2001年他们争夺的是台湾芯片加工服务厂(foundry)的8英寸芯片生产线西移项目的话(当然,这种竞争至今仍在继续)。那么从2001年下半年至今,他们争夺的则是国家科技部的青睐--科技部手里捏着一顶名叫“国家级集成电路设计产业化基地”的桂冠,谁获发一顶受益无穷。目前,我国集成电路产业已具备了一定的发展基础,初步形成了由8个芯片生产骨干企业,十几家封装厂、几十家设计公司、若干个关键材料及专用设备仪器制造厂组成的产业群体,并初步形成了电路设计、芯片制造和电路封装三业并举的局面。中国半导体产业发展从产业热土的长江三角洲,到市场繁华的珠江三角洲,从长于研发的北方,到人才集聚的西部,有人把这种产业布局,比喻是一只正在起飞的娇燕。其中长江三角洲是燕头,京津环渤海湾地区和珠江三角洲是双翅,而西部是燕尾。中国的IC产业正是以这种燕子阵形的区域格局向前推进。1)长江三角洲地区以上海、江苏、浙江为主的长江三角洲,初步形成了开发、设计、芯片制造、封装测试及支撑业和服务在内的完整的IC产业链。IC业界所期待的,关乎产业发展环境的“聚集”效应在这里显现。并在整个中国IC产业格局中举足轻重。长三角地区集成电路产业基础雄厚,这里有国家“908”、“909”主体工程,集中了集成电路芯片制造和封装的骨干企业,杭州士兰等一大批民营IC企业在这里迅速成长。国务院18号文件颁布后,这里更成为集成电路投资的热土。中芯、宏力、和舰等纷纷在这里投资建芯片制造厂,英特尔等一大批国际知名大企业在这里新建或增资封装厂;而科技部布点在这里三个IC设计产业化基地。更是推动着这里设计业的增长,仅上海的IC设计企业就有85家之多。上海:制造、封装业带到“聚集”效应国务院18号文件出台后,上海原有IC企业备受鼓舞,纷纷抛出新的投资计划。根据上海集成电路行业协会(下简称SICA)的统计,自2000年6月以来,上海已经引进IC产业战略性布局投资60亿美元;2001年上海地区的IC资本投资到12.62亿美元,占到全国18亿美元总投资的70%。在晶圆制造业中,目前国内规划与在建的8英寸生产线中有50%以上落成户上海,而且上海的晶圆制造项目在工艺水平和工程进度上也处于全国“领跑”的地位。截止到2002年9月底,中芯国际一、二、三厂先后宣告投产,工艺水平达到0.18微米;另一个8英寸项目宏力半导体的建设也在按照时间表进行,预计今年一季度末可以投产。同时,内资企业中,华虹集团麾下的华虹NEC、贝岭、先进三个8英寸项目也处于业务转型和建设之中,将在今年陆续进入晶圆代工市场。而另一个有“标志”意义的项目是,全球第一大代工厂商台积电在上海松江“圈地”两平方公司里,并即将动土。目前上海正在通过行业协会(SICA)的工作,发挥其对IC业发展的牵引作用。今年以来,SICA开始将加强产业内上下游企业间的互动,以及建立IC企业与整机企业之间的沟通作为工作的重点,开展了一系列座谈、企业互访、行业调查等活动。可以说,上海IC业已经聚焦了相当多的优势资源,而这些“优势”,通过“实干”联为一体,逐渐形成了互动的态势,使得上海IC业的发展无论从规模上还是从速度上都在全国处于领先的地位。江苏:具备良好的IC产业发展基础江苏省半导体产业目前已经形成了设计、芯片制造、封装、测试、配套材料完整的产业格局,有着良好的基础,在国内同行业中具有明显的比较优势。以苏州、无锡、昆山为主的产业分布充分发挥了产业发展的聚集,辐射和示范作用。并为进一步参与国际竞争奠定了坚实的基础。目前,江苏省半导体产业已具备了0.18微米设计技术的0.6微米的大生产技术和6英寸硅片月产1万片的生产能力,年产集成电路芯片2亿块、封装集成电路15亿块,晶体管生产超过20亿只,以及比较完整的材料及设备支撑配套体系。2001年集成电路产业销售额达到30亿元,并成为我国集成电路产业重要基地之一。浙江:找准半导体产业特色定位。浙江省微电子产业的发展从“六五”期间起步。当时,大功率管、塑封三极管等分立器件的开发和生产是浙江省微电子产业的主要内容。在“七五”和“八五”期,浙江省的微电子产业进入调整期,集成电路芯片业开始起步。经过十几年的发展,浙江省的微电子产业发展格局发生了重大变化,尤其是近两年“天堂硅谷”战略的实施,使全省掀起了新一轮发展集成电路产业的高潮。目前,浙江省与集成电路有关的在建项目共41项,总投资81.3亿元。2)京津环渤海湾地区以北京为中心,包括天津、河北、辽宁、山东组成的京津环渤海湾地区,与长江三角洲的整体产业优势相比,仅仅是一个地理上的概念。京津环渤海湾地区借助地理相近的特点,形成了集成电路产业发展的另一区域优势。3)珠江三角洲地区正在成为国内乃至全球的电子制造业中心的珠江三角洲,在IC产业的几个区域中,占尽市场之利。仅以深圳为例子,2001年深圳市直接使用的IC产品总价值超过25亿美元,约占全国市场的15%,通过深圳市场流通到全国的IC产品达40亿美元以上,约占全国的30%。依托珠三角地区电子信息产业的巨大市场,珠三角的集成电路产业就有了腾飞的翅膀。在珠三角,以中兴、华为、深圳国微、珠海炬力等单位为代表的IC设计业较为发达。有许多设计公司总部虽然不在深圳,但在深圳却设有窗口,投资10亿元瞄准高端IC测试市场的广州集成电路测试中心,正是看中了珠三角巨大的IC市场。目前广东省半导体主要厂家有:深圳赛意法微电子有限公司、珠海南科电子有限公司、广东风华高新科技集团有限公司、澄海电子有限公司、新会市硅峰微电子科技有限公司、珠海华晶微电子有限公司、深圳科鹏微电子有限公司、佛山市半导体器件厂、佛山电子有限公司,深圳深爱半导体有限公司、汕头华汕电子器件公司等。4)西部地区随着国家西部大开发战略的实施,以西安、成都、重庆为主的西部将不断迎来新的发展机遇。西部有人才积淀和科研院所的集中优势,更有两个国家集成电路设计产业化基地,目前西部地区的IC设计单位已经发展到30余家并且还在快速增加,发展设计业将成为西部的首选。西安:注重人才与产业相结合四川:完善产业链重庆:建设西部模拟电路生产基地上海IC产业发展战略目标上海中芯国际:14.76亿美元,8英寸,0.25微米,4.2万片/月上海宏力:16.37亿美元,8英寸,0.25微米,4万片/月北京华夏半导体:13亿美元,8英寸,0.25微米天津MotorolaMOS17:14.75亿美元,8英寸,0.25微米,6000片/周北京讯创:2亿美元,6英寸,0.35~0.6微米,3万片/月上海贝岭:6英寸,7.88亿元,0.5~0.35微米数模混合集成电路,1.5万片/月杭州士兰:6英寸未来十年将是我国微电子产业的黄金时期