今年是集成電路誕生60周年滞时,對(duì)于中國半導(dǎo)體行業(yè)而言也是意義非凡的一年。一方面澎胡,美日韓等全球知名企業(yè)加速產(chǎn)業(yè)布局晃财,以加強(qiáng)自己在業(yè)內(nèi)的地位和話語權(quán);另一方面建炫,物聯(lián)網(wǎng)畦韭、人工智能的發(fā)展,中國集成電路產(chǎn)業(yè)迎來了最好的機(jī)遇肛跌,抓住了這個(gè)機(jī)會(huì)艺配,實(shí)現(xiàn)“彎道超車”未為不可察郁。
世界上第一塊集成電路的誕生歷程
在1958年,美國德州儀器公司青年工程師基爾比成功地實(shí)現(xiàn)了把電子器件集成在一塊半導(dǎo)體材料上的構(gòu)想转唉,他將鍺晶體管在內(nèi)的五個(gè)元器件集成在一起皮钠,基于鍺材料制作了一個(gè)叫做相移振蕩器的簡易集成電路,這就是世界上第一塊集成電路的誕生過程酝掩,而這一天鳞芙,被視為集成電路的誕生日,這枚小小的芯片期虾,開創(chuàng)了電子技術(shù)歷史的新紀(jì)元。
集成電路的應(yīng)用非常廣泛
集成電路經(jīng)過特種電路設(shè)計(jì)驯嘱,利用半導(dǎo)體加工工藝镶苞,集成于一小塊半導(dǎo)體(如硅、鍺等)晶片上的一組微型電子電路鞠评。集成電路在體積上茂蚓,單片集成電路可比同樣功能的分立電路小數(shù)倍,在結(jié)構(gòu)上剃幌,集成電路非常緊湊聋涨,可使多達(dá)數(shù)十億的晶體管等元件存在于一個(gè)人類指甲大小的面積上。
隨著半導(dǎo)體優(yōu)越的技術(shù)性能负乡、半導(dǎo)體設(shè)備制造技術(shù)的飛速發(fā)展牍白、集成電路高效率的大規(guī)模生產(chǎn)以及采用結(jié)構(gòu)單元的電路設(shè)計(jì)方式,使標(biāo)準(zhǔn)化集成電路迅速取代了過去運(yùn)用分立元件的傳統(tǒng)電路設(shè)計(jì)抖棘。
如今集成電路已被廣泛應(yīng)用于所有電子設(shè)備茂腥,并推動(dòng)了電子時(shí)代的到來,傳媒切省、教育最岗、娛樂、醫(yī)療朝捆、軍工般渡、通訊等各領(lǐng)域的發(fā)展均離不開性能卓越的集成電路設(shè)備。同時(shí)正因IC低成本芙盘、高性能的特質(zhì)驯用,才使得計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話以及其他家用電子電器變?yōu)楫?dāng)今社會(huì)生活中不可或缺的組成部分何陆。
集成電路產(chǎn)業(yè)的三次變革
一晨汹、電腦元件的標(biāo)準(zhǔn)化
1960年至1970年,系統(tǒng)廠商包辦了所有的設(shè)計(jì)和制造贷盲,隨著電腦的功能要求越來越多淘这,整個(gè)設(shè)計(jì)過程耗時(shí)較長剥扣,使得部分系統(tǒng)廠商產(chǎn)品推出時(shí)便已落伍,因此铝穷,有許多廠商開始將使用的硬件標(biāo)準(zhǔn)化钠怯,1970年左右,微處理器曙聂、存儲(chǔ)器和其他小型IC元件逐漸標(biāo)準(zhǔn)化晦炊,也由此開始區(qū)分系統(tǒng)公司與專業(yè)集成電路制造公司。
二宁脊、ASIC(特殊應(yīng)用集成電路)技術(shù)的誕生
雖然有部分集成電路標(biāo)準(zhǔn)化断国,但在整個(gè)電腦系統(tǒng)中仍有不少獨(dú)立IC,過多的IC使得運(yùn)行效率不如預(yù)期榆苞,ASIC技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生稳衬,同時(shí)系統(tǒng)工程師可以直接利用邏輯門元件資料庫設(shè)計(jì)IC,不必了解晶體管線路設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)部分坐漏,設(shè)計(jì)觀念上的改變使得專職設(shè)計(jì)的Fabless公司出現(xiàn)薄疚,專業(yè)晶圓代工廠Foundry的出現(xiàn)填補(bǔ)了Fabless公司需要的產(chǎn)能。
三赊琳、IP(集成電路設(shè)計(jì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)模塊)的興起
由于半導(dǎo)體制程的持續(xù)收縮街夭,使得單一晶片上的集成度提高,如此一來躏筏,只是用ASIC技術(shù)板丽,很難適時(shí)推出產(chǎn)品,此時(shí)IP概念興起寸士,將具有某種特定功能的電路固定化檐什,當(dāng)IC設(shè)計(jì)需要用到這項(xiàng)功能時(shí),可以直接使用這部分電路弱卡,隨之而來的是專業(yè)的IP與設(shè)計(jì)服務(wù)公司的出現(xiàn)乃正。
中國集成電路產(chǎn)業(yè)起步于50年代中期,1956年婶博,我國成功研制出了首批半導(dǎo)體器件——鍺合金晶體管瓮具;1961年,我國第一個(gè)集成電路研制課題組成立凡人;1965年名党,我國第一代單片集成電路在北京、石家莊和上海等地相繼問世挠轴。
中國集成電路市場(chǎng)是全球最大的集成電路市場(chǎng)传睹,其需求比例占全球的62.8%。在這強(qiáng)大的市場(chǎng)需求背景下岸晦,國家出臺(tái)相關(guān)政策的大力支持集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展欧啤,根據(jù)稅收新政要求睛藻,2018年1月1日后投資新設(shè)的集成電路線寬小于130納米,且經(jīng)營期在10年以上的集成電路生產(chǎn)企業(yè)或項(xiàng)目邢隧,第一年至第二年免征企業(yè)所得稅店印,第三年至第五年按照25%的法定稅率減半征收企業(yè)所得稅,并享受至期滿為止倒慧。
近年來按摘,我國集成電路產(chǎn)業(yè)保持高速增長,技術(shù)創(chuàng)新能力不斷提高纫谅,骨干企業(yè)實(shí)力大幅增強(qiáng)炫贤,產(chǎn)業(yè)發(fā)展支撐能力顯著提升。
總體來看系宜,中國集成電路產(chǎn)業(yè)正在向技術(shù)含量較高的方向發(fā)展照激,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更加趨于優(yōu)化合理。一個(gè)典型的表現(xiàn)是芯片設(shè)計(jì)業(yè)占比不斷提高盹牧。由于技術(shù)門檻相對(duì)較低、投資較小励幼、見效快汰寓,長期以來,封測(cè)產(chǎn)業(yè)在中國集成電路產(chǎn)業(yè)中一直占據(jù)著較高的比重苹粟。隨著國內(nèi)芯片設(shè)計(jì)企業(yè)的實(shí)力逐步增強(qiáng)有滑,設(shè)計(jì)業(yè)占產(chǎn)業(yè)鏈的比重穩(wěn)步增加,從2015年起在產(chǎn)業(yè)中的比重超過了封測(cè)業(yè)嵌削。
中國IC企業(yè)將走向世界
集成電路產(chǎn)業(yè)是全球化的產(chǎn)業(yè)毛好,伴隨國際集成電路產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移,中國集成電路市場(chǎng)在全球占比將越來越大苛秕。由于國內(nèi)基礎(chǔ)水平相對(duì)薄弱肌访,中國半導(dǎo)體裝備和材料產(chǎn)品能夠自主供應(yīng)不超過10%(按照金額計(jì)算),在建立半導(dǎo)體生產(chǎn)線時(shí)經(jīng)常面臨設(shè)備艇劫、材料短缺問題吼驶,目前投資受益的很多是國外的裝備和材料企業(yè),因此要尋找一個(gè)更好合作模式店煞。未來的一個(gè)大趨勢(shì)是一個(gè)國內(nèi)IC企業(yè)的全球化蟹演,不是說中國公司收購?fù)鈬髽I(yè)再轉(zhuǎn)化為國內(nèi)公司,而是中國企業(yè)走出去成長為國際化大公司顷蟀。