高新區集成電路產業配套環境研究(專業版)

　　

【正文】 公司產品包括GPS射頻芯片、數字處理芯片、一系列的相關嵌入式軟件、OEM 模塊、手持GPS導航儀以及GPS應用系統。西安科技投資有限公司作為代表政府背景的股東，將為公司提供政策支持。西安英飛凌的設立，打破了西部地區無跨國集成電路公司分支機構的堅冰。此外，航空航天電子在西安具有較強的傳統優勢，西安有6家航空航天和空間技術研究所，超過3家公司從事此類IC產品的研發，并取得不俗的業績。西北機器廠、西安理工大學工廠、應用材料（西安）有限公司等企業在IC制造與晶體生長設備領域具有較強競爭實力。西安高校在通信技術上的優勢使其在很早就開展了通信類IC技術的研發，與國內大多數領先的通信系統設備廠商都建立了長期合作關系，而部分的校企技術合作項目逐漸轉化為公司對公司的項目合作，正是這種合作促進了具有高校背景的IC設計公司和研發中心的誕生和發展。西安是全國科技和教育事業最發達的地區之一，以眾多的國家、部屬科研院所、高等院校為依托，形成了從基礎研究、產品開發、生產制造、咨詢服務為一體的科技創新體系。在關鍵設備（如刻蝕機）方面，我國基本沒有自主開發能力，工藝設計水平低，目前正通過參與國際合作組織力求獲得新一代設備和工藝。 國內集成電路產業的面臨問題1. 宏觀環境有待優化，產業政策有待完善 目前，業界反映最強烈的是稅收問題。目前，國外8英寸IC生產線正向我國戰略性移動，我國新建和在建的6英寸生產線有近10條之多。 國內集成電路產業的基本情況“十五”時期，我國集成電路產量和銷售收入的年均增長速度超過30％，產業規模5年內擴大了3倍，％％，成為集成電路產業發展最快的地區之一，以及僅次于美、日的全球第三大集成電路產品消費市場。因此，區域和產業集群的發展需要這些適應性主體密切合作才能獲得成功。鴻海公司己經連續兩年超越臺積電和廣達，成為臺灣地區最大的民營制造企業，同時還擠下Jabil成為全球第五大EMS制造商。ODM比OEM的技術含量高。同時，現有的IDM企業也逐步將越來越多的生產外包給FOUNDRY。系統公司是唯一的一類企業，此時的系統公司不僅要定義系統規格，完成系統的最終組裝，還要生產最終產品的所有部件。圖13 集成電路產業的產業鏈其步驟是根據制造廠的工藝參數設計產品，送交制造廠制造，將制造廠的產成品進行測試后，封裝在特定材料制成的外殼中。但2000年下半年衰減期提前到來，主要是因為對網絡和移動通訊的發展估計過高，產品庫存量過大。從2005年起，全球半導體產業進入自1971年以來的第八個循環周期，S IA對這個周期的前三年全球半導體市場作了預測。根據幾十年來全世界的統計，雖然整個集成電路產業一直呈上升趨勢，但其生產和需求并不是平穩不變的，約46年會出現一次波動（硅周期）。“經濟政策”的結果使韓國半導體市場的發展令人鼓舞。1986年美國通過一系列調查得出結論，認為一個健全的半導體工業對于美國來說至關重要。進入90年代，因半導體的生產設備投資巨大，而產品的需求又有周期性的變化，一些大公司在需求不足時，開始為其公司代工生產晶片，于是一些無工廠的半導體企業即半導體設計公司應運而生，但此時因大公司只在生產不飽滿時才為其它公司代工，故生產能力不能保證，設計企業很難長大。這就使得這一時期產業發展的機會只屬于那些具有寬松的投資環境、良好的技術轉移環境和產品市場環境并在技術上具有先導性的國家和地區，而美國恰恰是最具備這些條件的國家。美國半導體工業協會稱“美國半導體工業是美國經濟的倍增器”，并指出半導體是一種使其他所有工業黯然失色，又使其他工業得以繁榮發展的技術，半導體在本質上驅動著所有電子產品的進步。此時該產業基本上被幾家大公司所壟斷，新公司要想進入這一行業并快速成長很困難，誘因主要有：（1）資金需求大。全球集成電路設備業老大，美國應用材料公司為了能持續保持其地位，拉大與第二至第三之間的差距，近幾年來采用兼并方法，收購Etec公司已發展電子束掩膜制造及缺陷檢測設備等。日本針對美國的半導體技術攻關聯合體計劃，于1996年由10家日本集成電路制造廠出資5000萬美元，組建了先進集成電路技術研究所，與國內外材料、設備廠家廣泛合作，進行新一代芯片制造技術開發，如12英寸硅片的生產技術。 集成電路產業發展的一般規律集成電路產業的發展離不開產業自身的發展規律。如70年代初的石油危機，80年代中的日元升值，90年代末的東南亞金融危機都導致世界集成電路市場的衰退。其中包括三個周期：（1）從1975年（16%），到1984年（46%）為第一個周期。各部分產業的具體內容如下：? 基礎產業：主要是原材料產業，如晶圓、高純氣體、高純金屬等集成電路制造所需的原材料。就如同PC中的PENTIUM芯片，雖然是計算機的核心部分，但是要制成能夠被用戶直接使用的完整的計算機還必須有大量的外圍廠商的配合與支持。Manufacturer）,即整合組件制造公司。表11集成電路產業鏈的演變與創新時 期20世紀70年代之前20世紀7080年代中期20世紀80年代末90年代末21世紀硅片尺寸14英寸56英寸8英寸12英寸產業整合模式一體化（系統公司）一體化（IDM）價值鏈整合模塊化的虛擬再整合新型地區美國日本臺灣地區、韓國、新加坡中國（？）分包戰略部門間的協作OEMOEM、DMSEMS資料來源：根據文獻（蔡南雄，2003）整理 集成電路產業鏈中幾種代工模式按照IC產業整合模式的演進歷程分析,主導廠商與分包商之間的關系也呈現從無到有,從低級到高級的發展脈絡。這些EMS的業務連續多年以30%以上的速度遞增，被美國高盛與摩根斯坦利的產業分析師謄為“旭日東升的黃金寵兒”。“全球交貨，實時變現”是指鴻海能夠通過全球物流追蹤系統“適品、適時、適質、適量”地把貨交到客戶指定地點，獲得收益。西安作為國家“十五”集成電路產業發展布局的第二個城市，在“國際化、市場化、人文化、生態化”理念指導下，著力打造“西部硅谷”。 3. 封裝測試業我國的芯片封裝測試單位集中分布在長江三角洲地區，中外合資企業已成為集成電路封裝業的主體，產品面向國內外兩個市場。3. 企業規模不斷擴大，技術水平迅速提高 8英寸制造線的建設，到2004年中芯國際北京12英寸線建成投產。設計、生產大量的消費類芯片是急需解決的問題，要突破設計的芯片整機廠商不用、而整機廠商需要的芯片又沒法設計出來的矛盾局面。一些新產品的開發也已走在了全國的前列，積累了一大批具有自主知識產權的集成電路產品，如西電捷通的WAPI專用芯片、深亞公司的系列SDH專用芯片、翔騰公司的1750系列芯片、龍騰公司的32位CPU系列芯片、萬思微電子的網絡處理器SOC芯片、華西的電力載波芯片、速波的LED恒流控制芯片、藍思科技的1 000M以太網接口芯片、華訊微電子的GPS套片、交大數碼的HDTV后處理芯片等。同時，豐富的留學生資源已經成為西安集成電路設計業與世界先進水平嫁接的最佳橋梁。能夠進行深亞微米超大規模集成電路的設計與系統方案開發，產品方向主要集中于通信網絡、消費電子類。 西門子半導體事業部作為英飛凌科技(中國)有限公司的前身于1995年正式進入中國市場。具有雄厚的技術積累，形成了在通訊設備專用集成電路設計方面的優勢。目前，在外方技術力量的支持下，公司已成功的開發了一批自主軟IP核產品，以及消費類芯片、通訊類芯片、驅動類芯片、電能表類芯片等集成電路產品。此外，西安集成電路設計產業的主要企業還包括：奇夢達科技（西安）有限公司、西安西芯微電子有限公司、西安聚芯電子有限公司、西安。另外，為了提高新產品研發和持續的技術創新能力，公司充分利用西安地區的人才及科研優勢，與各知名院校分別建立了西電亞同IP實驗室、西工大亞同IP實驗室、西安交大亞同IP實驗室等研究機構。西安深亞電子有限公司是由西安郵電學院專用集成電路設計中心在吸引風險投資的基礎上組建的。作為國際半導體產業創新的領導者，英飛凌為有線和無線通信、汽車及工業電子、內存、計算機安全以及芯片卡市場提供先進的半導體產品及完整的系統解決方案。高新區集成電路產業主要分為芯片設計業、芯片制造業和封裝測試業。集成電路產業被納入省委省政府“一線兩帶”建設和市委市政府“建強創佳”的重要內容。以西安微電子研究所為代表的科研群體，裝備精良，人才濟濟，是西安發展集成電路設計產業的技術源泉；以西安交大、西電科大和西工大為代表的人才培養體系，是西安發展集成電路產業的人才智力保障。目前，西安基地已有各類集成電路設計企業45家，相關科研機構18個，測試與分析中心3個，國家大型集成電路科研與生產單位1個，集成電路制造企業9個，封裝企業7個，硅材料生產企業7個，設備制造企業6個，半導體分立器件制造企業6個，已經基本形成了完善的配套服務體系。如何利用好這些已有的集成電路生產線，使我國集成電路產業得到充分的協調發展是擺在我們面前的嚴峻問題，要擺脫盲目上生產線，跟潮流之風，理性的分析集成電路產業鏈各個環節的特點，以市場應用為導向充分利用好現有的集成電路產業資源。%，%有下降；%%。目前主要采用68英寸硅片、。雖然近幾年全球半導體產業向中國內地轉移的趨勢日趨明顯，即使是2005年全球半導體市場持續低迷的環境下，中國集成電路產業仍憑借巨大的市場需求、較低的生產成本、豐富的人力資源，以及穩定的經濟發展和優越的政策扶持等眾多優勢條件，保持了穩定較快增長的勢頭。例如，只要英特爾（Intel）推出新一代CPU，鴻海立即能與之配合，共同發展出與新一代CPU匹配的連接器架構。Solectron 、SCT 、Celestica是全球三大EMS，都沒有打造自己的品牌，專心致志發展EMS業務，甘當品牌廠商的“代工”。這種模式具有更高的生產效率。所謂IDM（Integrated集成電路的封裝和測試是集成電路制造的配套工序，集成電路成品必須通過嚴格的測試，并且根據用途和使用方式不同封裝成相應的外形才能夠投入市場使用，也是集成電路業中不可缺少的一環。根據產業組織理論，組成集成電路產業的企業群體，按照產業本身的價值鏈相互聯系，相互制約，使得其產業結構和價值鏈的構成形成一定的規律性。但同時，集成電路市場又是高度變動的，約十年為一個漲落周期。硅周期的存在表明，集成電路的發展不僅對電子設備有強烈的影響和滲透性，而且還對其有強烈的依賴性，電子設備市場的繁榮與衰退都將直接影響到集成電路市場。它非常準確地找到了切入國際半導體產業的著力點，避開了與美、日、韓的直接競爭，選擇了為實力雄厚的跨國公司進行晶圓加工的道路，獲得了高速增長。良好的自然環境、活躍的社會環境、一流的教育環境、發達的資本市場（風險投資）環境等條件，使得英特爾等公司迅速成長為巨人。現在開發一個新的產品所需要的成本成火箭上升之勢。由于設計業與制造業具有投資規模小、投資收益高的特點，因此在這一階段，專用集成電路設計也在那些具有寬松的資本投資環境的國家和地區就可能蓬勃發展起來，美國硅谷在80年代后期的復興說明了這一點。IC產業是科技含量高、投資巨大且日益復雜的行業，圍繞IC產品的形成和實現所涉及的研發、生產和產品銷售及售后服務等，構成集成電路產業鏈。正因為如此，美國在發展初期的世界集成電路市場中占有絕對優勢，市場份額超過70%。這些代工廠雖然初期投入很大，但是基本上不存在因集成電路產品銷路不好而帶來的設備閑置的風險，同時因只承擔產業鏈中內部物流、生產和外部物流的部分，故其在幾個環節上精益求精，在生產成本上可以控制的不輸給像Intel、Motorola這樣的擁有十幾家晶片工廠和幾十年經驗的大公司，晶片代工廠因沒有自己品牌的集成電路需要生產，不會在生產緊張時減少代工業務，因而為集成電路設計企業的發展奠定了基礎。于是，美國開始開發領先世界的以光刻技術為代表的集成電路制造技術，向美國的集成電路工業提供關鍵共用技術、設備、材料和服務。4. 臺灣：技術引進，代工起飛我國臺灣地區集成電路產業依靠工研院的技術引進，并通過為全球的知名品牌晶圓代工迅速崛起。推動半導體周期前進的最根本動力是市場需求。以后的兩年，增長率將有所減緩。%。在所有這些相關步驟中，集成電路制造技術是集成電路行業的技術基礎，決定和制約著其他產業層次的技術和水平，并且需要巨大的資金和技術投入。作為系統公司的代表企業有IBM、Burroughs、NEC等。SemiconductorDMS又進了一步，它集設計、制造、服務于一體，相當于品牌廠商把基本系統要求給代工廠商，由代工廠設計、制造、維護。CMM模式己經成為鴻海的核心競爭力，CMM是以零組件和模塊化設計為核心，以全球化生產與交貨作為配合，建立從設計開發到工程服務、小量生產、大量生產、關鍵零件再到全球制造、交貨與客戶服務的整合能力。一個落后的地區，主導者的角色往往由地方政府來充當；在相對成熟的發展階段，模塊架構的設計者往往是主導者。%；，%；，%， %；，同比增長20%，%。這些設計單位主要分布在北京市、上海市、江蘇省、廣東省、浙江省以及陜西省等地，%的集成電路設計單位。1. 技術創新取得新的突破目前集成電路技術創新環境已有了很大改善，各地集成電路產業園建設及當地政府出臺一系列鼓勵創新的政策起到良好的作用，集中反映為集成電路設計業領域自主創新的產品種類增多，技術水平大大提高。我國集成電路80%用于出口（部分在境外封裝測試后再進口），而國內IC需求80%以上依靠進口。在高端IC產品（如CPU和DRAM系列）方面，我國目前尚無競爭能力。除此之外還擁有大量的電子技術研究所，因而累積了一批權威專家和學術帶頭人，如中國科學院院士、博士生導師沈緒榜教授，中國科學院院士、博士生導師、西安交大校長鄭南寧教授，國務院學位委員會委員、博士生導師、西工大副校長高德遠教授，國防微電子專家組組長、國家“863”計劃微電子專家組成員、博士生導師、西電科大副校長郝躍教授等。西安作為我國重要的國防工業和航空航天工業的科研、試制和生產制造基地，各類國防和航空航天裝備對專用集成電路產品具有很大的需求。為了能夠給處于發展初期的設計企業提供一個適宜的成長環境，建立了西安集成電路設計專業孵化器，配備了完善的技術支撐平臺和服務保障體系。圖22