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三大瓶颈制约我国集成电路产业发展

字号+ 作者:采集侠 来源:网络整理 2018-12-01 20:00 我要评论( )

我国集成电路产业在发展过程中暴露出设计能力弱、生产设备匮乏、资金短缺等问题。

设计能力弱 生产设备匮乏 资金短缺

“近三、四年我国集成电路发展的速度非常快。设计和代工生产线都起来了。”信息产业部软件与集成电路促进中心集成电路事业部总经理王艳辉介绍,目前集成电路投资热使中国的集成电路制造业得到了快速的发展,集成电路封装企业的封装能力超过每年250亿块,我国的芯片制造业已进入到国际集成电路大生产的主流技术领域。但同时,我国集成电路产业在发展过程中也暴露出设计能力弱、生产设备匮乏、资金短缺等问题。

我国集成电路产业接轨国际水平

信息产业部软件与集成电路促进中心日前发布的《2004年度中国集成电路企业发展状况及IP现状调研报告》(以下简称《报告》)显示,国际上0.18至0.35微米的集成电路设计企业开始占据主导地位,而中国的集成电路设计企业有56.6%都采用了0.18 微米的制程技术进行流片生产,7.6%企业已经使用0.13 微米的技术。中国的集成电路设计水平工艺上虽然还是处于落后状态,但已经开始与国际接轨。

目前,国内采用0.18微米以下工艺的企业以中外合资、外商独资以及个人投资的企业为主,这些企业或者是与境外总公司的技术同步,或者是创立不久,起点选择较高,而且与企业产品多为数字产品有关。

此外,目前欧美的平均设计门数已经从2003年的100万门翻番到200万门,而我国35%的受访企业的设计规模处于100万门和300万门之间,最大的设计规模已经达到了千万门级水平。单从设计规模来看,我国大中型企业的设计水平已经跟国外接轨。

据王艳辉介绍,截至2004年底,我国已投产1条CMOS 0.13至0.11微米的12英寸生产线,产能达到每月2万片;8英寸生产线9条,技术水平为CMOS 0.25-0.13微米,产能约每月30万片月;6英寸6条,产能约每月18万片;5英寸生产线5条,产能约每月13万片;累计达到756万片的生产能力。

此外,作为集成电路产业龙头的集成电路设计业尽管近年来也得到迅速发展,设计企业数量从2000年的81家增长到2004年的近500家,销售额由2000年的11亿元增长到2004年的81亿元。

iSuppli(技术顾问机构)的调查报告显示,2004年全球售出芯片的40.2%在美国设计完成,日本完成15.5%的芯片设计,中国完成14.8%位居第三。这些体现高速增长的数字,让中国集成电路产业受到全球的高度关注,已有研究机构预言,从趋势看,中国超过日本指日可待。

三大瓶颈制约集成电路产业发展

“尽管我国集成电路产业已经颇具规模,但是设计能力很还弱。现在的情况是,排在全国第一位的大唐微电子市场规模为7亿人民币,全中国芯片设计企业的市场规模是80亿人民币,但这个数字比世界上排名第十的芯片设计公司还少很多。”王艳辉说道,“芯片设计能力不起来,CPU开发能力不强,芯片产业就永远做不起来”

《报告》分析,PC、笔记本电脑、打印机、显示器、键盘及鼠标等电子信息产品在国内的OEM 制造,刺激了计算机类芯片的发展;DVD等新兴数字消费类产品以及传统家电的数字化的更新进程,促进了消费类集成电路在国内集成电路产业的继续增长;手机、移动电话、交换机、电话机以及传真机等通信产品的大量出口带动了通信类集成电路的需求。然而,由于中国集成电路设计在射频电路和模拟电路方面比较薄弱,跟国际水平的差距较大,因此在无线通信、宽带网络、便携设备中的模拟、射频的高端芯片大都为国外IC 公司所垄断,随着手机、汽车电子在国内的发展,此方面的市场必然逐步扩大,政府需要在射频和模拟集成电路方向加以引导和扶持。

据王艳辉介绍,集成电路设计需要昂贵的软硬件设备,而我国没有任何企业可以提供生产设备,设备严重依赖进口。与此同时,我国在进口芯片生产设备受到发达国家的限制,中芯国际在北京投建国内第一条12英寸芯片生产线时就遭遇到美国对公司进口设备的阻拦。虽然有消息显示美国等发达国家对我国进口生产设备的限制正在逐步解禁,但最先进的设备还是难以进入中国,极大的影响了我国集成电路的发展。

《报告》显示,我国集成电路设计企业基本上处于“散、乱、小”的局面,企业迫于生存压力,往往低水平重复开发,更不可能有足够的资金投入前期研发。而且高昂的许可费用使得企业使用IP进行设计时资本投入风险增加。且中、高档IP核的许可费用很高,如部分技术每次许可费为20至40万美金。面对高额的IP核的许可费用,企业只能望洋兴叹。

另一方面,尽管政府一直提供政策与资金的双重支持,但我国集成电路企业的资金规模仍然有限。企业决不能仅仅盯住政府,而需要从银行、证券、风险投资等方面进行市场化操作。据王艳东介绍,风险投资在集成电路设计业股本结构中所占比例很小,说明我国在集成电路设计业的风险投资方面,缺乏活力,企业缺少机会获得足够的资金来满足自身的发展需要,国内企业技术创新投入少,创新能力不强。以我国台湾地区的芯片制造企业台积电为例,台积电每年的技术研发投入为4亿美元,而另一家台湾企业台联电研发投入也达到了2亿美元,而国内业如中芯国际每年的研发投入只有6000万美元,资金缺乏是制约国内半导体企业发展的另一个决定因素。

有消息显示,国内除了中芯国际、华润上华从海外证券市场上市,募集到一定资金,其他芯片企业如华虹NEC、先进、上海先进等企业都因为缺乏资金而难以提升产能规模。除了中芯国际利用上市募集的资金投建12英寸芯片生产线,月产能力达到11万片外,还没有其他的芯片制造企业投建新的8英寸生产线。据了解,一条8英寸的芯片生产线需要投入7亿美元左右,日前已有消息称华虹NEC欲在香港证券市场上市融得资金来投建新的8英寸生产线。 此外,上海华虹NEC月产4万片芯片是除了中芯国际之外,国内产能最大的芯片制造企业。而专家表示,芯片制造企业要想生存至少要达到月产4万片的生产能力。

目前全球集成电路产业增速趋缓,也在一定程度上影响我国集成电路产业的发展。据了解,进入2005年,全球半导体市场步入新一轮调整期,1至6月份全球半导体市场的同比增幅仅为5%。远远低于2004年同期20%以上的增幅,而我国集成电路产业总体销售收入为307.87亿元,增长率为30.2%,也低于去年全年的55.2%的增长率。据了解,半导体产业从诞生至今出现过多次周期性增长和衰退,当半导体市场发展到某一个顶峰期的时候,也往往预示着下一轮衰退期到来。

推广IP核技术是中国芯片业的机会

目前随着半导体工艺技术的发展,芯片系统已经逐渐朝SoC发展。由于SOC是面向特定用户的能最大满足嵌入式系统要求的芯片,因而可以提高整机系统的性能,同时也可以降低功率消耗和芯片的面积,以及缩短上市时间,尤其适合数字化产品的开发,如手持设备、信息家电等,因此全球各个主要科技国家都积极地投入研究。

据王艳辉介绍,SoC并不复杂,能够充分发挥我们已有的生产能力,而且,种类繁多,在手机、数字电视、DVD、电视机顶盒、PDA等不同领域应用广泛,可以打破国外大公司的垄断。

《报告》指出SoC设计离不开IP库,是将广泛的多功能IP和客户逻辑集成在一起的设计,从而满足客户产品开发的需求。而国外许多第三方IP核供应商得到快速发展,他们的成功要么具有独一无二的IP核,要么具有良好声誉的IP库。

不管采用哪种做法,必须解决的课题是发展IP或取得IP使用权。比如,需要一个中立的机构建立一个公允的IP交易体系,帮助我国集成电路设计企业解决制约IP使用的瓶颈的问题;建立和推广完整的IP质量标准体系和质量评测体系,使标准从纸面落实到实际应用中,解决IP标准推广应用问题;建立IP交易体系和相关法律保护体系也尤为重要。(经济参考报)

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