我國集成電路產(chǎn)業(yè)鏈建立相對完整 積極追蹤新材料技術步伐

集成電路是培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、發(fā)展信息經(jīng)濟的重要支撐，在信息技術領域的核心地位十分突出。改革開放后，我國加快集成電路產(chǎn)業(yè)建設，先后啟動908工程、909工程等重大項目，集成電路業(yè)實現(xiàn)高速發(fā)展。特別是黨的十八大以來，我國集成電路產(chǎn)業(yè)實力得到快速提升。中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額從2013年的2508.5億元，增長到2017年的5411.3億元，5年間增長了一倍。2018年1—9月中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額為4461.5億元，同比增長22.4%。

IC設計龍頭帶動作用日趨明顯

IC設計是集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的龍頭，設計企業(yè)的發(fā)展直接影響著制造和封裝等產(chǎn)業(yè)鏈上下游眾多環(huán)節(jié)。近幾年來，我國IC設計業(yè)發(fā)展非常迅速。中國半導體行業(yè)協(xié)會集成電路設計分會的數(shù)據(jù)顯示，至2018年年底，全國共有1698家設計企業(yè)，比去年的1380家多了318家，數(shù)量增長了23%。這是2016年設計企業(yè)數(shù)量大增600多家后，再次出現(xiàn)企業(yè)數(shù)量大增的情況。

從統(tǒng)計數(shù)量上看，除了北京、上海、深圳等傳統(tǒng)設計企業(yè)聚集地外，無錫、成都、蘇州、合肥等城市的設計企業(yè)數(shù)量都超過100家，西安、南京、廈門等城市的設計企業(yè)數(shù)量接近100家，天津、杭州、武漢、長沙等地的設計企業(yè)數(shù)量也有較大幅度的增加。

IC設計企業(yè)數(shù)量增長的同時，規(guī)模以上企業(yè)也在增加。據(jù)中國半導體行業(yè)協(xié)會集成電路設計分會理事長魏少軍介紹，2018年預計有208家IC設計企業(yè)的銷售額超過1億元，比2017年的191家增加17家，增長8.9%。同時，這208家銷售過億元的企業(yè)銷售總和達到2057.64億元，比上年的1771.49億元增加了286.15億元，占全行業(yè)銷售總和的比例為79.85%。

銷售額是衡量一個行業(yè)發(fā)展狀況的重要指標，我國IC設計業(yè)增速近年來一直保持兩位數(shù)水平，且遠高于國際平均水平，2018年同樣保持這一態(tài)勢，銷售規(guī)模預計為2576.96億元，比2017年的1945.98億元增長32.42%，增速比上年的28.15%提高4.27個百分點。按照美元與人民幣1∶6.8的兌換率，全年銷售額達到378.96億美元，在全球集成電路設計業(yè)的占比將再次提高。

從產(chǎn)品類型上看，我國企業(yè)在通信芯片上的實力已逐步進入國際一線陣營。紫光展銳已開發(fā)出5G原型pilot-v2平臺，將在2019年推出5G芯片，實現(xiàn)5G芯片的商用。2018年從事通信芯片設計的企業(yè)從2017年的266家增加到307家，對應的銷售總額提升了16.34%，達到1046.75億元。

此外，計算機芯片與消費類芯片也有較強增長。從事計算機芯片設計的企業(yè)數(shù)量從去年的85家增加到109家，銷售大幅提升了180.18%，達到359.41億元。消費類電子的企業(yè)數(shù)量從上年的610家增加到783家，銷售增長36.46%，達617.24億元，繼續(xù)保持了2017年的快速增長勢頭。

建立了相對完整的產(chǎn)業(yè)鏈

設計的發(fā)展離不開晶圓制造、封測、裝備、材料等產(chǎn)業(yè)鏈支撐，以往我國晶圓制造業(yè)技術距離國際先進水平約有二代左右的差距，裝備、材料上的差距更大，但是經(jīng)過這些年的追趕，已經(jīng)有了較大幅度的提高。

目前中國集成電路已形成了適合自身的技術體系，建立了相對完整的產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)業(yè)生態(tài)和競爭力得到完善和提升，形成了長三角、珠三角、津京環(huán)渤海以及中西部地區(qū)多極發(fā)展的格局。目前，已建成12英寸生產(chǎn)線10條，并有多條12英寸生產(chǎn)線處于建設當中，其中既包括中芯國際、華虹集團、武漢新芯等本土資本為主導的企業(yè)，也包括英特爾、三星、格芯、臺積電外資或臺資投資（獨資或參股）的企業(yè)。

在制造工藝方面，65納米、40納米、28納米工藝已經(jīng)量產(chǎn)，14納米技術研發(fā)取得突破，特色工藝競爭力提高。存儲器是通用芯片之一，應用十分廣泛。我國在3D NAND技術研發(fā)上取得重大進展和創(chuàng)新，以自主知識產(chǎn)權為基礎開展研發(fā)，提出新架構Xtacking。這也是中國企業(yè)首次在集成電路領域提出重要的新架構和技術路徑。

封裝業(yè)一直是國內(nèi)實力較強的領域，近年來積極推進先進封裝的發(fā)展，從中低端進入高端領域，競爭力大幅提升。根據(jù)中國半導體行業(yè)協(xié)會封裝分會統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2017年國內(nèi)集成電路封測業(yè)銷售收入由2016年的1523.2億元增加至1816.6億元，同比增長19.3%，國內(nèi)IC封測業(yè)規(guī)模企業(yè)為96家，從業(yè)人數(shù)達15.6萬。長電科技實現(xiàn)了高集成度和高精度SiP模組的大規(guī)模量產(chǎn)，通富微電率先實現(xiàn)7nm FC產(chǎn)品量產(chǎn)，華天科技開發(fā)了0.25mm超薄指紋封裝工藝，實現(xiàn)了射頻產(chǎn)品4G PA的量產(chǎn)。

關鍵裝備和材料則實現(xiàn)了從無到有的轉(zhuǎn)變，整體水平達到28納米，部分產(chǎn)品進入14納米~7納米，被國內(nèi)外生產(chǎn)線采用。近日，中微半導體自主研制的5納米等離子體刻蝕機在通過臺積電驗證，性能優(yōu)良，將用于全球首條5納米制程生產(chǎn)線。中微半導體打入臺積電供應鏈，證明國產(chǎn)半導體設備力量正在逐漸壯大。

在此之前，臺積電7納米芯片生產(chǎn)線也用上中微的刻蝕機。目前，國內(nèi)關鍵裝備品種覆蓋率達到31.1%，先進封裝裝備品種覆蓋率80%。

在材料方面，200mm硅片產(chǎn)品品質(zhì)顯著提升，高品質(zhì)拋光片、外延片開始進入市場。300mm硅片產(chǎn)業(yè)化技術取得突破，90納米~65納米產(chǎn)品通過用戶評估，開始批量銷售。測射耙材及超高純金屬材料取得整體性突破，形成相對完整的耙材產(chǎn)品體系。銅和阻擋層拋光液國內(nèi)市場占有率超過50%，并進入國際市場。NF3、WF6等氣體產(chǎn)業(yè)化技術達到世界領先，國內(nèi)市占率超過70%，并進入國際市場。磷烷、砷烷和安全離子源產(chǎn)品形成自主供應能力。

積極追蹤新材料技術步伐

新材料產(chǎn)業(yè)成為未來高新技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展的先導和基石，其中，寬禁帶半導體材料是新材料的代表之一。黨的十八大以來，我國掀起了寬禁帶功率半導體材料和器件的產(chǎn)業(yè)化浪潮。2016年12月，國務院成立了國家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展領導小組。近年來，在國內(nèi)企業(yè)、科研院所、高等院校等共同的努力下，建成或正在建設十余條4英寸～6英寸碳化硅芯片工藝線和6英寸～8英寸硅基氮化鎵芯片工藝線，形成了技術積累，縮小了與國外先進水平的差距。

我國碳化硅外延材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化水平緊緊跟隨國際水平，產(chǎn)品已打入國際市場。在產(chǎn)業(yè)化方面，我國20μm及以下的碳化硅外延材料產(chǎn)品水平接近國際先進水平;在碳化硅功率器件上，我國具備了1200V～3300V SiC MOSFET、1200V～4500V SiC JFET等芯片的研發(fā)能力，最大單芯片電流容量25A。目前國內(nèi)有多家企業(yè)建成或正在建設多條碳化硅芯片工藝線，這些工藝線的投產(chǎn)，將會大大提升國內(nèi)碳化硅功率器件的產(chǎn)業(yè)化水平。

硅基氮化鎵材料成本優(yōu)勢顯著，易于獲得大尺寸、導熱性好，而且器件制備可以有效兼容傳統(tǒng)硅集成電路CMOS工藝，是目前工業(yè)界普遍采用的技術路線。我國在平面型氮化鎵功率器件領域的發(fā)展緊跟國際步伐，晶圓尺寸以6英寸為主，并開發(fā)出了900V及以下電壓等級的硅基氮化鎵器件樣品。

近年來，國內(nèi)也開始了垂直氮化鎵功率器件的研發(fā)，開發(fā)了最高阻斷電壓1700V的氮化鎵二極管樣品。我國氮化鎵射頻器件近年來取得迅速發(fā)展，并已形成產(chǎn)業(yè)化公司，器件性能達到國際先進水平。