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集成电路:双轮驱动产业跃升

来源:中国电子报  作者:陈炳欣  投稿时间:2017-09-12

  集成电路为战略性、基础性和先导性产业,是培育战略性新兴产业、发展信息经济的重要支撑,在信息技术领域的核心地位十分突出。进入21世纪以来,我国为了促进集成电路产业发展,先后出台了国发〔2000〕18号文件、国发〔2011〕4号文件,实施了“国家科技重大专项”,并于2014年出台《国家集成电路产业发展推进纲要》。在市场拉动和政策的双轮驱动下,我国集成电路产业实力得到快速提升,在移动智能终端、网络通信、物联网等重点领域集成电路设计技术达到国际先进水平,28nm制造工艺实现规模量产,龙头企业持续盈利,封装技术与全球同步,关键装备和材料融入国际采购体系。
 

  整体态势良好
 

  设计制造发展突出
 

  “十二五”以来,随着国家对集成电路产业的支持力度明显加大,在融资、税费等各方面的措施密集出台与落地,中国IC产业步入了一轮加速发展的阶段,产业规模从2012年的2185.5亿元,增长到2016年的4335.5亿元,5年间几乎增长了一倍。据工信部统计数据,2016年我国半导体产业完成固定资产投资1001.13亿元,其中集成电路产业完成固定资产投资879.57亿元,同比增长31%。在市场拉动和政策支持下,我国集成电路产业各个环节的实力均得到整体提升,特别是被誉为集成电路产业龙头的设计业与集成电路产业基础的晶圆制造,增长更加明显。
 

  IC设计业近几年来发展非常迅速。根据中国半导体行业协会(CSIA)的数据,2016年IC设计业获得24.1%的增速,高出全国IC产业4个百分点,高于全球设计业11.8个百分点,销售规模达到1 644.3亿元,不仅首次超越国内封测业1564.3亿元的销售收入,在IC产业中的占比也是最大的,并超过中国台湾地区IC设计业的销售额。设计企业经营规模明显提升。据CSIA设计分会统计,销售额超过1亿元的企业达到161家,较2015年增加了18家,增幅为12.59%,占同期行业企业总数的比重为11.9%,其中,不仅包括进入全球IC设计业前十的深圳海思、紫光展锐,还涌现了华大半导体、深圳中兴微电子和北京智芯等一批优势骨干企业。我国设计业企业总数从2015年的736家,增加到2016的1362家,一年新生了626家初创型公司,企业数量增长了85.05%,使得IC设计从业人数达到了13万人的规模。
 

  晶圆制造业的发展也持续向好。中芯国际先进制程出货量提升,华力微生产线技术进步,以及华虹宏力、华润微电子等8英寸生产线满负荷运行。2016年国内晶圆制造业继续保持了高速增长态势,达到25.1%,产业规模1126.9亿元,增长速度在设计、制造与封测三业中最高,技术水平持续提升。
 

  国内封装测试业也保持了平稳增长态势,2016年在国内设计业订单与海外订单双双大幅增加的带动下,其规模达到1564.3亿元,同比增速达到13%。据CSIA封测分会统计,国内有一定规模的IC封装测试企业主要集中于长江三角洲(50家)、珠江三角洲(11家)和京津环渤海湾地区(13家),占比分别为56.2%、12.4%和14.6%。中西部地区特别是西安、武汉、成都等地的区位优势也在不断凸显,封测产业得到持续发展,2016年占比为12.4%。
 

  重点企业持续涌现
 

  实力明显增强
 

  我国集成电路产业在这些年的发展中,不仅呈现稳中突进的良好态度,同时还涌现出一批在国际上具有影响力的重点企业。深圳海思、紫光展锐分别进入了全球IC设计业前十强的第六、第十名;ICinsights公布的2016年全球IC设计50强排名中,中国进入的设计企业己达到11家。中国十大设计企业的准入门槛从2015年的17.9亿元提高到20.5亿元,我国前十家IC设计企业的销售额合计达693.1亿元,比2015年增长25%,其占整个IC设计业销售额的比例为42.15%。其中,海思半导体2016年销售达到303亿元,成为国内首家销售额突破300亿元的IC设计企业,继续排名国内IC设计企业之首。据IC设计分会统计数据显示,进入中国排名前50名的企业门槛为4.2亿元,销售额合计达1026.7亿元,占行业1644.3亿元销售额的62.4%。它们的壮大,彰显了中国IC设计业的企业集群能级发生了质的变化,为2020年进入世界先进行列夯实了发展基础。
 

  在晶圆制造领域,同样出现一批具有国际影响的企业。中芯国际,2016年全球代工企业排名第四,销售达29.14亿美元,同比增长30.3%。2016年中芯国际的65nm及小于65nm工艺的销售额占总销售额的44.6%。目前28nm工艺销售额占比较低,预计2017年28nm工艺节点的销售额将有可能达到7%~9%。中芯国际2 0 1 6年来自中国客户的销售额比例由2015年47.74%增加至49.7%。20 1 6年中芯国际以4900万欧元,收购意大利纯晶圆代工厂LF0undry的70%企业资本,使公司向汽车芯片市场迈出一步。20 l 6年,中芯国际还宣布建设三条生产线,包括耗资675亿元兴建位于上海的新12英寸生产线,启动深圳的12英寸生产线,以及北京第三期项目的建设,还用15亿美元扩充天津的8英寸生产线以及计划在浙江宁波建设8英寸项目。
 

  上海华虹宏力在全球代工企业排名第八。2016年公司顺利完成年度扩产任务,月总产能达15.5万片8英寸硅片,销售收入创历史新高,达7.214亿美元,同比增加11.0%;净利润增长14.5%,至1.288亿美元,保持了连续24个季度盈利。公司与客户共同研发生产的银行卡安全芯片先后获得国际EMVCo芯片安全认证、CCEAL5+认证和万事达CQM认证。公司己成为中国IC企业发明专利授权前十位的企业。同属上海华虹集团的上海华力微电子,其开发的55nm图像传感器工艺,是目前国内最先进的图像传感器工艺平台,也是国内唯一利用12英寸55nm工艺节点,进行高端图像传感器芯片制造,并最早进入大规模量产的晶圆代工厂。在智能手机市场增长的带动下,受惠于双镜头的市场需求,华力微的图像处理器芯片出货持续稳定增长。华力微还提供业界兼容的6V中压器件和32V高压器件工艺平台,具有低成本及低功耗的优势。华力总投资387亿元的12英寸先进工艺生产线于2016年12月正式开工,该项目是“909工程”的二次升级改造项目,项目完成后将建成一条月产能4万片的12英寸芯片生产线,工艺技术覆盖28nm-14nm。
 

  在封测业方面,随着江苏新潮科技集团有限公司对新加坡星科金朋以及南通华达微电子集团有限公司对AMD封装测试业务的收购整合,国内这两家封装测试企业销售规模第一次跨过100亿元大关。而天水华天通过收购美国FC工公司,也显著提升了在高端封测领域的服务能力和竞争力。这三家公司同时进入了全球十大封测企业名单,分别位居第三、七、八位。
 

  创新技术亮点频出,达先进水平
 

  在国家重大科技专项的支持下,“十二五”以来我国集成电路产业的整体技术水平明显提升。在设计领域16nm产品已成功商用,并且初步扭转了通信芯片领域一枝独秀的局面,计算机、智能卡、多媒体和消费类电子领域的芯片得到快速发展;晶圆制造突破28nm工艺节点,龙头企业持续盈利;封装测试企业跻身全球第一梯队。
 

  深圳海思、紫光展锐在中高端智能手机芯片研发中,己完全进入16/14nm全球主流的设计水平,芯片性能达到国际先进水平。上海兆芯采用28nm工艺,主频为2.0GHz的兆芯ZX-C处理器己通过国家CCC认证,并在国家重点系统和工程中得以推广应用,在2016年的第十八届中国国际工业博览会上被评为金奖。国科微电子近年来在卫星电视与安防监控领域取得了较好的成绩,并开始布局WIFI和GPS产品,以及市场前景更为看好的固态存储器控制器。华大九天的时序收敛工具,得到全球20多家10nm工艺流片设计公司的认可,且目前正在与世界上最先进的FOUNDRY合作研发7nm时序收敛产品。寒武纪研发了国际首个深度学习专用处理器芯片(NPU),目前其己扩大范围授权集成到手机、安防、可穿戴设备等终端芯片中。杭州中天的CK系列嵌入式微处理器在国产打印机、监控器、金融智能卡等领域累计出货已经超过4.5亿颗,单品应用接近2亿颗,市场占有率稳步提升。全部采用国产CPU的“神威·太湖之光”成为世界首台运算速度超过十亿亿次/秒的超级计算机,连续位居全球超算500强榜首。

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