集成電路產業發展現狀與趨勢展望

　　集成電路(Integrated Circuit，IC)是具有一定電路功能的微型機構單元，簡稱“芯片”。IC在電子信息、日常生活、航空航天、軍事等領域有廣泛的應用。IC產業是現代信息社會發展的基礎，包括云計算、物聯網、大數據、工業互聯網、新一代通信網絡設備(5G)等，對于當前經濟社會發展、國防安全、國際競爭及社會民生具有重要戰略意義。

　　《集成電路應用》雜志1984年創刊，是國家新聞出版總署批準，中國電子信息產業集團有限公司主管，上海貝嶺股份有限公司主辦，上海市集成電路行業協會、深圳市半導體行業協會協辦的電子電工、電力、半導體材料、集成電路等領域的綜合性學術期刊。

　　1 IC發展回顧

　　1.1 IC發展歷程

　　IC發展初期結構簡單、功能單一，主要由金屬互連、導電區隔離組成。1974年，世界第一臺微處理器的問世，為人類通信、航天等工程以及計算機的普及奠定了堅實的基礎。隨著微處理器技術的成熟和升級換代，IC進入創新和成熟時期，計算機更加小巧，同時數據處理速度突飛猛進，使用更加方便。IC主要大事記如表1所示。

　　1.2 我國IC產業主要發展階段

　　圖1為我國IC發展4個發展階段。雖然在1965年我國開始發展IC產業，但是發展速度較快。

　　第1階段：1965—1978年為IC產業初創期，國家建設層面投資大力鼓勵發展基礎電路產業，中國科學院專門聘請專家講授半導體理論和技術。1957年，二極管和三極管相繼研發成功;1965年二極管晶體管邏輯門電路(DTL)型和晶體管晶體管(TTL)型電路問世，標志著小規模IC在我國誕生;1976年運算1 000萬次的大型電子計算機由中科院研制成功。

　　第2階段：1978—1990年為探索發展期，改革開放后，我國積極學習國內外IC產業先進技術、引進先進生產線。在這個時期，我國IC產業培育了一大批專家人才，取得了豐碩的科研成果。但是與國際先進技術相比，還存在一定差距。

　　第3階段：1990—1999年為重點建設時期，我國各部委相繼出臺IC產業規劃、政策，改善投資環境，促進IC產業發展，重點扶植和發展華晶、華越、上海貝嶺、首鋼日電電子有限公司等IC企業。

　　第4階段是自2000年以來我國IC產業速度發展，進入快速發展時期。在中央和地方政府的政策和資金支持下，產業聚集效應明顯，培育一批具備一定國際競爭力的骨干企業，如IC設計方面有華為海思、紫光展訊、豪威科技、兆易創新、紫光國微。晶圓制造企業中芯國際、上海華虹集團有限公司、華潤微電子等。有關數據表明，2018年我國IC制造行業規模達到1 818.2億元，增長率達到25.6%。

　　2 發展現狀

　　2.1 全球IC產業現狀

　　目前，全球IC產業呈現2大特點，一是優勢企業市場份額加速，二是芯片及智能終端呈現飛速增長，5G、大數據等新業務板塊快速發展，IC新技術不斷涌現。2019年5月，世界半導體大會在南京舉辦，國際半導體產業協會(SEMI)全球副總裁居龍，發表題為《全球集成電路產業的新變局新形勢》報告。報告指出，2008年，全球IC產業市場規模為3 000億元;10年后的2018年，全球IC產業市場規模突破4 000億美元。由此可以看出，全球IC產業處于加速發展的態勢。預計2019年，全球IC產業受到產能過剩、中美貿易摩擦等因素影響，市場規模增長速度將放緩，甚至會出現下滑現象。但是從中長期來看，IC產業發展仍然呈現上升態勢。

　　2.2 我國IC產業現狀

　　從全球IC市場規模來看，我國的電子信息產品制造和消費量最大，市場規模已經達到上萬億元，并且仍然呈上升趨勢。新業務板塊如5G、新型電子元器件、云計算、大數據等，各具特色，百花齊放。華為技術有限公司、紫光與阿里巴巴是我國IC產業的領路人，企業及優勢產品詳見表2。

　　我國IC產業顯著的一個特點是區域性集群化發展趨勢凸顯。依托大城市人才、市場以及資金的優勢，形成了珠三角、長三角及環渤海區域IC產業聚集區。另外，成都、西安、武漢、重慶等中西部發展度也較快。全國IC城市中，重慶早在2005年8月就建立了電子產業園，走在IC產業前列。重慶重點發展芯片設計、制造到封裝的IC全產業鏈生態，吸引了一大批知名企業如海力士(SK)、華潤微電子有限公司、中國電科、西南集成電路設計有限公司到產業園投資建廠。截至2017年，該產業園產值已達到100億元。目前，全國最大功率半導體基地、最大的芯片封裝廠以及全球協同研發創新平臺，已經在重慶開工建設。除此之外，重慶IC設計產業園在仙桃國際大數據谷成立，圍繞智能汽車、智能終端、物聯網、人工智能等領域芯片，未來將打造產值百億級集成電路設計產業園。

　　2.2.1 云計算

　　基礎設施即服務(Infrastructure—as—a—Service，IaaS)，平臺即服務(Platform—as—a—Service，PaaS)和軟件即服務(Software—as—a—Service，SaaS)是構成云計算服務市場的3個主要組成部分。目前，我國云計算公司業務主要集中在IaaS，主要涵蓋服務器、存儲等方面。我國聯想、華為、浪潮市場份額躋身世界前10名。由于IaaS核心芯片目前還主要依賴進口，因此，云計算低端市場的利潤小。在云計算高端市場，我國阿里在世界市場有一定的話語權。2018年國際數據公司(IDC)公布的數據顯示，我國阿里云在全球云市場份額持續攀升，位居世界第3(詳見圖2)。阿里在云PaaS平臺服務，如操作系統、開發工具、數據庫等均取得了階段性成果，處于世界領先水平。因此，美國亞馬遜(aws)和微軟(Microsoft)云巨頭公司，把阿里作為全球最主要的競爭對手。

　　2.2.2 半導體

　　我國半導體發展經歷了有3個時間節點(詳見圖3)。02專項主要是是跟蹤和保持技術能力，大基金支持半導體產業趕超。經過10年發展，到2018年，銷售額超過百億龍頭企業大批涌現，比如華為海思、中芯國際、豪威科技、紫光展銳等，龍頭企業自身加快創新發展，也促使企業不斷向前發展。2018年發生“中興事件”，我國半導體行業推到了風頭浪尖。中興的“芯”病，中國的心病。美國上游芯片供應商禁運，導致中興直接的業務停業3個多月。雖然“中興事件”給我國半導體帶了一定的負面影響，但是也同時給半導體以及其他行業以警示，只有加快自主創新，實現制造業強國，才能不受制于人。