《集成电路如何突破“卡脖子”?专家建议政府主导提高企业参与》

  • 来源专题:集成电路
  • 编译者: shenxiang
  • 发布时间:2019-10-21
  • “集成电路发展需要政府主导,也需要提高企业参与度。”复旦大学微电子学院院长、国家集成电路创新中心总经理张卫谈到未来中国集成电路发展方向时,对澎湃新闻记者介绍。

    “集成电路发展需要政府主导,也需要提高企业参与度。”复旦大学微电子学院院长、国家集成电路创新中心总经理张卫谈到未来中国集成电路发展方向时,对澎湃新闻记者介绍。

    10月18日,2019中国(上海)集成电路创新峰会在沪举行,澎湃新闻记者注意到,本次峰会的核心论坛,院士圆桌会议上,数位集成电路领域的院士和来自相关示范性微电子学院、集成电路设计、制造、封测等各领域企业的专家就集成电路的行业发展提出了自己的建议。

    根据摩尔定律,半导体芯片上集成的晶体管和电阻数量每隔18-24个月将增加一倍;性能也将提升一倍。然而,随着芯片集成度越来越高,科技界、产业界面临的技术挑战越来越大。

    集成电路作为国之重器如何通过加强合作与自主发展,实现在技术上、产业上不被“卡脖子”,更好地服务国家战略,是本次院士论坛的最热门话题。

    集成电路需要得到持续重视

    “集成电路的发展改变了人类。”中国科学院微电子研究所所长叶甜春认为,集成电路产业已有60年左右历史,一直处于高速发展状态,因此它并不是一个“搞几年就不做了”的问题,需要得到长期的重视和支持。

    叶甜春介绍,从产业链角度来看,设计、制造、装备、封装材料方面,中国已经非常齐全,所以未来我们应该将已有的体系要做实、做强,不追求大,“不是什么东西都自己做,要考虑补短板,加长板。”

    他建议,应该考虑技术创新,如何能拿出创新型产品,解决产品问题,“未来十年要以产品为中心”。叶甜春还特别强调,需要关注整体应用系统、标准,到器件制造工艺、材料、软硬件结合起来,打造新的生态。

    驰拓科技首席科学家刘波提出,应加强企业在集成电路行业的参与度,同时方便技术更好地落地企业。

    刘波以自己2003年到硅谷的经历为案例,“在国际线路图的编制企业参与度非常高,因为企业必须知道下一步怎么走,知道下一步的攻关或者哪些技术要解决。”他认为,目前国内参考国际上的东西多,但是参考内部信息不够。

    在中国航天科技集团有限公司九院科技委副主任赵元富看来,从国家层面进行高层策划,我们能够在集成电路强国上走出自己产品的一条路。

    赵元富介绍,现在中国在国家电网、高铁、电子支付方面,已经达到世界领先水平,“但缺少通过举国体制,把这些行业从最顶层往下规划产品,这是政府应该发挥的作用。”

    张卫介绍,在1980年中期,日本公司在半导体市场份额不断增加,为夺回在半导体设计与制造工艺上失去的优势,1987年,美国政府成立了“美国半导体制造技术科研联合体”(SEMATECH),每年对集成电路投入2亿美元的支持。8年后,英特尔公司坐上了行业领头羊的位置。集成电路并非一个完全市场化的产业。因此,国家应该加强对集成电路行业的技术支持。作为创新主体,企业对行业发展至关重要。对于行业人才不足的问题,他预测,随着投入的加大,未来5到10年,将会有越来越多的人才选择集成电路作为发展方向,缺口将会得到有效缓解。

    上海聚焦集成电路关键共性技术

    “创新中心定位是建设有国际竞争力的独立性、开放性、实际性的集成电路研发中心,现在还在起步阶段。”张卫透露,在国家工业和信息化部、上海市人民政府的指导和支持下,由复旦大学、中芯国际和华虹集团三家单位共同发起的国家集成电路创新中心在去年7月正式挂牌成立后,瞄准集成电路关键共性技术研发,做了大量工作,努力为产业界提供创新服务。

    本次峰会采用“1+3”模式,即由核心论坛院士圆桌会议和三个专题论坛:技术论坛、投资与产业发展论坛、教育与人才培养论坛组成。院士圆桌会议讨论并发布了《中国集成电路技术路线图(2019版)》。这是我国首次发布此类技术路线图。据悉,自1999年国际半导体技术发展路线图第一版发布以来,对全球半导体行业(企业)、研究机构及至相关政府部门都产生了较深刻的影响。院士圆桌会议由上海市科学技术协会于2000年创办,2001年纳入中国国际工业博览会科技论坛,每年举办一次。

    院士圆桌会议旨在以院士专家为主体打造高端科技智库平台,就科技与经济、社会的发展问题展开讨论,并提出具有建设性的意见和建议,从而发挥“引领思潮”和“决策咨询”的作用。

    20年来,已有包括周光召、徐匡迪、张玉台、张存浩等在内的近300人次院士专家参会。

相关报告
  • 《国产集成电路扇出型封装设备实现突破》

    • 来源专题:集成电路
    • 编译者:shenxiang
    • 发布时间:2019-06-14
    • 从±38微米到±3微米,设备装片精度持续提升;从每小时产能12000pcs到20000pcs,设备产能不断跃迁;从第一个专利到第七十个专利,技术布局日益完善;从销售零的突破到年生效合同过亿,市场口碑逐渐确立……中国唯一一家产品进入世界前十大封装厂量产产线的国产集成电路装片机厂商苏州艾科瑞思智能装备股份有限公司,最近宣布开发完成集成电路扇出型(Fan-out)封装设备麒芯3000,设备精度达到±3微米,产能达到5000pcs,各方面指标和功能已经达到或超过国际先进水平,标志中国在先进芯片设备完全自主化的进程上,迈出了坚实的一步。 封装是集成电路生产的主要环节之一。苏州艾科瑞思智能装备股份有限公司是中国唯一一家产品进入世界前十大封装厂量产产线的国产集成电路装片机厂商,打破该领域长期国外垄断。经过9年的研发,艾科瑞思已拥有数十项国际领先的专利,拥有领先的高精度高速定位和自主化智能微组装技术、丰富的半导体封装工艺制程经验以及全面的质量管控系统。 其产品已经成功进入华天科技、兵器工业集团、中电科集团、航天科工集团、中国科学院、中际旭创等,并分别与其建立了战略合作伙伴关系。 据艾科瑞思创始人、董事长王敕介绍,2018年初,艾科瑞思“慧芯系列集成电路点胶装片机”荣获“第十二届(2017年度)中国半导体创新产品和技术奖”,是国家级行业协会对公司在集成电路点胶装片机领域技术创新的首次认可,也是对公司创新成果转化、打破国外公司在该领域近三十年垄断的积极肯定。时隔一年,艾科瑞思的另一款产品再获2018年度的同一奖项。新机型打破荷兰ASM在摄像头组装行业长达十五年的垄断,推出当年即获得单笔近2000万元订单。艾科瑞思也是唯一在2017年和2018年连续两次上榜的国产封装设备企业。 除了在传统封装设备领域打破了国际巨头的垄断,艾科瑞思最新产品麒芯3000是代表行业最高水平的晶圆级扇出型(Fan out)高精度异质集成设备,其装片精度达到±3微米,相当于细头发丝的二十分之一。扇出型封装目前主要应用于5G芯片、物联网IOT、移动电话芯片、车载毫米波雷达等高精尖且高成长性的领域。 据王敕介绍,集成电路的生产环节主要分为集成电路设计、制造、封装及测试。其中,封装不仅起到将集成电路芯片内键合点与外部进行电气连接的作用,也为集成电路芯片提供了一个稳定可靠的工作环境,从而使集成电路芯片能够发挥正常的功能,并保证其具有高稳定性和高可靠性。在封装测试环节,中国大陆和国际先进水平的差距最小,而且全球产业向大陆迁移的速度和规模最为明显。预计2017—2022 年间,全球先进封装 Fan out技术的市场年复合增长率可达36%。 自成立至今,艾科瑞思始终专注于高性能封装设备的研发与产业化,重点开发高速、高精准、高智能化的装片机,并持续不断地通过创新实现从追赶、替代到超越的蜕变。王敕说,过去公司在与荷兰ASM、瑞士BESI等国际巨头同台竞技中,曾先后五次中标世界排名第六的华天科技集成电路高密度封装相关项目117台装片机的国际采购标的,并全部完成交付验收。行业标杆客户充分认可,显示出集成电路点胶装片机领域被国外公司垄断近三十年的局面被打破,中国在先进封装自主可控进程上迈出了坚实的一步。面对当前美国政府的各种高科技禁令,王敕认为,这是“危”,也是“机”。对于我国民营科技企业来说,一旦产品质量可以比拼发达国家,价格更实惠,就意味着可能获得更多的市场机遇。
  • 《实现两项重大突破 集成电路产业迎来广阔发展空间》

    • 来源专题:集成电路
    • 编译者:shenxiang
    • 发布时间:2019-10-03
    • 在9月20日-23日安徽合肥举行的2019世界制造业大会上,长鑫存储宣布DRAM生产线投产。这标志着我国在内存芯片领域取得重大突破。合肥将依托长鑫存储引进芯片设计、封装测试、装备材料、智能终端类项目,打造空港集成电路配套产业园。 多位与会专家表示,集成电路产业是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业。随着5G、人工智能、物联网、大数据、云计算等领域技术逐步成熟,我国集成电路产业将迎来广阔发展空间。目前中国集成电路产业“三业”(封测、设计、制造)占比趋近合理,向3∶4∶3的黄金比例调整。预计未来三年我国集成电路市场仍将保持稳定增长。 重大突破 据报道,9月20日在安徽合肥召开的2019世界制造业大会上,总投资约1500亿元的长鑫存储内存芯片(DRAM)自主制造项目宣布投产,其与国际主流DRAM产品同步的10nm级第一代8Gb DDR4首度亮相。就在9月2日,紫光集团旗下长江存储宣布已开始量产基于Xtacking架构的中国首款64层3D NAND闪存,以满足固态硬盘、嵌入式存储等主流市场应用需求。 DRAM即动态随机存储芯片,是一种主存储器(内存)。作为常见的系统内存,DRAM具有高容量、大带宽、低功耗、短延时、低成本等特点,广泛用于PC、手机、服务器等领域,是集成电路产业产值占比最大的单一芯片品类。而外储存器NAND Flash主要用于代码存储和数据存储等,广泛应用于消费电子、移动通信、网络通信、个人电脑、服务器等领域。 长江存储和长鑫存储的投产意义重大,有望打破存储器市场被海外厂商垄断的格局。DRAM exchange数据显示,2018年全球DRAM市场中,三星、SK海力士、美光市占率分别达到44%、29%、22%,三家公司合计全球市占率达95%;尽管全球NAND存储市场集中度低于DRAM市场,但仍然被龙头企业掌控。三星、东芝、美光、西部数据、SK海力士、英特尔的市占率分别为35%、19%、13%、15%、10%和7%,六家公司合计全球市占率达99%。 川财证券指出,2018年我国集成电路进口产品分类中,存储器仍然是第一大进口产品,占比为36%。当前我国集成电路市场仍然以进口为主,国产化率较低,尤其是DRAM、NAND存储器及电脑、服务器CPU等方面国产化率几乎为零。随着集成电路产业的发展,我国在集成电路高端领域将有显著提升,未来集成电路产业进口替代市场空间巨大。国盛证券表示,数据爆炸增长是存储器产业成长的核心抓手,而数据增长来源是设备连接数以及设备产生数的增长。这将带动数据处理能力——对应的DRAM需求,数据存储量则对应NAND Flash的需求。过去五年,设备连接数增长主要来自于智能手机等消费电子设备。下一阶段物联网设备、汽车将是设备连接数的核心驱动。根据IC Insight的预测,2018年-2023年复合增速最快的细分领域仍然是存储芯片,增速达到7.8%,比半导体整体市场高出1个百分点。 空间广阔 专家表示,全球最大的市场需求是我国发展集成电路产业的优势。随着5G、物联网、AI、云计算等新技术对制造业的赋能,我国存储器芯片产业将迎来广阔发展空间。海关总署披露的数据显示,2014年到2017年,我国集成电路年进口额分别为2176亿美元、2299亿美元、2270亿美元及2601亿美元;2018年进口额首次突破3000亿美元,实际为3120.58亿美元,同比增长19.8%。 近年来,我国集成电路市场增速领跑全球市场。根据中国半导体行业协会统计,2017年、2018年及2019年1-6月,中国集成电路产业销售额分别达到5411.3亿元、6532亿元和3048.2亿元,同比分别增长24.8%、20.7%和11.8%。据世界半导体贸易统计协会(WSTS)数据显示,2017年全球半导体市场规模达到4122亿美元,增速为21.6%;2018年下半年,受存储器价格下降等因素影响,全球半导体市场规模同比增长13.7%至4687.78亿美元。根据SIA公布的数据,今年上半年全球半导体市场同比下降14.5%。 一位资深集成电路分析人士告诉中国证券报记者,“中国半导体市场将维持高增长态势,快于全球市场。这个行业(主要是设计领域)向中国市场转移明显。国内下游终端市场需求好,包括智能手机、电脑、安防等。” 中信证券电子首席分析师徐涛表示,“半导体市场需求主要集中在智能手机、高性能计算、汽车、物联网等领域。从终端情况看,受5G新机发布、换机需求拉动,预计2020年将是消费电子大年;从云端情况看,云厂商资本支出第二季度环比回暖,下半年至2020年相对乐观,2020年大概率为数据中心硬件业绩大年;此外,汽车电子、物联网领域需求有望快速成长,需求提振将带动半导体行业重回增长轨道。” 协同发展 目前,我国集成电路产业存在一些薄弱环节有待补强。比如,核心设备和关键材料自给率较低,工艺制程有待追赶,部分核心元器件暂时找不到理想替代方案等。 国家集成电路产业投资基金股份有限公司总裁丁文武在上述论坛上指出,近几年我国集成电路产业发展不错,但在产业规模、技术水平等方面与国际先进水平还存在差距。应该打造一个集成电路产业链供应体系,每个环节与用户有机地结合起来,尤其是国产装备、材料等方面。 工信部电子信息司副司长任爱光表示,集成电路产业下一步发展需要做好“四个坚持”。首先,要坚持提升集成电路产业的创新能力,推动产业高质量发展。持续提升产业链上下游协同创新能力,积极打造从基础研究、供应技术、设备材料到整机应用的完整产业体系。推进集成电路产业高质量发展。其次,要坚持激发市场活力,推动产业融合发展。聚焦量大面广的传统市场,把握云计算、大数据、物联网等新兴市场,加快形成以企业为主体、市场为导向、产学研用深度融合的集成电路产业创新体系,进一步激发市场活力,构建产业融合发展新格局。第三,要坚持完善产业链建设,全面提升产业综合竞争力。进一步推动集成电路产业整体水平的优化提升,带动集成电路骨干企业做大做强和中小企业高速发展,促进集成电路产业由聚集发展向集群发展,全面提升集成电路产业的国际竞争力。最后,要坚持优化营商环境,共建良好的产业发展秩序。进一步加强知识产权的保护力度,促进人才市场、技术、资本等产业要素的聚集。 丁文武指出,2014年以来,集成电路产业发展热情很高。但可能产生一些重复性,特别是低水平同质化竞争。建议有关部委加强这方面管理,做好统筹规划。集成电路人才培养方面,丁文武说,“人才缺太多,高端人才更缺。企业互相挖人才,挖的成本越来越高。关键是要把人才数量和质量做起来。