2013年世界集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢分析

    集成電路產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，是電子信息產(chǎn)業(yè)的核心與基礎(chǔ)，是一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技發(fā)展和國防實力的重要標(biāo)志。由于集成電路產(chǎn)品在計算機(jī)、移動通信、消費(fèi)類電子、半導(dǎo)體照明、汽車等國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，集成電路產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為信息產(chǎn)業(yè)的重要支柱。據(jù)統(tǒng)計，連續(xù)10余年來，中國內(nèi)地集成電路的進(jìn)口額超過石油，2011年達(dá)到1702億美元，進(jìn)口數(shù)額居各類產(chǎn)品之首。

    集成電路產(chǎn)業(yè)在旺盛的市場需求和科學(xué)技術(shù)發(fā)展帶動下，發(fā)展勢頭十分強(qiáng)勁。黨中央、國務(wù)院提出了建設(shè)創(chuàng)新型國家，加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定，強(qiáng)大的集成電路技術(shù)和產(chǎn)業(yè)將為中國在后金融危機(jī)時代的全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展和競爭中爭取主動提供重要的支撐和基礎(chǔ)。

    世界集成電路產(chǎn)業(yè)的“后摩爾時代”來臨

    集成電路產(chǎn)業(yè)經(jīng)過50多年的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)技術(shù)鏈不斷發(fā)展變化，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)逐漸細(xì)化，分工越來越細(xì)致。集成電路制造環(huán)節(jié)仍然遵循著摩爾定律快速向前發(fā)展，延續(xù)摩爾定律的先導(dǎo)技術(shù)研究依然是全球熱點(diǎn)�！笆�二五”期間，芯片制造技術(shù)將從45納米拓展到32納米和22納米，而硅晶圓片的最大尺寸將達(dá)到450毫米(18英寸)，進(jìn)一步降低成本、節(jié)約能源，這些均對制造裝備和工藝提出新的要求。自從集成電路發(fā)明以來，芯片已無可辯駁地成為電子電路集成的基本形式。從那以后，集成度增加的速度就按照摩爾定律的預(yù)測穩(wěn)步前進(jìn)。摩爾定律的預(yù)測在未來若干年依然有效的觀點(diǎn)目前仍被普遍接受。

    然而，芯片制造的實踐表明，制造尺寸的縮小會遇到各種技術(shù)挑戰(zhàn)，其中有屬于不可逾越的物理限制。一個同樣被廣泛認(rèn)同的觀點(diǎn)是，芯片的尺寸縮小碰到物理限制，則物理定律將使摩爾定律最初描述的發(fā)展趨勢停止。根據(jù)摩爾定律“芯片的集成度每18個月至2年提高一倍，即加工線寬縮小一半”，人們普遍推測，在這一定律的描述下的摩爾定律時代還能延續(xù)十幾年。提出該定律的摩爾本人也曾公開表示十幾年以后，摩爾定律將很難繼續(xù)有效，因為硅材料的加工極限一般認(rèn)為是10納米線寬，受物理原理的制約，小于10納米后不太可能生產(chǎn)出性能穩(wěn)定、集成度更高的產(chǎn)品。

    目前，全球集成電路技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出以下趨勢：一是基于經(jīng)濟(jì)因素的考慮，決定放棄超小型化制造技術(shù)的芯片廠日益增多；二是超小型化制造技術(shù)的發(fā)展仍在延續(xù)，但不會持續(xù)很長時間。日本索尼公司半導(dǎo)體和元件研究組首席執(zhí)行官兼副社長中川裕曾指出，利用超小型化技術(shù)不能生產(chǎn)出獨(dú)具特色的半導(dǎo)體產(chǎn)品，也不能帶來更多的附加值。

    當(dāng)集成電路制造愈接近摩爾定律極限時，全球半導(dǎo)體產(chǎn)品將進(jìn)入微利時代，這將對我國集成電路制造和封測產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生重大影響。如何提高我國集成電路制造和封測產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)率與成本效率，從而整體提升產(chǎn)業(yè)競爭力成為我國集成電路企業(yè)最為關(guān)心的話題。在后摩爾時代，我國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將進(jìn)一步提高對集成電路設(shè)計和可靠性測試的要求，通過垂直整合利用產(chǎn)業(yè)的供應(yīng)鏈系統(tǒng)，創(chuàng)新商業(yè)模式以獲取更高的成品率、生產(chǎn)率和最快的上市時間，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)快速可持續(xù)發(fā)展。<