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凯发在线网址|ZOOM人牛OKZOOM俄罗斯|集成电路行业发展历程及竞争态势

来源:凯发k8·[中国]官方网站 发布时间:2024-08-07

  2022年上半年ღ★,全球半导体市场销售额整体表现平稳ღ★。在地缘冲突ღ★、新冠肺炎疫情以及全球通胀等因素影响下ღ★,叠加2021年半导体市场高基数ღ★,2022年全球半导体销售额增速或将有所下滑ღ★。2022年全球半导体市场实现16.3%的同比增长率ღ★。集成电路的需求继续保持强劲增长ღ★,逻辑电路

  1972年ღ★,中国成功研制出第一块PMOS型LSI电路ღ★,1976年ღ★,中国科学院计算机所利用中国自主研制的ECL型电路成功研制出运算1000万次的大型电子计算机ღ★。在自力更生的初创期ღ★,中国集成电路产业的发展主要依靠的是国家投资ღ★,发展比较顺利ღ★,但是与同一时期世界的集成电路产业发展相比较而言ღ★,中国的发展速度仍然比较缓慢ღ★,工业化规模生产方面同国际相比差距较大ღ★。

  1978年ღ★,伴随着改革开放ღ★,中国集成电路产业进入探索发展时期ღ★。中国积极引进国外先进的科学技术ღ★,建设了多个重点项目ღ★。同年ღ★,国家投资13亿元ღ★,支持24家企业从国外引进33条先进的生产线种电子产品实行多项优惠政策ღ★。经过了探索发展期的艰苦奋斗ღ★,中国集成电路产业取得了一些科研成果ღ★,培养了一批专业人才和企业ღ★。但是由于西方对中国的技术封锁以及产业发展环境的制约ღ★,中国的集成电路产业同国际上的先进水平相比凯发在线网址ღ★,技术上一直处于落后3代左右的差距ღ★,国内市场高端芯片长期以来几乎全部依靠进口ღ★。

  20世纪90年代ღ★,863计划对一些集成电路基础研究进行了大力资助ღ★,先后实施的908ღ★、909工程使中国的集成在产业化方面取得了部分进展ღ★,也积累了很多经验和教训ღ★。但是ღ★,集成电路的发展情况不理想ღ★。1992年进行税制改革时ღ★,国家取消了1986年实行的4项优惠政策ღ★,增拨了电子发展基金ღ★。为了加快集成电路产业的发展ღ★,1999年ღ★,国家经贸与信息产业部组成联合小组ღ★,并起草了相关芯片企业优惠政策条款ღ★。在重点建设时期ღ★,国家梳理和整顿了集成电路产业出现的投资过于分散问题ღ★,选择了华晶ღ★、华宏ღ★、上海贝岭ღ★、上海先进等几家集成电路企业作为国家重点扶持和发展对象ღ★。

  2000年以来ღ★,为了进一步优化集成电路产业发展环境凯发在线网址ღ★,培育一批有实力和影响力的行业领先企业ღ★,国家从财税ღ★、投融资ღ★、研究开发ღ★、进出口ღ★、人才ღ★、知识产权ღ★、市场等几个方面进一步加大对集成电路产业的扶持力度ღ★。这些政策的出台对中国集成电路产业持续ZOOM人牛OKZOOM俄罗斯ღ★、快速发展起到了重要推动作用ღ★。在国家颁布各项政策的基础上ღ★,各级地方政府也相继出台了一系列的配套政策和相关措施ღ★,为集成电路产业的发展提供更加优惠ღ★、更加正对性的扶持政策ღ★。

  2020年8月ღ★,国务院印发《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》ღ★,为我国集成电路产业发展指明了方向ღ★,从政策层面加大了对产业发展的支持力度ღ★。十四五期间ღ★,我国集成电路产业将加快迈向高质量发展阶段ღ★,围绕产业发展卡脖子环节ღ★,关键共性技术集中攻关ღ★,不断增强产业链供应链自主可控能力ღ★。

  特征一ღ★:开放指令集与开源芯片迎来前所未有的历史性机遇ღ★。芯片是信息技术的引擎ღ★,推动着人类社会的数字化ღ★、信息化与智能化ღ★。随着摩尔定律濒临终结ღ★,维持芯片技术创新面临新挑战ღ★。开源芯片设计将是应对挑战的新的技术路线ღ★。从市场需求角度来看ღ★,物联网ZOOM人牛OKZOOM俄罗斯ღ★、云计算以及5G的发展将催生大量IOT芯片应用需求ღ★。开放指令集与开源芯片将以全新的开发模式满足多元化需求ღ★,极大推动物联网ღ★、云计算ღ★、人工智能以及5G应用推广ღ★。从技术发展角度来看ღ★,开源芯片在各个关键点都已有相应的开放产品ღ★,包括开放指令集以及相应开发实现的出现以及各种EDA工具也已具有相应的开放版本ღ★。十四五期间ღ★,开源芯片将在市场需求牵引下ღ★,取得重大突破ღ★。

  特征二ღ★:新兴应用场景将对我国集成电路产业形成新发展格局产生巨大带动效应ღ★。当前我国集成电路产业已进入到发展的重大转型期和变革期ღ★,随着新的应用场景的不断出现ღ★,如线上办公ღ★、视频会议ღ★、网络授课等新兴应用需求的兴起ღ★,将为我国集成电路产业发展带来更多新机遇ღ★。5G通信ღ★、VR/ARღ★、物联网ღ★、人工智能与类脑计算ღ★、自动驾驶等新兴领域将成为集成电路市场发展的重要驱动力ღ★,新式算法的出现ღ★、海量数据的获取和存储ღ★、计算能力的提升都在于芯片技术的突破ღ★,具有超高运算能力ღ★、符合市场需求的芯片ღ★,将成为新兴产业可持续发展的重要因素ღ★。

  特征三ღ★:数字化工具将为我国集成电路企业获得更多竞争优势ღ★。随着诸多新兴应用的到来ღ★,集成电路企业的下游客户对产品多样化ღ★、客制化ღ★、差异化的要求不断提高ღ★,集成电路企业需要更快ღ★、更灵敏地保持竞争力ღ★。十四五期间ღ★,我国集成电路行业将人工智能和分析工具应用在设计ღ★、制造ღ★、封装和测试等环节ღ★。在设计过程中ღ★,人工智能将改变整个设计流程ღ★,新的分析技术可以帮助集成电路设计人员综合分析所获取的数据ღ★,从数据和结果中提炼关系ღ★,进一步通过优化某些参数ღ★,制定决策或纠正错误ღ★。在制造过程中ღ★,各个流程产生的数据可以共享ღ★、直接分析ღ★、报告错误ღ★,以减少可能犯错误的人工检查ღ★,实现效率提升ღ★。在封测过程中ღ★,充分利用数据可以缩短测试时间ღ★,加快将产品推向市场的步伐ღ★。

  特征四ღ★:新材料和新架构的颠覆性技术将成为后摩尔时代集成电路产业的主要选择ღ★。当前ღ★,摩尔定律虽仍在延续ღ★,但技术升级明显放缓ღ★,在算力和存储需求爆发的双重压力下ღ★,以硅为主体的经典晶体管难以维持集成电路产业的可持续发展ღ★。新材料将通过全新物理机制实现全新的逻辑ღ★、存储及互联概念和器件ღ★,推动半导体产业的革新ღ★。拓扑绝缘体ღ★、二维超导材料等能够实现无损耗的电子和自旋输运ღ★,可成为全新的高性能逻辑和互联器件的基础ღ★;新型磁性材料和新型阻变材料能够带来高性能磁性存储器如MRAM和阻变存储器ღ★。架构方面ღ★,存内计算架构将数据存储单元和计算单元融合为一体ღ★,能显著减少数据搬运ღ★,极大地提高计算并行度和能效ღ★。基于芯粒的模块化设计方法将实现异构集成ღ★,是增强功能及降低成本的可行方法ღ★,有望成为后摩尔定律的新路径ღ★。

  特征五ღ★:整机厂商加速自研芯片进程ღ★。中美战略博弈日趋复杂ღ★,加之疫情影响ღ★,全球集成电路产业分工体系遭到严重破坏ღ★,整机企业逐步认识到系统创新和源头创新重要性ღ★,开始涉足芯片设计ღ★,从整机系统自上而下地定义芯片ღ★,以芯片功能提升和创新来提高整机产品的性能和竞争力凯发在线网址ღ★,同时也可保证供应链的安全ღ★。十四五期间ღ★,整机大厂自研芯片意愿趋强ღ★。例如ღ★,部分龙头消费电子企业选择自研处理器芯片ღ★,把多个平台处理器统一到统一架构上ღ★,可为下游消费电子等产品开发相同的程序生态ღ★,无论对开发者还是消费者ღ★,一致性的系统体验感将会大幅增加ღ★。此外ღ★,终端厂商自研芯片可更好地控制产品性能ღ★、用户体验和产品成本ღ★。整机厂商可进一步切断对外来处理器芯片的依赖ღ★,自主掌控产品迭代升级的节奏ღ★,并进一步提升整机厂商产品竞争力ღ★。中小企业没有这个构建系统工程能力ღ★,只能被动参与专业化产业分工协作ღ★,或者联合起来抱团取暖ღ★。

  一是集成电路技术创新滞后ღ★。我国在集成电路面起步晚ღ★,西方国家发达掌握大部分核心专利ღ★。我国集成电路专利创新能力不足ღ★,缺乏系统性和整体性ღ★。

  二是集成电路高端产品开发不足ღ★。低端消费电子领域占据了我国集成电路市场的大部分份额ღ★。高端工业智能制造以及航空航天领域份额小ღ★。

  四是基础研究投入小ღ★。由于集成电路具有高风险ღ★、高投入ღ★、周期短的特点ღ★,企业一般注重应用研究ღ★。但是基础研究为应用研究提供原动力ღ★,如果缺乏基础研究ღ★,应用研究就不能得到长足发展ღ★。

  一是吸纳海内外高端人才ZOOM人牛OKZOOM俄罗斯ღ★,培养本土专家人才ღ★。制定优惠政策ღ★,营造良好的科研环境ღ★,从国外吸纳高端人才ღ★,保障引进人才工作ღ★、生活需求ღ★。同时ღ★,通过培训ღ★、学习集成电路相关理论ღ★、经验以及实战技术ღ★,大力培养本土专家人才ღ★,使人才梯队培养与集成电路产业发展相适应ღ★。

  二是重视研发ღ★,加大基础研究的投入ღ★。国家制定集成电路产业中长期规划ღ★,对于集成电路研发ღ★,尤其是基础研发ღ★,国家ღ★、企业以及科研院所应加大资金以及人才支持力度ღ★,保护知识产权ღ★,加快科研成果到产业化的转化步伐ღ★。在研发的过程中ღ★,一定要持续的投入资本ღ★,加强高科技产业的发展ღ★,形成一种较为宽松的发挥空间ღ★,只有如此才能让研发团队灵感激发出来ღ★,创造出与市场情况下吻合的产品ღ★。

  三是立足国际ღ★,完善产业链ღ★。鼓励集成电路企业走出去ღ★,参与国际合作ღ★,从全球产业链化的角度分析和问题ღ★,加强全球化的合作ღ★。当前ღ★,全球经济总体平稳向好ღ★,我国经济由高速度向高质量发展转型ღ★。在这样经济背景下ღ★,集成电路市场规模将不断扩大ღ★,5Gღ★、人工智能ღ★、大数据等新业务突飞猛进ღ★,集成电路产业发展潜力巨大凯发在线网址ღ★。我国的集成电路产业一定会进入快车道ღ★,推动社会经济不断向前发展ღ★。

  据中国半导体行业协会的数据显示ღ★,2017-2021年ღ★,中国集成电路产业销售额呈逐年上升的趋势ღ★,增长速度维持较高的水平ღ★。2021年是中国十四五开局之年ღ★,在国内宏观经济运行良好的驱动下ZOOM人牛OKZOOM俄罗斯ღ★,国内集成电路产业继续保持快速ღ★、平稳增长态势ღ★,2021年中国集成电路产业首次突破万亿元ღ★。

  根据中国半导体行业协会统计ღ★,2021年中国集成电路产业销售额为10458.3亿元ღ★,同比增长18.2%ღ★。其中设计业销售额为4519亿元ღ★,同比增长19.6%ღ★,制造业销售额为3176.3亿元ღ★,同比增长24.1%ZOOM人牛OKZOOM俄罗斯ZOOM人牛OKZOOM俄罗斯ღ★,封装测试业销售额为2763亿元ღ★,同比增长10.1%ღ★。

  中国集成电路产业虽起步较晚ღ★,但凭借巨大的市场需求ღ★、经济的稳定发展和有利的政策环境等众多优势条件ღ★,已成为全球集成电路行业增长的主要驱动力ღ★。近年来ღ★,随着消费电子凯发在线网址ღ★、移动互联网ღ★、汽车电子ღ★、工业控制ღ★、医疗电子等市场需求的不断提升ღ★,以及国家支持政策的不断提出ღ★,中国集成电路行业发展快速ღ★。

  其中半导体设备具备极高的门槛和壁垒ღ★,全球半导体设备主要被日美所垄断ZOOM人牛OKZOOM俄罗斯ღ★,核心设备如光刻ღ★、刻蚀ღ★、PVDღ★、CVDღ★、氧化/扩散等设备的top3市占率普遍在90%以上ღ★。目前光刻机ღ★、刻蚀ღ★、镀膜ღ★、量测ღ★、清洗ღ★、离子注入等核心设备的国产率普遍较低ღ★。经过多年培育ღ★,国产半导体设备已经取得较大进展ღ★,整体水平达到28nmღ★,并在14nm和7nm实现了部分设备的突破ღ★。

  国内庞大的市场需求ღ★,但是中国芯片企业规模较小ღ★,每年芯片我国进口金额仍然在快速增长ღ★,国产芯片设计企业具备十分巨大的国产替代市场ღ★。除了海思半导体之外ღ★,我国IC设计产业企业发展呈现井喷式增长的势头ღ★。

  随着半导体产业的发展ღ★,投资规模越来越大ღ★,产业分工越来越明确ღ★。产业龙头公司逐步从早期的垂直整合生产(IDMღ★,Integrated Device Manufacturer)转向专业化分工ღ★,出现专业化的芯片设计公司(Fabless)ღ★,专业的芯片制造公司(Foundry)以及专业的封装测试公司ღ★。

  集成电路的技术水平核心指标是特征尺寸ღ★,特征尺寸是指半导体器件中的最小尺寸ღ★。特征尺寸越小ღ★,芯片的集成度越高ღ★,性能越好ღ★,功耗越低ღ★,公司的制造水平越高ღ★。从竞争格局现状来看ღ★,目前国内IC制造能力与国际先进比较ღ★,制造能力落后2-3年ღ★,制程能力相差1代到1.5代ღ★。

  经过多年部署ღ★,我国目前主要有四个集成电路产业集聚区ღ★,分别是以上海为中心的长三角ღ★、以北京为中心的京津环渤海ღ★、以深圳为中心的泛珠三角和以武汉ღ★、成都为代表的中西部区域ღ★。

  以北京为龙头的京津环渤海经济带和以上海为龙头的长三角经济区ღ★,在设计ღ★、制造ღ★、封测领域都形成了比较成熟的业态ღ★。在深圳ღ★,芯片设计业的发展势头非常迅猛ღ★,制造业也正在崛起ღ★。中西部地区也形成了新的具有特色的发展驱动力ღ★,以宽禁带半导体ღ★、车规级半导体为代表ღ★,正在逐渐形成集成电路的中西部地区特色产业集群ღ★。

  随着国家的整体发展ღ★,北京ღ★、上海集成电路产业中心的作用正在逐渐加强ღ★,这势必会带动环渤海和长三角地区产业的发展ღ★,进而形成一个比较完整的地区产业生态ღ★。

  目前ღ★,我国集成电路设计企业竞争实力较强的主要有韦尔股份ღ★、安世半导体ღ★、华大半导体ღ★、紫光展锐ღ★、长江存储ღ★、中兴微电子ღ★、兆易创新ღ★、格科微ღ★、智芯微电子ღ★、长鑫存储等ღ★。

  2021年全球专属晶圆代工厂TOP10榜单ღ★,根据总部所在地划分ღ★,前十大专属晶圆代工公司中ღ★,中国大陆有两家(中芯国际SMICღ★、华虹集团HuaHong)ღ★,且占据了第四和第五的位置ღ★;中国台湾有五家(台积电TSMCღ★、联电UMCღ★、力积电Powerchipღ★、世界先进VISღ★、稳懋WIN)ღ★,其中ღ★,台积电TSMC以3449亿元的营业收入高居全球榜首ღ★。

  集成电路封测是中国大陆发展最完善的板块ღ★,技术能力与国际先进水平比较接近ღ★。近年来ღ★,国内封测龙头企业通过自主研发和并购重组ღ★,在先进封装领域正逐渐缩小同国际先进企业的技术差距ღ★。2022年ღ★,中国大陆本土封测企业排名前十的分别为长电科技ღ★、通富微电ღ★、华天科技ღ★、沛顿科技ღ★、华润封装ღ★、宁波甬矽ღ★、苏州晶方ღ★、颀中科技ღ★、紫光宏茂ღ★、新汇成ღ★。

  集成电路(integrated circuit)是电路(主要包括半导体设备ღ★,也包括被动组件等)小型化的方式ღ★,采用一定的工艺ღ★,把一个电路中所需的晶体管ღ★、电阻ღ★、电容和电感等元件及布线...

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