2018.10.12
今年是集成電路誕生60周年，對(duì)于中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)而言也是意義非凡的一年。一方面，美日韓等全球知名企業(yè)加速產(chǎn)業(yè)布局，以加強(qiáng)自己在業(yè)內(nèi)的地位和話語(yǔ)權(quán)；另一方面，物聯(lián)網(wǎng)、人工智能的發(fā)展，中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了最好的機(jī)遇，抓住了這個(gè)機(jī)會(huì)，實(shí)現(xiàn)“彎道超車”未為不可。
世界上第一塊集成電路的誕生歷程
在1958年，美國(guó)德州儀器公司青年工程師基爾比成功地實(shí)現(xiàn)了把電子器件集成在一塊半導(dǎo)體材料上的構(gòu)想，他將鍺晶體管在內(nèi)的五個(gè)元器件集成在一起，基于鍺材料制作了一個(gè)叫做相移振蕩器的簡(jiǎn)易集成電路，這就是世界上第一塊集成電路的誕生過(guò)程，而這一天，被視為集成電路的誕生日，這枚小小的芯片，開(kāi)創(chuàng)了電子技術(shù)歷史的新紀(jì)元。
集成電路的應(yīng)用非常廣泛
集成電路經(jīng)過(guò)特種電路設(shè)計(jì)，利用半導(dǎo)體加工工藝，集成于一小塊半導(dǎo)體（如硅、鍺等） 晶片上的一組微型電子電路。集成電路在體積上，單片集成電路可比同樣功能的分立電路小數(shù)倍，在結(jié)構(gòu)上，集成電路非常緊湊，可使多達(dá)數(shù)十億的晶體管等元件存在于一個(gè)人類指甲大小的面積上。
隨著半導(dǎo)體優(yōu)越的技術(shù)性能、半導(dǎo)體設(shè)備制造技術(shù)的飛速發(fā)展、集成電路高效率的大規(guī)模生產(chǎn)以及采用結(jié)構(gòu)單元的電路設(shè)計(jì)方式，使標(biāo)準(zhǔn)化集成電路迅速取代了過(guò)去運(yùn)用分立元件的傳統(tǒng)電路設(shè)計(jì)。
如今集成電路已被廣泛應(yīng)用于所有電子設(shè)備，并推動(dòng)了電子時(shí)代的到來(lái)，傳媒、教育、娛樂(lè)、醫(yī)療、軍工、通訊等各領(lǐng)域的發(fā)展均離不開(kāi)性能卓越的集成電路設(shè)備。同時(shí)正因IC低成本、高性能的特質(zhì)，才使得計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話以及其他家用電子電器變?yōu)楫?dāng)今社會(huì)生活中不可或缺的組成部分。
集成電路產(chǎn)業(yè)的三次變革
一、電腦元件的標(biāo)準(zhǔn)化
1960年至1970年，系統(tǒng)廠商包辦了所有的設(shè)計(jì)和制造，隨著電腦的功能要求越來(lái)越多，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程耗時(shí)較長(zhǎng)，使得部分系統(tǒng)廠商產(chǎn)品推出時(shí)便已落伍，因此，有許多廠商開(kāi)始將使用的硬件標(biāo)準(zhǔn)化，1970年左右，微處理器、存儲(chǔ)器和其他小型IC元件逐漸標(biāo)準(zhǔn)化，也由此開(kāi)始區(qū)分系統(tǒng)公司與專業(yè)集成電路制造公司。
二、ASIC（特殊應(yīng)用集成電路）技術(shù)的誕生
雖然有部分集成電路標(biāo)準(zhǔn)化，但在整個(gè)電腦系統(tǒng)中仍有不少獨(dú)立IC，過(guò)多的IC使得運(yùn)行效率不如預(yù)期，ASIC技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，同時(shí)系統(tǒng)工程師可以直接利用邏輯門(mén)元件資料庫(kù)設(shè)計(jì)IC，不必了解晶體管線路設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)部分，設(shè)計(jì)觀念上的改變使得專職設(shè)計(jì)的Fabless公司出現(xiàn)，專業(yè)晶圓代工廠Foundry的出現(xiàn)填補(bǔ)了Fabless公司需要的產(chǎn)能。
三、IP（集成電路設(shè)計(jì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)模塊）的興起
由于半導(dǎo)體制程的持續(xù)收縮，使得單一晶片上的集成度提高，如此一來(lái)，只是用ASIC技術(shù)，很難適時(shí)推出產(chǎn)品，此時(shí)IP概念興起，將具有某種特定功能的電路固定化，當(dāng)IC設(shè)計(jì)需要用到這項(xiàng)功能時(shí)，可以直接使用這部分電路，隨之而來(lái)的是專業(yè)的IP與設(shè)計(jì)服務(wù)公司的出現(xiàn)。
中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)迎來(lái)新機(jī)遇
中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)起步于50年代中期，1956年，我國(guó)成功研制出了首批半導(dǎo)體器件——鍺合金晶體管；1961年，我國(guó)第一個(gè)集成電路研制課題組成立；1965年，我國(guó)第一代單片集成電路在北京、石家莊和上海等地相繼問(wèn)世。
中國(guó)集成電路市場(chǎng)是全球最大的集成電路市場(chǎng)，其需求比例占全球的62.8%。在這強(qiáng)大的市場(chǎng)需求背景下，國(guó)家出臺(tái)相關(guān)政策的大力支持集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展，根據(jù)稅收新政要求，2018年1月1日后投資新設(shè)的集成電路線寬小于130納米，且經(jīng)營(yíng)期在10年以上的集成電路生產(chǎn)企業(yè)或項(xiàng)目，第一年至第二年免征企業(yè)所得稅，第三年至第五年按照25%的法定稅率減半征收企業(yè)所得稅，并享受至期滿為止。
近年來(lái)，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)保持高速增長(zhǎng)，技術(shù)創(chuàng)新能力不斷提高，骨干企業(yè)實(shí)力大幅增強(qiáng)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展支撐能力顯著提升。
總體來(lái)看，中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)正在向技術(shù)含量較高的方向發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更加趨于優(yōu)化合理。一個(gè)典型的表現(xiàn)是芯片設(shè)計(jì)業(yè)占比不斷提高。由于技術(shù)門(mén)檻相對(duì)較低、投資較小、見(jiàn)效快，長(zhǎng)期以來(lái)，封測(cè)產(chǎn)業(yè)在中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)中一直占據(jù)著較高的比重。隨著國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)企業(yè)的實(shí)力逐步增強(qiáng)，設(shè)計(jì)業(yè)占產(chǎn)業(yè)鏈的比重穩(wěn)步增加，從2015年起在產(chǎn)業(yè)中的比重超過(guò)了封測(cè)業(yè)。
中國(guó)IC企業(yè)將走向世界
集成電路產(chǎn)業(yè)是全球化的產(chǎn)業(yè)，伴隨國(guó)際集成電路產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移，中國(guó)集成電路市場(chǎng)在全球占比將越來(lái)越大。由于國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)水平相對(duì)薄弱，中國(guó)半導(dǎo)體裝備和材料產(chǎn)品能夠自主供應(yīng)不超過(guò)10%（按照金額計(jì)算），在建立半導(dǎo)體生產(chǎn)線時(shí)經(jīng)常面臨設(shè)備、材料短缺問(wèn)題，目前投資受益的很多是國(guó)外的裝備和材料企業(yè)，因此要尋找一個(gè)更好合作模式。未來(lái)的一個(gè)大趨勢(shì)是一個(gè)國(guó)內(nèi)IC企業(yè)的全球化，不是說(shuō)中國(guó)公司收購(gòu)?fù)鈬?guó)企業(yè)再轉(zhuǎn)化為國(guó)內(nèi)公司，而是中國(guó)企業(yè)走出去成長(zhǎng)為國(guó)際化大公司。