創(chuàng)“芯”十年 成就未來

　　2. 產業(yè)生態(tài)深度演變 ，知識產權競爭加劇

　　最近十年，全球集成電路產業(yè)鏈的變動朝著兩個方向相反、卻又有內在聯系的趨勢演變。一是隨著Fab成本上升，大廠紛紛將制造業(yè)務外包。隨著foundry代工業(yè)迅速崛起，一些傳統(tǒng)的IDM大廠，近年開始調整策略，實行輕晶圓戰(zhàn)略，把部分制造業(yè)務外包，出售或轉讓生產線，以把資源集中于產品設計和解決方案的提供、強化在產業(yè)生態(tài)鏈上的核心競爭力。最典型的是AMD和NXP，AMD完全轉變?yōu)镕abless，NXP出售和轉讓部分生產線，包括TI、英飛凌、飛思卡爾等也開始采取措施，向輕晶圓戰(zhàn)略轉型邁出步伐。同時，我們也看到集成電路產業(yè)鏈上下游的整合互動在加強。蘋果公司以2.78億美元的現金完成了對嵌入式微處理器供應商PA Semi公司的兼并;華為成立海思半導體，整機帶動芯片企業(yè)發(fā)展的模式在金融危機中的出色表現受到業(yè)界關注和熱烈討論。

　　在全球集成電路產業(yè)生態(tài)深度演變的同時，知識產權競爭也日益加劇。集成電路產業(yè)的突出特點是快速的技術變化、累積創(chuàng)新和企業(yè)間知識產權存在交叉與重疊。國際巨頭公司憑借在技術上的先發(fā)優(yōu)勢，紛紛布局自己的知識產權版圖，這樣不僅保護了自己的核心技術，也獲得了巨大的經濟利益。

　　目前，我國集成電路企業(yè)的知識產權意識普遍加強，2009年國內集成電路企業(yè)在國內申請專利數量與2008年相比增長了4%以上，而相比之下，美國、日本及中國臺灣地區(qū)企業(yè)在中國申請的專利數量均為負增長。但同時也要看到，我國申請的專利質量與美國、日本等產業(yè)強國仍有顯著差距。

　　3. 技術革新步伐加快，資金門檻不斷提高

　　2000年以來，全球集成電路設計和加工技術基本以兩年一個臺階的速度由0.25微米一路演進到22納米，單款芯片上集成的晶體管數目呈指數增長，2010年，在32納米芯片中已經可以集成160億個晶體管。FPGA領域，在2010年出現了許多采用28nm級制造工藝的新技術，包括 “部分重構”、“28Gbit/秒收發(fā)器”、“堆疊硅片互聯”等。存儲器領域，NAND閃存的容量目前正以超過摩爾定律的速度不斷擴大。高性能數字領域，英特爾采用32nm工藝的微處理器，集成晶體管的數量達到31億個。美國IBM也于近期研發(fā)出了工作頻率提高至5.2GHz的45nm工藝處理器，集成晶體管數量為14億個。

　　隨著全球集成電路技術革新步伐加快，資金門檻也越來越高。例如，一條65nm生產線的投入需要25-30億美元，32nm生產線就要提升到50-70億美元，而22nm生產線的投入將超過100億美元。開發(fā)一款45nm芯片的總研發(fā)成本達到6000萬美元左右，32nm芯片的研發(fā)成本在7000萬美元左右，到28納米時會飆升到1億美元，而開發(fā)16納米芯片，則可能需要1.5億美元到2億美元的投入。

　　(二)我們的機遇

　　1. 全球市場繼續(xù)東移，產品領域變化顯著

　　過去十年全球集成電路市場重心逐漸由歐美向亞太轉移。2001年全球集成電路市場基本上還是北美、歐洲、日本、亞太四分天下，四大區(qū)域市場各占全球百分之二十幾的比重。十年光陰，全球集成電路市場發(fā)生了巨大變化，歐美地區(qū)均只有小幅增長，日本增長了15%，而除日本以外的亞太地區(qū)增幅高達190.2%。其中，中國集成電路市場已成為全球第一大集成電路消費市場。2009年中國集成電路市場規(guī)模已占全球的45%，成為全球集成電路巨頭鏖戰(zhàn)的主戰(zhàn)場。巨大的內需市場為我國集成電路產業(yè)提供了廣闊的發(fā)展空間。

　　從全球集成電路應用結構來看，2000年到2008年，集成電路消費市場在計算機領域下降了15%，而在消費電子、網絡通信、汽車電子等嵌入式領域增長了15%，全球集成電路的消費將慢慢從計算機消費為主進入嵌入式產品驅動的后PC時代。消費電子市場的蓬勃興起，使原來在計算機市場和通信市場習慣了高性能、高成本、產品壽命周期長的集成電路廠商必須適應消費類產品快速上市、價廉易用的要求，良好的用戶體驗成為制勝法寶，對市場的深刻理解和對用戶需求的敏銳把握成為決定競爭成敗的關鍵因素。我國集成電路企業(yè)具有貼近市場優(yōu)勢，對市場反應迅速，并且在成本上相比國外企業(yè)有較大優(yōu)勢。全球集成電路應用結構的轉變，使我國集成電路企業(yè)有機會發(fā)揮自身優(yōu)勢，在消費電子產品、網絡通信、汽車電子等嵌入式領域迎頭趕上。

　　2. 國家政策持續(xù)利好，新興產業(yè)帶來機遇

　　2010年，《中共中央關于制定國民經濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃的建議》(簡稱“建議”)把加快培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)，全面提高信息化水平，放在十分突出的位置。《建議》指出，要突破重點領域，積極有序發(fā)展新一代信息技術、節(jié)能環(huán)保、新能源、生物、高端裝備制造、新材料、新能源汽車等七大戰(zhàn)略性新興產業(yè)。其中，新一代信息技術位居七大戰(zhàn)略新興產業(yè)之首。新一代信息技術依然是我國產業(yè)結構優(yōu)化升級的最核心技術，要以加快推進經濟社會信息化、促進信息化與工業(yè)化深度融合為目標，著力發(fā)展新一代信息技術產業(yè)。其中，集成電路產業(yè)是關系國民經濟和社會發(fā)展全局的基礎性、先導性和戰(zhàn)略性產業(yè)，是新一代信息技術產業(yè)發(fā)展的核心和關鍵，對其他產業(yè)的發(fā)展具有巨大的支撐作用，七大戰(zhàn)略新興產業(yè)都直接地或間接地與集成電路相關?！督ㄗh》強調了集成電路的核心地位，為集成電路產業(yè)的發(fā)展進一步指明了戰(zhàn)略方向。我國集成電路企業(yè)要努力抓住國家發(fā)展戰(zhàn)略新興產業(yè)的機遇，在新興熱點市場領域加大投入、提高創(chuàng)新能力、掌握關鍵技術、構建知識產權體系，以此為契機，把企業(yè)做大做強。

　　此外，我國2008年開始組織實施了“核高基”專項和“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”(“02專項”)等科技項目，預計“核高基”重大專項的投資就在百億元以上，這充分體現了國家對集成電路及軟件等基礎產業(yè)的重視程度。今年，國家發(fā)展改革委又啟動了“集成電路產業(yè)化”專項，這些國家項目的啟動和實施將極大的推動國產集成電路的產業(yè)化。我國集成電路產業(yè)將因此迎來重大發(fā)展契機。

　　3. 科技面臨巨變前夕，中國有望“彎道超車”

　　集成電路產業(yè)處于低谷時往往也是研發(fā)投入的最好時期，每當集成電路產業(yè)發(fā)展到低谷的年份，總會有新的發(fā)明或技術革新出現，這個新的發(fā)明或技術革新就會引領下一個集成電路產業(yè)發(fā)展的高潮。2000年硅技術進入納米尺度，產業(yè)進入發(fā)展新時期，摩爾定律賴以生存的“等縮比”主導性日益下降。業(yè)界專家預言，目前硅產業(yè)正處于科技巨變的前夕，未來硅技術將沿著兩個方向發(fā)展。一是延續(xù)摩爾定律，納米級微細制造技術繼續(xù)向更小線寬發(fā)展。硅CMOS工藝的加工特征尺寸繼續(xù)等比例縮小。二是超越硅CMOS器件。新材料、新器件結構、新原理器件有可能在成本可比、進而更優(yōu)越的情況下被采用。超越CMOS技術的新技術將使微電子技術持續(xù)向前發(fā)展。目前，半導體工藝已經達到22nm，10nm可能是一個極限，必須采用全新的工藝和方法。未來有可能在非硅材料上突破，采用3D等封裝形式，也有可能產生量子計算等新興電子學。

　　在每次技術升級、產業(yè)格局變遷的過程中，常常伴隨著產業(yè)模式的創(chuàng)新和行業(yè)的洗牌重組，這些變化有時會由于整體經濟的劇烈變化而被加速和放大，機遇和挑戰(zhàn)常常也蘊含其中。我國作為集成電路產業(yè)的后進國家，原來一直處于追趕者的地位。在與國際巨頭爭取存量市場的過程中，不僅要面對知識產權的重重壁壘，而且產品性能也難以超越。而新的科技巨變給了我們難得的發(fā)展機遇，如果我們能抓住幾個突破點，就有可能實現“彎道超車”。由被動變主動，形成自己的核心競爭力，搶占國際競爭的至高點。