創(chuàng)“芯”十年 成就未來

　　2. 產(chǎn)業(yè)生態(tài)深度演變 ，知識產(chǎn)權(quán)競爭加劇

　　最近十年，全球集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的變動朝著兩個方向相反、卻又有內(nèi)在聯(lián)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(diào)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(zhuǎn)讓生產(chǎn)線，以把資源集中于產(chǎn)品設計和解決方案的提供、強化在產(chǎn)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(zhuǎn)變?yōu)镕abless，NXP出售和轉(zhuǎn)讓部分生產(chǎn)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(zhuǎn)型邁出步伐。同時，我們也看到集成電路產(chǎn)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(xiàn)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(xiàn)受到業(yè)界關(guān)注和熱烈討論。

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

　　目前，我國集成電路企業(yè)的知識產(chǎn)權(quán)意識普遍加強，2009年國內(nèi)集成電路企業(yè)在國內(nèi)申請專利數(shù)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(shù)量均為負增長。但同時也要看到，我國申請的專利質(zhì)量與美國、日本等產(chǎn)業(yè)強國仍有顯著差距。

　　3. 技術(shù)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(shù)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(shù)目呈指數(shù)增長，2010年，在32納米芯片中已經(jīng)可以集成160億個晶體管。FPGA領(lǐng)域，在2010年出現(xiàn)了許多采用28nm級制造工藝的新技術(shù)，包括 “部分重構(gòu)”、“28Gbit/秒收發(fā)器”、“堆疊硅片互聯(lián)”等。存儲器領(lǐng)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(shù)字領(lǐng)域，英特爾采用32nm工藝的微處理器，集成晶體管的數(shù)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(shù)量為14億個。

　　隨著全球集成電路技術(shù)革新步伐加快，資金門檻也越來越高。例如，一條65nm生產(chǎn)線的投入需要25-30億美元，32nm生產(chǎn)線就要提升到50-70億美元，而22nm生產(chǎn)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(chǎn)品領(lǐng)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(zhuǎn)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(nèi)需市場為我國集成電路產(chǎn)業(yè)提供了廣闊的發(fā)展空間。

　　從全球集成電路應用結(jié)構(gòu)來看，2000年到2008年，集成電路消費市場在計算機領(lǐng)域下降了15%，而在消費電子、網(wǎng)絡通信、汽車電子等嵌入式領(lǐng)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(chǎn)品驅(qū)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(chǎn)品壽命周期長的集成電路廠商必須適應消費類產(chǎn)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(guān)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(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)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(chǎn)品、網(wǎng)絡通信、汽車電子等嵌入式領(lǐng)域迎頭趕上。

　　2. 國家政策持續(xù)利好，新興產(chǎn)業(yè)帶來機遇

　　2010年，《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)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(chǎn)業(yè)，全面提高信息化水平，放在十分突出的位置?！督ㄗh》指出，要突破重點領(lǐng)域，積極有序發(fā)展新一代信息技術(shù)、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(chǎn)業(yè)。其中，新一代信息技術(shù)位居七大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)之首。新一代信息技術(shù)依然是我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級的最核心技術(shù)，要以加快推進經(jīng)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(shù)產(chǎn)業(yè)。其中，集成電路產(chǎn)業(yè)是關(guān)系國民經(jīng)濟和社會發(fā)展全局的基礎性、先導性和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，是新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心和關(guān)鍵，對其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有巨大的支撐作用，七大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)都直接地或間接地與集成電路相關(guān)?！督ㄗh》強調(diào)了集成電路的核心地位，為集成電路產(chǎn)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(chǎn)業(yè)的機遇，在新興熱點市場領(lǐng)域加大投入、提高創(chuàng)新能力、掌握關(guān)鍵技術(shù)、構(gòu)建知識產(chǎn)權(quán)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(xiàn)了國家對集成電路及軟件等基礎產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)集成電路的產(chǎn)業(yè)化。我國集成電路產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)業(yè)發(fā)展到低谷的年份，總會有新的發(fā)明或技術(shù)革新出現(xiàn)，這個新的發(fā)明或技術(shù)革新就會引領(lǐng)下一個集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高潮。2000年硅技術(shù)進入納米尺度，產(chǎn)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(chǎn)業(yè)正處于科技巨變的前夕，未來硅技術(shù)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(shù)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(jié)構(gòu)、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(shù)的新技術(shù)將使微電子技術(shù)持續(xù)向前發(fā)展。目前，半導體工藝已經(jīng)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(chǎn)生量子計算等新興電子學。

　　在每次技術(shù)升級、產(chǎn)業(yè)格局變遷的過程中，常常伴隨著產(chǎn)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(jīng)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(chǎn)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(chǎn)權(quán)的重重壁壘，而且產(chǎn)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(xiàn)“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。