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集成電路產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)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(gè)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技發(fā)展和國防實(shí)力的重要標(biāo)志。由于集成電路產(chǎn)品在計(jì)算機(jī)、移動(dòng)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(gè)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(jì)，連續(xù)10余年來，中國大陸集成電路的進(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(dòng)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(shí)代的全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展和競爭中爭取主動(dòng)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(shí)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)。“十二五”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(shí)踐表明，制造尺寸的縮小會(huì)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(gè)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(gè)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(shí)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?yàn)楣璨牧系募庸O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(huì)持續(xù)很長時(shí)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(shí)，全球半導(dǎo)體產(chǎn)品將進(jìn)入微利時(shí)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(shí)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(jì)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(shí)間，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)快速可持續(xù)發(fā)展。

　　兩大產(chǎn)業(yè)模式成為主流，產(chǎn)業(yè)整合趨勢明顯

　　自20世紀(jì)50—60年代起，集成電路產(chǎn)品從小規(guī)模集成電路逐漸發(fā)展到現(xiàn)在的特大規(guī)模集成電路，整個(gè)集成電路產(chǎn)品的發(fā)展經(jīng)歷了傳統(tǒng)的板上系統(tǒng)到片上系統(tǒng)的過程。在這一歷史過程中，世界集成電路產(chǎn)業(yè)為適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展和市場的需求，其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了三次變革。第一次變革是加工制造為主導(dǎo)的集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初級階段；第二次變革體現(xiàn)為以制造加工為主的代工型公司與專注芯片設(shè)計(jì)的集成電路設(shè)計(jì)公司分離發(fā)展；第三次變革則出現(xiàn)“四業(yè)分離”的集成電路產(chǎn)業(yè)，即形成了設(shè)計(jì)業(yè)、制造業(yè)、封裝業(yè)、測試業(yè)獨(dú)立運(yùn)營的局面。

　　整合組件制造商模式(IDM模式)是指集成電路制造商自行設(shè)計(jì)，自行銷售由自己的生產(chǎn)線加工、封裝、測試后的成品芯片。如早期的英特爾、東芝、韓國三星等公司均采用這種模式。IDM模式的優(yōu)點(diǎn)在于IDM廠商可以根據(jù)市場特點(diǎn)制定綜合發(fā)展戰(zhàn)略，可以更加精細(xì)地對設(shè)計(jì)、制造、封裝每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量控制。IDM不需要外包并且利潤較高；IDM模式的劣勢在于投資額加大、風(fēng)險(xiǎn)較高，要有優(yōu)勢產(chǎn)品做保證。IDM技術(shù)跨度較大，橫跨了三大環(huán)節(jié)，企業(yè)不僅要考慮每個(gè)環(huán)節(jié)技術(shù)問題，而且要綜合協(xié)調(diào)三大環(huán)節(jié)。不過，隨著國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不斷演變，國際IDM大廠外包代工趨勢日漸形成，催化了晶圓代工廣商模式。

　　晶圓代工廣商模式(Fabless & Foundry模式)是指集成電路設(shè)計(jì)工作與標(biāo)準(zhǔn)工藝加工線相結(jié)合的方式。即設(shè)計(jì)公司將所設(shè)計(jì)芯片最終的物理版圖交給芯片加工企業(yè)，也就是委外代工廠加工制造。同樣，封裝測試也委托專業(yè)廠家完成，最后的成品芯片作為集成電路設(shè)計(jì)公司的產(chǎn)品而自行銷售。

　　隨著集成電路產(chǎn)業(yè)技術(shù)日新月異的發(fā)展，以往集成電路制造商所憑借的技術(shù)優(yōu)勢因素逐漸消失。就目前而言，每一家集成電路企業(yè)均大致在同一時(shí)間掌握相同的工藝技術(shù)，對系統(tǒng)設(shè)計(jì)訣竅的掌握取代了對工藝技術(shù)的掌握，成為各個(gè)集成電路企業(yè)之間的差異所在。臺灣地區(qū)的集成電路產(chǎn)業(yè)在晶圓代工領(lǐng)域處于世界的領(lǐng)先地位，面對新的變革和挑戰(zhàn)，必然要選擇新的整合關(guān)系和生產(chǎn)模式。如何通過研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造和營銷等職能的細(xì)化分解，尋求更先進(jìn)的生產(chǎn)模式，迎合本土市場需求，實(shí)現(xiàn)不斷更新的系統(tǒng)重整，成為了當(dāng)今全球集成電路企業(yè)共同關(guān)注的重大課題。

　　制造業(yè)服務(wù)化成為集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展新方向

　　制造業(yè)服務(wù)化趨勢是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步的必然結(jié)果。在人類生產(chǎn)發(fā)展的低級階段，制造業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)主要依靠能源、原材料等生產(chǎn)要素的投入。隨著社會(huì)發(fā)展以及科技進(jìn)步，服務(wù)要素在生產(chǎn)中的地位越來越重要，生產(chǎn)中所需的服務(wù)資源有逐步增長的趨勢。

　　隨著信息技術(shù)的發(fā)展和企業(yè)對“顧客滿意”重要性認(rèn)識的加深，世界上越來越多的制造業(yè)企業(yè)不再僅僅關(guān)注實(shí)物產(chǎn)品的生產(chǎn)，而是設(shè)計(jì)產(chǎn)品的整個(gè)生命周期。服務(wù)環(huán)節(jié)在制造業(yè)價(jià)值鏈中的作用越來越大。制造業(yè)企業(yè)正在轉(zhuǎn)變?yōu)槟撤N意義上的服務(wù)企業(yè)，產(chǎn)出服務(wù)化成為當(dāng)今世界制造業(yè)的發(fā)展趨勢之一。

　　IBM長期以來一直定位為“硬件制造商”。但是進(jìn)入20世紀(jì)90年代，IBM陷入了前所未有的困境，公司瀕臨破產(chǎn)。在郭士納的率領(lǐng)下，IBM由制造業(yè)企業(yè)成功轉(zhuǎn)型為信息技術(shù)和業(yè)務(wù)解決方案公司，其全球企業(yè)咨詢服務(wù)部在160多個(gè)國家擁有專業(yè)的咨詢顧問，是世界上最大的咨詢服務(wù)組織。2006年，IBM的硬件收入僅占全部收入的24.61%，其余收入均來自于全球服務(wù)、軟件和全球金融服務(wù)。

　　當(dāng)前，在同質(zhì)化競爭和供大于求的全球市場環(huán)境下，集成電路產(chǎn)品加工制造的附加值越來越低，集成電路制造業(yè)的高端價(jià)值增值環(huán)節(jié)已經(jīng)向產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)和運(yùn)營維護(hù)等服務(wù)生命周期轉(zhuǎn)移。推進(jìn)集成電路制造業(yè)服務(wù)化已經(jīng)成為全球集成電路制造業(yè)的重大趨勢。在經(jīng)濟(jì)全球化深入發(fā)展和科技創(chuàng)新孕育新突破的時(shí)代背景下，集成電路產(chǎn)業(yè)正在向全球化、精益化、協(xié)同化和服務(wù)化發(fā)展，未來將實(shí)現(xiàn)從“生產(chǎn)型”向“服務(wù)型”的轉(zhuǎn)變，由“硬能力”建設(shè)向“軟實(shí)力”提升的轉(zhuǎn)變，從向用戶提供產(chǎn)品和簡單服務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁┫到y(tǒng)解決方案和價(jià)值。生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)特別是制造業(yè)的界線越來越模糊，經(jīng)濟(jì)活動(dòng)由以產(chǎn)品制造為中心已經(jīng)轉(zhuǎn)向以服務(wù)體驗(yàn)為中心。

　　世界集成電路產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移延續(xù)“雁型模式”

　　雁型模式理論，是指依據(jù)技術(shù)差距論，對于早期模仿國可能向后進(jìn)模仿國發(fā)展貿(mào)易，形成與創(chuàng)新國相關(guān)對應(yīng)的理論格局。1956年，日本經(jīng)濟(jì)學(xué)家提出產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“雁型模式”用來描述后起國某一特定產(chǎn)業(yè)(如19世紀(jì)日本棉紡工業(yè))產(chǎn)生、發(fā)展的過程。某產(chǎn)業(yè)的發(fā)展按照從接受轉(zhuǎn)移到國內(nèi)生產(chǎn)，再到向外出口的三個(gè)階段，并且按照“進(jìn)口—國內(nèi)生產(chǎn)(進(jìn)口替代)—出口”的模式動(dòng)態(tài)演化會(huì)在國與國之間傳導(dǎo)，工業(yè)化的后來者會(huì)效仿工業(yè)化的先行者。由于這一行業(yè)產(chǎn)品的成長經(jīng)歷了從進(jìn)口—國內(nèi)生產(chǎn)—出口三個(gè)階段，如果把這一過程用曲線繪成圖形，在一個(gè)以橫軸為年代、縱軸為市場的坐標(biāo)圖上，這三個(gè)階段就如三只大雁在飛翔。

　　在過去的近半個(gè)世紀(jì)，世界集成電路產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了兩次產(chǎn)業(yè)“拓展”：第一次在20世紀(jì)70年代末，從美國“拓展”到了日本，造就了富士通、日立、東芝、NEC等世界頂級的集成電路制造商；第二次在20世紀(jì)80年代末，韓國與我國臺灣地區(qū)成為集成電路產(chǎn)業(yè)的主力，繼美國、日本之后，韓國成為世界第三個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中心。

　　全球范圍內(nèi)的產(chǎn)業(yè)“拓展”為中國擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)規(guī)模提供了機(jī)遇，而跨國集成電路公司向輕晶圓模式的戰(zhàn)略調(diào)整也給中國集成電路產(chǎn)業(yè)帶來發(fā)展機(jī)會(huì)：歐美日韓廠商會(huì)日益專注于自身的核心技術(shù)，而將非核心技術(shù)逐步轉(zhuǎn)移出去。在技術(shù)東移背景下，臺灣地區(qū)和中國大陸的集成電路設(shè)計(jì)公司都將因此而長期受益，特別是中國大陸的集成電路設(shè)計(jì)公司未來的進(jìn)步會(huì)更大。

　　目前，憑借巨大的市場需求、較低的生產(chǎn)成本、豐富的人力資源，以及穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和優(yōu)越的政策扶持等眾多優(yōu)勢條件，中國已經(jīng)成為集成電路制造、消費(fèi)大國，亞洲制造從某種程度上正被“中國制造”取代。未來，隨著全球集成電路制造技術(shù)的發(fā)展和制造成本等條件的變化，以及中國集成電路產(chǎn)業(yè)技術(shù)能力的提升，集成電路傳統(tǒng)制造業(yè)將呈現(xiàn)出產(chǎn)業(yè)再次向外“拓展”的趨勢，由中國等發(fā)展中國家向后發(fā)展中國家逐步“拓展”。

　　集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)步不僅僅只與技術(shù)相關(guān)，還涉及到經(jīng)營理念的轉(zhuǎn)變、發(fā)展模式的轉(zhuǎn)型和發(fā)展路徑的創(chuàng)新，是全局性、戰(zhàn)略性的龐大系統(tǒng)工程，我們有理由相信，對產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律充分的認(rèn)識，完善、有效的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策支撐體系和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃將對實(shí)現(xiàn)中國集成電路產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展必將起到重要的推動(dòng)作用。(作者單位：科技部高技術(shù)研究發(fā)展中心)