中国半导体产业区域.pdf
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1、加速-量变-质变,这是中国半导体行业协会理事长俞忠钰对目前我国集成电路产业发展态势的描述。他说,集成电路产业作为信息产业的基础,自 2000 年 6 月国务院 18 号文件颁布以来,一直保持了高速发展的良好势头,这种势头从去年开始加速。中国半导体行业协会最新调研数据表明,2000 年 6 月到 2002 年 8 月两年间,中国 IC 产业的投资总额约 300 亿元,相当于过去 40 年的投资总和;2000 年以来,国内新建、在建和筹建芯片制造线 16 条,英特尔、东芝等六大海外巨头,正加紧在中国增资或新建封装测试线;全国 IC 设计单位数量两年之内翻两番,已激增到 389 家,收入过亿元的将达
2、 7-8 家;专业测试公司已有 10 家左右,我国集成电路测试业初具雏形。以华虹NEC、中芯国际等为代表的芯片制造企业管理,已经分别上备8英寸0 24微米和0 18微米的规模生产能力。在 16 个集成电路项目中,8 英寸项目 12 个。8 英寸技术将成为国内芯片制造业的主流;目前我国能够自行设计开发 018 微米、五百万门级水平集成电路;芯片、方舟CPU 芯片、爱国者、星光视频解码;占片以及杭州国芯、深国微的 HDTV专用芯片等一批具有自主知识产权的科研成果相继问世。中国半导体产业发展从产业热土的长江三角洲,到市场繁华的珠江三角洲,从长于研发的北方,到人才集聚的西部,有人把这种产业布局,比喻是
3、一只正在起飞的矫燕。其中长江三角洲是燕头,京津环渤海湾地区和珠江三角洲是双翅,而西产是燕尾。中国的 IC 产业正是以这种燕子阵形的区域格局向前推进。长江三角洲地区 以上海、江苏、浙江为主的长江三角洲,初步形成了开发、设计、芯片制造、封装测试及支撑业和服务在内的完整的 IC 产业链。IC 业界所期待的,关乎产业发展环境的聚集效应在这里显现。并在整个中国 IC 产业格局中举足轻重。长三角地区集成电路产业基础雄厚,这里有国家908、909主体工程,集中了集成电路芯片制造和封装的骨干企业,杭州士兰等一大批民营 IC 企业在这里迅速成长。国务院 18 号文件颁布后,这里更成为集成电路投资的热土。中芯、宏
4、力、和舰等纷纷在这里投资建芯片制造厂,英特尔等一大批国际知名大企业在这里新建或增资封装厂;而科技部布点在这里三个IC 设计产业化基地。更是推动着这里设计业的增长,仅上海的 IC 设计企业就有 85 家之多。一、上海:打造中国 IC 制造中心,凸显聚集效应 根据上海集成电路行业协会(下简称 SICA)的统计,自 2000 年 6 月以来,上海已经引进 IC产业战略性布局投资 60 亿美元;2001 年上海地区的 IC 资本投资到 1262 亿美元,占到全国 18 亿美元总投资的 70。在晶圆制造业中,目前国内规划与在建的 8 英寸生产线中有 50以上落成户上海,而且上海的晶圆制造项目在工艺水平和
5、工程进度上也处于全国领跑的地位。截止到去年 9 月底,中芯国际一、二、三厂先后宣告投产,工艺水平达到 018 微米;另一个 8 英寸项目宏力半导体的建设也在按照时间表进行,预计今年一季度末可以投产。同时,内资企业中,华虹集团麾下的华虹 NEC、贝岭、先进三个 8 英寸项目也处于业务转型和建设之中,将在今年陆续进入晶圆代工市场。而另一个有标志意义的项目是,全球第一大代工厂商台积电在上海松江圈地两平方公里。在封装测试业中,世界级的 ChipPAD、Amkor、日月光等厂商在上海落脚。且值得注意的是,今年年初 ChipPAD 与 Amkor 分别与中芯国际、宏力半导体结盟,上下游厂商间互动的格局在逐
6、渐形成。另外,Intel、泰隆这些掀起进驻上海风潮的封装测试厂商也追究加了投资,使自身的技术档次不断提升-目前 Intel 在上海的封装厂已经有能力封装奔腾 4 芯片,去年 7月泰隆也宣布将与 APIA(世界先进封装技术联盟)合作在上海张江建设一条完整的 8 英寸晶圆级尺寸封装生产线-这一系列投资活动最终使上海 IC 封装测试业不仅获得量上的增长,也逐渐确立了其在质上的竞争优势。制造、封装业的发展也使上海地区设备、材料等 IC 支撑业的发展不断升温。今年年初,杜邦光掩模、Photronics 两家顶尖掩模制造商几乎同时在上海宣布了新的投资建厂计划。美国应用材料公司也最终将上海选作其中国分公司总
7、部所在地。以科技京城、张江、漕河泾三个主要园区为基地,加上最早科技部批准建立国家集成电路设计上海产业基地-上海集成电路设计研究中心,上海已经支撑起 85 家 IC 设计企业。在 2001年 IC 设计业实现销售收入 3 亿元,比 2000 年增长 46。而作为 IC 产业与应用市场连接的纽带,IC 设计业的长足发展势必会给上海 IC 产业的发展不断注入新的能量。企业的聚集、产业链的完善,给上海 IC 业带来了前所未有的生机,据 SICA 对上海 69 家主导 IC 企业的统计,今年上半年 IC 总产值近 29 亿元,比去年同期增长了 351。在国家、地方两级优惠政策的基础上,上海紧紧抓住一带两
8、区(浦东微电子带、漕河泾新兴技术开发区和松江国家出口加工区)做文章,产生了很强的聚焦作用,吸引了众多投资者的关注。二、江苏:具备良好的 IC 产业发展基础 江苏省半导体产业目前已经形成了设计、芯片制造、封装、测试、配套材料完整的产业格局,有着良好的基础,在国内同行业中具有明显的比较优势。以苏州、无锡、昆山为主的产业分布充分发挥了产业发展的聚集、辐射和示范作用,并为进一步参与国际竞争奠定了坚实的基础。目前,江苏省半导体产业已有 IC 设计企业 50 多家,IC 制造企业 10 多家,封装测试企业 10多家。同时,具备了 018 微米设计技术的 06 微米的大生产技术和 6 英寸硅片月产 1 万片
9、的生产能力,年产集成电路芯片 2 亿块、封装集成电路 15 亿块,晶体管生产超过 20 亿只,以及比较完整的材料及设备支撑配套体系。2001 年集成电路产业销售额达到 30 亿元,并成为我国集成电路产业重要基地之一。本期产业报道栏目中江苏半导体产业现状及展望一文详细介绍了江苏省整个半导体产业的情况,敬请参阅。三、浙江:从实际出发,推准特色定位 目前,浙江省与集成电路有关的在建项目共 41 项,总投资 813 亿元,在集成电路设计业和材料业方面已经成为我国的翘楚。同时,在对数字电视,CDMA 等产业标准至关重要的集成电路芯片的研发方面,浙江省的一些厂商一直在做很大的努力。近年来浙江基本形成丁以杭
10、州为中心,沿钱塘江两岸向绍兴、宁波、嘉兴、湖州辐射的杭州湾微电子产业带目前浙江省微电子产业主要集中在杭州湾地区,尤其是杭州、宁波、绍兴三地。其中杭州地区主要以集成电路芯片的设计为主,集成电路芯片制造、硅材料的生产和 SMT(表面贴装)代工也有良好的基础;宁波地区的微电子产业目前主要以硅单晶和部分配套材料生产加:工以及后道封装为主。绍兴地区过去以集成电路芯片设计、制造为主,现在形成包括集成电路芯片的设计、制造、封装和材料配套在内的完整的产业链;另外,湖州,嘉兴等地过去在表面贴装电子无器件生产和表面贴装加工方面有-定特色,目前正向集成电路芯片制造和封装领域迈进。根据当地的实际情况,浙江省集成电路领
11、域的主导企业根据自身特点,选择厂面向消费电子产品市场为主的中你端集成电路芯片设计和为集成电路芯片制造业配套的材料生产及供应。在我国少数几个年销售额超过 l 亿元的集成电路芯片设计厂商之中,杭州士兰的销售额与其他几个厂商销售额和相当,主要是因为士兰并没有在一开始就选择开发高附加值产品,而是首先切人量大面方的鼠标、键盘、家电遥控器、钟表、液晶屏驱动等方面的市场,在业务规模达到一定水平后,士兰也开始了高端集成电路芯片的设计。在半导体单晶硅材料的生产工艺和生产规模方面,浙江均处于国内领先水平。浙大海纳、立立电子和浙江硅峰这三家厂商4-8 英寸单晶硅的年生产能力近 250 吨,约占全国单晶硅毛片、抛光片
12、及其外延片可以占据国内垄断地位。在其他半导体相关配套材料项目中,浙江长兴的享达超微科技公司的超微锡球二期项目最引人注目,该项日完成后,将形成年产 2280 亿颗微型锡球的能力,其规模列世界第二位。浙江省应该集中力量优先发展集成电路芯片设计业,大力发展半导体材料和封装业,适当错位发展集成电路;S 片制造业。有关浙江省微电子产业发展的现状详情,请参阅本刊 2002 年 10 月刊蛔造天堂硅谷,加快浙江微电子产业发展一文。京津环渤海湾地区 以北京为中心,包括天津、河北、辽宁、山东组成的京津环渤海湾地区,与长江三角洲的整体产业优势相比,仅仅是一个地理上的概念。京津环渤海湾地区借助地理相近的特点,形成了
13、集成电路产业发展的另一区域优势。在这一地域,仅北京就云集了约占全国四分之一的设计单位,还有天津 MOTOROLA 等大型 IC 制造企业的座落于此,同时这里还集中了清华、北大、中科院微电子所等一大批代表国内 IC 技术研究和工艺开发水平的高等院校,形成科研强势,定位于 CPU、3G 等高端芯片领域的北京设计业,正在取得突破,众多的中国芯一号、二号在这里诞生。有专家认为,我国第三个电子信息产业发展的聚集地区应该在环渤海地区,并且将由电子产品设计业来带动。一、北京:设计业拉动制造业 北京的微电子产业在设计、制造、设备和材料方面,近年来都有了长足的发展,特别是 IC 设计业取得了巨大的成绩。目前,北
14、京的 IC 设计业瞄准了CPU、HDTV、IC 卡、DC、3G 和网络安全这 6 大领域,都是世界最前沿和前景最看好技术。在这 6 大领域中,在技术研发方面北京最有基础和实力。目前,在这 6 个领域具有核心竞争力的公司已经组建,并都 取得相当满意的设计成果和产品。北京依靠本地丰富的资料,通过没计公司的设计成果,真正把核心竞争力提高上来。把这些设计企业做大做强,是北京主管部门下一步最重要的工作,北京将重点支持 6 大领域的设计企业,充分运用市财政每年的集成电路专项资金,在每个领域内选择一到两家企业给予重点支持。人选企业不仅要有技术优势,还要有相应的产品解决方案,并且在产:业化方面也要有一定的基础
15、。只有这样以保证政府资金有效使用并且产:生良好的引导作用。北京在 IC 生产线建设项目上,有着自己的考虑。那就是要让当今最高水平的技术一起进来,并有能力继续开发,这就需要选择那些能够,并且愿意把好技术拿过来的企业合作,而且求决策者不能急于求成。目前,北京有两条高水平的 IC 生产线正在建设当中。一条是砷化镓生产线,这条 6 英寸、0 35微米水平的生产线,相当于 12 英寸硅生产线的技术水平。另一条是未来目标指向 12 英寸的硅生产线,这个项目的 8 英寸生产线已经在 9 月底开始厂房施工。在 IC 设计业的环境建设中,目前在北京 IC 没计园里,已经有多家国外设计支撑业大公司人驻。除了 Ca
16、dence、Synopsys 和 HP 外,还有 Margma 和 Cre-dence 等数家公司,分别带来了大量的没计软件和测试设备。这些软件和设备都为人园 IC 设计企业提供了很好的帮助,进一步吸引了大量的企业要求进驻设计园。营造市场,支持整机企业发展,是北京主管部门为 IC 设计企业产业化做的另一项工作。例如,在推广嵌入式 CPU 上,大力支持 NC 机的制造企业,建立相应的产品应用示范基地,从而为神州龙芯和中芯微系统等 6 家的产品产业化找到途径。我刊 2002 年第 5 期特别报道栏目中剖析北京微电子产业发展模式一文,详细介绍了北京整体微电子产业的现状与发展,以供参考。二、天津:芯片
17、设计与整机产品配套 天津无论在地理环境、交通位置、发展潜力和拓展空间等方面,都拥有相对较强的优势。因此很可能成为未来带动环渤海地区飞速进步的龙头。整机业的蓬勃发展对于半导体行业来说意味着产业配套的机会。在整体产业链环境里,核心价值主要藏在半导体芯片业中,而且在半导体芯片的设计、制造和封装测试三大部分之中,芯片设计?quot;含金量最高。因此,天津市的行业主管部门正同很多老牌以及新兴半导体企业联合起来,努力改变旧时的产业格局,在继续保持并加强原有电子元器件和材料业优势的基础上,把芯片设计业作为天津市半导体行业新的主攻方向。天津市半导体行业的主要竞争力集中在以微器件、光电器件(光电传感器等)、分立
18、器件(普通二极管、发光二极管、高压硅堆、整流器件等)为主的电子元器件和以单晶硅、砷化镓为主的相关材料方面。2001 年,天津市电子元件制造土卜工业总产值达 78 亿元,电子器件制造业产值为 43 亿元,两者合计达 121 亿元,占全市电子信息产业产值 157。此外,天津的硅片、硅堆、抛光液等基础材料的配套能力在国内占有重要地位。但如果从芯业务来看,摩托罗拉、通用半导体、罗姆集团等跨国公司产值的比例超过 95。天津市行业主管部门将目光集中在了芯片设计业上,并为这些企业创造良好的成长环境。他们表示,通过与跨国公司的合作,国内的芯片设计企业可以学习先进的设计技术与理念,培养大批设计人才。在芯片设计业
19、务中,提倡高端系统芯片设计和低端应用芯片设计双管齐下,尽快培育出一大批设计企业,从而形成芯片设计业?quot;群体优势,增强为整机产品配套的能力。天津主管部门建议企业首先找好市场,保证资金投入的有效性。例如天津强芯公司与摩托罗拉公司合资成立摩托罗拉强芯时,双方达成协议,由摩托罗拉公司保证这一合资公司在前三年内每年订单不少于 300 万美元,又如联微科技有限公司,该公司采取从芯片到系统设计一步到位的模式,基于国内整机厂商的定制需求,开发产品。现在,摩托罗拉已与天津市投资建立了芯片设计研究中心,日本罗姆集团已在天津投资建立芯片设计培训企业,并将建立开发基地,天津大学、南开大学已积累了一定的芯片设计
20、经验,培养引进了一批高层次的设计带头人才。预计今年天津市半导体芯片业的增长率将超过60,未来 5 年至 8 年很有可能将是这一领域发展的黄金期。三、河北:打造半导体设备与材料基地 在发展半导体方面河北省,信息产业厅有着明确的思路:十五期间,将紧紧抓住集成电路产业建设热潮,发展与之相配套的集成电路设备与材料及新型电子元器件。将充分发挥中电科技集团第 13 所、54 所、45 所、河北工大在该领域的技术优势、支持拉晶、切片、封装、设计和专用制造设备的产业化,形成与北京集成电路产业优势互补的发展态势。重点发展 6 英寸以上硅单晶与外延片、半导体级高纯多晶硅、砷化镓单晶材料、磷化铟单晶材料、通信用集成
21、电路设计、多层陶瓷微组装电路、高频微波模块组件及部件、硅微波VDMOS 器件等,加快大规模集成电路高密度封装设备和封装基地建设。重点推进片式化元器件、大功率电力电子器件、太阳能电池等的研发与生产主要包括片式二极管、三极管、大功率 IT 器件、BSIT 器件、功率器件、功率模块及应用产品、高频加热炉、高频无极放电灯等、太阳能电池及应用系统、半导体致冷器件及应用产品、MMDS 降频器、无线通讯收发一体模块、线性功放模块和 DVD 用半导体激光器。依托河北汇能公司、河北立德公司、继续推进超高亮度 LED(红橙黄绿兰)外延片芯片产业化步伐,开发生产光源模块、汽车尾洒、交通信号指示灯、信息显示板等应用产
22、品,并实现规模化生产,形成产业链。经过多年的发展,河北在半导体材料和设备制造领域获得了相当的技术积累,在硅单晶与外延片、半导体级高纯多晶硅、砷化镓单晶材料、磷化铟单晶材料,通信用集成电路设计、多层陶瓷微组装电路、高频微波模块组件及部件、硅微波 VDMOS 器件和大规模集成电路高密度封装设备等方面,建立了完善的支撑体系。目前,中电科技集团公司第十三所、五十四所、四十五所和河北工业大学是河北省发展半导体产业的重要技术依托力量。其中,十三所是国内最大的微电子专业研究所,在集成电路器件的设计制造和封装上具有丰富的经验和许多科研成果,其硅外延片等项目已实现产业化生产。五十四所集成电路工程设计中心投资 6
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