[编者按:产业专家高粱先生最近传来几篇文章,系统地论述了我国的集成电路和汽车发展战略的问题,内容和观点非常重要,请大家关注。]

中国集成电路产业政策与技术跨越

国家发改委经济体制与管理研究所 研究员 高梁

2005年11月15日

一、集成电路是国家的战略产业

微电子技术是信息通信产业的基础与核心。微电子技术进步将继续遵循“摩尔定律”。目前先进国家工艺水平已达0.09μ线宽,而我国最高水平仅0.18μ,差距为2--3代。据美国半导体协会预测,2014年半导体线宽将达0.035μ届时硅基芯片的微细加工技术将可能达到极限,微电子基础理论、材料和加工技术都可能发生革命性变化。巨额的研发投入支持了持续的技术创新,形成“一代产品,一代设备,一代工艺,一代材料”节奏分明的发展关系和明确的“技术路线图”,决定了集成电路产业的高投入、高风险、高收益和高度国际化等特征。

1999年以来,电子信息产业取代石油、钢铁等传统产业,成为全球第一大产业。发达国家经济增长的65%与集成电路相关。一般认为,每1--2元的集成电路产值,将带动10元左右电子工业和 100GDP的增长。2001年世界集成电路市场份额,美国约占40%,日本25%,韩国12%,中国仅为2.1%。预计未来10年内,世界集成电路产值将继续保持15%的年均增长率,2010年可望达到6000~8000亿美元。

现代高科技战争,很大程度上打的是“芯片战”。据美国有关方面数据,军舰、战车、飞机、导弹和航天器中,所用IC占装备和武器成本的比重,分别达到22%24%33%45%66%。美国国防预算中的电子含量已占据半壁江山。可以说,作为信息产业基础的集成电路,是21世纪国家生存与发展的物质与技术基础。

正因为如此,世界主要国家都十分重视集成电路产业的发展,纷纷制定面向21世纪的集成电路发展规划,整合国内科技资源,成立国际科技合作组织,抢占制高点,以掌握未来信息技术的核心主动权。

二、我国的集成电路产业政策

20世纪90年代前,我国微电子技术和产业与发达国家差距很大,传统计划体制适应性差,在集成电路产业的各领域基本依赖国外,处处受制于人,处于“引进一代,落后一代”的被动状态。

在“发展高科技,实现产业化”方针指导下,国家采取了一系列振兴电子信息产业的政策措施。高科技园区的发展,民营科技型企业的崛起,特别是908909等国家重大专项的成功,积累了经验,锻炼了队伍,增强了信心。国家信息工程的实施和政府采购政策的落实,对我国集成电路产业是有力的支持。我国电子信息科技水平的不断提高,为集成电路产业的振兴提供了有利条件。

国家“十五”计划将微电子作为重点发展产业。科技部把集成电路、通信、计算机、多媒体家电的集成电路设计和制造纳入“十五”高科技攻关的重大课题,系统芯片基础研究则被作为国家自然科学基金“十五”期间的优先资助领域。信息产业部将微电子电路设计列为我国“十五”重点发展方向,指出“国家……通过营造良好的发展环境,加强政策支持,加快产业重组,建设产业园区,增强设计开发和芯片制造能力,以芯片设计作为突破口,大力发展设计业,以芯片制造作为重点,带动封装业上规模,积极吸引海内外资金,大力推进集成电路制造业、支撑业,选择量大面广且基础好的产品,争取有所突破”。

20006月,国务院颁布《关于鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》,即“十八号文件”。文件中对集成电路产业,重点从税收、进口设备、折旧、外汇留成等方面规定优惠政策。其后,信息产业部发布了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》等一系列实施办法和细则。

2002年,财政部和国家税务总局颁布《关于进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展税收政策的通知》,进一步扩大了增值税退税范围(对实际税负高于3%的部分即征即退),扩大了所得税减免优惠(线宽小于0.8微米的所得税“二免三减”),对集成电路加工、封装企业再投资实行所得税抵扣优惠等。

上海、北京和深圳等电子信息产业集中地区,也出台了相应的配套政策,承诺对各类集成电路投资给以更多的地方优惠。以北京中关村、上海及长三角地区和深圳为中心的高科技产业集群已初显轮廓。政府(开发园区)提供良好的服务(如产业孵化器,融资,通关的便利)和基础设施,促进国际国内的技术、人才资源相互交流。区域高科技产业良性发展的创新模式正在形成。

三、我国集成电路产业发展与技术进步态势

“九五”以来,我国信息通信产业持续高速发展。截至20037月,我国固定、移动电话用户总数已达4.8亿户,电话普及率达到35%以上,网络规模和用户容量已双双居世界首位。互联网用户已达到6000万户以上,居世界第2位。电子产品技术创新能力不断增强,3C结合的数字化产品不断涌现。信息产业发展对集成电路的需求,保持了年均30%以上的增长速度。

在国务院“十八号文件”鼓励下,我国出现了投资集成电路产业的热潮,其中外商投资是主力。投资主要集中在长江三角洲、北京和深圳地区。业内统计,“十五”以来,集成电路产业共吸引外资139亿美元,等于前30年投资总额的3倍。“十五”期内,新建投产集成电路生产线4条(见表1),目前在建生产线6条(见表2),另有8条正在筹建中。封装领域投资也达到十几亿美元。

1 2000年后新建IC生产线投产项目

企业名称

技术水平

生产能力

(片/月投)

投资

(亿美元)

备注

中芯国际集成电路制造(上海)有限公司

8in

0.25μ

42000

14.76

上海

摩托罗拉(中国)电子有限公司

8in

0.25μ

24000

10

天津

杭州士兰微电子制造有限公司

6in

0. 5μ

10000

0.2

杭州

上海新进半导体制造有限公司

6in

1-2μ

10000

0.2

上海

资料来源:张琪. 蓬勃发展的中国电子信息产业 在2003年集成电路行业峰会上的报告. 信息产业部网站,注:in = inch(英寸)

2 集成电路芯片制造在建项目

企业名称

技术水平

生产能力

(片/月投)

投资

(亿美元)

备注

中芯国际集成电路制造(北京)

有限公司

8in

0.25μ

40000

12.5

北京

上海贝岭股份有限公司

8in

0.25μ

20000

1.5

上海

苏州和舰科技公司

8in

0.25μ

60000

10

苏州

上海宏力半导体制造有限公司

8in

0.25μ

50000

16.37

上海

宁波中纬积体

6in

0.5μ

 

2.2

宁波

乐山菲尼克斯半导体制造有限公司

6in

0.5μ

30000

2.3

乐山

资料来源:张琪. 蓬勃发展的中国电子信息产业 在2003年集成电路行业峰会上的报告. 信息产业部网站

90年代中期以来,中国集成电路产业进入高速增长期(参见表3)。2001年,国内集成电路产量占全球市场的2.1%在全行业209.25亿元销售总额中,设计业占7.1%,制造业占19.7%,封装测试业占52.3%,分立器件业21.0%;从企业类型结构来看,国产集成电路销售总额的88.7%为三资企业创造,8.9%来自国有企业,2.4%来自民营企业;产品结构为:投资类整机配套(如通信电路)比例达46%,消费类比例为27%IC卡芯片、存储器、ASIC专用电路及SOC系统级芯片发展迅速,成为新的增长点;技术结构为:市场上0.6μ以上产品占67%0.6~0.35μ17%0.35~0.18μ13%0.18μ以下占3%

3 中国集成电路产量的增长,单位:亿块

年份

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

产量

1.18

1.33

1.78

2.01

7.9

11.5

16.8

27.1

41.5

58.8

63.6

96.3

注:根据中国半导体协会、信息产业部及科技部有关文献整理。

现在,全行业由10个芯片生产骨干企业,20几个封装厂,300多家设计公司和若干专用材料及设备制造厂组成。国内集成电路年设计能力可达500多种,10家芯片骨干企业生产能力达到月投片30万片(参见表4)。预计“十五”末期,月投片能力将达 60~70万片(其中8英寸硅片占55%),集成电路年产量200亿块,销售额600--800亿元,占世界市场份额的2%--3%

4 中国六大骨干集成电路生产企业现有芯片生产线月投产能力

企业名称

工艺水平

圆片尺寸

月投片能力

华晶

2-5μ 双极

1.5-3μ MOS

0.8-1μ MOS

45

5

6

10000

12000

6000

华越

2-5μ 双极

 

15000

上海贝岭

1.2-2μ MOS

4

10000

先进

2-3μ 双极

0.8-1μ CMOS

5

6

12000

6000

首钢NEC

0.5-3μ CMOS

6

8000

华虹NEC

0.35μ CMOS

8

20000

资料来源:1999中国高技术产业发展报告,第65页。

统计数据表明,1999年以来国内生产芯片占国内需求量的20%~25%2001年,国内集成电路总销售量为262亿块)。国内产出约80%供出口,其中大约一半在境外加工后转内销。国内集成电路生产实际满足国内需求的15%左右,其余靠进口。

进入“十五”以来,我国在芯片设计领域,取得了一批具有自主知识产权的技术与产品开发成果,如中科院牵头开发的“龙芯”通用CPU系列,由海归学者创办的科技公司开发的“方舟”系列和“星光”系列等。一些产品及时进入市场并取得良好效益,如IC卡芯片及应用(含存储卡、CPU卡及相关COS)、微控制器(MCU)及应用、通信及家电整机配套、机电控制及汽车电子、计算机CPU、信息安全与数字化3C产品、语音识别及生物芯片等。

同时,各种类型的芯片设计公司快速成长。国内现有大型IC制造企业在参与国际技术合作中,积极消化、吸收新一代加工工艺,准备升级换代。位于上海浦东的中芯国际以国际投资、技术创新为主导,集国际人力资源运用、国际市场导向于一体,采用与国际水平同步的技术,高层次参与国际竞争,展示了中国集成电路跨越式发展的一种全新模式。

四、我国集成电路产业发展存在的主要问题

1、宏观环境有待优化,产业政策有待完善

目前,业界反映最强烈的是税收问题。国内对集成电路各环节企业征收增值税(对实际税负高于3%的部分即征即退),而国外对半成品不征税,使得国内封装测试的成本高于国外。自2002年起,IC成品进口实行零关税,而IC制造过程的各项专用材料进口仍征收关税(税率平均10%),形成“关税倒挂”,致使:①IC半成品到境外封装测试比境内封装测试合算;②IC成品出口享受全退税而国内销售不能享受全退税(如IC成品用于整机生产后出口,此类“间接出口”仍视为内销,不全退增值税),既影响国内产品的成本竞争力,也不利于IC的国内销售。这反映了国家“鼓励出口”的宏观政策和电子信息产业“鼓励国内销售配套”政策之间的矛盾。

我国集成电路80%用于出口(部分在境外封装测试后再进口),而国内IC需求80%以上依靠进口。国内产业政策缺乏配套性是一个重要原因。从长期看,这也不利于促进国内产业链的整合,不利于形成产业和技术长期良性发展的环境。

上海市协调税务、海关、外汇管理等部门,试行“间接出口视同外销”等办法,初步打通了国内集成电路产业链。但出口退税间隔时间较长,容易造成厂商大量资金积压。所以有人建议试行“增值税不征不退”或“整个芯片流程在保税状态下进行”。

2、产业整体水平低,自主创新能力弱

尽管近年来我国集成电路规模和水平上升很快,但目前产业规模小,创新能力弱的局面尚未真正改观。中国在微电子科技领域申请的专利数仅占世界的1.74%;国内本土企业申请的专利数仅占国内专利总数的8%。科研和生产的衔接尚待改进。

我国微电子领域具有一定的科技基础,但多年来在基础科技、IC设计、工艺、设备和材料等各领域,研发投入均显不足。多数企业技术创新能力薄弱,缺乏投资实力;承担国家战略性研发任务的科研机构正在走向市场,力量分散,协同能力差。整个产业体系各环节的技术能力,和国际水平相比还有较大差距。在关键设备(如刻蚀机)方面,我国基本没有自主开发能力,工艺设计水平低,目前正通过参与国际合作组织力求获得新一代设备和工艺。支撑业发展滞后,多数设备、仪器、原材料和辅助材料靠进口。在高端IC产品(如CPUDRAM系列)方面,我国目前尚无竞争能力。

因此,我国集成电路领域的加工企业(包括三资企业)主要扮演接单加工组装的角色,绝大多数产品处于低端。我国集成电路产业至今还没有走出“引进 落后 再引进”的循环,单纯的引进虽然推动了产业发展,但也形成了对国外资金技术的依赖。

五、加速产业技术进步和实现跨越发展的思考与建议

十六大确定了“以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,走新型工业化道路”的战略方针。发展集成电路产业作为提升中国制造业现代化水平的突破口,成为多数人的共识。然而,与跨国公司相比,我国集成电路产业在技术和经济实力方面均处于劣势。作为国家重要的战略产业,不论从国家安全角度考虑,还是从提升产业结构、增强国家竞争力角度考虑,提高集成电路产业的自主创新能力都是十分必要的,它将决定我国电子信息技术产业的未来。在开放条件下,不断提高自身科技实力,是和国外对等合作、更好地吸收国际先进技术所必需的。

因此,处理好技术引进和自主创新的关系非常重要,它是实现跨越式发展的关键。要在国家产业政策指导下,发挥政府主导作用,坚持开放政策,充分发挥市场机制作用,引导企业和科研单位走“引进 消化 再创新”道路,逐步完成从技术依附型向自主创新型产业的转变。力争在不远的将来,使我集成电路产业基本达到国际先进水平,使中国成为世界集成电路主要的开发和生产基地之一。

目前,需要重点抓好以下几方面工作:

1)做好中长期科技发展规划。在技术预测的基础上,审慎选择集成电路技术路线和突破口,设立重要IC产品、重点设备和重点材料专项,组织企业和科研单位协调攻关,统筹安排,梯次推进。

2)建立国家级微电子研究开发中心。这是国(境)外行之有效的经验。建议组建国家级微电子研究开发中心,集合国内科技力量,形成自主研发的核心团队,瞄准国际技术前沿,开发新一代大生产技术和系统级芯片,开展新器件和新结构电路的前瞻性、战略性研究,承担各研究机构的验证集成和中试任务,最终发展为自主知识产权的“源泉”。

3)搞好高科技园区建设,发挥政府服务功能。营造有利于技术创新的环境。推广上海经验,在芯片设计机构和企业比较密集的城市,建立半导体技术服务中心,建立设计、测试、封装等共用平台,为相关企业和研究机构服务。借鉴日美经验,组织和支持企业进行联合开发,鼓励企业组织策略联盟,建立专利和技术的共享机制。

4)实施人才工程。我国微电子领域人才流失严重,现有人才远不能满足产业和技术发展需求。建议实施人才专门工程。加强包括IC系统设计、专用电路设计、工艺研究、企业和项目管理、营销人才的教育和培训;突破现行体制约束,尽快实行期权(期股)制度;从境外引进能适应集成电路产业发展所需人才,特别是高层技术和管理人才;充分重视海外华裔技术专家的作用,加强与海外技术团体的联系。

5)拓宽融资渠道,改变政府资金支持方式。建议设立集成电路产业(包括相关产业)研究开发基金;政府要加大对基础研究,共性技术、竞争前技术开发的支持,着力于引导技术创新,培育产业基础,改善产业环境;给半导体生产企业优先上市权;形成多渠道投融资机制,加快风险投资基金制度建设,重点支持集成电路设计业。

6)大力发展集成电路设计业。设计业处于集成电路产业的龙头地位,拥有自主知识产权的集成电路已日益成为经济发展和国家安全的命脉。同时,设计业投资小,与市场密切相关。我国目前宜立足于专用集成电路,并向通信市场寻求发展。从微电子技术发展趋势看,SOC技术将是主流方向,它涉及工艺更新和技术系统的变革。IC制造工艺朝着小于0.1μ的方向发展,使系统集成成为可能。因此专家建议,以研制开发高性能微处理器和系统级芯片(SOC)为突破口,攻克和掌握纳米级芯片设计和制造技术,形成自主开发与创新体系;开发用于网络通信、信息安全、现代家电的相关SOC平台(内含嵌入式CPUDSP、存储器、可编程器件及内部总线等),集成电路IP标准、接口、评测、交易及管理技术,并形成具有良性运行机制的应用推广体系。

参考文献:

  1. 中国科技促进发展研究中心. 中国科技政策与发展研究(2001. 北京:科学技术文献出版社,2002(国务院)鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策. 中国集成电路网,2000集成电路产业“十五”规划要点. 中国集成电路网
  2. 技术预测与国家关键技术选择研究组瞻报告2003 信息、生物和新材料. 北京:科学技术. 中国技术前文献出版社,2004
  3. 张琪. 蓬勃发展的中国电子信息产业 在2003年集成电路行业峰会上的报告. 信息产业部网站

(作者单位:国家发改委 经济体制与管理研究所,联系电话:13501207517,Emil;GL2030@263.net,)

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