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集成电路制造技术精选(九篇)

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集成电路制造技术

第1篇:集成电路制造技术范文

集成电路(IC)产业是战略性、基础性和产业之间关联度很高的产业。它是电子信息产业和现代工业的基础,也是改造提升传统产业的核心技术,已成为衡量一个国家经济和信息产业发展水平的重要标志之一,是各国抢占经济科技制高点、提升综合国力的重点领域。

集成电路产业是典型的知识密集型、技术密集型、资本密集和人才密集型的高科技产业,它不仅要求有很强的经济实力,还要求具有很深的文化底蕴。集成电路产业由集成电路设计、掩模、集成电路制造、封装、测试、支撑等环节组成。随着集成电路技术的提升、市场规模的扩大以及资金投入的大幅提高,专业化分工的优点日益体现出来,集成电路产业从最初的一体化IDM,逐渐发展成既有IDM,又有无集成电路制造线的集成电路设计(Fabless)、集成电路代工制造(Foundry)、封装测试、设备与材料支撑等专业公司。

国家始终把集成电路作为信息产业发展的核心。2000年国家18号文件(《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》)出台后,为我国集成电路产业的发展创造了良好的政策环境。2005年国家制定的《国家中长期科学和技术发展规划纲要 (2006-2020年)》安排了16个国家重大专项,其中两个涉及到集成电路行业,一个是“核心电子器件、高端通用集成电路及基础软件产品”,另外一个则是“集成电路成套工艺、重大设备与配套材料”,分列第一、二位。2008年国家出台的《电子信息产业调整与振兴规划》明确提出:加大鼓励集成电路产业发展政策实施力度,立足自主创新,突破关键技术,要加大投入,集中力量实施集成电路升级,着重建立自主可控的集成电路产业体系。

无锡是中国集成电路产业重镇,曾作为国家南方微电子工业基地,先后承担国家“六五”、“七五”和“九0八”工程。经过近20年的不断发展,无锡不仅积累了雄厚的集成电路产业基础,而且培育和引进了一批骨干企业,有力地推动了我国集成电路产业的发展。2000年,无锡成为国家科技部批准的7个国家集成电路设计产业化基地之一。2008年,无锡成为继上海之后第二个由国家发改委认定的国家微电子高新技术产业基地,进一步确立了无锡在中国集成电路产业中的优势地位,2009年8月7日,温总理访问无锡并确立无锡为中国物联网产业发展的核心城市,微电子工业作为物联网产业发展的基础电子支撑,又引来了新一轮的发展机遇。

发展集成电路产业是实现无锡新区产业结构调整、支撑经济可持续发展、引领经济腾飞、提升创新型城市地位、提高城市综合实力和竞争力的关键。无锡新区应当抓住从世界金融危机中回暖和建设“感知中国中心”的发展机遇,以优先发展集成电路设计业、重视和引进晶圆制造业、优化发展封测配套业、积极扶持支撑业为方向,加大对产业发展的引导和扶持,加快新区超大规模集成电路产业园的建设,加强高端人才的集聚和培育,实现无锡市委市政府提出的“把无锡打造成为中国真正的集成电路集聚区、世界集成电路的高地、打造‘中国IC设计第一区’和‘东方硅谷’品牌的愿景”,实现新区集成电路产业的跨越式发展。

2新区超大规模集成电路园

(2010年-2012年)行动计划

2.1 指导思想

全面贯彻落实科学发展观,坚持走新型工业化道路,紧跟信息产业发展的世界潮流,以积极扶持、引导现有存量企业为基础,以引进和孵化为手段,以重点项目为抓手,大力集聚高科技人才,加大政府推进力度,提高市场化运行程度,强攻设计业,壮大制造业,构建集成电路设计、制造、封装测试、系统应用、产业支撑于一体的完整IC产业链,建成“东方硅谷”。

2.2 发展目标

从2010年到2012年,无锡新区集成电路产业年均引进企业数15家以上,期内累计新增规范IC企业40家,期末产业链企业总数120家以上,产业规模年均增长25%以上,2012年目标400亿元,到2015年,全区集成电路产业规模达到800亿元,占全国比重达20%以上。年均引进和培养中、高级IC人才600名,期内累计新增2000名,期末专业技术高端人才存量达3000名。

2.3 主要任务

2.3.1 重点发展领域

按照“优先发展集成电路设计业,重点引进晶圆制造业,优化提升封装测试业,积极扶植支撑业”的基本思路,继续完善和落实产业政策,加强公共服务,提升自主创新能力,推进相关资源整合重组,促进产业链各环节的协调发展,形成无锡市集成电路产业最集中区域。

2.3.2 产业发展空间布局

集成电路产业是无锡新区区域优势产业,产业规模占据全市70%以上,按照“区域集中、产业集聚、发展集约”的原则,高标准规划和建设新区超大规模集成电路产业园,引导有实力的企业进入产业园区,由园区的骨干企业作龙头,带动和盘活区域产业,增强园区产业链上下游企业间的互动配合,不断补充、丰富、完善和加强产业链建设,形成具有竞争实力的产业集群,成为无锡新区集成电路产业发展的主体工程。

无锡新区超大规模集成电路产业园位于无锡新区,距离无锡硕放机场15公里,距无锡新区管委会约3公里。

超大规模集成电路产业园区总规划面积3平方公里,规划区域北起泰山路、西至锡仕路,东临312国道和沪宁高速公路,南至新二路。园区规划主体功能区包括制造业区设计孵化区、设计产业化总部经济区、设计产业化配套服务区等,占地共700亩,规划基础配套区包括建设园内干道网和开放式对外交通网络,同步配套与发展IC设计产业相关联的宽带网络中心、国际卫星中心、国际培训中心等,按照园内企业人群特点,规划高端生活商务区。

园区目前已有国内最大工艺最先进的集成电路制造企业海力士恒亿半导体,南侧有KEC等集成电路和元器件制造、封测企业。园区的目标是建成集科研教育区、企业技术产品贸易区、企业孵化区、规模企业独立研发区和生活服务区于一体的高标准、国际化的集成电路专业科技园区,作为承接以IC设计业为主体、封测、制造、系统方案及支撑业为配套的企业创新创业的主要载体。支持跨国企业全球研发中心、技术支持中心、产品系统方案及应用、上下游企业交流互动、规模企业独立研发配套设施、物流、仓储、产品营销网点、国际企业代表处等的建设,组建“类IDM”的一站式解决方案平台。

2.3.3 主要发展方向与任务

(1)集成电路设计业

集成电路设计是集成电路产业发展的龙头,是整个产业链中最具引领和带动作用的环节,处于集成电路价值链的顶端。国家对IC产业、特别是IC设计业发展的政策扶持为集成电路发展IC设计产业提供了良好的宏观政策环境。“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”与“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”列在16个重大专项的第一、二位,说明政府对集成电路产业的高度重视。这两个重大专项实施方案的通过,为IC设计企业提升研发创新能力、突破核心技术提供了发展机遇。新区集成电路产业的发展需要密切结合已有产业优势,顺应产业发展潮流,进一步促进集成电路产业的技术水平和整体规模,实现集成电路设计产业新一轮超常规的发展。

1)、结合现有优势,做大做强以消费类为主的模拟芯片产业。

无锡集成电路产业发展起步早,基础好,实力强。目前,无锡新区积聚了60余家集成电路设计企业,包括国有企业、研究机构、民营企业以及近几年引进的海归人士创业企业。代表性企业包括有:华润矽科、友达、力芯、芯朋、美新、海威、无锡中星微、硅动力、紫芯、圆芯、爱芯科、博创、华芯美等公司。产品以消费类电子为主,包括:DC/DC、ADC/DAC、LED驱动、射频芯片、智能电网芯片等,形成了以模拟电路为主的产品门类集聚,模拟IC产品的研发和生产,成为无锡地区IC设计领域的特色和优势,推动以模拟电路产品开发为基础的现有企业实现规模化发展,是新区集成电路产业做大做强的坚实基础。

2)结合高端调整战略,持续引进、培育系统设计企业。

无锡“530”计划吸引众多海外高端集成电路人才到无锡创业,已经成为无锡城市的一张“名片”,并在全球范围内造就了关注高科技、发展高科技的影响力。以海归人员为代表的创业企业相继研发成功通信、MEMS、多媒体SOC等一批高端产品,为无锡高端集成电路设计的战略调整,提供了坚实的人才基础和技术基础。随着海峡两岸关系的平缓与改善,中国台湾正在考虑放宽集成电路设计企业到大陆投资政策,新区要紧紧抓住这一机遇,加大对中国台湾集成电路设计企业的引进力度。新区拥有相对完善的基础配套设施、宜居的人文环境、浓厚的产业氛围、完备的公共技术平台和服务体系,将成高端集成电路人才创业的首选。

3)结合电子器件国产化战略,发展大功率、高电压半导体功率器件。

高效节能已经成为未来电子产品发展的一个重要方向,电源能耗标准已经在全球逐步实施,将来,很多国家将分别实施绿色电源标准,世界各国已对家电与消费电子产品的待机功耗与效率开始实施越来越严格的省电要求,高效节能保护环境已成为当今共识。提高效率与减小待机功耗已成为消费电子与家电产品电源的两个非常关键的指标。中国目前已经开始针对某些产品提出能效要求,此外,欧美发达国家对某些电子产品有直接的能效要求,如果中国想要出口,就必须满足其能效要求,这些提高能效的要求将会为功率器件市场提供更大的市场动力。功率器件包括功率IC 和功率分立器件,功率分立器件则主要包括功率MOSFET、大功率晶体管和IGBT 等半导体器件,功率器件几乎用于所有的电子制造业,除了保证设备的正常运行以外,功率器件还能起到有效的节能作用。由于制造工艺等因素的限制,形成相对较高的技术门槛,同时,新区企业拥有的深厚的模拟电路技术功底以及工艺开发制造能力,作为一种产业化周期相对较短的项目,现在越来越清晰的看到,模拟和功率器件是新区集成电路设计业的重点发展方向。

4)结合传感网示范基地建设,发展射频电子、无线通信、卫星电子、汽车电子、娱乐电子及未来数字家居电子产业。

“物联网”被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。专家预测10年内物联网就可能大规模普及,应用物联网技术的高科技市场将达到上万亿元的规模,遍及智能交通、环境保护、公共安全、工业监测、物流、医疗等各个领域。目前,物联网对于全世界而言都刚起步,各个国家都基本处于同一起跑线。温总理访问无锡并确立无锡为未来中国传感网产业发展的核心城市,将成为难得的战略机遇,新区集成电路产业应该紧紧围绕物联网产业发展的历史机遇,大力发展射频电子、MEMS传感技术、数字家居等,为传感网示范基地建设和物联网产业的发展,提供有效的基础电子支撑。

(2)集成电路制造业

重大项目,特别是高端芯片生产线项目建设是扩大产业规模、形成产业集群、带动就业、带动产业发展的重要手段。是新区集成电路产业壮大规模的主要支撑,新区要确保集成电路制造业在全国的领先地位,必须扶持和推进现有重点项目,积极引进高端技术和特色配套工艺生产线。

1)积极推进现有大型晶园制造业项目

制造业投资规模大,技术门槛高,整体带动性强,处于产业链的中游位置,是完善产业链的关键。新区集成电路制造业以我国的最大的晶圆制造企业无锡海力士-恒亿半导体为核心,推动12英寸生产线产能扩张,鼓励企业不断通过技术改造,提升技术水平,支持企业周边专业配套,完善其产业链。鼓励KEC等向集成器件制造(IDM)模式的企业发展,促进设计业、制造业的协调互动发展。积极推进落实中国电子科技集团公司第58所的8英寸工艺线建设,进一步重点引进晶圆制造业,确保集成电路制造业在国内的领先地位。

2)重视引进高端技术与特色工艺生产线

国际IC大厂纷纷剥离芯片制造线,甩掉运转晶圆制造线所带来的巨大成本压力,向更专注于IC设计的方向发展。特别是受国际金融危机引发的经济危机影响以来,这一趋势更为明显,纷纷向海外转移晶圆制造线,产业园将紧紧抓住机遇,加大招商引资力度。在重点发展12英寸、90纳米及以下技术生产线,兼顾8英寸芯片生产线的建设的同时,重视引进基于MEMS工艺、射频电路加工的特色工艺生产线,协助开发模拟、数模混合、SOI、GeSi等特色工艺产品,实现多层次、全方位的晶圆制造能力。

(3)集成电路辅助产业

1)优化提升封装测试业

无锡新区IC封装测试业以对外开放服务的经营模式为主,海力士封装项目、华润安盛、英飞凌、东芝半导体、强茂科技等封测企业增强了无锡新区封测环节的整体实力。近年来封测企业通过强化技术创新,在芯片级封装、层叠封装和微型化封装等方面取得突破,缩短了与国际先进水平的差距,成为国内集成电路封装测试的重要板块。

随着3G手机、数字电视、信息家电和通讯领域、交通领域、医疗保健领域的迅速发展,集成电路市场对高端集成电路产品的需求量不断增加,对QFP(LQFP、TQFP)和QFN等高脚数产品及FBP、MCM(MCP)、BGA、CSP、3D、SIP等中高档封装产品需求已呈较大的增长态势。无锡新区将根据IC产品产业化对高端封测的需求趋势,积极调整产品、产业结构,重点发展系统级封装(SIP)、芯片倒装焊(Flipchip)、球栅阵列封装(BGA)、芯片级封装(CSP)、多芯片组件(MCM)等先进封装测试技术水平和能力,提升产品技术档次,促进封测产业结构的调整和优化。

2)积极扶持支撑业

支撑与配套产业主要集中在小尺寸单晶硅棒、引线框架、塑封材料、工夹具、特种气体、超纯试剂等。我国在集成电路支撑业方面基础还相当薄弱。新区将根据企业需求,积极引进相关配套支撑企业,实现12英寸硅抛光片和8~12英寸硅外延片、锗硅外延片、SOI材料、宽禁带化合物半导体材料、光刻胶、化学试剂、特种气体、引线框架等关键材料的配套。以部分关键设备、材料为突破口,重视基础技术研究,加快产业化进程,提高支撑配套能力,形成上下游配套完善的集成电路产业链。

3保障措施

国家持续执行宏观调控政策、集成电路产业升温回暖以及国内IC需求市场持续扩大、国际IC产业持续转移和周期性发展是无锡新区集成电路产业发展未来面临的主要外部环境,要全面实现“规划”目标,就必须在落实保障措施上很下功夫。2010-2012年,新区集成电路产业将重点围绕载体保障、人才保障、政策保障,兴起新一轮环境建设和招商引智,实现产业的转型升级和产业总量新的扩张,为实现中国“IC设计第一区”打下坚实的基础。

3.1 快速启动超大规模集成电路产业园载体建设

按照相关部门的部署和要求,各部门协调分工负责,前后联动,高起点规划,高标准建设。尽快确定园区规划、建设规划、资金筹措计划等。2010年首先启动10万平方米集成电路研发区载体建设,2011年,进一步加大开发力度,基本形成园区形象。

3.2 强力推进核“芯”战略专业招商引智工程

以国家集成电路设计园现有专业招商队伍为基础,进一步补充和完善具备语言、专业技术、国际商务、投融资顾问、科技管理等全方位能力的专门化招商队伍;区域重点突破硅谷、中国台湾、北京、上海、深圳等地专业产业招商,聚焦集成电路设计业、集成电路先进制造业、集成电路支撑(配套)业三个板块,引导以消费类为主导的芯片向高端系统级芯片转变,以创建中国“集成电路产业第一园区”的气魄,调动各方资源,强力推进产业招商工作。

3.3 与时俱进,不断更新和升级公共技术服务平台

进一步仔细研究现有企业对公共服务需求情况,在无锡IC基地原有EDA设计服务平台、FPGA创新验证平台、测试及可靠性检测服务平台、IP信息服务平台以及相关科技信息中介服务平台的基础上,拓展系统芯片设计支撑服务能力,搭建适用于系统应用解决方案开发的系统设计、PCB制作、IP模块验证、系统验证服务平台。为重点培育和发展的六大新兴产业之一的“物联网”产业的发展提供必要的有效的服务延伸。支持以专用芯片设计为主向系统级芯片和系统方案开发方向延伸,完善、调整和优化整体产业结构。支持集成电路芯片设计与MEMS传感器的集成技术,使传感器更加坚固耐用、寿命长、成本更加合理,最终使传感器件实现智能化。

3.4 内培外引,建设专业人才第一高地

加大人才引进力度。针对无锡新区集成电路产业发展实际需求,丰富中高级人才信息积累,每年高级人才信息积累达到500名以上。大力推进高校集成电路人才引导网络建设,与东南大学、西安电子科技大学、成都电子科技大学等国内相关院校开展合作,每年引进相关专业应届毕业生500人以上,其中研究生100人以上。及时研究了解国内集成电路产业发达地区IC人才结构、人才流动情况,实现信息共享,每年引进IC中高级人才200人以上。积极开展各类国际人才招聘活动,拓宽留学归国人员引进渠道,力争引进国际IC专家、留学归国人员100人以上。到2012年,无锡新区IC设计高级专业技术人才总数达到3000人。

建立健全教育培训体系。以东南大学的集成电路学院在无锡新区建立的高层次人才培养基地为重点,到2012年硕士及以上学历培养能力每年达到500人。支持江南大学、东南大学无锡分校扩大本科教育规模,加强无锡科技职业学院集成电路相关学科的办学实力,建立区内实践、实习基地,保障行业对各类专业技术人才的需求。与国际著名教育机构联合建立高层次的商学院和公共管理学院,面向企业中高层管理人员,加强商务人才和公共管理人才的培养。

3.5 加强制度创新,突出政策导向

近几年,新区管委会多次调整完善对IC设计创新创业的扶持力度(从科技18条到55条),对IC设计产业的发展起了很大的作用,根据世界IC产业发展新态势、新动向,结合新区IC产业现状及未来发展计划,在2009年新区科技55条及其它成功践行政策策略基础上,建议增加如下举措:

1、在投融资方面,成立新区以IC设计为主的专业投资公司,参考硅谷等地成熟理念和方法,通过引进和培养打造一支专业团队,管理新区已投资的IC设计公司,成立每年不少于5000万元的重组基金,在国家IC设计基地等配合下,通过资本手段,移接硅谷、新竹、筑波等世界最前沿IC设计产业化项目,推进新区IC设计公司改造升级,进军中国乃至世界前列。

2、政策扶持范围方面,从IC设计扩大到IC全产业链(掩模、制造、封装、测试等),包括设备或材料、配件供应商的办事处或技术服务中心等。

3、在提升产业链相关度方面,对IC设计企业在新区内配套企业加工(掩模、制造、封装、测试)的,其缴纳的增值税新区留成部分进行补贴。

4、在高级人才引进方面,将2009年55条科技政策中关于补贴企业高级技术和管理人才猎头费用条款扩大到IC企业。

第2篇:集成电路制造技术范文

2013年,中国集成电路进口和逆差总额分别为2313亿和1436亿美元,与2500亿美元的石油进口额相当。在国家信息安全受到日益严峻挑战的情况下,随着中国制造和中国需求的不断崛起,集成电路的产业转移已成大势所趋。

《纲要》全面系统地为保障产业发展提供了方向:一是顶层支持力度加大,由国家层面自上而下推动;二是提供了全面的投融资方案,包括成立国家和地方投资资金;三是通过税收政策提升企业盈利能力,包括所得税、增值税、营业税以及进口免税等;四是通过政府采购和推进国产化解决需求问题,尤其是政府信息化和信息安全部门国产化力度加强;五是、夯实产业发展长期基础,包括强化创新能力,加强人才培养和引进及对外开放和合作等。

政策助力产业迎接长线拐点

《纲要》分为五部分,分别为现状和形势、总体要求、发展目标、主要任务和发展重点、保障措施。

现状和形势:1.存在融资难、创新薄弱、产业与市场脱节、缺乏协同、政策环节不完善等问题,大量依赖进口难以保障国家信息安全;2.投资攀升、份额集中;移动智能终端、云计算、物联网、大数据快速发展;中国是全球最大的集成电路市场。

总体要求:1.指导思想是突出企业主体地位,以需求为导向,以整机和系统为牵引、设计为龙头、制造为基础、装备和材料为支撑,以技术、模式和体制机制创新为动力;2.基本原则:需求牵引、创新驱动、软硬结合、重点突破、开放发展。

发展目标:1.到2015年,体制机制创新取得明显成效,建立与产业发展规律相适应的融资平台和政策环境,产业销售超过3500亿元;2.到2020年,与国际先进水平的差距逐步缩小,全行业销售年均增速超过20%;3)到2030年,集成电路产业链主要环节达到国际先进水平,一批企业进入国际第一梯队,实现跨越发展。

主要任务和发展重点:1.着力发展集成电路设计业;2.加速发展集成电路制造业;3.提升先进封装测试业发展水平;4.突破集成电路关键装备和材料。

保障措施:加强组织领导;设立国家产业投资基金;加大金融支持力度;落实税收支持政策;加强安全可靠软硬件的推广应用;强化企业创新能力建设;加大人才培养和引进力度;继续扩大对外开放。

这是继2000年18号文和2011年4号文之后,政府对集成电路产业的最重要扶持政策,相对以往政策的特色包括:1.提升至国家战略层面,包括成立国家集成电路产业发展领导小组,强化顶层设计,并设计国家产业投资基金等;2.强化企业主体地位,发挥企业活力;3.侧重利用资本市场各种投资工具,如产业基金,兼并重组,融资工具等,这与以往以直接补贴企业和科研机构研发费用、税收优惠等为主不同;4.市场化运作,政府资本定位为参与者,反映政府对企业长远发展和盈利能力的诉求;5.力度大、范围广:扶持半导体产业链方方面面,从设计、制造、封装测试到关键材料和设备,并设置了具体目标和任务,以及全面的保障政策。

在《纲要》前一年,中国半导体企业和各地政府已在开始运用各种资本市场手段谋求产业整合和政策扶持。2013年9月,国务院副总理马凯强调加快推动中国集成电路产业发展,其后纳斯达克三大中国半导体公司展讯、RDA和澜起先后被国内资本私有化,北京市成立300亿规模的集成电路产业发展股权投资基金,天津、上海、江苏、深圳等地政府和国内最大的集成电路制造商中芯国际也纷纷效仿。在集成电路产业中引入资本市场工具已经成为业界共识。

从另外一个层面上来讲,集成电路产业是一个投资规模大、技术门槛高,亦是高度全球化、专业化和市场化的产业,美、中国台湾、韩在早期产业发展和追赶过程中均给予大力扶持,且产业赢家通常都经过了残酷的全球市场筛选,英特尔、高通、台积电、联发科、三星等无不如此。因此,此次带有浓厚市场色彩的产业推进纲要将从国家战略的层面理顺集成电路产业发展的脉络,助力中国半导体产业迎接长线拐点。

国产芯片替代空间巨大

2013年,中国集成电路进出口总额分别为2313亿和877亿美元,较2012年分别增加20.5%和64.1%,逆差1436亿美元,比2012年增长3.7%。中国集成电路进口额占2013年全年货物进口额的12%,与2500亿美元的石油进口额相当。在中国经济产业转型升级加快的大背景下,国产集成电路在国内有着巨大的市场替代空间。同时,从国家安全角度来讲,作为电子信息产业的基石,中国关键集成电路基本都靠进口,如通用计算机CPU、存储器、通讯芯片、高端显示器件、各类传感器等,特别是在斯诺登将美国棱镜计划公诸于世之后,中国信息安全更是受到了前所未有的挑战和威胁。

中国信息技术产业规模多年位居世界第一,2013年产业规模达到12.4万亿元,生产了世界绝大部分手机、电脑、电视,但主要以整机制造为主,由于以集成电路和软件为核心的价值链环节缺失,行业平均利润率仅为4.5%,低于工业平均水平1.6个百分点。

同时也应该看到,中国巨大的终端产量不仅使中国成为世界工厂,也同时造就了中国电子制造业的诸多品牌,如以联想、华为、酷派、中兴、金立、OPPO、小米等为代表的中国智能手机制造商已经攫取了全球智能手机出货量的30%;联想2013年在PC市场取代HP成为市场第一并迅速扩大领先优势;中国电视公司如TCL、海信、康佳等亦已跻身全球出货量前10名。随着中国电子制造业在全球话语权的提升,电子制造上游产业必然会向中国转移,“中国制造”必然会带动上游“中国创造”,而这其中集成电路是最为核心的部件。

另一方面,旺盛的本土需求也是发展中国集成电路产业的强大动因。中国拥有全球最大、增长最快的集成电路市场,2013年规模达9166亿元,占全球市场的50%左右。随着中国经济发展方式的转变、产业结构的加快调整,以及新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展,工业化和信息化深度融合,大力推进信息消费,对集成电路的需求将大幅增长,预计到2015年市场规模将达1.2万亿元。

行业各链条协同发展

集成电路产业主要有四个环节,即集成电路设计、集成电路制造、集成电路后段封装测试以及支撑辅助上述三个环节的设备和材料等产业。《纲要》突出了“芯片设计-芯片制造-封装测试-装备与材料”的全产业链布局,各链条应该协同发展,进而构建“芯片―软件―整机―系统―信息服务”生态链,并提出了“三步走”的目标。

到2015年,移动智能终端、网络通信等部分重点领域集成电路设计技术接近国际一流水平。32/28纳米(nm)制造工艺实现规模量产,中高端封装测试销售收入占封装测试业总收入比例达到30%以上,65-45nm关键设备和12英寸硅片等关键材料在生产线得到应用。

到2020年,企业可持续发展能力大幅增强。移动智能终端、网络通信、云计算、物联网、大数据等重点领域集成电路设计技术达到国际领先水平,产业生态体系初步形成。16/14nm制造工艺实现规模量产,封装测试技术达到国际领先水平,关键装备和材料进入国际采购体系,基本建成技术先进、安全可靠的集成电路产业体系。

到2030年,集成电路产业链主要环节达到国际先进水平,一批企业进入国际第一梯队,实现跨越发展。

中国公司与世界一流差距明显,追赶趋势明确。2013年全球集成电路销售额年增长5%,达到3150亿美元(不包含制造、封测等中间环节,因其产值已体现在最终芯片产品售价中)。集成电路产业有IDM和Fabless(无晶圆设计)/Foundry(制造)/SATS(封装测试)两种商业模式。IDM以英特尔、三星、德州仪器、东芝、瑞萨等公司为代表,这些公司内部集合了集成电路设计、制造和封测三个环节。而Fabless/Foundry/SATS则由Fabless公司设计芯片,并委托Foundry和SATS公司进行制造和封装测试,最终Fabless公司再把芯片销售给客户。世界主要的Fabless公司有高通、博通、AMD、联发科、NVIDIA、Marvell等,Foundry有台积电、Globalfoundries、电和中国中芯国际等,封测公司有日月光、安可、矽品等。以2013年全球3150亿美元的集成电路销售额来看,IDM和Fabless分别占3/4和1/4。

随着智能移动终端取代传统PC进程的不断加速,高投资壁垒、纵向整合的IDM模式面临船大难掉头的困局。由于销售额增长缓慢甚至是零增长和负增长,IDM大量的固定资产投资和研发费用削弱了公司的盈利能力。而Fabless公司则凭借专业分工、扬己所长,在移动终端集成电路市场中不断攫取份额。

聚焦龙头

对于未来政府政策的着力点,尽管具体的《细则》尚待一定时日出台,但从《纲要》的八条保障措施可以窥得一斑,这八条措施分别为加强组织领导、设立国家产业投资基金、加大金融支持力度、落实税收支持政策、加强安全可靠软硬件的推广应用、强化企业创新能力建设、加大人才培养和引进力度、继续扩大对外开放。

以上八点措施在2000年《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》(18号文)和2011年《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》(4号文)基础上重点增加了加强组织领导、设立国家集成电路产业投资基金、加大金融支持力度三个内容。

第3篇:集成电路制造技术范文

2000年以来,我国集成电路产业高速发展。截至2010年底,集成电路产业销售额已经达到1440.15亿元, 我国成为同期世界集成电路产业发展最快的地区之一。我国集成电路产业规模由“十五”末不足世界集成电路产业总规模的4.5%提高到2010年的近8.6%。此外,集成电路行业技术水平迅速提升,芯片大生产技术最高水平达到65纳米,手机芯片、IC卡芯片、数字电视芯片、通信专用芯片、多媒体芯片等多个产品领域也取得了诸多创新成果。

尽管我国集成电路产业发展迅速,但仍难以满足国内巨大且快速增长的市场需求,集成电路产品仍大量依靠进口。2010年,国内集成电路进口规模已经达到1570亿美元,创历史新高。集成电路已连续两年超过原油成为进口规模最大的商品。

展望未来五到十年,集成电路产业的发展存在诸多利好因素。首先,政策环境进一步支持产业发展。2011年1月,国务院了《国务院关于印发进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》(简称4号文件),从财税、投融资、研发、进出口、人才、知识产权等方面给予集成电路产业诸多优惠,政策覆盖范围从设计企业与生产企业延伸至封装、测试、设备、材料等产业链上下游企业。

其次,战略性新兴产业将为集成电路产业带来更多发展机会。2010年10月,国务院《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,明确提出加快培育和发展下一代信息技术、节能环保、生物产业、高端装备制造产业、新能源、新材料以及新能源汽车等战略性新兴产业。其中在下一代信息技术领域,发展重点包括高性能集成电路、物联网、三网融合、新型显示、下一代移动通信、下一代互联网等方面。国家鼓励发展战略性新兴产业,不仅将直接惠及集成电路产业,而且能通过拉动下游应用市场,间接带动国内集成电路企业的发展。

再次,资本市场将为企业融资提供更多机会。创业板的推出在一定程度上打通了国内集成电路企业发展的资金瓶颈。创业板带来的财富效应,还将吸引更多资金和人才投入到集成电路行业。此外,国务院4号文件中也明确提出将通过中央预算内投资、产业投资基金、银行贷款以及企业自筹资金等多种途径对集成电路企业的融资给予鼓励。

市场需求大、政策和资本市场支持,“十二五”期间国内集成电路产业发展面临前所未有的机遇,并将步入发展黄金期。

第4篇:集成电路制造技术范文

近年来,中国集成电路(集成电路)产业获得飞速发展。不管是设计业、制造业还是封装业销售额都有大幅提高。

中国半导体行业协会的数据显示,2009年我国集成电路业销售额为1109.1亿元,此后逐年增长至2016年的4331.7亿元(预估数)。不过,集成电路进口金额亦是巨大。中国海关的数据显示,我国集成电路进口金额从2009年的1349.9亿美元增长到2015年的2615.3亿美元,长期占据我国进口第一大行业的位置。

这是中国集成电路“两端在外”的结果之一。“两端在外”是指一方面我国集成电路设计企业的产品主要在海外或外资企业加工;另一方面集成电路制造企业的主要业务也在海外。

更为严峻的事实或许是,“两端在外”所形成的产业技术严重滞后、集成电路制造和先进封装产能严重不足问题未能得到有效解决,新问题又已来临。新的寡头正在逐渐形成,比如高通公司(Qualcomm);新的技术也正在诞生,比如苹果的7纳米鳍式场效应晶体管(FinFET),而中国却无一家集成电路企业营业收入实现50亿美元,也无法投入大额资金去研发追赶!

“两端在外”困局该如何破?

改变产业模式

中国集成电路业发展至今对外依赖度依然很高,高端集成电路基本依赖国外的一个重要原因是产业结构出了问题。

在“一穷二白”的早期,中国大陆学习的是台湾的代工模式。台湾从代工模式发展而来,在历史上取得了较为显著的成效,至今仍有台积电和富士康两家全球重要的代工企业。

不过,代工模式已经不适合大陆集成电路产业的发展。因为代工模式有自身发展的局限性。第一,代工模式很难形成自己的特有品牌和文化。因为只是负责给设计企业加工产品,很难掌握先进的核心技术,只能永远作一个“追随者”。而中国大陆由于有着巨大的市场空间需要培养自身的品牌和特色。

第二,代工模式的一大弊病是不可持续性。长期给设计公司加工,结果就是自己失去创新能力,因为总是跟着别人做,掌握不了集成电路的系统技术,只能等着设计公司在前面拉着往前走。代工长久发展下去的结果就是导致企业创新能力不强,这在一定程度上也是限制台湾集成电路业发展的原因。显然大陆的集成电路产业不能继续走这条路,而是需要有自己的设计、制造、封装一整套自主企业。

第三,台湾作为一个地区来发展,代工模式给当地经济发展带来了很大的贡献。但大陆国土面积辽阔,具备战略纵深发展的条件。从东部到中部再到西部,经济发展的水平梯级很明显,给创立自主品牌提供了长足的发展空间。当然,也的确给代工模式提供了很大的生存空间。

实际上,从代工到创立自主品牌已经在很多行业得到了印证,这是一条必须走的路。比如家电、服装等领域,一些原先的代工企业都转为了自主品牌企业,而且很成功,发展后劲很足。比如格力电器,如果走代工之路,那就不可能有今天的格力电器。

培养自己的IDM

要改变目前的集成电路产业结构一个主要途径就是培养中国的集设计、制造和销售为一体的集成电路系统集成服务商(IDM)。IDM的重要性不言而喻,全球集成电路市场的80%由IDM所掌握,比如三星电子(Samsung)、恩智浦、英飞凌(Infenon)等。

为什么中国没有发展出来一家自己的IDM?这是因为中国的整机企业规模仍然太小。以华为公司为例,其官网公布2016年预计实现销售收入5200亿元人民币,折合美元也就748.96亿美元。这是智能手机、笔记本&平板、穿戴设备、智能家居以及集成电路等多个业务的总销售收入。但英特尔仅集成电路业务2016年的销售收入预计达563.13亿美元。

如何打造中国的IDM?

可以从两个方面着手。首先,企业要有意识地去做加法。让资源匹配的产业链企业组合起来。“两端在外”最大的问题是产业结构调整。产业结构调整当中最重要的是,整机企业有没有这样的意识,整个产业链的企业有没有形成共识――要打造IDM。

近5年来,中国集成电路设计、制造和封装环节的公司在展开积极紧密的合作,出现了一些积极的资源相互匹配和IDM公司的迹象。以中芯国际槔,早期在中国大陆本土接到的订单几乎为零,但是2015年国内订单已高达47.6%,而加工完后就交接给了中国最大的封装企业长电科技,前者26亿元入股后者成为最大股东。

值得一提的是,紫光集团有可能成为中国第一家IDM。紫光集团通过收购展讯和锐迪科拥有了设计业务,长江存储工厂的开建意味着制造业务也将拥有。如果在合适机会合并进来一家整机制造商,一家中国的IDM公司就诞生了。华为目前有整机业务、也有海思半导体这样全球优秀的设计公司,只要选择合适的时机建设属于自己的工厂,或收购或控股一家制造厂。华为也是一家IDM。

其次,相关政府部门要有意识地推动集成电路产业链上的企业去进行资源匹配。比如A设计公司主动提出希望能跟B制造公司进行资源匹配,政府给予一定的税收优惠,鼓励企业进行资源匹配,并对研发提供一定的补贴。加快两家公司的资源匹配。采取的方式有很多种,大基金是一种方式,通过换股来实现对双方控股也是一种方式。

实际上,全球集成电路产业这种合并案例仍在不断发生。比如高通公司提出收购恩智浦。后者于2015年12月完成收购飞思卡尔,成为全球最大的消费电子集成电路制造商。如果收购成功,高通将成为又一家IDM,而且营业收入规模或将超越台积电(TSMC)成为全球第三大半导体企业。

第5篇:集成电路制造技术范文

关键词:集成电路设计企业;成本核算

中图分类号:F23 文献标识码:A

收录日期:2015年8月30日

一、前言

集成电路的整个产业链包括三大部分,即集成电路设计、生产制造和封装及测试。由于集成电路行业在我国起步晚,目前最尖端的集成电路企业几乎全被外资垄断,因此国家从改革开放以来,逐年加大集成电路产业的投入。近年来,我国的集成电路企业飞速发展,规模逐年扩大。根据中国半导体行业协会统计,2015年第一季度中国集成电路产业销售额为685.5亿元。其中,IC设计销售额为225.1亿元,生产制造业销售额为184.9亿元,封装测试销售额为275.5亿元。作为集成电路产业的IC设计得到国家的大力鼓励发展,以期望由IC设计带动整个中国的集成电路产业。我国的集成电路企业主要分布在长三角、珠三角、京津地区和西部的重庆、西安和武汉等。其中,长三角地区集中了全国约55%的集成电路制造企业、80%的集成电路封装测试企业和近50%的集成电路设计企业,该区域已经形成了包括集成电路的研发、设计、芯片制造、封装测试及其相关配套支撑等在内的完整产业链条。

集成电路行业是一个高投入、高产出和高风险的行业,动辄几十亿元甚至几百亿元的投入才能建成一条完整的生产线。国务院在2000年就开始下发文件鼓励软件和集成电路企业发展,从政策法规方面,鼓励资金、人才等资源向集成电路企业倾斜;2010年和2012年更是联合国家税务总局下发文件对集成电路企业进行税收优惠激励,2013年国家发改委等五部门联合下发了发改高技[2013]234号文,凡是符合认定的集成电路设计的企业均可以享受10%的所得税优惠政策。因此,对于这样一个高投入、高技术、高速发展的产业,国家又大力支持的产业,做好成本核算是非常必要的。长期以来,集成电路设计企业由于行业面较窄,又属于高投入、复杂程度不断提高的行业,成本核算一直没有一个明确的核算方法。

二、集成电路设计生产流程

集成电路设计企业是一个新型行业的研发设计企业,跟常规企业的工作流程有很大区别,如下图1。(图1)集成电路设计企业在收到客户的产品设计要求后,根据产品需求进行IC设计和绘图,设计过程中需要选择相应的晶圆材料,以便满足设计需求。设计完成后需要把设计图纸制造成光刻掩膜版作为芯片生产的母版,在IC生产环节,通过光刻掩膜版在晶圆上生产出所设计的芯片产品。生产完成后进入下一环节封装,由专业的封装企业对所生产的芯片进行封装,然后测试相关芯片产品的参数和性能是否达到设计要求,初步测试完成后,把芯片产品返回集成电路设计企业,由设计企业按照相关标准进行出厂前的测试和检验,最后合格的芯片将会发给客户。

对于集成电路设计企业来说,整个集成电路生产流程都需要全方位介入,每个环节都要跟踪,以便设计的产品能符合要求,一旦一个环节出了问题,例如合格率下降、封装不符合要求等,设计的芯片可能要全部报废,无法返工处理,这将会对集成电路设计企业带来很大损失。

三、成本核算方法比较

传统企业的成本核算方法一般有下面几种:

(一)品种法:核算产品成本的品种法是以产品的品种为成本计算对象,归集费用,计算产品成本的一种方法。品种法一般适用于大量大批单步骤生产类型的企业,如发电、采掘等企业。在这种类型的企业中,由于产品的工艺流程不能间断,没有必要也不可能划分生产步骤计算产品成本,只能以产品品种作为成本计算对象。

品种法除广泛应用于单步骤生产类型的企业外,对于大量大批多步骤生产类型的企业或者车间,如果其生产规模小,或者按流水线组织生产,或者从原材料投入到产品产出的全过程是集中封闭式的生产,管理上不要求按照生产步骤计算产品成本,也可以采用品种法计算成本,如小型水泥厂、砖瓦厂、化肥厂、铸造厂和小型造纸厂等。

按照产品品种计算成本,是产品成本计算最基础、最一般的要求。不论什么组织方式的制造企业,不论什么生产类型的产品,也不论成本管理要求如何,最终都必须按照产品品种计算出产品成本。因此,品种法是最基本的成本计算方法。

(二)分批法:分批法亦称订单法,它是以产品的批别(或订单)为计算对象归集费用并计算产品成本法的一种方法。分批法一般适用于单件小批生产类型的企业,如船舶、重型机械制造企业以及精密仪器、专用设备生产企业。对于新产品的试制,工业性修理作业和辅助生产的工具模具制造等,也可以采用分批法计算成本。在单件小批生产类型企业中,通常根据用户的订单组织产品生产,生产何种产品,每批产品的批量大小以及完工时间,均要根据需求单位加以确定。同时,也要考虑订单的具体情况,并结合企业的生产负荷程度合理组织产品的批次及批量。

(三)分步法:分布法是以产品的品种及其所经过的生产步骤作为成本计算对象,归集生产费用,计算各种产品成本及其各步骤成本的一种方法。分布法主要适用于大量大批复杂生产的企业,如纺织、冶金、造纸等大批量、多步骤生产类型的企业。例如,钢铁企业可分为炼铁、炼钢、轧钢等生产步骤。在这种企业里,其生产过程是由若干个在技术上可以间断的生产步骤组成的,每个生产步骤除了生产出半成品(最后步骤为产品)外,还有一些处于加工阶段的在产品。已经生产出来的半成品及可以用于下一生产步骤的再加工,也可以对外销售。

(四)作业成本法:作业成本法是一个以作业为基础的管理信息系统。它以作业为中心,作业的划分从产品设计开始,到物料供应;从工艺流程的各个环节、总装、质检到发运销售全过程,通过对作业及作业成本的确认计量,最终计算出相对准确的产品成本。同时,经过对所有与产品相关联作业的跟踪,消除不增值作业,优化作业链和价值链,增加需求者价值,提供有用信息,促进最大限度的节约,提高决策、计划、控制能力,以最终达到提高企业竞争力和获利能力,增加企业价值的目的。

由于集成电路设计企业的特殊生产工艺流程,集成电路设计企业的主要生产和封装、测试都是在第三方厂家进行,分批法、分步法和作业成本法都不太适合作为集成电路设计企业的成本核算方法,所以品种法将作为集成电路设计企业的基础成本核算方法。

四、IC产品的品种法

品种法作为一种传统的成本核算方法,在集成电路设计企业里是十分实用的。由于集成电路设计企业的生产流程比较特殊,产品从材料到生产、封装、测试,最后回到集成电路设计企业都是在第三方厂商进行,每一个环节的成本费用无法及时掌握,IC产品又有其特殊性,每种产品在生产过程中,不仅依赖于设计图纸,而且依赖于代工的工艺水平,每个批次的合格率并不尽相同,其成品率通常只有在该种产品的所有生产批次全部回到设计企业并通过质量的合格测试入库时才能准确得出,然而设计企业的产品并不是一次性全部生产出来,一般需要若干个批次,或许几十上百个批次加工,在最后几个批次返回设计企业时,早期的许多批次产品早已经发给客户使用了,因此集成电路设计企业的按品种进行成本核算应该是有一定预期的品种法,即需要提前预估该种产品的成品率或废品率,尽量准确核算每一个IC产品的成本。

五、结语

集成电路设计是个技术发展、技术更新非常迅速的行业,IC设计企业要在这个竞争非常激烈的行业站住脚跟或者有更好的发展,就必须紧密把握市场的变化趋势,不断的进行技术创新、改进技术或工艺,及时调整市场需求的产品设计方向,持续不断的通过科学合理的成本控制手段,从技术上和成本上建立竞争优势;同时,充分利用国家对于集成电路产业的优惠政策,特别是对集成电路设计企业的优惠政策,加大重大项目和新兴产业IC芯片应用的研发和投资力度;合理利用中国高等院校、科研院所在集成电路、电子信息领域的研究资源和技术,实现产学研相结合的发展思路,缩短项目的研发周期;通过各种途径加强企业的成本控制手段,来达到提高中国IC设计企业整体竞争实力,扩大市场份额。

主要参考文献:

[1]中国半导体行业协会.cn.

第6篇:集成电路制造技术范文

【关键词】新专业 市场 可行性 分析 需求

【中图分类号】U472 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)04-0117-01

一、开设新专业的指导思想

在职业院校开设新的专业,应以市场为导向,以社会需求为准则,充分发挥地方资源优势和人才培养优势。积极地探寻市场、发现市场,把供需链条紧紧连在一起。在北京市同层次院校的专业中,做到人无我有,人有我强,人强我特,形成品牌,形成特色。专业设置逐步从“条件驱动”型向“发展需求驱动”型转变,即根据社会经济发展需求确定专业设置。从强调我能做什么,能培养什么样的人才,转变为强调需要我做什么,需要培养什么样的人才。本着以上指导思想,现提出开设微电子技术与器件专业的一些方案设想。

二、市场需求分析

微电子技术与器件专业,其就业导向涵盖了集成电路和半导体材料产业。根据首都“十一五”电子信息产业发展规划,集成电路、TFT?鄄LCD、计算机及网络设备、移动通信产业、数字电视产业、半导体照明材料产业和智能交通及汽车电子产业等7个产业是信息产业下一步发展的重点领域。其中集成电路排在了第一位,半导体照明材料排在了第六位。早在2000年,北京市委、市政府就首次向全球宣布:北京将建设中国北方微电子产业基地。从那时到现在,北京集成电路产业走过了蓬勃兴起的10年,初步建立起了集成电路设计、制造、封装测试以及装备材料互动协调发展的良好格局,确立了北京在全国集成电路产业中的重要地位。

以2010年为例,该年北京集成电路产业全产业链实现销售收入245亿元,比2009年增长了31%,产业规模是2000年的20倍左右,占全国的17%。在北京市,电子信息产业产品销售收入排名位居全市工业第一,占全市工业23%,而集成电路产业全产业链的销售就占了近四分之一。

目前,北京有各类集成电路设计企业约80多家,年总销售收入约90亿元,占全国的1/4。集成电路制造企业3-4(大型)家,实现总销售收入约60亿元,约占全国14%。集成电路封装测试企业2-3家(大型),实现总销售收入约90亿元,约占全国15%。集成电路装备制造企业3-4家(大型),实现销售20多亿元,多项装备在全国处于领先地位。另外,还建有生产集成电路关键原料的硅材料科研、生产基地。

当前,北京集成电路产业正迎来跨越式发展的新机遇。国务院2011年4号文为集成电路产业的发展提供优越的外部环境。相信要不了多久北京就会建成具有全球影响力的集成电路产业基地。

政府的大力支持,坚实的产业基础,广阔的发展前景,优惠的国家政策,可以说集成电路产业在北京具有得天独厚的条件。产业的发展必然伴随着人才的巨大需求,虽然集成电路产业是知识和资金密集型产业,但它同样需要大量应用型技术人才。比如集成电路设计,需要大量的程序录入和辅助支持技术人员;集成电路制造,需要大量的高科技设备仪器操作员、工艺技术员、质量检验员和设备维护技术人员;集成电路封装测试,同样需要大量的高科技设备仪器操作员、工艺技术员、质量检验员和设备维护技术人员。另外,半导体硅材料及单晶硅片的生产等,都需要大量的应用型技术人才。

三、可行性分析

在我院设置微电子技术与器件专业具有非常好的条件并且可行,其理由主要有以下几个方面:

1.我院在中专学校升高职院校之前,南校区就有这个专业。因此,在师资力量、教学资源、实训资源、招生分配等方面都有一定的基础和经验,设置微电子技术与器件专业可以说是驾轻就熟。

2.该专业的设置符合国家产业政策,契合北京“十一五”电子信息产业发展规划,因此,获得上级单位批准的几率大。

3.在北京“十一五”电子信息产业发展规划中,7个重点发展领域,集成电路产业排第一,半导体照明材料产业排第六,因此,设置该专业可获得国家和北京市资金的大力支持。

4.分配就业前景良好,正如市场需求分析中所提到的,集成电路产业在整个电子信息产业已经占到了四分之一左右,而且,今后将跨越式发展,必然需要大量的应用型技术人才,因此,该专业毕业学生的就业前景良好。

四、困难及解决途径

在我院设置微电子技术与器件专业也会遇到一些困难,仔细分析有以下几个方面:

1.生源问题。微电子技术与器件这一名称,属于比较新的科技名词,一般人在日常生活中很少接触,理解起来有一定困难,不知道这一专业到底学什么,毕业后干什么。因此,会出现专业招生困难,或招不到相对高素质的学生。

解决办法:一是改专业名称,起一个即通俗易懂,又能代表专业含义的名称,这有一定困难。二是加强宣传,在招生时,宣传材料、现场解说、视频资料等全方位进行,使考生了解北京市的产业政策和就业前景,提高对该专业的认知度。

2.实训问题。微电子技术与器件专业的实训环节比较困难,我们知道现在强调实训模拟真实场景,而集成电路产业链的工序非常多,每一道工序的设备仪器都非常昂贵,动则几百万,建立校内实训基地,场地和资金都是问题。

解决办法:一是计算机模拟,现在多媒体教学设备完善,各种模拟软件很多,通过购买和教师制作等方式来模拟实际工艺,替代昂贵的真实设备仪表。二是下厂实训,校企合作办学是学院发展的方向,我院有良好的基础和得天独厚的条件,北京分布着众多的集成电路设计、生产、测试企业可供我们选择实习参观,而且,我院已经和许多这方面的企业签有校外实训基地协议,如中国电子集团微电子所,北京飞宇微电子科技有限公司,中国科学院微电子所,燕东微电子有限公司等。我院应充分利用这一优势,解决微电子技术与器件专业的实训问题。

参考文献:

[1]尹建华,李志伟 半导体硅材料基础,北京.化学工业出版社,2012

第7篇:集成电路制造技术范文

拥有强大的集成电路技术和产业,是我国迈向创新型国家的重要标志。工业和信息化部(以下简称“工信部”)成立5年来,出台了多项政策及举措,推动集成电路产业健康快速发展,促使中国自己的集成电路产业实现了质的飞跃。

政策全面促进

“‘18号文’对吸引海外人才回归和社会资本进入集成电路行业发挥了很大作用,为集成电路在‘十一五’期间的发展奠定了良好基础。”工信部电子信息司集成电路处处长任爱光说,2000年颁发的《国务院关于印发鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》(简称“18号文件”),令我国集成电路产业步入了快速成长的“黄金十年”。而工信部2008年成立后,在“十一五”期间继续发挥政策引导功能,完善政策环境。

“十一五”期间,受金融危机影响,2008年,中国集成电路产业出现了微负增长,然而2009年便迅速恢复,2010年的增速回升至30%,近两年则都是两位数的增长。从规模上看,我国集成电路产业的销售收入2001年为199亿元,2011年1月28日,国务院了《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》(简称“4号文件”),在财税、投融资、研究开发、知识产权和人才等方面,进一步加大了对集成电路产业的支持,政策促进的效果明显。到2011年,我国集成电路产业的销售收入已提高到1572亿元,十年翻了三番,占全球集成电路市场的比重提高到了9.8%。

任爱光说,4号文件还突出“扶优扶大扶强”,因为最终创新能力的体现还是“落在大企业身上”。而除了4号文件,国家以及工信部还推出了多条举措鼓励产业升级进步,如2008年的“国家科技重大专项”中就有两条半条目与集成电路相关,另外工信部还成立了电子发展基金、集成电路研发专项基金、技术改造基金等,支持集成电路企业的技术进步,帮助相关企业提升创新能力,收效显著。

首先在设计能力方面,中国企业目前的SOC芯片设计能力已逐步接轨国际水平,自主开发的CPU已经在高性能计算里得到应用,而存储器也实现了从无到有,自主生产。目前国产嵌入式芯片的出货量已经超过1亿颗。该领域,海思半导体的年销售额已超过10亿美元,另一家企业展讯的销售额也在逐渐接近10亿美元,它们的全球排名都进入了前20;其次,在制造规模上,中国本土企业的能力也在扩大。

“‘十五’期间有武汉的新芯,‘十一五’期间出现了华力微电子,都是集成电路行业里的领军企业。”任爱光说,国内已迅速成长出一批接近世界先进水平的集成电路企业,在芯片制造环节中,中芯国际的全球排名达到第五,华宏宏利也排到了全球第七,装备和材料领域也有企业的年销售收入超过两三亿元。此外,集成电路行业里,我国对于外资的利用也有显著提升,如英特尔就在中国,建立了多个芯片厂,三星公司也在西安投资建设了其海外最大的半导体生产线。从制造水平上看,目前国内芯片企业的量产能力已经达到40纳米,芯片封装的规模和技术能力都已接近国际先进水平,国内最大的封装企业江阴长电已经排名全球第八。同时,产业支撑环节之一的芯片制造装备在“十一五”期间和“十二五”初期的发展也特别快,“很多设备都实现了从无到有,包括刻蚀机和离子注入机原来都没有,现在已进入大生产链,可以批量销售或使用。”

引导持续创新

集成电路产业50多年的发展历史中,经历了PC、网络通信、消费电子三轮大发展阶段,现在,随着移动互联、云计算、物联网、大数据等热点技术的出现,第四轮发展的驱动力业已出现,它将引发技术和产业竞争格局的巨大变化,中国企业需要做好准备。

“原来信息产业基本以Wintel体系为核心,但是现在PC出货量已经下降,移动互联设备的增长达到了百分之六七十,高通的市值也超过了英特尔,这些标志性事件都预示着产业变革的到来。”任爱光说,变革是挑战也是机遇,“如何把更多社会资本及一流人才集中到这个行业应该是政府重点去做的事。”

可以看到,内需市场是我国集成电路产业发展的主要带动力,国内市场占全球市场的一半左右,所以本土企业大多立足国内市场。然而,相较知名国际公司,我国企业还存在差距。如与高通相比,我国500多家设计企业加在一起的收入不过是高通的一半,员工总数却是高通的两倍,这说明我国集成电路产业人均创造价值水平低,高素质人才稀缺。

第8篇:集成电路制造技术范文

关键词:微电子;集成电路;课程群;亲产业

中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2019)19-0163-02

一、引言

微电子(集成电路)被称为现代信息社会的“食粮”,是一个国家工业化和信息化的基础。自2014年我国《国家集成电路产业发展推进纲要》,设置千亿级的集成电路发展基金以来,南京、合肥、重庆、成都、武汉、厦门等地相应出台了区域性的集成电路发展政策。厦门依据毗邻台湾的区位优势,设立了500亿人民币的集成电路产业基金,并陆续了《厦门市加快发展集成电路产业实施意见》和《厦门集成电路产业发展规划纲要》,拟形成区域性的集成电路产业集聚地,打造集成电路千亿产业链,最终形成我国集成电路的东南重镇。

在此背景下,厦门政府在集成电路设计、生产制造、封测以及人才储备,全方位进行布局和规划。设计方面:紫光集团投资40亿元设立紫光展锐产业园、研发中心项目,引进展讯等国内通信芯片设计的龙头企业。厦门优讯、矽恩、科塔等集成电路设计企业也在高速、射频芯片领域取得可喜进展,仅2016年,厦门就新增加60余家集成电路设计企业。2017年整体产值达到140亿元;生产制造方面:与台湾集成电路巨头联华电子合资设立了联芯12寸晶圆厂项目,总投资达62亿美元,已于2016年12月正式投产;三安集成电路有限公司和杭州士兰微电子股份有限公司,主攻三五族化合物半导体芯片生产;泉州晋华12寸存储器厂则着眼于动态存储器的生产和销售;封测方面则引入通富微电子股份有限公司,力争打造一小时产业生态圈;人才储备方面:厦门政府与中国科学院微电子所共建中国科学院大学厦门微电子工程学院,辅以厦门大学、厦门理工学院、华侨大学等微电子学科,为厦门集成电路的生产和设计输送人才。

在此背景下,我校于2016年12月建立微电子学院,联合台湾交通大学、元智大学等微电子老牌名校,共同探索适合厦门及周边地区的微电子人才培养策略,力求建立较为完善的课程群体系,为在闽的微电子企业培养专业人才。

二、微电子工程专业特点

首先,微电子专业与传统的机械、化工、电子等专业不同,是一门交叉性很强的学科,需要该专业学生系统地学习数字、物理、电子、半导体器件、集成电路设计、电路封装、计算机等多方面的知识理论,并且能够将各门学科融会贯通,熟练运用。其次,微电子专业入门门槛高、知识体系更新速度快,贴近产业。这就要求学生在具有坚实理论基础的同时,实践动手能力较强,才能在短时间内将所学理论和实践结合,迅速融入工业界或者科学研究。第三,微电子是一个庞大的系统专业。从大类上可以分成工艺、器件、设计、封装、测试五个大方面。但每一個大类又可分为几个甚至数十个小门类。如设计类又可细分为模拟集成电路、数字集成电路、射频集成电路、混合信号集成电路等四个门类。而例如数字集成电路,又可继续分为数字前端、数字后端、验证、测试等小方向。各个方向之间知识理论差异较大,对学生素质提出了极高的要求[1]。

三、微电子工程课程群实践

(一)微电子工程专业培养策略

结合厦门微电子产业特点,以市场需求为导向,同时充分利用海峡两岸交流方面的优势,立足于我校“亲产业、重应用”的办校原则,我校微电子工程专业设置为工艺和设计两大类方向,应对周边产业需求,对该专业学生进行差异化培养。在本科前两年公共课的基础上,大三学年,根据学生兴趣及教师双向筛选,确定学生未来两年的学习方案,分别在器件/制造、模拟/数字集成电路设计两方面进行课程教授和实践锻炼,培养专业门类细化、适应企业实用化需要的高素质、实践型人才。同时,在一些专业课程讲授上,聘请台湾方面有经验的教师和工程师,结合产业现状进行教授和辅导。

(二)微电子工程专业培养目标

对于我校应用型本科院校的定位,区域产业经济和行业的发展是重要的风向标,因此在微电子专业人才培养上必须突出“工程型、实用型和快速融入型”的特点。主要培养目标如下:(1)掌握半导体器件及工艺的基本理论基础、电子线路的基本理论与应用、计算机使用、电子系统信号处理的基本知识、集成电路及板级设计的基本技能。(2)具备半导体及集成电路设计、制造,PCB板级设计、制造、测试的基本能力,工程项目管理、品质管理、设备维护的基本素养。(3)能在半导体、集成电路设计、制造行业,从事集成电路设计、制造、研发、测试、品质管理、厂务管理、设备维护等相关工作,毕业三到五年后通过自身学习逐步成长为本领域的骨干技术人员和具有较强工作能力的核心工程师[2]。

(三)微电子工程专业课程群制定实践

基于我校应用型本科“亲产业”的学校定位,在微电子专业课程群建设中,我们首先引入CDIO的教学理念。CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate,即构思—设计—实施—运作)工程教育是以理论教学为基础,工程实际反馈互动为主要形式的培养方案[3,4]。基于此,课程群制定从知识逻辑(课程环节)和项目实施(工程实践)两个角度,对学生的综合素质进行培养、锻炼。

第9篇:集成电路制造技术范文

关键词:技术进步;行业发展前景;经营模式;核心竞争力

一、集成电路封装测试的技术进步

封装测试是集成电路制造的后续工艺,为了使集成电路芯片的触点能与外界电路如PCB 板连接,也为了给芯片加上一个“保护壳”,防止芯片受到物理或化学损坏,需要对晶圆芯片的进一步加工,这一环节即封装环节。测试环节则是对芯片电子电路功能的检测确认。

集成电路封装技术发展历程大约可以分为三个阶段:第一阶段是1980年之前的通孔插装(THD)时代,插孔直接安装到PCB上,主要形式包括TO(三极管)、DIP(双列直插封装),优点是可靠、散热好、结实、功耗大,缺点是功能较少,封装密度及引脚数难以提高,难以满足高效自动化生产的要求。

第二阶段是1980年代开始的表面贴装(SMT)时代,该阶段技术的主要特点是引线代替针脚,引线采用翼形或丁形,以两边或四边引线封装为主,从两边或四边引出,大大提高了引脚数和组装密度。主要封装形式是QFP(翼型四方扁平封装)、 SOT(小外形晶体管)、SOP(小外形封装)等。采用该类方式封装后的电路产品具有轻、薄、小的特点,电路性能较好,性价比高,是当前市场的主流封装类型。

20世纪末期开始,又出现以焊球代替引线、按面积阵列形式分布的表面贴装技术,迎合了电子产品趋小型化、多功能化的市场需求。这种封装形式是以置球技术以及其它工艺把金属焊球(凸点)矩阵式的分布在基板底部,将芯片与PCB板进行外部连接。常见形式包括球状栅格阵列封装(BGA)、芯片尺寸封装(CSP)、晶圆级芯片封装(WLP)、多芯片封装(MCP)等。BGA等技术的成功开发,具有高集成度、多功能、低功耗、速度高、多引线集成电路电路芯片的特点。

第三时代是本世纪初开始,以3D堆叠、TSV(硅穿孔)为代表的三维封装技术为代表的的高密度封装。与以往封装键合和使用凸点的叠加技术不同,三维封装技术能够使芯片在三维方向堆叠的密度最大,外形尺寸最小,大大改善芯片速度和低功耗的性能。其中3D堆叠是将不同功能的芯片/结构,通过一定的堆叠技术,使其形成立体集成和信号连通。三维立体堆叠加工技术,用于微系统集成。TSV是通过在芯片和芯片之间、晶圆和晶圆之间制作垂直导通,实现芯片之间互连的最新技术。

集成电路产业经过60多年的发展,在技术水平、产品结构、产业规模等都取得巨大的进步,使终端电子产品呈现小型化、智能化、多功能化的发展趋势,形成了几十种不同外型尺寸/引线结构/引线间距/连接方式的封装电路。这些封装电路具有大功率、多引线、高频、光电转换等功能特点,在未来相当长的一段时间内,都将在不同终端市场继续存在发展。

二、集成电路封装测试的行业发展情况

从集成电路整个行业的统计数据来看,受益于移动互联网、物联网、新能源等高速增长,2013年全球集成电路行业销售规模达到3056亿美元,实现4.8%的增长。而2013年中国集成电路市场销售额增至9166.3亿元,实现7.1%的增速为7.1%,中国已经超越美国而成为全世界最大的消费电子市场,开始扮演全球消费电子行业驱动引擎的角色。

从集成电路的行业构成来看,我国IC封测业多年来一直呈现增长稳定的特点。据中国半导体行业协会(CSIA)统计,我国近几年封测业销售额增长趋势如表1所示,从2012年起,销售额已超过1000亿元,2006~2013年间,年均复合增长率达到11.2%。

三、集成电路封装测试企业现状

从经营模式来看,集成电路封装业企业可分两类,一类是国际IDM公司设立的全资或控股的封装厂,另一类是独立从事封装的企业。前一类型封装厂只是作为IDM集团的一个生产环节,并不独立对外经营,其产品全部返销回母公司,实行内部结算。而独立的IC封装企业则,接受IC芯片设计或制造企业的订单,按封装数量收取加工费,或采用来料加工经营模式,与下游终端厂商或上游设计IC公司没有股权关系。

外资封测企业,如英特尔、威讯联合、飞索、英飞凌、瑞萨和恩智浦等,主要从事中高端集成电路的封测。这些企业主要承担母公司的封测业务,是母公司IDM产业链中的一个环节,产品销售、技术研发都很依赖于母公司。

台资企业,如日月光、星科金朋和矽品科技等,这些企业的母公司都是世界著名的封测厂商,并在在我国大陆设立分/子公司从事封测业务,也主要定位于中高端产品。

近几年来,一些内资企业的生产能力和技术水平提升很快(部分原因和我国政府对集成电路的高度支持有关),例如长电科技、通富微电、华天科技等。与外资和台资企业相比,这些企业在设备先进性、核心技术(如铜制程技术、晶圆级封装,3D堆叠封装等)、产品质量控制等方面已经取得可以相抗衡的核心竞争力。

产业信息网的《2013~2017年中国集成电路封装产业深度调研及投资战略研究报告》称:目前全球封装测试产业主要集中在亚太地区(主要包括台湾、韩国、中国大陆),其湾地区封装测试业产值居全球第一。中国大陆的封测业起步较晚,但发展速度最快。例如长电科技2012 年以7.14 亿美元的营业额,位居全球封装测试企业营收第七位,是中国大陆唯一进入世界前十位的半导体封测企业。

表2为根据信息产业网整理的一些相关统计数据。

我国封测产业已具备一定基础,随着我国集成电路设计企业的崛起和下游智能终端市场的快速发展,我国封测企业面临良好的发展机遇,前途一片光明。同时也将应对各种挑战(例如制造业涨薪潮、整机发展对元器件封装组装微小型化等要求等)。展望未来,国内封测企业只有进一步增强技术创新能力和成本管控能力,才能在日新月异的市场竞争中取得长足的进步。

参考文献:

[1]周峥.未来集成电路封测技术趋势和中国封测业发展[J].电子与封装,2015(01).