集成电路的发展与现状中文版

集成电路的现状及发展趋势

学校：廊坊师范学院

专业：数信学院信息工程

班级：1班

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集成电路的现状及发展趋势

刘琛

（廊坊师范学院数信学院信息工程）

摘要：论述了国内外集成电路产业的技术现状，和集成电路对世界的影响，以及我国集成电路发展遇到的问题和解决的对策。根据这些问题及对策，从尺寸，材料和工艺上综合地阐述了集成电路的发展趋势。最后总结了集成电路的现状，并对集成电路做出了未来发展的展望。

关键词：集成电路、现状、发展趋势

1引言

集成电路和软件是信息社会经济发展的基石和核心。目前，以集成电路为基础的信息产业已超过了以汽车、石油、钢铁为代表的传统产业。因此，集成电路产业已成为改造传统产业，奔向数字时代的强大引擎。集成电路是国民经济和社会发展的先导性产业，具有极强的创新力和融合力，它已经渗透到日常生活、生产以及国防安全的各个方面。世界各主要国家和地区都把发展集成电路产业作为提升综合国力、发展经济、保障国家安全的重要手段。作为当今世界经济竞争的焦点，拥有自主知识产权的集成电路已日益成为经济发展的命脉和国际竞争的筹码。

2国外集成电路发展现状

2.1集成电路的发展

21世纪上半叶，微电子技术仍将以尺寸不断缩小的硅基CMOS工艺技术为主流。当今世界的集成电路技术的发展已进入纳米级加工的时代,并不断地向深入化发展。如今，45 nm 技术已经进入实用阶段;而32 nm以及22 nm的工艺技术的研发也已经取得可喜的成果。此外, 集成电路技术中的关键技术———浸液式光刻和极紫外光刻技术,已用45nm 芯片光刻;纳米压印光刻技术也取得了进展。长期的科研投入使人们对集成电路工艺的了解，达到了十分透彻的地步，这是弥足珍贵的知识财富。

2006年，单片系统集成芯片的最小特征尺寸已达了0.09μm、芯片集成度达2亿个晶体管、芯片面积520 mm、7～8层金属连线、管脚数4000个、工作电压0.9～1.2 V、工作频率2～2.5 GHz，功率160瓦。到2010年，提高到了0.07μm的水平。而硅IC晶片直径尺寸在2006～2010年转向了400 mm 以上。

从九十年代至今，通信与计算机一起占领了世界半导体需求的2/3。其中，通信的增长最快。信息技术正在改变我们的生活，影响着我们的生活。信息技术在提高企业竞争力的同时，已成为世界经济增长的新动力。集成电路产业的发展是市场牵引和技术推动的结果。集成电路根本的生命力在于它可以大批量、低成本和高可靠地生产。

随着科学技术的进步,集成电路在电子产品销售额中所占的份额逐年提高。目前,集成电路在整机中的应用，以计算机最大，通讯次之，第三位是消费类电子。为了在一块芯片上实现完整的系统，今后将会出现需要各种兼容技术。

目前，美国、日本、韩国和台湾地区是当今世界集成电路产业的佼佼者，尤其美、日和欧洲等国家占据产业链的上游，掌握着设计、生产、装备等核心技术。随着信息产品市场需求的增长，尤其通过通信、计算机与互联网、电子商务、数字视听等电子产品的需求增长，世界集成电路市场将在其带动下高速增长。

未来几年内，集成电路技术将朝着“摩尔定律”和“超越摩尔定律”两个方向发展。摩尔定律将在28ｎｍ之后继续通过断缩小器件的特征尺寸来推动技术和产品的升级，其代表

产品为处理器、存储器和逻辑器件等。超越摩尔定律则主要通过三维封装、系统级封装等方式实现器件功能的融合和产品的多样化，其代表产品为模拟器件、功率器件、传感器等。2.2 集成电路发展对世界的影响

信息技术在提高企业竞争力的同时，已成为世界经济增长的新动力。从八十年代末开始，个人计算机成为半导体需求强大的推动力。至今，PC仍然推动着半导体产品的需求。2004年，亚太地区已成为世界最大的半导体市场，其主要的推动力是中国国内需求的增长和中国作为世界生产基地所带来的快速增长。电子终端产品的生产将不断从日本和亚洲其他地区转移到中国。

多年来，世界集成电路产业一直以3——4倍于国民经济增长速度迅猛发展，新技术、新产品不断涌现。目前，世界集成电路大生产已经进入纳米时代，全球多条90纳米、12英寸的生产线用于规模化生产，基于70-65纳米水平线宽的生产技术已基本形成。目前，世界最高水平的单片集成电路芯片上所容纳的元器件数量已经达到80多亿个。

重要集成电路产品全球产业组织呈现出跨国公司垄断的特征。因此只有以高度国际化的市场为基础，企业才能在产品生产和销售上取得规模经济优势，全球产品市场规模的扩张和研发强度的加大又是相辅相成的。

3国内集成电路发展现状

3.1 集成电路的发展

中国大陆集成电路产业最近几年获得了较快的发展，一些优势企业的竞争力开始显现。近十几年来，我国大陆境内ＩＣ制造生产线快速增加，“十·五”期间增加了16条，“十一·五”期间增加20条，大尺寸线在总量中所占比例也在逐步上升。目前，大陆境内芯片制造厂有近50家，具有200ｍｍ及300ｍｍ的纯芯片代工企业已有７家。

在2000-2012年间，我国集成电路产业和市场快速发展。市场规模翻三番，由975亿元增加至8559亿元，在全球各主要国家和地区中，增速居于前列。2008年以来，技术含量高、产业带动性强的设计环节快速发展，其在全行业中所占比重从最开始的不足10%攀升至2012年的28%。

目前我国集成电路产业已初步形成了设计业、芯片制造业及封装测试业三业并举、比较协调的发展格局，，出现长江三角洲、京津地区和珠江三角洲三个相对集中的产业区。在3G 网络通信、数字家庭和平板电视等领域的带动下，中国集成电路市场将保持快速增长。根据信息产业部规划，到2030年，我国半导体行业销售规模将达到3 000亿元，占有世界市场份额8%，中国将成为世界重要的集成电路制造基地之一。

经过30多年的发展，我国集成电路测试产业从无到有、从小到大，由硬件开发、软件开发到系统集成，由仿制到独立自主开发，目前已形成了一个由专业研究所、测试集团公司为主，遍布于重点院校、中央和地方科研机构的广大测试群体。

虽然目前中国集成电路产业无论从质还是从量来说都不算发达，但伴随着全球产业东移的热潮，中国的经济稳定增长，巨大的市场需求，以及充裕的各类人才和丰富的自然资源，可以说，中国集成电路产业的发展尽得天时、地利、人和之势，将会崛起成为新的世界集成电路制造中心。

3.2 集成电路发展遇到的问题

大陆境内ＩＣ制造生产线快速增加，但其投资主体多为外资转移的生产线或中外合资合作，并非国有控股，涉及国家安全的战略性支撑缺失。产业链各环节的配套和协同也存在问题，重大障碍是产业链各环节的配套和协同没有合理的布局。

在产业发展初期由于基础薄弱、区域发展不平衡等原因，集成电路相关产业和支持性产业没有发展到位，造成企业效率低下、成本高昂。创新联盟、官学研产协作研发机制运行效