青岛市集成电路产业特征与现状的分析

2020-11-24 12:15张侠高鑫坤张孟文
消费导刊 2020年41期
关键词:流片摩尔定律集成电路

张侠 高鑫坤 张孟文

青岛科技大学经济与管理学院

一、引言

近些年来,电子产品功能越来越越强大,复杂程度越来越高,而耗电及体积越来越小,靠分立元件根本不可能实现的。在市场拉动和政策支持下,我国集成电路产业快速发展,整体实力显着提升。但是也不容忽视,制约我国集成电路产业做大做强的核心技术缺乏,产品难以满足市场需求等问题依然十分突出。

家用电子产业和通信设备制造业是青岛市的主导产业,在国内甚至国际上都有较大影响力。拥有国家级家用电子产业园和通信产业园,集聚了海尔、海信、澳柯玛等一批业内旗舰型本土大企业,规模优势突出。

集成电路产业是信息技术产业的核心,国务院在2014年《集成电路产业发展推进纲要》中把集成电路定义为支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业。集成电路是当今信息技术产业高速发展的基础和源动力,已经高度渗透与融合到国民经济和社会发展的每个领域,其技术水平和发展规模已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一。加快发展集成电路产业,是推动信息技术产业转型升级的根本要求,是提升国家信息安全水平的基本保障。

二、青岛市集成电路产业的特征分析

(一)产业的周期性

从集成电路产业发展伊始到现在,一直遵守摩尔定律的规律,根据摩尔定律, 每过十八个月一块电路板上的晶体管的数量就会翻倍。这也就势必会导致产业的研发成本会随着集成电路产业的不断发展而逐渐提高,并最终减缓整个产业的发展速度。目前,虽然芯片市场在不断扩大和增长,可是市场不可能无限制增长,如果技术停滞不前,使得成本提高,导致摩尔定律不能适用与集成电路产业。

(二)产业的“三高”性

集成电路产业是一个高投入、高技术、高利润的产业。从沙子到芯片的整个过程需要非常高的技术,投入非常多的资金,并最终获得高额的利润。例如,集成电路由硅片到单晶片价格,再到制成半导体芯片,之后通过封装测试,最终到成品,其增值率可高达 5000%。

(三)产业的规律性

集成电路产业的发展严格遵循摩尔定律,从而决定了生产集成电路的设备及工艺也需要相应的升级发展。这也直接导致集成电路企业的固定资产折旧速度非常快,对企业进一步发展提出了更高的要求。

(四)高端人才聚集性

集成电路产业对技术的高要求使得整个产业的人才需求非常大,人才聚集程度非常大。企业为了在市场中占据主导地位,每年需要投入巨量资金研发新的技术来确保领先地位不被后来者居上。这导致企业面临巨大的研发投入风险当中,但是一旦取得领先市场的技术将带来巨额的利润。

三、青岛市集成电路产业发展现状分析

(一)青岛市集成电路产业发展概况

目前青岛市集成电路企业共103家,其中设计类企业69家、制造类企业4家、封装测试类企业9家、设备类企业7家、材料类企业6家、平台类企业8家。

图1 青岛市集成电路产业分布图

经过对青岛市22家集成电路企业的抽样问卷调查,其现有人才储备约为1000人;预计到2021年,增长至1400多人;到2022年,增长到1700人以上。

图2 青岛市集成电路产业人才趋势图

可以看出,我市集成电路企业对人才需求呈快速上升趋势。需要注意的是,该趋势仅是对现有存量企业的调研分析,未来随着企业规模和数量的提升,上升趋势将变得更为明显。

青岛市现有本科院校7所,其中开设了集成电路相关专业的高校仅有青岛大学和青岛科技大学2所,每年提供的集成电路专业本科毕业生数量不足百人,远不能满足青岛市集成电路产业发展的需求。

另外通过对青岛市22家集成电路企业的抽样问卷调查,各企业提出的需要政府提供的政策支持集中在以下方面:

(1)加大人才引进优惠政策力度,解决住房安排等问题;

(2)解决企业研发、办公、产品生产用地问题;

(3)资金、投融资方面的问题;

(4)希望建立高级人才专家库;

(5)流片/IP平台支持和补助。

可以看出,各企业在人才引进、平台支持等方面有共识。

(二)青岛市集成电路产业发展存在的问题分析

在集成电路产业链中,集成电路制造是基础,而集成电路设计是龙头,拥有自主知识产权的集成电路产品是提升整机企业核心竞争力的关键。随着系统级芯片的发展,集成电路设计将成为整机企业生存的一个最重要的支点。集成电路设计行业是个门槛很高的行业,除了必要的人员、场地投资外,还必须投入大量资金用于购买集成电路设计所需的EDA软件平台和硬件设施。目前,集成电路设计行业发展存在以下几个方面的问题:

(1)集成电路设计的最重要的环节是借助于EDA软件平台进行系统、电路、版图的设计、仿真和验证。这些EDA软件平台的一个许可证就动辄几十万美金,即使是有一定实力的大企业也很少能购买齐全,很大程度上限制了集成电路设计产业的发展。

(2)服务成本过高,企业风险太大。在完成芯片设计后,为了验证芯片的性能,设计企业需要到进行样片的流片制作,而单个企业的流片成本通常在5-50万美元左右,部分制程先进的芯片流片成本更高,如此高成本让企业难以承受。

(3)国内集成电路设计专业人才奇缺,严重制约了企业研发能力的提高和业务的拓展。

(4)缺乏专业化的技术咨询、技术支撑及服务的支持,设计公司在开发过程中遇到的问题无法得到快速而有效的解决。

四、结论

建设集成电路设计公共支撑服务平台对政府扶持企业,发展产业,建设完善的集成电路产业链,有着重要的意义。建设集成电路设计公共支撑服务平台是由政府投入,充分利用已有设备资源和软件资源、防止重复建设,通过专业化的运营和管理,引入跨国公司的深入技术支持,提高IC设计企业的开发水平,培养高素质的集成电路设计人才,为我市发展集成电路设计产业创造良好的服务支撑。

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