2017年中國半導體集成電路高峰論壇

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科技紅利及方向型資產研究

2017年IC China會議順利舉行，會議嘉賓就中國光刻機攻堅歷程、正確看待中國IC產業差距、中國IC產業發展模式、中芯國際發展歷程等議題發表演講之會議紀要如下：

一、中國首套高端光刻機曝光系統研發歷程回顧

科技部原副部長 02專項光刻機工程總指揮 曹建林教授

集成電路本質還是製造業，目前最弱的環節還是在設備，目前國內也設備廠商也開始逐漸壯大，中道部分設備廠商已經有亮眼表現，前道設備也開始進入市場。

我們做沒做光刻機？什麼時候做出來？

在LED、封裝領域的光刻機已經開始進入市場，前道的光刻機也正在做，難度高於其他好幾個數量級，超精密製造設備，精密光學皇冠上的明珠，國內一直有單位在攻關，科學院是主力。

圖表：光刻機項目立項情況

我個人認為發展中國家製造業發展可以分為四步：整機/終端-人民生活直接需要，有志氣的民族接下來會往上走，做一般加工製造包括設計，接下來做核心元器件、基礎設備，第四步攻關關鍵加工檢測設備、關鍵材料、集成軟體。

可以說產業規模越做越小，難度由簡單到複雜。

對於中國每個層面都很重要，都應該做大做強，我們這次展覽會四步都有。

形成核心競爭力的判斷在於能否走到四步。

中國現狀目前第一第二階段已經成功走完，第三個階段正在大步進行並取得很多成果，第四步才剛剛開始，是很長的歷史過程。

展覽會上做了193 nm光刻機1:1的模型，檢測結果全部達到要求，希望在明年春節前完成驗收交付。

光刻機核心部件在於物鏡系統，是最為複雜、精密的光學系統，催生超精密光學技術，07年啟動90nm節點曝光光學系統立項論證，08年啟動。

物鏡系統由中科院長春光學精密機械物理研究所，照明系統主力由中科院上海光學精密機械研究所。

專項一期投入近6億元，建立物鏡超精密光學研發團隊及平台。

攻堅難點包括光機系統協同設計與集成裝調、精密結構設計與裝配、精密機加與測量、精密電控與環控、精密儀器技術與應用等，技術要求比原來高1到2個數量級。

在設計階段和製造集成階段都提出關鍵技術要求，確保可製造性，核心指標由WFE RMS和Distortion，全面分配各環節公差。

2012年具備90nm節點基本條件，幹了兩年完成物鏡的集成裝配，15年完成裝配，其後開展物鏡測試台進度提升，2016年物鏡系統交付、測試結果完全滿足指標要求。

17年4月90nm節點ArF照明系統成功交付，17年7月曝光光學系統首次曝光實驗成功。

10月在整機環境下通過驗收測試。

28nm目標兩年後拿出來，EUV明年開始作為主攻方向。

圖表：關鍵節點與進度情況

研發團隊平均年齡33歲，碩士以上學歷71%，我們聽到太多聲音說光刻機我們幹不成，但是我們一定要做出來，戰術上必須重視、有足夠投入，重視和支持必須全方位，創造發展大環境。

市場是中國難得的優勢。

二、正確理解中國集成電路產業存在的差距。

清華大學微納電子學系 魏少軍教授

1）是好得很還是糟的很？

國內媒體樂觀報導太多，一片歡騰；也有以美國為代表的國家忌憚發展，也有人懷疑中國IC產業能否成功。

2）如何看待製造工藝技術差兩代？

從02專項啟動差兩代到現在還是差兩代，但是不能簡單從工藝角度來看，但是我認為中國半導體產業有本質發展。

自主半導體設備開始進入市場，2009年設備0.9億美元到2016年64.6億美元，自製半導體設備比例也上升到16%左右、2016年12億美元。

半導體材料市場只有中國始終保持正增長，2008年16.7億漲到2016年超過90億。

圖表：材料進展情況

整個工業基礎有著重大變化，差兩代是現實，但是背後含義完全不一樣。

3）如何看到集成電路進口額超過2000億美元？

確實一直在2000億美元以上，但是不代表我們自己用了2000億，從全球來看中國占世界市場27%，930億美元，這是自己用的，其他絕大部分隨著整機組裝完成出口了。

從分布來看主要集中在專用邏輯電路和存儲器，進口中有1500多億美元在存儲器和微處理器/控制器。

放大器和其他器件在逐漸替代。

其中存儲器2013-2014年，從460億美金增加到20多億美金以上。

我們經常擔心我們的工藝受制於人，但是也要看到中國電子工業占全球比重持續增加，我們中國整機製造商消費的晶片還會逐步提升。

所以說擔心每年進口太多是個偽命題。

4）如何看待自主產品占比過低？

中國集成電路產品全球占比很小，主要是設計業產值與全球進行比較，只占全球7.3%，意味著其他部分還要靠進口。

中國設計業年均複合增長率45%（1999-2006），今年上半年仍然超過20%，設計業會接近300億美元，相當可觀。

產品自給率去年達到26%，比2012年翻了一倍。

要正確看待自身產品發展，自己有信心。

2016年中國集成電路產業繼續高速增長的勢頭。

根據中國半導體行業協會統計，2016年中國集成電路產業銷售額達到4335.5億元，比上年增長20.1%，同期全球銷售增長率為2%~3%。

去年我國三業實現三個第一次：設計業第一次成為我國第一大產業、晶片製造業增長速度首次超過設計業、三業均第一次超過千億規模，意義重大。

設計業情況分析：設計水平達到14nm。

企業盈利達到503家。

全產業銷售額達到1518億元，增長23%。

排名前2的企業進入全球設計行業前十。

5）人間正道是滄桑

對中國經濟增長有信心，全球GDP與半導體增長率有顯著相關性。

未來若干年，中國將一直是全球最大的半導體市場！同時要堅定不移轉向以產品為中心。

目前投資到位、研發投入嚴重不足。

高端晶片必須面向主戰場，占領市場容量95%的主戰場。

在演講最後，魏教授總結說：

中國集成電路產業異軍突起、正在蓬勃發展，同時也伴隨著各種挑戰。

有些人認為我們的產業發展「好得很」，也有一些人認為「糟得很」。

我們在肯定自身進步的同時，即要看見自己存在的差距，更要對存在的差距有正確的認識。

中國集成電路的發展在一些顯性指標上也許進步不快，但如果從各產業鏈各個環節的發展狀況來看，就可以得出，過去10年我們不僅保持了比國際同行更高的發展速度，而且穩步提升了我們的發展質量。

中國集成電路的發展總是伴隨著各種質疑、各種不同的聲音，我們一是要對自己的發展有清醒的認識，二是要保持足夠的定力，不忘初心、下定決心，三是要緊緊圍繞產品，以產業發展為重心，高端通用晶片必須面向容量95%的主戰場。

三、中國集成電路產業發展創新模式思考

國家集成電路產業投資基金丁文武

在市場需求拉動和國家相關政策的支持下，產業規模穩步增長，產業結構進一步調整優化，技術水平持續提升，骨幹企業競爭力明顯提升。

在設計、製造、封測、材料設備均有明顯突破。

同時資本運作漸趨活躍，產業發展信心得到極大的提振，各地設立地方基金意願強烈，國內企業和資本走上國際併購舞台。

第四個是國際合作層次不斷提升，高端晶片和先進工藝合作成為熱點。

IC產業對外依存度仍然強烈、進出口逆差仍然巨大。

2020年目標；與國際先進水平差距逐步縮小，銷售收入年均增速超過20%，可持續發展能力大幅增強，基本建成技術先進、安全可靠的集成電路產業體系。

圖表：中國電子信息產業發展概況

圖表：產業規模穩步增長

關於摩爾定律的在定位問題：摩爾定律本身需要附加龍頭大企業的研發能力、投資能力與實施能力等外部作用才能夠成立。

我們研發能力和投資能力與國際龍頭企業差距還很大，從某種意義上說摩爾定律是一個富人定律，而且要求越來越高不可攀。

這一情景還得延續若干年，什麼時候可以遵循？到國內企業進入國際第一梯隊時，才能說這樣的話。

圖表：資本運作情況

關於IDM與foundry發展模式問題：從歷史來看，在909工程之前一直是IDM模式，隨著產業發展於需要自然而然出現三業獨立存在的分工模式。

市場分工有需要，就有存在的道理，沒有必要強求只發展某一種模式。

地方政府、社會資本、產業主體的利益一致性也是發展模式的一種選擇。

關於彎道超車：彎道超車的條件就是有創新，要有顛覆性的技術創新。

如果和別人不在一個起跑線上，落後太多，彎道超車的可能性是很渺茫的。

圖表：大陸各類在建及擬建12寸線

關於集成電路成果轉化：科研成果與形成生產力是一脈相承的，目前有些脫節，必須得到應用才有用，所以必須加強集成電路成果轉化的力度、加強產業和資本有機結合，通過資本的力量將科研成果轉化為生產力。

四、中芯國際：開放合作 共享共贏

中芯國際 SVP TD 季明華

目前中國在主要電子產品上製造輸出全球占比都超過了50%，中國半導體的主要廠商也開始出現在設計、製造、封測的前十名單。

圖表：中國IC消費占比高

技術面上，集成電路的製造驅動因素包括低功耗高性能需求、以及智慧型手機、物聯網、可穿戴等需求增長。

FinFET優點：低功耗、高性能、更小的成本和尺寸

技術遷移在加速，以及主要的驅動因素為mobile、iot、automotive/industrial、infrastructure

圖表：SMIC產線產能情況

圖表：資本支出持續加大

SMIC目前技術情況

在不同市場業務布局情況

五、當前形勢下謀求中國半導體產業進一步發展

上海兆芯 傅城 博士

目前形勢：國際半導體產業內貿易保護主義升溫，包括美國發起301調查同時SIA迅速發聲支持，全球半導體市場併購降溫。

歐美減稅計劃或致中高端製造業回流。

全球半導體市場逐漸向亞太地區轉移

仍有不足：intel在2014年、2015年每年研發費用占比達22%、24%，我國製造企業平均研發投入占比低於12%，設計企業低於15%。

目前全行業從業人數不到30萬。

半導體產業一直是技術、資金、人才三重密集的產業，同時也是現代社會的基礎支撐產業。

長期不斷的持續積累和深耕，不但是國家處於產業安全與發展戰略的需要，同時對於每個細分行業也是企業長期發展的積累。

過去我們對半導體的理解是零星的、單點的，經過二十多年的發展，我們對產業的認知更加全面。

在國家才能大力發展半導體產業的背後，人才的積累遠遠不能滿足發展的需要，我們需要大力、均衡的培養半導體人才。

半導體應用細分越來越多，器件整合度也越來越高，焦點從量大面廣的主流晶片向高附加值的晶片產業延伸。

當前需要占領的產業制高點仍然是大存儲器、大CPU、先進工藝，同時設備、材料和自動化輔助設計工具也會在未來十年得到大力發展。

產業模式上國家也需要尋找時機打造IDM做垂直整合。

兆芯做到虛擬IDM模式實現優勢共享；具備IP核完全自主研發能力；x86兼容路線，軟硬體生態完善；無縫替換國際晶片；通富與華嶺與兆芯合作開發封測。