我國芯片制造業(yè)發(fā)展歷程及芯片生產(chǎn)線分布

　　為改變集成電路制造技術嚴重滯后的局面，我國在1997年啟動了“909工程”，1999年上海華虹NEC的我國第一條8英寸生產(chǎn)線建成投產(chǎn)。2000年在18號文的鼓勵下出現(xiàn)了集成電路產(chǎn)業(yè)投資熱潮，各地紛紛投資建設芯片生產(chǎn)線。2002年中芯國際集成電路制造（上海）有限公司的8英寸生產(chǎn)線（Fab1）投入運營。2003年上海宏力半導體制造有限公司與和艦科技（蘇州）有限公司的8英寸生產(chǎn)線分別投產(chǎn)。2004年臺積電（上海）有限公司和上海先進半導體制造有限公司分別啟動8英寸生產(chǎn)線建設。同年，做了5年DRAM制造的上海華虹NEC轉(zhuǎn)向芯片代工。

　　2005年4月，中芯國際（北京）建成了我國第一條12英寸生產(chǎn)線。韓國海力士半導體公司（Hynix）和意法半導體微電子公司（STMicroelectronics）合資，于2006年10月在蘇州無錫建成12英寸生產(chǎn)線和8英寸生產(chǎn)線。中芯國際（上海）在上海浦東的12英寸生產(chǎn)線啟動建設，并于2007年12月正式運營。

　　2006年后我國集成電路芯片生產(chǎn)線建設逐步由長三角地區(qū)和京津地區(qū)向中、西部地區(qū)和其他地區(qū)擴展。中芯國際與四川成都合作組建成都成芯半導體制造有限公司，建成西部第一條8英寸生產(chǎn)線。中芯國際受武漢市政府委托，由湖北省和武漢市出資建設新芯集成電路制造有限公司的12英寸生產(chǎn)線，由中芯國際負責運營。

　　除建設新的生產(chǎn)線，原有生產(chǎn)線也在不斷擴建。海力士從2007年3月開始進行12英寸生產(chǎn)線的擴建，2008年5月又進一步增加投資，將月產(chǎn)能提高到到8萬片。從2007年起，上海華虹NEC著手擴建8英寸生產(chǎn)線，另一方面，上海華虹NEC二廠的8英寸生產(chǎn)線也開工建設，2007年10月進入試生產(chǎn)。上海宏力半導體也計劃將8英寸生產(chǎn)線擴產(chǎn)至3.5萬片/月。

　　2007年12月底，中芯國際（上海）的12英寸生產(chǎn)線竣工，2008年正式投產(chǎn)。同時，中芯國際放棄DRAM制造，全部轉(zhuǎn)向邏輯電路代工，這對中芯國際改善經(jīng)濟效益起到了明顯的作用。

　　2008年9月，武漢新芯半導體公司投資近100億元建成12英寸生產(chǎn)線，并與閃存制造商飛索公司（Spansion）合作，接受Flash工藝轉(zhuǎn)移，開展Flash代工。2008年11月大唐微電子投資1.72億美元，入主中芯國際，并與中芯國際聯(lián)手開發(fā)3G移動通信產(chǎn)品。上海貝嶺（600171，股吧）把芯片制造部門獨立出來，成立上海貝嶺微電子制造有限公司，上海貝嶺股份有限公司則專注于集成電路設計。2008年鄭州晶誠科技有限公司投資10億美元建設的8英寸模擬電路生產(chǎn)線竣工投產(chǎn)。深圳比亞迪（002594，股吧）股份有限公司則以1.71億美元收購寧波中緯積體電路有限公司6英寸生產(chǎn)線，成立寧波比亞迪半導體有限公司，著重發(fā)展電源管理產(chǎn)品和功率半導體器件。在此期間，華潤上華（無錫）二廠的8英寸生產(chǎn)線建成并投產(chǎn)。

　　2009年由于受全球金融危機和全球半導體市場深度衰退的影響，我國沒有新建和擴建芯片生產(chǎn)線。

　　進入2010年，“909工程”升級改造項目上海華力微電子有限公司正式成立，并啟動12英寸90-65-45nm生產(chǎn)線建設。該項目總投資約145億元，注冊資金66億元。2011年4月第一臺光刻機正式進入，計劃2013年底全部建成，產(chǎn)能達到3.5萬片/月。

　　我國集成電路制造業(yè)技術水平不斷提升和產(chǎn)能穩(wěn)定增長，為我國集成電路設計業(yè)的快速發(fā)展提供了技術基礎和保障，對完善產(chǎn)業(yè)鏈、提高國內(nèi)產(chǎn)業(yè)的技術水平發(fā)揮了積極作用。集成電路制造業(yè)規(guī)模在國內(nèi)外兩個市場的帶動下，2000-2010年增長近9倍。在這期間，受金融危機影響，2008、2009年連續(xù)兩個年度負增長。2010年市場需求明顯好轉(zhuǎn)，制造業(yè)取得了31%的增長，甚至一度出現(xiàn)產(chǎn)能緊張、供不應求的局面。

　　圖1.28 2000-2010年中國集成電路制造業(yè)銷售收入及增長率

　　目前國內(nèi)已建成的6英寸以上的晶圓生產(chǎn)線有41條，其中包括6條12英寸生產(chǎn)線和15條8英寸生產(chǎn)線，國內(nèi)已成為近年開工建設晶圓生產(chǎn)線最多的地區(qū)之一。

　　近10年間，我國集成電路生產(chǎn)線的主流技術已由5英寸、6英寸，0.5微米以上工藝水平提升到8英寸0.18微米～0.25微米，12英寸110納米、90納米和65納米、55納米/45納米。以中芯國際、華潤微電子、華虹NEC、上海宏力、上海先進等為代表的本土集成電路企業(yè)迅速崛起。中芯國際在先進技術制程方面的技術進步令人矚目，其規(guī)模已位居世界第5位，技術水平正向28納米提升；華潤微電子在特殊加工技術領域進步明顯，其模擬和高壓技術制程在業(yè)內(nèi)獨樹一幟，處于領先地位。

　　據(jù)CSIP和SICA的初步統(tǒng)計，截止2012年，我國集成電路芯片生產(chǎn)線數(shù)量及分布見表1、表2。

　　表1，2012年我國集成電路芯片生產(chǎn)線數(shù)量

　　表2，中國主要集成電路芯片生產(chǎn)線的分布

　　數(shù)據(jù)來源：SICA

　　通過引進、消化、吸收、再創(chuàng)新，我國集成電路制造業(yè)的工藝技術水平不斷提升，與國際先進水平的差距逐步縮小。尤其是制造業(yè)領軍企業(yè)中芯國際一直走在國內(nèi)企業(yè)的前列，2008年該公司90nm低功耗CMOS工藝投入生產(chǎn)，自主開發(fā)的65nm CMOS工藝在2009年實現(xiàn)量產(chǎn)。2008年接受IBM技術轉(zhuǎn)讓的45nmBulK CMOS工藝技術開發(fā)取得顯著進展，當年研制出第一批45nm BulK CMOS晶圓樣品并通過IBM的驗證測試，將在2011年投入量產(chǎn)。在北京市委市政府的支持下，中芯國際在2012年前投資18億美元將北京12英寸生產(chǎn)線的產(chǎn)能由2萬片/月擴充至4.5萬片/月，在2015年前繼續(xù)投資45億美元將產(chǎn)能繼續(xù)擴充至10萬片/月，生產(chǎn)制造工藝也將由目前的65納米提升至32納米～22納米，基本與世界先進水平同步。

　　和艦科技（蘇州）在2008年將0.18微米CMOS工藝提升至0.16微米，后繼開發(fā)成功的0.13微米高壓器件已投入生產(chǎn)。上海華虹NEC以0.18微米CMOS技術為基礎，開發(fā)成功多種產(chǎn)品工藝和0.35微米BCD工藝。上海宏力自主開發(fā)的0.12微米Flash/eFlash工藝和0.18微米嵌入式閃存工藝已用于代工生產(chǎn)。

　　在模擬電路制造方面，華潤上華、上海先進、上海貝嶺和上海新進等企業(yè)在近幾年著力發(fā)展高壓BCD（200～700V）和0.35微米BCD工藝。目前這些工藝技術已經(jīng)廣泛應用于功率集成電路芯片、汽車電子芯片，以及LCD、LED等顯示驅(qū)動芯片的制造。