某高新区集成电路产业配套环境研究

西安高新区集成电路产业配套环境研究西安电子科技大学经济管理学院课题组2006年12月西安高新技术产业开发区招标课题西安高新区集成电路产业配套环境研究王安民雷晓毓谢永平王曦赵晓路蒋颖张春璐西安电子科技大学经济管理学院课题组2006年12月目录第一部分集成电路产业发展的一般规律及其产业链研究111世界集成电路产业发展的概况1111世界集成电路产业发展的格局演变1112世界主要国家集成电路产业发展的特点412集成电路产业发展的一般规律5121摩尔定律6122硅周期6123指数成长规律713集成电路的产业结构与价值链8131集成电路产业的产业结构8132集成电路产业的价值链914集成电路产业链的演变与创新10141一体化整合模式10142价值链整合模式11143价值链虚拟再整合模式1215集成电路产业链中几种代工模式12151OEM到EMS12152台湾鸿海的CMM模式13153价值模块协同网（VMCN）模式14第二部分西安高新区集成电路产业发展现状与主要产业链1721国内集成电路产业的发展现状17211国内集成电路产业的基本情况18212国内集成电路产业的主要特点20213国内集成电路产业的面临问题2122西安高新区集成电路产业的发展现状22221IC产业发展概况22222IC人才供给与技术储备23223相关产业与本地需求24224政府与市场环境25225支撑业与服务平台建设2523西安市高新区集成电路主要产业链分析26231IC设计业27232芯片制造业32233封装测试业34234IC设备制造与材料业35第三部分西安高新区集成电路主要产业链的发展机遇与挑战3931西安高新区集成电路产业链的内部发展机遇39311IC人才潜在优势39312招商引资的重大突破，形成了完整的IC产业链与新的产业战略平台40313相关半导体产业基础的优势41314较完善的产业发展技术服务平台4232西安高新区集成电路产业链的外部发展机遇43321良好的市场前景和较大的潜在需求43322IC产业向中国转移，并呈现“西进”态势45323丰富的能源供给与交通、物流等基础环境的快速改善46324良好的政策环境与政府的强势推动4733西安高新区集成电路产业链的发展挑战48331面临区域与全球双重竞争的压力48332区域市场化程度低49333本地现实需求弱，市场开拓任务艰巨50334金融市场及中介市场欠发达51第四部分西安高新区集成电路主要产业链配套环境薄弱环节分析5341西安IC产业的产业高端人才、技术创新与资本投资等要素欠缺53411产业高端人才缺乏54412总体技术水平低、企业的市场意识差，创新成果的产业化程度低54413财政与社会资金投入严重不足5542西安IC产业链的核心竞争力弱57421IC设计业领域的问题57422IC制造业领域的问题59423IC配套业领域的问题6043西安IC产业规模小，龙头企业缺，产业集群效应难以发挥6144政府对IC产业的环境配套能力差6245小结西安集成电路产业链面临的机遇、挑战、优势与弱点65第五部分西安高新区集成电路主要产业链配套环境强化与优化对策6751西安IC产业的竞争力模型与战略原则67511西安高新区IC产业的竞争力模型67512西安高新区IC产业发展与配套环境建设的原则69513西安高新区发展IC产业的战略思考7052以设计业为重点，优化产业发展方向，实现西安高新区IC产业的集群化发展71521优先发展IC设计业，兼顾小尺寸特种工艺制造业、关键设备制造业，以此带动IC产业链的发展71522以通信、导航、汽车、航空航天及军工装备业等领域的应用为产品发展的主导方向73523倾力培育龙头企业，强化对重点创新型企业的扶持，推动高新区IC产业的集群化发展7453以国际招商为突破口，集成境外资源，构筑高新区集成电路产业链主干产业75531以整合全球资源为目标，继续推进“大招商”，突破高新区IC产业发展的资源瓶颈75532瞄准国际前十位的IC公司，重点实施“招大商”，引进龙头企业，为高新区IC产业链的集群化发展奠定基础76533更新招商模式，在现有平台的基础上，实施“项目带动”和“以商招商”的策略7754构建产业中介服务平台与西安集成电路产业联盟，以共享服务为纽带，整合地区的产、学、研资源78541共建西安集成电路设计产业化基地，构筑政府背景的技术服务平台78542组建西安IC产业联盟，实现本地产业资源的共享79543进一步发挥IC行业协会的作用，使其成为产业发展研究与交流的重要平台79544设立IC产业基金，加大对重点项目与企业的扶持力度8055开拓国内外及本地市场，推进自主创新，培育具有国际竞争力的创新型企业81551协助企业构建与系统应用商的联系，特别是本地通信、军工装备企业的联系81552推进市场需求导向的自主创新，突破自主创新成果的产业化瓶颈82553扩大重大创新项目的产业化投资，推动创新型企业的成长8356重视人才引进，推行先进人才培养模式，将教育优势转化为人才优势83561引进高端人才，使成为自主创新的先行者和与国际接轨的桥梁84562政府主导建立IC人才培养的公共平台，推行先进的IC人才培养模式85563强化西安IC人才培养基地的优势品牌8557强化产业整体行销，塑造区域产业品牌，营造集成电路产业发展环境氛围86571树立西安IC产业基地的品牌，扩大西安IC产业在国内、国际的知名度与影响力86572组织策划、实施西安IC产业重大宣传项目87第一部分集成电路产业发展的一般规律及其产业链研究半导体集成电路（IC）产业又称微电子业，起源于60年代的美国；70年代末至80年代末，日本、韩国和台湾也相继进入了集成电路产业，成为当今IC产业的重要生产国；近年来，欧洲的IC产业也迅速跟上了发展步伐，成为行业中强有力的竞争者。IC产业自20世纪80年代，特别是90年代以后飞速发展，其蓬勃发展的动力来自市场持续增长的需求，以及IC技术日新月异发展的两个方面。IC产业是科技含量高、投资巨大且日益复杂的行业，围绕IC产品的形成和实现所涉及的研发、生产和产品销售及售后服务等，构成集成电路产业链。主要涉及集成电路芯片设计、生产、封装、测试及相关服务及与之密切相关的新型半导体材料产业、集成电路制造设备产业等。美国半导体工业协会称“美国半导体工业是美国经济的倍增器”，并指出半导体是一种使其他所有工业黯然失色，又使其他工业得以繁荣发展的技术，半导体在本质上驱动着所有电子产品的进步。美国半导体咨询委员会给布什总统的国情咨文中称其为“生死攸关的工业”，韩国称其为“工业粮食”、“孝子产业”。现代战争实质上是电子战和信息战，而起关键作用的是集成电路。国外有人称，海湾战争实际上是硅（集成电路）战胜了钢铁（坦克大炮）的战争。正因为如此，集成电路产业是当今世界发展最为迅速和竞争最为激烈的产业。11世界集成电路产业发展的概况111世界集成电路产业发展的格局演变在集成电路技术不断进步和产业结构的不断调整中产生了一系列集成电路产业发展的契机，由于不同国家和地区对这些契机的把握程度不同，由此带来了实际集成电路产业格局的巨大变化。20世纪60年代，早期集成电路产业发展的一个显著特点是产业内单一企业必须掌握从产品设计、芯片制造到封装测试等全部相关技术，即纵向一体化企业。这就使得这一时期产业发展的机会只属于那些具有宽松的投资环境、良好的技术转移环境和产品市场环境并在技术上具有先导性的国家和地区，而美国恰恰是最具备这些条件的国家。首先，世界上第一块集成电路是在美国研制成功的，它是一个在技术上具有领先性的国家；其次，美国宽松的投资环境和良好的技术转让环境使集成电路及其相关技术迅速在国内得到扩散，据不完全统计，仅19601978年间美国半导体工业上的风险投资项目就超过50个；另外，作为美国半导体产业重要技术辐射源的贝尔实验室在这一时期积极办理专利转让和技术交换，仅19521963年间就从专利转让中获利950万美元；此外，美国政府的军事采购为早期集成电路产业的发展提高了大量的市场空间。正因为如此，美国在发展初期的世界集成电路市场中占有绝对优势，市场份额超过70。到了20世纪70年代，美国的绝大多数集成电路制造公司为了降低其部分生产成本，开始将纵向生产链中技术含量最低的封装工艺移向海外，封装业作为一个独立的子产业逐渐形成并分离出来，这一阶段，后道封装技术已基本上物化到了设备技术和原材料技术之中，后道封装工作实际上已经转化为劳动密集型工作，而发展中国家劳动力成本低廉，具有发达国家难以达到的成本优势，因此，这一时期的产业演化为那些具有劳动密集型产业发展优势的国家和地区创造了通过集成电路封装逐步介入集成电路产业的契机，韩国和台湾两个地区的政府也正将集成电路作为本地区的支柱产业发展，开始介入集成电路产业。此后，集成电路的集成度进一步提高，制造技术日趋复杂，产业的资本投资规模越来越大，单单依靠市场力量已经无法满足巨额的投资需求，因此，这一阶段产业发展的机会属于那些同时通过市场和非市场力量筹措大量资金或者能通过组织有关企业之间联合、联盟以分摊资金、技术投入的国家和地区。包括美国、日本、台湾和韩国在内的当今世界主要集成电路生产国家和地区在这一时期先后以国家、地区半导体发展计划的形式同时运用市场和非市场的手段发展集成电路产业。与此同时，80年代设计业与制造业的分离为集成电路产业的发展带来了新的机遇。由于设计业与制造业具有投资规模小、投资收益高的特点，因此在这一阶段，专用集成电路设计也在那些具有宽松的资本投资环境的国家和地区就可能蓬勃发展起来，美国硅谷在80年代后期的复兴说明了这一点。另一方面，从企业层面上看，在集成电路产业的前面30年即1990年以前，集成电路产业基本上是卖方市场，即只要公司能设计出来，生产出来，市场需求必然存在。此时该产业基本上被几家大公司所垄断，新公司要想进入这一行业并快速成长很困难，诱因主要有（1）资金需求大。集成电路产业在当时是技术非常领先的行业，进入这一行的门槛很高。要建一个制造工厂至少需要上亿美元的资金投入，且因生产工艺和设备更新较快，投资风险很大。（2）生产的规模经济。集成电路的生产基于许多不同的技术和工艺，不同的技术和工艺需要不同的工厂，且每个生产工厂的投资都很高，新进入者如果不能同时掌握集中设计技术和生产工艺，其产品线会非常单一，在产品种类和市场营销上不具有规模优势，因此，从20世纪60年代到90年代，这一行业中在美国基本上只有INTEL、MOTOROLA、NS（美国国家半导体）和TI（德州仪器），在欧洲有PHILIPS、意法半导体，在日本有NEC、日立等。排名前十位的半导体制造商其规模和产之远远大于其它大小公司。这些行业的巨头无论在新产品开发的速度上和生产规模上都占有绝对优势。进入90年代，因半导体的生产设备投资巨大，而产品的需求又有周期性的变化，一些大公司在需求不足时，开始为其公司代工生产晶片，于是一些无工厂的半导体企业即半导体设计公司应运而生，但此时因大公司只在生产不饱满时才为其它公司代工，故生产能力不能保证，设计企业很难长大。此时，一些台湾公司看到了发展契机，FOUNDRY（晶片代工）产业出现了。这些代工厂虽然初期投入很大，但是基本上不存在因集成电路产品销路不好而带来的设备闲置的风险，同时因只承担产业链中内部物流、生产和外部物流的部分，故其在几个环节上精益求精，在生产成本上可以控制的不输给像INTEL、MOTOROLA这样的拥有十几家晶片工厂和几十年经验的大公司，晶片代工厂因没有自己品牌的集成电路需要生产，不会在生产紧张时减少代工业务，因而为集成电路设计企业的发展奠定了基础。这一时期，由于产业结构的调整，使得行业的进入壁垒降低，行业的竞争大大加剧。大量小公司迅速成长，前50家公司的年销售额已不像十年前有质的区别。AMD成为业界龙头老大INTEL不可忽视的强有力的竞争者，SIEMENS也使得MOTOROLA在通讯领域的市场份额日渐缩小。全球集成电路产业的产业链正在进一步深化，反映到产业中来是兼并加剧，垄断增强，这也是市场竞争加剧的必然结果。现在开发一个新的产品所需要的成本成火箭上升之势。这种局面，已迫使全球许多集成电路制造商为了躲避风险，走合作开发，成果分享的道路，甚至干脆走外协合作的道路。全球集成电路设备业老大，美国应用材料公司为了能持续保持其地位，拉大与第二至第三之间的差距，近几年来采用兼并方法，收购ETEC公司已发展电子束掩膜制造及缺陷检测设备等。再加上如美国MOTOROLA最近宣布彻底改组其半导体事业部，对全球的28个半导体制造厂，采用出售，兼并及停办等方法，缩小至10家。除了有明显优势的如手机，功率芯片等自己生产外，其余将采用外包方式。另外，INTEL中的CPU，三星的存储器，TI的手机芯片，IBM公司的IP技术及台积电的代工等，无不处于全球垄断的地位。112世界主要国家集成电路产业发展的特点1美国军工起家，政府推动美国的集成电路产业依靠军工起家，但大发展主要源于个人电脑的普及、移动通信标准的制定和信息高速公路的建设，这都与政府的全力推动密切相关。20世纪80年代中期以前，美国在集成电路的研发上，一直处于世界领先地位，日本紧随其后。至80年代中期，美国在全世界集成电路产业的领先地位丧失。1986年美国通过一系列调查得出结论，认为一个健全的半导体工业对于美国来说至关重要。1987年美国国会批准成立国家半导体工业咨询委员会，负责制定、颁布国家半导体发展战略，并由政府牵头成立了半导体技术攻关联合体（SEMATECH）。于是，美国开始开发领先世界的以光刻技术为代表的集成电路制造技术，向美国的集成电路工业提供关键共用技术、设备、材料和服务。在半导体技术攻关联合体进行联合攻关期间，政府共投入15亿美元的开发资金。经过三年的努力，90年代初，美国又夺回了在集成电路研发领域的霸主地位。接着又于1992年、1994年再次制定发展电路的规划，从而进一步确保了美国在世界集成电路领域的领先地位。真正使美国把集成电路产业的研发优势转变为产业优势的是硅谷地区的创新型企业。良好的自然环境、活跃的社会环境、一流的教育环境、发达的资本市场（风险投资）环境等条件，使得英特尔等公司迅速成长为巨人。2日本引进技术，突破创新日本的集成电路产业发展主要在于方便适用的消费类电子产品迅速发展，技术上以引进求赶超，从而成为世界集成电路产业第二大国。日本针对美国的半导体技术攻关联合体计划，于1996年由10家日本集成电路制造厂出资5000万美元，组建了先进集成电路技术研究所，政府投入35亿美元，与国内外材料、设备厂家广泛合作，进行新一代芯片制造技术开发，如12英寸硅片的生产技术。同年年底，日本政府又与各厂商达成协议，实施一项为期20年的集成电路合作计划，先期5年内投资5亿至10亿美元开发尖端技术和先进产品，力争夺回国际集成电路市场的主动权。3韩国引进模仿，消化吸收韩国的集成电路产业是依靠引进、模仿，然后迅速消化吸收，并通过支持大集团应用集成电路产品，从而形成巨大的市场需求起家的。韩国政府通过多种渠道培养和促使韩国大企业进入半导体领域。1976年政府成立了韩国电子技术学院，其主要职责是“计划与协调半导体研发、进口以及吸收和传播国外技术，为韩国企业提供技术支持，进行市场调研”。1985年，“长期半导体产业促进计划”宣告启动，韩国政府为四大主要半导体企业提供了大量的财政、税收优惠。1986年，韩国政府制订了半导体信息技术开发方向的投资计划，每年向半导体产业投资数亿美元。“经济政策”的结果使韩国半导体市场的发展令人鼓舞。在欧美地区双双衰退的情况下，韩国半导体产业2002年产值反而从上年的958亿美元增至112亿美元，同比增长17。4台湾技术引进，代工起飞我国台湾地区集成电路产业依靠工研院的技术引进，并通过为全球的知名品牌晶圆代工迅速崛起。台湾IC产业发轫于20世纪70年代，1974年7月通过由留美专家草拟的“集体电路计划草案”，并于同年9月成立了工业技术研究院电子工业发展中心，希望从美国引进技术，从事集成电路的开发，奠定台湾集成电路产业发展的基础。1976年，台湾先后派出38位青年工程师，赴美学习。于1979年将整套集成电路制造技术引进岛内，并由工研院进行技术转移，联合民间的东元和声宝等公司参与投资，衍生出联华电子公司，从而迈出岛内自主发展第一步。1987年，由官方主导，会同民间和飞利浦公司共同参与的专业晶圆制造厂台湾积体电路公司成立。它非常准确地找到了切入国际半导体产业的着力点，避开了与美、日、韩的直接竞争，选择了为实力雄厚的跨国公司进行晶圆加工的道路，获得了高速增长。1995年以后，联华电子也转型为专业晶圆代工厂，与台积电形成了“双雄争霸”的局面，进一步巩固了台湾IC制造的整体优势。12集成电路产业发展的一般规律集成电路产业的发展离不开产业自身的发展规律。发达国家发展集成电路产业的模式和轨迹不尽相同，但是都体现了集成电路产业发展的某些规律性。121摩尔定律在集成电路制造业，对于技术有著名的摩尔定律（MOORESLAW），即为技术更新周期（每隔18个月，半导体的集成度翻一番，成本降低一半），摩尔定律说明技术每隔两年就更新，这使技术始终领先于应用。每项新技术的高利润期短促，过后就会急剧下降，成熟、普及期厂家猛增，利润摊薄，订单流向知名、工艺先进、质量稳定的大厂。只有先进的大企业才有能力驱动技术升级、引领技术更新，旧厂房需要为新生产线让位，这也是二手设备转移的重要因素之一。122硅周期近30年来，国际半导体市场一直呈现周期性的上升（繁荣）与下降（衰退），人们称这种周期性的变化为“硅周期”。根据几十年来全世界的统计，虽然整个集成电路产业一直呈上升趋势，但其生产和需求并不是平稳不变的，约46年会出现一次波动（硅周期）。因此，多数企业建设新生产线时，均选择在设备价格较低的下降期开工，这样项目建成投产时可以赶上硅周期的上升期。推动半导体周期前进的最根本动力是市场需求。所谓“硅周期”实际上反映了IC供求关系的变化。当市场需求增加时，推动工厂扩产或新建芯片厂，也即完工处于上升周期。当市场供大于求时，必定导致芯片生产线利用率或者平均销售价（ASP）下降，产业开始处于下降周期。但是由于产品的复杂程度提高及总需求的增加，导致市场对于IC的需求又总是增加，由此周而复始地形成半导体循环周期。硅周期的存在表明，集成电路的发展不仅对电子设备有强烈的影响和渗透性，而且还对其有强烈的依赖性，电子设备市场的繁荣与衰退都将直接影响到集成电路市场。此外，集成电路的发展对社会经济状况也有强烈的依赖性。如70年代初的石油危机，80年代中的日元升值，90年代末的东南亚金融危机都导致世界集成电路市场的衰退。全球半导体工业已经历了7次循环，如图11中曲线所示，其主要特点是平均每四至五年一个周期，周而复始不间断，几乎每隔10年出现一个大低谷或者大高峰。未来的半导体周期将可能是怎么样由于半导体工业的进展将逐渐逼近摩尔定律的极限，工业从各个方面都呈现出与以前不同的征兆。尽管半导体工业还是周期性地变化，但是其周期的峰值及持续时间等另一面，实际上都已经开始改变。外界相信半导体工业的周期还将继续下去，总的看法是，由于各半导体厂商对于市场的分析和预测更加重视，其周期性的波动幅度将大大减小，预计将不会再出现类似1986年或2001年那样市场大起大落的情况。也有人认为，其周期的特征可能会呈现阻尼振荡形变化，即峰值及间隔越来越小，界线越来越模糊。大多数的市场研究机构对于2006年全球半导体市场发展趋势的预测是乐观的。从2005年起，全球半导体产业进入自1971年以来的第八个循环周期，SIA对这个周期的前三年全球半导体市场作了预测。预计2006年全球市场销售额为2355亿美元，增长率为78（按06年上半年的实际，SIA估计06年的增速可能会高于该预测值），2007年为2605亿美元，增长率为106，而2008年达到3090亿美元，比2007年增长186，达到了第8个循环周期的高峰。以后的两年，增长率将有所减缓。到2010年时全球IC销售额为3190亿美元。在2005年至2008年期间，全球半导体市场的年度增长率为10。ICINSIGHTS预计，从现在起三年之后该产业将成长20。资料来源SIA公布的统计数据图11全球GDP与半导体的年增长率的关系123指数成长规律30多年来，集成电路市场成长迅速，基本上是条指数发展规律。但同时，集成电路市场又是高度变动的，约十年为一个涨落周期。出现如此涨落原因是产能供应和市场需求之间关系变化所致。其中包括三个周期（1）从1975年（16），到1984年（46）为第一个周期。该周期中综合平均增长率（CAGR）为20。其主要增长因素为国防工业、计算机工作站、大型电脑和消费类电子产品，当时集成电路行业年总产值在100300亿美元水平。（2）从1985年（16）到1995年（42）为第二个周期，CAGR为208，市场驱动因素主要是中小型电脑，特别是PC机的应用。集成电路行业产值突破1000亿美元。（3）1996年（86）到2005年（69）是第三个周期。市场主要驱动力除PC机以外，主要是网络和通讯装备，特别是移动通讯装备，1994年到2000年增长率高达31。但2000年下半年衰减期提前到来，主要是因为对网络和移动通讯的发展估计过高，产品库存量过大。据世界半导体组织统计，2001年世界半导体市场下跌超过20。19962005年的CAGR约为56。按照行业发展规律预测2010年世界集成电路市场产值将达到8956亿美元。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，1992年为116,1996年为165,1999年达到194。2000年将达到211，预计2010年将可能达到33根据对美国、日本、韩国和我国国民生产总值、电子工业和集成电路（IC）增长率的数据统计，发达国家在发展过程中都有一条规律，即集成电路产值的增长率（RIC）高于电子工业产值的增长率（REI），而电子工业产值的增长率又高于GNP的增长率（RGNP），一般有一个近似的关系RIC2REI，REI3RGDP我国在20世纪90年代也符合这一规律。13集成电路的产业结构与价值链集成电路产业的快速发展与其内部的结构密切相关。根据产业组织理论，组成集成电路产业的企业群体，按照产业本身的价值链相互联系，相互制约，使得其产业结构和价值链的构成形成一定的规律性。131集成电路的产业结构集成电路产业结构由基础产业、主导产业、上游产业和支撑产业等组成。各部分产业的具体内容如下基础产业主要是原材料产业，如晶圆、高纯气体、高纯金属等集成电路制造所需的原材料。主导产业主要是集成电路制造、测试、封装等产业。上游产业主要是集成电路设计业等。相关支撑产业主要是集成电路制造、测试、封装业等所需设备、设计业所需的计算机辅助设计软件以及相关服务业等。基础产业上游产业主导产业相关支撑产业图12集成电路产业的结构集成电路产品的产生必须通过集成电路设计、制造、测试、封装以及以集成电路为核心的应用系统以及相应的软硬件开发等步骤，因此集成电路产业群体也相应的由集成电路设计企业、制造企业、测试企业、封装企业以及应用系统开发企业的群体组成，这些企业或者专注于自身的工序，通过为整个产业提供配套能力而立足，或者将自身以外的其他工序外包给相关的其他企业。除了按照以上步骤分工明确的企业群体之外，还有一些企业同时拥有集成电路设计、制造、测试、系统开发的能力，或者拥有设计和制造能力，而将相对次要的测试、封装等辅助工序外包给其他企业，他们通常被称作集成产品提供商IDME由于以上的集成电路产品的设计、制造、测试、封装步骤都离不开巨额资金、先进的技术支持，因此这些集成产品提供商通常是规模巨大、实力超强的行业领导者或技术创新者。132集成电路产业的价值链从集成电路产业的价值链来看，其价值链一般由如下环节构成1纵向价值链集成电路从设计到生产制造出成品基本可以分为集成电路的设计、制造、封装、测试几个主要部分。芯片设计测试集成封装芯片制造图13集成电路产业的产业链其步骤是根据制造厂的工艺参数设计产品，送交制造厂制造，将制造厂的产成品进行测试后，封装在特定材料制成的外壳中。这些步骤互相紧密联系，上一层次的产成品是下一层次加工的原材料。在所有这些相关步骤中，集成电路制造技术是集成电路行业的技术基础，决定和制约着其他产业层次的技术和水平，并且需要巨大的资金和技术投入。目前世界上最大的三家独立集成电路制造商（FAB）分别是台湾积体电路制造有限公司（TSMC），联合电子有限公司（UMC）以及新加坡特许半导体有限公司（CSM），他们目前最先进的集成电路制造都是采用01M工艺，在他们开始提供01M的制造服务之前，即便集成电路设计公司有能力设计01M的集成电路产品，也无处生产。集成电路设计是将制造、技术和市场相联系的关键，只有通过设计才能将技术变成可以满足市场需求的产品。相对于集成电路制造，集成电路设计主要依靠设计人员的设计水平以及相应的EDA设计工具，资金投入相对有限，但是对于人力资源和技术有很高的要求，具有很高的技术门槛。集成电路制造和设计是集成电路产业中最重要的部分，而这两者之间的配合与衔接决定了IC产业的整体竞争实力；同时也是平均利润率最高的部分，世界上最大的集成电路制造商TSMC每年的平均利润率几乎都在40以上。集成电路的封装和测试是集成电路制造的配套工序，集成电路成品必须通过严格的测试，并且根据用途和使用方式不同封装成相应的外形才能够投入市场使用，也是集成电路业中不可缺少的一环。2横向价值链集成电路自身并不能直接被用户使用，集成电路是下游应用系统的关键零部件，应用系统又是整机的组成部分，围绕着作为电子产品核心的集成电路，需要大量的应用系统商、整机厂商的配合，才能实现消费者需要的功能，提供给市场。就如同PC中的PENTIUM芯片，虽然是计算机的核心部分，但是要制成能够被用户直接使用的完整的计算机还必须有大量的外围厂商的配合与支持。集成电路作为电子产品的核心，处于电子产品整体产业价值链的最上端。14集成电路产业链的演变与创新IC产业的发展史便是其产业链一步步地走向分离细化，同时形成合作紧密的价值链的历史。综上所述，世界集成电路产业链的发展可分为以下三个阶段。141一体化整合模式自1958年美国德州仪器公司（TEXASINSTRUMENT，TI）发明第一块半导体集成电路到20世纪80年代中期，IC产业属于一体化的整合模式。一体化的整合模式又可以划分为系统公司时代和整合组件制造公司（IDM）时代两个阶段。170年代之前，系统公司时代在电子业发展的最初阶段，IC产业还没有从电子计算机产业中真正独立出来，但是己经有了集成电路的雏形。系统公司是唯一的一类企业，此时的系统公司不仅要定义系统规格，完成系统的最终组装，还要生产最终产品的所有部件。在70年代之前，IC产业还没有真正从电子产业独立出来，集成电路的生产仍属于系统公司业务的一部分，这包括系统设计、IC设计、以及IC制造和封装测试等，此时的系统公司甚至还自己拉制单晶，制造集成电路生产设备。作为系统公司的代表企业有IBM、BURROUGHS、NEC等。IBM和其他电脑主机制造商的机型都是互相独立的，每个公司都有自己独特的操作系统、处理器、辅助设备、应用软件等，IC设计、制造和封装测试等都包含在这些零部件的制造过程中。只有到1964年IBM推出了提高电脑零部件之间的兼容性的模块型电脑（360系统）后，集成电路才逐渐从电子计算机产业中分化出来。27080年代中期，IDM时代到了80年代，IDM开始兴起，并使得IC产业走上了独立发展的道路。所谓IDM（INTEGRATEDDEVICEMANUFACTURER）,即整合组件制造公司。开始兴起并逐渐占主导地位，使IC产业真正从系统公司中独立出来。这一阶段的企业以INTEL，TI为代表，其业务过程涵盖系统设计、IC设计、IC制造和封装测试，主流产品是微处理器、存储器以及标准通用逻辑电路。IC设计往往只作为附属部门而存在，IC产业仅处在以制造为导向的初级阶段。142价值链整合模式20世纪80年代末，原来一体化的IC产业结构逐渐解构（DISINTEGRATION）,形成了设计业、制造业、封装业、测试业独立成行的局面，向高度专业化方向发展。1987年台湾集成电路公司（TSMC）的创立，是价值链整合模式的开始标志，90年代晶圆代工企业与IC设计公司相辅相成地迅速成长的过程中，集成电路的产业链发生了显著的裂变，全球集成电路产业逐步走向了代工（FOUNDRY）时代。新兴的IC设计公司不再拥有自己的生产线，被称作FABLESS,当FABLESS灵活的市场能力与FOUNDRY优质的代工服务相结合时，这种产业模式实现了迅速的成长。同时，现有的IDM企业也逐步将越来越多的生产外包给FOUNDRY。因此，据FSA（FABLESSSEMICONDUCTORASSOCIATION）预测，到2010年，FOUNDRY所生产的晶圆数量将占到总量的40。143价值链虚拟再整合模式进入新世纪，IC产业链的裂变还在继续，出现了由第三方提供经过验证的、可重复使用的各种IP（INTELLECTUALPROPERTY）模块。IP模块的出现为IP设计公司、制造公司及系统设计公司缩短IC品上市周期做出了重大贡献。IP模块的重复使用和SOC芯片技术的发展使IC产业逐渐形成了以代工为核心将EDA工具库、IP模块、加工、封装、测试等公司构成的一个紧密的相互联系的网络，为用户提供完整统一的解决方案，构成一种“虚拟”的整体，即虚拟再整合的产业模式。这种模式具有更高的生产效率。IP模块已经成为虚拟再整合和IC产业发展的催化剂。表11集成电路产业链的演变与创新时期20世纪70年代之前20世纪7080年代中期20世纪80年代末90年代末21世纪硅片尺寸14英寸56英寸8英寸12英寸产业整合模式一体化（系统公司）一体化（IDM）价值链整合模块化的虚拟再整合新型地区美国日本台湾地区、韩国、新加坡中国（）分包战略部门间的协作OEMOEM、DMSEMS资料来源根据文献（蔡南雄，2003）整理15集成电路产业链中几种代工模式按照IC产业整合模式的演进历程分析,主导厂商与分包商之间的关系也呈现从无到有,从低级到高级的发展脉络。从OEA到ODM、DMS再到EMS体现了分包商和零部件制造企业自主知识产权和创造性的逐步提升,而早期的系统公司时代基本上没有这种分包关系只是在公司内部各部门之间的分工协作关系。在21世纪价值模块的虚拟再整合时代，OEM、ODM、DMS、EMS这些分包关系都存在，但EMS所占的比重逐渐增加，台湾鸿海公司零组件模块化快速出货（CMM）模式的成功充分体现了这一特征。151OEM到EMS从加工技术含量的角度分析，代工可以分为OEM（委托制造），ODM（委托设计制造），DMS（设计、制造、售后服务）和EMS（工程、制造、服务）层层递进的四种模式。OEM是最简单的一种。就是按照品牌厂商的设计为其做代工，一切知识产权都属于品牌厂商，代工者没有自己的核心价值。在全球化经营与竞争中，全球跨国公司纷纷采用OEM的经营战略，寻求最佳的生产制造配套企业，而处于全球价值增值体系中的中国企业目前主要以OEM方式扩大生产规模，降低制造成本抢占国际市场。ODM比OEM的技术含量高。除了制造加工外，增加了设计环节，即接受品牌厂商的委托，按其技术要求承担部分设计任务。DMS又进了一步，它集设计、制造、服务于一体，相当于品牌厂商把基本系统要求给代工厂商，由代工厂设计、制造、维护。这是20世纪8090年代台湾IT产业和集成电路产业代工厂商采取的主要经营模式。EMS是20世纪末出现的一种模式，是业务外包的一种特殊类型。品牌厂商专注于核心技术的研发（主要是定义产品规格和界面标准）和市场营销，将其他非核心环节外包，而EMS生产商按照品牌厂商的要求，提供制造加服务的整体服务方案，开展产品制造以及与制造相关的应用技术开发、维修、物流等业务。在这种模式下，品牌厂商只需有个“想法”，代工厂商就能把这个“想法”变为产品，包括交出产品制造的工程书与工艺文件（即产品工程化）。SOLECTRON、SCT、CELESTICA是全球三大EMS，都没有打造自己的品牌，专心致志发展EMS业务，甘当品牌厂商的“代工”。这些EMS公司在IBM、惠普、苹果等品牌厂商那里知名度极高，信誊很好，品牌厂商甚至免除了对它们提供模块化零部件的测试。这些EMS的业务连续多年以30以上的速度递增，被美国高盛与摩根斯坦利的产业分析师誊为“旭日东升的黄金宠儿”。与初级水平的OEM相比，EMS己经掌握了知识诀窍（KNOWHOW）。台湾从OEM做到EMS用了20年，台湾的IT产品和集成电路占全球的份额大大增加，原来台湾的笔记电脑制造占全球的1030，后来到了60。同时台湾的产业格局也发生了变化，品牌厂商、代工厂商、OEM、ODM、DMS、EMS分层次推进。用这个标准衡量，全球制造中心在中国内地刚刚开始真正达到“世界工厂”的水平还有很长的一段路程。152台湾鸿海的CMM模式尽管2002年台湾地区经济不景气，但鸿海集团营业额却突破新台币2450亿元，年增加1000亿元新台币的增长速度，在台湾地区制造业中十分罕见。10年前鸿海还是一家机械小厂，10年后己经迅速成长为国际大公司，为上市时股东创下100倍的投资获利。鸿海公司己经连续两年超越台积电和广达，成为台湾地区最大的民营制造企业，同时还挤下JABIL成为全球第五大EMS制造商。鸿海集团公司能够取得如此成绩，就在于其总裁郭台铭自创的零组件模块化快速出货（COMPONENTMODULEMOVE，CMM）模式，并在CMM模式基础上确立了自己的两个关键竞争因素（CRITICALCOMPETITIVEFACTORS，CCF）或进入壁垒。CMM模式己经成为鸿海的核心竞争力，CMM是以零组件和模块化设计为核心，以全球化生产与交货作为配合，建立从设计开发到工程服务、小量生产、大量生产、关键零件再到全球制造、交货与客户服务的整合能力。这一创新代工模式不但具备成本、品质和规模三大优势，更为客户提供产品设计和全球服务的附加价值，是EMS战略的胜利。鸿海的两个关键竞争因素为一地设计，实时上市（TIMETOMARKET）；三地制造，实时量产（TIMETOVOLUME）；全球交货，实时变现（TIMETOMONEY）。在一般情况下，鸿海可以在12天内开出客户所要的模具、32天内开始大量生产，40天内达到出货8000台的目标。所谓“一地设计，实时上市”是指鸿海能够全力配合在重要客户的附近设立研发设计、工程测试、快速样品制作的机制以便与客户同步开发新产品，使产品尽快上市，以缩短新产品的开发时间。例如，只要英特尔（INTEL）推出新一代CPU，鸿海立即能与之配合，共同发展出与新一代CPU匹配的连接器架构。“三地制造，实时量产”是指在新产品获得认可之后，鸿海能在最短的时间内在亚洲、北美、欧洲三个主要市场的制造基地，布置生产所需的采购、制造、工程、品质管理等各项能力，并能依据客户的市场需求递增，快速地扩充产能，满足客户需求快速增长的需要。“全球交货，实时变现”是指鸿海能够通过全球物流追踪系统“适品、适时、适质、适量”地把货交到客户指定地点，获得收益。鸿海公司用CMM做到“交期准、品质好、成木低”的境界成为鸿海快速把握市场的核心能力。153价值模块协同网（VMCN）模式随着全球经济一体化的加快发展、个性化需求和技术创新的快速变化，原来一体化整合模式和价值链整合模式中相对稳定的产业结构和关联方式，正在逐渐被打破，企业之间的关系变得更加难以预测，原来看似没有联系的价值增值环节之间变得越来越相关联,并出现一系列的重叠、替代、交叉、融合等特征。在21世纪产业虚拟再整合背景下，企业间的相互关系更加密切和复杂，原来的价值创造环节正在被重新界定。一个产品或服务的竞争优势己经远远超出了单个企业自身的能力和资源范围，越来越体现在各价值创造模块之间的系统协同中，也就是说，产品或服务的竞争力越来越建构在包括地方政府、研究机构、辅助公司、行业协会、大学教育机构和大量集中在某一优势环节上的模块供应商在内的各种资源和核心能力的基础之上。如果大量类似台湾鸿海公司的一系列模块化公司集聚在一起，就往往形成一个极具活力的创新式模块集群。创新式模块集群本身是一个复杂适应系统，地方政府、研究机构、主导公司、衍生公司、模块提供商、辅助公司、行业协会、大学教育机构等都是这个复杂适应系统的适应性主体。因此，区域和产业集群的发展需要这些适应性主体密切合作才能获得成功。在区域发展的不同阶段，有不同的主体来充当整合木地区各种要素和力量的主导者。一个落后的地区，主导者的角色往往由地方政府来充当；在相对成熟的发展阶段，模块架构的设计者往往是主导者。价值模块的协同网（VALUEMODULIZATIONCOLLABORATIONNETWORK，VMCN）战略就是以主导者为中心将相关各利益主体协同在一个无形的平台上，通过协作、创新、竞争全面满足用户的差异化需求，将模块供应商、业务流程与系统等合作伙伴完美结合在一起，在最快时间内开发出最适合用户的产品。全面提升最终产品或服务的效能及竞争力形成一个强大、集成、灵敏的全球性模块化产业链。第二部分西安高新区集成电路产业发展现状与主要产业链自2000年国务院发布关于鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策（国发200018号）文件以来，我国集成电路产业的发展开始步入快车道。随着投资环境的不断改善和产业链环节的不断健全，我国正日益成为全球半导体产业投资的热点地区。虽然近几年全球半导体产业向中国内地转移的趋势日趋明显，即使是2005年全球半导体市场持续低迷的环境下，中国集成电路产业仍凭借巨大的市场需求、较低的生产成本、丰富的人力资源，以及稳定的经济发展和优越的政策扶持等众多优势条件，保持了稳定较快增长的势头。随着中国集成电路产业的快速发展，其在全球的地位正在逐年上升。西安作为国家“十五”集成电路产业发展布局的第二个城市，在“国际化、市场化、人文化、生态化”理念指导下，着力打造“西部硅谷”。继上海之后全国第二个国家级集成电路设计产业化基地西安集成电路设计产业化基地就坐落在西安高新开发区，它是全国七大IC设计基地之一，是西安市“发展高新技术产业，实施科技创新”的重要组成部分，是继西安软件产业之后重点培育和扶持的智力密集型高新技术产业。本章将在了解我国集成电路产业的发展现状的基础之上，进一步分析西安高新区集成电路产业的发展现状，理清整个集成电路产业的产业链，为制定集成电路产业链发展战略、优化产业链配套环境提供依据。21国内集成电路产业的发展现状我国集成电路产业诞生于60年代,经过40多年的发展，目前，己形成一定的发展规模。2005年，我国集成电路产业在国际市场增长缓慢的环境下，依靠国内市场需求的拉动，仍然保持了较快发展的良好势头，全年完成产品销售收入1171亿元，增长217。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，出现以长三角为龙头、珠三角、京津环渤海地区为两翼、西部三角（西安、成都和重庆）为尾翼的集成电路产业战略布局，建立了多个国家集成电路产业化基地。制造业的技术工艺已进入国际主流领域，设计和封装技术接近国际水平。211国内集成电路产业的基本情况“十五”时期，我国集成电路产量和销售收入的年均增长速度超过30，产业规模5年内扩大了3倍，在全球集成电路产业中所占份额由12提高到37，成为集成电路产业发展最快的地区之一，以及仅次于美、日的全球第三大集成电路产品消费市场。2005年，全行业实现销售收入7021亿元，设计、制造和封装测试业销售额分别为1243亿元，23289亿元和34491亿元，同比分别增长525，285和221。全年共生产集成电路26578亿块，同比增长2568；销售26577亿块，同比增长2822；出口21609亿块，同比增长3318，金额为13754亿美元，同比增长3071；进口7537亿块，同比增长20，金额为81024亿美元，同比增长3487。从2002年以来的我国集成电路生产、销售和出口情况来看，自2002年恢复正常增长以来，一直保持了两位数的快速增长，经受住全球行业发展波动的考验。表21、表22、表23分别给出了20002005年我国集成电路生产销售、出口及进口情况的统计。表2120002005年我国集成电路生产、销售情况2000年2001年2002年2003年2004年2005年生产（亿块）33923323963112412114726578增长（）37952031898328857042568销售（亿块）421632588881242072826577增长（）7055227217256396467162822资料来源信息产业部（HTTP/WWWMIIGOVCN）表2220002005年我国集成电路出口情况2000年2001年2002年2003年2004年2005年出口数量（亿块）40433025593110981622621609增长（）34818276938984346213318出口金额（亿美元）19721689224659671052313754增长（）436143432981656976363071资料来源信息产业部（HTTP/WWWMIIGOVCN）表2320002005年我国集成电路进口情况2000年2001年2002年2003年2004年2005年进口数量亿块20547200562610946915628177537增长1882393018796933920进口金额亿美元9521038414037401616007881024增长26359083518186149593487资料来源信息产业部（HTTP/WWWMIIGOVCN）1IC设计业目前我国共有各类集成电路设计企事业单位近500家，2004年销售额过亿元的设计企业已达17家。这些设计单位主要分布在北京市、上海市、江苏省、广东省、浙江省以及陕西省等地，以上6个省市集中了全国937的集成电路设计单位。目前国内集成电路的年设计能力已超过500种，最高设计水平已达025013M，主流设计技术在03508M之间。熊猫2000CAD系统已开发成功，正在推广应用中，部分软件工具已出口国外。大批回国创业的海外学子已成为我国集成电路设计行业的骨干力量。2芯片制造业我国集成电路芯片制造业相对集中，主要分布在上海、北京、江苏、浙江等省市，并已初具规模。目前主要采用68英寸硅片、02508M技术。10个骨干芯片企业月投片量已超过30万片，其中上海的3条8英寸生产线的硅片产量占了30，这些芯片生产企业以委托加工业务为主。3封装测试业我国的芯片封装测试单位集中分布在长江三角洲地区，中外合资企业已成为集成电路封装业的主体，产品面向国内外两个市场。年封装量超过1亿块的重点封装厂也已达24家。随着封装企业的技术进步和跨国公司来华投资设厂，除传统的扁平封装、双列直插式封装形式外，PQFP、SOP、PLCC、PGA、BGA、MCP等新型封装形式开始形成生产能力。4硅材料业我国半导体硅材料业起步于20世纪50年代，60年代中期实现工业化生产。据统计，我国从事半导体材料研究生产的企业约35家，从业人员近4000人，主要分布于北京、上海、浙江、西安等地。近几年，我国半导体产业的发展给