环顾四周，小小芯片已经深入方方面面。

小到手机、个人电脑、家用电器，大到汽车、飞机、航空火箭，都无法离开芯片这个整机设备的“心脏”。当前，芯片集成度每18个月翻一番，集成电路刻线宽度更小、信息传递速度更快、消耗功率更低。

科技日新月异，信息产业时代呼啸而来。

集成电路的全球线下社交平台IC咖啡的发起人向建军告诉长江日报记者，集成电路产业可谓是现代工业的粮食，而存储器就是粮食中的主粮。

芯片产业链上

“中国芯”

是何水平

一块小小的芯片，从最初的沙子原料，到最终的成品，中间要经过设计、制造、封装、测试等诸多步骤。每一个步骤，都由来自产业链各环节的企业完成。整体来看，除了圆晶代工、封装测试等技术要求相对不高的环节，中国芯片产业在其他绝大多数板块都与欧美芯片产业企业存在较大差距。

芯片设计软件是芯片公司设计芯片结构的关键工具，目前芯片的结构设计主要依靠EDA（电子设计自动化）软件来完成。

美国公司占全球EDA市场份额的70%以上，中国开发EDA软件的企业主要是华为和展讯，其市场份额总占比不到10%。

从技术来看，CPU只是高度集合了上百万个小开关，没有高效的指令集体系，芯片没法运行操作系统和软件。

作为IT产业的土壤层，世界主流的指令集体系屈指可数。英特尔、MIPS、ARM三家公司的指令集体系，几乎占领了全球所有的智能手机、电脑及服务器等设备。中国芯片在这方面的占有率不超过3%。

芯片设计公司，作为芯片产业连接电子产品、服务的接口，是平时产业界乃至公众接触最多的企业类型。

2015年全球前十大芯片设计公司排行及整体销售额显示，高通、博通、联发科排在前三位，这三家公司的销售总额超过后7家之和，接近380亿美元。大中华地区共有三家企业上榜，台湾地区的联发科、大陆的海思及展讯。华为海思排名第6位，销售额为38亿美元左右，展讯为18亿美元。

世界半导体制造设备供应厂商主要集中在几家美国及欧洲公司。目前国产的从全世界范围来看，占比不超过3%。

圆晶代工厂是芯片从图纸到产品的生产车间，它们决定了芯片采用的纳米工艺等性能指标。

前五家海外圆晶代工厂的市场份额超过全球70%。中芯国际、武汉新芯、上海华力微电子等大陆企业，虽然近年来增长较快，但大陆芯片代工企业的市场份额不超过15%。

封装测试，作为芯片进入销售前的最后一个环节，主要目的是保证产品的品质管理，对技术需求相对较低。

全球过半的封测企业都集中于台湾地区，大陆企业在封测领域的占比接近20%。

据电子技术应用

制图陈昌

记者肖娟康鹏张隽玮

国内集成电路产业分布图

国内集成电路产业已初步形成以长三角、环渤海、珠三角三大核心区域聚集发展的产业空间格局

芯片消费中国市场

占全球半壁江山

设计

软件

环渤海

北京

拥有中星微电子、中国华大、大唐微电子、同方微电子以及海尔集成电路等设计企业

中芯国际12英寸生产线使北京在芯片制造领域处于全国领先地位

49%

中国芯片市场占到全球的49%

西安

成都

英特尔、三星、高通、美光等国际知名企业在西安落户，集成电路相关企业已超过50家

拥有Intel的封装厂、中芯国际和新加坡UTAC的合资封装测试厂、中芯国际的芯片厂

到目前为止，成都已聚集了IC设计企业50余家

2313亿美元

2013年，我国共进口集成电路产品2313亿美元，其进口额超过原油，成为我国第一大进口商品

长三角

上海

无锡

拥有华虹、展讯、复旦微电子等设计企业

拥有中芯国际、华虹NEC、台积电(上海)等制造企业

8英寸芯片生产线已经达到6条，4至6英寸生产线有5条，是全国芯片制造业最为集中的地区

拥有多条生产线。2006年，海力士-意法在无锡建成投产一条12英寸芯片生产线、以及一条8英寸生产线，成为国内仅次于上海的集成电路芯片制造基地

90%

我国芯片90%依赖进口

指令

集体系

珠三角

武汉

国家存储器项目落户武汉

2915亿元

2014年，国内集成电路行业实现销售产值2915亿元，生产集成电路1015.5亿块

深圳

华为海思半导体名列全国芯片设计企业前列。中兴也成立了中兴微电子公司。Intel、ST、Renesas和Broadcom等一批全球领先的半导体企业在深圳也建有研发中心

记者康鹏整理制图陈笑宇

信息时代芯片衡量综合国力

工业时代的钢产量，让中国有底气追赶工业强国。信息产业时代，集成电路产业的技术水平和发展规模，绝对是衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一。

然而，小小芯片，也让中国承受了多年的“空芯”隐痛。

我国信息技术产业规模多年位居世界第一。2013年，产业规模达到12.4万亿元，生产了14.6亿部手机、3.4亿台计算机、1.3亿台彩电，但主要以整机制造为主。当年，我国集成电路进口2313亿美元，成为我国最大宗进口商品。

2014年，国内集成电路产业自给率只有9.8%。赛迪智库半导体所所长霍雨涛表示，尤其是国内大量所需的处理器、存储器等产品基本上全部需要进口，远不能支撑国民经济和社会发展以及国家信息安全、国防安全建设。

2013年“棱镜门”的爆发，给全世界在信息安全方面上了最好一课，美国凭借手中持有的八大王牌（思科、IBM、谷歌、高通、英特尔、苹果、甲骨文、微软）覆盖了全球的个人用户和企业用户，8家公司中，高通和英特尔就是典型的集成电路企业。

历史早有案例，1990年第一次海湾战争，美国通过埋入在通信系统的后门，瘫痪了整个伊拉克防空网络，轰炸机如入无人之境。

“中国芯片之痛，已不仅是经济问题，更上升为国家信息安全。”华中科技大学超大规模集成电路与系统研究中心主任邹雪城教授表示，中国必须有自主可控的集成电路产业，追赶再难，也必须要做。

芯片发展上升为国家战略

此前，国家多项针对集成电路产业的政策，多是鼓励企业发展。直到2014年《国家集成电路产业发展推进纲要》公布，将培育中国集成电路产业定位为国家战略，随后，1380亿元国家集成电路产业投资基金和近1400亿元地方基金建立。政策导向和资本入局，中国集成电路产业下定决心走自主化道路。

从2000年至今，中国集成电路产业有了长足的发展，产业规模从2001年的199亿元一路增长至2012年2156亿元，复合增速24%，远高于同期全球产业7%的增速，并诞生了海思、展讯这样的龙头企业。

然而，从引进仿制到以市场换技术，多年发展，中国集成电路产业竞争力还是相对薄弱。

3月24日，中国工程院院士倪光南在2016中国半导体市场年会上直言不讳，信息产业领域不能走引进消化吸收再创新的老路。

引进仿制和自主创新，是两条截然不同的发展之路。

“与其说技术落后会挨打，不如说技术受制于人会挨打”，倪光南认为，被普遍使用的信息技术设备显然留有后门，操作系统可以随时停掉，可以黑屏，可以强制升级，这些都难以左右和避免。凡是牵扯到大国利益的技术，对方封锁保密，都很难消化吸收再创新。

在信息领域的技术，以操作系统为例，几千万行代码，几亿个晶体管，没法像拆机器那样一个个分解。信息产业的重要特点，就是很难引进消化吸收再创新。如果解决不了受制于人的问题，强调产业化等其他问题都没意义。

“我国集成电路产业迄今为止仍未能够实现做大做强，实现替代进口的发展目标，主要问题之一便是产业层面的投入不足。”国家02专项技术总师、中国科学院微电子研究所所长叶甜春指出，这一局面，从《国家集成电路产业发展推进纲要》发布实施，并设立“国家产业投资基金”后，将被改变。

国家是否还有必要投资集成电路产业？叶甜春表示，这个问题不应该再争论下去。

我国建设了全球最大的钢铁工业，才有力支撑了改革开放30年的飞速发展。信息时代到来，未来30年到60年，集成电路也将扮演着基础性产业的角色。

在会上，叶甜春说，中国集成电路已经有了一定的基础，目前要提倡自主创新，原始创新和集中创新更是当务之急。他说，最新技术是买不来的，要继续保持后劲，就必须对创新研发更加重视，投入的力度和持续性极为重要。

“中国历次集成电路产业发展中犯的错误就是投入没有连续性，导致发展间歇性停滞，结果是与世界先进的差距越来越多。”叶甜春在多个场合呼吁过，集成电路必须持续投入发展，把掌握在别人手中的命脉夺回来，不能仅仅计较眼前的短期收益。

芯片产业突破面临技术资金困境

2013年，中国信息技术产业规模达到12.4万亿元，生产了14.6亿部手机、3.4亿台计算机、1.3亿台彩电，占全球产量的比重均超过50%，产业规模位居世界第一，是毫无疑问的制造大国。

然而，制造大国的名头之下，以集成电路和软件为核心的价值链核心环节缺失，行业平均利润率仅为4.5%，低于工业平均水平1.6个百分点。

2013年，我国共进口集成电路产品2313亿美元，同比增长20.5%，其进口额超过原油，成为我国第一大进口商品，IC领域进出口逆差达1436亿美元，比上年增长3.5%。高端芯片的进口率超过90%。

一方面是整机制造的蓬勃发展，另一方面，却是核心价值链日益缺失。

以苹果手机为例，苹果掌控产品研发设计（第一环节）及销售（第三环节），一部苹果手机可创造360美元的价值。关键零配件基本由美、日、韩三国及中国台湾地区所掌控，可以创造187美元价值。最后到中国大陆做组装，落入富士康等代工厂袋中的，只有6.54美元。苹果创造的价值是中国组装的60倍，美、日、韩三国及中国台湾地区的关键零配件创造的价值是中国大陆组装部分的30倍。

“集成电路产业是个高投入、高风险、周期长的行业，如果企业只看重短期投资回报，必然不愿意投资芯片制造和设计。”邹雪城说，华为之所以受到尊重，就在于其勇于投入巨资在自主研发，充满远见和理想。

中国有太多赚“快钱”的企业，辛苦打工，只赚取组装带来的微薄利润，实际上，巨资外流，更多的钱都让别人赚了。

这是一个恶性循环。集成电路产业链涉及设计、制造、封测及模组制造等多个环节，在我国，虽然芯片设计有了起色，但晶圆制造则受到了技术以及资金的双重困境，发展一直举步维艰。

邹雪城介绍，资金方面，芯片生产线往往需要过百亿元的投资，因此，英特尔、台积电、三星这些巨头企业，可以承受起如此大的投资额，加快迭代，始终占领市场，强者通吃，其他企业根本无力承担。

2013年，英特尔、台积电、三星等前三大厂商的投资额占了全球支出的55%，其中，三星投资115.6亿美元，英特尔投资106.1亿美元，台积电投资97.1亿美元，而中国全国的集成电路产业投资额仅94.8亿美元。全国投资额不敌一个国外巨头的投资。

韩国的经验值得借鉴。十数年前，韩国在政府大力支持下，苦下恒心长期投资芯片产业，至今已形成了一条龙的芯片产业链。三星生产的芯片满足了自身电视、手机等产品的用途，更出口全球各地。

中国本身就是个巨大市场，份额不应让给别人。邹雪城介绍，集成电路在国民经济中的重要地位和作用，遵循一个“链式法则”：1元—3元的集成电路，可放大为10元的电子系统产品，直至促进100元的GDP增长。

这是一个必须国家自主可控的产业，也是一个能支撑国民经济和社会发展的产业。

芯片

设计

制造

设备

圆晶

代工

声音>>>

存储器是“中国芯”弯道超车最佳突破口

封装

测试

集成电路是我国最大宗的单一进口产品，而存储器则是最大宗集成电路产品。邹雪城介绍，2013年，我国进口的集成电路产品的三分之一就是存储器，总金额达717亿美元。

芯片的种类很多。以一台电脑为例，核心集成电路部件可大致分为中央处理器（CPU）、内存（DRAM）、显卡（GPU）和固态存储器（SSD）等几大部分。

这几大块芯片技术和市场，基本都把持在国外巨头手中，中国无论从哪一块竞争都吃力，但相对来说，固态存储器技术更容易成为打破国外封锁的突破口。

目前，固态存储器以存储型闪存（NANDFlash）技术为主流，中国的存储型闪存基本完全靠进口，市场被三星（Samsung）、东芝（Toshiba）、海力士（Hynix）、美光（Micron）四大公司垄断。随着物联网、大数据产业的发展，存储芯片的需求还将激增，中国必须有企业站出来填补空白，抢占市场。

多年以前，中国第一枚通用CPU“龙芯”的研发成功曾轰动一时，但没有软件公司和整机厂商的生态体系支撑，“龙芯”仅靠国家安全理念走不出市场化的泥淖。

“英特尔一家独大，除了技术和市场的积累，还靠重要的盟友微软提供操作系统”，邹雪城表示，这是一个软硬件相结合的产业链，突破国外垄断难度极大。与之相比，存储芯片产业链较为纯粹，主要是硬件、制造上的突破，更容易获得市场化成果。

存储器是高端通用芯片，是最能代表集成电路规模经济效应和先进制造工艺的产品，这为我国集成电路产业“弯道超车”提供了最佳的窗口机遇期。（记者肖娟康鹏张隽玮）