[集成电路联盟]增强企业研发能力促进产业链健康发展

  根据专项总体组战略研讨会的安排和要求,集成电路封测产业链技术创新战略联盟对江苏地区29家承担极大规模集成电路制造装备及成套工艺重大专项项目的15个项目和64个课题进行了初步调查与归纳。

  一、企业研发能力增强,技术水平得到提升,市场竞争力增强
  2008年,恰是国际金融危机爆发时期,专项的及时实施使得企业在此期间抓紧勤练内功,突破了一些关键的工艺技术,实现了产品及技术的升级,获得了自主知识产权,对企业抵御金融风险、提升市场竞争力起到了关键作用。同时也为企业提供了更高更广的发展平台和空间,提高了企业技术创新能力和科研成果转化能力,加快提升自身装备水平和产业化能力。
  如华润上华在专项的直接支持下,提升了企业参与国际市场的竞争能力,2011年公司在全球PDP驱动芯片的市场竞争中,成功成为韩国“三星电子”的供应商,打入PDP模组国际市场。并有IBM、国半、 Cypress、瑞萨、SVTC、Torex等多家海外知名企业慕名而来,与公司达成业务合作协议。
  如长电科技不仅在经营规模上实现了超越,在技术水平上也开始摆脱国内封测企业一贯以来以中低端封测技术为主的落后局面,跻身于国际前沿主流高端封装技术阵营,产品已成功应用在奥运会志愿卡、世博会门票、上海地铁“一卡通”移动支付等终端领域。其子公司长电先进在WLCSP封装技术上,实现了多项技术突破,得到了Nokia、苹果、Motorola等国际公司的认可。在高密度凸点、厚铜凸块方面,产品由单一的功放类扩展至电源管理、电磁屏蔽、内存器件、调频器件等,对企业抵御金融风险、提升市场竞争力起到了关键作用。原来只在国外加工的客户,如TI(德州仪器)、NS(国家半导体)、Onsemi(安森美)等,纷纷将其WLCSP产品移转至中国大陆,这是对我们高端封装技术和企业管理水平的认可。
  如常州瑞择实现了具有自主知识产权的90nm光掩模清洗工艺和装备,将诸多进口部件自主化,并打造成功适用于公司研发的具有自主加工工艺的部件加工厂,研发团队也从原来的15人团队扩展至50人的团队。
  如中微高科初步掌握了封装体模型参数提取,模拟和仿真技术;封装最高外引脚数由原600Pin提高到1200Pin,并对外提供快速封装服务;掌握了高密度有机基板封装技术,实现了FC-PBGA封装技术。
 
  二、企业的经济规模进一步扩大,自主知识产权成果明显
  江苏集成电路各业2008年至2011年经济规模增长情况(亿元)
 
年份
 
2008
 
2009
 
增长%
 
2010
 
增长%
 
2011(E)
 
增长E)
江苏集成电路产业销售收入
 584.42
 480.44
 
-17.79
616.76
 
28.4
631.28
 
0.023
其中: 设计业销售收入
 
48.19
 
53.83 
 
11.7
 
74.75
 
38.9
 
70.73
 
-0.054
 晶圆制造业销售收入
175.36
151.09
 
-13.84
175.01
 
15.8
192.44
 
0.099
 封测业销售收入
360.87
275.52
-23.65
 
367.00
33.2
368.11
0.003
 支撑业销售收入
68.05
75.48
10.92
94.46
25.1
103.68
0.097
  江苏地区29家单位专项实施前年度累计销售收入为832679.39万元,专项实施后年度累计销售收入为1027196.69万元,增长了23.36%。
  注:由于受全球主要经济体疲软美国经济停滞不前,欧债危机升级的严重影响以及世界经济进入高通胀、低增长阶段和国内经济面临着同样压力的情况2011年集成电路产业面临全面滑坡,预计出现负增长。好在国家专项实施的拉动,使得江苏地区项目销售收入有了23.67%的增长,从而使江苏省集成电路产业2011年销售收入能够基本持平于去年,并好于相关行业。
  如中微高科的CLCC高可靠陶瓷管壳开发及产业化通过实施对生产工艺的优化、改进,以及先进生产设备的引进,年产能从不足50万套提升至100万套以上;企业销售收入以超过20%的速度逐年增长。
  自主知识产权成果明显,专项实施后江苏地区29家单位共获专利1848项(其中36项境外申请、1105项发明专利、699项实用新型专利)。
  其中,长电科技获得专利 545项(其中169项发明专利、369项实用新型专利),其中已授权 348项实用新型专利, 31项发明专利。华润上华获专利440 项(其中 22 项境外申请、 411 项发明专利、 20 项实用新型专利),其中已授权 15 项实用新型专利, 1 项发明专利。
  如南京大学极大规模集成电路用高k关键材料技术研究申请了国家发明专利19个,获得专利授权4个。发表SCI论文17篇。
  如常州瑞择拥有30项专利,发表技术文章7篇,同时实现多个进口部件的国产化,如高纯防腐化学药剂泵、高纯防腐化学药剂加热器、紫外清洗模块、SC1发生模块等。
  三、提升了工艺制造平台, 整合了封测产业链,带动了整个行业的发 展
  在项目实施前,国内模拟集成电路的制造工艺平台比较少,工艺加工能力相对较弱,一些高端的模拟集成电路还只能到国外进口或加工。专项实施后,可以为设计公司提供性价比极优的本土高端模拟集成电路制造工艺,包括线宽从1µm延伸至0.18µm的BCD/SOI工艺(电压1.8V-700V)、IGBT、MEMS以及一系列客制化工艺平台,同时带动我国集成电路产业整体技术的发展和进步。
  通过“关键封测设备、材料应用工程项目 ”项目的实施,首次实现了国内封测行业内两家龙头企业间的强强联合,建立了可针对以QFN/LQFP等先进封装外形为主所需的国产关键封测设备、材料实施验证的验证平台;同时联合上下游封装材料等20多家企业对关键封测设备及材料进行开发,实现用户单位与研发单位的有效联合,加强了研发单位设备及材料研发的工艺针对性,优势互补,联合攻关,协同发展,来提升国内封测行业的整体竞争力,加快了国产封测设备及材料的国产化进程,促进整个封测产业链的健康发展。
  如长电先进实现了圆片级封装相关技术的整体升级,从项目实施之前的比较单一的产品技术结构到项目实施中实现的多种产品结构和工艺,使产品种类多元化,企业抵御市场风险的能力增强。同时,企业的部分技术甚至开始延伸至高端产品应用领域,如南北桥芯片封装、微处理器封装等;项目实施,企业有机会和国内相关的支撑、配套行业进行全方位的合作,从IC设计到封装用设备、材料的开发等,一定程度上对整个封测产业链进行了整合,带动了整个行业的发展。
  四、对分立器件、LED、光伏、装备、材料等相关产业产生的辐射和带动作用
  项目实施对集成电路设计产业和高端电子产品终端应用的促进作用,开发适用于高端集成电路产品的制造特色工艺技术,必将降低其生产制造成本,无疑将会带动我国集成电路设计产业的发展以及高端电子产品终端应用的发展,如汽车电子产品、物联网传感器、LED驱动芯片等。
  项目实施建成的MPP平台为国内的IC设计公司提供了方便、快捷的服务,并基于国外客户的设计和封装经验,为国内的设计公司提供有价值的设计信息。
  项目实施带动了国内关键封装设备的发展,为其提供验证平台,如国内首台应用于晶圆级封装的光刻机在长电先进装机并进行量产,国内首台晶圆级涂胶机在长电先进装机并进行量产等,都是对国内装备业的支持。带动了半导体器件的发展朝着模块化、集成化的方向发展,以适应各种电子设备小型化、轻量化、薄型化及多功能化的需要。为高端芯片、传感器、消费类电子器件提供设计服务、硅基转接板和三维封装模块,促进地区微电子和物联网相关领域企业产品研发与产业化。
  在封装材料方面,验证并通过了国产溅射靶材在晶圆级封装中的应用,同时,也完成了光刻胶去胶液、晶圆清洗液等关键封装材料的国产化。
  有些项目由传统的机加工行业向高精密高洁净度的光伏产业进军,专项部分研发成果也可运用到数控机床产品上,提高了产品附加值。有些项目投产后节约了资源、增加了创汇,还在一定程度上解决了人员的就业,带动了当地经济的发展,对其它科技型中小企业也具有示范效应,对周边地区经济和相关产业发展起到较大的辐射和带动作用。
  在前驱体合成及其应用,高k材料体系及其制备技术,以及新型半导体基的钝化技术的前瞻性研究和所取得的成果应用,对培育发展战略性新兴产业有重要参考价值。
  五、加快了国产化进程,降低了对进口的依赖度,促进了产业链的健康发展
  由于专项的实施,我国的集成电路制造工艺水平有了很大的提升,尤其是在电源管理芯片、节能驱动芯片等产品上,可以提供国内集成电路设计公司本土的制造工艺技术,因此,在一定程度上将减少相关产品的进口数量。随着华润上华SOI工艺技术的逐步成熟,国产化SOI材料的产业化进程也得到了加快,6英寸晶圆的技术水平已非常成熟,正在开发8英寸SOI晶圆。
  扭转了国内封测业依赖国外设备厂商和材料厂商的不利局面,推动了我国集成电路设备及材料的国产化,降低了封测企业设备、材料的购置费用,封测产业的发展形成了从工艺到设备、材料及测试上下游产业的配套,促进了整个产业链的健康发展。
  在90nm技术节点实现光掩模清洗设备的国产化,不仅在国家安全上利于打破欧美对我国在光掩模高端生产技术上的封锁,提升本土光掩模制造商积累自主知识产权的能力,而且在经济上也利于打破国外对我国光掩模设备的价格垄断。300mm硅片超精密磨削机的开发成功将利于打破国外的技术封锁,结束我国大尺寸晶圆精密磨削减薄设备完全依赖于进口的被动局面。
  六、推进了产学研合作机制的完善,促进了企业管理和人才队伍建设
  通过产学研合作方式的不断探索,逐渐形成了以企业为导向的有效的产学研合作模式,做到了企业与科研院所之间的优势互补,为促进各种创新要素向企业集聚,提高企业的技术创新能力和市场竞争力发挥了作用。
  借力专项的支持,吸引了一大批活跃在国内科研和生产一线的优秀人才,凝聚了我国一流的科研机构、高等院校和创新型企业的核心团队。很大程度上提升了企业技术人员的技术素养,在实施过程中,一方面培养和提升本公司的技术人才,另一方面为以后公司的发展储备高端技术人才。在诸多学科领域如精密机械、自动控制、精密光学、计算机应用、气动技术、系统工程学,培养了一大批技术人才,这些人才是企业赖以生存和发展的基石。同时对外招募有经验的半导体行业专家,直接从产品技术和管理方面为企业的快速发展提供指导。
  华润上华引进和培养了一批专有技术人才队伍,公司研发团队及其支撑部门成员数从2008年的1415名增加到2011年的1571名,在人员结构上,硕士学历以上的成员数增加比例超过1倍。其中有2人入选无锡市“千人计划”,1人被评为江苏省第四期“333工程”第三层次培养对象。获得的荣誉有江苏省科学技术进步一等奖,国家技术发明二等奖。

来源:集成电路封测产业链技术创新战略联盟秘书处