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1、集成電路產業是信息產業的核心,是國家基礎戰略性產業。
集成電路(IC)是集多種高技術于一體的高科技產品,是所有整機設備的心臟。隨著技術的發展,集成電路正在發展成為集成系統(SOC),而集成系統本身就是一部高技術的整機,它幾乎存在于所有工業部門,是衡量一個國家裝備水平和競爭實力的重要標志。
2、集成電路產業是技術資金密集、技術進步快和投資風險高的產業。
80年代建一條6英寸的生產線投資約2億美元,90年代一條8英寸的生產線投資需10億美元,現在建一條12英寸的生產線要20億-30億美元,有人估計到2010年建一條18英寸的生產線,需要上百億美元的投資。
集成電路產業的技術進步日新月異,從70年代以來,它一直遵循著摩爾定律:芯片集成元件數每18個月增加一倍。即每18個月芯片集成度大體增長一倍。這種把技術指標及其到達時限準確地擺在競爭者面前的規律,為企業提出了一個“永難喘息”,否則就“永遠停息”的競爭法則。
據世界半導體貿易統計組織(WSTS)**年春季公布的最新數據,**年世界半導體市場銷售額為1664億美元,比上年增長18.3%。其中,集成電路的銷售額為1400億美元,比上年增長16.1%。
3、集成電路產業專業化分工的形成。
90年代,隨著因特網的興起,IC產業跨入以競爭為導向的高級階段,國際競爭由原來的資源競爭、價格競爭轉向人才知識競爭、密集資本競爭。人們認識到,越來越龐大的集成電路產業體系并不有利于整個IC產業發展,分才能精,整合才成優勢。
由于生產效率低,成本高,現在世界上的全能型的集成電路企業已經越來越少?!按怪狈止ぁ钡姆绞疆a品開發能力強、客戶服務效率高、生產設備利用率高,整體生產成本低,因此是集成電路產業發展的方向。
目前,全世界70%的集成電路是由數萬家集成電路設計企業開發和設計的,由近十家芯片集團企業生產芯片,又由數十家的封裝測試企業對電路進行封裝和測試。即使是英特爾、超微半導體等全能型大企業,他們自己開發和設計的電路也有超過50%是由芯片企業和封裝測試企業進行加工生產的。
IC產業結構向高度專業化轉化已成為一種趨勢,開始形成了設計業、制造業、封裝業、測試業獨立成行的局面。
二、蘇州工業園區的集成電路產業發展現狀
根據國家和江蘇省的集成電路產業布局規劃,蘇州市明確將蘇州工業園區作為發展集成電路產業的重點基地,通過積極引進、培育一批在國際上具有一定品牌和市場占有率的集成電路企業,使園區盡快成為全省、乃至全國的集成電路產業最重要基地之一。
工業園區管委會著眼于整個高端IC產業鏈的引進,形成了以“孵化服務設計研發晶圓制造封裝測試”為核心,IC設備、原料及服務產業為支撐,由數十家世界知名企業組成的完整的IC產業“垂直分工”鏈。
目前整個蘇州工業園區范圍內已經積聚了大批集成電路企業。有集成電路設計企業21戶;集成電路芯片制造企業1家,投資總額約10億美元;封裝測試企業11家,投資總額約30億美元。制造與封裝測試企業中,投資總額超過80億元的企業3家。上述33家集成電路企業中,已開業或投產(包括部分開業或投產)21家。**年,經過中國半導體行業協會集成電路分會的審查,第一批有8戶企業通過集成電路生產企業的認定,14項產品通過集成電路生產產品的認定。**年,第二批有1戶企業通過集成電路生產企業的認定,102項產品通過集成電路生產產品的認定。21戶設計企業中,有3戶企業通過中國集成電路行業協會的集成電路設計企業認定(備案)。
1、集成電路設計服務企業。
如中科集成電路。作為政府設立的非營利性集成電路服務機構,為集成電路設計企業提供全方位的信息服務,包括融資溝通、人才培養、行業咨詢、先進的設計制造技術、軟件平臺、流片測試等。力爭扮演好園區的集成電路設計“孵化器”的角色。
2、集成電路設計企業。
如世宏科技、瑞晟微電子、憶晶科技、揚智電子、詠傳科技、金科集成電路、凌暉科技、代維康科技、三星半導體(中國)研究開發中心等。
3、集成電路芯片制造企業。
和艦科技。已于**年5月正式投產8英寸晶圓,至**年3月第一條生產線月產能已達1.6萬片。第二條8英寸生產線已與**年底開始動工,**年第三季度開始裝機,預計將于2005年初開始投片。到今年年底,和艦科技總月產能預計提升到3.2萬片。和艦目前已成功導入0.25-0.18微米工藝技術。近期和艦將進一步引進0.15-0.13微米及納米技術,研發更先進高階晶圓工藝制造技術。
4、集成電路封裝測試企業。
如三星半導體、飛索半導體、瑞薩半導體,矽品科技(純代工)、京隆科技(純代工)、快捷半導體、美商國家半導體、英飛凌科技等等。
該類企業目前是園區集成電路產業的主體。通過多年的努力,園區以其優越的基礎設施和逐步形成的良好的產業環境,吸引了10多家集成電路封裝測試企業。以投資規模、技術水平和銷售收入來說,園區的封裝測測試業均在國內處于龍頭地位,**年整體銷售收入占國內相同產業銷售收入的近16%,行業地位突出。
園區封裝測試企業的主要特點:
①普遍采用國際主流的封裝測試工藝,技術層次處于國內領先地位。
②投資額普遍較大:英飛凌科技、飛利浦半導體投資總額均在10億美元以上??旖莅雽w、飛索半導體、瑞薩半導體均在原先投資額的基礎進行了大幅增資。
③均成為所屬集團后道制程重要的生產基地。英飛凌科技計劃產能要達到每年8億塊記憶體(DRAM等)以上,是英飛凌存儲事業部最主要的封裝測試基地;飛索半導體是AMD和富士通將閃存業務強強結合成立的全球最大的閃存公司在園區設立的全資子公司,園區工廠是其最主要的閃存生產基地之一。
5、配套支持企業
①集成電路生產設備方面。有東和半導體設備、愛得萬測試、庫力索法、愛發科真空設備等企業。
②材料/特殊氣體方面。有英國氧氣公司、比歐西聯華、德國梅塞爾、南大光電等氣體公司。有住友電木等封裝材料生產企業。克萊恩等光刻膠生產企業。
③潔凈房和凈化設備生產和維護方面。有久大、亞翔、天華超凈、MICROFORM、專業電鍍(TECHNIC)、超凈化工作服清洗(雅潔)等等。
**年上半年,園區集成電路企業(全部)的經營情況如下(由園區經發局提供略):
根據市場研究公司iSuppli今年初的**年全球前二十名半導體廠家資料,目前,其中已有七家在園區設廠。分別為三星電子、瑞薩科技、英飛凌科技、飛利浦半導體、松下電器、AMD、富士通。
三、集成電路產業涉及的主要稅收政策
1、財稅字[2002]70號《關于進一步鼓勵軟件產業的集成電路產業發展稅收政策的通知》明確,自2002年1月1日起至2010年底,對增值稅一般納稅人銷售其自產的集成電路產品(含單晶硅片),按17%的稅率征收增值稅后,對其增值稅實際稅負超過3%的部分實行即征即退政策。
2、財稅字[**]25號《關于鼓勵軟件產業的集成電路產業發展有關稅收政策問題的通知》明確,“對我國境內新辦軟件生產企業經認定后,自開始獲利年度起,第一年和第二年免征企業所得稅,第三年至第五年減半征收企業所得稅”;“集成電路設計企業視同軟件企業,享受軟件企業的有關稅收政策”。
3、蘇國稅發[**]241號《關于明確軟件和集成電路產品有關增值稅問題的通知》明確,“凡申請享受集成電路產品稅收優惠政策的,在國家沒有出臺相應認定管理辦法之前,暫由省轄市國稅局商同級信息產業主管部門認定,認定時可以委托相關專業機構進行技術評審和鑒定”。
4、信部聯產[**]86號《集成電路設計企業及產品認定管理辦法》明確,“集成電路設計企業和產品的認定,由企業向其所在地主管稅務機關提出申請,主管稅務機關審核后,逐級上報國家稅務總局。由國家稅務總局和信息產業部共同委托認定機構進行認定”。
5、蘇國稅發[**]241號《關于明確軟件和集成電路產品有關增值稅問題的通知》明確,“對納稅人受托加工、封裝集成電路產品,應視為提供增值稅應稅勞務,不享受增值稅即征即退政策”。
6、財稅[1994]51號《關于外商投資企業和外國企業所得稅法實施細則第七十二條有關項目解釋的通知》規定,“細則第七十二條第九項規定的直接為生產服務的科枝開發、地質普查、產業信息咨詢業務是指:開發的科技成果能夠直接構成產品的制造技術或直接構成產品生產流程的管理技術,……,以及為這些技術或開發利用資源提供的信息咨詢、計算機軟件開發,不包括……屬于上述限定的技術或開發利用資源以外的計算機軟件開發?!?/p>
四、當前稅收政策執行中存在的問題
1、集成電路設計產品的認定工作,還沒有實質性地開展起來。
集成電路設計企業負責產品的開發和電路設計,直接面對集成電路用戶;集成電路芯片制造企業為集成電路設計企業將其開發和設計出來的電路加工成芯片;集成電路封裝企業對電路芯片進行封裝加工;集成電路測試企業為集成電路進行功能測試和檢驗,將合格的產品交給集成電路設計企業,由設計企業向集成電路用戶提供。在這個過程中,集成電路產品的知識產權和品牌的所有者是集成電路設計企業。
因為各種電路產品的功能不同,生產工藝和技術指標的控制也不同,因此無論在芯片生產或封裝測試過程中,集成電路設計企業的工程技術人員要提出技術方案和主要工藝線路,并始終參與到各個生產環節中。因此,集成電路設計企業在集成電路生產的“垂直分工”體系中起到了主導的作用。處于整個生產環節的最上游,是龍頭。
雖說IC設計企業遠不如制造封裝企業那么投資巨大,但用于軟硬件、人才培養的投入也是動則上千萬。如世宏科技目前已積聚了超過百位的來自高校的畢業生和工作經驗在豐富的技術管理人才。同時還從美國硅谷網羅了將近20位累計有200年以上IC產品設計經驗、擁有先進技術的海歸派人士。在人力資源上的投入達450萬元∕季度,軟硬件上的投入達**多萬元。中科集成電路的EDA設計平臺一次性就投入2500萬元。
園區目前共有三戶企業被國家認定為集成電路設計企業。但至關重要的集成電路設計產品的認定一家也未獲得。由于集成電路設計企業的主要成本是人力成本、技術成本(技術轉讓費),基本都無法抵扣。同時,研發投入大、成品風險高、產出后的計稅增值部分也高,因此如果相關的增值稅優惠政策不能享受,將不利于企業的發展。
所以目前,該類企業的研發主體大都還在國外或臺灣,園區的子公司大多數還未進入獨立產品的研發階段。同時,一些真正想獨立產品研發的企業都處于觀望狀態或轉而從事提供設計服務,如承接國外總公司的設計分包業務等。并且由于享受優惠政策前景不明,這些境外IC設計公司往往把設在園區的公司設計成集團內部成本中心,即把一部分環節研發轉移至園區,而最終產品包括晶圓代工、封裝測試和銷售仍在境外完成。一些設計公司目前純粹屬于國外總公司在國內的售后服務機構,設立公司主要是為了對國外總公司的產品進行分析,檢測、安裝等,以利于節省費用或為將來的進入作準備。與原想象的集成電路設計企業的龍頭地位不符。因此,有關支持政策的不能落實將嚴重影響蘇州工業園區成為我國集成電路設計產業的重要基地的目標。
2、集成電路設計企業能否作為生產性外商投資企業享受所得稅優惠未予明確。
目前,園區共有集成電路設計企業23家,但均為外商投資企業,與境外母公司聯系緊密?;緦儆诩瘓F內部成本中心,離產品研發的本地化上還有一段距離。但個別公司已在本地化方面實現突破,愿承擔高額的增值稅稅負并取得了一定的利潤。能否據此確認為生產性外商投資企業享受“二免三減半”等所得稅優惠政策,目前稅務部門還未給出一個肯定的答復。
關鍵是所得稅法第七十二條“生產性外商投資企業是指…直接為生產服務的科技開發、地質普查、產業信息咨詢和生產設備、精密儀器維修服務業”的表述較為含糊。同時,財稅[1994]51號對此的解釋也使稅務機關難以把握。
由于集成電路設計業是集成電路產業鏈中風險最大,同時也是利潤最大的一塊。如果該部分的所得稅問題未解決,很難想象外國公司會支持國內設計子公司的獨立產品研發,會支持國內子公司的本土化進程。因此,生產性企業的認定問題在一定程度上阻礙了集成電路設計企業的發展壯大。
3、目前的增值稅政策不能適應集成電路的垂直分工的要求。
在垂直分工的模式下,集成電路從設計芯片制造封裝測試是由不同的公司完成的,每個公司只承擔其中的一個環節。按照國際通行的半導體產業鏈流程,設計公司是整條半導體生產線的龍頭,受客戶委托,設計有自主品牌的芯片產品,然后下單給制造封裝廠,并幫助解決生產中遇到的問題。國際一般做法是:設計公司接受客戶的貨款,并向制造封裝測試廠支付加工費。各個制造公司相互之間的生產關系是加工關系而非貿易關系。在財務上只負責本環節所需的材料采購和生產,并不包括上環節的價值。在稅收上,省局明確該類收入目前不認可為自產集成電路產品的銷售收入,因此企業無法享受國家稅收的優惠政策。
而在我國現行的稅收體制下,如果整個生產環節都在境內完成,則每一個加工環節都要征收17%的增值稅,只有在最后一個環節完成后,發起方銷售時才會退還其超過3%的部分,具體體現在增值稅優惠方面,只有該環節能享受優惠。因此,產業鏈各環節因為享受稅收政策的不同而被迫各自依具體情況采取不同的經營方式,因而導致相互合作困難,切斷了形式上的完整產業鏈。
國家有關文件的增值稅政策的實質是側重于全能型集成電路企業,而沒有充分考慮到目前集成電路產業的垂直分工的格局?;螂m然考慮到該問題但出于擔心稅收征管的困難而采取了一刀切的方式。
4、出口退稅率的調整對集成電路產業的影響巨大。
今年開始,集成電路芯片的出口退稅稅率由原來的17%降低到了13%,這對于國內的集成電路企業,尤其是出口企業造成了成本上升,嚴重影響了國內集成電路生產企業的出口競爭力。如和艦科技,**年1-7月,外銷收入78322萬元,由于出口退稅率的調低而進項轉出2870萬元。三星電子為了降低成本,貿易方式從一般貿易、進料加工改為更低級別的來料加工。
集成電路產業作為國家支持和鼓勵發展的基礎性戰略產業,在本次出口退稅機制調整中承受了巨大的壓力。而科技含量與集成電路相比是劃時代差異的印刷線路板的退稅率卻保持17%不變,這不符合國家促進科技進步的產業導向。
五、關于促進集成電路產業進一步發展的稅收建議
1、在流轉稅方面。
(1)集成電路產業鏈的各個生產環節都能享受增值稅稅收優惠。
社會在發展,專業化分工成為必然。從鼓勵整個集成電路行業發展的前提出發,有必要對集成電路產業鏈內的以加工方式經營的企業也給予同樣的稅收優惠。
(2)集成電路行業試行消費型增值稅。
由于我國的集成電路行業起步低,目前基本上全部的集成電路專用設備都需進口,同時,根據已有的海關優惠政策,基本屬于免稅進口。調查得知,園區集成電路企業**年度購入固定資產39億,其中免稅購入的固定資產為36億。因此,對集成電路行業試行消費型增值稅,財政壓力不大。同時,既體現了國家對集成電路行業的鼓勵,又可進一步促進集成電路行業在擴大再生產的過程中更多的采購國產設備,拉動集成電路設備生產業的發展。
2、在所得稅方面。
(1)對集成電路設計企業認定為生產性企業。
根據總局文件的定義,“集成電路設計是將系統、邏輯與性能的設計要求轉化為具體的物理版圖的過程”。同時,集成電路設計的產品均為不同類型的芯片產品或控制電路。都屬中間產品,最終的用途都是工業制成品。因此,建議對集成電路設計企業,包括未經認定但實際從事集成電路設計的企業,均可適用外資所得稅法實施細則第七十二條之直接為生產服務的科技開發、地質普查、產業信息咨詢和生產設備、精密儀器維修服務業屬生產性外商投資企業的規定。
(2)加大間接優惠力度,允許提取風險準備金。
計提風險準備金是間接優惠的一種主要手段,它雖然在一定時期內減少了稅收收入,但政府保留了今后對企業所得的征收權力。對企業來說它延遲了應納稅款的時間,保證了研發資金的投入,增強了企業抵御市場風險的能力。
集成電路行業是周期性波動非常明顯的行業,充滿市場風險。雖然目前的政策體現了加速折舊等部分間接優惠內容,但可能考慮到征管風險而未在最符合實際、支持力度最直接的提取風險準備金方面有所突破。
3、提高集成電路產品的出口退稅率。
鑒于發展集成電路行業的重要性,建議爭取集成電路芯片的出口退稅率恢復到17%,以優化國內集成電路企業的投資和成長環境。
4、關于認定工作。
(1)盡快進行集成電路設計產品認定。
目前的集成電路優惠實際上側重于對結果的優惠,而對設計創新等過程(實際上)并不給予優惠。科技進步在很大程度上取決于對創新研究的投入,而集成電路設計企業技術創新研究前期投入大、風險高,此過程最需要稅收上的扶持。
鑒于集成電路設計企業將有越來越多產品推出,有權稅務機關和相關部門應協調配合,盡快開展對具有自主知識產權的集成電路設計產品的認定工作。
(2)認定工作應由專業機構來完成,稅務機關不予介入。
【關鍵詞】IC產業集群升級地方政府作用政策建議
【中圖分類號】F291.1 【文獻標識碼】A 【文章編號】1004-6623(2012)05-0089-04
一、上海IC集群總體概況
上海IC集群,是以IC制造為重點,包括IC設計、封裝、測試、原材料、光掩膜,以及模具、設備生產和維護、人才培訓等相關配套服務的較為完整的IC地方產業網絡。上海IC集群的空間范圍,是以張江高科技園區為核心、延伸到金橋出口加工區和外高橋保稅區的浦東微電子產業帶(核心區),和漕河涇、松江、青浦為擴展區的IC產業集聚區。其中芯片制造業代表企業有中芯國際集成電路制造有限公司、上海宏力半導體制造有限公司和上海華虹NEC電子有限公司;芯片設計企業代表有展訊通訊(上海)有限公司、AMD;封裝測試企業代表有安靠和日月光等;設備材料業企業代表有中微半導體設備(深厚)有限公司和盛美半導體設備有限公司。
上海IC集群,在全國占有非常重要的地位。多年銷售收入在全國集成電路產業中占據1/3以上的份額(表1)。從產業鏈各環節看,芯片制造業、設計、封裝測試等產業都占有114以上的比重。
公共服務平臺建設一直是上海營造產業環境,提高產業高端技術的研發實力、加快高新技術產業化步伐的重要抓手。國家在上海建立了第一個國家級集成電路產業基地、第一家集成電路設計專業孵化器,目前集成電路產業的公共服務平臺主要有上海集成電路研發中心、上海集成電路技術與產業促進中心、上海硅知識產權交易中心和上海集成電路測試技術平臺。上海集成電路研發中心擁有開放的集成電路工藝技術研發和中試平臺。主要業務包括為行業提供技術來源和知識產權保護、工藝研發和驗證服務,面向設計企業開發特色工藝模塊和人才實訓等。上海集成電路測試技術平臺則以政府補貼、有償共享的方式,為集成電路開發和生產企業提供專業測試技術服務。
二、上海IC集群升級面臨的主要問題
1.產業規模偏小,盈利能力弱
上海集成電路產業的整體發展還處于初始階段,突出表現為產業規模小,單體規模小,盈利能力弱。在產業構成上,2009年上海IC設計業銷售收入為36.5億元、制造業為146.7億元、封測業為183.7億元,僅為臺灣新竹IC的1/25、1/11和1/4。同國際先進集成電路企業比較,上海集成電路企業在規模和盈利能力上均有很大的差距。中芯國際為上海最大的集成電路制造企業,與全球第一的代工廠的臺積電相比,銷售收入僅為臺積電的15%,盈利能力更是相差甚遠。中芯國際與新加坡特許半導體銷售收入分列全球第三、四位,但前者毛利率僅為后者的1/3。展訊作為上海最大的設計公司,在銷售收入、研發投入和盈利能力等方面,與國際著名設計公司都存在較大差距。
2.在全球價值鏈中處于低端環節
上海IC地方產業網絡,是以代工制造環節嵌入生產者驅動的價值鏈當中,主要從事一般元器件的生產以及整機的加工和組裝。設計公司弱小,制造封裝測試環節規模最大,近年IC產業3/4以上銷售收入來源于制造和封裝測試等低價值鏈環節。由于IC產業是知識技術、資本密集型產業,全球IC產業價值鏈由研發設計力量強大、制程技術先進,并掌握系統集成核心技術的美、歐、日的IDM(整合元器件制造)公司控制。他們通過制定規制、標準和監督規則、標準的實施,來整合價值鏈的價值創造活動,最終獲取了價值創造的絕大部分。
3.周邊地區形成了對上海IC集群的強勁競爭和挑戰
除集成電路設計業落后、中高級技術人員不足的制約因素外,商務成本提高也使得上海IC集群面臨挑戰。雖然集成電路業特別強調企業網絡的完善性,但是商務成本(包括土地成本、勞動力成本等)等因素也會顯著影響產業鏈上某些環節的分布。土地作為一種不可再生資源,近年來隨著上海經濟的發展而價格飛漲,上海的勞動力成本與周邊的蘇州、無錫相比也逐漸喪失優勢。集成電路企業選址時不得不權衡上海的集聚效應帶來的成本降低、較高的要素成本與預期利潤。一些集成電路制造廠投資項目最終主要因為上海的商務成本過高而選擇了上海周邊地區,2008及2009年江蘇省的銷售收入已超過上海市,成為國內集成電路第一大省。近兩三年隨著武漢新芯12英寸生產線、成都成芯和重慶渝德8英寸生產線建成投產、英特爾成都封裝測試工廠投產以及西安應用材料公司技術中心的建設,中西部地區IC產業發展的勢頭不可小覷。
4.國際硅周期和金融危機對上海IC集群的沖擊
2000年以來,隨著全球化的推進、跨國公司的產業轉移,上海IC集群經歷了快速發展階段后,遭遇了前所未有的國際集成電路行業和金融危機的巨大沖擊。從銷售收入來看,2001年到2004年翻了一番,2003至2006年年均增長率達到50%。到2007年步入硅周期,全球集成電路產業不景氣,上海集成電路產業僅實現銷售收入389.5億元,同比增長2.5%.增速明顯放緩。受到國際半導體市場的影響,2008—2009年上海IC產業呈現負增長,2009年銷售收入降為402億元,增長率為一12%,比同期全國IC產業銷售收入跌幅還多1個百分點,這說明,上海IC產業遭遇了較全國更大的沖擊。
三、推進上海IC集群升級的政策建議
1.科學制定上海IC集群規劃,實施價值模塊協同網戰略
一是要找準上海IC集群在全球和全國價值鏈中的位置。隨著國家實施“國家科技重大專項”和本市加緊實施推進“高新技術產業化”等項目,抓住整機業與集成電路設計業的聯動環節,形成從集成電路設計、制造、封裝測試到產業化應用的大產業鏈,確立產業升級路線圖,確立上海IC在全國IC設計業及其產業化的領先地位,并推動上海IC集群在全球價值鏈中的位置不斷攀升。
二是調整和優化區域產業布局及定位。科學分析浦東、松江、紫竹園區的產業鏈優勢環節,每個園區確立1~2個優勢環節,其余非優勢環節給予鼓勵政策轉移到相應園區,避免過度競爭,資源浪費。張江重點發展集成電路設計和微電子裝備;外高橋發展集成電路封裝測試;金橋建設國家級通信產業基地,重點集聚和發展移動通訊設備和光機電一體化;康橋發展以華碩公司為標桿企業的手機、個人電腦等消費類終端產品。
三是實施價值模塊協同網絡(VMCN)戰略。模塊協同網絡是通過加強集群內相關企業間的水平聯系,通過協作、創新、競爭全面滿足市場的差異化需求,將模塊供應商、業務流程與系統管理等結合在一起,形成強大、集成、靈敏的全球化模塊化產業集群。上海IC集群可以發揮地方政府的優勢,將集群內的大量同類型本地企業,協同組織,建立復雜的水平聯系網絡,協同集群內中介服務機構、大學和科研機構等區域本地行為主體,組成靈活敏捷、協同互補的動態經濟體系,有效實現價值創造過程的網絡化整合,并通過企業和不同知識背景、知識結構的不同行為主體的知識交流與碰撞,激發集群創新發生。在有效利用全球網絡的同時,積極實施本土化戰略,增加網絡的密度,拓寬相互學習的界面。
2.加快IC產業整合轉型,提升創新能力
對上海IC產業來說,加快整合轉型,促進產業集聚和企業做大做強,同樣是IC集群升級的緊迫需要。應抓住國家鼓勵產業整合重組的機遇,采取強有力的扶持措施,通過政策、資金和市場引導等途徑,對產品技術水平高和市場前景好的企業,加快整合IC芯片制造、設計企業,建立自主可控的集成電路產業體系,盡快形成幾個上規模的企業,為培育世界級集成電路企業作準備。以IC產業航母,撬動龍頭企業的跨國混合網絡,加速集群國際知識的獲取、吸收、創造性運用,從而為本地IC集群的跨越式升級創造條件。要從自身實際出發,加快技術和產品創新速度。要以《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》確定的16個國家重大專項重點提升集成電路企業研發創新能力、突破核心技術的機遇,引導本地企業根據國內市場的實際需求加大新產品的開發力度,快速占領新興市場,增加企業競爭力。
3.爭取國家和地方的政策支持,實施積極的人才戰略
一是落實2008年財稅1號文有關優惠政策,國家規劃布局內軟件企業涵蓋重點集成電路設計企業,將集成電路設計企業認定為“生產型企業”,享受出口退稅政策,使其在國內完成設計后順利投入生產出口到國內外市場,并將集成電路產業優惠政策覆蓋半導體產業鏈諸環節。二是對公司的跨國研發給予財政政策支持,取消“出口”和“進口”的雙向稅賦成本,規定企業在國外的研發專利可以作為國內企業申報高新技術企業的依據,可以享受相關稅收減免的優惠政策。三是鼓勵地方企業利用中國本土大學、科研院所等與國外相應機構的“非贏利合作”關系,建立國外有關法律、科技制度的“專家咨詢庫”,通過“迂回”戰略間接嵌入到西方知識網絡,從而脫離于跨國公司獨立發展奠定基礎。
IC產業是知識密集型產業,專業化、高端人才對于IC集群的升級至關重要。可以借鑒國外的發展經驗,制定高工資、低(零)個人所得稅、股權獎勵等優惠的人才吸引政策,吸引海外集成電路設計、制造、管理專家前來工作??梢酝ㄟ^提高員工待遇。加強產業間的網絡聯動來進一步強化企業網絡優勢。同時重視技術人才的培養,為基層作業員、技工、工程師提供較好的專業素質培訓。這樣的措施對設計企業和制造企業都是至關重要的。當然,要從根本上解決上海IC人才問題,地方政府必須制定積極人才政策,將人才待遇與戶籍制度、住房、社會保障、配偶工作、子女教育與就業統籌考慮,使人才引得來、留得住。
4.充分發揮協會、企業管理咨詢服務平臺職能
建議政府及其相關部門“抓大放小”,將具體事務性職能交由協會辦理。在建立產業同盟方面,建議進一步發揮好行業協會的作用,促進和推動lC產業的協同發展??梢允跈鄥f會實施或參與產業聯盟的培育、建設和運作,構建公共服務平臺,通過協會的推進來形成產學研結合的運行機制,發揮協會在行業管理中的主體作用??梢詤⒖枷愀壅拖愀酃こ處焻f會的做法,以政府(工程類)公務員的要求對協會的會員標準進行認定。在提升企業自主創新能力方面,政府和市、區兩級行業協會結合起來,具體放手讓協會去做。提供孵化樓的同時,為中小企業提供更加優質的創業服務;打造風險投資機構積聚地,重點培養有自主創新的重點企業。通過行業協會,促成IC產業的產業聯盟。
方法一:看職業前景,明專業身世
要想了解這三個專業到底學什么,先來看看這些專業未來從事的是什么工作,以此來區分它們。
電子信息工程:當軟件工程師、電子工程設計師。
電子科學與技術:開發計算機硬件,當電路設計工程師。
電子信息科學與技術:電子方面,可以做電路設計工程師;信息方面,可以做電信工程師;計算機方面,開發軟件、硬件。
南京大學電子信息工程專業的小Z畢業后到中興上海研發中心工作。他的專業側重于“信息”,與通信業密切相關,像現在使用的彩信手機,可以傳輸圖片、甚至錄音,這就是他的工作研發的范疇?,F在,電子信息工程已經涵蓋了社會的諸多方面,如電話交換局里怎么處理各種電話信號,我們周圍的網絡怎樣傳遞數據等都要涉及電子信息工程的應用技術。畢業生除了做電子工程設計師開發電子、通信器件,做軟件工程師為各類硬件設備“量身”開發軟件外,還可以在積累幾年的工作經驗后,主持策劃一些大的系統開發,如中國聯通打造的CDMA網絡。
與小Z不同,畢業于華中科技大學電子科學與技術專業的小J進了創維電器有限公司創維彩電廠。最初是在生產第一線流水線上做最基層的工作,不久就被調到技術組做生產線技術員。可以說,電子科學與技術專業的生命力是最頑強的,它的知識更新不如電子信息工程快,但持久而彌新,在制造業中有著不可替代的作用。正如美國“硅谷”最大的成功之處就在于緊緊抓住世界半導體工業發展的脈搏,才有今天的發展,成為世界經濟的樣板。計算機硬件開發、電路設計工程師是這個專業的標志性職業。
與他們來自同一城市的小L,從南京信息工程大學電子信息科學與技術專業畢業后就到了海信集團技術服務部,每天的工作就是維護計算機。最初是做一些顧客回訪、產品市場調查、計算機系統維護,后來參與一些詳細的工作,比如約定顧客、維修單開立、對外宣傳以及維護工作。電子信息科學與技術對應的是IC產業,即集成電路,簡稱芯片??梢哉f,在血緣關系上它與電子科學與技術相當親近,有很多交融之處,甚至可以把它認為是后者的子專業,術有專攻,學有更精、更深。畢業生就業的范圍非常廣泛,在電子方面,可以做電路設計工程師,有線無線都能上手;在信息方面,可以做電信工程師;在計算機方面,搞軟硬件開發都在行。
方法二:熟學習內容,知專業重點
電子信息工程:重“信息”,學習硬件電路、軟件編程。
電子科學與技術:重“電子”,學習物理電子、光電子和微電子學。
電子信息科學與技術:重電路設計,學習電子、計算機、信息技術。
電子信息工程與電子科學與技術,同屬于“電氣信息”下的兩個專業,而電子信息科學與技術則隸屬于電子信息科學類。但他們都是與“電子”相關的專業,就像是三胞胎一樣,它們之間有著許多的共同點,如它們的工作領域交叉,對學生的數學、物理、英語基礎要求都很高。然而它們也有著各自不同的地方,從它們所開設的專業課程便可看出。
電子科學與技術的著重點在于“電子”,它的學習范圍是物理電子、光電子和微電子學。電子科學與技術專業有兩個內容十分重要,可以說決定了你今后工作的前途。一個是集成電路設計,也就是芯片。另一個重要內容就是嵌入式系統。所以,你一定要學好大一、大二的基礎課:數字電路、模擬電路、C語言等。
相對于電子科學與技術,電子信息工程專業更偏重于“信息”工程,主要是信號的處理以及電子設備的集成與開發。就課程而言,電子信息工程與通信工程十分相似,但學得比通信工程廣泛。電子信息工程專業對動手操作和使用工具的要求也是比較高的,譬如自己連接傳感器的電路,用計算機設置小的通信系統。該專業的科技含量很高,學起來也是比較辛苦的,因為要掌握的知識都是與時俱進、時常更新的技術含量很高的新東西。學這個專業,要有“鉆勁”,課上課余都置身其中,才能“泡”出真才實學。
電子信息科學與技術是一個寬口徑的專業,主要是偏電路設計,以后的方向是技術類,如超大規模集成電路設計或研發等,學習內容非常廣泛,涉及電子、計算機、信息技術三大知識板塊。學這個專業的學生常常覺得“很賺”,一是學的東西很多,二是因為動手的樂趣多。電子信息科學與技術專業的學習內容與電子科學與技術專業的內容在很大程度上相似,如計算機、信息處理、嵌入式方向。不過與電子科學與技術不同的是,計算機與嵌入式主要是偏重硬件,信息處理偏重算法,要求很強的數學功底。
方法三:觀專業特色,選心儀學校
他們也許知道,也許不知道,中國內地自主發展芯片產業的歷史,是一段痛史。
“908”與“909”
華虹實際上被納入了NEC的生產體系
說起國內的芯片業,不能不提“908工程”和“909工程”。
“908”工程是指國家發展微電子產業20世紀90年代第八個五年計劃,“909”是指第九個五個計劃。兩大工程的主體企業分別是華晶和華虹。它們與華越、南科、貝嶺、先進、首鋼日電共同組成了國內具有代表性的七大芯片制造企業。
1989年8月,華晶電子集團成立。1990年8月,“908工程”啟動。這個工程投資額為20億元人民幣,目標是建成一條月產1.2萬片的6英寸芯片生產線。但由于審批時間過長,工程從開始立項到真正投產歷時七年之久(在國際上通常只需一年左右)。北大微電子研究所副所長張興對于當時的情況記憶猶新:“如華晶當時要購買一臺光刻機,是買日本的還是荷蘭的,還要報到電子部去定?!?/p>
1997年建成投產時,華晶的技術水平已大大落后于國際主流技術達四至五代,月產僅800片左右。投產當年即虧損2.4億元,數年來一直不振,實際上已資不抵債。目前,建設銀行已將其債權移交給信達資產管理公司。
1999年,臺灣半導體業者陳正宇旗下在香港的上華公司與華晶成立合資公司,上華控股51%。合資公司以每年50萬元人民幣的代價租賃華晶的生產線。這是臺資首次迂回進入內地芯片產業。對于華晶來說,等于把設備和生產線包給上華做代工,亦不參與日常的管理經營。上華利用華晶的生產平臺改做代工生產和分離器件。華晶雖仿佛還活著,其實已生不如死。
華虹NEC是“909工程”的主體工程,總投資額100億元,它克服了華晶七年漫長建廠的悲劇。1997年7月31日開工,1999年2月完工,投產之時正趕上全球芯片市場一片向好,2000年取得30.15億元的銷售額,利潤達到5.16億元,出口創匯2.15億美元。正因其2000年業績奇佳,華虹2001年前八個月的7億元巨虧才引發了業內普遍震驚。
對于巨額虧損,華虹給出的原因是兩條:全球芯片業大跌;企業引進了新的會計準則,提取巨額設備折舊。但他們沒有提到“909工程”的先天不足。華虹的產能是每月投片量達2萬片,但為之配套的七家設計公司,絕大多數達不到華虹0.35到0.5微米線寬的設計水平。華虹根本不可能依靠國內的集成電路設計公司填滿生產任務。這成為華虹與日本NEC于1999年合資的主因。
盡管在合資公司里,上海華虹集團占華虹NEC71.4%的股份,按資本金計算為7億美元,其余股份由NEC持有,但NEC實際掌控了日常業務管理。
“華虹之所以投入到DRAM(動態內存芯片)這個風險極大的產品領域,是合資的必須選擇。”北大微電子所所長、中國芯片業權威級人士王陽元告訴本刊記者?!白鳛椤?09’主體工程,華虹原準備做代工(Foundry),但企業體制改革不到位,經營團隊沒有建立起來,國際市場也拿不到。于是與一些國外大公司談合資,當時NEC給出的條件最優惠?!?/p>
NEC開出的條件是包銷產品,對于華虹來說,這簡直是一個不可能拒絕的條件。之后,在NEC的主導下,華虹放棄代工思路,DRAM(動態內存芯片)成為華虹的惟一產品。在內存芯片價格高企的2000年,華虹獲得巨利,但到了2001年,DRAM的價格從20美元跌到了2美元,這便是華虹巨虧的直接原因――NEC與華虹簽訂的雖是為期五年的包銷協議,但價格卻是按市場價格定。
北大宇環微電子系統工程公司副總經理孫衛評論道:“華虹與NEC的合作,對中國整個芯片業的帶動作用不大,效用就差不多等同于摩托羅拉在中國新建了一個廠一樣?!?/p>
華虹與NEC的合作是北京首鋼日電與NEC合作的翻版。據首鋼日電經營本部副本部長王立柱介紹,1991年剛與NEC合資時,中方是占60%的股份,日方占40%;到1996年,進行0.5微米技術升級的時候,日方加大了技術投入,股權擴大為51%,中方股份相應地縮小為49%。當時日方表示,如果不占控股地位,它對合資企業的技術投入就要經過日本政府有關部門的限制。與在華虹一樣,NEC負責技術和市場,首鋼日電芯片產品包括存儲器、CMOS、通訊類電路、線型電路、單片機等,內外銷的比例是外銷95%,內銷5%。但目前由于國際半導體市場的蕭條,NEC自顧不暇,首鋼日電于是跌入谷底。
北大微電子研究所副所長張興總結了NEC的策略:“NEC的策略是把產業鏈切斷,比如在首鋼日電生產的還沒有封裝的芯片,日方先全部買走,拿到馬來西亞去做封裝,然后再將馬來西亞的另一種芯片拿到北京來封裝。一不讓你掌握核心技術,二不讓你形成完整的產業鏈,所以,對來說,首鋼日電不過相當于位于中國境內的日本NEC的一個加工部門?!?/p>
“與NEC的合資方式應該被淘汰了。”國泰君安證券研究所研究員肖麗娟說。
代工的前景
復制臺積電的生產能力易,而復制圍繞著臺積電的產業鏈條和市場環境就絕非朝夕之功
中國內地的芯片業始終未能擺脫悖論。所有人都承認中國內地芯片市場前景巨大,但直到目前為止,中國芯片需求的80%都通過進口滿足。無論是華虹還是首鋼日電,都采用兩頭在外的模式,技術來自外方不足奇,芯片產品亦絕大多數外銷則令人扼腕。為什么不能利用近在眼前的市場呢?
最根本的原因,可能在于內地芯片業的設計能力太弱,而設計能力最為貼近市場需求?!?09工程”為華虹配套的七家設計公司絕大多數不能達到華虹設計要求的現實說明,中國芯片業尚不具備滿足市場需求的技術能力。
不能指望新一輪的來自臺灣的芯片代工業西進能立竿見影地改變現狀。以中芯國際為首的臺灣背景芯片代工廠商短時間內仍將沿襲技術與市場“兩頭在外”的模式。但他們已經迅速地在探索直接開拓內地市場。無論成敗,這些努力值得仔細觀察。
王陽元認為,中國內地有條件上芯片廠的只有三個地方,以上海為主的長江三角洲(整個的產業結構都已形成)、深圳為主的珠江三角洲地區(產業結構和市場條件較好)、北京為主的京津塘地區(整機系統的創新和研發、及相應的人才支撐),原因在于需要的投入很大,需要的基礎設施條件也較高,是否具備產業的上下鏈是至關重要的問題。復制臺積電的生產線是較容易的,而復制臺積電所處的產業鏈條和市場環境則很難。孤零零地建一個芯片廠是活不了的。“即使是這三個地區,也要根據自身的特點來發展,比如北京就可以側重于集成電路設計,不一定要建很多工廠?!蓖蹶栐f。
從國內外的經驗來看,局域性集中是一個突出的特點:美國集中在硅谷,日本在北九州,臺灣在新竹,這樣集中有其經濟意義,因為芯片廠需要相當嚴格的配套設施和環境,對用水、空氣純凈度的要求非常之高,要有超純水供應的配套,還有超純氣體及特殊化學試劑等等,如果不形成區域性的產業基地,這些配套措施成本相當高昂。另外,區域性集中也有利于技術的交流和競爭,對上下游市場的緊密聯接也有促進作用。與上海相比,北京不僅缺水,污染情況比較嚴重――芯片生產需要超凈環境,空氣要求要達到一級,即每立方米空氣之內,灰塵數不能超過一粒。
[關鍵詞] 集成電路設計項目 風險管理
據IC專家預測,2008年中國IC設計人才的需求量為20多萬人;現在從業工程師實際不足一萬人,其中真正完全成熟的不過2000人;每年從各高校微電子專業畢業的研究生不到500人,本科生也不過幾千人,杯水車薪、缺口巨大;同時,由于國外大型IC設計企業的進駐,對IC設計人才的爭奪更加激烈,加劇了國內IC研發人員流動。
要減少IC研發人員流動,很重要的一個環節就是IC設計企業要了解其研發人員所看中的激勵因素,并建立一套有效的激勵體制。知識管理專家F.M.K.Tampoe經過大量實證研究后認為:激勵知識型員工的前四個因素依次是個體成長、工作自主、業務成就和金錢財富。人民大學張望軍,彭劍鋒在實證研究的基礎上提出了中國知識型員工前五位激勵因素,依次是工資報酬與獎勵、個人的成長與發展、有挑戰性的工作、公司的前途、有保障的工作。
借鑒兩位中外知名專家的研究并加以綜合分析,可以得到IC研發人員的主要激勵因素如下:
工資報酬與獎勵――獲得一份與自己貢獻相稱的報酬;
個人的成長與發展――存在使個人能夠認識和發揮自己潛能的機會;
公司的發展前景良好。
有挑戰性的工作――知識型員工希望承擔具有適度挑戰性和冒險性的工作,因為這是對他們個人能力的一種檢驗和考量。
通過對專家研究的借鑒及本人在無錫國家集成電路設計中心的調研,本文提出了一些降低IC研發人員流動風險的措施,主要著眼于加強對IC研發人員的激勵和減少對重要IC研發人員的依賴:
1.IC設計企業應認識到激勵措施的重要性并積極采取多元化的報酬激勵策略,不僅僅提供有競爭力的工資福利待遇,還可以考慮提供有吸引力的期權。如中國知名的集成電路設計企業炬力集成電路有限公司就建立了良好的長期股權激勵機制,將員工的利益和股東的利益聯系到了一起。正是由于炬力的這種有效的激勵體制,公司發展迅速,已經成為中國最大的IC設計公司。
2.IC設計企業應建立全過程的報酬激勵機制,在IC設計項目進行到一定階段時給予IC研發人員相應的激勵,如當項目研發人員完成相應的項目里程碑目標時,及時給予項目獎金或者物質激勵。這樣,能夠讓研發人員感受到自己的努力得到了公司的認可,比較有成就感,從而能夠更全身心的投入到研發工作中。
3.IC設計企業可以通過完善企業的運行系統來創造一個有吸引力的工作環境來降低其人員流動性。據美國卡內基.梅隆大學的軟件工程研究所的調查,有75%的項目組處于混亂級,其重要的原因在于管理人員不注意去建立良好的流程。盡管大多數研究人員不是流程的擁護者,但在有明確流程的團隊中,60%的研發人員士氣極佳或良好,而在沒有明確流程的團隊中,這個比例只有20%。
4.IC設計企業應注重幫助研發人員成功。對于新進企業,沒有經驗的研發新手可以推行導師帶徒制。導師帶徒制度是為每一名新手選配一名導師,導師指導的內容不僅是工作方面的指導,也可以是生活學習方面的指導。導師對新手的指導要有計劃、有跟蹤、有考察,并與其考核掛鉤。這樣做一是可以幫助提高新手的綜合技能;二是可以讓他們有歸屬感,讓他們盡快融入企業的文化;三是強化新手的思想導向。在企業的內部培訓制度中需要要求研發人員將自己研發過程的設計思路、心得等按照規范格式整理成文檔講義,然后給其他同事培訓。這種方式既可以達到知識共享的目的,也可以培養研發人員從公司發展大局考慮問題的意識。
5.IC設計公司可以針對研發人員設置“寬帶晉升”方式,為研發人員創造廣闊的晉升空間。企業須注意不要將所有的優秀研發人員都提升到管理崗位上,也不要使研發人員認為只有晉升到管理崗位才能得到更好的發展、才能獲得更好的待遇。這就需要企業采取一種所謂“寬帶晉升”的方式,即無論是管理崗位、技術崗位,在級別上都可能達到公司的很高地位。這種設置既給了同一個崗位的員工有了進步的階梯,又避免了不同崗位的員工都往管理崗位上擠。
6.IC設計企業可采取構件化項目管理的方式,來減少對重要研發人員的依賴。通過構件化項目管理將完成項目所需的構件進行細分、標準化、封裝和提高其復用性,把企業內外的項目知識和經驗轉化為項目管理技術,從而減少對項目成員個體知識和能力的依賴,并提高他們的項目執行效率。具體做法如下:第一,將IC設計項目按照其流程進行劃分,如在本文中IC設計流程依次為IC設計規劃、設計實施、制造、封裝測試等,然后將每個流程細分為若干活動和工作,如IC設計實施可以分為頂級設計、模塊劃分、模塊設計、系統模擬與綜合等。第二,設計相關標準化的文檔,用來記錄流程及具體活動工作中的問題和相關處理方法,并形成數據庫,這樣既便于當前項目人員溝通學習,又有利于新加入項目組的成員快速接手工作。
7.在IC設計項目團隊中,進行專業的分工,并對研發人員進行角色定義,細分,按照不同的角色對其進行訓練,使他們能迅速勝任項目角色。這樣既可以減少對既有項目研發人員的依賴,又可以加快新來項目人員的融入速度。
通過以上措施,我們既加強了對研發人員的激勵,又減少對其中關鍵人員的依賴。有效地減少了IC設計項目人員流動的可能性以及其流動所帶來的影響,對IC設計項目的順利進行有重要意義。
參考文獻:
關鍵詞微電子技術集成系統微機電系統DNA芯片
1引言
綜觀人類社會發展的文明史,一切生產方式和生活方式的重大變革都是由于新的科學發現和新技術的產生而引發的,科學技術作為革命的力量,推動著人類社會向前發展。從50多年前晶體管的發明到目前微電子技術成為整個信息社會的基礎和核心的發展歷史充分證明了“科學技術是第一生產力”。信息是客觀事物狀態和運動特征的一種普遍形式,與材料和能源一起是人類社會的重要資源,但對它的利用卻僅僅是開始。當前面臨的信息革命以數字化和網絡化作為特征。數字化大大改善了人們對信息的利用,更好地滿足了人們對信息的需求;而網絡化則使人們更為方便地交換信息,使整個地球成為一個“地球村”。以數字化和網絡化為特征的信息技術同一般技術不同,它具有極強的滲透性和基礎性,它可以滲透和改造各種產業和行業,改變著人類的生產和生活方式,改變著經濟形態和社會、政治、文化等各個領域。而它的基礎之一就是微電子技術。可以毫不夸張地說,沒有微電子技術的進步,就不可能有今天信息技術的蓬勃發展,微電子已經成為整個信息社會發展的基石。
50多年來微電子技術的發展歷史,實際上就是不斷創新的過程,這里指的創新包括原始創新、技術創新和應用創新等。晶體管的發明并不是一個孤立的精心設計的實驗,而是一系列固體物理、半導體物理、材料科學等取得重大突破后的必然結果。1947年發明點接觸型晶體管、1948年發明結型場效應晶體管以及以后的硅平面工藝、集成電路、CMOS技術、半導體隨機存儲器、CPU、非揮發存儲器等微電子領域的重大發明也都是一系列創新成果的體現。同時,每一項重大發明又都開拓出一個新的領域,帶來了新的巨大市場,對我們的生產、生活方式產生了重大的影響。也正是由于微電子技術領域的不斷創新,才能使微電子能夠以每三年集成度翻兩番、特征尺寸縮小倍的速度持續發展幾十年。自1968年開始,與硅技術有關的學術論文數量已經超過了與鋼鐵有關的學術論文,所以有人認為,1968年以后人類進入了繼石器、青銅器、鐵器時代之后硅石時代(siliconage)〖1〗。因此可以說社會發展的本質是創新,沒有創新,社會就只能被囚禁在“超穩態”陷阱之中。雖然創新作為經濟發展的改革動力往往會給社會帶來“創造性的破壞”,但經過這種破壞后,又將開始一個新的處于更高層次的創新循環,社會就是以這樣螺旋形上升的方式向前發展。
在微電子技術發展的前50年,創新起到了決定性的作用,而今后微電子技術的發展仍將依賴于一系列創新性成果的出現。我們認為:目前微電子技術已經發展到了一個很關鍵的時期,21世紀上半葉,也就是今后50年微電子技術的發展趨勢和主要的創新領域主要有以下四個方面:以硅基CMOS電路為主流工藝;系統芯片(SystemOnAChip,SOC)為發展重點;量子電子器件和以分子(原子)自組裝技術為基礎的納米電子學;與其他學科的結合誕生新的技術增長點,如MEMS,DNAChip等。
221世紀上半葉仍將以硅基CMOS電路為主流工藝
微電子技術發展的目標是不斷提高集成系統的性能及性能價格比,因此便要求提高芯片的集成度,這是不斷縮小半導體器件特征尺寸的動力源泉。以MOS技術為例,溝道長度縮小可以提高集成電路的速度;同時縮小溝道長度和寬度還可減小器件尺寸,提高集成度,從而在芯片上集成更多數目的晶體管,將結構更加復雜、性能更加完善的電子系統集成在一個芯片上;此外,隨著集成度的提高,系統的速度和可靠性也大大提高,價格大幅度下降。由于片內信號的延遲總小于芯片間的信號延遲,這樣在器件尺寸縮小后,即使器件本身的性能沒有提高,整個集成系統的性能也可以得到很大的提高。
自1958年集成電路發明以來,為了提高電子系統的性能,降低成本,微電子器件的特征尺寸不斷縮小,加工精度不斷提高,同時硅片的面積不斷增大。集成電路芯片的發展基本上遵循了Intel公司創始人之一的GordonE.Moore1965年預言的摩爾定律,即每隔三年集成度增加4倍,特征尺寸縮小倍。在這期間,雖然有很多人預測這種發展趨勢將減緩,但是微電子產業三十多年來發展的狀況證實了Moore的預言[2]。而且根據我們的預測,微電子技術的這種發展趨勢還將在21世紀繼續一段時期,這是其它任何產業都無法與之比擬的。
現在,0.18微米CMOS工藝技術已成為微電子產業的主流技術,0.035微米乃至0.020微米的器件已在實驗室中制備成功,研究工作已進入亞0.1微米技術階段,相應的柵氧化層厚度只有2.0~1.0nm。預計到2010年,特征尺寸為0.05~0.07微米的64GDRAM產品將投入批量生產。
21世紀,起碼是21世紀上半葉,微電子生產技術仍將以尺寸不斷縮小的硅基CMOS工藝技術為主流。盡管微電子學在化合物和其它新材料方面的研究取得了很大進展;但還不具備替代硅基工藝的條件。根據科學技術的發展規律,一種新技術從誕生到成為主流技術一般需要20到30年的時間,硅集成電路技術自1947年發明晶體管1958年發明集成電路,到60年代末發展成為大產業也經歷了20多年的時間。另外,全世界數以萬億美元計的設備和技術投入,已使硅基工藝形成非常強大的產業能力;同時,長期的科研投入已使人們對硅及其衍生物各種屬性的了解達到十分深入、十分透徹的地步,成為自然界100多種元素之最,這是非常寶貴的知識積累。產業能力和知識積累決定了硅基工藝起碼將在50年內仍起重要作用,人們不會輕易放棄。
目前很多人認為當微電子技術的特征尺寸在2015年達到0.030~0.015微米的“極限”之后,將是硅技術時代的結束,這實際上是一種誤解。且不說微電子技術除了以特征尺寸為代表的加工工藝技術之外,還有設計技術、系統結構等方面需要進一步的大力發展,這些技術的發展必將使微電子產業繼續高速增長。即使是加工工藝技術,很多著名的微電子學家也預測,微電子產業將于2030年左右步入像汽車工業、航空工業這樣的比較成熟的朝陽工業領域。即使微電子產業步入汽車、航空等成熟工業領域,它仍將保持快速發展趨勢,就像汽車、航空工業已經發展了50多年仍極具發展潛力一樣。
隨著器件的特征尺寸越來越小,不可避免地會遇到器件結構、關鍵工藝、集成技術以及材料等方面的一系列問題,究其原因,主要是:對其中的物理規律等科學問題的認識還停留在集成電路誕生和發展初期所形成的經典或半經典理論基礎上,這些理論適合于描述微米量級的微電子器件,但對空間尺度為納米量級、空間尺度為飛秒量級的系統芯片中的新器件則難以適用;在材料體系上,SiO2柵介質材料、多晶硅/硅化物柵電極等傳統材料由于受到材料特性的制約,已無法滿足亞50納米器件及電路的需求;同時傳統器件結構也已無法滿足亞50納米器件的要求,必須發展新型的器件結構和微細加工、互連、集成等關鍵工藝技術。具體的需要創新和重點發展的領域包括:基于介觀和量子物理基礎的半導體器件的輸運理論、器件模型、模擬和仿真軟件,新型器件結構,高k柵介質材料和新型柵結構,電子束步進光刻、13nmEUV光刻、超細線條刻蝕,SOI、GeSi/Si等與硅基工藝兼容的新型電路,低K介質和Cu互連以及量子器件和納米電子器件的制備和集成技術等。
3量子電子器件(QED)和以分子原子自組裝技術為基礎的納米電子學將帶來嶄新的領域
在上節我們談到的以尺寸不斷縮小的硅基CMOS工藝技術,可稱之為“scalingdown”,與此同時我們必須注意“bottomup”?!癰ottomup”最重要的領域有二個方面:
(1)量子電子器件(QED—QuantumElectronDevice)這里包括單電子器件和單電子存儲器等。它的基本原理是基于庫侖阻塞機理控制一個或幾個電子運動,由于系統能量的改變和庫侖作用,一個電子進入到一個勢阱,則將阻止其它電子的進入。在單電子存儲器中量子阱替代了通常存儲器中的浮柵。它的主要優點是集成度高;由于只有一個或幾個電子活動所以功耗極低;由于相對小的電容和電阻以及短的隧道穿透時間,所以速度很快;且可用于多值邏輯和超高頻振蕩。但它的問題是制造比較困難,特別是制造大量的一致性器件很困難;對環境高度敏感,可靠性難以保證;在室溫工作時要求電容極?。é罠),要求量子點大小在幾個納米。這些都為集成成電路帶來了很大困難。
因此,目前可以認為它們的理論是清楚的,工藝有待于探索和突破。
(2)以原子分子自組裝技術為基礎的納米電子學。這里包括量子點陣列(QCA—Quantum-dotCellularAutomata)和以碳納米管為基礎的原子分子器件等。
量子點陣列由量子點組成,至少由四個量子點,它們之間以靜電力作用。根據電子占據量子點的狀態形成“0”和“1”狀態。它在本質上是一種非晶體管和無線的方式達到陣列的高密度、低功耗和實現互連。其基本優勢是開關速度快,功耗低,集成密度高。但難以制造,且對值置變化和大小改變都極為靈敏,0.05nm的變化可以造成單元工作失效。
以碳納米管為基礎的原子分子器件是近年來快速發展的一個有前景的領域。碳原子之間的鍵合力很強,可支持高密度電流,而熱導性能類似于金剛石,能在高集成度時大大減小熱耗散,性質類金屬和半導體,特別是它有三種可能的雜交態,而Ge、Si只有一個。這些都使碳納米管(CNT)成為當前科研熱點,從1991年發現以來,現在已有大量成果涌現,北京大學納米中心彭練矛教授也已制備出0.33納米的CNT并提出“T形結”作為晶體管的可能性。但是問題是如何去生長有序的符合設計性能的CNT器件,更難以集成。
目前“bottomup”的量子器件和以自組裝技術為基礎的納米器件在制造工藝上往往與“Scalingdown”的加工方法相結合以制造器件。這對于解決高集成度CMOS電路的功耗制約將會帶來突破性的進展。
QCA和CNT器件不論在理論上還是加工技術上都有大量工作要做,有待突破,離開實際應用還需較長時日!但這終究是一個誘人探索的領域,我們期待它們將創出一個新的天地。
4系統芯片(SystemOnAChip)是21世紀微電子技術發展的重點
在集成電路(IC)發展初期,電路設計都從器件的物理版圖設計入手,后來出現了集成電路單元庫(Cell-Lib),使得集成電路設計從器件級進入邏輯級,這樣的設計思路使大批電路和邏輯設計師可以直接參與集成電路設計,極大地推動了IC產業的發展。但集成電路僅僅是一種半成品,它只有裝入整機系統才能發揮它的作用。IC芯片是通過印刷電路板(PCB)等技術實現整機系統的。盡管IC的速度可以很高、功耗可以很小,但由于PCB板中IC芯片之間的連線延時、PCB板可靠性以及重量等因素的限制,整機系統的性能受到了很大的限制。隨著系統向高速度、低功耗、低電壓和多媒體、網絡化、移動化的發展,系統對電路的要求越來越高,傳統集成電路設計技術已無法滿足性能日益提高的整機系統的要求。同時,由于IC設計與工藝技術水平提高,集成電路規模越來越大,復雜程度越來越高,已經可以將整個系統集成為一個芯片。目前已經可以在一個芯片上集成108-109個晶體管,而且隨著微電子制造技術的發展,21世紀的微電子技術將從目前的3G時代逐步發展到3T時代(即存儲容量由G位發展到T位、集成電路器件的速度由GHz發展到燈THz、數據傳輸速率由Gbps發展到Tbps,注:1G=109、1T=1012、bps:每秒傳輸數據位數)。
正是在需求牽引和技術推動的雙重作用下,出現了將整個系統集成在一個微電子芯片上的系統芯片(SystemOnAChip,簡稱SOC)概念。
系統芯片(SOC)與集成電路(IC)的設計思想是不同的,它是微電子設計領域的一場革命,它和集成電路的關系與當時集成電路與分立元器件的關系類似,它對微電子技術的推動作用不亞于自50年代末快速發展起來的集成電路技術。
SOC是從整個系統的角度出發,把處理機制、模型算法、芯片結構、各層次電路直至器件的設計緊密結合起來,在單個(或少數幾個)芯片上完成整個系統的功能,它的設計必須是從系統行為級開始的自頂向下(Top-Down)的。很多研究表明,與IC組成的系統相比,由于SOC設計能夠綜合并全盤考慮整個系統的各種情況,可以在同樣的工藝技術條件下實現更高性能的系統指標。例如若采用SOC方法和0.35μm工藝設計系統芯片,在相同的系統復雜度和處理速率下,能夠相當于采用0.18~0.25μm工藝制作的IC所實現的同樣系統的性能;還有,與采用常規IC方法設計的芯片相比,采用SOC設計方法完成同樣功能所需要的晶體管數目約可以降低l~2個數量級。
對于系統芯片(SOC)的發展,主要有三個關鍵的支持技術。
(1)軟、硬件的協同設計技術。面向不同系統的軟件和硬件的功能劃分理論(FunctionalPartitionTheory),這里不同的系統涉及諸多計算機系統、通訊系統、數據壓縮解壓縮和加密解密系統等等。
(2)IP模塊庫問題。IP模塊有三種,即軟核,主要是功能描述;固核,主要為結構設計;和硬核,基于工藝的物理設計、與工藝相關,并經過工藝驗證過的。其中以硬核使用價值最高。CMOS的CPU、DRAM、SRAM、E2PROM和FlashMemory以及A/D、D/A等都可以成為硬核。其中尤以基于深亞微米的新器件模型和電路模擬為基礎,在速度與功耗上經過優化并有最大工藝容差的模塊最有價值。現在,美國硅谷在80年代出現無生產線(Fabless)公司的基礎上,90年代后期又出現了一些無芯片(Chipless)的公司,專門銷售IP模塊。
(3)模塊界面間的綜合分析技術,這主要包括IP模塊間的膠聯邏輯技術(gluelogictechnologies)和IP模塊綜合分析及其實現技術等。
微電子技術從IC向SOC轉變不僅是一種概念上的突破,同時也是信息技術新發展的里程碑。通過以上三個支持技術的創新,它必將導致又一次以系統芯片為主的信息技術上的革命。目前,SOC技術已經嶄露頭角,21世紀將是SOC技術真正快速發展的時期。
在新一代系統芯片領域,需要重點突破的創新點主要包括實現系統功能的算法和電路結構兩個方面。在微電子技術的發展歷史上,每一種算法的提出都會引起一場變革,例如維特比算法、小波變換等均對集成電路設計技術的發展起到了非常重要的作用,目前神經網絡、模糊算法等也很有可能取得較大的突破。提出一種新的電路結構可以帶動一系列的應用,但提出一種新的算法則可以帶動一個新的領域,因此算法應是今后系統芯片領域研究的重點學科之一。在電路結構方面,在系統芯片中,由于射頻、存儲器件的加入,其中的電路結構已經不是傳統意義上的CMOS結構,因此需要發展更靈巧的新型電路結構。另外,為了實現膠聯邏輯(GlueLogic)新的邏輯陣列技術有望得到快速的發展,在這一方面也需要做系統深入的研究。
5微電子與其他學科的結合誕生新的技術增長點
微電子技術的強大生命力在于它可以低成本、大批量地生產出具有高可靠性和高精度的微電子結構模塊。這種技術一旦與其它學科相結合,便會誕生出一系列嶄新的學科和重大的經濟增長點,這方面的典型例子便是MEMS(微機電系統)技術和DNA生物芯片。前者是微電子技術與機械、光學等領域結合而誕生的,后者則是與生物工程技術結合的產物。
微電子機械系統不僅是微電子技術的拓寬和延伸,它將微電子技術和精密機械加工技術相互融合,實現了微電子與機械融為一體的系統。MEMS將電子系統和外部世界聯系起來,它不僅可以感受運動、光、聲、熱、磁等自然界的外部信號,把這些信號轉換成電子系統可以認識的電信號,而且還可以通過電子系統控制這些信號,發出指令并完成該指令。從廣義上講,MEMS是指集微型傳感器、微型執行器、信號處理和控制電路、接口電路、通信系統以及電源于一體的微型機電系統。MEMS技術是一種典型的多學科交叉的前沿性研究領域,它幾乎涉及到自然及工程科學的所有領域,如電子技術、機械技術、光學、物理學、化學、生物醫學、材料科學、能源科學等〖3〗。
MEMS的發展開辟了一個全新的技術領域和產業。它們不僅可以降低機電系統的成本,而且還可以完成許多大尺寸機電系統所不能完成的任務。正是由于MEMS器件和系統具有體積小、重量輕、功耗低、成本低、可靠性高、性能優異及功能強大等傳統傳感器無法比擬的優點,因而MEMS在航空、航天、汽車、生物醫學、環境監控、軍事以及幾乎人們接觸到的所有領域中都有著十分廣闊的應用前景。例如微慣性傳感器及其組成的微型慣性測量組合能應用于制導、衛星控制、汽車自動駕駛、汽車防撞氣囊、汽車防抱死系統(ABS)、穩定控制和玩具;微流量系統和微分析儀可用于微推進、傷員救護;信息MEMS系統將在射頻系統、全光通訊系統和高密度存儲器和顯示等方面發揮重大作用;同時MEMS系統還可以用于醫療、光譜分析、信息采集等等?,F在已經成功地制造出了尖端直徑為5μm的可以夾起一個紅細胞的微型鑷子,可以在磁場中飛行的象蝴蝶大小的飛機等。
MEMS技術及其產品的增長速度非常之高,目前正處在技術發展時期,再過若干年將會迎來MEMS產業化高速發展的時期。2000年,全世界MEMS的市場達到120到140億美元,而帶來的與之相關的市場達到1000億美元。
目前,MEMS系統與集成電路發展的初期情況極為相似。集成電路發展初期,其電路在今天看來是很簡單的,應用也非常有限,以軍事需求為主,但它的誘人前景吸引了人們進行大量投資,促進了集成電路飛速發展。集成電路技術的進步,加快了計算機更新換代的速度,對CPU和RAM的需求越來越大,反過來又促進了集成電路的發展。集成電路和計算機在發展中相互推動,形成了今天的雙贏局面,帶來了一場信息革命?,F階段的微機電系統專用性很強,單個系統的應用范圍非常有限,還沒有出現類似于CPU和RAM這樣量大面廣的產品。隨著微機電系統的進步,最后將有可能形成像微電子技術一樣有廣泛應用前景的新產業,從而對人們的社會生產和生活方式產生重大影響。
當前MEMS系統能否取得更更大突破,取決于兩方面的因素:第一是在微系統理論與基礎技術方面取得突破性進展,使人們依靠掌握的理論和基礎技術可以高效地設計制造出所需的微系統;第二是找準應用突破口,揚長避短,以特別適合微系統應用的重大領域為目標進行研究,取得突破,從而帶動微系統產業的發展。在MEMS發展中需要繼續解決的問題主要有:MEMS建模與設計方法學研究;三維微結構構造原理、方法、仿真及制造;微小尺度力學和熱學研究;MEMS的表征與計量方法學;納結構與集成技術等。
微電子與生物技術緊密結合誕生的以DNA芯片等為代表的生物芯片將是21世紀微電子領域的另一個熱點和新的經濟增長點。它是以生物科學為基礎,利用生物體、生物組織或細胞等的特點和功能,設計構建具有預期性狀的新物種或新品系,并與工程技術相結合進行加工生產,它是生命科學與技術科學相結合的產物。具有附加值高、資源占用少等一系列特點,正日益受到廣泛關注。目前最有代表性的生物芯片是DNA芯片。
采用微電子加工技術,可以在指甲蓋大小的硅片上制作出包含有多達萬種DNA基因片段的芯片。利用這種芯片可以在極快的時間內檢測或發現遺傳基因的變化等情況,這無疑對遺傳學研究、疾病診斷、疾病治療和預防、轉基因工程等具有極其重要的作用。
DNA芯片的基本思想是通過生物反應或施加電場等措施使一些特殊的物質能夠反映出某種基因的特性從而起到檢測基因的目的。目前Stanford和Affymetrix公司的研究人員已經利用微電子技術在硅片或玻璃片上制作出了DNA芯片〖4〗。他們制作的DNA芯片是通過在玻璃片上刻蝕出非常小的溝槽,然后在溝槽中覆蓋一層DNA纖維。不同的DNA纖維圖案分別表示不同的DNA基因片段,該芯片共包括6000余種DNA基因片段。DNA(脫氧核糖核酸)是生物學中最重要的一種物質,它包含有大量的生物遺傳信息,DNA芯片的作用非常巨大,其應用領域也非常廣泛:它不僅可以用于基因學研究、生物醫學等,而且隨著DNA芯片的發展還將形成微電子生物信息系統,這樣該技術將廣泛應用到農業、工業、醫學和環境保護等人類生活的各個方面,那時,生物芯片有可能象今天的IC芯片一樣無處不在。
目前的生物芯片主要是指通過平面微細加工技術及超分子自組裝技術,在固體芯片表面構建的微分析單元和系統,以實現對化合物、蛋白質、核酸、細胞以及其它生物組分的準確、快速、大信息量的篩選或檢測。生物芯片的主要研究包括采用生物芯片的具體實現技術、基于生物芯片的生物信息學以及高密度生物芯片的設計、檢測方法學等等。
6結語
在微電子學發展歷程的前50年中,創新和基礎研究曾起到非常關鍵的決定性作用。而隨著器件特征尺寸的縮小、納米電子學的出現、新一代SOC的發展、MEMS和DNA芯片的崛起,又提出了一系列新的課題,客觀需求正在“召喚”創新成果的誕生。
回顧20世紀后50年,展望21世紀前50年,即百年的微電子科學技術發展歷程,使我們深切地感受到,世紀之交的微電子技術對我們既是一個重大的機遇,也是一個嚴峻的挑戰,如果我們能夠抓住這個機遇,立足創新,去勇敢地迎接這個挑戰,則有可能使我國微電子技術實現騰飛,在新一代微電子技術中擁有自己的知識產權,促進我國微電子產業的發展,為迎接21世紀中葉將要到來的偉大的民族復興奠定技術基礎,以重鑄中華民族的輝煌!
參考文獻
[1]S.M.SZE:LecturenoteatPekingUniversity,FourDecadesofDevelopmentsinMicroelectronics:Achievementsandchallenges.
[2]BobSchaller.TheOrigin,Natureandlmplicationof“Moore’sLaw”,.1996.
[3]張興、郝一龍、李志宏、王陽元。跨世紀的新技術-微電子機械系統。電子科技導報,1999,4:2
[4]NicholasWadeWhereComputersandBiologyMeet:MakingaDNAChip.NewYorkTimes,April8,1997
以3000萬元買來奇夢達中國研發中心,浪潮集團是撿了便宜,還是自綁虧損的十字架?
日前,浪潮集團對外宣布已收購倒閉了的德國奇夢達公司的中國研發中心,并舉行了并購后新公司的開業儀式。奇夢達是全球第三大、歐洲最大的內存芯片廠,其中國研發中心的資產過億元。
據官方介紹,浪潮集團是國內唯一一家涉足軟硬件領域的IT企業,以提供服務器、計算機平臺解決方案而聞名。吞下全球內存芯片領頭者的研發中心,“摸黑”介入在整個國內IT史上實屬空白的存儲器行業,浪潮集團的這一大膽舉動在業界激起不小的爭論。
雖有浪潮高管雄心勃勃地表示,在金融危機環境下,抓住機遇、逆勢收購,是構筑基于未來的產業核心競爭力的戰略舉措之一,也是“目前為數不多的幾宗成功收購案例之一”。然而,在業界為浪潮集團的勇氣感到震驚的同時,也為這家山東電子企業捏一把汗。畢竟,“成功收購案例”的說法為時尚早。
抄底收購 介入空白領地
浪潮此次收購行為的意圖再明顯不過,即通過收購在國際上擁有一流集成電路設計團隊和先進研發技術的奇夢達研發中心,來提高浪潮在芯片領域的競爭力。分析人士指出,浪潮集團的出發點是正確的。
“在最高級別的CPU、DRAM(存儲芯片)等核心模塊層的技術缺失,一直是制約國內IT硬件廠商產品競爭力提升的瓶頸?!崩顺奔瘓F董事長兼首席執行官孫丕恕對《IT時代周刊》表示。
有數字顯示,對半導體存儲器的需求占我國整體集成電路市場需求的近24%,近兩年,我國對該類產品的年均進口額已接近300億美元。然而,由于芯片級核心技術長期被美國美光、韓國三星以及日本爾必達等國際廠商所控制,國內電子廠商在存儲領域研發上一直是空白,基本處于組裝購買國外廠商芯片的狀態,能夠自主研發核心芯片的企業寥寥無幾。這令國內IT企業在產品采購以及信息產業的持續發展方面處于被動。
浪潮顯然看到了這一現狀。該企業收購了奇夢達研發中心后,將主力進入到芯片層面,不僅為浪潮集團服務器、存儲、稅控終端等硬件提供技術支持,也將有助于其軟硬件技術層面的結合。
此次被收購的奇夢達在存儲器領域也大有名氣。總部位于德國慕尼黑的該公司,是由德國最大的半導體產品制造商――英飛凌科技公司分拆而成,在全球擁有約12000名雇員,其中包括1800名研發人員。分析機構iStuppli數據顯示,去年第三季度,奇夢達品牌的存儲產品在全球供貨量中所占比例約為10%。浪潮集團收購的西安研發中心成立于2004年1月,是奇夢達全球五大研發中心之一,也是除慕尼黑研發中心外最重要的研發機構,其優勢領域就在于存儲器產品的開發和設計。
如此看來,買下在存儲器開發和設計領域里長袖善舞的奇夢達研發中心,確實可以為以服務器和存儲為硬件主業的浪潮集團提供技術支持,并為其進軍芯片領域埋下伏筆。“有了這個團隊,浪潮可以通過芯片設計帶動整機能力的提升,這條路走通了,未來建廠也就變得容易多了?!崩顺奔瘓F一位內部員工向記者透露。
因此,當此次并購被正式敲定后,有國外媒體報道稱,浪潮集團在金融動蕩局勢下抄底撿了個大便宜,3000萬元人民幣的收購價在行業市場上來看,確實是一個不高的價錢,對浪潮集團而言也是一筆小開支。
2008財年,浪潮逆勢增長20%,實現銷售額232億元人民幣,即使在2009年全球經濟依然不景氣的上半年,浪潮集團依然保持了20%以上的增長。因此,在實現海外收購以及后續投入上,浪潮集團并“不差錢”。
本刊記者還從浪潮方面了解到,收購后的奇夢達原西安研發中心,將由外商獨資的研發機構轉變成為中資控股的集成電路設計企業,公司更名為西安華芯半導體有限公司。該機構將由浪潮集團和其參與投資的山東華芯公司共同擁有。
“異想天開”的收購?
浪潮收購德國公司資產的消息早在今年年初就已傳出,當時業界就對浪潮的舉動褒貶不一。甚至有對該交易不看好的人士認為,此舉無非是“一家服務器和軟件供應商夢想成為存儲器巨人的異想天開的行為”。
縱觀我國民族企業在海外市場的并購,“抄底”者越來越多,并購案件也一個比一個大,成功者卻始終寥寥無幾。前幾年,TCL并購湯姆森彩電業務和阿爾卡特手機業務,最終都是“救了別人,坑了自己”。另外一系列被炒得火熱的海外并購案,其中相當一部分都是事倍功半、血本無歸。
一位芯片行業分析師就此表示,中國本土集成電路行業雖已起步幾十年,真正融入全球發展卻是近兩年的事情,“面對從未大規模涉及的存儲器行業,浪潮對該產業并不了解,哪來的信心去經營好一個在歐洲面臨破產的企業?”
存儲器行業歷來風云變幻,尤其是在當下金融風暴的敏感時期,稍有不慎便會面臨巨額虧損。除奇夢達外,全球第三大閃存芯片廠飛索半導體近日電向美國政府申請破產保護,美國美光和日本爾必達也停止了所有投資擴廠計劃,轉而與臺灣地區DRAM產業結成技術聯,盟。韓國三星去年第四季還出現八年來首次季虧損,其旗下內存生產廠海力士虧損額更是高達9.64億美元,并計劃向外轉移部分封測產能。“浪潮為何要在這種動蕩局勢下為歐洲破產企業買單?”在一些人看來這百思不得其解。
孫丕恕承認,購入奇夢達研發中心確實存在風險。孫丕恕向本刊記者表示,之所以并購其研發中心,也是浪潮集團規避風險的措施之一,浪潮集團收購的只是奇夢達的技術研發中心,并不是復雜的生產線和廠房,“偏向于設計開發的研發中心在產業不景氣的當下,所受影響并不大”。
即便如此,浪潮集團欲涉足存儲芯片行業之舉還是面臨著重重的困難。
美國市場研究公司iSuppli的觀點肯定了業內的一些分析,該機構認為“奇夢達破產的主要原因是市場惡化和生產工藝落后”。自2007年以來,存儲廠商紛紛投入大量資金擴大產能,導致了芯片行業遭遇供給過剩和價格下滑的強烈打擊,從而使存儲芯片市場狀況逐漸惡化。Gal-tner調研副總裁布萊恩?劉易斯(Bryan Lewis)更是預言,半導體業2013年還將面I臨產能過剩,特別是在DRAM領域。
在近期全球內存芯片重組之后,未來的競爭主要在韓國和我國臺灣地區廠商之間展開,全球資源也正在往這些地區聚集,這種產業聚合抬高了產業競爭的門檻?!耙粋€沒有任何存儲器基礎的企業,怎么跟一群實力強大的廠商競爭?更何況是在市場如此不盡如人意的形勢下?!币晃粯I內人士說。
政府支持 前景令人期待
面對外界對收購問題的種種質疑,浪潮集團董事長孫丕恕仍顯得氣定神閑。
“我們不是盲目買下這個研發中心,在前期是做過大量功課的”,孫丕恕說,浪潮已經從戰略、運作和措施三個方面對該研發中心未來的運營做了規劃,同時,奇夢達該研發中心還將與浪潮其他實驗室一起,共同組建成浪潮集團集成電路設計研發中心。
孫丕恕表示,“在接下來的兩到三年,浪潮集團會持續投資1億元,用于加強設計研發中心的建設,以提高收購后的產業整合。”目前,西安研發中心的核心研發人員有上百名,并已同意留在原機構成為浪潮集團員工,其中還包括10多名國際專家。如此看來,浪潮此次收購的目的主要在于提升主要硬件產品的核心競爭力,做好了大舉進軍存儲芯片市場的準備。
然而,另據本刊記者了解,浪潮集團行事之所以如此干脆,不僅有自己進入存儲芯片領域的強烈意圖,另有重要的推手在幕后為其撐腰,那就是山東省政府。
一位不愿透露姓名的知情人士表示,“山東省早有涉足半導體產業的規劃,這次浪潮并購奇夢達也是由山東省政府主導和推動的?!?008年,山東省就出臺“促進集成電路產業加快發展”的文件,并出面牽頭,由浪潮集團、山東高新技術投資有限公司、濟南高新控股集團有限公司等三方各出資1億元,注冊成立山東華芯半導體有限公司。作為12英寸芯片生產線項目的實施主體。
依據山東省的規劃,浪潮集團買下奇夢達西安研究中心后,山東省政府將把位于西安的設計研究中心和現在的山東華芯組合起來。如若整合成功,將對實現“山東省半導體產業騰飛的夢想”起到推波助瀾的作用。
孫丕恕對該說法并沒有正面回答,但他比較含蓄地指出,發展存儲芯片涉及整個電子產業應該是“以政府主導,以企業為主體”的行動,而買下奇夢達研發中心,“是整個國家的財富,不止是對一家企業”,言辭中肯定了在此次收購中政府扮演的重要角色。
為打破幾十年來,國內“硬件不做CPU,軟件不做操作系統”的現象,中國國家高技術智能計算機系統專家組日前以國家的行為通過各種方式聯合攻關,這為新世紀的軟件與集成電路產業大發展吹響了世紀的號角。
中國科技大學的金西老師,獲邀參加了中國國家高技術智能計算機系統(863-306)專家組主辦的第一屆中國自由軟件發展戰略研討會,并作了演講?,F在我們將其在會議演講文稿及通過各種渠道了解到的發展動態綜述出來,答謝讀者多年來對我刊的支持與厚愛,同時衷心祝賀我國的軟件與集成電路產業在新世紀蒸蒸日上。
1國家鼓勵的主要產業政策
國家鼓勵的有關軟件產業和集成電路產業的主要產業政策如下:
第十條支持開發重大共性軟件和基礎軟件。國家科技經費重點支持具有基礎性、戰略性、前瞻性和重大關鍵共性軟件技術的研究與開發,主要包括操作系統、大型數據庫管理系統、網絡平臺、開發平臺、信息安全、嵌入式系統、大型應用軟件等基礎軟件和共性軟件。屬于國家支持的上述軟件研究開發項目,應以企業為主,產學研相結合,通過公開招標方式,擇優選定項目承擔者。
第十一條支持國內企業、科研院所、高等學校與外國企業聯合設立研究與開發中心。
第四十二條符合下列條件之一的集成電路生產企業,按鼓勵外商對能源、交通投資的稅收優惠政策執行。
(一)投資額超過80億元人民幣;
(二)集成電路線寬小于0.25μm的。
2軟件產業
2.1我國軟件業現狀
進入21世紀,信息技術將滲透到經濟建設和社會生活的各個方面,軟件將會成為突出體現一個國家經濟優勢的產業。我國軟件業在1990年軟件的銷售額僅為2.2億元人民幣,1999年中國軟件市場總銷售額增加到176元億人民幣,增長79倍,每年的發展速度都在20%以上;2000年中國軟件市場的銷售額約225億元人民幣左右,較1999年增長27.8%。軟件產業做為支柱產業的形象越來越明顯。
2.2我國軟件業與印度軟件業的差距
我國軟件業的發展和國外軟件業相比還有很大的差距,獨立自主開發的軟件所占比例還很小。早在1998年的統計資料就表明軟件產品市場銷售額為138億元人民幣,約占當年世界軟件市場份額的1%;軟件產品出口約為6500萬美元,而同期印度的軟件出口額已達到26.5億美元,約是我國的40倍。2000年印度軟件產業銷售額達57億美元左右,出口達39億美元,這比我國2000年銷售總額要多40%左右。
2.3我國政府對軟件產業的態度
軟件業已成為衡量一個國家綜合國力的標志之一。軟件產業的快速發展對各國保持經濟穩定、持續發展起到了關鍵作用。在發達國家,軟件業已超過鋼鐵、汽車和石油等傳統產業成為國民經濟的重要支柱;而在中國信息產業中,軟件市場尚不及硬件的20%,軟件產業發展的滯后已經引起我國政府和有志之士的高度重視。
科技部副部長徐冠華談到,90年代以來,信息技術及其產業發展令人目不暇接,國際信息產業結構正在進行戰略調整。由以硬件為主導向以軟件為主導過渡,軟件的重要性日益顯著。在軟件產業方面,正在發生著由銷售導向向服務導向轉變。以Linus為代表的共享軟件的出現,促使軟件由壟斷封閉型開發,向社會開放型的開發方向演化,這代表已在網絡上合作進行研發的新趨勢。這種趨勢迫切要求不甘落后的國家,必須盡快形成自己的軟件開發實力,壯大自己的軟件產業,在未來經濟和產業之林中占有一席之地。軟件園在國家整個軟件產業發展中的核心作用、牽引作用和示范作用都已得到體現,軟件園的建設發展,已成為當地開拓新經濟增長點的重要方向,集中發展是實現軟件產業能夠快速發展的戰略選擇。
軟件產業是以智力和人力為主要經營資源,以知識和信息為經營載體,以創新為主要經營特色的知識、智力密集型產業,是典型的知識產業,是知識經濟的核心。信息產業部副部長曲維枝指出,軟件產業有以下兩個顯著的特點:
(1)軟件產業以人才為本,高素質、高水平、穩定的軟件技術人才隊伍是產業發展的必要條件。
(2)軟件產業以創新為主要發展動力,必須在技術、產品、市場和管理的不斷創新中取得發展。
曲副部長還指出:我國政府應從以下幾方面著手,為軟件產業營造良好的政策和經濟環境:
(1)盡快制定配套的軟件產業政策,推動我國軟件產業的快速發展。
(2)通過設立軟件專項基金等措施啟動市場,推動軟件產業發展。
(3)重視對軟件的產業化、軟件人才隊伍的穩定和培養。
(4)強化行業管理、嚴格質量控制。要在系統集成商與軟件開發商中大力推廣ISO9000和CMM認證及軟件企業的資質認證,以及對系統集成工程要實行工程監理制度。
(5)開展國際合作,開拓國際市場。
3CMM模型
3.1CMM的由來
軟件是知識產品,是人類智慧的結晶,軟件系統的復雜程度也是超乎想象,不同于一般的生產過程。美國卡內基·梅隆大學軟件工程研究所(CMN/SE)受美國國防部的委托,開發了軟件能力成熟度模型(CMM),為軟件工程過程管理和實施開辟了一條新的途徑。CMM主要用于評估和改進軟件企業中的以軟件能力為標志的軟件活動。它能幫助軟件企業改進和優化管理,在提高軟件開發水平和效率的同時提高產品的質量和可靠性,實現軟件生產工程化。根據軟件生產的歷史和現狀,CMM框架用5個不斷進貨的層次來表達軟件組織活動的行為特征及相應問題,其中初始層是混沌的過程;可重復層是經過訓練的軟件過程;定義層是標準一致的軟件過程;管理層是可預測的軟件過程;優化層是能持續改善的軟件過程。在CMM框架的不同層次中,需要解決具有相應層次特征的軟件過程問題。因此,一個軟件組織首先需要了解自己處于哪一個層次,然后才能針對該層次的行為特征解決相關問題。任何軟件組織致力于軟件過程改善時,只能是循序漸近地向相鄰的上一層進化;而且向更成熟層次進化時,原有層次中那些已具備的能力還應該保持和發揚。
3.2CMM的國際地位
CMM已得到了國際上普遍的認可,并對計算機軟件行業產生了深遠的影響,它可以通過對軟件組織軟件能力的評價、軟件過程的評估及改進,提高開發軟件產品的能力和質量,是我國軟件企業走向世界迅速發展的必由之路。我國軟件業和印度相比出口額差別很大,其中原因很多,就企業自身管理而言,我們比印度差得更多。從行業本身角度來看,印度軟件行業導入CMM模型是其成功的重要因素。目前,全球已有72家企業通過了CMM4級和5級評估,其中印度就有24家,通過CMM模式的管理,印度大幅度提高了其軟件開發能力及軟件產品的質量,保證了向美國和歐洲軟件出口的高速增長。與此相比,我國軟件企業2000年前只有北京鼎新公司通過CMM2級認證。
我國的軟件開發整體水平是印度十年前的水平,軟件生產方式普遍是手工作坊的軟件生產過程,處于有章不循和無章可循的混沌狀態。外部環境的改善、政府的支持和保護、資金問題的改善,給軟件業的發展提供了一個良好的發展平臺;但外因是要通過內因來起作用的,在我們抱怨資金缺乏、不堪稅賦、人才流失等問題時,應該好好的反思軟件企業的自身問題,用CMM作為一面鏡子去發現、查找、評估企業在軟件生產過程中的問題,我們缺乏的是科學化、系統化、規范化的管理,也就是突破CMM2級的問題。實施CMM是軟件企業加強自身管理,提高素質,擺脫困境的必經之路,是軟件業與國際接軌的重要舉措。
3.3中國的CMM認證
令人欣慰的是,在這次2000年中國自由軟件發展及應用戰略研討會上,摩托羅拉中國軟件中心的經理在演講中公布,摩托羅拉中國軟件中心是中國大陸第一個基于“軟件能力成熟模型”(CMM)開展其業務的軟件開發機構。CMM由五級組成,第一級為最低,第五級代表最高水平。目前,大部分軟件組織通過的認證屬于一級或二級。摩托羅拉中國軟件中心已于2000年9月通過了頂級(五級)評估,成為中國首家達到頂級的軟件企業,也使中國成為繼美國、印度之后第三個擁有頂級企業的國家。那位經理特別強調整個摩托羅拉中國軟件中心完全是由中國人組成,中國人也能做到CMM頂級。
會上,有不少軟件開發商質詢摩托羅拉中國軟件中心說,CMM2級認證過程需百萬美金以上費用,有沒有這個必要嗎?摩托羅拉中國軟件中心用一組數據展示其在向爭取高級別認證過程中的大幅提高效率作了肯定的答復,也就說明了,隨著項目復雜度的日益增加,“軟件能力成熟模型”已經成為及時和高品質軟件產品的保障,是企業競爭力提高的象征。摩托羅拉中國軟件中心不僅在公司內部使用“能力成熟模型”,而且積極倡導并推廣該模型的應用,同時為國內外其他軟件組織提供軟件工程方面的咨詢服務。
CMM的思想、原理、工具、方法無疑對我國軟件產業的加速發展起到巨大的推動作用,它必將對我國軟件產業的評估、認證、引導以及軟件企業內部的優化與發展產生深遠的影響。
4集成電路產業
4.1 集成電路制造技術已推進到深亞微米領域
集成電路制造技術進入深亞微米領域的發展趨勢主要有:
1.
加工微細化
微細化的關鍵是光刻。據研究,光學光刻的極限是0.12μm。通過開發短波長光源、大數值孔徑鏡頭、變形照明、移相掩膜以及先進的抗蝕劑工藝技術等已將光學光刻推進到實用線寬0.25μm,可滿足256M DRAM制造的需要。日立公司已用這些技術實現了0.13μm的線寬。
2.硅片大直徑化
芯片尺寸隨著集成度提高而增大,使圓片能分割的芯片數減少,導致成本增大。世界各大IC廠商集團經討論決定將新世紀第一個主流硅片直徑定為12英寸。
3.加工環境、設備及材料超凈化
隨著加工微細化、超凈要求越來越高,如線寬為0.25μm時,要求硅片缺陷尺寸小于0.05μm,工藝氣體>0.02μm的雜質每立方英尺少于1個,對生產環境、設備以及各種氣體、化學品、原材料等的塵粒及雜質都有嚴格的限制。
4.生產線自動化、柔性化
加工的復雜性、精度和凈化的要求不斷提高,生產線自動化。
4.2 新材料、新器件研究
除了Si和GaAs、InP等Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體器件之外,近年來SiGe、SiC和金剛石材料及器件的研究取得了較大進展。
SiGe IC在高速、高頻、低噪聲、低電壓工作等許多方面其特性比GaAs IC更優越,而且成本低、對環境污染小。特別是與Si工藝兼容,可沿用成熟的Si工藝技術和設備。目前SiGe IC技術已逐步從實驗室走向商品生產。IBM已建立了SiGe IC制造線,1994年中已可商品生產。IBM已采用0.25μmBiCMOSSiGe工藝和HBT工藝進行IC設計。據報道SiGe器件能在高達125GHz的頻率下工作。而且還可用于制作太陽能電池及其它光電子器件。Analog Devices公司已可提供1GHz 12位D/A轉換器,據說其功耗僅為GaAs IC的1/4。SiGe技術將擴大市場,并經濟地滿足日益增長的高性能應用的要求。
SiC的材料性質使它適于制作高頻、高功率、耐高溫、抗輻射的器件,并可制作發光器件。近年來在材料和器件研制方面都取得了較大進展,已對SiC的MOSFET、MESFET、JFET(結型)以及雙極晶體管進行了實驗研究,并取得了一定進展,但目前還在進行實用化研究,在SiC襯底及外延層質量、肖特基接觸、低阻歐姆接觸、刻蝕技術及SiC/SiO2界面等器件制造工藝方面都還需做大量實用化工作。
作為Si器件后的新型晶體管的研究也在廣泛地進行,如量子器件、超導晶體管、神經網絡器件、單電子器件、塑料晶體管及柔韌型晶體管等等。
4.3國內集成電路設計與投片
國內通過引進、吸收,已經有了可以投產0.35μm甚至0.25μm線寬的集成電路工藝線,正在建設中還有更小線寬的工藝線。集成電路設計水平也在不斷提高,已具有幾百萬門級集成電路的前端設計能力。相信通過類似像CPU一類大型集成電路設計、投片試制,將對我國微電子事業起到實質性推動作用。
5信息家電的發展與動態
目前,最有量產效益和時代特征的信息產品應是與Internet上有關的信息家電(Information Appliance),如Web可視電話、Web游戲機、Web PDA、WAP手機、STB(機頂盒)、DVD播放機、電子閱讀機等。
5.1信息家電的定義
在因特網的迅猛發展下,加上集成電路芯片制造能力的快速提高以及嵌入式軟件的應用,一些產品的形態變得更加輕薄短小、簡單易用且價格低廉,我們稱這些產品為信息家電(Information Appliance,IA)。一般可認為,那些低單價、操作簡單、可通過因特網發送或獲取信息,將逐步分割或替代PC的某些功能,并能與其它信息產品交換資料或訊息的產品可統稱為IA。
5.2信息家電的分類
IA產品按類型可大致分為:
(1)網絡電視(NetTV)。(2)網上游戲機(Internet gaming device)。(3)智能掌上型設備(Internet smart handheld device)。(4)網絡電話(Internet screen Phone)。(5)Consumer NC client等。
因此,綜合市場上對于IA產品的認知條件與需求要素來看,IA產品具下列4點特性:
(1) 處理器發展趨向低成本、高整合性與低耗能。
(2) 整合數字與模擬處理的技術。
(3) 較PC更強調通訊能力。
(4) 利用軟件增加產品的差異性(高附加價值的關鍵)。
5.3我國IA產品的應用情況
據計算機與微電子發展研究中心市場信息中心(CCID—MIC)分析和預測,到2003年我國有4723萬人需要不通過計算機而實現聯網,嵌入式操作系統作為信息家電的核心,僅機頂盒一種產品的市場容量就達2000萬臺,市場估值達到40億元。其它家電如VCD、電冰箱、洗衣機、微波爐等,如果都實現信息化,嵌入式操作系統每年將帶來上百億元的收入。
CNNIC最新統計我國上網人數1680萬,每半年可增長100%,2000年底將達到3000萬,可能超過日本,成為僅次于美國的國家。目前,機頂盒(Set-Top Box)是最接近家電的IA產品,從增加電視遙控選臺功能,到配備MPEG解壓縮功能、數字加密功能,未來可能整合在數碼電視中,很可能成為家庭信息、娛樂中樞。
目前,國內有很多IA的開發廠商正加大投入、開發和研制新產品,特別是一些外資大公司積極和國內電器方面的大公司合作推出很具竟爭力的IA產品。
5.4嵌入式Linux在IA上的應用開發前景
(1) 與硬件芯片的緊密結合
新世紀的智能設備已經逐漸地模糊了硬件與軟件的界限,SOC系統(System On Chip)的發展就是這種軟硬件無縫結合趨勢的明證。隨著處理器片內微碼的發展,在將來可能出現在處理器片內嵌進操作系統的代碼模塊。
嵌入式Linux的一大特點是:與硬件芯片(如SOC等)的緊密結合。它不是一個純軟件的Linux系統,而比一般操作系統更加接近于硬件。嵌入式Linux的進一步發展,逐步地具備了嵌入式RTOS的一切特征:實時性、與嵌入式處理器的緊密結合。
(2)開放的源代碼
嵌入式Linux的另一大特點是:代碼的開放性。代碼的開放性是與后PC時代的智能設備的多樣性是相適應的。代碼的開放性主要體現在源代碼可獲得上,Linux代碼開發就像是“集市式”開發,任意選擇并按自己的意愿整合出新的產品。
對于嵌入式Linux,事實上是把BIOS層的功能實現在Linux的driver層。目前,在Linux領域,已經出現了專門為Linux操作系統定制的自由軟件的BIOS代碼,并在多款主板上實現此類的BIOS層功能。
嵌入式Linux技術的普及發展,為國內單片機工程師在軟件功能方面提供了極大的支持,為軟件引入了TCP/IP網絡特性,引入了軟件操作系統的健壯性,這都極大增加了系統的功能和極大提高了系統的性能。
(3) 嵌入式Linux與硬件芯片的緊密結合
對于許多信息家電的應用來說,嵌入的性能指標是最難滿足的,只有靠提高芯片的集成度與裝配密度來解決。
嵌入式Linux與標準Linux的一個重要區別是嵌入式Linux與硬件芯片的緊密結合。這是一個不可逾越的難點,也是嵌入式Linux技術的關鍵之處。嵌入式Linux和商用專用RTOS一樣,需要編寫BSP(Board Support Package),這相當于編寫PC機的BIOS。這不僅僅是嵌入式Linux的難點,也是使用商用專用RTOS開發的難點。硬件芯片(SOC芯片或者是嵌入式處理器)的多樣性也決定了代碼開放的嵌入式Linux的成功。信息家電的發展,必然導致軟硬件無縫結合趨勢,逐漸地模糊了硬件與軟件的界限,在將來可能出現SOC片內的操作系統代碼模塊。
隨著處理器片內微碼的發展,在將來應出現在處理器片內嵌進操作系統的代碼模塊,很顯然模塊將具有安全性好、健壯性強、代碼執行效率高等特點。著眼于未來的信息家電等智能設備的發展,我們基于對嵌入式Linux技術的深入研究,更重要的是對嵌入式處理器以及SOC系統的深刻理解和研究,發揮對EDA技術的深入研究,以及對模擬數字混合集成電路芯片的深入研究,正在對SOC片內進行嵌入式Linux操作系統代碼的植入研究。此類的研究有可能減輕系統開發者對BSP開發的難度要求,并使得嵌入式Linux能夠成為普及的嵌入式操作系統,而大大提高嵌入式Linux的易用性,大大提高其開發出的高智能設備的安全性、穩定性,同時也大大提高智能設備的計算能力、處理能力。
(4)解決好軟件開發問題
目前,中國眾多的家電廠商以制造業為主,當投身IA領域之際,首先面臨了不擅長的軟件開發工作,找到容量小、穩定性高且易于開發的操作系統對于大家至關重要,嵌入式Linux核心則扮演了一個很好的橋梁的角色,這是一個跨平臺的操作系統, 到目前為止,它可以支持二三十種CPU,眾多家電業的芯片都開始做嵌入式Linux的平臺移植工作,在網絡方面一般要支持TCP/IP和標準的以太網協議,支持標準的X-Window和中文輸入。建議開發商選擇一個成熟的方案提供商,從而達到降低開發平臺門檻的目的。眾多的開發商在成熟的開發平臺上可以較為容易加入用戶的應用程序,形成個性化、系列化的應用產品。
(5)自身開發實力的評估
我們認為主要應從以下幾個方面考慮:
有沒有技術積累優勢?有沒有將待開發IA產品有關領域的整合能力?產品有沒有可重用性、模塊化?有沒有成系列化的可能?有沒有市場和售后服務保證?最終用戶群的拓展范圍有多大?
解決好這些問題后,關鍵就是開發人才梯隊的建設,資金融入等運營管理問題。
隨著科技的飛速發展,通信工程也得到了快速的發展,在生活中具有越來越重要的作用,通信工程作為新興行業,具有較好的發展前景,通信工程相關技術的應用能夠較好的服務社會,提高人們的生活質量,因此分析通信工程的發展現狀,研究通信工程的發展重點,探析通信工程的發展前景具有重要的意義。
【關鍵詞】
通信工程;發展前景
前言:
通信工程即電信工程,是電子工程的重要分支之一,通信工程中的網絡通信,數字移動通信,光纖通信等內容對人們的生活產生了巨大的影響,為人們信息的傳遞和獲取提供了便利,由此可見通信工程雖然是近些年才發展起來的新興行業,但是已經是人們生活中不可或缺的一部分,具有較好的發展前景,因此本文研究的主要內容就是通過分析通信工程的發展現狀,研究通信工程發展的前景,促進通信行業的發展。
一、通信工程的發展現狀
通信工程的發展速度較快,作為新興行業,我國投入了大量的資金研發技術,推進了通信工程的發展,并取得了較好的成績,但是通信工程發展中仍然存在一些問題,缺乏核心技術,缺乏高素質技術人才,通信工程發展不平衡等問題在一定程度上制約了通信工程的發展,成為了阻礙通信工程發展的因素,下面針對存在的問題進行詳細的闡述。
1、缺少核心技術。
我國一直在大力發展通信工程,努力研發具有市場競爭力的技術,但是我國的研發能力還是較弱,我國通信技術與國外技術還存在一定的差距,缺乏核心技術,已經嚴重影響了我國通信工程的發展,以手機為例,蘋果,三星等國外品牌手機受到多數中國人的喜歡,其中的一些功能確實有國產手機不能比擬的優勢,中國還沒有攻破那些技術難題,因此缺乏核心技術是阻礙我國通信工程發展的阻力。
2、缺乏高素質專業人才。
通信工程發展的核心在于創新,但我國培養的技術人才多為執行型人才,創新意識較弱,研發能力不足,因此我國通信工程的發展面臨缺乏高素質專業人才的情況,嚴重缺乏創新能力較強,研發能力也較強的專業人才,尤其在集成電路設計與軟件設計方面,高素質專業人才更加缺乏,使我國集成電路設計與軟件開發的能力較弱,影響了通信工程的發展。
3、通信工程發展不平衡。
通信工程發展不平衡是通信工程發展存在的顯著問題,我國經濟發達地區通信工程發展也較為迅速,我國經濟落后地區,通信工程發展速度也較為緩慢,還處于模仿階段,創新能力較差,存在無法利用自身資源,盲目跟風的情況,嚴重制約了通信工程的均衡發展。
二、通信工程的發展前景
1、發展微波和衛星網。
光纜傳輸、應急、保護的手段就是發展完善微波和衛星網的途徑,因此發展微波和衛星網具有重要的意義,能夠達到完善光傳輸網和基礎傳輸網的目的,形成適合通信工程發展的基礎網絡,滿足未來對通信工程靈活可靠,大容量傳輸的要求。例如可以通過加大光纜網建設力度,采用創新型技術,建設新型光纖等方式發展微波和衛星網,提高基礎網絡傳輸的服務性,滿足人們更高的需求。
2、發展通信業務網。
發展通信業務網的目的就是更好的方便用戶,將移動通信業務轉變為多類型,多速率的綜合業務,使通信業務的服務性更強,提高人們的生活質量,因此通信業務網絡發展的重點就是發展以IP為基礎的多媒體網絡,通過組建寬帶IP區域網的方式,形成一個多媒體網絡平臺,實現小區信息化,為人們提高更多種類的業務服務,提高人們的生活質量,使人們的生活更加方便,提高通信業務的便捷性。
3、發展通信技術。
未來中國移動,中國聯通,中國電信三大運營商的競爭會日益激烈,不再以價格爭奪戰為主,而是要以開發多種業務,提供個性化的服務,以及研發新技術為主要競爭方式,目前就已經推出了4G網絡通信,以及無線網絡通信,使網絡運行速度越來越快,人們的生活質量也越來越高,豐富了人們的生活,因此發展通信技術是未來通信工程發展的趨勢,人們進入了4G時代,但不會只停留在4G時代,通信網絡技術會不斷發展,從而帶動通信工程的發展,具有較好的發展前景。
4、發展通信制造業。
發展通信制造業即發展相關的通信產品,依靠通信工程帶動通信制造業的發展,例如發展一些移動通信產品,一些入網設備,無線網卡,IP網絡設備產品等,通過發展通信制造業帶動通信工程的發展,相輔相成,共同發展,將我國主流通信產品打入國外市場,提高我國通信工程的市場競爭力。
三、結語
通信工程作為一個朝陽產業,具有廣闊的發展空間,在基礎傳輸網絡,通信業務網絡,通信技術發展,通信制造業發展方面都具有較好的發展前景,能夠為人們的生活帶來便利,提高人們的生活質量,因此研究通信工程的發展方向具有重要的意義和價值,有助于加深對通信工程的了解認識,明確發展方向,促進通信工程的進步發展,達到使通信工程服務性,利民性,便捷性更強的目的。
作者:王童樾 王思源 田嘉麒 單位:成都信息工程大學
參考文獻
[1]高麗,劉慧東,井緒源.無線通信工程的特點、現狀及發展前景展望[J].科技信息.2014(09)