重庆市电子核心基础产业技术预见研究

刘兰　文雷

[摘 要] 电子核心基础产业作为重庆市十大战略新兴产业之一，是未来提升原始创新能力的重点产业领域。本文以集成电路、平板显示产业为核心，分析国内外电子核心基础产业技术及产业发展現状和趋势，探讨重庆电子核心基础产业及技术的现状、优劣势，就未来产业技术发展方向进行技术预见，为未来产业布局提供参考。

[关键词] 技术预见；电子核心基础；集成电路；平板显示

[中图分类号] TN40；F416.63 [文献标识码] A [文章编号] 1671-0037（2017）10-20-3

Research on Technology Forecasting of Chongqing Electronic Core Foundation Industry

Liu Lan Wen Lei

（Chongqing Academy of S&T for Development， Chongqing 401123）

Abstract： Electronic core foundation industry is one of the significant industries to improve initial creation capability in the future， as one of Chongqing top 10 new industries. This paper analyzed the technology， and industrial development status quo and trends of electronic core foundation industry at home and abroad based on integrated circuit and flat panel display （FPD）； discussed the situation， advantages and disadvantages of Chongqing electronic core foundation industry and technology， and made a technology forecasting on future industrial technology development direction， providing reference for future industrial layout .

Key words： technology forecasting； electronic core foundation； integrated circuit； flat panel display （FPD）

技术预见是对科学、技术、经济、环境和社会的远期未来进行有步骤的探索过程，其目的是选定可能产生最大经济与社会效益的战略研究领域和通用新技术[1]。电子核心基础产业是重庆市重点发展的十大战略性新兴产业之一，对其开展技术预见是完善产业链环节、实现精准研发和投资、增强产业核心竞争力、提升自主创新能力的有效手段。

1 国内外电子核心基础产业发展现状

电子核心基础产业包括集成电路、新型显示产业、通信设备、高端计算机及外围设备、数字视听产品及设备、高端电子装备和仪器以及LED等细分产业领域。其中，集成电路和新型显示产业是电子核心基础产业发展的关键领域。

1.1 国外电子核心基础产业发展现状

集成电路产业发展遵循摩尔定律和硅周期，总体上一直保持增长势头。据IC Insights统计，2016年集成电路产业逐步走出萎靡期，市场销售额3 508亿美元，同比上升4.7%。预计到2017年可达到3 805亿美元[2]（见图1）。

在产品方向上，由于移动智能终端、云计算、物联网、大数据等产业快速发展，相关存储器、控制和通讯芯片需求增长成为产业发展的主要动力。在技术发展上，一是晶圆直径向大尺寸发展，新建生产线普遍为12寸；二是工艺向更小线宽发展，目前28nm广泛使用，20nm已有量产，14nm已经问世；三是制造技术多样化，特种技术、工艺大量出现，各种新型电路和特殊器件层出不穷。在产业态势上，企业并购、整合和合作越来越多，企业综合实力、核心竞争能力提升较快，全球排名前25位的企业销售收入总量占全行业的3/4。

平板显示产业发展方面，根据Display search统计，2016年市场销售额达到1 489亿美元，同比增长8.8%，2017年预计将达到1 600亿美元。全球产业主要集中布局在日本、韩国、中国台湾和中国内地，基本涵盖了整个产业链。LG、三星、友达、夏普、群创、京东方和华星光电等7家企业行业排名靠前，均位于这四个国家和地区。

1.2 国内电子核心基础产业发展现状

近年来，我国电子核心基础产业发展快速，集成电路和平板显示产业增长尤为强劲。

集成电路产业发展方面，2016年我国作为全球规模最大的集成电路应用市场，市场规模达到11 024亿元。截至目前，有超过1 200家企业，形成了长三角、环渤海、珠三角和西部地区4个产业聚集区域。在设计领域，海思、展讯和瑞芯等公司已开发出28nm芯片；制造领域，上海、北京等已建成12寸生产线4条，线宽达到32/28nm水平，预计到2020年16/14nm工艺将量产；封测领域，江阴长电、天水华天等公司封装测试技术快速提升，一些细分领域已逐步达到国际先进水平。

平板显示产业发展方面，据Display search统计，2016年中国内地厂商在平板显示器生产设备上的投资超过全球的70%。截至2016年7月，中国内地已有华星光电、京东方等企业的8条8.5代线投产，在建的有6条。近年来，产业规模保持年均30%以上的增长率，据Display search预测，2017年产业规模将达到3 000亿元。目前，北京、长三角、珠三角及成渝鄂地区聚集了大量上下游企业，初步形成了“四大”产业聚集区。endprint

2 电子核心基础产业及技术发展趋势

2.1 未来产业发展趋势

集成电路产业发展趋势主要表现在以下五方面：一是垄断趋势将更明显。随着投资规模迅速攀升，全球集成电路产业市场份额加速向优势企业集中，不少領域将形成两三家企业垄断局面。二是市场壁垒将进一步提高。随着国际企业通过构建合作联盟、兼并重组、专利布局等方式强化核心环节控制力，市场壁垒更明显。三是技术革新难度加大。产业发展速度开始变缓，技术竞争将愈发激烈。四是中国将逐渐引领产业发展。随着集成电路制造、封测等向中国转移加速，未来“中国效应”将不断增强，全球集成电路产业在中国市场的带动下将不断发展。五是商业模式转变，在市场竞争及投资强度的影响下，商业模式将发生转变，众多IDM工厂纷纷转向“轻晶圆厂”模式或代工模式，进入全球晶圆代工行列。

2.2 未来技术发展趋势

集成电路的技术与产品创新路径主要遵循2条主线：一是通过设计和工艺技术的改进，不断提升芯片的信息处理能力；二是为了应对用户和应用场景不断提升的交互需求，相继出现无线充电芯片、移动支付芯片等不同种类的新型功能芯片产品。全球集成电路技术继续沿着More Moore、More than Moore和Beyond CMOS方向发展。

平板显示产业未来将继续沿着液晶显示、等离子显示、有机发光显示三大主力技术发展。在TFT-LCD技术中，目前主要采用非多晶硅（a-Si）TFT-LCD技术，未来低温多晶硅（LTPS）TFT-LCD有望成为高分辨产品的主流技术。随着OLED技术的快速发展和逐渐成熟，未来有望成为TFT-LCD主流地位的替代者。同时，触摸屏技术也在不断发展，早期的触摸屏主要采用电阻屏技术，目前投射式电容屏技术替代电阻屏技术成为触摸屏行业发展的重要趋势。

3 重庆市电子核心基础产业现状及优劣势分析

3.1 产业发展现状

3.1.1 集成电路产业发展现状。重庆市现有西南集成设计公司、中国电科24所、中航微电子、中科渝芯公司、SK海力士半导体（重庆）有限公司和重庆赛宝工业技术研究院等40多家集成电路设计、制造、封装、测试企业和研究机构。目前，已形成了超过2亿台的笔记本电脑、平板电脑、手机等终端规模，成为全球“笔电第一城”，构建了世界级的电子产业基地。同时，液晶面板、家用电子电器、物联网、汽车电子等产业迅速发展，对相关芯片需求巨大。

但是，产业发展仍然面临一系列问题：一是产业规模较小，规模以上企业销售收入总额不到百亿元，占比全国不到1%；缺乏规模大、产品知名度高的龙头企业，产业聚集效应较弱。二是专业投融资平台欠缺，企业孵化器较少，高端人才缺乏，专业和公共服务体系有待进一步完善。三是国内各地方政府高度重视发展集成电路产业，重大项目引进面临激烈竞争。

3.1.2 平板显示产业发展现状。目前，京东方TFT-LCD8.5代面板生产线已正式投产；2017年底，惠科TFT-LCD8.5代线将实现投产。面板生产线的入驻迅速带动光学膜、背光源、导光板、电子材料等上游企业落户。同时，富士康、莱宝高科、惠科等高清显示模组、触控屏、电视机等项目相继建设并投产。2017年，重庆市将形成年产216万片显示面板、120万片触控屏的产业规模。

3.2 技术发展现状

3.2.1 集成电路产业技术发展现状。重庆市集成电路产业技术综合水平与北京、上海、深圳等集成电路领先区域仍存在一定差距，但近年来在芯片设计、原材料、单晶硅、芯片、封装测试和载板等产业链各环节的技术水平都得到了提高。功率器件方面，重邮信科的TD-HSPA、TD-HSPA+处于行业领先地位，西南集成作为国家信息产业基地龙头企业，在射频集成电路行业处于国内领先地位。芯片封装方面，SK海力士8英寸芯片封装线已经投产，计划2018年移植FLTP CHIP、TSV等新技术；重庆四联光电科技有限公司自主研发6英寸蓝宝石衬体晶片，大尺寸晶片制备技术和水准世界领先。产业配套方面，2016年奥特斯半导体封装载板工厂已实现投产，林德、普莱克斯等化学配套企业相继聚集，使产业链的技术体系得到完善。

3.2.2 平板显示产业技术发展现状。平板显示产业起步晚，基础较为薄弱。从京东方8.5代生产线落户开始正式布局，现产业发展方向已基本确定，重点发展窄边框、宽视角、低功耗、高清、全高清、超高清、零延迟、高动态画面流畅度以及高色彩饱和度等制造技术，采用新工艺、窄线宽设备和更轻薄、易弯曲的玻璃基板材料进行生产，不断提升面板制造附加值。通过a-si、Oxide、LTPS、AMOLED等技术衍进，探索量子点、碳基等新材料应用。

4 重庆市电子核心基础产业未来技术发展预见分析

4.1 集成电路产业技术

集成电路产业技术方面，在设计环节，重点发展数模混合集成电路、移动通信、物联网、存储器控制、平板显示、汽车电子和可穿戴设备等应用芯片，包括AD/DA、导航、放大器、射频等数模混合集成电路及智能微传感器、微声学、微光学等MEMS器件；制造环节，依托京东方、SK海力士等企业，发展0.13μm及更窄线宽工艺和特种技术，进一步扩大产品线，实现氮化镓、MEMS、IGBT、MOSFET等特色产品生产技术突破；封装环节，实现高密度和高可靠性封装工艺的突破，重点发展BGA、WLP技术、三维（3D）等封装技术；配套材料环节，重点突硅硅键合技术、层阶倒角技术及超精密磨削技术，实现材料性能的提升，为产业发展提供支撑。

4.2 平板显示产业技术

平板显示产业技术方面，TFT-LCD技术向高分辨率大尺寸方面发展，液晶显示面板向高清化、轻薄化、节能化发展；OLED技术向超大尺寸、彩色、有源、软屏发展，加强开发AMOLED和PMOLED器件应用技术及AMOLED有机材料制备技术；3D显示技术主要向裸眼多视角3D发展，开发集成视眼跟踪3D、成像3D和便携式3D显示器件，进行透镜与光栅设计、制备、对准与贴合技术及3D图像处理技术研究，实现裸眼3D多视点显示技术的突破。电子纸技术方面，实现从静态显示向动态显示、硬质显示向柔性显示、双色显示向彩色显示的多方位发展，并提高响应时间，开发实时实现彩色显示和动态图像的产品；材料和配套产业重点支持发展玻璃基板、高端偏光片、液晶、彩色滤光片和化危品等面板生产所需关键原材料，积极发展磁控溅射、光阻剥离、PI涂布等面板制造设备配套项目。

4.3 其他技术领域

在通信设备、高端计算机及外围设备、数字视听产品及设备、高端电子装备及仪器，以及LED等产业领域，重点瞄准重庆市的次优势领域，进行通信设备的技术突破，涉及下一代光通信、无线宽带通信、航空通信等关键技术及传输设备、接收设备、专用通信设备等无线通信设备等研究领域。

参考文献：

[1] Ben R Martin. Matching social needs technological capabilities： research foresight and the implications for social sciences （paper presented at the OECD Workshop on Social Sciences and Innovation）[D]. Tokyo： United Nations Unive，2000.

[2] 搜狐.存储器居功至伟，2017全球集成电路将重回两位数增长[EB/OL].（2017-08-02）[2017-10-19].http：//www.sohu.com/a/162014852_99950678.endprint