集成电路技术的发展趋势研究

魏语航

（大连市第十三中学，辽宁 大连 116000）

集成电路技术的发展趋势研究

魏语航

（大连市第十三中学，辽宁 大连 116000）

集成电路的发展水平与其技术和产业现状相关，而在国家极端制造能力领域中，超大规模集成电路的发展水平是该领域中非常重要的衡量标准之一。对集成电路技术的发展趋势和发展路径进行了分析，对我国集成电路技术市场未来发展进行了展望，并提出了发展建议。

集成电路技术；CMOS器件；系统集成芯片；工业控制

1 集成电路技术的发展趋势

随着集成方法学的应用以及细微加工技术的发展和壮大，集成电路技术的应用范围也随之不断扩大，而集成电路在整体发展趋势上，将不断向系统化、小型化和关联性方向转变。

1.1 器件特征尺寸逐步缩小

自20世纪60年代以来，按照摩尔定律集成电路一直呈现持续增长的趋势，集成电路中的晶体管数量保持着每18个月就翻一番的态势。制造技术平均每两三年就会更新一代，这也是栅长不断缩小后出现的结果，按照等比例原则进行器件栅长的缩小，有利于其他工艺参数的提高。摩尔定律在未来5年内仍然会是集成电路发展需要遵循的定律，按照这一规律，CMOS器件由亚半微米发展到纳米，器件栅长也由小于100 nm发展为小于50 nm。

1.2 系统集成芯片

集成电路技术的不断发展，促进了不同类型集成电路的相互镶嵌，从而出现了各类嵌入式系统和片上系统技术，而片上系统又称SoC。也可以认为，在集成电路（IC）过渡到系统集成（IS）过程中，可将一个子系统或者整个电子系统集成到一个芯片上，完成信息的处理和加工。SoC是一种系统级的集成电路，能在单一芯片上对信号进行采集、存储、转换和处理等。SoC可将存储器、MPU、MCU、DSP和数字电路等在一块芯片上实现集成，达到系统功能的完整。SoC在制造上涉及到的技术比较多，包含了嵌入式IP核设计技术、可测性技术、安全保密技术等，它是在IP复用基础上，将已优化子系统以及系统级模块并入到新系统设计当中，用以达到集成电路设计的再一次飞跃。

1.3 结合科学带动关联技术的发展

随着细微加工技术应用范围的不断扩大，将会促进交叉学科和一系列关联技术的不断发展，比如微电子系列、DNA芯片、生物芯片和二元光学等都取得了非常大的进步。

2 我国集成电路产业发展路径探析

随着我国集成电路产业投资基金项目的启动，以及《国家集成电路产业发展推进纲要》细则的不断落实，国内大型企业逐步进行了扩产、收购和重组，不仅促进了集成电路整个产业的整合，还为集成电路市场带来了投资热潮，截至2016年，国家集成电路产业基金项目预计总规模达1 682.3亿元，超募达到197.2亿元。预计在2016年之后的未来5年，会出现基金密集投资高峰，在集成电路领域将会有万亿规模的社会资金进入到该领域。在我国IC市场上应用牵引会是发展的新生动力，CPU、存储器以及模拟IC依旧是当前市场的主力，对ASSP产品的需求也在不断增加。具体而言，在我国的市场中，内在存储器芯片依旧是产品门类中需求最大的，占据整个市场的1/4，其规模已超过2 465.5亿元。在传统大类产品中，CPU市场规模在1 682.2亿元，占据了市场份额的16.2%，IC市场规模在1 417.4亿元，占据市场份额的13.6%。当前国内集成电路市场在整体发展中，增长最为快速的是ASSP产品，主要是以智能终端和手机基带芯片为主的应用处理技术领域。

3 对集成电路技术市场的展望

随着智能城市建设的推进和信息消费的升温等，我国集成电路技术市场在诸多有利因素的带动下，得到了持续的发展。无论是在智能的交通、电网、工业控制方面，还是在金融、汽车、医疗等行业的电子应用中都得到了极大的发展，同时，还带动了对控制器、处理器和传感器等专用电路方面需求的提升。国内集成电路技术企业也在进行兼并和重组，在半导体行业中，投资者和企业在某些领域进行并购是为了实现双赢。比如，在我国存储器领域中，目前已浓缩为3家核心企业，提高了利润率，这就体现了制造能力和规模效应的集中性。我国集成电路想要做强，不仅需要加大研发力度，更要兼并重组，从而使企业能迅速壮大，缩短研发时间，这才是当前我国集成电路企业后来居上的最好选择。以长电科技为例，长电科技是我国封测的龙头，以蛇吞象的形式将全球第四大封测厂星科金朋收购，至2017年，其规模已排名全球第三，在技术水平上与国际龙头企业比肩。图1为2017年先进封装厂商市占率预测。通过图1可以看出，长电科技进入全球半导体封测业第一阵营后的2017市占率排在了全国第三。

图1 2017年先进封装厂商市占率预测

集成电路的投入具有一定的阈值，规模达不到量就没有明显效果，因此，我国集成电路需将有效资源集中，加大力度进行整合，从而提升企业整体竞争力。当集成电路制造达到相应的体量，就能够实现盈利。我国集成电路技术市场的未来发展需结合现状，积极推进企业进行资源整合，并将整合的资源重点放在优势企业上，从而打造在全球具备竞争力的集成电路核心企业，这样利于带动集成电路产业的发展。

4 结束语

集成电路产品发展的一大动力是性价比的提高，集成电路技术在今后几年的发展中，它的特征为尺寸会不断缩小，且摩尔定律依旧起着作用。集成电路也将结合其他学科，形成新的技术和发展方向，推动传统格局的改变。我国集成电路技术产业在未来的发展中必须结合当前现状，进行资源的优化和整合，加强资源集中，全力打造核心龙头企业，以促进集成电路产业的整体发展和不断变强。

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TN47

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.01.099

2095－6835（2018）01－0099－02

〔编辑：张思楠〕