劉蘭　文雷

[摘 要] 電子核心基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)作為重慶市十大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)之一，是未來提升原始創(chuàng)新能力的重點產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。本文以集成電路、平板顯示產(chǎn)業(yè)為核心，分析國內(nèi)外電子核心基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，探討重慶電子核心基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)及技術(shù)的現(xiàn)狀、優(yōu)劣勢，就未來產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展方向進(jìn)行技術(shù)預(yù)見，為未來產(chǎn)業(yè)布局提供參考。

[關(guān)鍵詞] 技術(shù)預(yù)見；電子核心基礎(chǔ)；集成電路；平板顯示

[中圖分類號] TN40；F416.63 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 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）

技術(shù)預(yù)見是對科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會的遠(yuǎn)期未來進(jìn)行有步驟的探索過程，其目的是選定可能產(chǎn)生最大經(jīng)濟(jì)與社會效益的戰(zhàn)略研究領(lǐng)域和通用新技術(shù)[1]。電子核心基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)是重慶市重點發(fā)展的十大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，對其開展技術(shù)預(yù)見是完善產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)、實現(xiàn)精準(zhǔn)研發(fā)和投資、增強產(chǎn)業(yè)核心競爭力、提升自主創(chuàng)新能力的有效手段。

1 國內(nèi)外電子核心基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

電子核心基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)包括集成電路、新型顯示產(chǎn)業(yè)、通信設(shè)備、高端計算機及外圍設(shè)備、數(shù)字視聽產(chǎn)品及設(shè)備、高端電子裝備和儀器以及LED等細(xì)分產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。其中，集成電路和新型顯示產(chǎn)業(yè)是電子核心基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域。

1.1 國外電子核心基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展遵循摩爾定律和硅周期，總體上一直保持增長勢頭。據(jù)IC Insights統(tǒng)計，2016年集成電路產(chǎn)業(yè)逐步走出萎靡期，市場銷售額3 508億美元，同比上升4.7%。預(yù)計到2017年可達(dá)到3 805億美元[2]（見圖1）。

在產(chǎn)品方向上，由于移動智能終端、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，相關(guān)存儲器、控制和通訊芯片需求增長成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要動力。在技術(shù)發(fā)展上，一是晶圓直徑向大尺寸發(fā)展，新建生產(chǎn)線普遍為12寸；二是工藝向更小線寬發(fā)展，目前28nm廣泛使用，20nm已有量產(chǎn)，14nm已經(jīng)問世；三是制造技術(shù)多樣化，特種技術(shù)、工藝大量出現(xiàn)，各種新型電路和特殊器件層出不窮。在產(chǎn)業(yè)態(tài)勢上，企業(yè)并購、整合和合作越來越多，企業(yè)綜合實力、核心競爭能力提升較快，全球排名前25位的企業(yè)銷售收入總量占全行業(yè)的3/4。

平板顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面，根據(jù)Display search統(tǒng)計，2016年市場銷售額達(dá)到1 489億美元，同比增長8.8%，2017年預(yù)計將達(dá)到1 600億美元。全球產(chǎn)業(yè)主要集中布局在日本、韓國、中國臺灣和中國內(nèi)地，基本涵蓋了整個產(chǎn)業(yè)鏈。LG、三星、友達(dá)、夏普、群創(chuàng)、京東方和華星光電等7家企業(yè)行業(yè)排名靠前，均位于這四個國家和地區(qū)。

1.2 國內(nèi)電子核心基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，我國電子核心基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)發(fā)展快速，集成電路和平板顯示產(chǎn)業(yè)增長尤為強勁。

集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面，2016年我國作為全球規(guī)模最大的集成電路應(yīng)用市場，市場規(guī)模達(dá)到11 024億元。截至目前，有超過1 200家企業(yè)，形成了長三角、環(huán)渤海、珠三角和西部地區(qū)4個產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)域。在設(shè)計領(lǐng)域，海思、展訊和瑞芯等公司已開發(fā)出28nm芯片；制造領(lǐng)域，上海、北京等已建成12寸生產(chǎn)線4條，線寬達(dá)到32/28nm水平，預(yù)計到2020年16/14nm工藝將量產(chǎn)；封測領(lǐng)域，江陰長電、天水華天等公司封裝測試技術(shù)快速提升，一些細(xì)分領(lǐng)域已逐步達(dá)到國際先進(jìn)水平。

平板顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面，據(jù)Display search統(tǒng)計，2016年中國內(nèi)地廠商在平板顯示器生產(chǎn)設(shè)備上的投資超過全球的70%。截至2016年7月，中國內(nèi)地已有華星光電、京東方等企業(yè)的8條8.5代線投產(chǎn)，在建的有6條。近年來，產(chǎn)業(yè)規(guī)模保持年均30%以上的增長率，據(jù)Display search預(yù)測，2017年產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到3 000億元。目前，北京、長三角、珠三角及成渝鄂地區(qū)聚集了大量上下游企業(yè)，初步形成了“四大”產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)。endprint

2 電子核心基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)及技術(shù)發(fā)展趨勢

2.1 未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢

集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在以下五方面：一是壟斷趨勢將更明顯。隨著投資規(guī)模迅速攀升，全球集成電路產(chǎn)業(yè)市場份額加速向優(yōu)勢企業(yè)集中，不少領(lǐng)域?qū)⑿纬蓛扇移髽I(yè)壟斷局面。二是市場壁壘將進(jìn)一步提高。隨著國際企業(yè)通過構(gòu)建合作聯(lián)盟、兼并重組、專利布局等方式強化核心環(huán)節(jié)控制力，市場壁壘更明顯。三是技術(shù)革新難度加大。產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度開始變緩，技術(shù)競爭將愈發(fā)激烈。四是中國將逐漸引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。隨著集成電路制造、封測等向中國轉(zhuǎn)移加速，未來“中國效應(yīng)”將不斷增強，全球集成電路產(chǎn)業(yè)在中國市場的帶動下將不斷發(fā)展。五是商業(yè)模式轉(zhuǎn)變，在市場競爭及投資強度的影響下，商業(yè)模式將發(fā)生轉(zhuǎn)變，眾多IDM工廠紛紛轉(zhuǎn)向“輕晶圓廠”模式或代工模式，進(jìn)入全球晶圓代工行列。

2.2 未來技術(shù)發(fā)展趨勢

集成電路的技術(shù)與產(chǎn)品創(chuàng)新路徑主要遵循2條主線：一是通過設(shè)計和工藝技術(shù)的改進(jìn)，不斷提升芯片的信息處理能力；二是為了應(yīng)對用戶和應(yīng)用場景不斷提升的交互需求，相繼出現(xiàn)無線充電芯片、移動支付芯片等不同種類的新型功能芯片產(chǎn)品。全球集成電路技術(shù)繼續(xù)沿著More Moore、More than Moore和Beyond CMOS方向發(fā)展。

平板顯示產(chǎn)業(yè)未來將繼續(xù)沿著液晶顯示、等離子顯示、有機發(fā)光顯示三大主力技術(shù)發(fā)展。在TFT-LCD技術(shù)中，目前主要采用非多晶硅（a-Si）TFT-LCD技術(shù)，未來低溫多晶硅（LTPS）TFT-LCD有望成為高分辨產(chǎn)品的主流技術(shù)。隨著OLED技術(shù)的快速發(fā)展和逐漸成熟，未來有望成為TFT-LCD主流地位的替代者。同時，觸摸屏技術(shù)也在不斷發(fā)展，早期的觸摸屏主要采用電阻屏技術(shù)，目前投射式電容屏技術(shù)替代電阻屏技術(shù)成為觸摸屏行業(yè)發(fā)展的重要趨勢。

3 重慶市電子核心基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及優(yōu)劣勢分析

3.1 產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

3.1.1 集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。重慶市現(xiàn)有西南集成設(shè)計公司、中國電科24所、中航微電子、中科渝芯公司、SK海力士半導(dǎo)體（重慶）有限公司和重慶賽寶工業(yè)技術(shù)研究院等40多家集成電路設(shè)計、制造、封裝、測試企業(yè)和研究機構(gòu)。目前，已形成了超過2億臺的筆記本電腦、平板電腦、手機等終端規(guī)模，成為全球“筆電第一城”，構(gòu)建了世界級的電子產(chǎn)業(yè)基地。同時，液晶面板、家用電子電器、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子等產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，對相關(guān)芯片需求巨大。

但是，產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍然面臨一系列問題：一是產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小，規(guī)模以上企業(yè)銷售收入總額不到百億元，占比全國不到1%；缺乏規(guī)模大、產(chǎn)品知名度高的龍頭企業(yè)，產(chǎn)業(yè)聚集效應(yīng)較弱。二是專業(yè)投融資平臺欠缺，企業(yè)孵化器較少，高端人才缺乏，專業(yè)和公共服務(wù)體系有待進(jìn)一步完善。三是國內(nèi)各地方政府高度重視發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)，重大項目引進(jìn)面臨激烈競爭。

3.1.2 平板顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。目前，京東方TFT-LCD8.5代面板生產(chǎn)線已正式投產(chǎn)；2017年底，惠科TFT-LCD8.5代線將實現(xiàn)投產(chǎn)。面板生產(chǎn)線的入駐迅速帶動光學(xué)膜、背光源、導(dǎo)光板、電子材料等上游企業(yè)落戶。同時，富士康、萊寶高科、惠科等高清顯示模組、觸控屏、電視機等項目相繼建設(shè)并投產(chǎn)。2017年，重慶市將形成年產(chǎn)216萬片顯示面板、120萬片觸控屏的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。

3.2 技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

3.2.1 集成電路產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀。重慶市集成電路產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合水平與北京、上海、深圳等集成電路領(lǐng)先區(qū)域仍存在一定差距，但近年來在芯片設(shè)計、原材料、單晶硅、芯片、封裝測試和載板等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的技術(shù)水平都得到了提高。功率器件方面，重郵信科的TD-HSPA、TD-HSPA+處于行業(yè)領(lǐng)先地位，西南集成作為國家信息產(chǎn)業(yè)基地龍頭企業(yè)，在射頻集成電路行業(yè)處于國內(nèi)領(lǐng)先地位。芯片封裝方面，SK海力士8英寸芯片封裝線已經(jīng)投產(chǎn)，計劃2018年移植FLTP CHIP、TSV等新技術(shù)；重慶四聯(lián)光電科技有限公司自主研發(fā)6英寸藍(lán)寶石襯體晶片，大尺寸晶片制備技術(shù)和水準(zhǔn)世界領(lǐng)先。產(chǎn)業(yè)配套方面，2016年奧特斯半導(dǎo)體封裝載板工廠已實現(xiàn)投產(chǎn)，林德、普萊克斯等化學(xué)配套企業(yè)相繼聚集，使產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)體系得到完善。

3.2.2 平板顯示產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀。平板顯示產(chǎn)業(yè)起步晚，基礎(chǔ)較為薄弱。從京東方8.5代生產(chǎn)線落戶開始正式布局，現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向已基本確定，重點發(fā)展窄邊框、寬視角、低功耗、高清、全高清、超高清、零延遲、高動態(tài)畫面流暢度以及高色彩飽和度等制造技術(shù)，采用新工藝、窄線寬設(shè)備和更輕薄、易彎曲的玻璃基板材料進(jìn)行生產(chǎn)，不斷提升面板制造附加值。通過a-si、Oxide、LTPS、AMOLED等技術(shù)衍進(jìn)，探索量子點、碳基等新材料應(yīng)用。

4 重慶市電子核心基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)未來技術(shù)發(fā)展預(yù)見分析

4.1 集成電路產(chǎn)業(yè)技術(shù)

集成電路產(chǎn)業(yè)技術(shù)方面，在設(shè)計環(huán)節(jié)，重點發(fā)展數(shù)模混合集成電路、移動通信、物聯(lián)網(wǎng)、存儲器控制、平板顯示、汽車電子和可穿戴設(shè)備等應(yīng)用芯片，包括AD/DA、導(dǎo)航、放大器、射頻等數(shù)?；旌霞呻娐芳爸悄芪鞲衅?、微聲學(xué)、微光學(xué)等MEMS器件；制造環(huán)節(jié)，依托京東方、SK海力士等企業(yè)，發(fā)展0.13μm及更窄線寬工藝和特種技術(shù)，進(jìn)一步擴大產(chǎn)品線，實現(xiàn)氮化鎵、MEMS、IGBT、MOSFET等特色產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)突破；封裝環(huán)節(jié)，實現(xiàn)高密度和高可靠性封裝工藝的突破，重點發(fā)展BGA、WLP技術(shù)、三維（3D）等封裝技術(shù)；配套材料環(huán)節(jié)，重點突硅硅鍵合技術(shù)、層階倒角技術(shù)及超精密磨削技術(shù)，實現(xiàn)材料性能的提升，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供支撐。

4.2 平板顯示產(chǎn)業(yè)技術(shù)

平板顯示產(chǎn)業(yè)技術(shù)方面，TFT-LCD技術(shù)向高分辨率大尺寸方面發(fā)展，液晶顯示面板向高清化、輕薄化、節(jié)能化發(fā)展；OLED技術(shù)向超大尺寸、彩色、有源、軟屏發(fā)展，加強開發(fā)AMOLED和PMOLED器件應(yīng)用技術(shù)及AMOLED有機材料制備技術(shù)；3D顯示技術(shù)主要向裸眼多視角3D發(fā)展，開發(fā)集成視眼跟蹤3D、成像3D和便攜式3D顯示器件，進(jìn)行透鏡與光柵設(shè)計、制備、對準(zhǔn)與貼合技術(shù)及3D圖像處理技術(shù)研究，實現(xiàn)裸眼3D多視點顯示技術(shù)的突破。電子紙技術(shù)方面，實現(xiàn)從靜態(tài)顯示向動態(tài)顯示、硬質(zhì)顯示向柔性顯示、雙色顯示向彩色顯示的多方位發(fā)展，并提高響應(yīng)時間，開發(fā)實時實現(xiàn)彩色顯示和動態(tài)圖像的產(chǎn)品；材料和配套產(chǎn)業(yè)重點支持發(fā)展玻璃基板、高端偏光片、液晶、彩色濾光片和化危品等面板生產(chǎn)所需關(guān)鍵原材料，積極發(fā)展磁控濺射、光阻剝離、PI涂布等面板制造設(shè)備配套項目。

4.3 其他技術(shù)領(lǐng)域

在通信設(shè)備、高端計算機及外圍設(shè)備、數(shù)字視聽產(chǎn)品及設(shè)備、高端電子裝備及儀器，以及LED等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，重點瞄準(zhǔn)重慶市的次優(yōu)勢領(lǐng)域，進(jìn)行通信設(shè)備的技術(shù)突破，涉及下一代光通信、無線寬帶通信、航空通信等關(guān)鍵技術(shù)及傳輸設(shè)備、接收設(shè)備、專用通信設(shè)備等無線通信設(shè)備等研究領(lǐng)域。

參考文獻(xiàn)：

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