重慶市電子核心基礎產業技術預見研究

劉蘭　文雷

[摘 要] 電子核心基礎產業作為重慶市十大戰略新興產業之一，是未來提升原始創新能力的重點產業領域。本文以集成電路、平板顯示產業為核心，分析國內外電子核心基礎產業技術及產業發展現狀和趨勢，探討重慶電子核心基礎產業及技術的現狀、優劣勢，就未來產業技術發展方向進行技術預見，為未來產業布局提供參考。

[關鍵詞] 技術預見；電子核心基礎；集成電路；平板顯示

[中圖分類號] TN40；F416.63 [文獻標識碼] 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）

技術預見是對科學、技術、經濟、環境和社會的遠期未來進行有步驟的探索過程，其目的是選定可能產生最大經濟與社會效益的戰略研究領域和通用新技術[1]。電子核心基礎產業是重慶市重點發展的十大戰略性新興產業之一，對其開展技術預見是完善產業鏈環節、實現精準研發和投資、增強產業核心競爭力、提升自主創新能力的有效手段。

1 國內外電子核心基礎產業發展現狀

電子核心基礎產業包括集成電路、新型顯示產業、通信設備、高端計算機及外圍設備、數字視聽產品及設備、高端電子裝備和儀器以及LED等細分產業領域。其中，集成電路和新型顯示產業是電子核心基礎產業發展的關鍵領域。

1.1 國外電子核心基礎產業發展現狀

集成電路產業發展遵循摩爾定律和硅周期，總體上一直保持增長勢頭。據IC Insights統計，2016年集成電路產業逐步走出萎靡期，市場銷售額3 508億美元，同比上升4.7%。預計到2017年可達到3 805億美元[2]（見圖1）。

在產品方向上，由于移動智能終端、云計算、物聯網、大數據等產業快速發展，相關存儲器、控制和通訊芯片需求增長成為產業發展的主要動力。在技術發展上，一是晶圓直徑向大尺寸發展，新建生產線普遍為12寸；二是工藝向更小線寬發展，目前28nm廣泛使用，20nm已有量產，14nm已經問世；三是制造技術多樣化，特種技術、工藝大量出現，各種新型電路和特殊器件層出不窮。在產業態勢上，企業并購、整合和合作越來越多，企業綜合實力、核心競爭能力提升較快，全球排名前25位的企業銷售收入總量占全行業的3/4。

平板顯示產業發展方面，根據Display search統計，2016年市場銷售額達到1 489億美元，同比增長8.8%，2017年預計將達到1 600億美元。全球產業主要集中布局在日本、韓國、中國臺灣和中國內地，基本涵蓋了整個產業鏈。LG、三星、友達、夏普、群創、京東方和華星光電等7家企業行業排名靠前，均位于這四個國家和地區。

1.2 國內電子核心基礎產業發展現狀

近年來，我國電子核心基礎產業發展快速，集成電路和平板顯示產業增長尤為強勁。

集成電路產業發展方面，2016年我國作為全球規模最大的集成電路應用市場，市場規模達到11 024億元。截至目前，有超過1 200家企業，形成了長三角、環渤海、珠三角和西部地區4個產業聚集區域。在設計領域，海思、展訊和瑞芯等公司已開發出28nm芯片；制造領域，上海、北京等已建成12寸生產線4條，線寬達到32/28nm水平，預計到2020年16/14nm工藝將量產；封測領域，江陰長電、天水華天等公司封裝測試技術快速提升，一些細分領域已逐步達到國際先進水平。

平板顯示產業發展方面，據Display search統計，2016年中國內地廠商在平板顯示器生產設備上的投資超過全球的70%。截至2016年7月，中國內地已有華星光電、京東方等企業的8條8.5代線投產，在建的有6條。近年來，產業規模保持年均30%以上的增長率，據Display search預測，2017年產業規模將達到3 000億元。目前，北京、長三角、珠三角及成渝鄂地區聚集了大量上下游企業，初步形成了“四大”產業聚集區。endprint

2 電子核心基礎產業及技術發展趨勢

2.1 未來產業發展趨勢

集成電路產業發展趨勢主要表現在以下五方面：一是壟斷趨勢將更明顯。隨著投資規模迅速攀升，全球集成電路產業市場份額加速向優勢企業集中，不少領域將形成兩三家企業壟斷局面。二是市場壁壘將進一步提高。隨著國際企業通過構建合作聯盟、兼并重組、專利布局等方式強化核心環節控制力，市場壁壘更明顯。三是技術革新難度加大。產業發展速度開始變緩，技術競爭將愈發激烈。四是中國將逐漸引領產業發展。隨著集成電路制造、封測等向中國轉移加速，未來“中國效應”將不斷增強，全球集成電路產業在中國市場的帶動下將不斷發展。五是商業模式轉變，在市場競爭及投資強度的影響下，商業模式將發生轉變，眾多IDM工廠紛紛轉向“輕晶圓廠”模式或代工模式，進入全球晶圓代工行列。

2.2 未來技術發展趨勢

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

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

3 重慶市電子核心基礎產業現狀及優劣勢分析

3.1 產業發展現狀

3.1.1 集成電路產業發展現狀。重慶市現有西南集成設計公司、中國電科24所、中航微電子、中科渝芯公司、SK海力士半導體（重慶）有限公司和重慶賽寶工業技術研究院等40多家集成電路設計、制造、封裝、測試企業和研究機構。目前，已形成了超過2億臺的筆記本電腦、平板電腦、手機等終端規模，成為全球“筆電第一城”，構建了世界級的電子產業基地。同時，液晶面板、家用電子電器、物聯網、汽車電子等產業迅速發展，對相關芯片需求巨大。

但是，產業發展仍然面臨一系列問題：一是產業規模較小，規模以上企業銷售收入總額不到百億元，占比全國不到1%；缺乏規模大、產品知名度高的龍頭企業，產業聚集效應較弱。二是專業投融資平臺欠缺，企業孵化器較少，高端人才缺乏，專業和公共服務體系有待進一步完善。三是國內各地方政府高度重視發展集成電路產業，重大項目引進面臨激烈競爭。

3.1.2 平板顯示產業發展現狀。目前，京東方TFT-LCD8.5代面板生產線已正式投產；2017年底，惠科TFT-LCD8.5代線將實現投產。面板生產線的入駐迅速帶動光學膜、背光源、導光板、電子材料等上游企業落戶。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并投產。2017年，重慶市將形成年產216萬片顯示面板、120萬片觸控屏的產業規模。

3.2 技術發展現狀

3.2.1 集成電路產業技術發展現狀。重慶市集成電路產業技術綜合水平與北京、上海、深圳等集成電路領先區域仍存在一定差距，但近年來在芯片設計、原材料、單晶硅、芯片、封裝測試和載板等產業鏈各環節的技術水平都得到了提高。功率器件方面，重郵信科的TD-HSPA、TD-HSPA+處于行業領先地位，西南集成作為國家信息產業基地龍頭企業，在射頻集成電路行業處于國內領先地位。芯片封裝方面，SK海力士8英寸芯片封裝線已經投產，計劃2018年移植FLTP CHIP、TSV等新技術；重慶四聯光電科技有限公司自主研發6英寸藍寶石襯體晶片，大尺寸晶片制備技術和水準世界領先。產業配套方面，2016年奧特斯半導體封裝載板工廠已實現投產，林德、普萊克斯等化學配套企業相繼聚集，使產業鏈的技術體系得到完善。

3.2.2 平板顯示產業技術發展現狀。平板顯示產業起步晚，基礎較為薄弱。從京東方8.5代生產線落戶開始正式布局，現產業發展方向已基本確定，重點發展窄邊框、寬視角、低功耗、高清、全高清、超高清、零延遲、高動態畫面流暢度以及高色彩飽和度等制造技術，采用新工藝、窄線寬設備和更輕薄、易彎曲的玻璃基板材料進行生產，不斷提升面板制造附加值。通過a-si、Oxide、LTPS、AMOLED等技術衍進，探索量子點、碳基等新材料應用。

4 重慶市電子核心基礎產業未來技術發展預見分析

4.1 集成電路產業技術

集成電路產業技術方面，在設計環節，重點發展數模混合集成電路、移動通信、物聯網、存儲器控制、平板顯示、汽車電子和可穿戴設備等應用芯片，包括AD/DA、導航、放大器、射頻等數模混合集成電路及智能微傳感器、微聲學、微光學等MEMS器件；制造環節，依托京東方、SK海力士等企業，發展0.13μm及更窄線寬工藝和特種技術，進一步擴大產品線，實現氮化鎵、MEMS、IGBT、MOSFET等特色產品生產技術突破；封裝環節，實現高密度和高可靠性封裝工藝的突破，重點發展BGA、WLP技術、三維（3D）等封裝技術；配套材料環節，重點突硅硅鍵合技術、層階倒角技術及超精密磨削技術，實現材料性能的提升，為產業發展提供支撐。

4.2 平板顯示產業技術

平板顯示產業技術方面，TFT-LCD技術向高分辨率大尺寸方面發展，液晶顯示面板向高清化、輕薄化、節能化發展；OLED技術向超大尺寸、彩色、有源、軟屏發展，加強開發AMOLED和PMOLED器件應用技術及AMOLED有機材料制備技術；3D顯示技術主要向裸眼多視角3D發展，開發集成視眼跟蹤3D、成像3D和便攜式3D顯示器件，進行透鏡與光柵設計、制備、對準與貼合技術及3D圖像處理技術研究，實現裸眼3D多視點顯示技術的突破。電子紙技術方面，實現從靜態顯示向動態顯示、硬質顯示向柔性顯示、雙色顯示向彩色顯示的多方位發展，并提高響應時間，開發實時實現彩色顯示和動態圖像的產品；材料和配套產業重點支持發展玻璃基板、高端偏光片、液晶、彩色濾光片和化危品等面板生產所需關鍵原材料，積極發展磁控濺射、光阻剝離、PI涂布等面板制造設備配套項目。

4.3 其他技術領域

在通信設備、高端計算機及外圍設備、數字視聽產品及設備、高端電子裝備及儀器，以及LED等產業領域，重點瞄準重慶市的次優勢領域，進行通信設備的技術突破，涉及下一代光通信、無線寬帶通信、航空通信等關鍵技術及傳輸設備、接收設備、專用通信設備等無線通信設備等研究領域。

參考文獻：

[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.存儲器居功至偉，2017全球集成電路將重回兩位數增長[EB/OL].（2017-08-02）[2017-10-19].http：//www.sohu.com/a/162014852_99950678.endprint