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中國半導(dǎo)體七十年篳路藍(lán)縷,如今輝煌中華

2019/10/10
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開拓篇
(1949-1978)

根據(jù)國外發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的進(jìn)程,

國務(wù)院制訂了“十二年科學(xué)技術(shù)發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃”

明確了中國發(fā)展半導(dǎo)體的決心。
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“向科學(xué)進(jìn)軍”吹響了中國發(fā)展半導(dǎo)體的號角!
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中國的知識分子、技術(shù)人員在外界封鎖的環(huán)境下,

在海外回國的一批半導(dǎo)體學(xué)者帶領(lǐng)下,

憑藉知識和實(shí)驗(yàn)室發(fā)展到實(shí)驗(yàn)性工廠和生產(chǎn)性工廠,

從零開始建立起自己的半導(dǎo)體行業(yè)。
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1949 年 10 月 1 日,中華人民共和國成立。建國初期,在經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)極為薄弱的情況下,一窮二白,百廢待興,面臨重重困難。同年 11 月,巴黎統(tǒng)籌委員會(Coordinating Committee for Export to Communist Countries,輸出管制統(tǒng)籌委員會)成立,主要是限制成員國向社會主義國家出口戰(zhàn)略物資和高技術(shù),列入禁運(yùn)清單的有軍事武器裝備、尖端技術(shù)產(chǎn)品和稀有物資等三大類上萬種產(chǎn)品。1994 年 4 月 1 日正式宣告解散。
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1950 年后,大批半導(dǎo)體學(xué)者從海外學(xué)成回國,加入新中國科技建設(shè)浪潮。1950 年王守武從普渡大學(xué)回國到中國科學(xué)院應(yīng)用物理所工作;1951 年黃昆從利物浦大學(xué)回國到北京大學(xué)物理系工作;1952 年,謝希德從麻省理工學(xué)院回國到上海復(fù)旦大學(xué)物理系工作;1955 年成眾志從 RCA 回國到中科院應(yīng)用物理所工作;1955 年高鼎三從 IR 公司回國到東北人民大學(xué)(現(xiàn)吉林大學(xué))工作;1956 年吳錫九回國到中科院工作;1957 年林蘭英從 Sylvania 公司回國到中國科學(xué)院物理研究所工作;1959 年黃敞從 Sylvania 公司回國到北京大學(xué)物理系工作。
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1956 年在中國現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上是具有里程碑意義的一年。黨中央發(fā)出了“向科學(xué)進(jìn)軍”的偉大號召。根據(jù)國外發(fā)展電子器件的進(jìn)程,提出了中國也要研究半導(dǎo)體科學(xué),把半導(dǎo)體、計算機(jī)、自動化和電子學(xué)這四個在國際上發(fā)展迅速而國內(nèi)急需發(fā)展的高新技術(shù)列為四大緊急措施。在“重點(diǎn)發(fā)展、迎頭趕上”和“以任務(wù)帶學(xué)科”的方針指引下,我國半導(dǎo)體事業(yè)從無到有,有了長足的進(jìn)展。
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1956 年,為了落實(shí)發(fā)展半導(dǎo)體規(guī)劃,中國科學(xué)院物理研究所首先舉辦了半導(dǎo)體器件短期培訓(xùn)班,請回國的半導(dǎo)體專家講授半導(dǎo)體理論、晶體管制造技術(shù)和半導(dǎo)體線路。
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1956 年,在北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、吉林大學(xué)、廈門大學(xué)和南京大學(xué)五所大學(xué)開辦了半導(dǎo)體物理專業(yè),共同培養(yǎng)第一批半導(dǎo)體人才。1957 年畢業(yè)的第一批研究生中有中國科學(xué)院院士王陽元、中國工程院院士許居衍和原電子工業(yè)部總工程師俞忠鈺等。
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1956 年 11 月,第一支具有完整的 pn 結(jié)特性、具有 pnp 結(jié)型晶體三極管的標(biāo)準(zhǔn)放大特性的鍺合金結(jié)晶體三極管在中國科學(xué)院物理研究所半導(dǎo)體器件實(shí)驗(yàn)室誕生,開創(chuàng)了中國劃時代的科技進(jìn)步。
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1957 年,北京電子管廠通過還原氧化鍺,拉出了鍺單晶。同年,仙童半導(dǎo)體成立。仙童半導(dǎo)體為整個芯片及 IT 產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)了大量人才,全美有超過 200 家公司和仙童有著或多或少的關(guān)系。喬布斯曾經(jīng)說過,仙童半導(dǎo)體就像是成熟了的蒲公英,你一吹他,這種創(chuàng)新精神的種子就隨風(fēng)四處飄揚(yáng)了。
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1957 年 11 月,中國科學(xué)院物理研究所半導(dǎo)體研究室和二機(jī)部第 11 研究所第 4 研究室(中國電科 13 所前身)開發(fā)成功鍺合金擴(kuò)散晶體管。
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1958 年 8 月,為研制高技術(shù)專用 109 計算機(jī),第一個半導(dǎo)體器件生產(chǎn)廠成立,命名為“109 廠”,作為高技術(shù)半導(dǎo)體器件和集成電路研制生產(chǎn)中試廠。同年,德州儀器和仙童半導(dǎo)體各自研制發(fā)明集成電路(IC)之后,發(fā)展極為迅猛,從 SSI(小規(guī)模集成電路)起步,經(jīng)過 MSI(中規(guī)模集成電路),發(fā)展到 LSI(大規(guī)模集成電路),然后發(fā)展到 VLSI(超大規(guī)模集成電路)和 ULSI(特大規(guī)模集成電路),進(jìn)而到 GSI(甚大規(guī)模集成電路),集成電路集成度已經(jīng)超過 10 億個晶體管。?
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1959 年 9 月 15 日,天津市“601 試驗(yàn)所”(中國電科 46 所前身)成功拉出中國首顆硅單晶,使中國成為繼美國、蘇聯(lián)后,第三個可以自己拉制硅單晶的國家。
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1959 年,清華大學(xué)首次用四氯化硅氫還原法獲得了純度高達(dá)“九個九”的高純多晶硅,拉出了第一根鎢絲區(qū)熔單晶硅。
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1960 年 9 月 6 日,中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所成立,開啟了中國半導(dǎo)體科學(xué)技術(shù)的發(fā)展之路。
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1962 年,天津拉制出砷化鎵(GaAs)單晶,為研究制備化合物半導(dǎo)體打下了基礎(chǔ)。
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1962 年,我國研究制成硅外延工藝,并開始采用照相制版、光刻工藝。
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1963 年,中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所試制出第一個硅平面型擴(kuò)散晶體管樣品。
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1963 年,中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所激光器研究室研制成功了第一只半導(dǎo)體激光器(比美國晚 1 年)。
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1964 年,河北省半導(dǎo)體研究所(中國電科 13 所)研制出硅外延平面型晶體管樣品。
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1965 年,河北省半導(dǎo)體研究所第五研究室研制成功第一個硅基集成電路樣品 GT31(相比美國晚 7 年)。
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1965 年 12 月,河北半導(dǎo)體研究所召開鑒定會,鑒定了第一批半導(dǎo)體管,并在國內(nèi)首先鑒定了 DTL(Diode-Transistor Logic,二極管 - 晶體管邏輯電路)型邏輯電路;1966 年上海組件五廠在工廠范圍內(nèi)鑒定了 TTL(Transistor-Transistor-Logic 晶體管 - 晶體管邏輯電路)型電路產(chǎn)品。DTL 型和 TTL 型屬于小規(guī)模雙極型數(shù)字集成電路,標(biāo)志著中國已經(jīng)有了自己的小規(guī)模集成電路。
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1966 年,109 廠與上海光學(xué)儀器廠協(xié)作,研制成功第一臺 65 型接觸式光刻機(jī),由上海無線電專用設(shè)備廠進(jìn)行生產(chǎn)并向全國推廣。
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1966 年,中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所制作出第一個硅 MOS 場效應(yīng)晶體管樣品。同年,IBM 公司托馬斯·沃森研究中心(Thomas Watson Research Center)的研究人員時年 34 歲的羅伯特·登納德(Robert Dennard)博士提出了用金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管,來制作存儲器芯片的設(shè)想,同年研發(fā)成功 1T/1C 結(jié)構(gòu)(一個晶體管加一個電容)的 DRAM,并在 1968 年獲得專利。1968 年仙童半導(dǎo)體(Fairchild)推出首個 256bit DRAM;1969 年先進(jìn)內(nèi)存系統(tǒng)公司(Advanced Memory System Inc.)正式推出首款 1K DRAM。
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1966 年,南通晶體管廠成立,經(jīng)過 50 多年的發(fā)展,成長為國際封測巨頭,就是通富微電。

1968 年,上海無線電十四廠研制成功首個 PMOS 電路(MOS IC),拉開了我國發(fā)展 MOS 電路的序幕。
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1968 年,國防科委在四川永川縣成立永川半導(dǎo)體研究所(解放軍一四二四研究所,現(xiàn)中國電科 24 所)。這是中國唯一的模擬集成電路研究所。同年,羅伯特·諾伊斯和戈登·摩爾創(chuàng)建了英特爾,并且隨著個人電腦普及,英特爾公司成為世界上最大設(shè)計和生產(chǎn)半導(dǎo)體的科技巨擘,如今經(jīng)過 50 年的發(fā)展,英特爾在芯片創(chuàng)新、技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品與平臺等領(lǐng)域奠定了全球領(lǐng)先的地位,并始終引領(lǐng)著相關(guān)行業(yè)的技術(shù)產(chǎn)品創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)與市場的發(fā)展,開創(chuàng)了 CPU 一個又一個新的時代。
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1969 年,109 廠與丹東精密儀器廠協(xié)作,研制成功全自動步進(jìn)重復(fù)照相機(jī),套刻精度達(dá) 3 微米,后由北京 700 廠批量生產(chǎn)并向全國推廣。
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1969 年,國營永紅器材廠(749 廠)成立,1995 年整體調(diào)遷至天水,經(jīng)過 50 年的發(fā)展,成長為國際封測巨頭,就是華天科技。

1970 年,我國我國集成電路產(chǎn)業(yè)超過 100 萬塊(比美國晚 6 年),5 年的時間肉 0 到 100 萬塊。同年,英特爾推出首款可大規(guī)模生產(chǎn)的 1K DRAM 芯片 C1103,使得 1bit 只要 1 美分,從此開創(chuàng)了 DRAM 時代。
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1972 年,解放軍一四二四研究所研制成功第一顆 PMOS 型大規(guī)模集成電路(LSI),實(shí)現(xiàn)了從中小集成電路發(fā)展到大規(guī)模集成電路的跨越(相比美國晚 6 年)。
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1972 年,江陰晶體管廠成立,后來成長為國際封測巨頭,就是長電科技。同年 7 月,美國總統(tǒng)尼克松訪華后,中美開始出現(xiàn)蜜月期,中國開始從美國引入技術(shù)。

1974 年,我國為子發(fā)展大規(guī)模集成電路(LSI),在北京召開了第一次全國性會議,研討發(fā)展思路;隨后 1975 年在上海、1977 年在貴州連續(xù)召開全國性會議。同年三星電子正式進(jìn)軍半導(dǎo)體行業(yè)。
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1975 年,北京大學(xué)物理系半導(dǎo)體研究小組完成硅柵 NMOS、硅柵 PMOS、鋁柵 NMOS 三種技術(shù)方案,在 109 廠采用硅柵 NMOS 技術(shù),試制成功第一塊 1K DRAM(相比美國英特爾研制的 C1103 要晚五年)。同年中國臺灣地區(qū)“工研院”向美國購買 3 英寸晶圓生產(chǎn)線,1977 年即建成投產(chǎn)。
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1976 年 11 月,中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所研制成功 1000 萬次大型電子計算機(jī),所使用的電路為中國科學(xué)院 109 廠(現(xiàn)中國科學(xué)院微電子研究所)研制的 ECL 型(Emitter Coupled Logic,發(fā)射極耦合邏輯)電路。同年,日本由通產(chǎn)省牽頭,聯(lián)合五大骨干公司組建“VLSI 聯(lián)合研發(fā)體”,投資 720 億日元(其中日本政府出資 320 億日元),攻堅超大規(guī)模集成電路 DRAM 的技術(shù)難關(guān)。
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1976 年,我國我國集成電路產(chǎn)業(yè)超過 1000 萬塊(比美國晚 10 年)。
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1977 年,我國集成電路年產(chǎn)量接近 3000 萬塊。
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此一時期,我國掀起第一波建廠熱潮,共建設(shè)了四十多家集成電路工廠,由于當(dāng)時“巴統(tǒng)”的禁運(yùn)政策,大多都是拼盤引進(jìn)的生產(chǎn)線,效率低下。

調(diào)整發(fā)展期
(1978-1999)

改革開放,迎來了集成電路發(fā)展的春風(fēng)!
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南北兩大微電子基地建設(shè)啟動!
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“908”、“909”兩大工程建設(shè)展開!
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1978 年,中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所成功研制 4K DRAM,1979 年 9 月 28 日在 109 廠成功試制,平均成品率達(dá) 28%。同年韓國電子技術(shù)研究所(KIET)從美國購買 3 英寸晶圓生產(chǎn)線,次年投產(chǎn)。
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1979 年 8 月,我國第一個 CCD 器件在河北半導(dǎo)體研究所研制成功。同年《中美建交公報》正式生效,中美正式建交,開啟中美關(guān)系新階段。
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1981 年 8 月 2 日,第一條拼盤 3 英寸生產(chǎn)線在國營東光電工廠(878 廠)通線運(yùn)行,主要生產(chǎn) NMOS 4K DRAM、CMOS 手表和電子鐘電路。
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1981 年,中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所成功研制 16K DRAM。
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1982 年 10 月 4 日,為了振興我國計算機(jī)和集成電路事業(yè),為推動電子計算機(jī)的廣泛應(yīng)用,國務(wù)院成立了電子計算機(jī)與大規(guī)模集成電路領(lǐng)導(dǎo)小組,制定了我國集成電路發(fā)展規(guī)劃,提出“六五”期間要對半導(dǎo)體工業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造。同年,河北半導(dǎo)體研究所推出第一塊砷化鎵集成電路。同年 11 月全球第一家 Fabless 公司 Cypress 成立。
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1983 年 5 月 15 日,計算機(jī)與大規(guī)模集成電路領(lǐng)導(dǎo)小組在北京召開全國計算機(jī)與大規(guī)模集成電路規(guī)劃會議。針對當(dāng)時多頭引進(jìn)、重復(fù)布點(diǎn)的情況,提出“治散治亂”,集成電路要“建立南北兩個基地和一個點(diǎn)”的發(fā)展戰(zhàn)略,南方基地主要指上海、江蘇和浙江,北方基地主要指北京、天津和沈陽,一個點(diǎn)指西安,主要為航天配套。
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1983 年,無錫 742 廠從東芝引進(jìn)的 3 英寸 5 微米電視機(jī)集成電路生產(chǎn)線通線投產(chǎn),這是第一次從國外成建制引進(jìn)集成電路生產(chǎn)線(1978 年開始引進(jìn),歷時 5 年投產(chǎn)),我國首次實(shí)現(xiàn)了集成電路工業(yè)化生產(chǎn)。同年三星電子正式進(jìn)軍存儲器行業(yè)。
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1985 年,我國集成電路年產(chǎn)量約為 5400 萬塊,同年進(jìn)口集成電路約 2 億塊。同年英特爾宣布退出 DRAM 市場,專注于 CPU 領(lǐng)域。
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1986 年 5 月,無錫 742 廠試制成功第一片 64K DRAM,集成度為 15 萬個元件,加工工藝為 3 微米(相比日本 NEC 晚 6 年)。同年 10 月韓國政府執(zhí)行“VLSI 共同開發(fā)技術(shù)計劃”,韓國政府出資,由韓國電子通信研究所牽頭,聯(lián)合三星、LG、現(xiàn)代三大集團(tuán)以及韓國六所大學(xué),聯(lián)合攻關(guān) DRAM 的核心技術(shù)。隨后三年內(nèi),該計劃共投入 1.1 億美元,政府承擔(dān) 57%的研發(fā)經(jīng)費(fèi)。
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1986 年 8 月,第一家設(shè)計公司北京集成電路設(shè)計中心(現(xiàn)歸屬華大半導(dǎo)體)成立,這標(biāo)志著中國集成電路設(shè)計業(yè)發(fā)展的開端。
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1986 年,電子部在廈門召開“七五”集成電路發(fā)展戰(zhàn)略研討會,提出“七五”期間我國集成電路技術(shù)“531”發(fā)展戰(zhàn)略,即普及推廣 5 微米技術(shù),重點(diǎn)企業(yè)形成 3 微米技術(shù)生產(chǎn)能力,進(jìn)行 1-1.5 微米技術(shù)科技攻關(guān)。
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受進(jìn)口集成電路的沖擊,1986 年我國集成電路年產(chǎn)量下滑 20%,只有 4500 萬塊,形勢非常嚴(yán)峻。

1987 年,臺積電成立,開創(chuàng)全球 Foundry 模式時代。在張忠謀的帶領(lǐng)下,臺積電在 Foundry 界左沖右突,尤其是最近十年,在先進(jìn)制程上一直領(lǐng)跑業(yè)界,奠定了 Foundry 龍頭地位,2018 年其延攬了全球 56%市場。
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1988 年 9 月 10 日,上海市儀表局與貝爾公司合資設(shè)立上海貝嶺微電子制造有限公司,這是集成電路產(chǎn)業(yè)史上第一家中外合資企業(yè),建成第一條 4 英寸芯片生產(chǎn)線;
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1988 年 10 月 4 日,在上海元件五廠、上無七廠和上無十九廠聯(lián)合搞技術(shù)引進(jìn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上,組建成中外合資公司上海飛利浦半導(dǎo)體公司(現(xiàn)積塔 / 上海先進(jìn))。
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1989 年 2 月,機(jī)電部在無錫召開“八五”集成電路發(fā)展戰(zhàn)略研討會,提出了“加快基地建設(shè),形成規(guī)模生產(chǎn),注重發(fā)展專用電路,加強(qiáng)科研和支持條件,振興集成電路產(chǎn)業(yè)”的發(fā)展戰(zhàn)略。
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1989 年 8 月 8 日,在由 742 廠和永川研究所無錫分所組建的“無錫微電子聯(lián)合公司”的基礎(chǔ)上成立了“中國華晶電子集團(tuán)公司”。
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1990 年 11 月,清華大學(xué)研制成功具有獨(dú)立自主版權(quán),在性能指標(biāo)上達(dá)到世界先進(jìn)水平的 1 兆位(1M)漢字只讀存儲器ROM)芯片,突破國外對先進(jìn)科技的禁運(yùn),滿足國家的戰(zhàn)略需求。1 兆位漢字只讀存儲器芯片就是用點(diǎn)陣技術(shù)描述一個漢字,再由兩個芯片形成一級漢字庫,這樣會加快運(yùn)算速度,這個成果后來推廣到了無錫華晶。同年,ARM 成立,開創(chuàng)全新的 IP 授權(quán)商業(yè)模式。
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1990 年 12 月 15 日,中央政治局聽取機(jī)械電子工業(yè)部關(guān)于集成電路 908 工程建設(shè)匯報,同意實(shí)施 908 工程。908 工程意為中國發(fā)展集成電路的第八個五年計劃,其主體承擔(dān)企業(yè)是無錫華晶。1990 年始,國家集中投資 20 多億元,目標(biāo)是在無錫華晶建成一條月產(chǎn) 1.2 萬片、6 英寸、0.8-1.2 微米的芯片生產(chǎn)線。工程從開始立項(xiàng)到真正投產(chǎn)歷時 7 年之久。
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1984 年至 1990 年,我國掀起第二波建廠熱潮,先后共引進(jìn) 33 條集成電路生產(chǎn)線。限于當(dāng)時“巴統(tǒng)”的禁運(yùn)政策,引進(jìn)設(shè)備基本上都是國外已淘汰的。
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1991 年,我國的集成電路年產(chǎn)量首次超過 1 億塊,標(biāo)志著我國進(jìn)入集成電路工業(yè)化大生產(chǎn)階段(比美國晚 25 年,比日本晚 23 年)。
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1992 年,第一條 5 英寸集成電路生產(chǎn)線在上海飛利浦半導(dǎo)體公司(現(xiàn)積塔 / 上海先進(jìn))建成投產(chǎn)。
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1993 年,熊貓 CAD 系統(tǒng)軟件正式發(fā)布。熊貓 CAD 是當(dāng)時的中國為了突破“巴統(tǒng)”的禁運(yùn)而實(shí)施的項(xiàng)目。1989 年國家傾盡全力,集合了全國科研院所、企業(yè)的 117 名研究人員和 1 名華人科學(xué)家匯集于北京集成電路設(shè)計中心,從零開始 CAD 軟件的攻堅工作。熊貓 CAD 系統(tǒng)軟件是我國第一套自主知識產(chǎn)權(quán)的 CAD 系統(tǒng),打破了國外對我國 CAD 技術(shù)的長期封鎖。
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1993 年,無錫華晶采用 2.5 微米工藝成功制造第一塊 256K DRAM(相比韓國晚 7 年)。
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1994 年,我國的集成電路年進(jìn)口量超過 50 億塊,當(dāng)年我國的集成電路年產(chǎn)量突破 2 億塊。
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1995 年,電子部提出“九五”集成電路發(fā)展戰(zhàn)略:以市場為導(dǎo)向,以 CAD 為突破口,產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合,以我為主,開展國際合作,強(qiáng)化投資,加強(qiáng)重點(diǎn)工程和技術(shù)創(chuàng)新能力的建設(shè),促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)進(jìn)入良性循環(huán)。
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1995 年 1 月,首鋼 NEC 建成首條 6 英寸 1.2 微米生產(chǎn)線,初期生產(chǎn) 4M DRAM。
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1995 年 12 月 13 日,國務(wù)院召開總理辦公會議,決定啟動“909”工程,投資 100 億元,建設(shè)一條 8 英寸、0.5 微米工藝的生產(chǎn)線。1995 年 7 月,原電子部提出了“設(shè)立“九五”集成電路專項(xiàng)的報告”,報告提出“九五”期間應(yīng)繼續(xù)實(shí)施集成電路專項(xiàng)工程,建議簡稱 909 工程。1995 年 11 月 23,電子部向國務(wù)院提交了《關(guān)于報請國務(wù)院召開會議研究設(shè)立“九五”集成電路專項(xiàng)的請示》。909 工程是我國電子工業(yè)有史以來投資規(guī)模最大的項(xiàng)目,表現(xiàn)了當(dāng)時黨和國家的領(lǐng)導(dǎo)人迫切希望提高我國集成電路水平。
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1996 年 3 月 29 日,國家計委正式批復(fù)“909 工程”立項(xiàng),4 月 9 日,“909”工程的主體承擔(dān)單位上海華虹微電子有限公司正式成立。同年 11 月,《Wassenaar Arrangement 瓦森納協(xié)定》開始實(shí)施,“瓦協(xié)”包含兩份控制清單:一份是軍民兩用商品和技術(shù)清單,涵蓋了先進(jìn)材料、材料處理、電子器件、計算機(jī)、電信與信息安全、傳感與激光、導(dǎo)航與航空電子儀器、船舶與海事設(shè)備、推進(jìn)系統(tǒng)等 9 大類;另一份是軍品清單,涵蓋了各類武器彈藥、設(shè)備及作戰(zhàn)平臺等共 22 類。中國同樣在被禁運(yùn)國家之列。
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1997 年 7 月 31 日,第一條 8 英寸生產(chǎn)線在上海開工建設(shè)。
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1997 年,我國的集成電路年產(chǎn)量首次超過 10 億塊,從 1 億塊到 10 億塊,我國用了 6 年時間。
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1998 年 1 月,華晶與上華合作生產(chǎn) MOS 圓片合約簽定,有效期四年,華晶芯片生產(chǎn)線開始承接上華公司來料加工業(yè)務(wù),從此開始了我國的 Foundry 時代。
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1998 年 4 月,集成電路“908”工程九個產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)中心項(xiàng)目驗(yàn)收授牌,分別是信息產(chǎn)業(yè)部電子第十五研究所、信息產(chǎn)業(yè)部電子第五下四研究所、上海集成電路設(shè)計公司、深圳先科設(shè)計中心、杭州東方設(shè)計中心、廣東專用電路設(shè)計中心、兵器第二一四研究所、北京機(jī)械工業(yè)自動化研究所和航天工業(yè) 771 研究所。這些設(shè)計中心是與華晶六英寸生產(chǎn)線項(xiàng)目配套建設(shè)的。
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1998 年 9 月 24 日,上海貝嶺在上海證券交易所成功上市,成為第一家登陸主板的集成電路公司。
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1998 年,我國的集成電路年進(jìn)口量超過 100 億塊,當(dāng)年我國的集成電路年產(chǎn)量不足 20 億塊。
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1999 年 2 月 23 日,第一條 8 英寸 0.35 微米生產(chǎn)線在華虹 NEC 建成投產(chǎn);9 月 28 日正式投產(chǎn)。
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1999 年 12 月,北京大學(xué)微處理器研究開發(fā)中心研制成功了國內(nèi)第一套支持微處理器正向設(shè)計的開發(fā)平臺,并研制成功了 16 位微處理器原型系統(tǒng),“中國芯”的名字也因?yàn)檫@項(xiàng)成果廣為流傳。
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全面發(fā)展期
(2000-2014)

“18 號文”發(fā)布,加大了對集成電路的扶持力度,

集成電路產(chǎn)業(yè)獲得快速發(fā)展!
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集成電路產(chǎn)業(yè)鏈布局日益完善,

產(chǎn)業(yè)規(guī)模、創(chuàng)新能力、產(chǎn)業(yè)水平顯著提高!
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2000 年 6 月 24 日,國家發(fā)布了《鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》(簡稱 18 號文),加大了對集成電路的扶持力度。
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2000 年 2 月至 2001 年 12 月,科技部依次批準(zhǔn)在上海、西安、無錫、北京、成都、杭州、深圳等地區(qū)批準(zhǔn)建立了七個“國家集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)化基地”,以優(yōu)化產(chǎn)業(yè)環(huán)境,為各地新興的 IC 設(shè)計公司提供全方位的孵化服務(wù)。2008 年 5 月批準(zhǔn)建立濟(jì)南成立設(shè)計基地。
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2000 年 8 月 24 日,中芯國際在上海浦東新區(qū)張江高科技園區(qū)開始正式打樁,中國集成電路產(chǎn)業(yè)寫下新的篇章。中芯國際于 2000 年 4 月成立。

2000 年 10 月 30 日,上海華虹 NEC 生產(chǎn)線項(xiàng)目通過國家驗(yàn)收,轉(zhuǎn)入正式運(yùn)營。
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2000 年,我國集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模首次突破 200 億元。
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2001 年 2 月 27 日,我國第一條可滿足 0.25 微米線寬集成電路要求的8英寸硅單晶拋光片生產(chǎn)線在北京有色金屬研究總院建成投產(chǎn),標(biāo)志著我國深亞微米超大規(guī)模集成電路用硅單晶拋光片的生產(chǎn)達(dá)到世界先進(jìn)水平。設(shè)計能力為年產(chǎn)8英寸硅單晶拋光片 6000 平方英寸。
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2001 年 3 月 28 日,國務(wù)院第 36 次常務(wù)會議通過了《集成電路布圖設(shè)計保護(hù)條例》,4 月 2 日頒布,自 10 月 1 日起施行。
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2001 年 7 月 29 日,北京有色金屬研究總院宣布,成功拉制出國內(nèi)第一根直徑 4 英寸 VCZ(蒸氣壓控制直拉法)半絕緣砷化鎵單晶,使我國成為繼日本、德國之后第三個掌握此項(xiàng)技術(shù)的國家,這標(biāo)志著我國砷化鎵晶體生長技術(shù)進(jìn)入世界領(lǐng)先行列。
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2001 年 9 月 25 日,中芯國際上海 FAB1 舉行了投產(chǎn)慶典,第一片 8 英寸、0.25 微米芯片上線生產(chǎn)。
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2001 年,互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)泡沫破裂,全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)規(guī)模近乎腰斬,從 2000 億美元下滑到 1400 億美元。
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2002 年 3 月,華虹 NEC 開始組建代工部,轉(zhuǎn)型進(jìn)入晶圓代工領(lǐng)域,到 2004 年徹底退出 DRAM 制造領(lǐng)域。
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2002 年 9 月 28 日,32 位處理器龍芯 1 號(Godson-1)正式上市,內(nèi)頻 266 MHz,采用 0.18um CMOS 工藝制造?;邶埿?CPU 的網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備可以滿足國家政府部門,企業(yè)機(jī)關(guān)對于網(wǎng)絡(luò)與信息系統(tǒng)安全的需求。
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2003 年 3 月 11 日,士蘭微在上海交易所上市,成為第一家登陸主板的集成電路設(shè)計公司。
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2003 年 6 月 3 日,長電科技在上海交易所上市,成為第一家登陸主板的集成電路封裝公司。
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2003 年 10 月,教育部、科技部批準(zhǔn)了清華大學(xué)、北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、浙江大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、上海交通大學(xué)、東南大學(xué)、華中科技大學(xué) 、電子科技大學(xué)等九所高校為首批國家集成電路人才培養(yǎng)基地的建設(shè)單位;2004 年 8 月,教育部批準(zhǔn)了北京航空航天大學(xué)、西安交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、華南理工大學(xué)和西北工業(yè)大學(xué)等六所高校為國家集成電路人才培養(yǎng)基地的建設(shè)單位;2009 年 6 月教育部批準(zhǔn)了北京工業(yè)大學(xué)、大連理工大學(xué)、天津大學(xué)、中山大學(xué)、福州大學(xué)等五所高校國家集成電路人才培養(yǎng)基地的建設(shè)單位。至此,國家集成電路人才培養(yǎng)基地的布局初步形成。
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2003 年 12 月 8 日,北大眾志 863 CPU 系統(tǒng)芯片發(fā)布,分別采用 0.25 微米和 0.18 微米工藝流片,內(nèi)部集成了 32 位定點(diǎn)微處理器、64 位浮點(diǎn)協(xié)處理器,內(nèi)有 8 百萬晶體管,體系結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件、支撐軟件等均為自行開發(fā),擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。
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2003 年,我國的集成電路年產(chǎn)量首次超過 100 億塊,從 10 億塊到 100 億塊,我國用了 6 年時間。
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2004 年 7 月 14 日:中美關(guān)于中國集成電路增值稅問題的諒解備忘錄于在日內(nèi)瓦簽署。至此,中美在世貿(mào)組織爭端解決機(jī)制下的集成電路增值稅爭端得到解決
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2004 年 7 月,第一條 12 英寸生產(chǎn)線在中芯國際北京廠試投產(chǎn),2005 年 3 月正式投產(chǎn),初期使用 0.11 微米及 0.10 微米生產(chǎn)工藝制造 512Mb DDR2 SDRAM。
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2004 年 9 月,首顆通信 SoC 芯片 COMIP 研發(fā)成功,采用臺積電 0.18mm CMOS 工藝、BGA 方式封裝,芯片外觀尺寸僅為 19mm×19mm,結(jié)束了中國在通信技術(shù)領(lǐng)域沒有中國“芯”的歷史。
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2004 年 10 月 18 日,華為旗下的海思半導(dǎo)體宣告成立,前身是創(chuàng)建于 1991 年的華為集成電路設(shè)計中心。
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2004 年,中國電科 13 所推出第一只寬禁帶氮化鎵功率器件
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2004 年,我國集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模首次突破 500 億元。
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2005 年 3 月 23 日,財政部、信息產(chǎn)業(yè)部、國家發(fā)改委為鼓勵集成電路企業(yè)加強(qiáng)研究與開發(fā),設(shè)立了集成電路產(chǎn)業(yè)研究與開發(fā)專項(xiàng)資金,制定了《集成電路產(chǎn)業(yè)研究與開發(fā)專項(xiàng)資金管理暫行辦法》(簡稱“132 號文”),132 號文件成為 18 號文修改后的重要補(bǔ)充部分。
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2005 年 11 月 15 日,中星微正式在美國納斯達(dá)克上市,成為第一家登陸納斯達(dá)克的中國集成電路設(shè)計公司;11 月 30 日珠海炬力在美國納斯達(dá)克掛牌上市。這無疑是中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的一個重大事件,風(fēng)險投資在其后的一年多時間里對中國半導(dǎo)體行業(yè)空前關(guān)注和看好。
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2006 年 2 月 9 日,《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020 年)》發(fā)布。規(guī)劃綱要確定了“核心電子器件、高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件(01 專項(xiàng))”和“極大規(guī)模集成電路制造技術(shù)及成套工藝(02 專項(xiàng))”等 16 個重大專項(xiàng);2009 年開始實(shí)施。
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2006 年 4 月 21 日,武漢新芯成立,2008 年開始為客戶提供專業(yè)的 300mm 晶圓代工服務(wù),在 NOR Flash 和 CIS 領(lǐng)域積累了超過 10 年的制造經(jīng)驗(yàn),成為世界領(lǐng)先的 NOR Flash 提供商之一。2017 年武漢新芯開始聚焦 IDM 戰(zhàn)略,發(fā)布了集產(chǎn)品設(shè)計、晶圓制造與產(chǎn)品銷售于一體的自主品牌,致力于開發(fā)高性價比的 SPI NOR Flash 產(chǎn)品。
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2006 年 6 月 15 日,中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會與世界半導(dǎo)體理事會(WSC)簽署《中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會加入世界半導(dǎo)體理事會備忘錄》,成為 WSC 第六個成員單位。
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2006 年第三季,中芯國際 90 納米 CMOS 工藝開始量產(chǎn),當(dāng)年?duì)I收占比 5%。
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2006 年,我國集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模首次突破 1000 億元,從 500 億到 1000 億用時 2 年。
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2007 年,我國的集成電路年進(jìn)口量超過 1000 億塊,當(dāng)年我國的集成電路年產(chǎn)量突破 400 億塊。
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2008 年 1 月,《集成電路產(chǎn)業(yè)“十一五”專項(xiàng)規(guī)劃》重點(diǎn)建設(shè)北京、天津、上海、蘇州、寧波等國家集成電路產(chǎn)業(yè)園。
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2008 年,中芯國際北京廠退出 DRAM 生產(chǎn),轉(zhuǎn)型為邏輯代工。
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2009 年第 4 季度,中芯國際 65 納米 CMOS 開始量產(chǎn),當(dāng)季營收占比 2.5%。
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2010 年 1 月 19 日,“909”工程升級改造 12 英寸集成電路生產(chǎn)線項(xiàng)目正式啟動。項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)是建成第一條國資控股、主要面向國內(nèi)市場、月產(chǎn) 3.5 萬片的 12 英寸(90-65-45 納米)集成電路生產(chǎn)線,2011 年 4 月 29 日開始 55 納米產(chǎn)品試流片,2015 年 3 月 19 日通過驗(yàn)收。
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2010 年,我國的集成電路年進(jìn)口量超過 2000 億塊,當(dāng)年我國的集成電路年產(chǎn)量約 650 億塊。
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2011 年 1 月 28 日,《進(jìn)一步鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》(簡稱“4 號文”)發(fā)布。
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2011 年第 4 季度,中芯國際 45 納米 CMOS 工藝開始風(fēng)險生產(chǎn);2012 年第 4 季度開始量產(chǎn),當(dāng)季營收占比 2.6%。
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2012 年 5 月,財政部、國稅總局發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展企業(yè)所得稅政策的通知》[財稅〔2012〕27 號]。
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2012 年,我國集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模首次突破 2000 億元,從 1000 億到 2000 億用時 6 年。
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2013 年 4 月,昂瑞微電子推出國內(nèi)首款單芯片 CMOS GSM 射頻前端芯片,并實(shí)現(xiàn)銷售。
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2013 年第 4 季度,中芯國際 28 納米制程開發(fā)完成,推出首個包含 28 納米 HKMG 和 PolySiON 的多項(xiàng)目晶圓流片服務(wù),供客戶進(jìn)行芯片驗(yàn)證。
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2013 年,我國集成電路封裝產(chǎn)業(yè)規(guī)模率先突破 1000 億元。
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2013 年,我國集成電路進(jìn)口額突破 2000 億美元。
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快速發(fā)展期
(2014-)

《推進(jìn)綱要》的發(fā)布和大基金的成立,驅(qū)動集成電路發(fā)展進(jìn)入快車道!
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在存儲器領(lǐng)域,3D NAND 和 DRAM 的相繼取得突破,打破海外壟斷局面!
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關(guān)鍵裝備和材料取得重大突破,整體水平達(dá)到 28 納米,

部分產(chǎn)品進(jìn)入 14 納米至 5 納米,被國內(nèi)外生產(chǎn)線采用。

封裝測試領(lǐng)域,長電、華天、通富三巨頭進(jìn)入全球前十!
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晶圓制造領(lǐng)域,28 納米和 14 納米相繼投產(chǎn),特色工藝競爭力得到加強(qiáng)!
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2014 年 6 月 24 日,《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》正式公布,將集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略,明確了“十三五”期間國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)及目標(biāo),拉開了我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新階段。綱要設(shè)定:到 2020 年,集成電路產(chǎn)業(yè)與國際先進(jìn)水平的差距逐步縮小,全行業(yè)銷售收入年均增速超過 20%,企業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力大幅增強(qiáng)。移動智能終端、網(wǎng)絡(luò)通信、云計算、物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)等重點(diǎn)領(lǐng)域集成電路設(shè)計技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平,產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系初步形成。16/14nm 制造工藝實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn),封裝測試技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平,關(guān)鍵裝備和材料進(jìn)入國際采購體系,基本建成技術(shù)先進(jìn)、安全可靠的集成電路產(chǎn)業(yè)體系。到 2030 年,集成電路產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)達(dá)到國際先進(jìn)水平,一批企業(yè)進(jìn)入國際第一梯隊(duì),實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展。

2014 年 9 月 26 日,國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金(大基金)正式成立,重點(diǎn)投資集成電路芯片制造業(yè),兼顧芯片設(shè)計、封裝測試、設(shè)備和材料等產(chǎn)業(yè),實(shí)施市場化運(yùn)作、專業(yè)化管理。
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2014 年 10 月 15 日,華虹半導(dǎo)體以紅籌方式在香港交易所主板上市。
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2014 年,我國的集成電路年產(chǎn)量首次超過 1000 億塊,從 100 億塊到 1000 億塊,我國用了 11 年時間。
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2014 年,我國集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破 1000 億元。我國集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模首次突破 3000 億元,從 2000 億到 3000 億用時 2 年。
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2015 年 6 月 10 日,教育部、國家發(fā)展改革委、科技部、工業(yè)和信息化部、財政部、國家外專局等六部委共同批復(fù) 26 家全國示范性微電子學(xué)院建設(shè),支持北京大學(xué)、清華大學(xué)、中國科學(xué)院大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)、東南大學(xué)、浙江大學(xué)、電子科技大學(xué)、西安電子科技大學(xué)建設(shè)示范性微電子學(xué)院,支持北京航空航天大學(xué)、北京理工大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、天津大學(xué)、大連理工大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、南京大學(xué)、中國科技大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)、福州大學(xué)、山東大學(xué)、華中科技大學(xué)、國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中山大學(xué)、華南理工大學(xué)、西安交通大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)等 17 所高校籌建示范性微電子學(xué)院;2017 年批復(fù)支持廈門大學(xué)、2018 年批復(fù)支持南方科技大學(xué)籌建示范性微電子學(xué)院。至此我國共有 28 所示范性微電子學(xué)院。

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2015 年第三季度,中芯國際 28nm 工藝制程正式量產(chǎn),進(jìn)一步拉近了和國際領(lǐng)先晶圓代工廠商的距離。

2015 年 10 月 15 日,長電科技完成收購星科金鵬,排名進(jìn)入全球前三,穩(wěn)居全球第一梯隊(duì)。

2015 年,我國的集成電路年進(jìn)口量超過 3000 億塊,當(dāng)年我國的集成電路年產(chǎn)量接近 1200 億塊。

2016 年,晉華集成、合肥長鑫和長江存儲三大本土存儲公司成立;長江存儲獲得大基金注資。

2016 年 11 月 9 日,“909”工程啟動二次升級,總投資 387 億元,建設(shè)華力二期 12 英寸集成電路新生產(chǎn)線,達(dá)國際主流規(guī)格和水平。12 月 30 日開工建設(shè),2018 年 10 月 18 日開始投片。
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2016 年,我國晶圓制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破 1000 億元。我國集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模首次突破 4000 億元,從 3000 億到 4000 億用時 2 年。
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2017 年 2 月,昂瑞微電子發(fā)布全球首款商用量產(chǎn)的支持 GSM/EDGE/TD-SCDMA/TD-LTE 的多模多頻 CMOS 工藝 PA。

2017 年 9 月,華為海思發(fā)面布全球首款人工智能 AI 移動計算平臺麒麟 970,基于臺積電 10nm 工藝。
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2017 年 12 月 28 日,華潤微電子正式整合中航重慶,打造中國功率器件龍頭企業(yè)。

2017 年,我國集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模首次突破 5000 億元,從 4000 億到 5000 億用時 1 年。同年全球集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模首次突破 3000 億美元。

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2018 年 7 月 16 日,合肥長鑫建成第一座 12 英寸 DRAM 工廠,宣布投片試生產(chǎn),開創(chuàng)了中國存儲產(chǎn)業(yè)的新時代。
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2018 年 4 月 11 日,長江存儲開始設(shè)備搬入安裝調(diào)試,年底投產(chǎn) 32 層 3D NAND 閃存。

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2018 年,我國的集成電路年進(jìn)口量超過 4000 億塊,當(dāng)年我國的集成電路年產(chǎn)量接近 1800 億塊。當(dāng)年進(jìn)口金額首次突破 20000 億,也是首次突破 3000 億美元。

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2018 年,我國集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模首次突破 6000 億元,從 5000 億到 6000 億用時 1 年。

2019 年 9 月 2 日,長江存儲官宣 64 層 3D NAND FLASH 投產(chǎn)。早在 8 月 26 日,64 層 3D NAND 已在重慶智博會正式量相。

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2019 年 9 月 17 日,華虹無錫基地建成中國最先進(jìn)的 12 英寸特色工藝生產(chǎn)線。
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2019 年 9 月 20 日,合肥長鑫正式宣布在 DRAM 取得新突破,正式量產(chǎn) 8Gb DDR4。

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電子產(chǎn)業(yè)圖譜

“芯思想semi-news”微信公眾號主筆。非211非985非半導(dǎo)體專業(yè)非電子專業(yè)畢業(yè),混跡半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)圈20余載,熟悉產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)情況,創(chuàng)辦過半導(dǎo)體專業(yè)網(wǎng)站,參與中國第一家IC設(shè)計專業(yè)孵化器的運(yùn)營,擔(dān)任《全球半導(dǎo)體晶圓制造業(yè)版圖》一書主編,現(xiàn)供職于北京時代民芯科技有限公司發(fā)展計劃部。郵箱:zhao_vincent@126.com;微信號:門中馬/zhaoyuanchuang