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回顾2017年上海集成电路产业发展状况

  在市场引导及政策和资本的双轮驱动下,2017年上海集成电路产业销售规模达到 1 180.62 亿元,同比增长 12.2%[1]。其中,IC 设计业销售规模达到 437.45 亿元,同比增长 19.8%;芯片制造业为 281.95亿元,同比增长 7.6%;封装测试业为 310.3 亿元,同比减少 0.8%;设备材料业为 150.91 亿元,同比增长 34.1%。上海仍是我国大陆地区集成电路产业最集中、产业链相对最为完整、综合技术水平最高的产业基地。

  2017 年 7 月 21 日,总规模 100 亿元的上海集成电路装备材料基金签约仪式在上海临港举行,这是继 100 亿元设计业并购基金和 300 亿元制造业基金之后,上海完成组建的第三支集成电路产业基金,这标志着上海 500 亿元集成电路产业基金工作已全面启动,并正式进入运营阶段,也是上海加快实体经济建设的重要举措。

  2017 年 12 月 12 日下午,上海市人民政府与中国电子信息产业集团有限公司签署战略合作框架协议。双方将本着“立足长远、紧密协作、优势互补、合作共赢”的原则,联合组织投资 1 000 亿元,围绕集成电路、智能制造、科创园区、新型智慧城市等领域展开全面合作。从而进一步深化集成电路领域合作,打造国内集成电路产业新高地。

  2018 年,上海集成电路产业将延续 2017 年的繁荣景象,预计销售额将达到 1 300 亿元。

  根据上海市集成电路行业统计网(SICS)对上海 200 余家集成电路主要企业的跟踪统计,2017 年上海集成电路产业实现销售收入 1 180.62 亿元,同比增长 12.2%(其中,出口销售 85.77 亿美元,同比增长 19.8%),这是继 2014 年以来上海集成电路产业销售规模连续 4 年实现两位数增长。

  2011~2017 年上海集成电路产业的销售规模及增长率如图 1 所示。在这 7 年间,上海集成电路产业销售收入的年均复合增长率为 11.9%,并逐步进入了持续、稳步、较快发展的新常态。

  2017年各季度上海集成电路产业的销售收入如图 2 所示。受销售季节性影响,各季度的销售收入呈逐季上升趋势。

  2017年,上海集成电路产业的出口金额为 85.77亿美元,同比增长 19.8%。2011~2017 年上海集成电路产业的出口金额及变化情况如表 1 所示,7 年间上海集成电路产业出口金额的年均复合增长率为 7.3%。

  上海集成电路产业能够实现稳步快速发展,究其原因,一是国家集成电路产业政策进一步完善及国内兄弟省市集成电路产业快速发展的带动。《国家集成电路产业发展推进纲要》[2]《中国制造 2025》[3]等国家战略正在逐步贯彻实施,国家“大基金”一期资金顺利投资,上海集成电路企业受益良多。二是近年来上海市实施了多项推动集成电路产业快速发展的重大举措。2017 年完成了《软件和集成电路专项资金管理办法》《上海集成电路工程产品首轮流片专项奖励实施细则》等相关配套实施细则的编制并发布,为集成电路产业的发展营造了良好的政策环境。总规模 100 亿元的上海集成电路装备材料基金正式启动,上海 500 亿元集成电路产业基金工作正式进入运营阶段,为上海集成电路产业的发展创造了良好的政策环境和资本环境。

  表 2 列出了 2011~2017 年上海集成电路产业的销售规模及占全球半导体产业的比重。由于近年来上海集成电路产业持续、稳步、较快发展,因而上海集成电路产业在抵消美元/人民币汇率变化之后,占全球半导体产业的比重下降了 0.2 个百分点。

  表 2 中,为进行同口径比较,本表中上海集成电路产业销售额仅包括 IC 设计业、芯片制造业及封装测试业,不包括设备材料业。

  表 3 列出了 2011~2017 年上海集成电路产业规模占我国大陆集成电路产业规模的比重。由于近年来国内集成电路产业规模增长比上海更快,因而上海占我国大陆的比重有逐步减小的趋势。2017 年,上海占我国大陆的产业比重仅为 19.0%,与 2011 年相比下降了 9.3 个百分点。这是上海集成电路产业发展中需要非常关注的一个问题。

  表 3 中,为进行同口径比较,本表中上海集成电路产业规模仅包括 IC 设计业、芯片制造业及封装测试业,不包括设备材料业。

  2011~2017 年上海集成电路产业中设计业、芯片制造业、封装测试业和设备材料业的销售额及占产业链比重如表 4 所示。分析表 4 中的数据可知,近年来上海集成电路产业链结构越来越向合理和先进方向推进。2017 年与 2011 年相比,设计业占产业链比重由 23.7% 提升至 37.1%,芯片制造业比重基本保持在 20% 左右,封装测试业的比重由 45.5% 下降至 26.3%,设备材料业的比重超越了长期以来 10% 左右的比例。

  2017 年,上海集成电路设计业的销售收入延续2016 年超过封装测试业的趋势,达到 437.45 亿元,占产业链的主导地位。与 2011 年相比,上海集成电路产业链结构曾经由以封装测试业为主(占 45.5%)转向以设计业和芯片制造业为主(两者合计占产业链结构的 61%)。

  2017 年与 2011 年上海集成电路产业链结构的对比如图 3 所示。

  2011~2017 年上海集成电路各行业的销售规模及增长率如表 5 所示。

  由此可见,在我国经济发展向好,国家对集成电路产业的持续关注支持之下,上海集成电路各行业进入了持续、稳定、较快发展的新常态。其中,IC 设计业的增速保持在 20% 左右;芯片制造业基本上保持在 10% 以上增长;封装测试业销售额基数较大,基本上稳定于 5% 上下;设备材料业是上海集成电路产业中的新兴行业,虽处于成长阶段,但增长表现不俗。

  表 6 列出了 2011~2017 年上海集成电路各行业的出口金额及变化情况。其中,芯片制造业和封装测试业的出口销售主要是晶圆代工和封装测试对外加工,而设计业和设备材料业的出口销售主要是自产产品。出口销售金额与全球半导体市场的景气程度相关,若全球半导体市场景气,上海集成电路各行业的出口金额则处于相对高位。

  截至 2017 年年底,上海从事研究开发、制造生产、推广应用、配套服务和专业教育培训的企事业单位共有 523 家,比 2016 年增加 49 家。同期,上海集成电路产业的从业人员总数达到 156 114 人,比 2016 年净增 25 232 人。

  在从业人员中,管理人员为 6 776 人,专业技术人员为 59 584 人,生产和其他人员为 89 754 人,各占从业人员总数的 4.3%、38.2% 和 57.5%。2017 年上海集成电路各行业中企事业单位、从业人员、管理人员、专业技术人员、生产及其他人员的数量如表 7 所示。

  其中,产品设计和设计服务(合称设计业)的企业数量最多,达到 239 家,专业技术人员的数量也最多,达到 24 575 人,占整个设计行业从业人员数量的70% 左右。但设计行业的中小企业居多,大型企业仅为 10 余家。在上海集成电路产业中,晶圆制造企业仅有 9 家,都是大型企业,从业人数为 18 227 人,居各行业第 3 位,专业技术人员占行业从业人员的 33%。封装测试业拥有的从业人数最为集中,达到 34 149 余人,仅次于设计业,但其专业技术人员占行业从业人员数量的 22.4%。在企业数量统计中,虽然设备材料企业有 98 家,但是真正专业的半导体设备和半导体材料企业仅有 20 余家,其他企业大都是多种经营的设备企业或零部件供应商,材料企业也是类似的情况。其他的企事业单位主要包括研究院所和专职的教育培训机构等,这些单位的从业人数和拥有专业技术人数也十分可观,对上海集成电路产业的配套发展起到了十分积极的作用。

  表 8 列出了 2011~2017 年上海集成电路产业中企事业单位数量、从业人员、专业技术人员的数量变化情况。进入“十二五”和“十三五”后,上海集成电路产业还是处于快速成长期,产业中的企业数量和从业人数都趋于比较平稳的增长状态。

  截至 2017 年年底,上海集成电路产业累计总投资额为 337.94 亿美元,其中 2017 年净增投资额为 68.22 亿美元;累计总注册资金额为 194.84 亿美元,其中 2017 年净增注册资金额为 66.35 亿美元。截至 2017 年年底,上海集成电路产业的总投资额和注册资金的分布情况如表 9 所示。

  其中,芯片制造业由于固定资产投资(主要是前端工艺设备和净化设施等)数额巨大,因而累计总投资额和累计注册资金额均列各行业的首位。封装测试业排第 2 位。设备材料企业虽成立时间不长,但经过这几年的发展,累计总投资额和累计注册资金额均超越设计业,排第 3 位。设计业尽管企业数量甚多(2017 年为 239 家),但每家设计企业软硬件设施的投资金额不会太大,而且有些设计企业采用租赁部分软硬件开展工作,因而设计行业的累计总投资额和累计注册资金额均排第 4 位。

  2011~2017 年上海集成电路产业的累计总投资额、净增投资额、累计注册资金额和净增注册资金额的变化情况如表 10 所示。受国家政策推动及国家“大基金”和本市地方基金的持续投资,2017 年上海集成电路产业的净增总投资额和净增注册资金额较以往各年都有较大增长。

  根据 2017 年上海市集成电路行业统计网对 200家主要企业的不完全统计,2017 年上海集成电路产业的科技开发投入经费合计为 129.8 亿元,各行业的科技开发投入如表 11 所示。其中,设计业的科技开发投入占销售收入的比例最高,达到 26.3%;其次是设备材料业,占 5.4%;再次是芯片制造业,占销售收入的 1.5%;封装测试业相对最低,只占 0.7%。因为都是国外母公司在上海的分公司,先进封装测试技术基本上都是由海外母公司转移而来的。

  近两三年来,国家“大基金”和上海地方“基金”陆续投放于上海集成电路企业,助力上海集成电路产业快速发展。据不完全统计,2014 年至今国家集成电路产业投资基金、上海集成电路产业投资基金股份有限公司、上海浦东科技投资有限公司、中芯聚源股权投资管理(上海)有限公司、上海临芯投资管理有限公司(原浦东科投)、华山资本投资管理公司及武岳峰投资基金等对上海市 30 家左右的集成电路企业约 60 个项目进行投资,投资额已达到 464.11亿元以上。

  根据对上海集成电路产业 200 余家主要集成电路企业的不完全统计,2017 年上海集成电路产业实现利润总额约为 87.9亿元,比 2016 年的 74.46 亿元增长 18%。2017 年上海集成电路各行业实现的利润总额如表 12 所示。其中设备材料业增幅最大,达到95.7%;封装测试业次之,达到 42.9%;芯片制造业增幅平稳,为 25.2%;设计业下降 13.8%。

  2017 年上海集成电路产业中最佳经济效益的前10 家企业排名如表 13 所示。这 10 家企业的利润总额合计为 68.55 亿元,比 2016 年的 54.91 亿元上升24.8%。另外,比较表 12 和表 13 中数据可见,2017年上海经济效益最佳的 10 家企业的利润总额占上海集成电路产业利润总额的 78.0%。这反映出产业中经济效益的集中度很高,而且经济效益最佳的 10 家企业都是各行业的领头企业。

  技术创新是推动集成电路产业发展的不竭动力。2017 年上海集成电路产业的技术创新依然体现在两个方面:一是继续沿着摩尔定律(More Moore)向前推进,最先进的技术已经从 28 nm 推进到 14 nm;二是继续扩展泛摩尔定律(More than Moore)的技术内容,不依赖特征尺寸缩微的特色制造工艺和高端先进封装工艺继续扩展,多种特色技术推陈出新。

  2017 年,上海集成电路设计和晶圆制造的 28 nm技术趋向成熟,并正在扩展应用。

  中芯国际目前是中国大陆地区唯一能够为客户提供 28 nm 制程的纯晶圆代工厂,并在 2017 年积极推进 28 nm Poly SiON 和 28 nm HK/MG 两种制程的代工服务,成功扩大了 28 nm 工艺的产能和产品组合;中芯国际 14 nm FinFET 技术的研发已初步取得成功,计划于 2019 年实现量产。

  紫光展锐已开展 5G 通信核心芯片研发,先进设计水平达到 16/14 nm,2017 年进入了 10/7 nm 的智能手机基带芯片和应用处理器芯片的设计研制。

  上海先进拥有多种先进封装技术,如 Bumping(凸点焊球技术)、WLP(晶圆级封装)、Flip-chip(倒装焊球术)、CSP(芯片级封装)等都已实现规模化生产,并正在积极开展 3D/2.5D 堆叠式封装和 Fan-out 封装技术的研发。

  (1)在设计方面,展讯通信推出 14 nm 8 核64 位 LTE SoC 智能手机芯片,支持五模全频段通信;并率先完成 5G 原型机开发,在 5G 标准化及商用化进程上与国际一流水平保持同步。

  上海兆芯国产 CPU 的计算机,在党的十九大期间,承担了大会 38 个代表团和文件翻译的会务工作,有力地保障了会议相关工作的开展,凸显了上海集成电路产业的发展实力。

  (2)在芯片制造方面,2017 年中芯国际 14 nm FinFET 技术研发基本开发成功;28 nm 产能成功爬坡,在 2017 第四季度对企业整体营业收入的贡献率达到 11.3%。

  华虹集团旗下上海华力微电子 28 nm LP 和 28 nm HKMG 制程技术双双突破;上海华虹宏力凭借其先进的嵌入式非易失性存储器(eNVM)技术解决方案及支持包括汽车级闪存在内的 8~32 位MCU 产品,大力拓展物联网(IoT)和汽车电子市场。

  (3)在设备材料方面,中微半导体在 2017 年成功开发了 14~7 nm 介质刻蚀机,而且MOCVD 设备已出货 100 台以上。

  上海微电子装备 90 nm 步进重复投影光刻机样机已通过国家科技重大专项 02 专项的严格测试。盛美半导体于 2017 年 11 月 4 日在美国纳斯达克证交所正式挂牌上市,成功跻身于美国资本市场。上海新昇 12 英寸(300 mm)硅抛光片实现每月 3 万片产能,2017 年年底又推进到月产 5 万片的产能,2018 年将实现超过 10 万片/月产能目标。

  上海集成电路企事业单位主要集中于张江高科技园区、漕河泾新兴技术开发区和其他产业地区,有力地衬托了上海张江国家自主创新示范区的集成电路产业内涵和实力。表 14 列出了上海市各产业园区和各行政区的集成电路企事业单位数量和从业人数。

  与 2016 年相比,2017 年张江高科技园区、漕河泾新兴技术开发区、长宁区、闵行区、松江区、黄浦区、嘉定区、静安区、卢湾区和普陀区的集成电路企业和从业人数均有增加。其中,张江高科技园区较为明显,企事业单位数量增至 197 家,从业人数增至 45 983 人。由此可见,张江高科技园区集成电路产业的集中度越来越高。

  浦东新区和张江高科技园区是上海集成电路产业最主要的集聚地。从行政区域划分来看,浦东新区包括张江高科技园区、金桥出口加工区、外高桥保税区和其他地区。张江高科技园区不仅是浦东新区集成电路产业的核心区,而且也是上海集成电路产业的象征。

  2017 年,浦东新区和张江高科技园区集成电路产业比上海全市集成电路产业有更快的发展。表 15 列出了 2017 年浦东新区和张江高科技园区集成电路各行业的销售规模和增长率。表 16 列出了 2017 年浦东新区和张江高科技园区集成电路各行业销售规模占上海全市集成电路产业规模的比重。表 17 列出了2013~2017年浦东新区和张江高科技园区集成电路产业占上海全市集成电路产业的比重。

  2017 年,上海集成电路产业继续保持稳步增长的发展态势。上海集成电路产业政策在原有的基础上,进一步聚焦支持上海集成电路领域重大项目建设、自主创新技术研发、企业培育和专业人才培养及引进等。各类集成电路基金也在持续运作中。

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