微電子技術(shù)與產(chǎn)業(yè)群
微電子技術(shù)與產(chǎn)業(yè)群
【摘要】微電子技術(shù)進(jìn)步促進(jìn)了微電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,同時(shí),以微電子產(chǎn)業(yè)為基礎的許多領(lǐng)域也正在形成產(chǎn)業(yè)群發(fā)展浪潮。
本文旨在探討微電子技術(shù)與產(chǎn)業(yè)群的關(guān)系,研究微電子產(chǎn)業(yè)群,區分微電子相關(guān)性產(chǎn)業(yè)群和微電子產(chǎn)業(yè)集群,揭示其產(chǎn)業(yè)群的特殊性,深化我們對微電子產(chǎn)業(yè)群的認識,促進(jìn)其健康、快速發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】微電子技術(shù);集成電路;產(chǎn)業(yè)群;產(chǎn)業(yè)集群;相關(guān)性產(chǎn)業(yè)群
微電子技術(shù)的不斷進(jìn)步促進(jìn)了微電子產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,同時(shí),也在以微電子產(chǎn)業(yè)為基礎的許多領(lǐng)域產(chǎn)生了極富創(chuàng )造性的變革,從而引領(lǐng)了新一輪的產(chǎn)業(yè)群發(fā)展浪潮。
本文旨在通過(guò)對微電子技術(shù)與產(chǎn)業(yè)群發(fā)展關(guān)系的研究,探討微電子產(chǎn)業(yè)群的分類(lèi)以及它們的特征,把握微電子產(chǎn)業(yè)群發(fā)展的基本要求,促進(jìn)微電子產(chǎn)業(yè)群健康有序發(fā)展。
一、微電子技術(shù)的發(fā)展
微電子技術(shù)是隨著(zhù)集成電路,尤其是超大規模集成電路而發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新的系列技術(shù),它包括系統和電路設計、器件物理、工藝技術(shù)、材料制備、自動(dòng)測試以及封裝、組裝等一系列專(zhuān)門(mén)的技術(shù)。
微電子技術(shù)除集成電路外,還包括集成磁泡、集成超導器件和集成光電子器件等。
為便于分析,我們設定:研究的微電子技術(shù)主要限于集成電路的器件、工藝技術(shù)等領(lǐng)域。
微電子技術(shù)始于1947年晶體管的發(fā)明,到1958年前后已研究成功以這種組件為基礎的混合組件,1962年生產(chǎn)出晶體管―晶體管邏輯電路和發(fā)射極耦合邏輯電路。
上個(gè)世紀70年代,由于單極型集成電路(MOS電路)在高度集成和功耗方面的優(yōu)點(diǎn),微電子技術(shù)進(jìn)入了MOS電路時(shí)代。
從1958年TI研制出第一個(gè)集成電路觸發(fā)器算起,到2003年Intel推出的奔騰4處理器(包含5500萬(wàn)個(gè)晶體管)和512Mb DRAM(包含超過(guò)5億個(gè)晶體管),集成電路年平均增長(cháng)率達到45%。
目前,微電子技術(shù)正在快速發(fā)展,其發(fā)展表現在三點(diǎn):一是縮小芯片中器件結構的尺寸,即縮小加工線(xiàn)條的寬度;二是增加芯片中所包含的元器件的數量,即擴大集成規模;三是開(kāi)拓有針對性的設計應用。
其中微電子前沿技術(shù)包括:微電子制造工藝(元器件的生產(chǎn)、測試和封裝等);微電子材料的研究;超大規模集成電路/混合信號/射頻集成電路設計技術(shù);微機電系統(MEMS)技術(shù)等。
例如,微電子制造工藝中的微加工技術(shù)是制造微機電系統(MEMS)的主要手段。
微加工技術(shù)包括IC制造技術(shù)(如光刻、薄膜淀積、注入擴散、干法和濕法刻蝕等)、微機械加工技術(shù)(如犧牲層技術(shù)、各向異性刻蝕、反應離子深刻蝕、雙面光刻、鍵合,以及軟光刻技術(shù)等)和特殊微加工技術(shù)。
綜觀(guān)微電子技術(shù)發(fā)展,主要趨勢表現在三個(gè)方面:一是器件的特征尺寸繼續縮小。
國外發(fā)達國家和地區正在向0.1微米以下階段進(jìn)軍。
二是重點(diǎn)發(fā)展系統集成芯片(SOC)。
SOC進(jìn)一步發(fā)展,可以將各種物理的、化學(xué)的和生物的敏感器和執行器與信息處理系統集成在一起,從而完成從信息獲取、處理、存儲、傳輸到執行的系統功能,這是一個(gè)更廣義上的系統集成芯片。
三是微電子技術(shù)與其他學(xué)科的結合將誕生新的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)增長(cháng)點(diǎn)。
微機電系統技術(shù)(MEMS)和生物芯片等便是這方面的典型例子。
前者是微電子技術(shù)與機械、光學(xué)等領(lǐng)域結合而誕生的,后者則是與生物工程技術(shù)結合的產(chǎn)物。
二、微電子產(chǎn)業(yè)群的類(lèi)型
可以看出與上述微電子技術(shù)發(fā)展相伴生的是微電子產(chǎn)業(yè)群,該產(chǎn)業(yè)群的形成、發(fā)展和變革主要就是微電子技術(shù)促成的,微電子技術(shù)的發(fā)展在許多方面突破了資源環(huán)境的約束,不斷創(chuàng )造出新的市場(chǎng)需求,全方位地拓展新的產(chǎn)業(yè)疆域。
為了準確劃分微電子產(chǎn)業(yè)群的類(lèi)型,首先需要清楚產(chǎn)業(yè)群和產(chǎn)業(yè)集群的區別和聯(lián)系。
產(chǎn)業(yè)集群是美國學(xué)者邁克爾波特(Michael E.Porter)在1990年《國家競爭優(yōu)勢》一書(shū)中正式提出的,按照他給其所下的定義,是在特定領(lǐng)域中,一群在地理上臨近、有交互關(guān)聯(lián)性的企業(yè)和相關(guān)法人機構,并以彼此共通性和互補性相聯(lián)結。
而產(chǎn)業(yè)群則是在產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)系上、在地理領(lǐng)域上都有密切聯(lián)系的企業(yè)和其他組織的聯(lián)結共生體。
因此,產(chǎn)業(yè)群和產(chǎn)業(yè)集群的區別是明顯的,不應當把它們混同。
當然,它們的聯(lián)系在于產(chǎn)業(yè)群包含產(chǎn)業(yè)集群,產(chǎn)業(yè)集群是產(chǎn)業(yè)群的一種類(lèi)型。
按照產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)系和地理區域關(guān)系,我們可以把產(chǎn)業(yè)群劃分為相關(guān)性產(chǎn)業(yè)群和產(chǎn)業(yè)集群兩種類(lèi)型。
同理,微電子產(chǎn)業(yè)群應當劃分微電子相關(guān)性產(chǎn)業(yè)群和微電子產(chǎn)業(yè)集群。
微電子相關(guān)性產(chǎn)業(yè)群就是涉及到系統和電路設計、器件物理、工藝技術(shù)、材料制備、自動(dòng)測試以及封裝、組裝等一系列產(chǎn)業(yè)共生體。
這些產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展不是由于地理區域因素帶來(lái)的,而是以技術(shù)聯(lián)系、產(chǎn)業(yè)關(guān)系和產(chǎn)業(yè)結構為動(dòng)因的。
例如,集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可以極大地推動(dòng)航空技術(shù)、遙測傳感技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)及家用電器產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,己成為世界各國極為重要的主導產(chǎn)業(yè)和戰略產(chǎn)業(yè)之一。
同時(shí),該產(chǎn)業(yè)還有著(zhù)極強的滲透性,幾乎所有的傳統產(chǎn)業(yè)只要與微電子技術(shù)結合,用集成電路進(jìn)行智能化和信息化改造,就會(huì )使傳統產(chǎn)業(yè)得到變革。
微電子產(chǎn)業(yè)集群則是圍繞城市區域、制造業(yè)園區和微電子園區等發(fā)展起來(lái)的的微電子企業(yè)和其他組織等的群體。
例如,重慶西永微電子產(chǎn)業(yè)園區有惠普、微軟、DBM、NTT、中國移動(dòng)等世界500強企業(yè)落戶(hù),基本形成了半導體、PC制造、軟件與服務(wù)外包、電子元器件配套的四大產(chǎn)業(yè)格局。
在這些企業(yè)集群發(fā)展的同時(shí),一些與之適應的社會(huì )中介機構如專(zhuān)利代理所、技術(shù)交易中心、行業(yè)協(xié)會(huì )、科技情報研究所等也應運而生。
按照產(chǎn)業(yè)群形成的原因,把微電子產(chǎn)業(yè)群劃分為微電子相關(guān)性產(chǎn)業(yè)群和微電子產(chǎn)業(yè)集群,研究其各自的特征,根據這些特征制定相應的政策措施、設計科學(xué)的戰略和策略,對微電子產(chǎn)業(yè)和整個(gè)區域經(jīng)濟的發(fā)展有著(zhù)重要意義。
三、微電子產(chǎn)業(yè)群的特征
比較微電子相關(guān)性產(chǎn)業(yè)群和產(chǎn)業(yè)集群,我們可以看出如下的具體特征:
1.微電子相關(guān)性產(chǎn)業(yè)群產(chǎn)生是以產(chǎn)業(yè)關(guān)系和產(chǎn)業(yè)結構為動(dòng)因,而微電子產(chǎn)業(yè)集群產(chǎn)生的原因主要是以地理區域因素為動(dòng)因。
微電子產(chǎn)業(yè)群的發(fā)展歸根于社會(huì )分工的日益深化和經(jīng)濟結構的日趨復雜,各個(gè)產(chǎn)業(yè)、部門(mén)、企業(yè)之間的交換關(guān)系和相互依賴(lài)程度的提高。
但是,不同類(lèi)型的微電子產(chǎn)業(yè)群其產(chǎn)生的主要因素是存在差異的。
微電子相關(guān)性產(chǎn)業(yè)群是圍繞微電子產(chǎn)業(yè),提供產(chǎn)業(yè)上下鏈關(guān)系或者支持、協(xié)助微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)群,這個(gè)產(chǎn)業(yè)群不會(huì )受地理、區域因素的較大影響,而是取決于產(chǎn)業(yè)關(guān)系和產(chǎn)業(yè)結構的狀況;微電子產(chǎn)業(yè)集群是圍繞某一地理區域,這一區域有明顯的優(yōu)勢,眾多的微電子企業(yè)集聚起來(lái)形成的產(chǎn)業(yè)群,這個(gè)產(chǎn)業(yè)群受產(chǎn)業(yè)關(guān)系和產(chǎn)業(yè)結構的影響較小,而是取決于地理區域的優(yōu)勢狀況。
2.微電子相關(guān)性產(chǎn)業(yè)群主要以縱向和橫向的關(guān)系為主,微電子產(chǎn)業(yè)集群主要以空間關(guān)系為主。
所有微電子產(chǎn)業(yè)群都存在縱向、橫向和空間的關(guān)系即微電子產(chǎn)業(yè)上下鏈、產(chǎn)業(yè)之間的協(xié)作和區域位置等,其關(guān)系是十分復雜的。
但微電子相關(guān)性產(chǎn)業(yè)群是以微電子產(chǎn)業(yè)上下鏈、微電子產(chǎn)業(yè)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)之間的關(guān)系為主。
微電子產(chǎn)業(yè)集群以空間關(guān)系為主,在同一區域中,若干產(chǎn)業(yè)的不同企業(yè)組織群集,既配合又競爭,使其具有生產(chǎn)和銷(xiāo)售規模大、專(zhuān)業(yè)化分工程度高、生產(chǎn)和交易成本比較低的特點(diǎn)。
3.微電子相關(guān)性產(chǎn)業(yè)群的發(fā)展主要依靠宏觀(guān)產(chǎn)業(yè)政策引導,微電子產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展則主要依靠區域發(fā)展戰略布局。
由于微電子相關(guān)性產(chǎn)業(yè)群形成的動(dòng)因和縱向、橫向關(guān)系的特征,使得這一產(chǎn)業(yè)群的發(fā)展不是區域性和局部性的發(fā)展能推動(dòng),必須置于全國甚至全球的產(chǎn)業(yè)關(guān)系和產(chǎn)業(yè)結構的變化和調整的體系之中,因而必須依靠國家的宏觀(guān)產(chǎn)業(yè)政策來(lái)實(shí)現。
而微電子產(chǎn)業(yè)集群則有區域性和空間關(guān)系的特征,使得這一產(chǎn)業(yè)群的發(fā)展是在微電子相關(guān)性產(chǎn)業(yè)群發(fā)展基礎上,可以在區域性和局部性中實(shí)現。
其發(fā)展有賴(lài)于特定區域發(fā)展戰略的制定和實(shí)施。
4.微電子相關(guān)性產(chǎn)業(yè)群和微電子產(chǎn)業(yè)集群都具有非獨立性即它們的都必須相互一致、協(xié)調發(fā)展。
微電子產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展雖然是區域性的,但其發(fā)展與微電子相關(guān)性產(chǎn)業(yè)群緊密聯(lián)系。
一方面,微電子產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展有賴(lài)于制造業(yè)、農業(yè)、商貿業(yè)等微電子相關(guān)性產(chǎn)業(yè)群的發(fā)展。
另一方面,微電子產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展能夠極大地推動(dòng)其他產(chǎn)業(yè)的調整和結構優(yōu)化,促進(jìn)企業(yè)專(zhuān)注核心業(yè)務(wù),降低微電子成本,提高微電子效率,提高產(chǎn)業(yè)的核心競爭力,通過(guò)進(jìn)一步推廣現代微電子管理、努力擴大微電子市場(chǎng)需求、推進(jìn)微電子服務(wù)社會(huì )化和專(zhuān)業(yè)化的同時(shí),加強微電子相關(guān)性產(chǎn)業(yè)群與微電子產(chǎn)業(yè)集群的聯(lián)動(dòng)發(fā)展,推動(dòng)微電子業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)協(xié)調發(fā)展。
微電子相關(guān)性產(chǎn)業(yè)群和微電子產(chǎn)業(yè)集群的四個(gè)特征中,前面三個(gè)是反映了它們的差異性,后一個(gè)反映了它們的聯(lián)系性。
從這些特征中我們發(fā)現,劃分微電子相關(guān)性產(chǎn)業(yè)群和微電子產(chǎn)業(yè)集群是必要的,這是因為,通過(guò)區別微電子相關(guān)性產(chǎn)業(yè)群和微電子產(chǎn)業(yè)集群,使我們清楚微電子產(chǎn)業(yè)群發(fā)展的基本結構,深化了對微電子產(chǎn)業(yè)群的認識。
四、促進(jìn)微電子產(chǎn)業(yè)群發(fā)展的建議
微電子產(chǎn)業(yè)群的發(fā)展已成趨勢,加快微電子產(chǎn)業(yè)群的發(fā)展對于優(yōu)化我國總體的產(chǎn)業(yè)結構,提高中國經(jīng)濟的運行質(zhì)量和效率、提高企業(yè)、地區的競爭能力,有著(zhù)十分重要的現實(shí)意義。
因此,有必要根據微電子產(chǎn)業(yè)群類(lèi)型和特征,制定積極的微電子產(chǎn)業(yè)群發(fā)展政策,以有效地引導和促進(jìn)我國微電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
1.制定我國微電子產(chǎn)業(yè)群發(fā)展規劃,充分考慮微電子產(chǎn)業(yè)群類(lèi)型和特征,制定微電子相關(guān)性產(chǎn)業(yè)群和微電子產(chǎn)業(yè)集群分類(lèi)的發(fā)展戰略。
近幾年我國已經(jīng)制定了若干微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的總體和區域性發(fā)展規劃,有效促進(jìn)了微電子業(yè)發(fā)展。
但微電子產(chǎn)業(yè)群發(fā)展規劃則顯得不夠,表現在雖然開(kāi)始重視微電子產(chǎn)業(yè)群的發(fā)展,也制定了許多微電子產(chǎn)業(yè)園的發(fā)展規劃,然而從微電子產(chǎn)業(yè)群,特別是從微電子相關(guān)性產(chǎn)業(yè)群和微電子產(chǎn)業(yè)集群角度制定的規劃較少。
所以,需要在微電子產(chǎn)業(yè)群發(fā)展規劃中,按照微電子相關(guān)性產(chǎn)業(yè)群和微電子產(chǎn)業(yè)集群的劃分,根據它們的差異性和聯(lián)系性,分別從宏觀(guān)和區域性?xún)蓚(gè)層面制定微電子產(chǎn)業(yè)群發(fā)展規劃,確定微電子相關(guān)性產(chǎn)業(yè)群和微電子產(chǎn)業(yè)集群各自的并且相互緊密聯(lián)系的發(fā)展戰略。
只要這樣,整個(gè)微電子產(chǎn)業(yè)群的發(fā)展才能夠健康、有序發(fā)展。
2.加強政府部門(mén)的協(xié)調,制定規范的微電子產(chǎn)業(yè)群發(fā)展政策措施,為微電子產(chǎn)業(yè)群發(fā)展營(yíng)造良好的制度環(huán)境。
加強政府部門(mén)之間的協(xié)調,制定規范的微電子產(chǎn)業(yè)群發(fā)展政策,為微電子產(chǎn)業(yè)群的發(fā)展創(chuàng )造良好的制度環(huán)境,建立必要的政府部門(mén)間協(xié)調機制。
同時(shí)要避免政出多門(mén)和確保政府部門(mén)間政策的協(xié)調一致,有必要建立起政府部門(mén)間的協(xié)調機制。
要對微電子管理制度和相關(guān)政策的調整。
首先要對現行政策中影響微電子產(chǎn)業(yè)群發(fā)展的相關(guān)活動(dòng)的規章制度進(jìn)行必要的清理,特別是對妨礙公平競爭、限制市場(chǎng)準入等方面的政策進(jìn)行清理,為微電子產(chǎn)業(yè)群發(fā)展創(chuàng )造相對寬松的政策環(huán)境。
要研究和制定適應社會(huì )主義市場(chǎng)經(jīng)濟體制和現代微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的微電子管理制度和有關(guān)政策,以保障微電子產(chǎn)業(yè)群在規范管理制度環(huán)境中健康發(fā)展。
3.調整產(chǎn)業(yè)結構,優(yōu)化微電子產(chǎn)業(yè)群發(fā)展的區域布局。
在發(fā)展微電子產(chǎn)業(yè)群的過(guò)程中,首先必須從全國產(chǎn)業(yè)結構入手,按照產(chǎn)業(yè)結構變化的客觀(guān)要求,科學(xué)制定產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃。
在此基礎上,調整產(chǎn)業(yè)結構,引導微電子相關(guān)性產(chǎn)業(yè)群的形成。
然后,充分考慮各地區的發(fā)展條件和發(fā)展要求,即根據產(chǎn)業(yè)布局、市場(chǎng)需求、商品流向、資源環(huán)境、交通條件、區域規劃等因素,提出了微電子區域、微電子通道和微電子節點(diǎn)城市的布局,并強調要加快重點(diǎn)區域和微電子節點(diǎn)城市的微電子產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展。
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