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微電子技術與產(chǎn)業(yè)群
微電子技術與產(chǎn)業(yè)群
【摘要】微電子技術進步促進了微電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時，以微電子產(chǎn)業(yè)為基礎的許多領域也正在形成產(chǎn)業(yè)群發(fā)展浪潮。
本文旨在探討微電子技術與產(chǎn)業(yè)群的關系，研究微電子產(chǎn)業(yè)群，區(qū)分微電子相關性產(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，促進其健康、快速發(fā)展。
【關鍵詞】微電子技術;集成電路;產(chǎn)業(yè)群;產(chǎn)業(yè)集群;相關性產(chǎn)業(yè)群
微電子技術的不斷進步促進了微電子產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，同時，也在以微電子產(chǎn)業(yè)為基礎的許多領域產(chǎn)生了極富創(chuàng)造性的變革，從而引領了新一輪的產(chǎn)業(yè)群發(fā)展浪潮。
本文旨在通過對微電子技術與產(chǎn)業(yè)群發(fā)展關系的研究，探討微電子產(chǎn)業(yè)群的分類以及它們的特征，把握微電子產(chǎn)業(yè)群發(fā)展的基本要求，促進微電子產(chǎn)業(yè)群健康有序發(fā)展。
一、微電子技術的發(fā)展
微電子技術是隨著集成電路，尤其是超大規(guī)模集成電路而發(fā)展起來的一門新的系列技術，它包括系統(tǒng)和電路設計、器件物理、工藝技術、材料制備、自動測試以及封裝、組裝等一系列專門的技術。
微電子技術除集成電路外，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：研究的微電子技術主要限于集成電路的器件、工藝技術等領域。
微電子技術始于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，微電子技術進入了MOS電路時代。
從1958年TI研制出第一個集成電路觸發(fā)器算起，到2003年Intel推出的奔騰4處理器(包含5500萬個晶體管)和512Mb DRAM(包含超過5億個晶體管)，集成電路年平均增長率達到45%。
目前，微電子技術正在快速發(fā)展，其發(fā)展表現(xiàn)在三點：一是縮小芯片中器件結構的尺寸，即縮小加工線條的寬度;二是增加芯片中所包含的元器件的數(shù)量，即擴大集成規(guī)模;三是開拓有針對性的設計應用。
其中微電子前沿技術包括：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(guī)模集成電路/混合信號/射頻集成電路設計技術;微機電系統(tǒng)(MEMS)技術等。
例如，微電子制造工藝中的微加工技術是制造微機電系統(tǒng)(MEMS)的主要手段。
微加工技術包括IC制造技術(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(如犧牲層技術、各向異性刻蝕、反應離子深刻蝕、雙面光刻、鍵合，以及軟光刻技術等)和特殊微加工技術。
綜觀微電子技術發(fā)展，主要趨勢表現(xiàn)在三個方面：一是器件的特征尺寸繼續(xù)縮小。
國外發(fā)達國家和地區(qū)正在向0.1微米以下階段進軍。
二是重點發(fā)展系統(tǒng)集成芯片(SOC)。
SOC進一步發(fā)展，可以將各種物理的、化學的和生物的敏感器和執(zhí)行器與信息處理系統(tǒng)集成在一起，從而完成從信息獲取、處理、存儲、傳輸?shù)綀?zhí)行的系統(tǒng)功能，這是一個更廣義上的系統(tǒng)集成芯片。
三是微電子技術與其他學科的結合將誕生新的技術和產(chǎn)業(yè)增長點。
微機電系統(tǒng)技術(MEMS)和生物芯片等便是這方面的典型例子。
前者是微電子技術與機械、光學等領域結合而誕生的，后者則是與生物工程技術結合的產(chǎn)物。
二、微電子產(chǎn)業(yè)群的類型
可以看出與上述微電子技術發(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促成的，微電子技術的發(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)群的類型，首先需要清楚產(chǎn)業(yè)群和產(chǎn)業(yè)集群的區(qū)別和聯(lián)系。
產(chǎn)業(yè)集群是美國學者邁克爾波特(Michael E.Porter)在1990年《國家競爭優(yōu)勢》一書中正式提出的，按照他給其所下的定義，是在特定領域中，一群在地理上臨近、有交互關聯(lián)性的企業(yè)和相關法人機構，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)鏈關系上、在地理領域上都有密切聯(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(qū)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)群的一種類型。
按照產(chǎn)業(yè)鏈關系和地理區(qū)域關系，我們可以把產(chǎn)業(yè)群劃分為相關性產(chǎn)業(yè)群和產(chǎn)業(yè)集群兩種類型。
同理，微電子產(chǎn)業(yè)群應當劃分微電子相關性產(chǎn)業(yè)群和微電子產(chǎn)業(yè)集群。
微電子相關性產(chǎn)業(yè)群就是涉及到系統(tǒng)和電路設計、器件物理、工藝技術、材料制備、自動測試以及封裝、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(qū)域因素帶來的，而是以技術聯(lián)系、產(chǎn)業(yè)關系和產(chǎn)業(yè)結構為動因的。
例如，集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可以極大地推動航空技術、遙測傳感技術、通訊技術、計算機技術、網(wǎng)絡技術及家用電器產(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(zhàn)略產(chǎn)業(yè)之一。
同時，該產(chǎn)業(yè)還有著極強的滲透性，幾乎所有的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)只要與微電子技術結合，用集成電路進行智能化和信息化改造，就會使傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)得到變革。
微電子產(chǎn)業(yè)集群則是圍繞城市區(qū)域、制造業(yè)園區(qū)和微電子園區(qū)等發(fā)展起來的的微電子企業(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(qū)有惠普、微軟、DBM、NTT、中國移動等世界500強企業(yè)落戶，基本形成了半導體、PC制造、軟件與服務外包、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，一些與之適應的社會中介機構如專利代理所、技術交易中心、行業(yè)協(xié)會、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(jù)這些特征制定相應的政策措施、設計科學的戰(zhàn)略和策略，對微電子產(chǎn)業(yè)和整個區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展有著重要意義。
三、微電子產(chǎn)業(yè)群的特征
比較微電子相關性產(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.微電子相關性產(chǎn)業(yè)群產(chǎn)生是以產(chǎn)業(yè)關系和產(chǎn)業(yè)結構為動因，而微電子產(chǎn)業(yè)集群產(chǎn)生的原因主要是以地理區(qū)域因素為動因。
微電子產(chǎn)業(yè)群的發(fā)展歸根于社會分工的日益深化和經(jīng)濟結構的日趨復雜，各個產(chǎn)業(yè)、部門、企業(yè)之間的交換關系和相互依賴程度的提高。
但是，不同類型的微電子產(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，這個產(chǎn)業(yè)群不會受地理、區(qū)域因素的較大影響，而是取決于產(chǎn)業(yè)關系和產(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(qū)域，這一區(qū)域有明顯的優(yōu)勢，眾多的微電子企業(yè)集聚起來形成的產(chǎn)業(yè)群，這個產(chǎn)業(yè)群受產(chǎn)業(yè)關系和產(chǎn)業(yè)結構的影響較小，而是取決于地理區(qū)域的優(yōu)勢狀況。
2.微電子相關性產(chǎn)業(yè)群主要以縱向和橫向的關系為主，微電子產(chǎn)業(yè)集群主要以空間關系為主。
所有微電子產(chǎn)業(yè)群都存在縱向、橫向和空間的關系即微電子產(chǎn)業(yè)上下鏈、產(chǎn)業(yè)之間的協(xié)作和區(qū)域位置等，其關系是十分復雜的。
但微電子相關性產(chǎn)業(yè)群是以微電子產(chǎn)業(yè)上下鏈、微電子產(chǎn)業(yè)與相關產(chǎn)業(yè)之間的關系為主。
微電子產(chǎn)業(yè)集群以空間關系為主，在同一區(qū)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)和銷售規(guī)模大、專業(yè)化分工程度高、生產(chǎn)和交易成本比較低的特點。
3.微電子相關性產(chǎn)業(yè)群的發(fā)展主要依靠宏觀產(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(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略布局。
由于微電子相關性產(chǎn)業(yè)群形成的動因和縱向、橫向關系的特征，使得這一產(chǎn)業(yè)群的發(fā)展不是區(qū)域性和局部性的發(fā)展能推動，必須置于全國甚至全球的產(chǎn)業(yè)關系和產(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產(chǎn)業(yè)政策來實現(xiàn)。
而微電子產(chǎn)業(yè)集群則有區(qū)域性和空間關系的特征，使得這一產(chǎn)業(yè)群的發(fā)展是在微電子相關性產(chǎn)業(yè)群發(fā)展基礎上，可以在區(qū)域性和局部性中實現(xiàn)。
其發(fā)展有賴于特定區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略的制定和實施。
4.微電子相關性產(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(qū)域性的，但其發(fā)展與微電子相關性產(chǎn)業(yè)群緊密聯(lián)系。
一方面，微電子產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展有賴于制造業(yè)、農(nóng)業(yè)、商貿(mào)業(yè)等微電子相關性產(chǎn)業(yè)群的發(fā)展。
另一方面，微電子產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展能夠極大地推動其他產(chǎn)業(yè)的調整和結構優(yōu)化，促進企業(yè)專注核心業(yè)務，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，通過進一步推廣現(xiàn)代微電子管理、努力擴大微電子市場需求、推進微電子服務社會化和專業(yè)化的同時，加強微電子相關性產(chǎn)業(yè)群與微電子產(chǎn)業(yè)集群的聯(lián)動發(fā)展，推動微電子業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)協(xié)調發(fā)展。
微電子相關性產(chǎn)業(yè)群和微電子產(chǎn)業(yè)集群的四個特征中，前面三個是反映了它們的差異性，后一個反映了它們的聯(lián)系性。
從這些特征中我們發(fā)現(xiàn)，劃分微電子相關性產(chǎn)業(yè)群和微電子產(chǎn)業(yè)集群是必要的，這是因為，通過區(qū)別微電子相關性產(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)濟的運行質量和效率、提高企業(yè)、地區(qū)的競爭能力，有著十分重要的現(xiàn)實意義。
因此，有必要根據(jù)微電子產(chǎn)業(yè)群類型和特征，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(guī)劃，充分考慮微電子產(chǎn)業(yè)群類型和特征，制定微電子相關性產(chǎn)業(yè)群和微電子產(chǎn)業(yè)集群分類的發(fā)展戰(zhàn)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(qū)域性發(fā)展規(guī)劃，有效促進了微電子業(yè)發(fā)展。
但微電子產(chǎn)業(yè)群發(fā)展規(guī)劃則顯得不夠，表現(xiàn)在雖然開始重視微電子產(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(guī)劃，然而從微電子產(chǎn)業(yè)群，特別是從微電子相關性產(chǎn)業(yè)群和微電子產(chǎn)業(yè)集群角度制定的規(guī)劃較少。
所以，需要在微電子產(chǎn)業(yè)群發(fā)展規(guī)劃中，按照微電子相關性產(chǎn)業(yè)群和微電子產(chǎn)業(yè)集群的劃分，根據(jù)它們的差異性和聯(lián)系性，分別從宏觀和區(qū)域性兩個層面制定微電子產(chǎn)業(yè)群發(fā)展規(guī)劃，確定微電子相關性產(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(zhàn)略。
只要這樣，整個微電子產(chǎn)業(yè)群的發(fā)展才能夠健康、有序發(fā)展。
2.加強政府部門的協(xié)調，制定規(guī)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)展營造良好的制度環(huán)境。
加強政府部門之間的協(xié)調，制定規(guī)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間協(xié)調機制。
同時要避免政出多門和確保政府部門間政策的協(xié)調一致，有必要建立起政府部門間的協(xié)調機制。
要對微電子管理制度和相關政策的調整。
首先要對現(xiàn)行政策中影響微電子產(chǎn)業(yè)群發(fā)展的相關活動的規(guī)章制度進行必要的清理，特別是對妨礙公平競爭、限制市場準入等方面的政策進行清理，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主義市場經(jīng)濟體制和現(xiàn)代微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的微電子管理制度和有關政策，以保障微電子產(chǎn)業(yè)群在規(guī)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(qū)域布局。
在發(fā)展微電子產(chǎn)業(yè)群的過程中，首先必須從全國產(chǎn)業(yè)結構入手，按照產(chǎn)業(yè)結構變化的客觀要求，科學制定產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。
在此基礎上，調整產(chǎn)業(yè)結構，引導微電子相關性產(chǎn)業(yè)群的形成。
然后，充分考慮各地區(qū)的發(fā)展條件和發(fā)展要求，即根據(jù)產(chǎn)業(yè)布局、市場需求、商品流向、資源環(huán)境、交通條件、區(qū)域規(guī)劃等因素，提出了微電子區(qū)域、微電子通道和微電子節(jié)點城市的布局，并強調要加快重點區(qū)域和微電子節(jié)點城市的微電子產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展。
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