一個(gè)5毫米×5毫米小小的芯片中，電路連在一起的總長(zhǎng)度大約600－700米；每條線寬為32納米，相當(dāng)于頭發(fā)絲的1/3000；廠房要求每立方英尺的空間中直徑超過0.3微米的顆粒不能超過1000個(gè)；集團(tuán)目前已采購(gòu)了3億多元的國(guó)產(chǎn)設(shè)備和材料……
在國(guó)家科技重大專項(xiàng)的組織和實(shí)施下，中關(guān)村企業(yè)中芯國(guó)際集成電路制造（北京）有限公司（以下簡(jiǎn)稱“中芯國(guó)際”）的成套工藝已進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列，不僅打破了國(guó)際壟斷，更推動(dòng)了我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
在中芯國(guó)際帶動(dòng)下，一條極具競(jìng)爭(zhēng)力的本土集成電路產(chǎn)業(yè)鏈條正逐漸清晰。
32/28納米成套工藝
明年底具備量產(chǎn)能力
在中芯國(guó)際展示廳的沙盤上，一個(gè)比現(xiàn)有面積大3倍的廠房赫然出現(xiàn)在眼前。未來(lái)，國(guó)家重大科技專項(xiàng)中的32/28納米集成電路將在這里實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。這是國(guó)家重大科技專項(xiàng)中極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝（以下簡(jiǎn)稱“02專項(xiàng)”）中的一個(gè)組成元素成套工藝。
記者了解到，正在進(jìn)行的32/28納米成套工藝項(xiàng)目，在“十一五”的成果基礎(chǔ)上進(jìn)展順利。目前，各個(gè)關(guān)鍵工藝研發(fā)已經(jīng)基本完成，估計(jì)在今年年底將完成整個(gè)基本工藝研發(fā)。明年將開始進(jìn)入產(chǎn)品工藝研發(fā)，到2013年底可具備批量生產(chǎn)能力。
中芯國(guó)際北區(qū)運(yùn)營(yíng)資源副總裁趙海軍告訴記者，目前國(guó)際上具備生產(chǎn)32/28納米的廠商還不多，只有INTEL、IBM等幾家。
“精度越高，體積越小，就可以實(shí)現(xiàn)速度更快、耗電更小、成本也相對(duì)更低。”趙海軍介紹，集成電路產(chǎn)業(yè)，價(jià)值體現(xiàn)在廣泛的應(yīng)用里，這改變了人們的生活方式和工作方式。
“每年有幾百億塊集成電路芯片深入到我們生活的方方面面。一臺(tái)筆記本電腦有好幾十個(gè)、手機(jī)里面有二三十個(gè)?！壁w海軍告訴記者，大到每秒運(yùn)算上億次的超級(jí)計(jì)算機(jī)，小到電腦、手機(jī)、空調(diào)、電視機(jī)，每家都能找到上百個(gè)集成電路芯片。
從全球平均來(lái)看，芯片在電子整機(jī)里面的成本占15%－25%，手機(jī)里成本占一半左右。同時(shí)，探礦、鉆油、天氣預(yù)報(bào)等計(jì)算機(jī)的應(yīng)用都離不開集成電路芯片。集成電路芯片在信息安全、經(jīng)濟(jì)、生活中的位置十分重要，成為了戰(zhàn)略性基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。這也是芯片被列入國(guó)家重大科技專項(xiàng)的原因。
10年提升5個(gè)技術(shù)節(jié)點(diǎn)
銷售收入位居全球第四
集成電路制造業(yè)本身對(duì)技術(shù)的要求很高，同時(shí)對(duì)設(shè)備和材料的要求也非常高，為設(shè)計(jì)業(yè)提供了產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的平臺(tái)。因此集成電路制造業(yè)的發(fā)展在客觀上會(huì)帶動(dòng)基礎(chǔ)的設(shè)備和材料業(yè)以及設(shè)計(jì)業(yè)的發(fā)展，而設(shè)計(jì)、設(shè)備和材料業(yè)的水平是基礎(chǔ)科技能力的標(biāo)志。
據(jù)介紹，中芯國(guó)際于2009年起承擔(dān)國(guó)家重大科技02專項(xiàng)集成電路65/45/32納米工藝項(xiàng)目?！耙郧岸嗍谴髮Ｔ盒！⒖蒲性核袚?dān)國(guó)家科技項(xiàng)目。”趙海軍認(rèn)為，這是我國(guó)科技項(xiàng)目承擔(dān)主體的極大突破。
國(guó)家科技重大專項(xiàng)將橄欖枝拋向中芯國(guó)際并非偶然。記者了解到，中芯國(guó)際2000年成立的時(shí)候，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)集成電路制造業(yè)的工藝水平是0.5微米，中芯國(guó)際在2001年建成投產(chǎn)的時(shí)候直接把工藝水平提升到0.35微米，目前中芯國(guó)際已經(jīng)實(shí)現(xiàn)65納米技術(shù)大規(guī)模量產(chǎn)，45/40納米技術(shù)也開始量產(chǎn)。
10年間，中芯國(guó)際提升了5個(gè)技術(shù)節(jié)點(diǎn)，成為國(guó)內(nèi)規(guī)模最大、技術(shù)最先進(jìn)的集成電路代工企業(yè)。
“0.13微米銅工藝技術(shù)在2003年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，為集成電路制造工藝進(jìn)入納米級(jí)奠定了基礎(chǔ)；90納米工藝技術(shù)在2006年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，標(biāo)志著我國(guó)的集成電路制造工藝進(jìn)入納米級(jí)；65納米工藝技術(shù)在2009年下半年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，成為我國(guó)科技成果產(chǎn)業(yè)化的亮點(diǎn)?！壁w海軍說(shuō)，這些可以看做是中芯國(guó)際10年的主要里程碑。
數(shù)據(jù)顯示，2011年中芯國(guó)際銷售收入為13.3億美元，位居全球代工企業(yè)第四位。同時(shí)，中芯國(guó)際每年投入的研發(fā)經(jīng)費(fèi)占銷售收入的10%以上，目前已累計(jì)申請(qǐng)專利超過5000件，2008-2010年專利申請(qǐng)量均位居全國(guó)同行業(yè)第一位。

設(shè)立技術(shù)攻關(guān)小組

自主創(chuàng)新打破技術(shù)壟斷

交出這樣的成績(jī)單，完全依靠中芯國(guó)際的自主創(chuàng)新。據(jù)了解，在集成電路芯片制造領(lǐng)域，國(guó)際上一直處于技術(shù)壟斷。用業(yè)內(nèi)前輩的話說(shuō)，“根本得不到技術(shù)上的任何支持”。

正因如此，中芯國(guó)際走過的路并不平坦，遇到過各種技術(shù)瓶頸，但他們堅(jiān)定的信念，讓我國(guó)集成電路制造工藝僅用了短短幾年時(shí)間就達(dá)到了國(guó)外用幾十年達(dá)的水平。

“肯定能成，我們做的東西，是別人已經(jīng)做出來(lái)的，我們做不出來(lái)，就是我們能力不夠。”趙海軍說(shuō)，他們的目標(biāo)是為中國(guó)企業(yè)在國(guó)際上爭(zhēng)奪更多的話語(yǔ)權(quán)。

記者了解到，在中芯國(guó)際開發(fā)65納米產(chǎn)品的過程中，其面向的主要是國(guó)際客戶。在研發(fā)過程中會(huì)出現(xiàn)很多問題，他們每周都會(huì)和客戶開會(huì)溝通，工廠的研發(fā)團(tuán)隊(duì)每天都是夜以繼日地工作。

“客戶的各種要求，剛開始我們認(rèn)為是根本達(dá)不到的，隨著工作不斷劃分，把每項(xiàng)工作都劃分到每個(gè)工程師，然后每天都開專門的會(huì)議，對(duì)問題進(jìn)行解決，不斷地做實(shí)驗(yàn)、做驗(yàn)證，然后工程師24小時(shí)連軸轉(zhuǎn)，不斷地工作，對(duì)一個(gè)個(gè)難點(diǎn)進(jìn)行攻克。有技術(shù)難關(guān)一個(gè)人攻克不了，就調(diào)集多人共同攻克。”中芯國(guó)際技術(shù)研究發(fā)展助理總監(jiān)康勁介紹，中芯國(guó)際成立了一個(gè)“最緊急事件解決攻關(guān)小組”，一天要開一兩次會(huì)，攻克不同的技術(shù)難關(guān)。每次出現(xiàn)問題都會(huì)根據(jù)問題的重要程度，形成不同的會(huì)議和專業(yè)團(tuán)隊(duì)去解決問題，問題的解決時(shí)間都是以小時(shí)為單位的。

國(guó)家統(tǒng)籌組織實(shí)施

推動(dòng)企業(yè)量產(chǎn)時(shí)間降3倍

“成長(zhǎng)為行業(yè)龍頭，與國(guó)家科技重大專項(xiàng)的支撐是分不開的。”中芯國(guó)際執(zhí)行顧問鄭敏政坦言，中國(guó)要發(fā)展半導(dǎo)體，要有技術(shù)、資金才能做出來(lái)，市場(chǎng)是現(xiàn)成的，每年有1800億美元的芯片靠進(jìn)口。

“原來(lái)我們的底子比較薄，是單打獨(dú)斗，做單點(diǎn)突破。通過國(guó)家重大科技專項(xiàng)把產(chǎn)業(yè)鏈做起來(lái)了?！编嵜粽J(rèn)為，中國(guó)現(xiàn)在從專利網(wǎng)的布局，到整個(gè)行業(yè)材料設(shè)備的發(fā)展，到整套工藝在中芯國(guó)際直接進(jìn)入生產(chǎn)，效果是非常明顯的。

通過大規(guī)模的以國(guó)家為主的全方面配合的方式，使得中國(guó)的半導(dǎo)體工藝技術(shù)真正有效地建立起來(lái)。

“國(guó)家牽頭做這個(gè)事情，從資源方面進(jìn)行保證，上下都做得非常好。現(xiàn)在我們看到中芯國(guó)際在65/55納米上做到這么大規(guī)模成功生產(chǎn)，45/40納米也在中芯國(guó)際進(jìn)入量產(chǎn)，沒有02專項(xiàng)這樣一種方式，難以快速實(shí)現(xiàn)?！编嵜粽硎?。同時(shí)，國(guó)家科技重大專項(xiàng)的實(shí)施推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大。鄭敏政告訴記者：“現(xiàn)在02專項(xiàng)，因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)慢慢地積累，項(xiàng)目實(shí)施得越來(lái)越快，已經(jīng)超越了中芯國(guó)際生產(chǎn)的能力。如何把02專項(xiàng)變成我們的生產(chǎn)能力已經(jīng)變成了一個(gè)問題。生產(chǎn)產(chǎn)能的建設(shè)需要時(shí)間和資金，生產(chǎn)產(chǎn)能的建設(shè)慢于技術(shù)的發(fā)展也是一個(gè)問題。從02專項(xiàng)上看，這是一個(gè)正面的評(píng)價(jià)?！?[!--empirenews.page--]

據(jù)記者了解，通過國(guó)家科技重大專項(xiàng)的組織與實(shí)施，讓中芯國(guó)際從研發(fā)到量產(chǎn)的時(shí)間縮短了2－3倍。

采購(gòu)3億元國(guó)產(chǎn)設(shè)備和材料

龍頭企業(yè)帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)

龍頭企業(yè)的飛速成長(zhǎng)，對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是利好。在國(guó)家科技重大專項(xiàng)的統(tǒng)籌之下，我國(guó)的集成電路芯片制造產(chǎn)業(yè)正在迅速成長(zhǎng)。

據(jù)介紹，從工藝的角度，02專項(xiàng)安排了兩塊：一塊是“向前趕”，跟國(guó)際上縮短技術(shù)水平；另一塊是解決產(chǎn)品的本地化供應(yīng)，提高國(guó)產(chǎn)電路的市場(chǎng)占有率。

“02專項(xiàng)中支持的裝備和材料給誰(shuí)用？中芯國(guó)際會(huì)在未來(lái)的時(shí)間里，采購(gòu)經(jīng)過中芯國(guó)際驗(yàn)證的、性價(jià)比較好的國(guó)產(chǎn)裝備和材料。我們作為裝備和材料的使用方，實(shí)現(xiàn)了驗(yàn)證和采購(gòu)兩大目標(biāo)?！编嵜粽J(rèn)為，中芯國(guó)際作為一個(gè)國(guó)際化的公司，既要面向國(guó)外市場(chǎng)，在國(guó)外市場(chǎng)拿到一定的份額，也要支持國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，支持國(guó)內(nèi)企業(yè)的發(fā)展。

作為行業(yè)龍頭企業(yè)，中芯國(guó)際已經(jīng)累計(jì)采購(gòu)包括北方微電子300毫米多晶硅刻蝕機(jī)、北京七星華創(chuàng)的300毫米立式擴(kuò)散爐等3億多元的國(guó)產(chǎn)設(shè)備和材料。這對(duì)打破我國(guó)集成電路生產(chǎn)線歷來(lái)完全由國(guó)外進(jìn)口設(shè)備壟斷有重要意義，從產(chǎn)業(yè)鏈的高度推動(dòng)國(guó)有設(shè)備、材料的發(fā)展，也推動(dòng)了北京市高端制造業(yè)的發(fā)展，極大地促進(jìn)了北京市的行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。

一個(gè)裝備從研發(fā)出來(lái)到生產(chǎn)使用，再反饋修改的過程是很漫長(zhǎng)的，在正常的商業(yè)運(yùn)作下，一般工廠給的機(jī)會(huì)和時(shí)間都是有限的，如果做不出來(lái)，達(dá)不到工廠的要求，就算失敗。在“專項(xiàng)”的協(xié)調(diào)下，可以給企業(yè)更長(zhǎng)的時(shí)間、更多的機(jī)會(huì)不斷地完善自己、改進(jìn)自己，給了產(chǎn)業(yè)鏈一個(gè)發(fā)展的契機(jī)。