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一个5毫米×5毫米小小的芯片中，电路连在一起的总长度大约600－700米；每条线宽为32纳米，相当于头发丝的1/3000；厂房要求每立方英尺的空间中直径超过0.3微米的颗粒不能超过1000个；集团目前已采购了3亿多元的国产设备和材料……
在国家科技重大专项的组织和实施下，中关村企业中芯国际集成电路制造（北京）有限公司（以下简称“中芯国际”）的成套工艺已进入国际先进行列，不仅打破了国际垄断，更推动了我国集成电路产业的发展。
在中芯国际带动下，一条极具竞争力的本土集成电路产业链条正逐渐清晰。
32/28纳米成套工艺
明年底具备量产能力
在中芯国际展示厅的沙盘上，一个比现有面积大3倍的厂房赫然出现在眼前。未来，国家重大科技专项中的32/28纳米集成电路将在这里实现量产。这是国家重大科技专项中极大规模集成电路制造装备及成套工艺（以下简称“02专项”）中的一个组成元素——成套工艺。
记者了解到，正在进行的32/28纳米成套工艺项目，在“十一五”的成果基础上进展顺利。目前，各个关键工艺研发已经基本完成，估计在今年年底将完成整个基本工艺研发。明年将开始进入产品工艺研发，到2013年底可具备批量生产能力。
中芯国际北区运营资源副总裁赵海军告诉记者，目前国际上具备生产32/28纳米的厂商还不多，只有INTEL、IBM等几家。
“精度越高，体积越小，就可以实现速度更快、耗电更小、成本也相对更低。”赵海军介绍，集成电路产业，价值体现在广泛的应用里，这改变了人们的生活方式和工作方式。
“每年有几百亿块集成电路芯片深入到我们生活的方方面面。一台笔记本电脑有好几十个、手机里面有二三十个。”赵海军告诉记者，大到每秒运算上亿次的超级计算机，小到电脑、手机、空调、电视机，每家都能找到上百个集成电路芯片。
从全球平均来看，芯片在电子整机里面的成本占15%－25%，手机里成本占一半左右。同时，探矿、钻油、天气预报等计算机的应用都离不开集成电路芯片。集成电路芯片在信息安全、经济、生活中的位置十分重要，成为了战略性基础产业。这也是芯片被列入国家重大科技专项的原因。
10年提升5个技术节点
销售收入位居全球第四
集成电路制造业本身对技术的要求很高，同时对设备和材料的要求也非常高，为设计业提供了产品实现的平台。因此集成电路制造业的发展在客观上会带动基础的设备和材料业以及设计业的发展，而设计、设备和材料业的水平是基础科技能力的标志。
据介绍，中芯国际于2009年起承担国家重大科技02专项集成电路65/45/32纳米工艺项目。“以前多是大专院校、科研院所承担国家科技项目。”赵海军认为，这是我国科技项目承担主体的极大突破。
国家科技重大专项将橄榄枝抛向中芯国际并非偶然。记者了解到，中芯国际2000年成立的时候，当时国内集成电路制造业的工艺水平是0.5微米，中芯国际在2001年建成投产的时候直接把工艺水平提升到0.35微米，目前中芯国际已经实现65纳米技术大规模量产，45/40纳米技术也开始量产。
10年间，中芯国际提升了5个技术节点，成为国内规模最大、技术最先进的集成电路代工企业。
“0.13微米铜工艺技术在2003年实现量产，为集成电路制造工艺进入纳米级奠定了基础；90纳米工艺技术在2006年实现量产，标志着我国的集成电路制造工艺进入纳米级；65纳米工艺技术在2009年下半年实现量产，成为我国科技成果产业化的亮点。”赵海军说，这些可以看做是中芯国际10年的主要里程碑。
数据显示，2011年中芯国际销售收入为13.3亿美元，位居全球代工企业第四位。同时，中芯国际每年投入的研发经费占销售收入的10%以上，目前已累计申请专利超过5000件，2008-2010年专利申请量均位居全国同行业第一位。
设立技术攻关小组
自主创新打破技术垄断
交出这样的成绩单，完全依靠中芯国际的自主创新。据了解，在集成电路芯片制造领域，国际上一直处于技术垄断。用业内前辈的话说，“根本得不到技术上的任何支持”。
正因如此，中芯国际走过的路并不平坦，遇到过各种技术瓶颈，但他们坚定的信念，让我国集成电路制造工艺仅用了短短几年时间就达到了国外用几十年达的水平。
“肯定能成，我们做的东西，是别人已经做出来的，我们做不出来，就是我们能力不够。”赵海军说，他们的目标是为中国企业在国际上争夺更多的话语权。
记者了解到，在中芯国际开发65纳米产品的过程中，其面向的主要是国际客户。在研发过程中会出现很多问题，他们每周都会和客户开会沟通，工厂的研发团队每天都是夜以继日地工作。
“客户的各种要求，刚开始我们认为是根本达不到的，随着工作不断划分，把每项工作都划分到每个工程师，然后每天都开专门的会议，对问题进行解决，不断地做实验、做验证，然后工程师24小时连轴转，不断地工作，对一个个难点进行攻克。有技术难关一个人攻克不了，就调集多人共同攻克。”中芯国际技术研究发展助理总监康劲介绍，中芯国际成立了一个“最紧急事件解决攻关小组”，一天要开一两次会，攻克不同的技术难关。每次出现问题都会根据问题的重要程度，形成不同的会议和专业团队去解决问题，问题的解决时间都是以小时为单位的。
国家统筹组织实施
推动企业量产时间降3倍
“成长为行业龙头，与国家科技重大专项的支撑是分不开的。”中芯国际执行顾问郑敏政坦言，中国要发展半导体，要有技术、资金才能做出来，市场是现成的，每年有1800亿美元的芯片靠进口。
“原来我们的底子比较薄，是单打独斗，做单点突破。通过国家重大科技专项把产业链做起来了。”郑敏政认为，中国现在从专利网的布局，到整个行业材料设备的发展，到整套工艺在中芯国际直接进入生产，效果是非常明显的。
通过大规模的以国家为主的全方面配合的方式，使得中国的半导体工艺技术真正有效地建立起来。
“国家牵头做这个事情，从资源方面进行保证，上下都做得非常好。现在我们看到中芯国际在65/55纳米上做到这么大规模成功生产，45/40纳米也在中芯国际进入量产，没有02专项这样一种方式，难以快速实现。”郑敏政表示。 同时，国家科技重大专项的实施推动了产业规模的扩大。郑敏政告诉记者：“现在02专项，因为经验慢慢地积累，项目实施得越来越快，已经超越了中芯国际生产的能力。如何把02专项变成我们的生产能力已经变成了一个问题。生产产能的建设需要时间和资金，生产产能的建设慢于技术的发展也是一个问题。从02专项上看，这是一个正面的评价。”
据记者了解，通过国家科技重大专项的组织与实施，让中芯国际从研发到量产的时间缩短了2－3倍。
采购3亿元国产设备和材料
龙头企业带动整个产业
龙头企业的飞速成长，对整个产业的发展是利好。在国家科技重大专项的统筹之下，我国的集成电路芯片制造产业正在迅速成长。
据介绍，从工艺的角度，02专项安排了两块：一块是“向前赶”，跟国际上缩短技术水平；另一块是解决产品的本地化供应，提高国产电路的市场占有率。
“02专项中支持的装备和材料给谁用？中芯国际会在未来的时间里，采购经过中芯国际验证的、性价比较好的国产装备和材料。我们作为装备和材料的使用方，实现了验证和采购两大目标。”郑敏政认为，中芯国际作为一个国际化的公司，既要面向国外市场，在国外市场拿到一定的份额，也要支持国内市场，支持国内企业的发展。
作为行业龙头企业，中芯国际已经累计采购包括北方微电子300毫米多晶硅刻蚀机、北京七星华创的300毫米立式扩散炉等3亿多元的国产设备和材料。这对打破我国集成电路生产线历来完全由国外进口设备垄断有重要意义，从产业链的高度推动国有设备、材料的发展，也推动了北京市高端制造业的发展，极大地促进了北京市的行业技术进步和产业结构调整。
一个装备从研发出来到生产使用，再反馈修改的过程是很漫长的，在正常的商业运作下，一般工厂给的机会和时间都是有限的，如果做不出来，达不到工厂的要求，就算失败。在“专项”的协调下，可以给企业更长的时间、更多的机会不断地完善自己、改进自己，给了产业链一个发展的契机。
● 32纳米相当于头发丝的1/3000粗细。
● 28纳米的线条在12英寸的硅片上，就像是在地球这么大的面积上挖出一条1.3米宽的沟。
● 5毫米X5毫米的主流芯片，上面的电路连在一起的总长度大约为600－700米。
延伸阅读
为什么集成电路工艺技术
在尺寸上要不断缩小
在信息化和智能化越来越发达的今天，电子产品越来越广泛地应用到人们的生活和工作中，而集成电路芯片是电子产品的核心。如电视、电脑、空调、手机、MP3、数码相机等。
随着信息化和智能化的不断深入，例如便携式电子产品广泛使用，使用者要求电子产品的性能越来越高、功耗越来越小。
现在手机的使用者对于手机的功能除了通话和短信息之外，还有上网、电子阅读、游戏、看视频等功能要求，而且要求上网的速度、游戏的速度、视频的清晰度等都要好，同时支持这些性能的手机的待机时间不能太短，这就要求功耗低。而尺寸的缩小，就可以实现在小的芯片上集成多个功能，同时功耗下降。
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