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[關鍵詞]集成電路,布圖設計,知識產權,集成電路保護法
集成電路是微電子技術的核心,是現代電子信息技術的基礎。集成電路的應用極為廣泛,計算機、通訊設備、家用電器等幾乎所有的電子產品都離不開集成電路。自20 世紀后半葉以來,集成電路工業在許多國家的國民經濟中發揮著越來越重要的作用。我國當前也十分重視集成電路工業的發展。
2000 年6 月27 日,國務院頒布的《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》提出:“集成電路設計產品視同軟件產品,受知識產權方面的法律保護?!雹俚覈F在還沒有類似《計算機軟件保護條例》那樣的單行法規用來保護集成電路設計產品。而利用現有的知識產權法律,是將集成電路設計產品作為作品用著作權法來保護,還是將之作為發明用專利法來保護? 這個問題我國尚無明確規定,還需要根據集成電路設計產品的性質和特點,來確定其應適用的法律。
本文對集成電路設計產品的性質和特點進行分析,不僅符合我國當前大力發展集成電路工業及即將加入世界貿易組織的形勢需要,也希望能為我國制訂集成電路保護法提供一些立法參考。
一、集成電路布圖設計的知識產權性質和特點
集成電路設計產品,指的是集成電路生產過程中的布圖設計這一中間產品。布圖設計是制造集成電路產品中非常重要的一個環節,它的開發費用一般要占集成電路產品總投資的一半以上。不法廠商抄襲他人的布圖設計,就能仿造出相同的集成電路產品,而其成本卻比原開發者的少得多。這種抄襲行為嚴重損害了產品開發者的利益,而傳統的物權法卻對之束手無策。這是因為布圖設計具有無形財產的性質特點,必須利用知識產權法予以保護。發達國家的立法部門出于對集成電路工業的關注,于20 世紀70 年代末開始研究對布圖設計給予專有權的法律問題。20 世紀80 年代,美國、日本等集成電路工業發達的國家陸續頒布法律,保護布圖設計權,將集成電路布圖設計保護法作為知識產權法中的一個新的部門。20世紀90 年代中期,我國已開始起草集成電路布圖設計保護法,但由于種種原因,至今尚未頒布。從目前的形勢看,我國需要在知識產權法律體系中增加這部法規。布圖設計是獨立的知識產權客體,其性質和特點表現為以下方面:
(一) 布圖設計是智力勞動的成果
集成電路( Integrated Circuits) 英文簡稱IC ,也有人習慣將之稱為芯片。通俗地說,集成電路就是一種電子電路產品,它的各種元件集成在一個固體材料中并作為一個整體單位來執行某種電子功能。這種電路高度集成地組合和聯結若干電子元件,縮小電路的尺寸,加速電路的工作速度,降低電路成本和功耗。
集成電路布圖設計,簡稱布圖設計(Layout Design) ,是指集成電路中多個元件,其中至少有一個是有源元件和其部分或全部集成電路互連的三維配置,或者是為集成電路的制造而準備的這樣的三維配置。②通俗地說,布圖設計就是確定用以制造集成電路的電子元件在一個傳導材料中的幾何圖形排列和連接的布局設計。
布圖設計是制造集成電路產品中非常重要的一個環節,設計工程師們根據集成電路所要執行的功能設計集成電路的結構。布圖設計是藝術創造力與精密的電子工程技術融合的產物。在設計中,設計人員借助計算機模擬,把數以千萬計的線路組成部分一而再、再而三地調整位置,安排這些線路的組合,使一個芯片中能包含更多的元件,具有更強大的功能,以求生產效率的最大化和芯片體積的最小化。在早期的集成電路生產中,布圖設計被繪制在掩膜上。掩膜(Mask) 如同一張攝影底片,是將要置放到芯片中的線路的底片。布圖設計固定在掩膜上,該掩膜就成為制造芯片的模版,是制造集成電路的中間產品。這種掩膜也曾是工業間諜千方百計想要竊取的目標。③隨著科技的發展,目前的集成電路布圖設計更多的是以編碼方式儲存于磁盤、磁帶等介質生產集成電路已經有些過時了。
從上述布圖設計的創作過程可以看出,布圖設計是設計工程師們根據集成電路所要執行的功能而設計的集成電路的結構,它無疑是智力勞動的產物。
(二) 布圖設計是無形的
布圖設計是確定用以制造集成電路的電子元件在一個傳導材料中的排列和連接的布局設計。布圖設計可以固定在磁盤或掩膜上,也可以固定在集成電路產品中,但這些磁盤或集成電路只是它的物質載體,布圖設計本身是無形的。這就如同作品可以固定在書本或磁盤上,而作品本身是無形的。布圖設計的無形性特點,是它成為知識產權客體的主要原因。
布圖設計雖然是無形的,但它也同其他無形財產一樣,具有客觀表現形式和可復制性。布圖設計若要得到法律的保護,也必須具有一定的表現形式,必須固定于某種物質載體上,為人們感知,并可以復制。在集成電路產品的生產中,布圖設計被固定于磁盤或掩膜中,并被大量復制于集成電路產品內。
(三) 布圖設計具有創造性和實用性
布圖設計只有具有創造性,才受法律保護。已頒布布圖設計保護法的國家,一般均在其法律中兼采著作權法的創作性(原創性) 和專利法的創造性和新穎性的要求,又依據布圖設計自身的特點而加以變化,確定布圖設計的創造性要求。⑤受法律保護的布圖設計,要求必須是設計人自己創作的,有自己的獨特之處。此點借鑒著作權法的創作性要求。
同時,布圖設計的創造性還要求,受法律保護的布圖設計,與以往的布圖設計相比,要有一定的進步性和新穎性。布圖設計要應用于工業實踐,若無進步性和新穎性,也就沒有予以知識產權保護的必要。不過,布圖設計的創造性和新穎性,不必達到專利法要求的標準,只要比以往的布圖設計有一定的進步性和不同,就可以得到法律保護。這是因為,集成電路產品的更新換代表現為集成度的不斷提高,在同樣體積的芯片上布局更多的元件以增強功能、降低能耗。新的集成電路產品,不過是比原來的產品集成度高,不可能是前所未有的,也不大可能達到突出的實質性特點和顯著的進步。所以,已頒布集成電路保護法的國家,均不直接采納專利法中的創造性和新穎性的標準,而是降低要求,以適應實際情況。
集成電路是應用廣泛的工業產品,布圖設計是其生產過程的一個重要環節,是中間產品,布圖設計的實用性是非常明顯的。
(四) 布圖設計是獨立的知識產權客體
布圖設計是獨立的知識產權客體,有著自己的特點。因而,已頒布集成電路保護法的國家,基本上不引用著作權法或專利法來保護它,而是依據其特點,制訂單行法規,將之作為獨立的客體予以保護。
美國是當今世界上半導體工業最發達的國家,也是最先對集成電路布圖設計予以立法保護的國家。1984 年美國頒布了《半導體芯片產品保護法》(“Protection of Semiconductor Chip Products Act”) ,并于1984 年11 月8 日起實施,確認了布圖設計專有權。這部法律雖然作為《美國法典》第17 編(版權法) 的最后一章,即第9 章,但它實際上是一個獨立的體系,既不屬于版權法體系,也不屬于專利法體系。布圖設計權不是版權,而是作為與版權近似的一項獨立的權利(copyright - like) ,受特殊保護(suigeneris potection) .⑥在美國1984 年《半導體芯片產品保護法》的影響下,日本于1985 年5 月31 日頒布了《半導體集成電路的線路布局法》。日本的這部法律在立法體例和內容上均與美國法相似,既不隸屬于版權法,也不隸屬于專利法,而是自成體例,以單行法規的形式出現。
二、布圖設計與其他相關知識產權客體的比較
在眾多的知識產權客體中,布圖設計與發明、作品較為接近。但它也有與發明等不同的特性。從布圖設計與其他相關知識產權客體的比較中,可以進一步分析布圖設計的特點。
(一) 布圖設計不同于發明
布圖設計是科技領域中的一種智力勞動的成果,又直接應用于工業生產,在知識產權諸多客體中,它與發明最接近。但與發明不同的是,布圖設計只是中間產品,是制造集成電路產品中非常重要的一個環節,不具有獨立的功能。因而,布圖設計不能單獨取得專利。
含有布圖設計的集成電路產品,組裝成能完成一定任務、具有特定功能的零件或設備產品,若具備專利法規定的發明的條件,可以作為發明獲得專利。
在實踐中之所以不將集成電路產品作為發明,用專利法來保護,原因在于:對集成電路產品而言,取得專利的條件過于嚴格,只有極少數的集成電路產品能獲得專利,而絕大部分集成電路產品缺乏作為專利保護的發明所必需的創造性和新穎性。
集成電路產品的發展,基本表現在不斷地提高集成度、節約材料、降低能耗上?,F在的集成電路產品,由于工藝水平的提高,集成度越來越高,其體積和外形越來越小。雖然對于設計者來說,將幾十萬甚至上億個元件布置在一小片半導體硅晶片上,要花費不少心血,但這種布圖設計的創造性水平卻不一定能達到專利法所要求的高度,集成度高未必就一定具備專利法上的創造性。在實踐中,一些非常先進和尖端的集成電路產品也未能獲得專利。
另外,在布圖設計中,設計人員常常采用一些現成的單元電路進行組合。這些單元電路在實踐中已為人們熟知,其中一些甚至已經是最優化設計,其表現形式是有限的、甚至是唯一的,要追求電路的最佳功能狀態只能選擇這些已經成型的單元電路,由現有的單元電路模塊組合成的集成電路若作為組合發明去申請專利,則大多數難以達到專利法要求的取得意想不到的效果的條件。⑦
(二) 布圖設計不同于作品
集成電路的布圖設計圖紙,可以依照著作權法作為產品設計圖紙作品而受到保護。布圖設計本身,卻不同于作品。布圖設計雖然有著與作品類似的創作性和可復制性的特點,但布圖設計也有著不同于作品的特點。
布圖設計與作品的區別主要有以下幾點:
1. 布圖設計的表現形式極為有限,而作品的表現形式則是豐富多采的。集成電路由一系列電子元件及連結這些元件的導線所組成,是執行一定電子功能的電路?;谄涫褂媚康?,其元件的布局、圖形的大小,都由集成電路產品的電參數和生產工藝技術水平決定,因此布圖設計的表現形式極為有限。若突破這些限制,由設計師任意發揮,則創作出的布圖設計就沒有工業實用性。這就不同于著作權法中的一般作品。一般作品是由語言、文字、圖形或符號構成的,表現一定的思想。同一思想可以有多種表現形式,著作權法保護的就是思想的表現形式。因此,將有限表達形式的布圖設計作為作品看待,顯然是不妥的。⑧
2. 布圖設計也不適宜直接用著作權法保護。集成電路是一種電子產品,布圖設計是其產品制造中的一個環節,因而集成電路及其布圖設計是一種純功利主義的實用物,不符合著作權法關于保護對象的要求。若將布圖設計歸入繪畫、雕塑等造型藝術類作品中,則違背了著作權法的原則。在實踐中,美國有人就曾提議修改版權法將布圖設計列入繪畫和雕塑作品而被拒絕。⑨再者,布圖設計不需要作品那樣長的保護期。如果將布圖設計作為作品來保護,則會因著作權法保護的期限過長而不利于集成電路產業的發展。而且,由于集成電路產品更新換代很快,過長的著作權保護期對之也不必要。另外,若將布圖設計列入作品,則在集成電路工業實踐中廣泛利用的反向工程,就會因其是對作品的復制而被認定為侵權,這不利于集成電路工業的發展。
3. 布圖設計不僅要具有創造性(原創性) ,還必須具有先進性和實用性,才能得到法律的保護。依照著作權法,有原創性的作品均受保護,哪怕這種創造性的分量十分微小。著作權法并不要求作品必須有先進性和新穎性。⑩而作為實用產品的集成電路及其布圖設計,無先進性就無受保護的必要。
(三) 布圖設計不同于技術秘密
含有布圖設計的集成電路雖然是一種科技產品,有一定的布圖設計技術,但該產品一旦出售,其布圖設計就公開了,無法再作為技術秘密予以保護。因為無論采用何種封裝技術,持有該集成電路產品的人都可用適當的方法了解和復制其內部的布圖設計。
總之,布圖設計因其自身具有的獨特性,而成為一個獨立的知識產權客體。
注釋:
[①]《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》第50 條。
[②]參見世界知識產權組織《集成電路知識產權保護條約》第2 條。
[③]參見埃弗雷德·M·羅杰斯、朱迪思、K·拉森:《硅谷熱》,范國鷹等譯,經濟科學出版社1985 年版,第13~27 頁。
[④]參見鄺心湖:《集成電路技術現狀與展望》,《電子知識產權》1993年第期;Christie ,Andrew , Integrated Circuits andTheir Contents : International Protection ,London :Sweet and Maxwell ,1996 ,p. 3.
[⑤]參見美國1984 年的《半導體芯片產品保護法》(“Protection of Semiconductor Chip products Act”) 、日本1985 年的《半導體集成電路的線路布局法》。
[⑥][⑨]See Christie ,Andrew , Integrated Circuits and Their Contents : International Protection ,London : Sweet and Maxwell ,1996 ,p. 5 ,p. 3.
[⑦]參見郭禾:《試論我國集成電路的法律保護》, 《計算機與微電子發展研究》1992 年第3 期。
[⑧]參見劉春茂等:《中國民法學·知識產權》,中國人民公安大學出版社1997 年版,第27~28 頁;郭禾:《試論我國集成電路的法律保護》, 《計算機與微電子發展研究》1992 年第3 期。
[⑩]參見德利婭·利普西克:《著作權與鄰接權》,聯合國教科文組織譯,中國對外翻譯出版公司2000 年版,第43~44 頁。
[⑦][⑨]參見方美琪主編:《電子商務概論》,清華大學出版社1999 年版,第289 頁,第294~295 頁。
[⑧]參見陳建民:《網絡服務者在什么情況下承擔侵權責任》, 《電子知識產權》2000 年第5 期。
[10][13][14][27][28]參見薛虹:《網絡時代的知識產權法》,法律出版社2000 年版,第270 頁,第209~210 頁,第270 頁,第273頁,第272 頁。
[11]See White paper , pp. 114~124.
[15]See DMCA , art . 512.
[16]See DMCA , art . 512 (i) .
[17]See DMCA , art . 512 (a) .
[18]See DMCA , art . 512 (b) .
[19]See DMCA , art . 512 (c) .
[20]See DMCA , art . 512 (d) .
[21]See DMCA , art . 512 (e) .
[22]See EC/ 2000 Directive on E - Commerce , art . 12~15.
[23]See EC/ 2000 Directive on E - Commerce , art . 12.
[24]See EC/ 2000 Directive on E - Commerce , art . 13.
[25]See EC/ 2000 Directive on E - Commerce , art . 14.
[26]See EC/ 2000 Directive on E - Commerce , art . 15.
[29][2000]C. T. L. R. ISSUE2NENS SECTION :NATIONAL REPORTS N - 8.
[30]See Singapore E - Transaction Act (1998) ,sec. 3.
[32]參見《關于審理涉及計算機網絡著作權糾紛案件法律適用若干問題的解釋》第4條。
【關鍵詞】 雷達 微電子技術 分析
在現代化的軍用雷達與電子設備之中軍用微電子技術屬于非常重要的技術之一,是現代軍事信息作戰的基礎。在軍用微電子工業當中,集成電路屬于最具活躍的產品。在美國非常重視開發與應用軍用集成電路。美國相關的國防部門早在十幾年前曾提出^超高速集成電路與微波單片集成電路的發展規劃。只要真正的實現這兩者的發展計劃對于軍用雷達與武器裝備未來的發展有著巨大的影響,對打贏未來信息戰爭發揮舉足輕重作用。
一、超高速集成電路與微波單片集成電路的特點
1、超高速集成電路的特點。在未來的信息作戰當中,電磁信號的環境十分匯集而且復雜,軍用雷達與電子情報系統需要面對一百至二百萬脈沖美妙的信號方面的強度,處理信號的系統極有可能需要執行幾十億條指令。面對極其復雜的信息作戰環境,然而目前一般的集成電路處理信號系統的效率很難滿足相關的需求。要想真正的處理好這方面的問題,美軍便加大力度促進超高速集成電路發展。
2、微波單片集成電路的特點。微波單片集成電路將超大規模集成電路、超高速集成電路以及超高性能集成電路使用至數字電路中的微波電路,它屬于集成電路處于微波電路中主要的發展。微波單片集成電路將諸多晶體管、電阻、電容等管線集中至一個芯片上,制成許多功率放大器、低噪聲放大器、移相器等。僅有很少的微波單片集成電路芯片組合起來就能組成一個收發構件,用來代替很多元件。
二、超高速集成電路與微波單片集成電路的發展現狀
1、超高速集成電路的發展現狀。美國國防部門早在很多年前年對超高速集成電路的發展就已經開展實施以硅為主要材料發展計劃,之后又轉化成將硅和砷化稼作為主要材料并舉的超高速集成電路發展計劃,為了促使軍用電子系統發展的快速進程。此計劃主要是為了促進民用半導體商家的發展所難以解決的軍用信號需要的元器件工藝,就是為了滿足軍用信號處理、抗輻射、故障容限等能力的有關需求所提出的。這個計劃的的總提目標就是為了研制出功能先進、價格合理、高質量的超高速集成電路芯片,確保處理信號速率、功耗減少、可靠性、維護性合理提高的終點目標,并且使目前具備處理數據的速度必須提升一級。其實際的目標是為了使芯片的微加工線寬達到標準的規格,各項功能要比同樣種類民用的產品高出百倍,將其的可靠性提升十倍。按照制定的范圍超高速集成電路應當于1990年完成計劃,共投資量達到十億美元,通過集中開發了來實現亞微米特有的尺寸要求的技術。
2、60年代中期才得到逐漸的發展,70年代,砷化鎵材料制造工藝的逐步成熟,對于微波單片集成電路的發展形成了很大影響。因為砷化鎵材料的電子遷移率比硅高出7倍,且半絕緣砷化鎵的電阻率的高度達到108,因此砷化鎵屬于最合理的微波傳輸介質材料,非常適合用在單片微波單片集成電路的襯底。正是因為砷化鎵技術的普遍推廣,促進了工業界集團朝向微波單片集成電路的方向發展。
三、超高速集成電路與微波單片集成電路在信息作戰領域的應用
1、超高速集成電路在雷達和軍用電子設備中的應用。超高速集成電路應用至軍事雷達與電子裝備系統中有效的提高了的在戰場上獲取情報、偵查情報、分析目標、處理數據等方面的能力;在很大幅度上,有效的提高了雷達、電子設備、武器系統在復雜的環境當中,以最快的速率反應能力與應變能力,實現了信息作戰武器系統的高速、高效和精準性。
2、微波單片集成電路在軍用雷達中的應用。與普通使用的陸基雷達相比較之下,微波單片集成電路器件與之同樣的雷達在相同條件下所耗費的性能提高十倍。相控陣雷達的真正優勢在于產生的微波功率的與傳輸效率較高,發射機的功能消耗等于使用功率管的三分之一,同時接收機的靈活度也提高了2倍。另一方面的優勢在于可靠性較強,在此過程中,就算其中有百分之五的構件失靈。雷達系統依然能保證供應更好更多功能工作性能。微波單片集成電路 T/R組件極具緊湊、可靠性高、重量輕、成本低等結構方面的優勢。
結束語:綜上所述,超高速集成電路能夠有效的提高處理信號與處理數據的能力,還能增強信號方面的接收、傳輸、發射能力的微波單片集成電路電路能實現構建出新一代全新的軍用微電子系統,這種系統在軍事信息作戰領域特別是雷達和電子設備中擁有良好的應用前景。在下一代中的軍用雷達關鍵特征在于它器件方面的模塊化與集成化,而超高速集成電路與微波單片集成電路屬于提高軍用雷達器件集成化、模塊化過程中最重要手段之一。
參 考 文 獻
[1]嚴偉. 微電子組裝技術在現代雷達中的應用[J]. 微電子學,1994,01:59-63.
這則新聞本身沒有多大的轟動性,可有意思的是半年前,格芯牽手的對象是重慶而不是成都。2016年5月31日上午,重慶市政府與格芯簽署諒解備忘錄,雙方將在重慶共同組建合資公司,生產300毫米芯片,計劃2017年投產。
基于對市場前景的看好和重慶電子信息產業升級的需要,重慶把集成電路作為重點發展的十大戰略性新興產業之一,按照集群發展的思路,圍繞原材料-單晶硅切片-芯片設計-芯片制造-封裝測試-基座載板等六個關鍵環節,構建起一條完整的集成電路生態鏈。
那么格芯和重慶的這段姻緣為何最終破裂了呢?
根據雙方協議,格芯通過貢獻技術和設備拿下該合資公司 51%的股權,而重慶市政府以土地和廠房作價取得49%股權。有消息稱,重慶市政府在仔細全盤的計算后,覺得不劃算,二手設備根本不值得51%股權,導致雙方在這起交易上有了不同的歧見。
其實,想想茂德項目的折戟沉沙、中星微項目的盈利無望,重慶市政府在格芯項目上的慎之又慎是可以想到的,也是對的。
格芯自從AMD公司獨立出來之后,一直處于虧損狀態,2016年上半年凈虧損超過13億美元。這樣一個連年虧損的企業如何支撐起中國晶圓廠的明天呢?據悉,重慶之前,國內還有數個城市拒絕了格芯的合作邀約。
那么為何成都卻接受了格芯投來的橄欖枝呢?拋開帶動投資和增加就業不說,也許成都相信事在人為,相信SOI工藝能夠將我國的集成電路產業帶上一個新的臺階,等等。
集成電路在我國的定位是:“基礎性、先導性、戰略性”產業,重要性不言而喻。為此,國家在政策上鼓勵,資金上支持,地方政府也抱以很大的熱情。
客觀地講,我國集成電路產業取得了不錯的成績:產業高速增長、經營不斷改善、產品有所突破、環境持續優化。但是我們也看到了一個又一個的失敗案例,浪費了資金,浪費了人力,浪費了時間,更浪費了信心。
固然,地方政府在發展壯大我國集成電路產業上承擔著重要的使命,責無旁貸。但集成電路是資金密集、技術密集、人才密集型產業。這也決定了其高門檻,不是任何一個城市都能想做就做的。那種“沒有條件創造條件也要上”的“雄心壯志”要不得。任何項目要“看清楚了,想明白了,調研做足了”之后再決定上不上。而不是只要來錢了,增加就業了,拉動GDP了就行,其他再說。
當今世界,計算機的發展已成為領導工業現代化進程的潮頭軍,自1946年世界第一臺電子計算機誕生以來,短短的五十多年間,計算機作為一種現代化的高級工具以驚人的速度迅速地滲透到了社會生活的各個領域,引起了全球的技術革命。計算機技術的飛速發展離不開另一門產業的發展,即集成電路產業。因為集成電路的出現才使計算機擺脫了電子管、晶體管等原材料構件的束縛,逐步走向小型化,輕型化,高智能化,迅速走向了社會,走入了家庭。
集成電路產業的飛速發展,產生了許多新的法律問題,由于傳統知識產權法的局限性以及集成電路及其布圖設計本身存在著的特殊性,集成電路布圖設計的法律保護問題也引起了法學界的極大關注。各國也紛紛就集成電路布圖設計進行立法,以保護此種特殊性質的知識產權不受侵害。
我國早在1991年國務院就已將《半導體集成電路布圖設計保護條例》列入了立法計劃,經過10年的醞釀,我國的《集成電路布圖設計保護條例》終于于2001年3月28日由國務院第36次會議通過,并于2001年10月1日起施行。這是目前我國保護集成電路布圖設計知識產權的一部重要法規。雖然它是一部行政法規,但經過試行一段時間到條件成熟后,將之上升為法律的形式是必然的趨勢。我國采用專門立法的形式保護集成電路布圖設計既尊重了國際知識產權保護的原則,又便于與國際法律接軌,而且這部條例既保護了集成電路布圖設計專有權人的權益,又考慮到了國家和公眾的利益,使技術進步不受到人為的限制。這一條例初步建立了我國集成電路布圖設計的知識產權保護的理論體系,進一步完善了我國的知識產權法律制度。
一、集成電路和布圖設計的概念與特點
集成電路是指半導體集成電路,即以半導體材料為基片,將至少有一個是有源元件的兩個以上元件和部分或者全部互連線路集成在基片之中或基片之上,以執行某種電子功能的中間產品或者最終產品。一塊集成電路通過控制電流在其電路中的流動來實現其功效。在計算機發展的初期,每個電路元件(如晶體管、電阻、電容等)都是用引線同電路中的其它元件相連接的。這種做法須耗費大量的勞動力與工時,且計算機制作成本很高,大量連線的存在使電流的流動距離增長,不僅影響了計算機工作的速度和可靠性,還引起電路功耗的增加,從而帶來電路的散熱以及要求有較高電壓的電源等一系列的問題。這也正是最初計算機體積龐大、耗電量大、速度慢的根本原因。采用集成電路以后,這些問題就得到了解決:由于電路元件及連線實質上已成為一體,作為一塊電路板上的不同元件,它們之間的電流交換速度大大增強,且電路的功耗亦大幅度降低,不僅提高了計算機的性能,還大大降低了計算機的成本。由于生產集成電路的主要原材料硅、鋁、水等一些化合物并不昂貴,但經過加工以后得到的集成電路產品的價值往往可以達到其材料價值的幾十倍,幾百倍甚至上千倍。在其價值成本中,大部分都是知識、技術與信息所增加的附加價值。這種附加價值主要集中在以集成電路為載體而體現出來的人類智慧的結晶-布圖設計的價值上。就象相同的磁帶因為錄制不同的歌曲其價值就會不同一樣,用相同的技術工藝在同樣的芯片上依不同的布圖設計所制作出的集成電路,其價值也是不同的。好的布圖設計制作出的芯片往往能具備更高的性能和工作速度。因此,集成電路的法律保護問題,歸根結底在于對其布圖設計的保護。
對布圖設計,世界各國的稱呼各有不同:美國稱之為掩膜作品,(Mask Work),日本稱之為電路布局(Circuit Layout),歐洲國家采用的是另一個英文單詞Topography(拓樸圖),而世界知識產權組織(WIPO)于1987年2月通過的《關于集成電路知識產權保護條約》(簡稱《WIPO條約》或《華盛頓條約》)中則采用了Layout-design(布圖設計)一詞。這些詞語字面上的表示雖各不相同,但其真正的含義都是相同的,即指集成電路中各種元件的三維配置。許多人認為布圖設計只是一種設計圖,就象建筑工程設計圖一樣。事實上布圖設計與建筑工程設計圖這種一般的二維設計圖是不同的,它是一種有許多不同層面的三維設計,每一層面上又有許多復雜的電路布圖裝置圖,而且最重要的是,真正可以用于實踐的布圖設計是經過了特殊的工藝按實物尺寸復制在玻璃板上,可以直接加工在芯片上的模本,即掩膜版?,F在世界上雖已有一些更先進的模本技術,但是最終布圖設計還是必須做成與集成電路產品實物一般大小的模本,才可算是完成了布圖設計的制作。在生產過程中,這些模本是直接被“做”到產品中去成為產品的一部分,而不是象建筑設計圖那樣本身與實際的建造結果之間并無聯系。一個小小的掩膜作品中所包含的電路設計圖往往可以是幾十張上千張甚至上萬張。設計一組布圖設計,需要付出巨大的創造性勞動,它代表著芯片開發中的主要投資,可占其成本的50%以上。布圖設計作為人類智力勞動的成果,具有知識產權客體的許多共性特征,應當成為知識產權法保護的對象,其特點主要表現在:
(一)無形性。
布圖設計作為一種元件的“三維配置”,這種配置方式本身是無形的、抽象的,是人類智慧的體現,但它可以通過有形的載體表現出來而為人所感知。當它被制作成芯片時,表現為一定的構形;當它被制成掩膜版時,表現為一定的圖形;當它被輸入計算機時,則以一定的數據代碼的方式存儲在磁盤之中。
(二)可復制性。
布圖設計具有可復制性,但其可復制性與一般著作權客體的可復制性不同。當布圖設計的載體為掩膜版時,它以圖形方式存在,這時只要對全套掩膜版加以翻拍,即可復制出全部的布圖設計。當布圖設計以磁盤為載體時,同樣可用通常的拷貝方法復制。當布圖設計的載體為集成電路芯片時,它同樣可以被復制,只是復制過程相對要復雜一些。復制者要先把芯片的塑料或陶瓷外殼打開,利用一臺高分辨率的照相機,把頂上的金屬聯接層照下來,再用酸把這層金屬腐蝕掉,對下面那層半導體材料照相,獲得該層的掩膜作品。照完后利用相同的方法再照下一層,如此一步一步做下去,就可以得到這一芯片的全套掩膜,依靠這套掩膜就可以模仿生產該芯片。這種從集成電路成品著手,利用特殊技術手段了解其布圖設計的方法被稱為“反向工程”方法。這種方法雖需一定的技術要求,但是比起原開發者漫長艱辛的開發過程,其所花費的時間和精力都只是后者的若干分之一。
(三)表現形式的非任意性。
布圖設計是與集成電路的功能相對應的。布圖設計的表現形式要受到電路參數、實物產品尺寸、工藝技術水平、半導體材料結構和雜質分布等技術因素和物理規律的限制,因此開發新的功能相同或相似的集成電路,其布圖設計不得不遵循共同的技術原則和設計原則,有時還要采用相同的線寬,甚至采用相同的電路單元。這就造成了對布圖設計侵權認定難度的加大,有關這一點,筆者將在后文論述。
由以上特點可以看出,布圖設計的無形性是知識產權客體的共性,可復制性是著作權客體的一個必要特征,表現形式的非任意性則是工業產權客體的特性,因此,布圖設計成為了一種兼有著作權和工業產權客體雙重屬性的特殊知識產權客體,很難在傳統的知識產權法律保護體系中得到完善的保護。因此要想求取良好適當的法律保護模式,就必須突破傳統的界限。針對布圖設計自身的特征,制定出專門的單行法律加以保護,這是世界上大多數國家的共識。我國也正是采用了此種立法方式。
二、我國集成電路布圖設計知識產權保護的理論體系
我國集成電路布圖設計的知識產權保護體系是在傳統知識產權法理論的基礎上,借鑒國外的一些理論和實踐建立起來的。這一理論體系的核心概念即布圖設計專有權。
(一)布圖設計專有權的概念和要素
1、概念
布圖設計專有權就是布圖設計的創作人或者其他權利人對布圖設計所享有的權利,具體來說,就是指國家依據有關集成電路的法律規定,對于符合一定手續和條件的布圖設計,授予其創作人或其他人在一定期間內對布圖設計進行復制和商業利用的權利。布圖設計專有權作為一種獨立的知識產權,既不屬于專利權,也不屬于著作權。而且,布圖設計專有權是以布圖設計為權利客體的,權利人對與布圖設計有關的集成電路或其中所含的信息并不享有權利。
2、要素
布圖設計專有權的要素包括三個,即布圖設計專有權的主體、客體和內容。
(1)布圖設計專有權的主體。
布圖設計專有權的主體,即布圖設計權利人,是指依照集成電路布圖設計保護法的規定,對布圖設計享有專有權的自然人、法人或其他組織。根據我國《集成電路布圖設計保護條例》的規定,能夠享有布圖設計專有權的人主要有以下幾類:
①布圖設計創作者或合作創作者
布圖設計的創作者或合作創作者即以自己的智力勞動單獨或共同完成布圖設計的人。由于布圖設計的各個部分是密不可分的,具有整體性,缺少任何一部分布圖設計都將無法完成預先希望達到的功能,因此,由多人共同創作完成的布圖設計其權利只能作為一個整體由各創作人共同享有,即使各創作人所創作的部分能夠與他人的部分相區分,他也不可能就這一部分設計單獨享有權利。但是法律允許合作者就布圖設計專有權的歸屬作出約定。
②主持創作布圖設計的法人或組織
根據我國《集成電路布圖設計保護條例》第9條第二款的規定:“由法人或者其他組織主持,依據法人或者其他組織的意志而創作,并由法人或者其他組織承擔責任的布圖設計,該法人或者其他組織是創作者?!庇煞ㄈ嘶蚪M織主持創作的布圖設計類似于版權法中的職務作品,其權利不由直接完成創作的人享有而由有關的單位享有。
③經約定可以享有權利的委托人
對于委托創作布圖設計的情形,我國的規定是:“受委托創作的布圖設計,其專有權的歸屬由委托人和受托人雙方約定,未作約定或者約定不明的其專有權由受托人享有。”所以因受委托而完成的布圖設計的專有權歸屬,首先依委托人與受托人的約定,雙方未約定或約定不明的,由受托人也就是直接完成創作行為的人享有布圖設計專有權。
④以上主體的權利繼受人
布圖設計權利人是自然人的,自然死亡之后,其專有權在法律規定的保護期內可依照繼承法的規定轉移。布圖設計專有權屬于法人或者其他組織的,法人或者其他組織變更、終止后,其專有權在法律規定的保護期內由承繼其權利、義務的法人或者其他組織享有,沒有承繼其權利、義務的法人或者其他組織的,則布圖設計進入公有領域。
另外,我國法律還規定外國人創作的布圖設計首先在中國境內投入商業利用的,依照我國的法律可享有布圖設計專有權。外國人創作的布圖設計其他作者所屬國同中國簽訂有關布圖設計保護協議或與中國共同參加有關布圖設計保護的國際條約的,也可依我國法享有布圖設計專有權。
(2)布圖設計專有權的客體。
《集成電路布圖設計保護條例》中規定,布圖設計專有權的客體是具有獨創性的布圖設計。這一規定與《WIPO條約》①中的規定是一致的,我國已是該條約的正式簽字國。布圖設計的獨創性是指該布圖設計是創作者自己的智力勞動成果,并且在其創作時該布圖設計在布圖設計創作者和集成電路制造者中不是公認的常規設計。但如由常規設計組成的布圖設計,其組合作為整體符合前述條件的,也是受到保護的客體。這一規定是為保護集成電路進一步發展而作的特別規定。我國法對布圖設計的保護,不延及思想、處理過程、操作方法或者數學概念等。具體來說,一項布圖設計要取得專有權,必須具備以下的條件:
①實質要件:申請保護的布圖設計必須具有原創性。
具有原創性包括兩層含義,一是指該布圖設計必須是創作人自己智力勞動的成果,而非簡單復制他人的布圖設計。二是指該布圖設計應具備一定的先進性,即它在創作完成時不能是當時集成電路產業中常用的,顯而易見的或為人所熟知的。
對原創性的規定,大多數國家都大致相同,《WIPO條約》中對此亦作出了詳細的規定,我國作為集成電路技術較為落后的發展中國家,作出這樣的規定有利于鼓勵有關技術人員的積極性和主動性,以促進集成電路產業的發展。
②形式要件:即取得保護的布圖設計在形式上必須具備的條件。
我國以登記作為布圖設計取得權利保護的形式要件。
我國已規定了一套類似計算機軟件版權登記的布圖設計權登記制度。如果不進行登記,權利人將很難證明其布圖設計在創作完成時是非顯而易見的,因為布圖設計的發展十分迅速,等到侵權糾紛出現時,舉證已相當困難,建立一套登記制度即可在很大程度上解決這一難題。
(3)布圖設計專有權的內容
布圖設計專有權的內容即指布圖設計專有權的具體權能。根據《集成電路布圖設計保護條例》的規定,我國的布圖設計專有權的權能主要包括:
①復制權,即權利人有權通過光學的、電子學的方式或其他方式來復制其受保護的布圖設計或者含有該布圖設計的集成電路。這種復制(reproduce)與版權法中的復制(copy)是不同的,它必須通過特殊的方法實現,實際上是一種重新制作。所以,我國《條例》中明確規定:“復制,是指重復制作布圖設計或者含有該布圖設計的集成電路的行為?!?/p>
②商業利用權,即布圖設計權人享有的將受保護布圖設計以及含有該受保護的布圖設計的集成電路或含此種集成電路的產品進行商業利用的權利。各國立法對此權利內容的規定不完全相同,但一般都包括出售權、出租權、展覽陳列權以及為商業目的或其他方式的利用而進口的權利等。我國法所規定的商業利用,是指為商業目的進口、銷售或者以其他方式提供受保護的布圖設計,含有該布圖設計的集成電路或者含有該集成電路的物品的行為。
值得注意的是,從各國現有的集成電路法規定看,布圖設計權均不包括任何精神權利,且布圖設計權不影響權利人根據其他法律而對布圖設計所享有的權利。
(二)布圖設計專有權的權利限制
作為一種知識產權,和專利權及版權一樣,布圖設計權的行使也存在一定的限制。從各國立法的情況來看,對布圖設計權利的限制主要有以下幾種:
1.合理使用。這與版權中的合理使用相類似,主要包括為個人目的而復制或利用和為教學研究而復制或利用。
2.合理的反向工程。反向工程是現代集成電路工業發展的主要手段之一,但是反向工程也具有一定的特殊性,因為在復制他人布圖設計時也可能會用到反向工程的技術,以科學研究為目的的反向工程是合法的,而單純為獲取他人布圖設計而進行的反向工程則是非法的,這又涉及到一個侵權認定的問題。
3.權利窮竭。布圖設計權人或經其受權的人將受保護的布圖設計或含有該布圖設計的集成電路產品投入市場以后,對與該布圖設計或該集成電路產品有關的任何商業利用行為,不再享有權利。
4.善意買主。即基于善意,不知道有關半導體芯片產品的保護的存在而購買了該半導體芯片產品的人。這些人的行為是不能構成布圖設計侵權的。
5.強制許可。即在一定條件下,一國政府可以不經布圖設計權利人的同意強制作可他人或有關的組織使用其布圖設計。這一做法主要由一些發展中國家采用,一些發達國家如美國對此持反對意見?!禬IPO條約》對強制許可采取了肯定的態度,允許締約各國根據自己實際情況在法律上規定強制許可制度。
根據我國《集成電路布圖設計條例》第四章的規定,我國對布圖設計專有權行使的限制主要體現在以下這幾個方面:
(1)為個人目的或者單純為評價、分析、研究、教學等目的而復制受保護的布圖設計的。
(2)在依據前項評價、分析受保護的布圖設計的基礎上,創作出具有獨創性的布圖設計的。
(3)對自己獨立創作的與他人相同的布圖設計進行復制或者將其投入商業利用的。
(4)受保護的布圖設計、含有該布圖設計的集成電路或者含有該集成電路的物品,由布圖設計權利人或者經其許可投放市場后,他人再次商業利用的。
(5)在國家出現緊急狀態或者非常情況時,或者為了公共利益的目的,或者經人民法院、不正當競爭行為監督檢查部門依法認定布圖設計權利人有不正當競爭行為而需要給予補救時,國務院知識產權行政部門可以給予使用其布圖設計的非自愿許可。但是取得非自愿許可的自然人,法人或其他組織應向布圖設計權利人支付合理的報酬,其數額由雙方協商;雙方不能達成協議的,由國務院知識產權行政部門裁決。
由以上這些規定可以看出,我國基本上采用了與《WIPO條約》相似的規定,這有利于我國的集成電路布圖設計與國際法律規定的接軌。
(三)布圖設計侵權及其認定
所謂布圖設計侵權,即指侵犯了布圖設計權利人的權利,依法應承擔法律責任的行為。它主要包括非法復制與非法進行商業利用兩種。其中非法進行商業利用的行為比較容易認定,也易取證,但對非法復制的認定卻存在一定的難度。非法復制主要有兩種:
1.完全復制,即將原布圖設計原封不動照搬下來。這種情況比較好認定,因為開發一種布圖設計是一項艱巨復雜的腦力勞動,兩個相互獨立的開發人在互不接觸的情況下獨立開發的兩種功能相同的布圖設計,雖然在電路原理上有可能相似,但是表現在掩膜版上的具體元件布置、連線等布局完全一模一樣的可能性幾乎為零,因此在實踐中如發現兩種完全一樣的布圖設計,那么必定是后一布圖設計人復制了前一設計人的布圖設計,舉證責任主要集中在開發時間先后上,如果規定有布圖設計的登記制度,這就比較容易認定。
2.部分復制,即仿制,這是目前存在的布圖設計侵權行為中占比重最大,而且也是最難認定的一種侵權行為。它之所以難以認定的主要原因是布圖設計中有許多共同遵循的基本電路原理和技術原則,再加上新舊布圖設計之間需有兼容性的要求,在功能相類似的布圖設計中不可避免地會有一些相同或相似的地方。因此許多布圖設計侵權人在獲取他人布圖設計作品以后,將一些無關緊要的元件位置作一定的改動,在電路設計連線上再作一些調整,就會使新的布局與原有的布局很不相同,尤其在制作成集成電路產品以后,肉眼無法觀察,必須借助機器進行復雜的技術處理后才能認定,這就更增加了對此種侵權行為認定的難度。
筆者認為,在認定這種侵權行為時必須抓住兩個關鍵:一是兩種布圖設計是否實質相似,二是另一布圖設計創作人是否曾接觸過受保護的布圖設計。確定了這兩點,侵權的判定即可成立。對是否實質相似的認定,主要可從兩個方面著手:(1)從設計組成上看,首先在量上確定,兩種布圖設計相同的部分有多少,占全部布圖設計的比重有多大,一般而言,相同的越多,是復制的可能性就越大,另外在質上可考察相同的部分在整個設計中所起的作用是否相同,如果起的都是核心的作用,那么就很容易構成實質相似。(2)從功能上看,兩種布圖設計的功能是否相同是二者是否實質相似的根本要件,如果兩種功能完全不同的布圖設計,即使其元件布局、線路布置絕大部分相同,也不可能構成實質相似。抓住了這兩個關鍵,對于仿制的侵權認定就相對容易了。
總之,我國的《集成電路布圖設計條例》已初步建立了我國的集成電路布圖設計的知識產權保護理論體系,對布圖設計侵權作了規定,并且規定了侵權人應當承擔的法律責任。但我們仍需要在今后的布圖設計權利保護實踐中進一步改善我國的保護制度,使布圖設計專有權的保護更全面更完善,從而促進我國集成電路產業的進一步發展。
[注 釋]:
①即《關于集成電路的知識產權條約》(Treaty on the Intellectual Property in Respect of Integrated Circuits),是世界知識產權組織(WIPO)于1989年5月在華盛頓通過的一部國際條約,簡稱《WIPO條約》?,F在已在這個條約上簽字的國家有埃及、加納、利比里亞、危地馬拉、南斯拉夫、贊比亞、印度和中國等。
[參考書目]
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集成電路是換代節奏快、技術含量高的產品。從當今國際市場格局來看,集成電路企業之間在知識產權主導權上斗爭激烈,重要集成電路產品全球產業組織呈現出跨國公司(準)寡頭壟斷的特征,集成電路跨國公司銷售、制造、研局朝全球化方向發展。有鑒于此,當前集成電路是中國的“短腿”產業。
(一)產品研究開發至關重要。
集成電路產品研發和換代周期較短。按照摩爾定律,集成芯片上所集成的電路數目,微處理器的性能,每隔一個周期就翻一番;可比單位貨幣所能購買到的電腦性能,每隔一個周期就翻兩番。為什么集成電路產品研發換代周期如此之短?因為芯片制造商要以最短時間,盡其所能,開發新技術,將技術標準更新換代,以實現產品性價比迅速優化,并大規模鎖定消費者群體,乃至防止自身技術標準鎖定的消費者、使用者群體流失到競爭廠商那兒去。由此,集成電路制造商要生存和發展,必須從銷售收入之中,高比率地支出研發預算,建設研發隊伍,開展研發行動。研發主要目標在于,形成具有性價比優勢的技術標準和產品規格。以全球優勢芯片制造商英特爾為例,近幾年其研發支出占銷售收入的比重一直高達13-15%,而同期相對比,即使是研發強度較高的汽車和航空器產業,其優勢跨國公司的研發支出占銷售收入的比重也都在5%上下。
(二)知識產權主導權上斗爭激烈。
研發投入和行動是為了獲取創新成果。集成電路廠商之間,在研發成果的認定、建設、保護方面,常年都是劍張弩拔,斗爭異常劇烈。首先,研發成果要及時在產品市場銷售地申請登記為專利、商標等知識產權;這種登記行動在步調上要早于國際市場開拓。再以英特爾公司為例,美國專利和商標局的數據顯示,近幾年來英特爾所獲該局授權專利數目一直排在前十位,2007年獲得授權數1865項,在授權巨頭中排第五。其次是技術標準的認定和推廣。一項技術標準的權益的表現就是一個技術專利群體。從全球個人和辦公用計算機市場整體格局看,英特爾和微軟擁有所謂w英特爾事實標準;為鞏固這一標準的壟斷地位和保持周邊技術標準的優勢地位,英特爾可謂不遺余力。英特爾每隔一個季度,要在美國、中國、歐洲等世界主要大市場區,選擇商務中心城市,舉辦所謂英特爾信息技術峰會;峰會的一項重要工作就是推介英特爾的技術標準。近年推出的計算機技術標準涵蓋到系統總線、PC架構、多媒體網絡、無線通訊、數字家電等方面。三是知識產權的訴訟與反訴訟。作為PC機技術標準主導者,英特爾和微軟兩家公司幾乎每年都發生訴訟與反訴訟事件,訴訟涉及的核心問題是知識產權侵權和市場壟斷。近年來,就法院正式立案案件而言,英特爾的訴訟或反訴伙伴涉及美國Broadcom、超微、美國消費者群體、Transmeta、Intergraph、中國臺灣威盛、中國深圳東進等;至于從2005年開始,美國AMD公司訴訟英特爾更是表明,AMD公司要正面挑戰英特爾在PC機CPU芯片供應上占據多年的絕對壟斷地位。
(三)重要集成電路產品全球產業組織呈現出跨國公司(準)寡頭壟斷的特征。
集成電路廠商要做到大規模鎖定消費者群體,除在研發投入和節奏上要占優勢和先機之外,還需要盡可能地將產品市場國際化。因為只有以高度國際化的市場為基礎,企業才能在產品生產和銷售上取得規模經濟優勢,才能攤薄昂貴的研發成本。全球產品市場規模的擴張和研發強度的加大又是相輔相成的。于是,對集成電路等產業來說,若以全球市場為背景,我們會看到這樣一幅圖景:一旦某個企業在市場份額上初占優勢,它在研究開發經費的投入,在技術標準的推出和擁有,在鎖定消費者步伐等方面,都會較長時間處于優勢或領先的地位。全球市場份額也會朝向寡頭集中,直至另一個后起之秀再憑借某些條件,逐步突破原有優勢企業的寡頭地位,并推動市場份額重組,乃至再次形成新的銷售市場朝向單寡頭或少數寡頭集中的格局特征。當前集成電路產品全球的銷售市場和產業組織格局充分說明這一點。據Gartner公司調查,2007年全球前十大公司占全球商業芯片銷售收入的53.1%。需注意,這僅是關于全部各類銷售收入的集中度數據。集成電路(芯片)是中間產品;對某一具體最終產品所使用某種具體芯片而言,往往由單個或為數不多的若干芯片制造商處于市場壟斷地位。例如,對個人和辦公用微型計算機最終產品來說,因所謂WINTEL事實技術標準對既定消費者群體的鎖定,至少在PC機的CPU芯片供應上,很多年來,英特爾公司實際上一直處于單寡頭壟斷地位。當然,近幾年這種單寡頭絕對壟斷地位也一定程度受到AMD公司的沖擊。至于其他具體種類芯片,也以單寡頭或少數寡頭壟斷供應居多。
(四)跨國公司銷售、制造、研局朝全球化方向發展。
2007年全球集成電路銷售收入最多的十家公司分別是英特爾,三星電子、東芝、德州儀器、意法半導體、英飛凌、現代半導體、瑞薩、恩智浦和日本電氣。十大巨頭均為跨國公司,均以全球市場為背景,進行制造、銷售、研發基地配置,以盡可能地取得行業競爭優勢。以英特爾公司為例。英特爾在50個國家開設約300個分支機構,總公司對分支構架的控制主要采取控股、內部化方式,全球化布局戰略在銷售、制造、研發等方面都得到充分體現。
從銷售收入地域格局來看,銷售地域格局的多元化和新銷售地域增長點的形成是支撐英特爾銷售收入迅猛上升的主要因素。1997至2007年間,英特爾公司美洲銷售份額從44%0持續下降至20%;歐洲份額從27%持續下降至19%;亞洲份額從19%持續上升至51%。
從制造過程來看,英特爾在全球范圍整合生產體系,將高附加值部分(硅片生產與加工)留在美國,將制造設施放在以色列,將勞動密集型業務放在馬來西亞、愛爾蘭、菲律賓、巴巴多斯、中國和哥斯達黎加等地。隨著中國市場重要性上升,英特爾在建設原上海測試和封裝工廠的基礎上,先后于2004年、2007年再在中國成都、大連建設封裝測試和生產制造工廠。
從研局來看,在芯片設計和測試方面,美國、印度、以色列、中國等重要區域市場支點和人力資源豐富區是公司布局重點,其三大模塊化通信平臺、解決方案中心、研發中心分別布設在美國、中國和比利時。20世紀90年代以來,英特爾的全球架構整合行動一定程度影響和引領著其他芯片商。其中,一些公司對海外機構進行了重組。
(五)集成電路是中國的“短
腿”產業。
我國集成電路的設計和制造還處在起步發展階段,遠不具備強勢國際分工地位。這在多方面都有所體現。首先,集成電路是中國大額逆差產業。盡管近年我國貨物貿易實現巨額貿易順差,但順差、逆差產業的分化明顯。順差主要集中在紡織、家電等產業上,而集成電路、礦產、塑料等發生大額逆差。2005年和2006年集成電路是我國頭號逆差產品,其貿易逆差總額分別高達856億美元和676億美元,相當于當年全部貨物貿易順差的48.2%和66.4%。其次,我國各種專有權連年發生大額貿易逆差。2006年和2007年,通過國際收支反映出來的中國“專有權利使用費和特許費”貿易項逆差分別為64.3億美元和78.5億美元,分別相當于當年服務貿易國際收支逆差總額的72.8%和99.4%。如前闡述,集成電路產業要發展,需要以企業擁有強勢知識產權所有權為基礎,而專有權貿易項大額逆差實際上和集成電路設計產業處在幼稚期密切相關。還有,目前我國集成電路設計和制造企業的實際情況也說明了這一點。2007年中國地銷售收入排名第一的集成電路設計企業――華大集成電路設計集團有限公司銷售收入總額大致相當于同年英特爾銷售額的5%。在排名前幾位的芯片設計制造商中,業務種類主要集中在身份管理、消費結算、通信、MPi、多媒體等低端芯片上面。
二、中國本土企業的借鑒經驗
目前,在智能卡,固定和無線網絡、消費電子、家電所用芯片,以及PC機芯片等產品領域,我國已經有若干集成電路設計制造企業,自主品牌業務迅速增長。境內自主品牌企業的成長經歷初步表明,國內大市場能夠為企業成長提供比較優勢,知識產權建設是企業可持續成長的推動力,企業應該高度重視知識產權貿易糾紛應對,目前中國集成電路企業“走出去”尚不普遍。
(一)若干中低端集成電路設計企業迅速成長。
根據來自中國半導體行業協會的數據,中國內地集成電路設計產業銷售收入從2002年的21.6億元增長到2006年的186億元,年均增長71.3%。位居2007年銷售額前五位的企業分別是中國華大集成電路、深圳海思半導體、上海展訊通信、大唐微電子、珠海炬力集成電路。我國集成電路的本土“巨頭”的業務范圍主要集中在智能卡、多媒體、通信卡等低端業務上。同時,這些企業在成長早期的某個三至五年時間段,都發生過業務量迅猛增長。其中,珠海炬力2002-2005年間銷售收入年均增長高達950%;上海展訊通信2007年銷售收入相比上年增長了233.1%,中國華大集成電路2004-2006年銷售收入年均增長62.6%。
(二)境內大市場能夠為企業成長提供比較優勢。
境內大市場對企業成長的重要作用的典型表現是:“第二代身份證項目”為中國華大、大唐微電子、上海華虹、清華同方微電子等企業成長提供了較大市場機遇。這里再以珠海炬力對市場的主動開發為例。從2001年開始,珠海炬力推出所謂“保姆式服務”。炬力在銷售芯片的同時,免費附送一套完整的MP3制造“操作手冊”,對芯片手工、規范、標準、制作和質量等做詳細說明。同時,只要買了炬力芯片,炬力服務支持人員會告訴你到哪里買合適的PBC板,到哪里買電容、電阻,成本是多少??蛻艏幢闶峭庑?,只要找幾個會焊接技術、能看懂圖紙的技術人員。然后再買模具回來,往上一扣就可以出貨?!氨D肥椒铡蔽舜罅恐行S商進入MP3市場,僅2005年,境內出現的MP3品牌就達600多個。由此,珠海炬力在中國本土成功巨量引爆MP3生產和消費能力。這種操作給矩力銷售收入帶來了井噴式增長。還有,珠海炬力后來深陷與美國芯片商SigmaTel公司的訴訟糾紛,對向美國出口受到限制,這時,正是面向境內和其他國家的銷售為珠海炬力提供了市場緩沖和財務支持。在后來與SigmaTel公司的較量中,珠海炬力要求國內司法機關執行“訴前禁令”,而正是因為考慮到可能失去中國境內大市場,成為外方企業考慮和解的重要權衡因素,中國境內大市場成為斗爭籌碼之一。實際上,我們再從國際經貿理論提供的論證來看,不論是波特的國家比較優勢論,還是戰略性貿易理論,或者是楊小凱等人新興古典貿易理論,境內大市場都是構建國際分工比較優勢的重要支持因素之一。
(三)知識產權建設是企業可持續成長的推動力。
具備研究開發實力是啟動、占領和拓展市場的基礎,也是企業可持續成長的動力。所有快速成長的中國集成電路設計企業都表現出了這個特點,有的企業在技術標準建設上也取得了很大成績。
1 中國華大。2006年華大實現了新增知識產權45項,其中申報發明專利29項,軟件著作權登記8項,集成電路版圖登記8項。該公司自2003年開始進行WLAN芯片研發工作,成為無線局域網領域的“寬帶無線IP標準工作組”正式成員。此外,作為“WAPI產業聯盟”發起人單位之一,華大還積極參與到國家WLAN標準的制定。
2 深圳海思。海思掌握具有一定地位的IC設計與驗證技術,擁有先進的EDA設計平臺、開發流程和規范,已經成功開發出100多款自主知識產權的芯片,共申請專利500多項。
3 上海展訊通信。展訊近百項發明專利獲得國內外正式授權,目前已形成一套核心技術的專利群。
4 大唐微電子。公司連續開發出一系列具有自主知識產權的技術與產品,目前,公司共向國家知識產權局申報專利90項。
5 珠海炬力。2003年以來,珠海炬力不斷加大自主知識產權技術的研發投入力度,并積極申請專利、布圖設計、軟件著作權、商標權等多種形態知識產權,專利申請量和獲得授權的數量實現了迅速增長。
(四)知識產權貿易糾紛提供的教訓非常深刻。
在深圳海思尚未從華為拆分出來的時候,華為就在集成系統的軟硬件方面和國外廠商有過知識產權摩擦。至于從2005年年初至2007年6月,珠海炬力與美國老牌芯片商SigmaTel的知識產權糾紛所引發的摩擦影響之大、企業投入之巨、持續時間之長、社會關注之廣,在我國貿易糾紛歷史上極為罕見。這一知識產權貿易糾紛提供的教訓值得我國集成電路和高新技術企業長期引以為鑒。
1 集成電路企業全球市場份額大幅攀升必然引發知識產權貿易摩擦。2003年以前,SigmaTel曾經在全球MP3芯片市場中占據70%以上的份額。但是,正是由于集成電路產品的快速換代性和消費者群體鎖定性,隨著珠海炬力的崛起,SigmaTel的市場份額
不斷遭到炬力蠶食。2006年4月,SigrnaTel第一季度收入較上年同期下降67%,正是出于“生死存亡”的考慮,SigmaTel才選擇在珠海炬力成長的關鍵期,不遺余力地通過訴訟和其他途徑,試圖“阻擊”炬力市場領地的蔓延。
2 知識產權訴訟過程本身就會給競爭對手造成重大傷害。在訴訟其間,珠海炬力曾經遭遇對美國出口受到禁止、公司股價大跌、前后訴訟支出超過1000萬美元等考驗,如若公司沒能挺住,可能就倒在訴訟途中。
3 與訴訟對手和解,是雙方博弈的理性選擇。在整個訴訟和反訴過程中,珠海炬力經歷“遭訴應訴反訴拒絕和解在對方調整條件后和解”的互動角色變化。而對手Sigma7el則經歷“一定程度得手遭反訴提出和解遭到拒絕調整條件后和解”的角色變化。雙方的和解與英特爾、微軟、IBM、華為等公司與糾紛對手和解有類似之處,是實力較量之后的理性博弈和解。
4 企業的知識產權管理必須同步于產品國際市場開拓。2005年以前,珠海炬力的知識產權管理是滯后于國際市場開拓的,當然也談不上事前對可能陷入的訴訟做前瞻性準備。而正是回應訴訟強烈地推動了企業的知識產權管理。
(五)企業主動“走出去”尚不普遍。
目前就企業國際化而言,境內快速成長的企業均在自身設計產品出口方面取得了較大進展。其中,深圳海思、上海展訊、大唐微電子、珠海炬力等企業的海外銷售收入都在公司銷售總額中占有一定的比例。其中,2006年,深圳海思出口收入占銷售收入的69%,上海展訊占32.6%,大唐微電子占1.4%,珠海炬力占89%。不過,在海外分支機構建設方面,僅深圳海思、上海展迅通信初步取得進展。
三、中國集成電路產業繼續突圍發展的基本要領
集成電路之所以成為中國的短腿產業,有其內在原因。集成電路企業的啟動需要有較先進的技術和較強勁的資本實力作為基礎;也需要國內居民普遍的收入達到一定水平,以支撐電腦、手機、消費電子、高端家電等購買閥值相對較高的產品形成市場規模。至于某些中高端芯片產品發展,國內企業還處于成長初期,會面臨外方強勢跨國公司全面壟斷市場的壓力。全面考慮這些情況,作為“短腿”的中國集成電路產業的發展歷程必定是一個不斷在技術和市場上構建優勢,并突出外方強勢企業重圍的過程。
(一)積極拓展產品種類,提升產品檔次。
我國現有集成電路企業,現有的集成電路關聯企業,如計算機、家電、消費電子、工程服務等產業領域廠商,應該在企業原有的技術和財務實力的基礎上,通過開發創新技術、建設技術標準和拓展產品市場,逐步拓寬和提升我國能夠設計、開發、制造的集成電路產品種類,乃至實現我國設計的自主品牌集成電路產品,逐漸延伸到手機、計算機用CPU等高端芯片產品領域,并逐漸結束我國在高端集成電路領域的空白狀態。
(二)企業主動開發境內大市場。
隨著我國居民收入水平不斷增長,我國消費購買閥值增大,對像集成電路這種高技術產業的突圍成長而言,境內大市場的孵化、支持、緩沖等作用將表現得越來越明顯。不過,境內大市場的這種作用需要企業主動去發現、開發和利用。因此,在中國內地企業提升集成電路產品檔次、培育民族品牌產品、建設自主技術標準體系的過程中,應該借鑒珠海炬力、中國華大等企業的經驗,創造性地拿出市場開發方案,通過生產和消費兩方面的促進,激發我國的集成電路市場容量潛力,并實現企業快速成長。
(三)加強技術標準建設,占領知識產權制高點。
境內集成電路企業和集成電路產業關聯企業,應以某些技術單點的創新成就為基礎,加強產品價值鏈上下游環節技術創新和專利開發,以點帶面,逐步形成本國自主知識產權技術標準集群。企業和政府共同努力,將謀求事實國際標準與國際標準認定結合起來,大力推進技術標準國際化。企業應積極建設產業聯盟,集中同行技術實力,削弱國際同行競爭性標準影響力,促進自主產權技術標準建設。政府則應完善技術標準國內管理。同時,積極參加技術標準國際組織和論壇,推動技術標準國際合作機制改革。
(四)企業盡快“走出去”,培育形成民族自主品牌跨國公司。
隨著我國自主品牌集成電路產品國際市場份額的增大,隨著產品品種逐漸延伸到電子產品CPU等核心環節或高端領域,我國企業與外國跨國公司的直面競爭將在所難免。因此,從指導思想上,在集成電路企業的成長過程中,一定要盡快“走出去”,要以本行業世界一流跨國公司為標桿,構建全球性與區域性恰當結合的研發、生產、銷售網絡。另外,與集成電路關聯的計算機制造、電信服務、工程服務企業,也都應該盡快成長為自主品牌跨國公司,并和集成電路跨國公司成長形成呼應、配合和相互促進的關系。
(五)政府和社會將集成電路產業作為戰略產業予以扶持和資助。
集成電路產業具有以下特征:研發和資本需求強度較高,廠商靜態動態規模經濟效應明顯,本國廠商和產業成長面臨外方強勢競爭對手,這些特征非常符合戰略性貿易理論所闡述的戰略性產業的特征。因此,政府應將該產業作為戰略扶持產業。具體地說,政府應該選擇集成電路(潛在)優勢企業,運用研發資助、財稅優惠、優惠性融資、出口補貼、“走出去”資助,外方優惠政策爭取等措施,積極推動本國戰略產業廠商提高國際市場份額。此外,政府還應和科研機構、其他社會各界一道,面向集成電路產業,加大基礎科學研究力度,加強與科技項目、知識產權、人才培養相關的配套公共管理和服務。
(六)政府統籌建設境內外大市場,加強國際經貿合作關系。
首先要加強境內外關聯產品消費設施和流通市場的建設。在國內,特別是在廣大農村地區宜采取財政支出、優惠信貸等方式;在境外,主要面向發展中經濟貿易伙伴,以政府發展援助、企業公益行動、貿易能力援助等方式,支持或幫助有線無線網絡、電力等基礎設施建設,改善PC、手機、家電等關聯產品流通市場,提升貿易伙伴的貿易能力。其次要策略地開展國際經貿關系合作。積極面向在集成電路產業上和我國不存在競爭關系的經濟體,通過FTA/RTA和其他經貿協議,形成(準)共同產品市場關系。第三要優化企業對外投資環境。加強國際投資協定合作和雙邊協商,破除中國企業境外投資進入障礙。
(七)加強知識產權貿易摩擦的防范和應對。
引言
微電子產業在我國不斷的發展壯大,微電子企業對微電子技術人才的需求在逐年增加,高技能型微電子技術人才的缺乏成為制約微電子制造企業發展的瓶頸之一。我校微電子技術專業在“校企共培、角色漸變”的雙主體人才培養模式下,不斷深化課程體系改革,構建了校企共同構建崗位職業技能培養和學生素質提升并重的課程體系。
《集成電路制造工藝》是微電子技術專業針對集成電路生產企業中集成電路制造工藝員崗位而開設的一門核心主干課,集成電路制造工藝員是微電子技術專業學生就業的重要崗位之一。目前,集成電路制造工藝課程經過多年的校企共同開發建設,在教學內容、教學方法以及教學手段上不斷進行探索和實踐,獲得了一些實踐經驗。
1.高職集成電路制造工藝課程建設中存在的問題
(1)缺少面向高職學生、適合高職教學的教材。目前出版的集成電路制造工藝教材講述理論知識的偏多,近年面向高職出版的教材盡管增加了實際操作的內容,但多數停留在設備介紹上面,關于企業實際工藝操作流程介紹還不夠。
(2)缺少集成電路制造工藝實踐教學條件。集成電路制造實驗設備比較專業并且比較昂貴,設備維護費用高,目前開設集成電路工藝課程的學校擁有集成電路制造實驗室的學校相當的少,和實際的生產工藝環境存在一定的差距。
(3)教學組織上大多數才用的是傳統的課堂理論教學,教學效果不理想。集成電路制造工藝介紹的工藝原理對于高職學生來說過于抽象,難以理解,老師難以調動學生的學習積極性,教學效果總是不理想。
(4)課程考核模式大多數采用傳統的筆試的形式,缺乏對學生在學習過程中的考核,對于學生的學習情況不能及時的掌握,導學促教的功能難以發揮。
2.“教學做”一體化教學模式是集成電路工藝課程改革的有效途徑
“教學做”一體化的教學模式源于教育學家陶行知先生提出的“教學做合一”思想,強調了“教學做”三者的統一?!敖虒W做”一體化改變了傳統的課堂教學模式,通過課堂的開放式教學,使理論知識學習與實踐技能的學習有機地融為一體,充分挖掘出學生掌握知識和技能的潛能,使教師和學生之間形成溝通配合的有機整體。
《集成電路制造工藝》要求學生掌握集成電路制造過程中的各項工藝流程的原理,工藝流程的操作過程以及工藝設備的操作方法等。集成電路制造行業背景和生產環境相比與傳統的電子產品制造企業有很大不同,因此在集成電路制造生產性實訓基地開展教學是非常必要的,同時,生產性集成電路制造工藝實訓基地為“教學做”一體化實施提供了有利的條件。
3. “教學做”一體化教學在集成電路制造工藝課程中的實施
3. 1 課程內容以“任務驅動、項目導向”,按照項目化設置
通過長期的教學和企業實踐,將集成電路制造工藝課程以制作具有電路功能的芯片為工作任務,按照企業生產車間的劃分,把工作任務分解為若干個子任務,每個子任務對應一個項目,按照項目來組織教學。課程主要內容如表1所示。
3.2“教學做”一體化教學實施條件
“教學做”一體化教學的實施離不開現代化的教學條件,因此,實踐性教學基地是集成電路制造工藝課程實施的場所保障。
(1)校內外實踐基地。我校已經建成了生產性集成電路制造工藝中心,工藝中心的設備及生產環境和集成電路制造企業實際生產環境基本一致,能夠滿足基本的生產任務需要。微電子技術專業學生在大三將進入校外實訓基地微電子企業進行頂崗實習,在企業資深工藝技師的指導下,邊學邊做,通過“教學做”的不斷實踐,從而實現學生從學校畢業生就到企業員工的無縫連接。
(2)雙師素質的教師隊伍。我校和重慶的主要微電子企業在人才培養模式和課程體系建設上有著長期的校企合作。同時,我校的教師深入到企業調研,參與企業生產實踐活動,從而使我校的專任教師具備企業工程師素質;同時,企業派工程師參與專業課程標準的制定,共同確定課程教學內容,共同開發教材等。通過學校企業兼職教師培訓及鑒定,來自企業的工程師成為我校的企業兼職教師。
3.3 在教學組織實施過程中貫穿“教學做”一體化教學思想
集成電路制造工藝課程根據項目化課程內容,選擇集成電路制造工藝中心為教學場地,展開教學組織活動。集成電路制造工藝中心是一個對潔凈度要求非常高的工作環境,因次學生到中心學習必須參照企業員工的著裝要求及相關規定進入實訓室。
首先,由指導老師給學生介紹工藝的原理、設備及操作工藝流程。然后指導老師給學生做工藝操作的演示、學生在旁邊觀察學習,老師演示工藝操作以后,緊接著由學生自己來動手的操作,老師在旁邊進行指導,整個過程老師和學生教學做一體。在組織教學實施中,以學生為中心,工藝操作過程中碰到問題,由學生自己首先思考,尋解決問題的方法和途徑,在條件允許的情況下,可以讓學生動手去驗證自己的想法是否可行,老師則在旁邊進行指導,給學生提出建議。
3.4“教學做”一體化教學模式中課程考核形式多樣化
“教學做”一體化教學模式,改變了傳統的教學模式,因此,對課程的考核注重對過程的考核。
課程的成績由出勤率占10%+平時課堂表現占60%+期末綜合測試占30%組成。平時課堂表現成績的認定根據各個項目每個學生的參與程度、解決問題的能力的綜合表現來給予評定,最后總成績為各個項目學生所得成績之和。因此,學生對整個課程的實施必須全程積極參與,否則將會影響期末成績的評定。一定程度上提高了學生的學習積極性。同時老師能夠及時的掌握學生的學習情況,調整教學內容或者教學方法,更好的組織教學工作。
4. 結束語
集成電路制造工藝課程在教學內容的選取上根據學生面向崗位的要求進行設置,在教學組織實施中,以項目化為導向,在教學的過程中運用“教學做”一體化思想,做到教中學,學中做,做中學,使理論和實踐有機的結合在一起,實踐證明,學生通過該課程的學習,能夠具有企業對集成電路工藝員崗位的職業技能要求。集成電路工藝不斷有新技術的出現,企業對集成電路制造人才的質量要求在不斷提高,因此,課程在以后的建設中需要不斷的完善教學內容,提高教學組織的有效性。(作者單位:重慶城市管理職業學院)
資金資助:重慶城市管理職業學院教改課題(2011jgkt0015)
參考文獻
關鍵詞:集成電路 SUPREM-III 擴散工藝模擬
1.引言
隨著超大規模集成電路技術的發展,集成電路技術領域的計算機輔助設計技術,已經成為優化半導體器件結構,提高各種集成電路性能,設計開發和研制半導器件的特性必不可少的技術手段。我在這個領域里做了一些技術工作,深深地體會到從事集成電路技術研究的技術人員必須盡快掌握這一技術,才能解決工藝中的技術問題,提高開發研制新品的能力,從而提高占領及開拓集成電路產品市場的技術實力。
SUPREM系統是用于通用集成電路及分力半導體器件工藝的計算機模擬系統。當今國際上廣泛應用的是SUPREM-Ⅳ版,是開發較為完善的一種工藝模擬器。就集成電路工藝模擬的模擬功能來說,集成電路工藝模擬系統可對集成平面工藝進行全工序、全參數的順序模擬,同時也可進行單項工藝參數的模擬,現代集成電路技術中,工藝模擬無論對于工藝的研究與開發還是對于集成電路產品的工藝設計都具有重要的意義。計算機上采用SUPREM-III完成離子注入工藝初始條件的編輯和離子注入工藝模擬,并對模擬結果曲線進行比較,并在VC6.0環境下編程模擬N+源、漏區的典型SUPREM運行程序。本系統預先采用SUPREM-III進行擴散工藝模擬,將晶向、方塊電阻、氧化時間、氧化厚度、氧化溫度、擴散結深等多組數據一一對應地存儲于Foxpro數據庫表中,用ODBC技術實現Authorware和Foxpro數據庫開放式連接。實驗中通過相關查詢,在Authorware內部再利用插值方式,對操作者給出的晶向、氧化溫度、氧化時間、氧化厚度、擴散結深、方塊電阻等進行計算后,并給出模擬結果??紤]到系統應用于教學而非工程計算,因此采用了數據庫查詢加差值數據擬合而非實時計算完成模擬,避免了較長時間的工程計算。系統提供了實際擴散爐設備操作面板,在計算機上完成擴散工藝控制程序的編輯以及擴散爐的操作,并得到相應操作的模擬結果。從而對擴散工藝操作過程有了更深刻的了解[1]。
2.擴散工藝模擬軟件
我采用SUPREM軟件來進行擴散工藝的模擬。大多數的雜質是通過離子注入來實現摻雜的,雜質的激活、注入,擴散工藝都可以進行模擬,同時可以和實際擴散工藝分布相比較。SUPREM軟件包含大多數常用摻雜劑的注入參數。正常條件下,該程序可通過簡單的雙邊高斯分布和高斯分布。還可以通過雙Pearson Ⅳ型earson Ⅳ型分布來預測雜質分布情況。高版本的程序還可根據蒙特卡羅方法或者波耳茲曼傳輸方程來預測雜質分布情況。
3.SUPREM軟件在擴散工藝中的應用
擴散工藝模擬的操作步驟同氧化工藝基本一致,只是兩處略有不同:第一處,在進片過程中,在主界面操作臺下選中擴散工藝按鈕,雙擊設備,從而出現擴散工藝界面,界面的左側為各種擴散方法,而右側區域則是進入擴散設備的模擬系統。第二處,輸入晶片位置號(1-12)如1號及硅片晶向如110后按鍵,然后點擊進入工藝模擬窗口。把此處修改為輸入晶片位置號(1-12),如2號及雜質類型(b或p)后按鍵,再進入工藝模擬窗口。
從上面的數據可以得到擴散工藝模擬結果,分析如下:在擴散溫度和晶片類型相同的情況下,結深的數值隨擴散工藝時間的增加而增加,擴散工藝的時間越長,結深的數值就越大。在擴散溫度和擴散溫度時間的情況下,p型晶片的結深的數值比b型晶片要大,在擴散時間和晶片類型相同的情況下,結深的數值會隨擴散工藝溫度的增加而增加,溫度越高,結深的數值越大。結深與晶片號無關,方塊電阻的阻值與晶片號無關,在擴散溫度和擴散時間相同的情況下,p型晶片比b型晶片的方塊電阻阻值要小得多,在擴散溫度和類型相同的情況下,方塊電阻的阻值會隨擴散工藝時間的增加而減小,擴散時間越長,方塊電阻的阻值就越小,在擴散時間和晶片類型相同的條件下,同時方塊電阻阻值不為0,方塊電阻的阻值會隨擴散溫度的增加而減小,擴散溫度越高,方塊電阻的阻值越小。
4.結語
從上面的擴散工藝模擬結果,可以得出SUPREM-III是一種可以用作集成電路工藝計算機輔助設計和模擬的有力的工具,它同器件模擬軟件S2P ISCES的聯用,可以對MOS場效應管和雙極型晶體管特性的進行快速分析設計。在應用的過程中得到SUPREM-III中所用擴散等主要工藝的模型有多種模型可以選擇,這樣在工藝模擬中就可以靈活的應用。本實驗結果表明本次擴散工藝模擬系統可以達到十分理想的模擬精度。是在集成電路工藝研究領域中技術人員的有利技術輔助手段之一。
北京集成電路測試技術聯合實驗室的實驗室主任由北京自動測試技術研究所所長張東研究員和中國科學院微電子研究所微電子設備技術研究室主任夏洋研究員共同擔任。北京集成電路聯合實驗室的啟動,將為我國集成電路測試技術研發進一步增加助推力。
2009年初,北京自動測試技術研究所與中國科學院微電子研究所簽訂了戰略合作協議,雙方決定共同組建“北京集成電路測試服務產業聯盟”和“北京集成電路測試技術聯合實驗室”,并以此為依托,整合北京市、中科院系統的集成電路測試資源,共同承接國家重大科技項目專項,研發功率器件、霍爾電路和數?;旌闲盘柤呻娐窚y試系統,研發汽車電子、太陽能、風能功率器件及模塊測試技術,保護并發展自主知識產權,建立高效的研發型測試服務平臺,為北京地區集成電路產業提供專業化、深層次、一站式的測試服務。
加快產業結構調整轉變經濟發展方式
溫總理在視察無錫和南通時,對于高新技術產業的發展作了重要指示。溫總理說:“國家要把經濟結構調優調輕,要發展高新技術產業,現代服務業和環保產業。高新技術產業是一個智慧產業,其發展有三個要素:第一,就是要擁有高端產品,產業的核心技術。第二,就是高新技術也得面向市場。第三,必須具有優勢的研發力量,研發新的技術。這些技術能夠帶動一個產業,一個行業的發展,甚至能對產業的發展起革命性作用”。
為了實現我國經濟的持續健康發展,需要加快產業結構調整,轉變經濟發展方式。當前集成電路產業也正面臨新的發展形勢,無論從技術上,或者從產業結構方面都需要創新,以適應產品越來越復雜,產品生命周期縮短,更新速度加快的形勢。從技術方面觀察,過去遵循摩爾定律,依靠縮小加工尺寸以提高產品性能,降低制造成本的傳統做法已經越來越困難。雖然企業仍然在繼續努力并不斷取得一些新的進展,但是在可以預見的將來,為了保持微電子技術的發展速度,必須另辟途徑。進入新世紀以來這已經成為業界共識。為此需要要不斷發展新的技術以便使產品能夠在功能上繼續保持過去的增長速度。
在技術方面繼續創新已經不能單純走過去的老路,而是需要尋找新的材料,新的加工方法,新的工作機理,新的結構。與過去相比也更加需要多學科的合作。
從產業結構方面來看,集成電路產業自上世紀80年代以來,部分改變了過去形成的IDM垂直結構的一統天下,部分地實現了設計,制造,封裝,測試的四業相互對立而又密切協作的分工發展方式,明顯地加快了技術的進步,較高地提高了經濟效率,降低了生產成本。但是隨著集成度的提高,產品復雜程度的增加,又出現了加強聯系,改變分工的新需求。特別是進入系統級芯片(SOC)、系統級封裝(SIP)時代以后,測試和封裝的重要性越來越強,都不能像過去那樣等到產品設計基本完成以后再考慮封裝,測試問題了。而是在產品的規劃之初就必須開始考慮,產品開發的開始也就是就協同配合的開端。
此外,應該將應用作為創新的最為重要的推動力。開發產品時不應只被動地為應用企業提供通用芯片,在芯片越來越復雜的情況下,設計公司應具備提供“芯片+軟件+解決方案”的能力,從而形成自己獨特的“應用專利”。發展集成電路產業,不僅要關注傳統的產業結構,也要關注增值開發商、應用開發商的增長,應該把他們看作我們產業聯盟的重要成員,只有芯片開發商、增值開發商、應用開發商都得到發展和壯大,才可能帶來市場的繁榮和應用的繁榮。
其次,也應從產業鏈著眼來開展創新。產品的創新可以興旺一個企業,如iphone對蘋果的影響;技術的創新可以帶動一個產業的持續發展,比如3G對移動通信產業;甚至連技術提供模式的創新都可以催生出新的產業機會。再比如MTK TURN-Key解決方案對山寨手機產業。產業鏈的創新屬于生態系統級的創新,可以帶動整條產業鏈上下游的協同發展,并確保和光大產品的創新、技術創新、技術提供模式創新的成果,使產業各個環節的資源在一起協調配置發揮最大的效益。產業鏈的創新是產業發展到一定階段后的必然產物,需要產業的各個環節自發的有針對性的聚集和溝通,達到心理上的融合,并以提升經濟效益為目標。
鞏固并發揮北京地區的優勢
眾所周知,北京地區集中了國家大量的、優質的科技資源,但這些科技資源又分屬各自獨立的系統,造成一定程度的資源浪費。北京集成電路產業在全國集成電路行業中處于重要地位,目前北京已經初步形成了從集成電路設計、制造、封裝、測試、制造設備到材料研制較為完善的微電子產業鏈,年產值超過200億元。目前我國集成電路產業科研力量主要集中在北京,形成了以中科院、部屬和市屬科研單位、高等院校為主的科研群體,擁有人才和條件優勢,如果建立協同有效的研發服務平臺,容易形成強大的輻射作用,促進產業的蓬勃發展。
北京現有集成電路設計公司100余家,約占國內設計公司的1/5。根據各地區政府所統計的數據,和企業自愿披露的信息統計,中國集成電路設計業2009年預計銷售總額為379.83億元,同比增長11%,全行業平均凈利潤率為13%左右。
據不完全統計,北京,深圳,上海市,浙江(含杭州),大連,成都等地區的集成電路設計業的銷售額處于領先地位。2009年北京預計為90億元;深圳預計為70.5億元;上海市預計為56億元;浙江(含杭州)預計為25.5億元,大連預計為 12.5億元,成都預計為11.5億元.
中科院北京分院黨組副書記楊建國在會上介紹說,中科院在北京有40多家研究所,從事微電子技術研究開發的就有近10個研究所。作為地處北京專業從事微電子研究的國立研究機構,微電子所有責任和義務面向北京服務,也有必要和北京相關單位聯合研究開發共謀大業,進一步促進北京市乃至全國微電子產業的發展。中科院北京分院與北京市科學技術研究院2006年就簽署了合作協議,3年來兩院合作以北京市科技發展需求為切入點,以共建聯合中心為創新載體開展項目合作,聯合破解首都發展難題,協同推進知識創新。據統計,2007年-2008年兩院共開展合作項目26個,總經費達到3475萬元。此次北京集成電路測試技術聯合實驗室的成立也是兩院合作的主要成果之一。
北京市科學技術研究院院長丁輝也表示,聯合實驗室符合中央提出的央地合作的精神,可以促進技術落地生根。因此,北京市科學技術研究院將在資金等方面給予聯合實驗室大力支持。
實驗室的工作任務
關鍵詞:全球價值鏈 產業集群 集成電路(IC)產業 產業優化升級
全球價值鏈下的產業升級理論回顧
隨著科技的發展,全球化進程加快,跨國公司越來越注重分解生產鏈,并在全球范圍內分配生產鏈,綜合合理利用全球資源,尋求比較優勢,從而達到減低成本的目的。在跨國公司的這一生產取向下,全球產業鏈現象越來越明顯,并在此基礎上產生產品價值來源的重新組合,即形成全球價值鏈。
全球價值鏈理論根源于20世紀80年代國際商業研究者提出和發展起來的價值鏈理論。從全球價值鏈角度出發,Kaplinsky(2002)認為存在四種不同層次的產業升級模式,從低到高、迭次推進的工藝流程升級、產品升級、產業功能升級和鏈條升級四種方式。
不同層次產業升級所要求的技術水平不同,創新人員涉及的綜合素質要求不同,要求其為實現該層次創新的投入不同,面臨的風險系數也不同,因此,升級的空間和帶來的附加價值差別也十分巨大。工藝流程升級可以通過員工的短期技術培訓、更換新設備、提高各工廠車間的生產配合等簡單方式(也可以通過技術創新,如福特的汽車流水線)來實現,因此帶來的附加價值最少;產品升級對技術的要求稍高,它需要研發更新的、更便利的、更實用的、更加高檔的產品,獲得的附加價值要高于產品工藝流程升級所帶來的附加價值;功能升級要改變自身在價值鏈中的位置,從附加價值低的部分向附加價值高的部分轉移,從而獲得更高的附加價值;價值鏈條升級要求離開原來的價值鏈,尋求新的價值鏈。
上海IC產業現狀分析
集成電路產業,即IC產業,已成為引導世界經濟發展的中堅,該產業是否景氣會引起世界范圍內的經濟波動。目前世界各主要國家和地區將IC產業作為戰略性產業,并作為重點產業進行扶持和培養。IC產業是信息產業發展的基礎和前提,也是信息產業的重要組成部分,IC產業的發展狀況直接決定了該地區在產業鏈中的地位和位勢。IC產業鏈主要由設計、制造、測試封裝三個板塊組成,相應地,企業也大致分為設計企業、IC制造企業、封裝測試企業。
20世紀90年代末以來,在中央以及上海市政府的大力支持下,上海IC產業抓住世界集成電路產業結構調整以及產業轉移的機遇,大力推進外資(特別是臺資)集成電路產業向上海進行技術轉移。隨著中芯國際、宏力、泰隆、英特爾和IBM等制造、封裝、測試項目以及威盛、智原、揚智、旭上、芯成等IC設計企業相繼在上海落戶,一條囊括設計、光罩、制造、封裝測試以及設備、材料等支持服務在內的集成電路產業鏈初步形成,上海集成電路產業的整體水平大大提升。
2005年,上海市的集成電路設計業通過重點建設國家集成電路設計上海產業化基地和國家集成電路設計生產力促進中心,已在全國范圍內“開創了基地式集群發展的先河”,綜合發展能力開始在全國領先。至2005年11月,上海集成電路設計公司的數量已經從2000年初的17家發展到145家,數量占全國總量的25%;上海集成電路設計企業和個人獲得國家集成電路布圖設計登記,數量連續五年保持全國第一;上海設計企業標準工藝自主設計能力已從2000年的0.6微米躍升至2005年的0.13微米;上海集成電路設計業產值已從2000年的2億多元發展到2004年的11.1億元,年增長率達70%;上海集成電路設計企業凝聚了集成電路設計專業人才4000多人。
可見,自20世紀90年代以來,上海集成電路產業取得了長足進步。一個涵蓋設計、封裝、測試等上下游相關產業的集成電路產業鏈框架已形成。
由上可知,上海信息產業獲得了較快的發展,但在世界信息產業鏈上的地位不高。按照附加價值高低可以將全球價值鏈分成四部分:第一部分為美國及部分歐洲國家所處的產業價值鏈的高端,他們擁有品牌,負責標準制定和產品研發以及系統集成,控制著核心產品和新產品的生產;第二部分為日本所處的次高端,日本是世界電子信息產業的第二大國,是世界消費電子產品的霸主,在微電子、光電子產品以及計算機方面僅次于美國,并具備較強的研發能力,尤其擁有精湛的生產工藝;第三部分為韓國、新加坡以及中國臺灣地區等新興國家和地區,他們處于產業價值鏈的中端,經過積累,他們已具備較好的生產技術,正發展成為集成電路等部分關鍵元器件的生產基地,并生產部分高端產品和新產品;而上海地區仍然處于產業價值鏈的低端,主要從事一般元器件的生產以及整機的加工和組裝。
價值鏈在全球化的同時,本身的構成也發生著變化,使得價值鏈低端附加值低的部分更加邊緣化,進一步降低該部分的附加值,相應地,高端部分附加值進一步提高,價值鏈弧度收縮,導致國際國內收入差距進一步擴大。國際上,隨著跨國公司外包低價值鏈附加值部分,發達國家獲取的收益越來越高,發展中國家的利益越來越少。
從國內來看,掌握大量資本和先進技術的群體可以從全球搜索利潤,而勞動者由于低端產業轉移面臨就業困境。這就使得上海信息產業的進一步發展面臨嚴峻的挑戰。
上海IC產業發展存在的問題
從上海市近年來IC產業的發展狀況來看,上海市已經成為我國IC產業的支柱之一;然而,從上海IC產業產值的分布來看,其產業結構不盡合理,發展面臨眾多挑戰。
(一)缺乏技術創新能力且對外依賴度高
上海IC產業區技術提升的主要來源并不是大規模的自主研究和開發創新,FDI和眾多跨國企業成為上海IC產業的主要資金供應渠道和技術創新源泉,上海IC產業因尚未掌握核心技術,而在國際技術標準上受制于人。信息產業技術處于主導地位的發達國家,為了保護自己對技術的壟斷地位和國際競爭力,對出口技術和設備都嚴格控制。
例如上海集成電路產業是通過引進中國臺灣的技術和資金建立起來的,一方面使上海集成電路產業在相對短時間內形成規模,并使中國大陸集成電路制造水平縮短了與國際先進技術的差距;另一方面使上海以集成電路為核心的信息技術產業進一步發展有賴于引進更多的臺灣技術,形成技術發展過程中明顯的“路徑依賴”。
在技術的自主創新方面,上海研究開發費用R&D占GDP對信息產業增加值的關聯度不夠,對信息產業增加值的拉動作用不大。要維持信息產業的持續高速增長,上海在R&D經費的投入量、密集度、分配比例、人均研究經費、投入結構等方面要重點加強研究。上海地區IC產業的進一步發展要突破技術的瓶頸,仍然要充分利用國際技術擴散機制吸收、學習和積累技術,并提高自身的技術創新能力,逐步縮小甚至消除技術差距。
(二)產業結構不合理
上海ic產業結構不盡合理,自主創新能力弱,產品檔次及增值含量低,而且大都集中在中低檔次的消費類電子應用領域,大多局限于進口代替的仿制產品類,同時缺乏個性技術及產品,滿足不了也跟不上應用市場的需求。
(三)缺乏吸引高素質人才的機制
上海ic產業對高素質人才的吸納力度仍然欠缺。產業發展不僅取決于本地高校和在校生的多寡,更重要的如何能夠吸引并留住人才。黃維德、陳萬思(2005)關于上海信息產業人才流動的調查顯示,信息產業人才供給的增長速度滯后于產業的發展速度,復合型技術管理人才極為短缺。在高強度的工作壓力下,信息人才所享受的薪酬吸引力不夠,獲得的培訓機會不多,工作滿意度不高。企業缺乏對人力資本投資的足夠重視,使人才高度流動難以長期沉淀和集聚。
(四)產業發展融資方式不足
作為知識經濟的核心,ic產業發展過程中需要巨額資本投入,特別是對r&d的投資,但目前上海ic產業由于資本短缺、融資困難,許多新技術、新產品因缺少資本支持而不能投入生產、經營和產業化,錯失市場機會。
促進上海ic產業升級的對策
綜上所述,ic產業價值鏈上附加價值最高的部分是研發過程和市場營銷過程。國際上也普遍認為電子信息產業及其價值鏈發展不可或缺的基礎和保障條件是ic產業的發展。為促進上海ic產業快速發展,并提高其產品國際競爭力,本文提出以下對策:
(一)提升產品附加價值以提高其國際競爭力
從上海ic產業在世界產業鏈中的地位及產業升級層次來看,上海ic產業在價值鏈上實現了工藝流程升級和部分的產品升級,取得了一定的成功,帶動了全國ic產業的發展。隨著價值鏈構成的變化,工藝流程升級和產品升級附加價值提升空間縮小,升級難度系數也不斷增大,只有轉向功能升級和價值鏈條升級,才能進一步提升附加價值,提高在全球產業鏈中的地位和位勢,提高ic產品國際競爭力,加快國家信息產業的發展。
(二)加強政府扶持力度