集成電路英語：integrated circuit，縮寫作IC；或稱微電路（microcircuit）、微芯片（microchip）、晶片/芯片（chip）在電子學(xué)中是一種將電路（主要包括半導(dǎo)體設(shè)備，也包括被動組件等）小型化的方式，并時常制造在半導(dǎo)體晶圓表面上。

2023年4月，國際科研團(tuán)隊首次將能發(fā)射糾纏光子的量子光源完全集成在一塊芯片上。

簡介

電路制造在半導(dǎo)體芯片表面上的集成電路又稱薄膜（thin-film）集成電路。另有一種厚膜（thick-film）集成電路（hybrid integrated circuit）是由獨立半導(dǎo)體設(shè)備和被動組件，集成到襯底或線路板所構(gòu)成的小型化電路。

從1949年到1957年，維爾納·雅各比（Werner Jacobi）、杰弗里·杜默（Jeffrey Dummer）、西德尼·達(dá)林頓（Sidney Darlington）、樽井康夫（Yasuo Tarui）都開發(fā)了原型，但現(xiàn)代集成電路是由杰克·基爾比在1958年發(fā)明的。其因此榮獲2000年諾貝爾物理獎，但同時間也發(fā)展出近代實用的集成電路的羅伯特·諾伊斯，卻早于1990年就過世。

介紹

晶體管發(fā)明并大量生產(chǎn)之后，各式固態(tài)半導(dǎo)體組件如二極管、晶體管等大量使用，取代了真空管在電路中的功能與角色。到了20世紀(jì)中后期半導(dǎo)體制造技術(shù)進(jìn)步，使得集成電路成為可能。相對于手工組裝電路使用個別的分立電子組件，集成電路可以把很大數(shù)量的微晶體管集成到一個小芯片，是一個巨大的進(jìn)步。集成電路的規(guī)模生產(chǎn)能力，可靠性，電路設(shè)計的模塊化方法確保了快速采用標(biāo)準(zhǔn)化集成電路代替了設(shè)計使用離散晶體管。

集成電路對于離散晶體管有兩個主要優(yōu)勢：成本和性能。成本低是由于芯片把所有的組件通過照相平版技術(shù)，作為一個單位印刷，而不是在一個時間只制作一個晶體管。性能高是由于組件快速開關(guān)，消耗更低能量，因為組件很小且彼此靠近。2006年，芯片面積從幾平方毫米到350mm2，每mm2可以達(dá)到一百萬個晶體管。

第一個集成電路雛形是由杰克·基爾比于1958年完成的，其中包括一個雙極性晶體管，三個電阻和一個電容器。

根據(jù)一個芯片上集成的微電子器件的數(shù)量，集成電路可以分為以下幾類：

小型集成電路（SSI英文全名為Small Scale Integration）邏輯門10個以下或晶體管100個以下。

中型集成電路（MSI英文全名為Medium Scale Integration）邏輯門11~100個或 晶體管101~1k個。

大規(guī)模集成電路（LSI英文全名為Large Scale Integration）邏輯門101~1k個或晶體管1,001~10k個。

超大規(guī)模集成電路（VLSI英文全名為Very large scale integration）邏輯門1,001~10k個或晶體管10,001~100k個。

極大規(guī)模集成電路（ULSI英文全名為Ultra Large Scale Integration）邏輯門10,001~1M個或晶體管100,001~10M個。

GLSI（英文全名為Giga Scale Integration）邏輯門1,000,001個以上或晶體管10,000,001個以上。

集成電路的發(fā)展

最先進(jìn)的集成電路是微處理器或多核處理器的核心，可以控制計算機(jī)到手機(jī)到數(shù)字微波爐的一切。雖然設(shè)計開發(fā)一個復(fù)雜集成電路的成本非常高，但是當(dāng)分散到通常以百萬計的產(chǎn)品上，每個集成電路的成本最小化。集成電路的性能很高，因為小尺寸帶來短路徑，使得低功率邏輯電路可以在快速開關(guān)速度應(yīng)用。

這些年來，集成電路持續(xù)向更小的外型尺寸發(fā)展，使得每個芯片可以封裝更多的電路。這樣增加了每單位面積容量，可以降低成本和增加功能，見摩爾定律，集成電路中的晶體管數(shù)量，每1.5年增加一倍?？傊?，隨著外形尺寸縮小，幾乎所有的指標(biāo)改善了，單位成本和開關(guān)功率消耗下降，速度提高。但是，集成納米級別設(shè)備的IC也存在問題，主要是泄漏電流。因此，對于最終用戶的速度和功率消耗增加非常明顯，制造商面臨改進(jìn)芯片結(jié)構(gòu)的尖銳挑戰(zhàn)。這個過程和在未來幾年所期望的進(jìn)步，在半導(dǎo)體國際技術(shù)路線圖中有很好的描述。

僅僅在其開發(fā)后半個世紀(jì)，集成電路變得無處不在，計算機(jī)、手機(jī)和其他數(shù)字電器成為社會結(jié)構(gòu)不可缺少的一部分。這是因為，現(xiàn)代計算、交流、制造和交通系統(tǒng)，包括互聯(lián)網(wǎng)，全都依賴于集成電路的存在。甚至很多學(xué)者認(rèn)為由集成電路帶來的數(shù)字革命是人類歷史中最重要的事件。IC的成熟將會帶來科技的大躍進(jìn)，不止是在設(shè)計的技術(shù)上，還有半導(dǎo)體的工藝突破，兩者都是必須的一環(huán)。

分類

集成電路的分類方法很多，依照電路屬模擬或數(shù)字，可以分為：模擬集成電路、數(shù)字集成電路和混合信號集成電路（模擬和數(shù)字在一個芯片上）。

數(shù)字集成電路可以包含任何東西，在幾平方毫米上有從幾千到百萬的邏輯門、觸發(fā)器、多任務(wù)器和其他電路。這些電路的小尺寸使得與板級集成相比，有更高速度，更低功耗（參見低功耗設(shè)計）并降低了制造成本。這些數(shù)字IC，以微處理器、數(shù)字信號處理器和微控制器為代表，工作中使用二進(jìn)制，處理1和0信號。

模擬集成電路有，例如傳感器、電源控制電路和運放，處理模擬信號。完成放大、濾波、解調(diào)、混頻的功能等。通過使用專家所設(shè)計、具有良好特性的模擬集成電路，減輕了電路設(shè)計師的重?fù)?dān)，不需凡事再由基礎(chǔ)的一個個晶體管處設(shè)計起。

集成電路可以把模擬和數(shù)字電路集成在一個單芯片上，以做出如模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器和數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器等器件。這種電路提供更小的尺寸和更低的成本，但是對于信號沖突必須小心。

制造

參見：半導(dǎo)體器件制造和集成電路設(shè)計

從20世紀(jì)30年代開始，元素周期表中的化學(xué)元素中的半導(dǎo)體被研究者如貝爾實驗室的威廉·肖克利（William Shockley）認(rèn)為是固態(tài)真空管的最可能的原料。從氧化銅到鍺，再到硅，原料在20世紀(jì)40到50年代被系統(tǒng)的研究。盡管元素周期表的一些III-V價化合物如砷化鎵應(yīng)用于特殊用途如：發(fā)光二極管、激光、太陽能電池和最高速集成電路，單晶硅成為集成電路主流的基層。創(chuàng)造無缺陷晶體的方法用去了數(shù)十年的時間。

半導(dǎo)體集成電路工藝，包括以下步驟，并重復(fù)使用：

光刻

刻蝕

薄膜（化學(xué)氣相沉積或物理氣相沉積）

摻雜（熱擴(kuò)散或離子注入）

化學(xué)機(jī)械平坦化CMP

使用單晶硅晶圓（或III-V族，如砷化鎵）用作基層，然后使用光刻、摻雜、CMP等技術(shù)制成MOSFET或BJT等組件，再利用薄膜和CMP技術(shù)制成導(dǎo)線，如此便完成芯片制作。因產(chǎn)品性能需求及成本考量，導(dǎo)線可分為鋁工藝（以濺鍍?yōu)橹鳎┖豌~工藝（以電鍍?yōu)橹鲄⒁奃amascene）。主要的工藝技術(shù)可以分為以下幾大類：黃光微影、刻蝕、擴(kuò)散、薄膜、平坦化制成、金屬化制成。

IC由很多重疊的層組成，每層由視頻技術(shù)定義，通常用不同的顏色表示。一些層標(biāo)明在哪里不同的摻雜劑擴(kuò)散進(jìn)基層（成為擴(kuò)散層），一些定義哪里額外的離子灌輸（灌輸層），一些定義導(dǎo)體（多晶硅或金屬層），一些定義傳導(dǎo)層之間的連接（過孔或接觸層）。所有的組件由這些層的特定組合構(gòu)成。

在一個自排列（CMOS）過程中，所有門層（多晶硅或金屬）穿過擴(kuò)散層的地方形成晶體管。

電阻結(jié)構(gòu)，電阻結(jié)構(gòu)的長寬比，結(jié)合表面電阻系數(shù)，決定電阻。

電容結(jié)構(gòu)，由于尺寸限制，在IC上只能產(chǎn)生很小的電容。

更為少見的電感結(jié)構(gòu)，可以制作芯片載電感或由回旋器模擬。

因為CMOS設(shè)備只引導(dǎo)電流在邏輯門之間轉(zhuǎn)換，CMOS設(shè)備比雙極型組件（如雙極性晶體管）消耗的電流少很多。透過電路的設(shè)計，將多顆的晶體管管畫在硅晶圓上，就可以畫出不同作用的集成電路。

隨機(jī)存取存儲器是最常見類型的集成電路，所以密度最高的設(shè)備是存儲器，但即使是微處理器上也有存儲器。盡管結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜－幾十年來芯片寬度一直減少－但集成電路的層依然比寬度薄很多。組件層的制作非常像照相過程。雖然可見光譜中的光波不能用來曝光組件層，因為他們太大了。高頻光子（通常是紫外線）被用來創(chuàng)造每層的圖案。因為每個特征都非常小，對于一個正在調(diào)試制造過程的過程工程師來說，電子顯微鏡是必要工具。

在使用自動測試設(shè)備（ATE）包裝前，每個設(shè)備都要進(jìn)行測試。測試過程稱為晶圓測試或晶圓探通。晶圓被切割成矩形塊，每個被稱為晶片（“die”）。每個好的die被焊在“pads”上的鋁線或金線，連接到封裝內(nèi)，pads通常在die的邊上。封裝之后，設(shè)備在晶圓探通中使用的相同或相似的ATE上進(jìn)行終檢。測試成本可以達(dá)到低成本產(chǎn)品的制造成本的25%，但是對于低產(chǎn)出，大型和/或高成本的設(shè)備，可以忽略不計。

在2005年，一個制造廠（通常稱為半導(dǎo)體工廠，常簡稱fab，指fabrication facility）建設(shè)費用要超過10億美元，因為大部分操作是自動化的。

制造過程

芯片制作完整過程包括芯片設(shè)計、晶片制作、封裝制作、測試等幾個環(huán)節(jié)，其中晶片制作過程尤為的復(fù)雜。

首先是芯片設(shè)計，根據(jù)設(shè)計的需求，生成的“圖樣”

芯片的原料晶圓

晶圓的成分是硅，硅是由石英沙所精練出來的，晶圓便是硅元素加以純化（99.999%），接著是將這些純硅制成硅晶棒，成為制造集成電路的石英半導(dǎo)體的材料，將其切片就是芯片制作具體所需要的晶圓。晶圓越薄，生產(chǎn)的成本越低，但對工藝就要求的越高。

晶圓涂膜

晶圓涂膜能抵抗氧化以及耐溫能力，其材料為光阻的一種。

晶圓光刻顯影、蝕刻

光刻工藝的基本流程如圖1所示。首先是在晶圓（或襯底）表面涂上一層光刻膠并烘干。烘干后的晶圓被傳送到光刻機(jī)里面。光線透過一個掩模把掩模上的圖形投影在晶圓表面的光刻膠上，實現(xiàn)曝光，激發(fā)光化學(xué)反應(yīng)。對曝光后的晶圓進(jìn)行第二次烘烤，即所謂的曝光后烘烤，后烘烤使得光化學(xué)反應(yīng)更充分。最后，把顯影液噴灑到晶圓表面的光刻膠上，對曝光圖形顯影。顯影后，掩模上的圖形就被存留在了光刻膠上。涂膠、烘烤和顯影都是在勻膠顯影機(jī)中完成的，曝光是在光刻機(jī)中完成的。勻膠顯影機(jī)和光刻機(jī)一般都是聯(lián)機(jī)作業(yè)的，晶圓通過機(jī)械手在各單元和機(jī)器之間傳送。整個曝光顯影系統(tǒng)是封閉的，晶圓不直接暴露在周圍環(huán)境中，以減少環(huán)境中有害成分對光刻膠和光化學(xué)反應(yīng)的影響。

該過程使用了對紫外光敏感的化學(xué)物質(zhì)，即遇紫外光則變軟。通過控制遮光物的位置可以得到芯片的外形。在硅晶片涂上光致抗蝕劑，使得其遇紫外光就會溶解。這時可以用上第一份遮光物，使得紫外光直射的部分被溶解，這溶解部分接著可用溶劑將其沖走。這樣剩下的部分就與遮光物的形狀一樣了，而這效果正是我們所要的。這樣就得到我們所需要的二氧化硅層。

摻加雜質(zhì)

將晶圓中植入離子，生成相應(yīng)的P、N類半導(dǎo)體。

具體工藝是從硅片上暴露的區(qū)域開始，放入化學(xué)離子混合液中。這一工藝將改變攙雜區(qū)的導(dǎo)電方式，使每個晶體管可以通、斷、或攜帶數(shù)據(jù)。簡單的芯片可以只用一層，但復(fù)雜的芯片通常有很多層，這時候?qū)⒃摿鞒滩粩嗟闹貜?fù)，不同層可通過開啟窗口聯(lián)接起來。這一點類似多層PCB板的制作原理。更為復(fù)雜的芯片可能需要多個二氧化硅層，這時候通過重復(fù)光刻以及上面流程來實現(xiàn)，形成一個立體的結(jié)構(gòu)。

晶圓測試

經(jīng)過上面的幾道工藝之后，晶圓上就形成了一個個格狀的晶粒。通過針測的方式對每個晶粒進(jìn)行電氣特性檢測。一般每個芯片的擁有的晶粒數(shù)量是龐大的，組織一次針測試模式是非常復(fù)雜的過程，這要求了在生產(chǎn)的時候盡量是同等芯片規(guī)格構(gòu)造的型號的大批量的生產(chǎn)。數(shù)量越大相對成本就會越低，這也是為什么主流芯片器件造價低的一個因素。

封裝

將制造完成晶圓固定，綁定引腳，按照需求去制作成各種不同的封裝形式，這就是同種芯片內(nèi)核可以有不同的封裝形式的原因。比如：DIP、QFP、PLCC、QFN等等。這里主要是由用戶的應(yīng)用習(xí)慣、應(yīng)用環(huán)境、市場形式等外圍因素來決定的。

測試、包裝

經(jīng)過上述工藝流程以后，芯片制作就已經(jīng)全部完成了，這一步驟是將芯片進(jìn)行測試、剔除不良品，以及包裝。

型號

芯片命名方式一般都是：字母+數(shù)字+字母

前面的字母是芯片廠商或是某個芯片系列的縮寫。像MC開始的多半是摩托羅拉的，MAX開始的多半是美信的。

中間的數(shù)字是功能型號。像MC7805和LM7805，從7805上可以看出它們的功能都是輸出5V，只是廠家不一樣。

后面的字母多半是封裝信息，要看廠商提供的資料才能知道具體字母代表什么封裝。

74系列是標(biāo)準(zhǔn)的TTL邏輯器件的通用名稱，例如74LS00、74LS02等等，單從74來看看不出是什么公司的產(chǎn)品。不同公司會在74前面加前綴，例如SN74LS00等。

相關(guān)拓展

一個完整的IC型號一般都至少必須包含以下四個部分:

前綴（首標(biāo)）-----很多可以推測是哪家公司產(chǎn)品。

器件名稱----一般可以推斷產(chǎn)品的功能（memory可以得知其容量）。

溫度等級-----區(qū)分商業(yè)級，工業(yè)級，軍級等。一般情況下，C表示民用級，Ⅰ表示工業(yè)級，E表示擴(kuò)展工業(yè)級，A表示航空級，M表示軍品級。

封裝----指出產(chǎn)品的封裝和管腳數(shù)有些IC型號還會有其它內(nèi)容:

速率----如memory，MCU，DSP，F(xiàn)PGA等產(chǎn)品都有速率區(qū)別，如-5，-6之類數(shù)字表示。

工藝結(jié)構(gòu)----如通用數(shù)字IC有COMS和TL兩種，常用字母C，T來表示。

是否環(huán)保-----一般在型號的末尾會有一個字母來表示是否環(huán)保，如z，R，+等。

包裝-----顯示該物料是以何種包裝運輸?shù)模鐃ube，T/R，rail，tray等。

版本號----顯示該產(chǎn)品修改的次數(shù)，一般以M為第一版本。

IC命名、封裝常識與命名規(guī)則

溫度范圍：

C=0℃至60℃（商業(yè)級）；I=-20℃至85℃（工業(yè)級）；E=-40℃至85℃（擴(kuò)展工業(yè)級）；A=-40℃至82℃（航空級）；M=-55℃至125℃（軍品級）

封裝類型：

A—SSOP；B—CERQUAD；C-TO-200，TQFP﹔D—陶瓷銅頂；E—QSOP；F—陶瓷SOP；H—SBGAJ-陶瓷DIP；K—TO-3；L—LCC，M—MQFP；N——窄DIP﹔N—DIP;；Q—PLCC；R一窄陶瓷DIP（300mil）；S—TO-52，T—TO5，TO-99，TO-100﹔U—TSSOP，uMAX，SOT；W—寬體小外型(300mil)﹔X—SC-60(3P，5P，6P)﹔Y―窄體銅頂；Z—TO-92，MQUAD；D—裸片；/PR-增強(qiáng)型塑封﹔/W-晶圓。

管腳數(shù):

A—8；B—10﹔C—12，192；D—14；E—16；F——22，256；G—4；H—4；I—28；J—2；K—5，68；L—40；M—6，48；N—18；O—42；P—20﹔Q—2，100﹔R—3，843；S——4，80；T—6，160；U—60；V—8(圓形)﹔W—10(圓形)﹔X—36；Y—8(圓形)﹔Z—10(圓形)。

注:接口類產(chǎn)品四個字母后綴的第一個字母是E，則表示該器件具備抗靜電功能

封裝技術(shù)的發(fā)展

最早的集成電路使用陶瓷扁平封裝，這種封裝很多年來因為可靠性和小尺寸繼續(xù)被軍方使用。商用電路封裝很快轉(zhuǎn)變到雙列直插封裝，開始是陶瓷，之后是塑料。20世紀(jì)80年代，VLSI電路的針腳超過了DIP封裝的應(yīng)用限制，最后導(dǎo)致插針網(wǎng)格數(shù)組和芯片載體的出現(xiàn)。

表面貼著封裝在20世紀(jì)80年代初期出現(xiàn)，該年代后期開始流行。它使用更細(xì)的腳間距，引腳形狀為海鷗翼型或J型。以Small-Outline Integrated Circuit（SOIC）為例，比相等的DIP面積少30-50%，厚度少70%。這種封裝在兩個長邊有海鷗翼型引腳突出，引腳間距為0.05英寸。

Small-Outline Integrated Circuit（SOIC）和PLCC封裝。20世紀(jì)90年代，盡管PGA封裝依然經(jīng)常用于高端微處理器。PQFP和thin small-outline package（TSOP）成為高引腳數(shù)設(shè)備的通常封裝。Intel和AMD的高端微處理從PGA（Pine Grid Array）封裝轉(zhuǎn)到了平面網(wǎng)格陣列封裝（Land Grid Array，LGA）封裝。

球柵數(shù)組封裝封裝從20世紀(jì)70年代開始出現(xiàn)，90年代開發(fā)了比其他封裝有更多管腳數(shù)的覆晶球柵數(shù)組封裝封裝。在FCBGA封裝中，晶片（die）被上下翻轉(zhuǎn)（flipped）安裝，通過與PCB相似的基層而不是線與封裝上的焊球連接。FCBGA封裝使得輸入輸出信號陣列（稱為I/O區(qū)域）分布在整個芯片的表面，而不是限制于芯片的外圍。如今的市場，封裝也已經(jīng)是獨立出來的一環(huán)，封裝的技術(shù)也會影響到產(chǎn)品的質(zhì)量及良率。

集成電路芯片封裝概述

封裝概念

狹義:利用膜技術(shù)及微細(xì)加工技術(shù)，將芯片及其他要素在框架或基板上布置、粘貼固定及連接，引出接線端子并通過可塑性絕緣介質(zhì)灌封固定，構(gòu)成整體立體結(jié)構(gòu)的工藝。

廣義:將封裝體與基板連接固定，裝配成完整的系統(tǒng)或電子設(shè)備，并確保整個系統(tǒng)綜合性能的工程。

芯片封裝實現(xiàn)的功能

1、傳遞功能；2、傳遞電路信號；3、提供散熱途徑；4、結(jié)構(gòu)保護(hù)與支持。

封裝工程的技術(shù)層次

封裝工程始于集成電路芯片制成之后，包括集成電路芯片的粘貼固定、互連、封裝、密封保護(hù)、與電路板的連接、系統(tǒng)組合，直到最終產(chǎn)品完成之前的所有過程。

第一層次:又稱為芯片層次的封裝，是指把集成電路芯片與封裝基板或引腳架之間的粘貼固定、電路連線與封裝保護(hù)的工藝，使之成為易于取放輸送，并可與下一層次組裝進(jìn)行連接的模塊(組件)元件。

第二層次:將數(shù)個第-層次完成的封裝與其他電子元器件組成--個電路卡的工藝。第三層次:將數(shù)個第二層次完成的封裝組裝的電路卡組合成在一個主電路板上使之成為一個部件或子系統(tǒng)的工藝。

第四層次:將數(shù)個子系統(tǒng)組裝成為一個完整電子產(chǎn)品的工藝過程。

在芯片.上的集成電路元器件間的連線工藝也稱為零級層次的封裝，因此封裝工程也可以用五個層次區(qū)分。

封裝的分類

1、按封裝集成電路芯片的數(shù)目:單芯片封裝(scP)和多芯片封裝(MCP)；

2、按密封材料區(qū)分:高分子材料(塑料)和陶瓷；

3、按器件與電路板互連方式:引腳插入型(PTH)和表面貼裝型(SMT)4、按引腳分布形態(tài):單邊引腳、雙邊引腳、四邊引腳和底部引腳；

SMT器件有L型、J型、I型的金屬引腳。

SIP:單列式封裝SQP:小型化封裝MCP:金屬罐式封裝DIP:雙列式封裝CSP:芯片尺寸封裝QFP:四邊扁平封裝PGA:點陣式封裝BGA:球柵陣列式封裝LCCC:無引線陶瓷芯片載體

原理

芯片是一種集成電路，由大量的晶體管構(gòu)成。不同的芯片有不同的集成規(guī)模，大到幾億；小到幾十、幾百個晶體管。晶體管有兩種狀態(tài)，開和關(guān)，用1、0來表示。多個晶體管產(chǎn)生的多個1與0的信號，這些信號被設(shè)定成特定的功能（即指令和數(shù)據(jù)），來表示或處理字母、數(shù)字、顏色和圖形等。芯片加電以后，首先產(chǎn)生一個啟動指令，來啟動芯片，以后就不斷接受新指令和數(shù)據(jù)，來完成功能。

中國芯片

相關(guān)政策

2020年8月，國務(wù)院印發(fā)《新時期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》，讓本已十分火熱的國產(chǎn)芯片行業(yè)再添重磅利好。

據(jù)美國消費者新聞與商業(yè)頻道網(wǎng)站8月10日報道，中國公布一系列政策來幫助提振國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)。大部分激勵措施的焦點是減稅。例如，經(jīng)營期在15年以上、生產(chǎn)的集成電路線寬小于28納米（含）的制造商將被免征長達(dá)10年的企業(yè)所得稅。對于芯片制造商來說，優(yōu)惠期自獲利年度起計算。新政策還關(guān)注融資問題，鼓勵公司在科創(chuàng)板等以科技股為主的證券交易板塊上市。

發(fā)展歷史

1965-1978年創(chuàng)業(yè)期

1965年，第一批國內(nèi)研制的晶體管和數(shù)字電路在河北半導(dǎo)體研究所鑒定成功。

1968年，上海無線電十四廠首家制成PMOS（P型金屬-氧化物-半導(dǎo)體）集成電路。

1970年，北京878廠、上海無線電十九廠建成投產(chǎn)。

1972年，中國第一塊PMOS型LSI電路在四川永川一四二四研究所制。

1976年，中科院計算所采用中科院109廠（現(xiàn)中科院微電子研究所）研制的ECL（發(fā)射極耦合邏輯電路），研制成功1000萬次大型電子計算機(jī)。

1978-1989年 探索前進(jìn)期

1980年，中國第一條3英寸線在878廠投入運行。

1982年，江蘇無錫724廠從東芝引進(jìn)電視機(jī)集成電路生產(chǎn)線，這是中國第一次從國外引進(jìn)集成電路技術(shù)；

國務(wù)院成立電子計算機(jī)和大規(guī)模集成電路領(lǐng)導(dǎo)小組，制定了中國IC發(fā)展規(guī)劃，提出“六五”期間要對半導(dǎo)體工業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造。

1985年，第一塊64K DRAM在無錫國營724廠試制成功。

1988年，上無十四廠建成了我國第一條4英寸線。

1989年，機(jī)電部在無錫召開“八五”集成電路發(fā)展戰(zhàn)略研討會，提出振興集成電路的發(fā)展戰(zhàn)略；

724廠和永川半導(dǎo)體研究所無錫分所合并成立了中國華晶電子集團(tuán)公司。

1990-2000年 重點建設(shè)期

1990年，國務(wù)院決定實施“908”工程。

1991年，首都鋼鐵公司和日本NEC公司成立中外合資公司——首鋼NEC電子有限公司。

1992年，上海飛利浦公司建成了我國第一條5英寸線。

1993年，第一塊256K DRAM在中國華晶電子集團(tuán)公司試制成功。

1994年，首鋼日電公司建成了我國第一條6英寸線。

1995年，國務(wù)院決定繼續(xù)實施集成電路專項工程（“909”工程），集中建設(shè)我國第一條8英寸生產(chǎn)線。

1996年，英特爾公司投資在上海建設(shè)封測廠。

1997年，由上海華虹集團(tuán)與日本NEC公司合資組建上海華虹NEC電子有限公司，主要承擔(dān)“909”主體工程超大規(guī)模集成電路芯片生產(chǎn)線項目建設(shè)。

1998年，華晶與上華合作生產(chǎn)MOS圓片合約簽定，開始了中國大陸的Foundry時代；由北京有色金屬研究總院半導(dǎo)體材料國家工程研究中心承擔(dān)的我國第一條8英寸硅單晶拋光生產(chǎn)線建成投產(chǎn)。

1999年，上海華虹NEC的第一條8英寸生產(chǎn)線正式建成投產(chǎn)。

2000-2011年 發(fā)展加速期

2000年，中芯國際在上海成立，國務(wù)院18號文件加大對集成電路的扶持力度。

2002年，中國第一款批量投產(chǎn)的通用CPU芯片“龍芯一號”研制成功。

2003年，臺積電（上海）有限公司落戶上海。

2004年，中國大陸第一條12英寸線在北京投入生產(chǎn)。

2006年，設(shè)立“國家重大科技專項”；無錫海力士意法半導(dǎo)體正式投產(chǎn)。

2008年，中星微電子手機(jī)多媒體芯片全球銷量突破1億枚。

2009年，國家“核高基”重大專項進(jìn)入申報與實施階段。

2011年，《關(guān)于印發(fā)進(jìn)一步鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和繼承電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策的通知》。

2012年-2019年高質(zhì)量發(fā)展期

2012年，《集成電路產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》發(fā)布；韓國三星70億美元一期投資閃存芯片項目落戶西安。

2013年，紫光收購展訊通信、銳迪科；大陸IC設(shè)計公司進(jìn)入10億美元俱樂部。

2014年，《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》正式發(fā)布實施；“國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展投資基金”（大基金）成立。

2015年，長電科技以7.8億美元收購星科金朋公司；中芯國際28納米產(chǎn)品實現(xiàn)量產(chǎn)。

2016年，大基金、紫光投資長江儲存；第一臺全部采用國產(chǎn)處理器構(gòu)建的超級計算機(jī)“神威太湖之光”獲世界超算冠軍。

2017年，長江存儲一期項目封頂；存儲器產(chǎn)線建設(shè)全面開啟；全球首家AI芯片獨角獸初創(chuàng)公司成立；華為發(fā)布全球第一款人工智能芯片麒麟970。

2018年，紫光量產(chǎn)32層3D NAND（零突破）。

2019年，華為旗下海思發(fā)布全球首款5G SoC芯片海思麒麟990，采用了全球先進(jìn)的7納米工藝；64層3D NAND閃存芯片實現(xiàn)量產(chǎn)；中芯國際14納米工藝量產(chǎn)。

2021年7月，首款采用自主指令系統(tǒng)LoongArch設(shè)計的處理器芯片，龍芯3A5000正式發(fā)布。

2025年8月21日晚間，杭州深度求索公司（DeepSeek）上線“DeepSeekV3.1”版本。同時，該公司宣稱其模型版本使用適配國產(chǎn)芯片結(jié)構(gòu)的參數(shù)精度，暗示國產(chǎn)芯片未來有望得到大規(guī)模使用。

挑戰(zhàn)

2020年8月7日，華為常務(wù)董事、華為消費者業(yè)務(wù)CEO余承東在中國信息化百人會2020年峰會上的演講中說，受管制影響，下半年發(fā)售的Mate 40所搭載的麒麟9000芯片，或?qū)⑹侨A為自研的麒麟芯片的最后一代。

以制造為主的芯片下游，是我國集成電路產(chǎn)業(yè)最薄弱的環(huán)節(jié)。由于工藝復(fù)雜，芯片制造涉及到從學(xué)界到產(chǎn)業(yè)界在材料、工程、物理、化學(xué)、光學(xué)等方面的長期積累，這些短板短期內(nèi)難以補(bǔ)足。

任正非早就表示：華為很像一架被打得千瘡百孔的飛機(jī)，正在加緊補(bǔ)洞，現(xiàn)在大多數(shù)洞已經(jīng)補(bǔ)好，還有一些比較重要的洞，需要兩三年才能完全克服。

隨著禁令愈加嚴(yán)苛，要補(bǔ)的洞越來越多，余承東是承認(rèn)，當(dāng)初只做設(shè)計不做生產(chǎn)是個錯誤，除了補(bǔ)洞更要拓展新的領(lǐng)地。

華為和合作伙伴正在朝這個方向走去——華為的計劃是做IDM，業(yè)內(nèi)人士對投中網(wǎng)表示。IDM，是芯片領(lǐng)域的一種設(shè)計生產(chǎn)模式，從芯片設(shè)計、制造、封裝到測試，覆蓋整個產(chǎn)業(yè)鏈。一方面，華為正在從芯片設(shè)計向上游延伸。余承東曾表示，華為將全方位扎根，突破物理學(xué)材料學(xué)的基礎(chǔ)研究和精密制造。華為消費者業(yè)務(wù)成立專門部門做屏幕驅(qū)動芯片，進(jìn)軍屏幕行業(yè)。早前，網(wǎng)絡(luò)爆出華為在內(nèi)部開啟塔山計劃：預(yù)備建設(shè)一條完全沒有美國技術(shù)的45nm的芯片生產(chǎn)線，同時還在探索合作建立28nm的自主技術(shù)芯片生產(chǎn)線。

據(jù)流傳的資料顯示，這項計劃包括EDA設(shè)計、材料、材料的生產(chǎn)制造、工藝、設(shè)計、半導(dǎo)體制造、芯片封測等在內(nèi)的各個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，實現(xiàn)半導(dǎo)體技術(shù)的全面自主可控。

外媒聲音

1、日本《日經(jīng)亞洲評論》8月12日文章稱，中國招聘了100多名前臺積電工程師以力爭獲得芯片（產(chǎn)業(yè)）領(lǐng)軍地位。作為全世界最大的芯片代工企業(yè)，臺積電成為中國（大陸）求賢若渴的芯片項目的首要目標(biāo)。

高德納咨詢半導(dǎo)體分析師羅杰·盛（音）說：“中國芯片人才依然奇缺，因為該國正在同時開展許多大型項目。人才不足是制約半導(dǎo)體發(fā)展的瓶頸。

2、華為消費者業(yè)務(wù)CEO余承東近日承認(rèn)，由于美國對華為的第二輪制裁，到9月16日華為麒麟高端芯片就將用光庫存。在芯片危機(jī)上華為如何破局，美國CNBC網(wǎng)站11日分析稱，華為有5個選擇，但同時“所有5個選擇都面臨重大挑戰(zhàn)”。

3、德國《經(jīng)濟(jì)周刊》表示，以半導(dǎo)體行業(yè)為例，盡管中國芯片需求達(dá)到全球60％，但中國自產(chǎn)的只有13％。路透社稱，美國對華為打壓加劇，中國則力推經(jīng)濟(jì)內(nèi)循環(huán)，力爭在高科技領(lǐng)域不受制于人。

4、美國消費者新聞與商業(yè)頻道網(wǎng)站8月10日報道指出，中國計劃到2020年將半導(dǎo)體自給率提高到40%，到2025年提高到70%。

瑞士米拉博證券公司技術(shù)、媒體和電信研究主管尼爾·坎普林在電子郵件中告訴消費者新聞與商業(yè)頻道記者：“我認(rèn)為，這場新的技術(shù)冷戰(zhàn)正是中國攀爬技術(shù)曲線、積極開發(fā)本土技術(shù)的原因?！?/p>

歐亞集團(tuán)地緣-技術(shù)業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人保羅·特廖洛說：“新政策中列出的優(yōu)惠待遇將在某些領(lǐng)域起到幫助作用，但從短期看，對中國半導(dǎo)體企業(yè)向價值鏈上游攀升和提高全球競爭力幫助有限?！?/p>

相關(guān)新聞

2020年8月13日消息，國務(wù)院近日印發(fā)《新時期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》，讓本已十分火熱的國產(chǎn)芯片行業(yè)再添重磅利好。重磅政策激活萬億市場，“新經(jīng)濟(jì)”“新基建”催生新機(jī)遇?！靶滦枨蟆北l(fā)，國產(chǎn)芯片迎黃金發(fā)展期。

2020年8月10日，據(jù)美國消費者新聞與商業(yè)頻道網(wǎng)站日報道，中國公布了一系列政策來幫助提振國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)。大部分激勵措施的焦點是減稅。

2022年2月8日，歐盟公布《芯片法案》。

2022年11月，美國賓夕法尼亞大學(xué)工程學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)明了一種芯片，其安全性和穩(wěn)健性超過了現(xiàn)有的量子通信硬件。

2024年12月3日，中國互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會、中國汽車工業(yè)協(xié)會、中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會、中國通信企業(yè)協(xié)會發(fā)表聲明，呼吁國內(nèi)企業(yè)審慎選擇采購美國芯片。

芯片短缺加劇

---中國國產(chǎn)化加速

在美國多次擾亂全球芯片供應(yīng)鏈之后，芯片供不應(yīng)求的局面正在不斷蔓延。在大眾、通用等多家汽車制造商因芯片短缺而被迫宣布減產(chǎn)之后，近期美國科技巨頭蘋果似乎也因為芯片供應(yīng)不足，而將停止生產(chǎn)iPhone 12 mini。

雪上加霜的是，在全球芯片供應(yīng)短缺不斷加劇之際，三星、英飛凌和恩智浦等多個芯片制造商卻關(guān)閉了其在美國的部分產(chǎn)能，這是怎么回事呢？

周四（2月18日）MarketWatch最新報道顯示，受到暴風(fēng)雪極端天氣的侵襲，部分在美芯片公司因設(shè)施受到影響而被迫停產(chǎn)，這可能會加劇芯片短缺的問題，從而間接影響到該國汽車制造商的產(chǎn)量。

報道顯示，全球最大的芯片制造商之一——韓國三星電子的發(fā)言人表示，該公司在美國德州奧斯汀有2家工廠，而本周二當(dāng)?shù)卣呀?jīng)要求該公司關(guān)閉這2家工廠。據(jù)悉，奧斯汀工廠約占三星芯片總產(chǎn)能的28%。其發(fā)言人稱，三星將盡快恢復(fù)生產(chǎn)，不過必須等待電力供應(yīng)恢復(fù)。

據(jù)悉，此前德州約有380萬名居民被斷電。為了盡快解決這一問題，德州政府周四發(fā)布了天然氣對外銷售禁令，要求天然氣生產(chǎn)商將天然氣賣給本州電廠。德州電網(wǎng)運營商Ercot的高管Dan Woodfin在接受采訪時稱，天然氣供應(yīng)不足是其難以恢復(fù)供電的原因之一。

而在德州大量人口出現(xiàn)斷電問題之際，工廠的用電需求自然無法優(yōu)先得到滿足。報道顯示，三星并非被要求關(guān)閉芯片工廠的企業(yè)，恩智浦和英飛凌等芯片巨頭也因電力供應(yīng)中斷而關(guān)閉了在當(dāng)?shù)氐墓S。

與此同時，中國芯片國產(chǎn)化的進(jìn)程則在不斷加速。周四最新消息顯示，百度在其最新公布的財報中首次披露了其芯片進(jìn)展。該財報顯示，百度自主研發(fā)的昆侖2芯片即將量產(chǎn)，以提升百度智能云的算力優(yōu)勢。

糾纏量子光源

2023年4月，德國和荷蘭科學(xué)家組成的國際科研團(tuán)隊首次將能發(fā)射糾纏光子的量子光源完全集成在一塊芯片上。

原子級薄晶體管

2023年，美國麻省理工學(xué)院一個跨學(xué)科團(tuán)隊開發(fā)出一種低溫生長工藝，可直接在硅芯片上有效且高效地“生長”二維（2D）過渡金屬二硫化物（TMD）材料層，以實現(xiàn)更密集的集成。

4納米芯片

當(dāng)?shù)貢r間2025年1月10日，美國商務(wù)部長吉娜·雷蒙多表示，臺積電已開始在亞利桑那州為美國客戶生產(chǎn)4納米芯片。

印度發(fā)布國產(chǎn)芯片

2025年7月，印度電子和信息技術(shù)部長宣布，印度首款國產(chǎn)半導(dǎo)體芯片將于2025年底發(fā)布，六家半導(dǎo)體工廠正在建設(shè)中。印度政府正推動該國成為全球半導(dǎo)體行業(yè)的重要參與者。

對美相關(guān)產(chǎn)品及措施發(fā)起調(diào)查

2025年9月13日，中華人民共和國商務(wù)部發(fā)布公告，決定對原產(chǎn)于美國的進(jìn)口相關(guān)模擬芯片發(fā)起反傾銷調(diào)查，并就美國對華集成電路領(lǐng)域相關(guān)措施發(fā)起反歧視調(diào)查。中國通信企業(yè)協(xié)會對此表示堅決支持，并堅決擁護(hù)中國政府依法采取必要措施，維護(hù)中國信息通信行業(yè)及企業(yè)的合法權(quán)益。

產(chǎn)業(yè)技術(shù)問題

2022年6月27日，在第二十四屆中國科協(xié)年會閉幕式上，中國科協(xié)隆重發(fā)布10個對產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有引領(lǐng)作用的產(chǎn)業(yè)技術(shù)問題，其中包括“如何實現(xiàn)存算一體芯片工程化和產(chǎn)業(yè)化？”。