“十五五”时期中国集成电路产业创新发展：
外部形势、发展趋势与政策选择

 

“十五五”时期是进一步全面深化改革、推进中国式现代化的关键时期，是全球竞争格局加快演化和技术革命快速发展的阶段，也是加快新质生产力培育、实现高质量发展的攻坚期。“十五五”时期集成电路产业迎来人工智能技术快速发展的新机遇，但国际竞争环境面临“逆全球化”加深的态势。预期“十五五”时期全球集成电路产业继续保持快速增长态势，但结构和区域分工加速分化。为应对技术变革和全球竞争格局的新变化，本文在分析“十五五”时期全球集成电路产业发展环境和形势的基础上，提出“十五五”时期中国集成电路产业发展的战略目标和内容体系，以及推动中国集成电路产业创新发展的相关政策建议。

一、“十五五”时期全球集成电路产业发展的技术趋势和竞争态势

“十五五”时期，全球集成电路产业发展的技术趋势和分工形势将发生显著变化，超越摩尔定律和人工智能技术将驱动集成电路产业发展的模式创新，美国等西方国家的“逆全球化”将改变产业分工和合作的全球版图。

（一）超越摩尔定律和人工智能技术将驱动集成电路产业发展的模式创新

随着摩尔定律的降速，超越摩尔定律成为集成电路产业发展的基本规律。与此同时，人工智能技术不仅为集成电路产业创造了新的机会窗口，而且引致产业发展新模式和新形态的涌现。

一是在摩尔定律向超越摩尔定律演化的背景下，集成电路产业需要技术和路线共同创新来维持其持续发展趋势。自1965年英特尔创始人之一戈登·摩尔预言“芯片中晶体管的数量每年会翻番，半导体的性能和容量将以指数式增长”之后，摩尔定律便成为集成电路行业进步的圭臬。随着芯片制造进入纳米制程阶段，摩尔定律趋缓，创新芯片设计和制造模式的“超越摩尔定律”（More than Moore，Mt M）开始得到业界的认可。通过满足特定领域的应用需求，性能、功耗、成本的最优匹配成为优先策略。集成电路产业在技术、工艺上进一步创新，芯粒封装（Chiplet）实现了设计、制造和封装的一体化，以少量的高成本、尖端制程芯片与成熟芯片组合封装，实现了性能目标和成本目标的平衡；为破解阿斯麦极紫外光刻（EUV）技术对尖端制程的垄断，佳能公司推出纳米压印技术和图案塑性技术，推动了尖端芯片制造的技术路线创新；以RISC-V为代表的开源芯片快速发展，成为当前物联网、人工智能领域发展最快的内核架构，有望成为更安全、更可信的未来芯片替代方案。多种技术和工艺的创新，推动摩尔定律向着超越摩尔定律发展。

二是人工智能技术快速发展，不仅从需求侧牵引集成电路产品结构调整，而且从供给侧为芯片开发和制造提供了新的技术来源。一方面，以通用人工智能为代表的人工智能技术和产品近年来加速增长，引发了市场对人工智能及相关芯片的爆发式需求。以人工智能芯片的领先企业英伟达为例，2024年营业收入达1 304.97亿美元，较2023年的609.22亿美元增长114.20%，而传统逻辑芯片的龙头企业英特尔营业收入则为531.01亿美元，较2023年的542.28亿美元下降了2.08%，反映了市场对人工智能芯片的强劲需求。除了用于人工智能计算的图形处理器（GPU）高速增长之外，高带宽内存（HBM）和高速互联网芯片（如英伟达NVSwitch）等辅助人工智能的新型芯片需求快速增长，成为集成电路产品序列中增长最快的产品内容之一。另一方面，在人工智能芯片成为集成电路产业重要增长点的同时，人工智能技术也正在改变集成电路产业的设计和制造过程，并成为自动化设计、材料筛选、设备效率提升的重要支撑力量。例如，人工智能技术应用于布线设计和设计代码编写，极大地提高了设计效率；智能化的芯片设计和制造一体化，提升了芯片流片成功率；人工智能技术在各类芯片制造材料的筛选、配比、验证等方面优势显著；用于前端制造和后端封测的设备在加入智能化技术后效率显著提升。

（二）先发国家通过加大政策支持和出台遏制政策，以强化自身领先优势

作为新兴产业的基础和数字智能时代的核心产业，集成电路产业成为当前全球技术、产业、经济和国家竞争的焦点，表现出先发者强化国家支持和对后发者的遏制打压，试图维持并强化其竞争优势；后发国家和地区则希望打破先发者的遏制打压，以反遏制和赶超来拥抱新的技术和经济机会。作为集成电路产业的传统领导者，美国为保持和强化其领先优势，在保证其对集成电路产业关键领域、环节和技术控制力的同时，企图将后发进入者锁定在全球大分工体系的低端环节，尤其是强化对中国的全面遏制，形成美国主导下联合其盟友的“逆全球化”新浪潮。

一是强化政府对集成电路产业的支持。美国通过出台《芯片与科学法案》，以高额的税收优惠和财政资金支持量子计算、人工智能等多个领域的研发能力和技术领先优势提升；出台《基础设施投资和就业法案》，加大对美国数字基础设施的投资，改善宽带接入速度，优化网络安全架构。2023年进一步修订《国家人工智能研发战略计划》，提出对基础和负责任的人工智能研究进行长期投资等九项战略目标任务，强化自身在人工智能领域的优势。欧洲侧重于数字自主权和开源技术发展的支持政策，例如在开源软件（OSS）和开源硬件（OSH）方面进行重大投资以提高成员国的技术独立性和创新能力。《2023—2024数字欧洲工作计划》提出投入1.13亿欧元提升数据与计算能力。日本提出“社会5.0”倡议，尝试将网络物理系统与社会需求整合，以创建一个超智能社会，并通过其政府和工业战略在人工智能、机器人技术和物联网等技术领域进行投资以保持技术竞争优势，其中《半导体、数字产业战略》将提高数据中心算力水平作为重要内容。

二是美国延续20世纪80年代以来对日本半导体行业的遏制政策，不断强化对中国集成电路产业的全面打压，企图通过技术、人才、产品、装备、软件、材料、贸易等全方位遏制来阻断中国集成电路产业的成长之路。着眼于未来人工智能时代的竞争，美国在先进制程、大算力芯片（含人工智能芯片、超算芯片、服务器芯片、高带宽内存、高速网络芯片等）、前沿知识领域实施“排华”战略。从限制先进制程设备，到高端图形处理器禁止出口，再到不断修订《出口管理条例》等，美国不断加强对中国的限制，试图全力阻断集成电路领域的技术、产品、信息和人才流动，进而遏制中国在人工智能、量子计算、大数据、超算、智能驾驶等领域的发展，引致中国集成电路产业链面临多处“卡脖子”困境。从制裁中兴和华为开始，到出台《芯片与科学法案》和修改《出口管理条例》，以及实施各类“实体清单”“贸易清单”“不可信任清单”，美国已经形成对中国集成电路产业的全场域打压，并联合日本对高端设备和材料出口实施管控，要求阿斯麦等高端设备制造企业进一步收缩对华出口，甚至要求装备企业终止已销售设备的后续运维服务。这些措施违背了集成电路产业半个多世纪以来全球大分工的技术经济规律和WTO框架下的全球合作规则，不仅限制了中国集成电路及相关产业的发展，而且阻碍了全球大分工带来的效率提升和技术进步。

（三）后发国家强化赶超与反遏制，抢抓技术和产业发展机遇

为应对先发者的遏制和打压，拥抱技术革命和产业变革的机会窗口，实现在数字智能时代的后发赶超，后发国家和地区通过实施自主突破和创新发展的战略行动，以及应对先发者打压遏制的生存策略，加速集成电路产业的发展。作为全球最大的集成电路市场，中国主要通过三方面的政策来推动产业发展。

一是从产业发展的供给侧强化政策供给，为集成电路产业高质量发展提供有效的资源供给。以《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》为统领，中国形成对集成电路产业发展的总体方向指引，并在此基础上出台了一系列支持集成电路产业发展的财税政策。三期“大基金”有序推进，科创板建设取得显著成效，为集成电路产业发展提供了充足的资本支持。28个微电子学院为行业提供大量人才，2023届微电子相关学院毕业生总规模达到111 381人，为集成电路产业提供了新的人才供给。在创新领域，通过加计扣除政策引导企业加大创新投入尤其是基础研究的创新投入。《中华人民共和国2024年国民经济和社会发展统计公报》显示，2024年全年研发支出36 130亿元，研发强度达到2.68%，其中基础研究经费2 497亿元，比2023年增长10.5%，占R&D经费支出的6.91%。欧盟执委会发布的《2023年欧盟工业研发投资记分牌》显示，全世界研发投入最大的100家企业中，中国企业有17家，其中华为、腾讯、阿里巴巴、中兴等分别位居第5、19、22和33位，华为的研发投入达到209.25亿欧元，仅次于ALPHABET、META、微软和苹果公司，研发强度高达24.3%。同时，为保证极限条件下的芯片供应安全，中国近年来持续加大成熟制程的产能投资，以满足社会对集成电路的现实需求。

二是强化需求侧的政策牵引作用，以场景创新和拓展来带动集成电路产品的开发。中国加速推进数字化发展战略，以数字政府、智慧城市、新基建、中小企业数字化转型、智能制造等为发展场景，推动各个领域和各类场景的数字化发展，形成对集成电路产业的庞大需求。更重要的是，为应对美国等西方国家的打压遏制，中国积极推动相关领域和场景集成电路应用的安全可信替代，尤其是能源、交通、金融等重点领域，探索自主可控的产品开发和制造，进一步催生了新产品的创造。与此同时，中国发挥在全球价值链分工中的比较优势，利用成熟劳动力的成本优势，大力发展电子信息等相关产业，形成对全球集成电路产品的庞大需求。以集成电路产品制造所需的设备来看，2023年，中国芯片设备采购额达到366亿美元，在全球总体规模下降的背景下逆势增长29%，反映了中国庞大的市场需求。此外，为解决集成电路先进产品以及产业链上新设备、材料、软件等的“卡脖子”问题，探索实施“揭榜挂帅”“赛马制”，推动“首台（套）”政策从供给端向需求端转变，为企业在集成电路创新产品领域的试用和优先采购提供容错机制和资金支持，激发创新产品的开发和应用。

三是注重国际竞争政策的创新，尤其是注重对美国等西方国家遏制打压政策的有效应对。在美国等西方国家全面遏制和极限打压中国集成电路产业发展、实施产业“脱钩断链”的背景下，中国以主动全球化来寻求国际合作，并利用自身“非对称竞争优势”对其遏制和打压政策予以还击。一方面，中国在全球范围内寻求更为广泛的国际合作，防范美国等西方国家的孤立和脱钩。积极融入集成电路的全球学术合作，在VLSI技术与电路研讨会（VLSI）、国际固态电路会议（ISSCC）、国际电子器件会议（IEDM）三大微电子技术领域的顶级会议中，中国学者积极参与，投稿和被录用论文数持续增加，成为仅次于美国的重要知识贡献力量。同时，加大与欧日韩等国家和地区的合作，避免在美国极限打压下被孤立。另一方面，对于美国在高端芯片、设备、软件等方面的对华出口限制以及破坏全球正常贸易的行为，中国发挥“非对称竞争优势”予以反击。2023年7月3日，商务部和海关总署发布了《关于对镓、锗相关物项实施出口管制的公告》（2023年第23号），决定对满足相关特性的镓和锗相关物等两大类物项实施出口管制，明确了相关物项需获得许可方可出口。这是自2020年12月1日《中华人民共和国出口管制法》施行以来，中国首次针对半导体领域设立出口管制措施。2024年8月15日，商务部和海关总署联合发布公告，决定对部分锑、超硬材料相关物项实施出口管制。2024年9月30日，李强总理签署《中华人民共和国国务院令》，公布《中华人民共和国两用物项出口管制条例》，以法规形式明确了出口管制。2024年12月3日，商务部发布《关于加强相关两用物项对美国出口管制的公告》，禁止两用物项对美国军事用户或军事用途出口，原则上不予许可镓、锗、锑、超硬材料相关两用物项对美国出口；对石墨两用物项对美国出口实施更严格的最终用户和最终用途审查。此举作为中国对美国等西方国家在集成电路产业密集封锁打压的有力回击，在国际社会受到广泛关注，美国等西方国家及主要半导体制造企业反应强烈，为缓解美国等西方国家对中国的封锁遏制起到了警示震慑作用。

在数字智能革命的历史机遇下，后发国家竞相强化自身在集成电路领域的战略规划和投资。例如，2022年1月，印度政府推出“半导体制造支持计划”，并于同年12月批准了一项针对印度半导体和显示板生产的生产关联激励计划，该计划预计在未来5—6年内投资7 600亿卢比用于半导体生产。印度希望到2030年将半导体市场规模扩大到1 100亿美元并占据全球市场10%的份额，并希望通过积极参与到美国主导的半导体供应链重构网络中，形成印度在半导体领域的领先优势。早在2010年，越南就将“电子微芯片”确定为该国九大工业重点之一，随后，越南又在2015年发布的《关于支持产业发展的法令》中针对集成电路等高科技产业投资采取两项主要的税收优惠政策，包括提供为期15年的10%企业所得税率优惠和整个土地租赁期内免征房地产税。越南信息通信部负责人在“第五届全国数字技术企业发展论坛”中表示，越南将从2024年开始实施半导体发展国家战略，目标是在未来30—50年内将其发展成为国家重点产业。考虑到大规模开发尖端芯片面临较大困难，越南政府重点在电源管理芯片、物联网芯片等领域进行布局。2025年2月，越南政府批准了一项价值12.8万亿越南盾（约合5亿美元）的晶圆厂建设计划，这将成为越南第一家晶圆厂。

二、“十五五”时期全球集成电路产业发展态势

作为数字产业的基础，全球集成电路产业在人工智能加速发展的“十五五”时期价值更加凸显。延续“十四五”时期的增长态势，“十五五”时期集成电路产业总体规模将继续保持高速增长，但结构和区域分化将明显加剧。

（一）总体规模将继续保持较高速增长，成为牵引全球经济增长的重要动力

美国半导体行业协会数据显示，2024年全球半导体销售额为6 276亿美元，较2023年的5 268亿美元增长19.1%。按照2004—2024年5.55%以及2014—2024年6.45%的复合增长率均值6%来测算，2030年全球半导体产业销售额将达到8 903亿美元（见图1）。另据ASML的数据预测，2023—2030年全球半导体产业的复合增长率为9.12%，2030年销售额将达到10 980亿美元，成为全球经济增长的重要引擎。麦肯锡预测2030年全球半导体市场将达到10 650亿美元，其中，汽车电子、计算和数据存储以及网络用半导体将贡献半导体领域70%的增速。

 

图1 2000—2030年全球半导体产业销售额（单位：亿美元）

资料来源：世界半导体贸易统计组织（WSTS）和SIA。

 

（二）市场结构将显著分化，数字化和智能化需求将成为产业增长的新动力源

随着数字化、网络化和智能化的深度推进，半导体领域的市场需求发生显著变化，算力基础设施、智能驾驶、智能制造等成为“十五五”时期半导体市场的主要增长点，传统的个人电脑、手机等消费类电子尽管增速相对较低，但依然是支撑半导体市场的重要构成（见图2）。其中，服务器、数据中心和存储用半导体需求预计2030年达到2 490亿美元，较2023年增长173.63%，年复合增长率达到15.47%；工业电子的半导体需求将达到1 600亿美元，较2023年增长110.53%，年复合增长率达到11.22%；汽车电子的半导体需求达到1 490亿美元，较2023年增长109.86%，年复合增长率为11.17%。与之形成鲜明对照的是，个人电脑、网络、手机和消费电子四类场景用半导体总体规模依然维持在全部半导体整体市场需求的近50%，但2023—2030年增速相对较低，年复合增长率分别为2.80%、6.15%、7.43%和7.66%。

 

图2 2015—2030年以终端用途分类的半导体产业市场规模（单位：亿美元）

数据来源：ASML。

 

（三）全球竞争格局将呈现新态势，美欧日将强化对半导体的本地化控制

美欧日会利用其在设计、制造、软件、装备、材料等方面的领先优势，强化对全球集成电路产业的控制。此外，美欧日通过加大本地投资设厂以及吸引台积电、三星等企业到本地设厂，进一步强化其对半导体供应链尤其是制造环节的本地化控制。美国半导体行业协会的数据显示，2023年，总部位于美国的半导体企业占据了全球半导体市场50.2%的市场份额。2023年5月23日，日本经济产业省发布《外汇法法令修正案》，将先进芯片制造设备等23个品类纳入出口管制，企图强化自身在集成电路产业的国际影响力。

与之形成鲜明对照的是，韩国、印度以及东南亚国家利用制造环节和终端产品优势，强化在集成电路领域的布局，但受制于技术和市场的限制，未来发展面临较为严峻的外部压力。韩国通过部署“K产业带”集群加速其全产业链的国产化。2022年1月，印度政府推出“半导体制造支持计划”，目标领域包括制造、封测、传感器、分立器件等全方位领域，塔塔集团与力积电在印度古吉拉特邦计划投资约110亿美元，产能为5万片/月、制程为28～110纳米的晶圆厂。马来西亚、新加坡、越南等都积极在半导体领域加大投资，寄希望于抓住新一轮数字智能革命发展机遇，并承接相关产能转移。

三、“十四五”时期中国集成电路产业发展成效及“十五五”展望

依靠新型举国体制优势，“十五五”时期中国集成电路产业在需求拉动和政策推动下，产业发展质量将进一步提升，自主可控水平将进一步改善，国际化合作将取得新的突破。

（一）规模将继续保持高速增长，尤其是人工智能芯片增速将更为突出

随着人工智能对算力芯片、智能制造对工业用芯片、智能网联企业对汽车用芯片等需求的扩张，中国集成电路产业总体规模将进一步增长。

销售额预计2030年将突破2.4万亿元，在国民经济中的支柱性和基础性地位进一步强化。集成电路产业是中国增速最快的产业之一，中国半导体行业协会的数据显示，2023年中国集成电路产业销售额为12 276.9亿元（见图3），2013—2023年复合增长率达到17.21%。尽管2022—2023年国内市场销售额增速有所下滑，但在人工智能、智能制造、智能算力等需求快速增长的背景下，预计未来依然会高于全球增速（ASML预测2023—2030年全球复合增长率为9.12%），以10%～15%的增速计算，预计2030年中国集成电路销售额将达到2.4万～2.5万亿元。

 

图3 2013—2023年中国集成电路产业销售额及增速

资料来源：中国半导体行业协会。

 

“十五五”末，中国集成电路产量将突破6 000亿块，产值超过1.5万亿元，占全球集成电路产能的比重保持总体稳定态势。为应对美国等西方国家的“脱钩断链”，中国近年来加大对半导体领域的投资尤其是制造环节的投资，以保证中国在全球集成电路产业的安全供应和市场地位。根据国家统计局数据，2023年中国的集成电路产量为3 514亿块（见图4），2013—2023年复合增长率达15.02%。在2022—2023年增速有所下滑的背景下，预计未来能保持较高增速，以8%～12%的增速计算，预计2030年中国集成电路产量将达到6 000亿～6 200亿块。另据美国半导体行业协会和波士顿咨询公司的报告预测，2022年中国的晶圆产能在全球占比24%，预计2030年会下降至22%。按照美国半导体行业协会（8 903亿美元）、ASML（10 980亿美元）、麦肯锡（10 650亿美元）对2030年的预测数据，2030年中国半导体的产值将超过1.5万亿元。

 

图4 2013—2023年中国集成电路产量及增速

资料来源：国家统计局。

 

（二）结构将有序优化，产业发展质量将进一步改善

“十五五”时期将是中国集成电路产业结构调整的关键时期。预计在先进制程、人工智能芯片领域将实现质的飞跃，设计、制造、封测环节结构进一步优化，装备、软件、材料等领域快速突破。

尖端制程将实现快速突破，成熟制程将实现高水平的自主可控。在产业体系培育和超大规模市场的牵引下，中国集成电路产业的自主发展水平将显著提升。一方面，成熟制程将实现高水平的自主可控，装备、材料、软件的自主研发、迭代升级不断加速，基本可实现22纳米以下产线国产化贯通。另一方面，在推动成熟制程进步的过程中，“十五五”时期中国集成电路产业将实现尖端制程工艺和技术的突破。在存储领域，自2013年3D NAND闪存商业化生产以来，存储密度以每年1.41倍左右的速度持续提升。从国际会议ISSCC展示的原型硅芯片来看，2014年存储密度为每平方毫米0.93Gbit，2024年达到每平方毫米28.5Gbit，10年间存储密度增加了30.6倍。长江存储目前在存储器领域实现了200层芯片的量产，位居全球领先序列；国产7纳米芯片实现商用，先进制程实现新的跃升。“十五五”时期，预计中国将实现3～5纳米制程的制造突破，并实现7～10纳米制程的产线扩张。

传统芯片增长稳定，人工智能芯片将保持快速增长态势。中国是人工智能浪潮的领导者，在算力建设方面，阿里云、腾讯云、百度云、华为云等成为除美国云服务企业（亚马逊、微软、谷歌等）之外全球最有竞争力的云服务商，中国在智算芯片方面的需求快速增长。中国的智能网联汽车、工业互联网走在世界前列，对用于智能计算、智能制造的人工智能芯片需求快速增长。尽管当前全球人工智能芯片由英伟达、AMD等龙头企业主导，同时面临美国在人工智能领域的极限打压，但国产人工智能芯片企业快速发展，如华为昇腾、寒武纪、百度昆仑、景嘉微、壁仞科技等。与此同时，作为全球最大的个人电脑、手机、家用电器生产基地，中国对传统集成电路的需求保持稳定增长态势，成为“十五五”时期集成电路产业的重要需求牵引力量。

设计和制造业比重将进一步提高，先进封装业将进一步突破。集成电路产业的全球大分工形塑了美国等西方国家在集成电路设计环节的优势，而将附加值低的制造和封装测试外包至劳动力成本较低的国家和地区成为理性选择。近年来，在国内需求扩张和多元化趋势加剧、美国等西方国家强化制造环节回流的背景下，中国集成电路产业的内部结构不断优化，设计环节快速增长，制造环节保持相对稳定的增长态势。根据中国半导体行业协会的统计，2023年中国集成电路产业销售额为12 276.9亿元，同比增长2.3%。其中，设计业销售额5 470.7亿元，同比增长6.1%；制造业销售额为3 874亿元，同比增长0.5%；封装测试业销售额2 932.2亿元，同比下降2.1%（见图5）。从2013—2023年的变化态势来看，设计、制造、封测在全部产业中的占比分别从3∶2∶4变化为4∶3∶2，设计和制造占比显著提升，封测占比显著下降，中国集成电路产业附加值进一步提升。从集成电路产业的升级形态来看，预计“十五五”时期设计和制造比重将进一步提升，尤其是在进一步加大成熟制程投资和先进制程突破的形势下，预计未来这一比例可能会达到4∶4∶2。另外，随着摩尔定律向超越摩尔定律的发展，异质封装、芯粒封装等先进封装工艺的出现，将进一步驱动中国集成电路封测业的创新发展。

 

图5 2013—2023年中国集成电路产业三大环节结构变化情况

资料来源：中国半导体行业协会。

 

集成电路供应链自主化水平将进一步提升，装备、材料、软件和EDA工具等加速突破。近年来，为应对美国等西方国家对中国集成电路产业的“卡脖子”和极限打压，在新型举国体制加速推进下，中国在集成电路产业链的关键环节取得显著突破。材料方面，用于28纳米及以下制程芯片制造的8英寸和12英寸高纯度硅片已实现自主制造。国内企业研发出适用于高压功率电子器件的碳化硅（Si C）基片和氮化镓（Ga N）材料，这些材料已在5G、射频器件、功率器件等应用领域逐步进入产业化阶段。Kr F、Ar F干式光刻胶逐步实现量产，高纯度氮气、氦气、氢气等关键材料的生产技术取得突破，电子特气方面逐渐实现国产替代。制造装备方面，国产90纳米制程的深紫外光刻机实现量产，适用于集成电路生产中的成熟工艺节点，如功率芯片、显示面板驱动芯片等中低端产品的制造，28纳米制程深紫外光刻机加速开发。国产刻蚀机已被国内存储器和逻辑芯片制造商使用，支持7纳米及以下工艺制程，性能达到国际领先水平。国产薄膜沉积设备（如化学气相沉积、物理气相沉积）逐步向10纳米及以下制程迈进，部分设备已经实现量产并进入国内晶圆厂产线中。国产光学检测、离子注入等方面取得突破，晶圆级封装、3D封装和测试设备已应用于先进封装产线。软件和EDA工具方面，华大九天等企业已开发出部分EDA工具，覆盖从电路设计、仿真到布局布线等环节，应用于多个芯片设计流程，尤其在平面设计和验证工具上已有所突破。虽然与Synopsys、Cadence等国际巨头仍有差距，但中国EDA企业在模拟电路设计、定制化设计方面取得积极进展，部分国产EDA软件已能满足部分中低端芯片设计需求，在模拟、射频和存储器设计领域有所应用。

在全产业链“卡脖子”问题加快突破的背景下，中国集成电路的自主可控能力显著提升，这为中国构建自主可控、安全可信的产业链奠定了坚实基础。在集成电路市场快速增长的态势下，中国集成电路全产业链有望继续保持较快增长，尤其是下一代半导体材料及其装备、软件等有望在“十五五”时期迎来高速增长。据市场调研机构Virtuemarket数据，2023年全球金刚石半导体材料市场价值为1.51亿美元，预计到2030年市场规模将达到3.42亿美元。2024—2030年的预测复合年增长率为12.3%。其中，在中国、日本和韩国电子和半导体行业不断增长的需求推动下，亚太地区预计将主导金刚石半导体衬底市场。

（三）技术水平将快速追赶，“国产替代”进程将进一步加速

“十四五”时期，集成电路产业自立自强的技术基础不断夯实，大量高校科研院所和创新型企业围绕细分领域和重点领域加速突破，预期“十五五”时期中国集成电路产业技术水平将快速追赶，尤其是“国产替代”进程将进一步加速。

“补短板”破解集成电路产业发展“卡脖子”成效将显著改善。一是先进制程将加速突破。14纳米制程芯片成功量产，7纳米和5纳米制程技术研发快速推进。在“超越摩尔定律”指引下，全球集成电路制程进步降速，中国与国际领先制程的差距不断缩小。而在美国打压下的被动“国产替代”政策支持下，28纳米及以下成熟制程将驱动中国在显示驱动芯片、功率芯片、射频芯片等领域的自给率显著提升，成为保障国内安全的重要支撑。二是材料“卡脖子”风险将得到有效缓解。Kr F、Ar F干式光刻胶研发方面取得突破，高纯电子气体国内供应能力显著提升，部分产品已进入产业链，随着在制造过程中的使用和迭代，未来围绕先进制程的产品突破将保持加速态势。通过推动国产设备、材料、设计工具的自主化，国内半导体产业链的供应多元化取得成效，关键环节的自主可控能力显著提升。

集成电路新技术开发应用将实现与国际并跑。在美国等西方国家的极限打压下，中国集成电路产业难以利用全球大分工来提升技术水平和产业效率，也难以利用分工协作来保障产业安全。为此，迫切需要创新产业发展模式，在保障效率的同时提升安全水平。一方面，利用产业内在的协同发展机制，在上海、北京、江苏等集成电路产业集群内，通过“龙头企业+供应链配套”的模式提升行业整体的资源整合和协同创新能力；另一方面，强化产学研政金的协同合作，依托国内高校和科研院所的力量培养产业人才和支撑产业研发，并通过设立实验室和技术中心加速科研成果的产业化进程、增强国内技术储备，强化对产业发展的专项金融支持。“十五五”时期，预期在制程工艺、新材料应用、新架构探索、先进封装技术、新型芯片等方面加速推进，可能在一些方向上形成领先优势。一是先进制程浸入式深紫外光刻机与极紫外光刻机的试验和工程化将得以启动。光源、光学元件、高真空度、高精密度和控制系统等多个关键技术难点将进一步突破，系统集成高数值孔径（High-NA）浸入式深紫外光刻机和极紫外光刻机可能将进入工程化阶段。二是新材料的工程化研发和产业化应用将涌现新增长点。石墨烯和黑磷等新型二维材料以及碳纳米管、硅纳米线和III-V族化合物材料（如砷化镓）等新材料为集成电路产业材料创新带来了新机会，碳化硅、氮化镓在电力电子、射频器件等上的应用进一步扩大。三是新型架构为集成电路产品创新提供了新方向。3D架构有助于提升芯片密度和性能，降低数据传输延迟；芯粒技术将不同功能模块高速互连，将多个小芯片组合为一个完整芯片；存算一体和近存计算有效降低数据传输的功耗和延迟；多芯片异构集成、互补金属氧化物半导体（CMOS）与微机电系统（MEMS）集成将在高性能计算、AI应用、物联网、医疗电子和传感领域等表现出新的优势。四是先进封装技术成为延续摩尔定律和超越摩尔定律的重要实现方式。系统级封装集成多种功能芯片，2.5D封装利用中介层实现高密度互连，3D封装利用多芯片堆叠提升集成度，硅通孔技术更紧密地将多个芯片层集成在一起。五是新型芯片将实现重要突破。量子芯片在打破传统计算速度限制和能源消耗方面具有显著优势，可能会在通信、人工智能模糊计算等细分领域迎来质的突破；硅基光子集成电路能够在芯片上实现光信号的传输和处理，是突破电子信号速度和带宽瓶颈的重要途径，将会成为通信领域的重要增长点；AI芯片（如NPU、TPU）通过深度学习算法优化实现高效的神经网络计算；边缘计算芯片为边缘设备提供低功耗、高性能计算能力。六是低功耗与可重构计算将成为未来芯片的重要发展趋势。低功耗芯片设计可延长物联网、可穿戴设备的续航时间，通过全栈优化（包括架构、设计和材料）实现超低功耗甚至零功耗；可重构计算能够动态调整硬件资源以适应不同任务。

（四）国际合作将持续加强，亚太地区和“一带一路”合作将进一步深化

中国集成电路产业的发展和技术进步离不开全球化的分工和协作，这也是保证效率优势和构建信任的必要条件，未来中国集成电路产业的全球化将向更深更广的方向发展。一方面，将继续保持在美欧日韩中等领先国家和地区的全球大分工态势，但各国和地区自主化、内在化特征进一步强化，中国将形成与各国的差异化合作模式；另一方面，中国将强化与南方国家尤其是共建“一带一路”国家和地区的合作，推进集成电路产业的“再全球化”，并在此过程中强化技术研发、供应链、市场、绿色发展等方面的合作。

一是将探索共建联合实验室和研发中心、深化技术许可和知识共享、强化人才交流和培训，与全球领先的研究机构、企业和大学开展合作，推进关键技术创新，特别是在先进制程、EDA工具、新材料等领域的联合研发。二是将通过在全球关键市场建设本地化供应链、与国际企业合作在中国或第三方国家共建生产基地和产业园、投资并购海外关键供应链企业等方式，与全球供应链各环节的领先企业建立战略合作，保障设备、材料、制造、测试等环节的安全稳定。三是将继续强化与先进制造企业、软件企业、设备和材料企业的合作，最大限度获取产业先进资源，为中国集成电路产业的创新发展夯实基础，尤其是与东亚及东南亚国家企业建立芯片制造联盟，推动区域内产业链共享。四是将强化市场和生态建设，与国外客户共建生态系统。例如，推动集成电路产品在汽车电子、消费电子、5G通信、物联网、人工智能等行业的合作，保证国内产品对国外相关产品的特定采购份额；积极加入国际半导体和通信标准组织，推动中国在5G、人工智能、物联网和自动驾驶等领域的技术标准制定，提升在全球市场中的话语权；与全球主要分销商合作建立国际分销渠道，加快国产芯片的海外市场拓展，形成全球市场影响力；共同探索低碳芯片制造工艺，强化绿色制造、低功耗技术、循环经济方面的联合研究，联合材料供应商探索在封装材料、溶剂、电子气体等环节的环保替代，在全球范围内构建环保和可持续的半导体产业链。

四、“十五五”时期推进中国集成电路产业创新发展的政策取向

“十五五”时期是中国集成电路产业实现自立自强和创新发展的关键时期，要进一步创新制度供给，围绕产业创新发展的总体目标，强化技术创新构筑人工智能时代的领先优势，强化全产业链的融合发展构建高效安全的产业链体系，以“再全球化”嵌入全球产业生态。

（一）战略性调整产业发展目标，着眼未来竞争加速前瞻性部署

“十五五”时期应调整“应对式”发展策略，转向推动产业创新发展的“主动式”发展战略，以提升产业自主发展能力和长期创新能力。在具体目标上，应重点推动人工智能和大算力“两类先进芯片”的聚力突破，强化传统技术路线有序推进和新技术路线涌现“两类技术路线”并行发展。

一是重构战略思维，将人工智能和大算力“两类先进芯片”突破作为产业发展的核心目标。在破解产业“卡脖子”问题的基础上，从未来竞争视角推动产业的系统突破和创新发展，从科学技术—工程化—产业化的创新链视角和产业应用视角来推动集成电路产业的整体突破，将新型举国体制解决集成电路产业“卡脖子”回归到新型举国体制推动集成电路产业创新发展这一基本的战略目标上，聚力突破人工智能、大算力芯片制造和系统建设。集成电路产业发展的根本目标不是破解外部封锁，而是立足于智能革命时代下的自主安全和领先发展，不仅在产业和经济竞争中获取领先优势，而且在科学和技术竞争中获得领先优势。修订和完善《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，并强化对人工智能和大算力芯片的支持，加快出台《人工智能产业创新发展规划（2025—2035年）》。

二是打造“双元路线”，推动创新路线和传统路线并行发展。实施“集成电路产业极限制程开发计划”，瞄准亚纳米级制程，整合国内外高校、科研院所、龙头企业打造研究开发与技术联盟，力争关键技术和工艺3—5年内实现工程化突破，实现在现有技术路线上的极限目标，带动国内基础研究和工业应用的升级，提升中国在集成电路领域的底层技术能力。同时，探索1～2条新的未来技术和产业路线，并予以重点支持，部署亚纳米级制程后的技术、材料和产业路线创新。

（二）持续推动技术和工艺创新，构筑人工智能时代的领先优势

集成电路产业的创新发展，是微电子、工程、化学、物理等多学科交叉以及产业化过程的结果，其涉及多学科的尖端知识，是在产业化过程中默会知识积累和运用的过程。“十四五”时期，中国在通过工艺创新解决“卡脖子”问题方面已取得突出成效，但在尖端技术突破、系统技术集成等方面有待进一步加强。“十五五”时期，要前瞻性应用人工智能技术的牵引能力和赋能效果，强化“技术突破+工艺创新+智能赋能”的“融合发展策略”，夯实产业长期发展潜力，加快工艺突破和创新贯通全产业链，深化人工智能对产业创新发展的有效赋能。

一是加快重大装备和先进材料突破，保障产业发展的供应能力。进一步集聚力量，以国家统筹的新型举国体制来加速光刻机突破，解决极紫外光源系统、超精密反射和透镜系统、高速双工作台系统、超稳定装配系统等系统工程，以产品和工程突破带动中国在材料、光学、物理、数学、计算等领域的原始创新，为其他产业发展赋能。探索集成电路材料行业的“特殊管制区”改革，避免对集成电路材料的危化品管制和审批对行业发展可能造成的影响。

二是加快重大科技基础设施建设，夯实产业发展基础能力。围绕集成电路产业创新、交流和国际合作的现实需要，以专项资金加快推进基础研究平台、公共研发平台、国际交流合作平台的建设，遴选合格的运营团队和经理人，提升平台运营效能。聚焦集成电路产业技术攻关的难点、堵点，组建攻关队伍，在全国乃至全球范围内精准找人，形成对关键技术的快速突破。以关键技术突破为契机，组织人员强化相关理论研究、教材编制、培训组织等，形成关键技术的“传帮带”“师带徒”培养机制和系统化培养机制。

三是推动全流程工艺创新，加快集成电路全产业链贯通。在先进装备和尖端材料进口受阻的外部形势下，通过全流程工艺创新填补“断链危机”至关重要。重点是强化制造和封装过程中的工艺创新，鼓励制造技术、工艺创新型企业探索制造模式创新，前瞻性部署前沿性制造线路，破解提高良率和精度的工艺参数和默会知识，完善系统内交流机制以推动行业发展。提升先进封装能力，提升系统级封装、3D封装、晶圆级封装、倒装封装、芯粒封装等先进封装能力。

四是强化人工智能赋能，构建数字智能时代独特竞争优势。利用人工智能技术在主动学习、重复计算、自主思考等方面的优势，加快其在集成电路设计、材料研发、制造、检测等领域的应用，加快推动中国在集成电路领域的后发赶超并构建独特竞争优势。

（三）关注产业链协同融合发展，构建高效安全的产业链体系

“十五五”时期中国集成电路产业创新发展，不仅要充分发挥超大规模市场的牵引优势，还要从产业供给的角度强化对产业链关键材料、装备、产品的供给，通过“高质量供给+超大规模需求”推动产业链协同融合发展，构筑高效安全的产业链体系。

一是强化供给端的产业生态培育。关注集成电路产业链本身的系统突破，将发展精密材料、软件、国产装备的相关工作作为推动精细化学、工业软件、高端软件突破和发展的重要契机和抓手，推动产业的全流程突破。关注集成电路产业周边产品的全面突破和高端产品供应，解决高端工业品和消费品中集成电路配套产品的高质量供给问题，如高端电容、电阻、电感等技术、成本和产业化问题，解决高带宽内存、高速网卡、射频芯片、传感器等各类“周边”产品的自主可控和成本控制问题。关注集成电路应用端的高端供给，从技术和模式上解决超算、人工智能、大数据、云计算等所需的高端逻辑芯片、存储芯片、传输芯片等供应瓶颈问题，防范下游产业被“卡脖子”。

二是强化需求端的产业生态牵引。利用好物联网、工业互联网、消费互联网、大数据、云计算、人工智能、新一代信息通信等新技术和新应用场景，结合战略性新兴产业培育和发展的现实需要以及中国具有优势的产业（高铁、5G、造船、采矿、电子商务等），强化与重要产业链链长企业、龙头企业的对接和合作，以满足产业场景应用为目的创新和丰富集成电路产品，以标准化引领低功耗、高效能芯片产品的设计和制造，推动软件算法和硬件封装的协同，以需求牵引产业成长，并在成长中推动产业的迭代升级和高质量发展。加快“划时代产品”开发，抢抓穿戴设备、智能网联汽车、智能制造装备等智能产品爆发的机遇期，充分发挥企业数字化转型中的工业互联网平台、智能示范工厂的作用，以需求牵引相关技术突破。探索解决方案的技术实现路径，推动芯粒封装、异质封装等工艺的成熟化，为特定的工业和消费场景提供集成式的集成电路产品解决方案，形成硬件和软件的有效协同，生成支撑企业、政府、社会数字化转型一体化解决方案，构筑数字经济时代的独特优势。

（四）创新区域和产业合作策略，以“再全球化”嵌入全球产业生态

“十五五”时期要坚定集成电路产业的全球化发展思路，积极主动融入全球技术体系、标准体系、制造体系和市场体系，防范美国等西方国家企图实施的技术、产业、人才脱钩，避免技术“黑箱”导致的产业不信任风险和技术脱钩产生的“加拉帕戈斯化”问题。

一是以全球技术体系和产业体系的“再全球化”应对“逆全球化”。在美国强化对集成电路先进制程和先进产品控制力，以及对华打压遏制的现实情境下，中国需要进一步创新和深化全球化发展之路，最大限度地参与并整合到全球技术体系和产业体系中，再造全球化体系，以应对美国“逆全球化”挑战。强化技术突破和细分领域技术高地建设，以技术优势吸引发达国家研究机构和企业组织融入中国技术体系；强化产业创新和需求场景优势，以市场机会吸引全球企业和各类研究机构融入中国产业体系。不仅要坚持与北方国家合作，还要强化与南方国家和地区的合作，强化与各类国际合作组织的融合，提升中国在全球体系中的地位。

二是坚持开放市场、寻求国际产能合作。利用中国超大规模市场优势维持对欧日韩的吸引力，强化与欧洲在学术交流、标准共建、市场互惠等方面的合作，深化与日韩在能源、资源等方面的合作，以开放透明的合作增强多边互信。利用好金砖国家、共建“一带一路”国家和地区、RCEP国家和地区的市场规模优势，加大产能输出和模式输出，以“再全球化”打造集成电路全球化的“中国模式”。

三是深化技术标准的国际合作。推动中国企业和科研机构的技术标准对国际标准化组织、欧美企业、科研机构的开放和共享，推动国际标准的全球应用，降低全球交易成本。依靠超大规模市场优势与发展中国家合作，积极推动竞争性技术路线的落地和推广，规避既有路线的生态壁垒。

四是继续加强并创新与跨国公司、学术机构的横向和纵向合作。鼓励企业以专利相互许可等方式强化与国际产业网络的相互嵌入，通过打造国际化产业论坛等平台，增加中国企业、科研人员与国外合作的机会，鼓励技术的联合开发以及共同专利申请，形成在关键技术上的跨国合作，缓解其他国家对中国的“专利墙”制约。加大与国外学术机构、标准化组织、全球顶级研发机构、国际论坛的合作交流，鼓励企业和高校及科研院所积极参与全球知识网络，进一步提升自然科学基金等科学基金对国外团队、专家和企业的开放水平。

五是支持标准化体系建设，在打造“中国模式”的同时深度嵌入全球生态链。利用人工智能、大数据、云计算、移动互联网等新技术快速发展的机会窗口，结合工业互联网、智能制造等新产业机会对芯片的旺盛需求，加快部署产业标准化建设，并积极介入IEEE等国际标准化组织，形成标准引领下的知识连接、人才交流、技术合作和产业融合的深度嵌入。

注释与参考文献从略，请参阅期刊纸质版原文

 

李先军.“十五五”时期中国集成电路产业创新发展：外部形势、发展趋势与政策选择[J].改革,2025,(03):38-52.