集成电路制造

① 微电子技术（集成电路设计与制造）主要从事什么工作，就业前景怎样

微电子专业就业大体上分为两类：
1 集成电路设计
这一类主要使用eda工具，完成具体产品设计。可以细化为下列职位：
1.1 数字前端设计；
1.2 数字后端设计；
1.3 模拟集成电路设计；
1.4 库单元设计。
2 半导体制造工艺
这类偏向于科研，目标是新工艺的研发。
两类就业前景都很不错，但是集成电路行业入行要求较高，一般需要较高学历，相应的待遇也不错。

② 集成电路是怎样制造出来

集成电路是制复造过制程：
集成电路（integrated circuit）是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。集成电路发明者为杰克·基尔比（基于锗（Ge）的集成电路）和罗伯特·诺伊思（基于硅（Si）的集成电路）。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。

③ 为何集成电路的制造用光刻而不用电子刻

哪个告诉你，集成电路的制造不用电子刻。

现在制造芯片的流程中，刻蚀就有光回刻和电子束刻蚀好吧。而答且电子束波长极短，跟光刻相比分辨率要好很多。只不过电子束刻蚀速度极慢，而且设备昂贵，没办法量产而已。又不是真的不用。

④ 集成电路制造过程

集成电路或称微电路、微芯片晶片/芯片（在电子学中是一种把电路（主要包括半导体设备，也包括被动组件等）小型化的方式，并时常制造在半导体晶圆表面上。半导体集成电路工艺，包括以下步骤，并重复使用：

1. 光刻

2. 刻蚀

3. 薄膜(化学气相沉积或物理气相沉积）

4. 掺杂（热扩散或离子注入）

5. 化学机械平坦化CMP

使用单晶硅晶圆（或III-V族，如砷化镓）用作基层，然后使用光刻、掺杂、CMP等技术制成MOSFET或BJT等组件，再利用薄膜和CMP技术制成导线，如此便完成芯片制作。因产品性能需求及成本考量，导线可分为铝工艺（以溅镀为主）和铜工艺（以电镀为主参见Damascene）。主要的工艺技术可以分为以下几大类：黄光微影、刻蚀、扩散、薄膜、平坦化制成、金属化制成。

IC由很多重叠的层组成，每层由影像技术定义，通常用不同的颜色表示。一些层标明在哪里不同的掺杂剂扩散进基层（成为扩散层），一些定义哪里额外的离子灌输（灌输层），一些定义导体（多晶硅或金属层），一些定义传导层之间的连接（过孔或接触层）。所有的组件由这些层的特定组合构成。

1. 在一个自排列（CMOS）过程中，所有门层（多晶硅或金属）穿过扩散层的地方形成晶体管。

2. 电阻结构，电阻结构的长宽比，结合表面电阻系数，决定电阻。

3. 电容结构，由于尺寸限制，在IC上只能产生很小的电容。

4. 更为少见的电感结构，可以制作芯片载电感或由回旋器模拟。

因为CMOS设备只引导电流在逻辑门之间转换，CMOS设备比双极型组件（如双极性晶体管）消耗的电流少很多，也是现在主流的组件。透过电路的设计，将多颗的晶体管管画在硅晶圆上，就可以画出不同作用的集成电路。

随机存取存储器是最常见类型的集成电路，所以密度最高的设备是存储器，但即使是微处理器上也有存储器。尽管结构非常复杂－几十年来芯片宽度一直减少－但集成电路的层依然比宽度薄很多。组件层的制作非常像照相过程。虽然可见光谱中的光波不能用来曝光组件层，因为他们太大了。高频光子（通常是紫外线）被用来创造每层的图案。因为每个特征都非常小，对于一个正在调试制造过程的过程工程师来说，电子显微镜是必要工具。

在使用自动测试设备（ATE）包装前，每个设备都要进行测试。测试过程称为晶圆测试或晶圆探通。晶圆被切割成矩形块，每个被称为晶片（“die”）。每个好的die被焊在“pads”上的铝线或金线，连接到封装内，pads通常在die的边上。封装之后，设备在晶圆探通中使用的相同或相似的ATE上进行终检。测试成本可以达到低成本产品的制造成本的25％，但是对于低产出，大型和/或高成本的设备，可以忽略不计。

⑤ 求一份集成电路制造工艺的主要流程

Chapter 2
IC 生产流程与测试系统
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2 IC 生产流程与测试系统
2.1 IC 生产流程简介
你想知道精密的IC 芯片是如何从粗糙的硅矿石中诞生的吗？本节将为您揭开IC 制造的神秘面纱。
你知道吗？制造一块IC 芯片通常需要400 到500 道工序。但是概括起来说，它一般分为两大部分：前道
工序（front-end proction）和后道工序（back-end proction）。
[1] 前道工序
该过程包括：
(1) 将粗糙的硅矿石转变成高纯度的单晶硅。
(2) 在wafer 上制造各种IC 元件。
(3) 测试wafer 上的IC 芯片
[2] 后道工序
该过程包括：
(1) 对wafer 划片（进行切割）
(2) 对IC 芯片进行封装和测试
在制造过程中有数道测试步骤。其中，在前道工序中对IC 进行的测试，我们把它叫做wafer 测试。在后
道工序过程中对封装后的IC 芯片进行的测试，我们称之为封装测试。在有些情况下，wafer 测试也被放
在后道工序中，但在本文里，我们把wafer 测试归为前道测试。
半导体基础知识
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♦ADVANTEST
前道生产流程：
<1> 硅棒的拉伸
将多晶硅熔解在石英炉中，然后依靠
一根石英棒慢慢的拉出纯净的单晶硅棒。
晶种
单晶硅
加热器
石英炉
熔融的硅
金刚石刀
单晶硅
抛光剂
Wafer
气体
加热器
Wafer
石英炉
<2> 切割单晶硅棒
用金刚石刀把单晶硅棒切成一定的厚度
形成WAFER。
<3> 抛光WAFER
WAFER 的表面被抛光成镜面。
<4> 氧化WAFER 表面
WAFER 放在900 度——1100 度的氧化
炉中，并通入纯净的氧气，在WAFER 表面
形成氧化硅。
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IC 生产流程与测试系统
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滴上光刻胶
电极
电极
真空泵
反应气体
Wafer
Wafer
抛光板
研磨剂
光学掩模板
镜片
Wafer
移位
重复<5> 到<9>，在
WAFER 上形成所需的
各类器件
<5> 覆上光刻胶
通过旋转离心力，均匀地在WAFER
表面覆上一层光刻胶。
<6> 在WAFER 表面形成图案
通过光学掩模板和曝光技术在
WAFER 表面形成图案。
<7> 蚀刻
使用蚀刻来移除相应的氧化层。
<8> 氧化、扩散、CVD 和注入离子
对WAFER 注入离子（磷、硼），然
后进行高温扩散，形成各种集成器件。
<9> 磨平（CMP）
将WAFER 表面磨平。
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♦ADVANTEST
正极
负极
Wafer
进气
出气
芯片
Wafer
探针卡
信号
使用ADVANTEST 的
T6573 测试系统
<10> 形成电极
把铝注入WAFER 表面的相应位置，
形成电极。
<11>WAFER 测试
对WAFER 进行测
试，把不合格的芯片
标记出来。
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IC 生产流程与测试系统
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后道生产流程：（对WAFER 测试合格的芯片进行下面的处理）
􀀀Ε 􀀀Ε 􀀀Ε􀀀Ε 􀀀Ε 􀀀Ε
􀀀Ε􀀀Ε􀀀Ε􀀀Ε􀀀Ε
􀀀Ε 􀀀Ε􀀀Ε􀀀Ε
􀀀Ε 􀀀Ε
金刚石刀
Wafer
芯片
Frame
芯片
连线
芯片Frame
树脂
<12> 切割WAFER
把芯片从WAFER 上切割下来。
<13> 固定芯片
把芯片安置在特定的FRAME 上
切割机切割
Lead Frame
<14> 连接管脚
用25 微米的纯金线将芯片和FRAME
上的引脚连接起来。
<15> 封装
用陶瓷或树脂对芯片进行封装。
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♦ADVANTEST
2.2 前道工序中的测试及设备
在前道工序完成前要对wafer 进行前道测试，这样做可以避免对不合格的IC 芯片进行封装，从而减少不
必要的浪费，减少生产成本。
T665510
镜片
激光
芯片
测试socket
信号
Performance board
芯片
老化板
芯片
引脚
<16> 修正和定型（分离和铸型）
把芯片和FRAME 导线分离，使芯
片外部的导线形成一定的形状。
<17> 老化（温度电压）测试
在提高环境温度和芯片工作电压的情
况下模拟芯片的老化过程，以去除发
生早期故障的产品
老化机老化板
<18> 成品检测及可靠性测试
进行电气特性检测以去除不合格的芯片
成品检测：
电气特性检测及外观检查
可靠性检测：
实际工作环境中的测试、长期工作的寿
命测试
<19> 标记
在芯片上用激光打上产品名。
完整的封装
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IC 生产流程与测试系统
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下面，将向大家介绍一下前道测试中需要使用的设备：
(1) 测试系统（test system）：测试系统生成测试IC 时所需的各种信号，并且检测IC 的输出信号。根
据检测的结果，测试系统判断所测的IC 是否合格，并将测试的结果传输给wafer prober。
(2) Wafer prober：wafer prober 将wafer 从工作台上移送到测试头下面，并将探针卡上的针脚压在IC
芯片上，形成良好的电气接触。Wafer prober 还要根据测试系统的测试结果，给不合格的IC 打上墨
印。
(3) 探针卡（probe card）：探针卡负责测试系统与IC 芯片之间的电气连接。在探针卡上有很多的探针
（needle）。测试时，这些探针被压到IC 芯片的电极板上，从而完成与IC 芯片的电气连接。
早期的探针是几厘米长的钨质探针。但是这种钨质探针因为自身的电气特性，无法应用在信号频率
高于60MHz 的场合，也无法应付narrow pitched pad。
之后推出的新型探针卡上的探针已经解决了上述的限制，完全可以满足当今设备的测试需求。
再接下来，将向大家介绍一下memory 器件在wafer 测试中的修复：
在高密度内存单元的制造过程中，通常会额外地再造一些备用的内存单元。这样，在测试中如果发现某
些内存单元不合格，就可以用备用的内存单元进行替换，从而提高良品率。
在wafer 测试中，需要对不合格的IC 芯片进行分析，以判别如何使用备用的内存单元来修复这些芯片。
这种分析称为修复分析，分析的算法称为修复算法。
经过修复算法分析后，如果IC 芯片不能修复，就归为废品，如果可以修复，就使用激光修复器对电路重
新连接，用备用内存单元条替换已损坏的内存单元。修复后的IC 芯片需要重新进行测试。只有通过测试
后，wafer 测试才算结束。
最后，让我们再看一下wafer 测试分析：
将wafer 测试的结果根据芯片的位置坐标显示出来，就可以形成一张wafer 的映射图。通过该图，可以
看到次品芯片的分布趋势。良品/ 次品的分类也可以依靠映射图中的数据进行，而无须使用墨印器。对
于内存设备来说，还能够显示每一个不合格的比特的空间分布。次品的错误模式以及其他的分析数据对
于减少次品率大有益处。
剔除废品IC 的方法：
1 ．使用墨印器（Inker）给不合格的IC 芯片上打上墨印。在后道工序中，
在划片的时候丢弃被打上墨印的IC
2 ．也可以不用墨印器，而直接记录下出问题的IC 芯片在wafer 上的坐
标。在后道工序中（切割wafer 时）根据该坐标丢弃IC。
小知识
内存单元：
内存单元是用来保存数据（0 或1）的电路单元。
一个最简单的内存单元是由一对晶体管和一个电容组成的。例如，拥有
64Mbit 容量的内存设备中有64,000,000 个内存单元。
MRA：
在ADVANTEST，我们使用MRA （memory repair analyzer，即内存修复分析
器）来进行高速的分析并获得修复方案。即，如何用备用单元条来替换有问
题的单元。
小知识
半导体基础知识
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♦ADVANTEST
Fig.2-1 由WFBMAP3 显示的wafer fail bit map
2.3 封装测试/ 最终测试
在完成封装测试的过程中，我们要用到的测试系统和HANDLER。
刚刚我们提到了存放IC 芯片的托盘，下面我们来介绍一下。
WFBMAP3
WFBMAP3 （wafer fail bit map）是一个ADVANTEST 为内存测试提供的软
件。Wafer map 与wafer fail bit map 这两个软件都能显示wafer 上芯片
的测试结果，但是只有wafer fail bit map 能够显示内存芯片中每一个内
存单元的测试结果。
小知识
测试系统到底做些什么？
答：测试系统会向所测试的IC 加上信号，然后从IC 的输出端接受IC 的输
出信号，以判断该IC 芯片是否合格。
HANDLER 到底是什么？
答：HANDLER 即是机械手，它把所要测试的IC 芯片从托盘里移至测试平台
上。在测试结束后，它通过接受信号，把合格与不合格的IC 芯片移至相应
的平台 。HANDLER 还能根据测试要求对IC 芯片进行加热和冷却。
小知识
TRAY （托盘）是什么？
答：通常在使用HANDLER 把芯片放在一个TRAY 中，对于各种不同形状的
IC，我们相对有不同的TRAY。在测试台，HANGLER 根据P/F 把IC 放在两个
不同的TRAY 中。
小知识

⑥ 集成电路制造包括哪些工艺

工艺阿，主要就是焊接吧，印刷电路板是单独作的，上面元件用布线机自动装，然后就剩焊接了

⑦ 如何制作简易集成电路

制作简易集成电来路的方法：
1、根据自源己的电路功能要求，用verilog编写程序。编写完成后导入quartus软件，编译、综合后进行电气规则验证、芯片面积验证等各种验证，如果不合适就修改程序重新验证，如果通过了就输出电子元件表。
2、把1的结果导入布局布线的相关软件，在其中进行布局布线，并进行各种验证，通过后输出相应的掩膜文件表。
3、把2中的掩膜文件表交给集成电路芯片制造工厂，由工厂进行制造即可。

集成电路是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。

⑧ 集成电路生产企业怎么认定

根据国家发展改革委、信息产业部、税务总局和海关总署联合颁布的《国家鼓励的集成电路企业认定管理办法（试行）》的规定，集成电路企业，是指在中国境内（不含香港、澳门、台湾）依法设立的从事集成电路芯片制造、封装、测试以及6英寸（含）以上硅单晶材料生产的具有独立法人资格的组织，不包括集成电路设计企业。

一、认定机构

（一）国家发展和改革委员会、信息产业部、国家税务总局和海关总署为集成电路企业认定主管部门（以下简称主管部门），负责全国集成电路企业的认定管理工作，其职责是：
1、组织集成电路企业认定机构（以下简称认定机构）开展认定工作；
2、监督检查全国集成电路企业的认定工作，审核批准认定结果；
3、受理对认定结果、年审结果以及有关认定决定的异议申诉。

（二）主管部门共同委托中国半导体行业协会为集成电路企业认定机构，负责集成电路企业认定和年审工作。其职责是：
1、受理集成电路企业认定申请；
2、具体组织集成电路企业认定工作，提出认定意见；
3、负责集成电路企业年度审查，并将结果报主管部门备案。

二、申请条件

申请认定的集成电路企业须满足下列条件：

（一）是依法成立的从事集成电路芯片制造、封装、测试以及6英寸（含）以上硅单晶材料生产的法人单位；

（二）具有与集成电路产品生产相适应的生产经营场所、软硬件设施和人员等基本条件，其生产过程符合集成电路产品生产的基本流程、管理规范，具有保证产品生产的手段与能力；

（三）自产（含代工）集成电路产品销售收入占企业当年总收入的60％以上（新建企业除外）；

（四）企业主管税务机关认定企业无恶意欠税或偷税骗税等违法行为。

三、认定程序

（一）由企业向认定机构提出申请，依照有关要求提供相关资料，提交的资料及其内容必须真实有效。

（二）认定机构应依照相关实施细则进行审理，并于15个工作日内向主管部门提出认定意见及相关资料，主管部门于45个工作日内联合发文确定或将否定意见告认定机构。

（三）认定结果在认定机构的网站及有关媒体上发布，接受社会监督。

（四）国家对认定的集成电路企业实行年度审查制度。企业按规定的时限向认定机构提交年度审查报告，逾期未报的企业视为自动放弃认定资格。认定机构出具年审意见报主管部门备案，年审不合格的集成电路企业，其认定资格自下一年度起取消。

⑨ 集成电路发展史

个人闲来无事是写的，现粘贴如下：
首先有集成电路这一想法的是英国科学家Dummer，那是在1952年，在皇家信号和雷达机构的一个电子元器件会议上他说：“随着晶体管的出现和对半导体的全面研究，现在似乎可以想象，未来电子设备是一种没有连接线的固体组件。”当然，那时还没有“集成电路”这一名词。然而，集成电路的真正发明却是在美国，是在6年之后的1958年（也有人认为是1959年，具体原因接下来解释）。
1958年9月12日，TI的Kilby发明了世界首块集成电路，这是一个相移振荡器，集成了2个晶体管、2个电容和8个电阻——共12个元器件，该发明与1959年2月6日申请专利，1964年6月26日被批准。而到了1959年，Fairchild的Noyce发明了基于硅平面工艺的集成电路，1959年7月30日，Noyce为自己的发明申请了专利，1961年4月26日被批准。虽然Noyce比Kilby发明集成电路和申请专利在后，但批准在前，而且Noyce发明的集成电路更适合于大批量生产，所以会有一些人在关于谁先发明了集成电路的问题上产生了分歧。其实Kilby和Noyce被认为是集成电路共同的发明人，问题在于1958和1959不能被认为是共同的发明时间，而必须是其中的一个，我习惯于把它说成是1958年。
而到了1968年，Noyce和Moore以及Fairchild的其他一些雇员成立了Intel，1971年便生产出了世界首枚CPU——集成了2300个晶体管的4004，紧接着，次年8008，再次年8080……尽管CPU诞生于1971年，然而它被推向市场，换句话说就是普通平民可以买到是1981年的事。那是1981年的8月12日，IBM推出型号为IBM5150的计算机，这是最早的PC，CPU采用Intel的8088（1979年发明），系统采用Microsoft的DOS，内存16K，再配一个5.25英寸的软驱，售价1565美元。但你知道，当时的1565美元跟现在的1565美元不一样，那时钱实啊，按照今天的物价指数，大约相当于现在的4000美元,在2011年8月13日这样的日子，汇率是6.3902，那就是25560.8元人民币。
早期的IC未形成独立的产业，电子系统厂商把自己生产的IC用于自己的产品，只把一小部分销往市场，而同时也会从市场购进一些。Intel和AMD开创了IC业的新纪元，他们只向市场供应通用的IC，而不使用IC去生产产品，当然也不会从市场购进IC。这种自行设计、用自己的生产线制造、自己封装和测试、最后出售IC成品的厂商被称为IDM（Integrated Device Manufacture，集成器件制造商）。尽管如此，IDM还是有严格定义的：IC的对外销售额超过IC总产值25%的企业就可以称作是IDM了（如Motorola、TI、Sony），而没有超过的叫做系统厂商(如IBM、HP）。根据这一定义，IDM并不意味着不生产系统产品，系统厂商也并不意味着不生产IC。区别仅在于它们生产的IC（或者干脆没生产）有多少用于自己的系统产品，有多少用于直接出售。
再后来，出现了一些这样的公司，它们只设计IC，并不生产，我们称之为Fabless，叫做无生产线设计公司。它们设计完成后，制造这一环节仍交给IDM完成，IDM的生产线除了生产自己设计的IC以外，还帮Fabless进行生产。1987年，TSMC（台台湾积体电路制造股份有限公司，台积电）成立，2000年，SMIC（中芯国际集成电路制造有限公司，中芯国际）成立，这些公司开创了一种新的模式，它没有自己的产品，不设计也不使用，只是单纯地提供制造服务，我们称之为Foundry。这类公司的出现，不仅Fabless的设计成果有了天经地义的归宿，而且就连IDM也把自己制造环节的一部分让给Foundry来做，就Foundry而言，有时它接到来自IDM的生产任务比Fabless的还要多。再后来呢？连封装测试也自成一家，形成独立的产业。
纵观今天的IC业，设计业、制造业、封测业三足鼎立，当然也不乏IDM这样的一条龙式的企业，但是系统厂商在IC市场上的份额越来越低，（注意！我说的是在IC市场上），濒临灭绝！（注意！我说的是市场份额濒临灭绝。公司并没有灭绝，而是他们意识到这种自己生产芯片仅供自己使用的模式不划算，转型了。）

⑩ 集成电路是谁发明的

​集成电路是不是谁发明的，是科技进步的产物。

集成电路（integrated circuit）是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。集成电路发明者为杰克·基尔比（基于硅的集成电路）和罗伯特·诺伊思（基于锗的集成电路）。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。

集成电路具有体积小、重量轻、引出线和焊接点少、寿命长、可靠性高、性能好等优点，同时成本低，便于大规模成产。它不仅在工、民用电子设备如电视机计算机等方面得到广泛的应用，同时在军事通信等方面也得到广泛应用。

发展
总体来看，IC设计业与芯片制造业所占比重呈逐年上升的趋势，2010年已分别达到25.3%和31%;封装测试业所占比重则相应下降，2010年为43.7%，但其所占比重依然是最大的。

据《中国集成电路封装行业市场前瞻与投资战略规划分析报告前瞻》显示，在产业规模快速增长的同时，IC 设计、芯片制造和封装测试三业的格局也正不断优化。2010年，国内IC设计业同比增速达到34.8%，规模达到363.85亿元;芯片制造业增速也达到31.1%，规模达到447.12亿元;封装测试业增速相对稍缓，同比增幅为26.3%，规模为629.18亿元。

目前，我国集成电路产业集群已初步形成集聚长三角、环渤海和珠三角三大区域的总体产业空间格局，2010年三大区域集成电路产业销售收入占全国整体产业规模的近95%。集成电路产业基本分布在省会城市和沿海的计划单列市，并呈现“一轴一带”的分布特征，即东起上海、西至成都的沿江发展轴以及北起大连、南至深圳的沿海产业带，形成了北京、上海、深圳、无锡、苏州和杭州六大重点城市。

去年年初，国务院发布了《国务院关于印发进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》，从财税、投融资、研发、进出口、人才、知识产权等方面给予集成电路产业诸多优惠，政策覆盖范围从设计企业与生产企业延伸至封装、测试、设备、材料等产业链上下游企业，产业发展政策环境进一步好转。前瞻网《中国集成电路行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》表示，根据国家规划，到2015年国内集成电路产业规模将在2010年的基础上再翻一番，销售收入超过3000亿元，满足国内30%的市场需求。芯片设计能力大幅提升，开发出一批具有自主知识产权的核心芯片，而封装测试业进入国际主流领域。“十二五”期间，中国集成电路产业将步入一个新的黄金发展期。