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国内半导体技术发展前瞻

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摘要:国内半导体技术发展前瞻
中国的半导体市场需求强劲,市场规模的增速远高于全球平均水平。不过,产业规模的扩大和市场的繁荣并不表明国内企业分得的份额更大,相反,中国的半导体市场正日益成为外资公司的乐土。国内半导体公司的发展面临强大的压力,生存环境堪忧。

从两大分支上看,分立器件由于更新换代较慢、对技术和制造的要求较低、周期性也不明显,因而更适合国内企业,加上国际低端分立器件产能的转移,国内企业能够在低端市场获得优势。而从产业链环节上看,我们相对看好设计业,认为本土设计公司有突破的可能。基于政策支持、市场需求和产能转移,我们判断半导体行业在国内有很大的增长潜力,未来5年的年均复合增长率保持在20%以上。

基于市场需求和产能转移,我们判断半导体行业在国内有很大的增长潜力,未来5年的年均复合增长率保持在20%以上,2009年的市场规模接近10000亿元。作出这样判断主要基于以下几点:

一是国家政策支持。中国半导体产业的发展离不开国家政策的支持。于2005年4月23日实施的、由财政部、信息产业部和国家发展改革委制定的《集成电路产业研究与开发专项资金管理暂行办法》表明国家设立了集成电路产业研究与开发专项资金,用来扶持产业发展。这是在停止18号文件中增值税退税政策后出台的一个重要文件。

二是市场需求巨大。计算机、通讯、消费类电子产品的需求带动对半导体的需求。例如全球手机的出货量预计将从2004年的6.7亿台增加到2008年的11亿台,增长超过64%。未来增长较快的领域将来自于数字电视、3G、以及高端消费类电子产品。

三是国际产能转移。芯片制造和封装测试的产能转移比较明显,国际大厂纷纷在国内设立工厂,或者把生产线转给国内公司进行运作。比如分立器件方面,快捷半导体(Fairchild)、威讯半导体(Vishay)、飞利浦(Philips)等都把部分产能转移到国内。但是,我们担忧的是,即使市场规模很大、且有政策支持,以国内企业的技术能力和产业规模,也不见得能够成为市场的主角。本土半导体公司需要改善的方面还很多,主要集中于技术能力和人才培养。

四是我国半导体产业快速发展,产业链逐步完善。我国半导体产业经过长期发展,已经建立起基本的产业架构,近几年的加速发展缩短了与国外先进技术的差距,有了一定的产业规模,但仍相对弱小。

技术是半导体行业的立足之本。这个行业内的技术更新速度迅速,比如芯片制造的硅片尺寸已经达到12英寸,工艺达到90nm。国内主要的半导体公司的产品或加工能力集中在低端领域,高端芯片产品较少。此外,由于行业竞争激烈和薪酬水平的差距,国内半导体公司的人才流动过于频繁。

那下面我们从多个环节来探讨半导体事业的发展状况:

设计业:部分公司获得突破

设计业在半导体行业中起着龙头的作用。从设计水平来看,数字IC主要采用CMOS工艺,主流逻辑IC设计的特征尺寸主要分布于0.18-0.35um,集成度主要分布在百万门级;微处理器和存储器IC主要分布于0.13-0.25um,集成度可达到亿门级;模拟IC主要采用CMOS和BIPOLAR工艺。

2004年全球IC设计的市场规模达330亿美元,同比增长32%(均不包括国内设计业数据)。北美等地是IC设计业最发达的地区,分别占全球比重约75%和20%。而国内设计公司所占的比重仅约为3%。

国内有约500家半导体设计公司,多数公司都是中小型的(人数超过100人的不足2成),并且大多从事低端设计业务,缺乏技术实力强大的高端设计公司。产品多数依赖消费类产品,而难以进入利润率高的高端芯片市场。

不过,仍有部分设计公司取得了相当程度的突破,比如珠海炬力(MP3芯片)、北京中星微(数字多媒体芯片)、福州瑞芯(MP3芯片),香港晶门科技(LCD Driver)、以及上海展讯通信(TD-SCDMA标准的移动电话芯片)。这些新涌现的设计公司是中国IC设计业高速发展的基础。未来的格局是众多中小公司将被淘汰或者被兼并,出现一批规模大、竞争力强的公司。

芯片制造:技术与资金缺一不可

芯片制造分为前道(Front End)工序和后道(Back End)工序。前道包括硅片处理(Wafer Fabrication)工序和硅片针测(WaferProbe)工序。后道即是封装测试工序。通常我们所说的芯片制造主要是指前道工序。

芯片制造对资金和技术的要求较高,这个环节也集中了大多数的外来投资。自华虹NEC于1999年建成大陆第一条8英寸芯片生产线以来,2000年至2004年间,台资和外资的芯片制造厂就在大陆建成了另外8条8英寸线和1条12英寸线,目前大约有10条在建8英寸线和2条12英寸线。8英寸线的工艺分布在0.35um-0.13um,12英寸线的工艺为90nm。一条采用新设备的8英寸线需要10-15亿美元的投资,而一条采用新设备的12英寸线需要25亿美元左右的投资。不过,除了一线厂商如中芯国际和华虹NEC,大部分的二线厂家采用二手设备。选择二手设备能够更快获得投资回报,比如8英寸、每月35000片产能的生产线,使用二手设备可提前2年收回成本。

封装测试:毛利率相对低

封装(Packaging)的目的是完成芯片和其他电路零件的组合;测试(Testing)工序测试封装后的芯片的电气特性。封装测试业对资金和技术的要求较低,比如封装厂的投资额约为一家8英寸芯片制造厂的1/35,也不需要高额的技术研发费用,但是毛利率水平相对较低,约为15-20%。同时封装测试属于劳动密集型产业。国内约有60家具规模的封装测试厂家,主要有4大类:国际IDM大厂的独资封测厂、国际IDM大厂的合资封测厂、台资封测厂、和本土封测厂。

那未来我们又该如何做呢?

1、中国应采取更加优惠的政策,形成良好的投资环境吸引更多的资金流入到中国半导体产业。

美国、日本及韩国都是依靠优惠的政策引导投资方向,使大量的资金涌入到半导体高技术领域,以加快产业结构向知识经济转变的步伐。我国目前也采取了一系列优惠性措施,比如2000年国务院颁布的《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》中规定,如果投资建立一个半导体产业,国家要跟进投资,如果申请银行贷款,国家将补贴1%到5%的利率。我国应制订比其他国家更具吸引力的政策,从而吸引更多投资和技术进入这一国家战略产业,例如要学习韩国充分利用入世3到5年的缓冲期保护幼稚产业的合理办法,对半导体集成电路产业和半导体产品在WTO框架内给予更多的优惠鼓励政策。

2、在短期内,可以借鉴走引进、消化、吸收、赶超的路子,重点发展市场需求大的半导体适用技术和产品,通过技术改造、资本积累和市场开拓的互动实现半导体产业水平的滚动发展。

在引进投资时,要注意选准市场主体产品,引导企业进入高附加值市场。但从长期来看,我们应借鉴日本半导体企业奉行的自行设计、自行生产的原则,建立起设计与生产“一条龙”的行业体系,以官方为主导共同联合生产技术的发展战略,开发更多关键技术,增加拥有自主知识产权半导体产品的比例。当然如果大企业技术合作的目标是开发商品,这样做由于利益冲突难获成功。要学习美国、日本,先合作研究开发技术,大企业自己再搞商品化,合作开发才可能成功。除了大公司间进行技术密切合作外,还可以参考美国半导体工业主要由技术密集型中小企业构成的特点,积极鼓励国内的民营企业和民营资本参与到半导体工业相关材料与设备研究制造上来。这是由芯片制造过程对设备、材料要求的多样性、复杂性以及产品快速更新的特点所决定的。

3、中国半导体产业的发展与突破,人才是关键因素。

目前我国发展半导体产业最缺乏的就是人才,既包括技术人员,也包括半导体企业有经验的中高阶主管。我们应学习马来西亚等东南亚国家的发展经验,制定高工资、低(零)个人所得税的人才吸引政策,吸引海外半导体设计、制造、管理专家来华工作。对少数高科技设计人员和工艺技术人员采取高薪聘任,甚至给予更优惠的待遇,比如可持有企业股份等。同时决不可忽视对技术人才的培养,为基层作业员、技工、工程师提供较好的专业素质培训,这对一个以生产为导向的半导体企业来说也是至关重要的。

4、加强设计企业与下游厂商的联动,促进国产芯片在整机中的应用,是未来集成电路产业发展的唯一出路。

在中国集成电路产业过去二十年的发展过程中,政府的扶持起到了决定性的作用,未来产业的发展仍然需要政府的扶持与引导。同时我们也看到,中国具有广阔的市场空间,从2005年开始成为世界上最大的集成电路产品消费市场。中国的集成电路企业只有利用贴近市场的优势,与整机厂商形成互动,整个产业才具有活力。
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