前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的半導體芯片制造技術主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
優(yōu)勢
1.1 區(qū)位優(yōu)勢
中國經(jīng)濟地理的中心,素有“九省通衢”,綜合物流成本低。
1.2 產(chǎn)業(yè)基礎優(yōu)勢
武漢是我國的重工業(yè)基地之一,產(chǎn)業(yè)門類齊全,已形成“鋼、車、機電、高新技術”四大支柱產(chǎn)業(yè)。以東湖高新區(qū)光電子信息產(chǎn)業(yè)為代表的高新技術產(chǎn)業(yè)已具規(guī)模。
1.3 智力資源優(yōu)勢
全國三大智力密集區(qū)之一有42所高校,100萬在校大學生。全國九大集成電路培訓基地之一,海內(nèi)外半導體企業(yè)均有相當規(guī)模的武漢高校畢業(yè)生。
1.4 市場優(yōu)勢
中部代表了中國最具潛力的消費市場,半導體產(chǎn)品在這一地區(qū)有廣闊的市場空間。
1.5 要素供應
發(fā)展半導體產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)要素(水、電、汽、氣、勞動力)供給量充足,價格低廉。
1.6 基礎設施
高新區(qū)“六縱六橫”道路框架已經(jīng)形成,正加緊建設廢水排江管道、輸變電系統(tǒng)、熱力管網(wǎng)、?;瘜W品倉庫、寄售保稅庫等。具備半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的基礎設施。
1.7 政策環(huán)境
東湖高新區(qū)為國家級高新區(qū),全國六大“建設世界一流高科技示范園區(qū)”之一,政策環(huán)境寬松,服務氛圍濃厚。隨著國家“中部崛起”戰(zhàn)略實施,享受沿海、西部開發(fā)、振興東北老工業(yè)基地三地優(yōu)惠政策。
1.8 政府認識和決心
產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整與升級之需,促進光電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展之需,可發(fā)揮湖北省的科教優(yōu)勢,可推動城市基礎設施建設,提升武漢市的綜合競爭力。
2東湖高新區(qū)半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 武漢芯片廠12英寸集成電路生產(chǎn)線項目
武漢芯片廠12英寸芯片項目是建國以來湖北省單體投資規(guī)模最大的高科技制造項目。項目一期工程總投資100億元,主要采用90nm及更高工藝技術水平生產(chǎn)12英寸存儲類芯片,包括動態(tài)存儲器(DRAM),靜態(tài)存儲器(SRAM),閃存(Flash)等,這些產(chǎn)品是各類消費類電子產(chǎn)品如計算機、數(shù)碼相機、MP4、數(shù)字家電、手機、顯示器件等的核心部件。
項目一期工程由省、市、區(qū)三級財政共同投資,委托中芯國際集成電路制造公司經(jīng)營管理。一期工程于2006年6月正式動工建設,2008年6月建成,建設期18個月,計劃2010年達到量產(chǎn)每月2.1萬片,年產(chǎn)出60億元。
2.2 產(chǎn)業(yè)鏈相關企業(yè)
1、芯片制造:武漢新芯(中芯國際)Fab12廠。
2、芯片封裝:華瑞半導體芯片封裝廠等。
3、芯片設計:亞芯微電子、昊昱微電子、臺灣旺宏微電子、磐大微電子等21家芯片設計企業(yè)。
4、大宗氣體與化學品供應:法液空(Air Liquide)、普萊克斯(Praxair)、巴斯夫(BASF)等。
5、設備供應商:美國應用材料(Applied Materials)、拉穆研究(Lam Research)、科天(KLA-Tencor)日本東京電子(TEL)、佳能(Canon)等均將建設現(xiàn)場支撐服務機構。
6、光伏產(chǎn)業(yè)(PV):日新科技、珈偉-常綠太陽能硅片、電池片及組件。
7、化合物半導體:元茂光電、光谷電子、華燦光電、迪源光電等6家企業(yè)。
3東湖高新區(qū)半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃
“十一五”期間,半導體產(chǎn)業(yè)將是東湖高新區(qū)的重點戰(zhàn)略發(fā)展產(chǎn)業(yè),打造以半導體前道制程為核心,集設計、封裝測試、半導體設備制造、半導體化學工藝耗材為一體的完整的半導體產(chǎn)業(yè)鏈,初步形成產(chǎn)業(yè)集群效應,營造集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的生態(tài)環(huán)境。
3.1近期目標(2006-2010年)
初步形成設計、制造、封裝測試、配套較為完整的半導體產(chǎn)業(yè)鏈,產(chǎn)業(yè)集群效應初步呈現(xiàn);
設計公司50家以上,年產(chǎn)值30億元,設計人員達到1500人以上,開發(fā)新產(chǎn)品50個以上;
半導體制造企業(yè)3-5家,12英寸集成電路生產(chǎn)線1-2條,8英寸集成電路生產(chǎn)線1-2條,年產(chǎn)值200億元;
半導體封裝企業(yè)3-4家,年產(chǎn)值100億元;
3.2 規(guī)劃目標(2010-2020年)
形成產(chǎn)業(yè)集群和世界知名的半導體產(chǎn)業(yè)研發(fā)、制造基地,力爭與長三角、環(huán)渤海灣構成中國半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三足鼎立之勢;
設計公司200家以上,年產(chǎn)值100億元,設計人員達到3500人以上,成為部分標準的制定者;
半導體制造企業(yè)5-8家,12英寸集成電路生產(chǎn)線3-5條,其他生產(chǎn)線10條以上,年產(chǎn)值500億元;
芯片封測是指將通過測試的晶圓,然后按照產(chǎn)品型號和它的功能需求進行加工,之后得到獨立芯片的過程。芯片封測是現(xiàn)代化技術的基礎,很多的設備都需要用到芯片,比如手機、電腦等,正因為有了這些芯片的組成才會有現(xiàn)在的高科技設備。
芯片 (半導體元件產(chǎn)品的統(tǒng)稱):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)在電子學中是一種將電路(主要包括半導體設備,也包括被動組件等)小型化的方式,并時常制造在半導體晶圓表面上。
將電路制造在半導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)是由獨立半導體設備和被動組件,集成到襯底或線路板所構成的小型化電路。
(來源:文章屋網(wǎng) )
近年來,跨國通訊企業(yè)在中國的投資以生產(chǎn)手機等終端產(chǎn)品及通信系統(tǒng)為主。緣何最近改變投資策略轉而生產(chǎn)半導體呢?
摩托羅拉公司副總裁兼亞太區(qū)半導體部總經(jīng)理姚天從日前指出,全球移動通信領域的競爭日趨激烈,在中國內(nèi)地,隨著眾多手機制造商加入競爭行列,使得手機的市場價格和利潤不斷下降,手機生產(chǎn)開始進入微利時代。 正因為如此,不管是傳統(tǒng)手機制造商,還是新躋身于手機生產(chǎn)行業(yè)的有實力的電子產(chǎn)品制造商,都紛紛把投資重點放在利潤空間較大、競爭較少的高檔移動電話和半導體領域。
不過,全球半導體市場的發(fā)展也曾經(jīng)呈跌宕起伏狀。從飛利浦公司有關“全球半導體市場成長率”柱狀圖上可以看出,從1997年至今,短短3年間,半導體市場增長率就如坐過山車般時高時低,在整個1998年基本都是負增長。但有關分析人士稱,未來半導體市場的走向還是比較樂觀的。業(yè)內(nèi)人士稱,跨國企業(yè)最近加大投資擴大其在中國的半導體生產(chǎn)能力,主要是基于全球芯片市場緊缺以及中國經(jīng)濟快速持續(xù)發(fā)展對半導體元器件需求的急劇增長。半導體(包括芯片和分立器件)是高科技的原動力,它廣泛應用于無線通信、互聯(lián)網(wǎng)、汽車業(yè)、家電業(yè)等各種電子產(chǎn)品。近一兩年,隨著互聯(lián)網(wǎng)和移動通信的飛速發(fā)展,半導體市場需求增大,尤其是通信芯片和網(wǎng)絡產(chǎn)品。
由于掌握這一技術的廠家生產(chǎn)能力有限,今年5月份以來,出現(xiàn)了全球性芯片緊缺的問題。眾多手機生產(chǎn)廠家包括摩托羅拉、愛立信等大企業(yè)被迫減產(chǎn)。
普華永道近日的《中國對半導體行業(yè)的影響:2008最新分析》報告表明,中國市場的電子產(chǎn)品制造商所消費的半導體首次超過全球產(chǎn)量的1/3。
“這主要受益于中國電子產(chǎn)品制造業(yè)的繁榮?!敝袊雽w行業(yè)協(xié)會信息交流部主任李柯對《中國聯(lián)合商報》記者表示。
電子產(chǎn)品制造業(yè)繁榮
李柯告訴《中國聯(lián)合商報》記者,2007年,中國電子產(chǎn)品制造業(yè)的規(guī)模已達到6872億美元,約占世界總量的30%,居全球第二位。這是半導體消費增加的主要原因。
2007年,中國的半導體消費總額預期可達880億美元,已明顯成為市場主導。相比之前預測,中國提前達到半導體消費量1/3這一里程碑。中國去年半導體的消費增加了23%,連續(xù)3年超過世界其它市場。
中國的電子信息產(chǎn)業(yè)規(guī)模目前已居國內(nèi)工業(yè)部門首位。電子信息產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資從1978年的2.4億元增加到2007年的2646億元,年均增長27%。同時,在改革開放30年間,中國電子信息產(chǎn)業(yè)投資結構發(fā)生明顯變化,資金投向由整機逐步轉向基礎元器件、專用設備、關鍵件和軟件;半導體研發(fā)力度在逐年加強。
專家指出,我國電子信息產(chǎn)業(yè)已初步建成了專業(yè)門類基本齊全、產(chǎn)業(yè)鏈相對完善、產(chǎn)業(yè)基礎比較雄厚、創(chuàng)新能力不斷增強、宏觀調(diào)控日益完善的產(chǎn)業(yè)體系。這些都直接帶動了電子產(chǎn)品制造業(yè)的繁榮和發(fā)展,從而帶動半導體消費的增長。
消費市場巨大
中國是世界最大的半導體市場。盡管今年全球半導體行業(yè)受金融危機影響,出現(xiàn)市場疲軟,需求下降的現(xiàn)象,中國大陸半導體消費市場仍然巨大。普華永道年度調(diào)查顯示,中國大陸消費了世界1/3的半導體,為全球增幅的3~5倍。
中國半導體產(chǎn)業(yè)的一個優(yōu)勢在于它貼近電子產(chǎn)品的生產(chǎn)基地和消費市場。
首先,從玩具、汽車、電器、手機到計算機生產(chǎn),無一不需要芯片,中國已成為世界工廠,在電子產(chǎn)業(yè)方面尤其顯著,對芯片、半導體的需求量自然不言而喻。此外,報告指出,出口增加是中國半導體消費增長的首要動力。2007年,中國所消耗的半導體中的69%被用于各種為出口而生產(chǎn)的電子產(chǎn)品,2005年的這一數(shù)字是64%。
中國的半導體消費市場不僅目前規(guī)模宏大,還存在巨大潛力。2007年,中國半導體市場是740億美元,美國人均使用半導體金額是250美元一年,而中國、印度等發(fā)展中國家市場人均目前只有20美元。隨著電子產(chǎn)業(yè)進步和人均消費層次的需求增加,中國的半導體市場在未來還有很大增長空間。
新興電子拉動
“半導體在IPD、移動電視等新興電子行業(yè)領域的應用成為消費的一個新的增長點。”李柯對《中國聯(lián)合商報》記者表示。
李珂介紹,近幾年,幾十種新興電子產(chǎn)品大量拉動了中國市場半導體消費,比如3D圖形芯片、硅碳電源IC、多核處理器、超亮LED、MEMS、混合電子汽車、藥片攝像機、移動電視、混合3D存儲器、可配置處理器等等。多種跡象顯示,未來半導體消費的增長會由多個新興電子應用同時拉動。加上目前國內(nèi)正在研發(fā)的半導體芯片新技術,應用于新的終端電子產(chǎn)品,不僅可以有效地提高終端產(chǎn)品的性能,還能降低其能耗和成本,更加受到終端商的青睞,從而加大其終端電子產(chǎn)品對半導體的需求。
目前來說,中國大陸的電子制造商的半導體采購通常在海外完成,大多購自臺灣和日本。普華永道預測,這一商業(yè)行為會隨著中國市場的成熟而消失。這將為在中國本地市場有影響力的企業(yè)帶來不同程度的利益,市場前景進一步看好。
普華永道合伙人簡爾綱先生補充說:“雖然中國市場所消耗的本地企業(yè)的產(chǎn)品相當有限,但他們已經(jīng)開始進入半導體的全球供應鏈?!?/p>
■觀察
急盼政策扶持
盡管中國大陸消費了世界1/3的半導體,但其中所折射出的中國半導體產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)仍然不足,消費差距進一步擴大,本土行業(yè)依然缺乏市場主宰等問題現(xiàn)象不容忽視。
普華永道全球半導體行業(yè)主管合伙人Raman Chitkara表示,半導體消費在中國市場的增長速度超過了業(yè)界預期,但是,半導體生產(chǎn)增長沒有跟上消費增長,差距仍在擴大。雖然中國政府正在積極倡議,希望增加當?shù)厣a(chǎn),但未來這個差距還將繼續(xù)存在。
中國半導體生產(chǎn)和需求之間的差額1999年就達到了57億美元,2003年更是達到了200億美元,生產(chǎn)跟不上發(fā)展的需求。對此,李柯向《中國聯(lián)合商報》記者解釋,近年來,中國半導體的生產(chǎn)、消費其實是保持一個同步增長,但正因為同步增長,而差距早就存在,所以一直存在,并且隨著消費需求的不斷增加,差距可能進一步拉大。李柯告訴記者,中國雖然擁有世界最大的半導體市場,但目前半導體的國內(nèi)自給率不到10%。解決的辦法就是需要進一步加大資金投入和研發(fā)力度,加速生產(chǎn)技術進步來縮小和消費量的差距。
“中國本土企業(yè)的崛起還需要大量的政策扶持!國務院十八號文件的相關措施兩年了遲遲沒有下來。特別是資金上,國家對電子廠商的扶持力度嚴重不足,光依靠企業(yè)本身發(fā)展是絕對不行的,這是制約半導體行業(yè)發(fā)展的主要瓶頸?!闭劦桨雽w行業(yè)的未來發(fā)展,李珂對《中國聯(lián)合商報》記者意味深長地表示。
國家目前對于半導體行業(yè)的政策支持十分有限,這導致很多問題難以解決。從長遠來看,中國市場內(nèi)消費和生產(chǎn)的差距是必將被填補的。但問題是要通過跨國公司的轉移和擴張,還是中國本土半導體企業(yè)的崛起。
今年,是我國“十一五”計劃的終止年,同時也是“十二五”的起始年,還是我國低碳承諾單位GDP能耗降低20%的兌現(xiàn)年。在此背景下,作為戰(zhàn)略新興低碳產(chǎn)業(yè)典型樣態(tài)的半導體照明產(chǎn)業(yè),其所應擔當?shù)呢熑螌⒃俅紊壊⑾蚩v深發(fā)展,并將在下一個五年期內(nèi)得到鄭重考量和問責。
按照公認的表述,半導體照明作為第三次光源革命的成果,其將迎來前所未有的大發(fā)展。2009年,我國LED產(chǎn)業(yè)逆勢上揚,根據(jù)國家半導體照明研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的統(tǒng)計和相關咨詢機構預測,2010年我國半導體照明市場總體規(guī)模將達到1500億元左右,預計未來到2015年半導體照明產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到5000億元以上。
英國有句俗話:“不要太相信表面”。中國有句諺語:“人不可貌相,水不可斗量”。在半導體照明產(chǎn)業(yè)內(nèi),所有關于商機的預測都似漫天飛花,但終究是要肯定半導體照明產(chǎn)業(yè)在未來的商機是巨大的。若以五年為期,此種商機的評測便顯得更能讓人信服,因為我們從2003年到如今已經(jīng)等了7年。
面對千億元的巨大市場蛋糕,以通用電氣、飛利浦、歐司朗、科銳、日亞化學等全球產(chǎn)業(yè)鏈巨頭為代表的跨國公司、國內(nèi)4000余家LED諸侯企業(yè),1萬多家傳統(tǒng)照明企業(yè)虎視眈眈,如今市場競爭格局正在進一步上演“強者越強,弱者愈弱”的“魔咒”,我們并不是游離在外,而處于“水深火熱”中。
芯片漲價沒有休止符?
最近,在下游應用領域需求的強烈刺激之下,國內(nèi)LED企業(yè)介入上游市場的熱情迅速激發(fā),一時間,大量廠商強勢介入,內(nèi)地LED外延、芯片企業(yè)數(shù)量快速增長,主要外延、芯片生產(chǎn)企業(yè)也都在不斷擴大其生產(chǎn)規(guī)模,芯片價格也一度以接近三成的漲幅上漲,有的品種已接近50%,同時,國外照明巨頭也明顯加大了在中國LED芯片市場的投入,這些都使芯片產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出炙手可熱的態(tài)勢。
另一方面,對于這樣一場需求盛宴,中國的LED芯片企業(yè)似乎并沒有做好準備,是把握機會高調(diào)進入,急劇擴張產(chǎn)能,還是潛心穩(wěn)打穩(wěn)扎,理性發(fā)展,企業(yè)面臨著自己的新一輪戰(zhàn)略選擇。
強大的需求刺激企業(yè)快速擴張,芯片價格也跟著持續(xù)上漲。業(yè)內(nèi)人士表示,上半年芯片漲幅接近三成,紅黃光LED芯片、藍綠光LED芯片價格上漲達兩成多,有的芯片漲幅已經(jīng)接近50%。勤上光電副總經(jīng)理朱炳忠表示,公司的LED芯片既有臺灣進口的,也有從大陸芯片廠家購買,芯片價格都有近兩三成的上漲。
在這種出人意料的急速漲價中,中國各大芯片巨頭們迎來了利潤高增長期,以士蘭微為例,2009年第四季度其LED芯片的毛利潤率為40%,到2010年第二季度其毛利潤已經(jīng)提升至50%。
與此同時,生產(chǎn)LED芯片的主要設備MOCVD也嚴重缺貨,目前全球MOCVD設備市場由德國的Aixtron、美國的Veeco兩家公司壟斷,市場調(diào)查機構水清木華研究中心在報告中指出,兩家公司今年MOCVD設備出貨量可望達662臺,為過去3年出貨量的總和,預計2011年出貨量仍將創(chuàng)新高。而美國Veeco首席執(zhí)行官John R. Peeler也指出,包括中國大陸、臺灣以及韓國的LED廠商都為了滿足客戶需求而大幅提高產(chǎn)能,使得Veeco的MOCVD設備供不應求。
蓄勢待發(fā),還是低水平迂回?
據(jù)LED產(chǎn)業(yè)研究機構LEDinside統(tǒng)計,至2009年8月,中國大陸現(xiàn)存LED芯片生產(chǎn)企業(yè)達62個,近幾年呈快速上漲的勢頭。1999年是中國LED芯片企業(yè)開始飛速發(fā)展的開始,在1998年中國僅有3個相關企業(yè),1999年增加了6個,并從1999年至2009年每年都有2-7個企業(yè)進入LED芯片行業(yè)。
最終誰是贏家,尚無定論。但顯然,一場關于“芯”的角逐已經(jīng)大規(guī)模展開。縱觀國內(nèi)市場,國際照明三大巨頭飛利浦、科銳以及德國西門子旗下的歐司朗,以“投資+本土化”策略巧妙布局中國,憑借著“技術、資金、產(chǎn)品、人才”的優(yōu)勢,占據(jù)大部分市場份額,同時,臺灣最大的LED芯片企業(yè)晶元也在中國大陸有多處投資,其中在廈門全額投資的晶宇光電產(chǎn)值達到5.5億元,超過三安、乾照和德豪潤達等大陸上市企業(yè)。
而面對競爭,未來國內(nèi)大陸廠商有何勝算?國內(nèi)的芯片企業(yè)又是一種什么樣的態(tài)度和行動?
據(jù)LEDinside統(tǒng)計,中國大陸現(xiàn)存這62個LED芯片企業(yè)規(guī)劃的產(chǎn)能預計已超過 2008年產(chǎn)量的多倍,如果全部釋放出來中國大陸將會是世界上最主要的LED芯片生產(chǎn)基地。
目前,國內(nèi)LED外延生長和芯片制造的主要企業(yè)有廈門三安、武漢華燦、大連路美、上海藍光、杭州士蘭明芯、江西晶能光電等,以及武漢迪源、廣州晶科等專注于大功率芯片生產(chǎn)的廠商,這些企業(yè)中的一部分在芯片結構和工藝改進方面做了大量工作,在提高產(chǎn)品性能、成品率、工藝重復性,提高抗光衰能力和可靠性等方面均取得一定成果。
作為LED行業(yè)的龍頭企業(yè),三安光電產(chǎn)品涵蓋全色系列LED外延及芯片,約占全國產(chǎn)能近六成,公司毛利率水平也一直處于較高水平。目前公司正在擴充產(chǎn)能,行業(yè)領頭羊地位將進一步確立。
士蘭微旗下的士蘭明芯則是一家專門設計、制造高亮度LED芯片的公司,公司從成立之初就搶占了產(chǎn)業(yè)鏈高端環(huán)節(jié),從而保證了較為豐厚的利潤。目前也在不斷擴大其外延片和芯片生產(chǎn)能力,逐步提升其外延片自供比。
另外,江西晶能光電依托南昌大學的技術支持近年來也獲得了快速發(fā)展,一些在小芯片領域技術相對成熟的企業(yè),也開始準備上馬大功率芯片的項目。
值得一提的還有,武漢華燦光電近期獲得1.5億元融資,其企業(yè)負責人表示這筆資金將主要用于生產(chǎn)線擴產(chǎn)。而華燦被投資人看重的技術團隊,是多位化合物半導體專業(yè)背景和實踐經(jīng)驗的歸國博士、臺灣及外籍專家組成。一位參與華燦光電投資人士表示,“目前雖然國內(nèi)外技術差距較大,但如果做好了,替代機會也很大。相比下游應用,上游的芯片技術、資金門檻較高,更能吸引投資人眼光?!毕掠螒霉?最小的投資50萬人民幣即可,而上游則至少要2000萬美元左右。上游的主要設備約在200萬美元,通常一個公司沒有三五臺設備,不構成規(guī)模。
另據(jù)賽迪調(diào)查顯示:LED上游制造業(yè)得以擴大產(chǎn)能,持續(xù)保持較快的發(fā)展,與政府及風投的注入資金不無關系,芯片在產(chǎn)業(yè)中所占比重也逐步提升。2009年,中國LED外延產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到7億元,占整體產(chǎn)業(yè)的3.2%,芯片產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到19.3億元,占整體產(chǎn)業(yè)的8.8%。
如此趨勢,無疑讓人振奮,但是中國LED芯片企業(yè)在技術研發(fā)、自主創(chuàng)新能力、首創(chuàng)精神方面的嚴重缺失將長期掣肘其發(fā)展。目前,業(yè)內(nèi)的精英,真若鳳毛麟角。連上海一家投資公司的職員都向《十城萬盞參考》記者坦言,很難看到一家讓人欣慰的企業(yè),關注快錢的企業(yè)可以說是十之八九。一旦賺得金盆滿滿,也便“功成身退”。
據(jù)深圳一家照明科技公司市場部經(jīng)理透漏,目前國內(nèi)的芯片企業(yè)參差不齊,若以認可的大功率芯片為分水嶺,恐怕會全軍覆沒。
“核心技術”瓶頸如鯁在喉
據(jù)了解,奧運會中采用的LED器件和燈具主要是由中國企業(yè)封裝和生產(chǎn)的,但是價值鏈中含量最高的功率型芯片基本上是來自于美國科銳等海外企業(yè)。說到最近的世界杯賽場,其實在國人自豪奧拓“中國制造”的LED全彩顯示屏揚威南非世界杯賽場時,卻不曾意識到,此時,南非世界杯10個賽場,正沐浴在德國照明業(yè)老牌勁旅歐司朗LED曼妙的燈光下。
不可否認,雖然我國的LED外延芯片生產(chǎn)近年雖有很大發(fā)展和進步,但總體仍一直停留在中低檔水平,尤其是在LED上游核心技術方面的缺失,暗藏著產(chǎn)業(yè)的深刻隱憂。
目前,國內(nèi)很多LED企業(yè)目前已經(jīng)掌握小功率芯片技術。而大功率、高光效、高可靠的LED應用產(chǎn)品所用的高檔外延芯片大部份還依賴于進口?!皣鴥?nèi)的LED企業(yè),每10家使用大功率芯片的企業(yè)中有8家用的是國外企業(yè)生產(chǎn)的芯片,每10家使用小功率芯片的企業(yè)中大約有5家用的是國產(chǎn)芯片?!?高工LED產(chǎn)業(yè)研究中心主任張小飛博士的話,概括了目前在上游外延片和芯片領域國內(nèi)LED企業(yè)的現(xiàn)狀。
由于相當部分的中國LED應用企業(yè)使用的是他人的核心枝術,還需相應支付高昂的專利使用費,無形中拉高了成本,如芯片基片制造的主流技術藍寶石襯底技術和碳化硅襯底技術,由于對技術和工藝水平要求苛刻,目前僅被日本日亞公司和美國Cree公司掌控,我國使用的大多是日本日亞的藍寶石襯底技術,不得不向日亞繳納不菲的專利費用。
縱觀國內(nèi)芯片業(yè),企業(yè)的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模偏小,企業(yè)研發(fā)力量不足,缺乏具有自主知識產(chǎn)權的核心技術,高性能LED和功率型LED產(chǎn)品主要依賴進口成為現(xiàn)實困境。尤其是缺乏具有自主知識產(chǎn)權的核心技術,成為阻礙芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大瓶頸。
面對歐美日韓LED巨頭的激烈競爭,如何突破我國LED芯片技術瓶頸,在核心技術上加快培育我國LED自主創(chuàng)新體系成為關鍵。
去年10月,國家發(fā)改委出臺的《半導體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展意見》中明確提出,到2015年要使關鍵原材料以及70%以上的芯片實現(xiàn)國產(chǎn)化,上游芯片規(guī)?;a(chǎn)企業(yè)達到3-5家。這一《意見》可謂切中了問題的要害。
值得一提的是,2008年,國內(nèi)晶能光電在技術路線(硅襯底)上走出了自主創(chuàng)新的第一步,南昌大學江風益教授帶領的團隊,在氮化鎵基半導體發(fā)光材料領域打破了目前日本日亞公司壟斷藍寶石襯底和美國科銳公司壟斷碳化硅襯底半導體照明技術的局面,形成了藍寶石、碳化硅、硅襯底半導體照明技術方案三足鼎立的局面,走出了全球LED芯片第三條技術路線。這無疑為中國外延芯片技術填補了空白,增添了令人振奮的一筆。
但是,據(jù)筆者了解,晶能光電早在2006年就已經(jīng)開始硅襯底LED芯片的產(chǎn)業(yè)化嘗試,但直到2008年5月才實現(xiàn)LED芯片量產(chǎn)。目前晶能光電大功率照明芯片的良品率仍然不高。晶能光電參股的江西晶和照明有限公司的一位工作人員就曾表示:“因為晶能光電的良品率不夠,我們的大功率照明產(chǎn)品還有一部分要買美國Cree公司的產(chǎn)品?!?/p>
五年期,靠什么勝券在握?
“作為LED產(chǎn)業(yè)上游,利潤高風險大的外延、芯片領域,不僅是擁有了投入和資金就能做得起來,包括技術、人才以及決策者能力是未來進入者同樣需要審慎考慮的?!敝锌圃禾K州納米所研究員梁秉文博士表示,“進口一個MOCVD就需要一個專門的技術團隊,隨著新公司的建立和已有公司的擴產(chǎn),再加上LED外延芯片人才還沒有正式的、系統(tǒng)的、大批量的培養(yǎng)機構,這些都會使得LED產(chǎn)業(yè)面臨人才嚴重短缺的問題?!?/p>
核心技術的缺失,是中國融入經(jīng)濟全球化的潮流之后,面對國際市場競爭揮之不去的傷痛。同樣,面對再度涌來的芯片產(chǎn)業(yè)熱潮,核心技術缺失的問題則顯得更為突出和緊迫。而如何痛定思痛,抓住機遇,引起國際超一流人才,掌握具備自主知識產(chǎn)權的核心技術才是打造企業(yè)核心競爭力的關鍵所在,也應是更多的芯片企業(yè)冷靜思考未來發(fā)展戰(zhàn)略的立足之本。
隨著,半導體照明產(chǎn)業(yè)的急遽發(fā)展,以人才為攻勢的戰(zhàn)爭早已在業(yè)內(nèi)興起。據(jù)記者了解,目前國內(nèi)LED企業(yè)的技術人員,大多數(shù)都在競爭對手的公司工作過。而他們并不覺得,這種跳槽方式是不正常的。而之前,讓人印象深刻的就是中村修二的專利技術之爭。人才的稀缺,讓很多企業(yè)目前停滯不前,而只能對競業(yè)禁止熟視無睹。
2009年,由國家半導體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟組成的專題調(diào)研小組調(diào)研數(shù)據(jù)顯示:在半導體照明企業(yè)人員流失總數(shù)中,科研人員的流失率將近11%。一位半導體照明企業(yè)總裁對公司科研人員流失嚴重的現(xiàn)狀的憤怒地說:“辛辛苦苦把果樹培育長大,果實卻被別人搶走了!”雖然很多公司聲稱“非常重視”培養(yǎng)人才,但事實上大部分企業(yè)更青睞有實際工作經(jīng)驗的現(xiàn)成人才,互挖人才墻角現(xiàn)象大量存在。所以一些做長久打算的企業(yè),不惜花重金到國外引進首席科學家、學者、研發(fā)工程師。
3月26日,英特爾總裁兼首席執(zhí)行官保羅•歐德寧出席英特爾大連建廠的簽約儀式。
英特爾大連建廠,是一件被事先張揚的事件。但是直到3月26日,種種傳言才真正被英特爾官方證實,英特爾總裁兼首席執(zhí)行官保羅•歐德寧親自揭開了謎底。
3月26日上午,歐德寧在人民大會堂正式宣布,投資25億美元在大連建立一個生產(chǎn)300毫米晶圓的工廠(英特爾Fab 68號廠),這也是英特爾在亞洲的第一個晶圓廠。
兌現(xiàn)雙重承諾
“這是英特爾15年來第一次在全新的地點興建晶圓廠。此次新投資將使我們在中國的投資總額近40億美元,使英特爾成為在中國投資額最大的跨國企業(yè)之一?!北A_•歐德寧在接受本報記者采訪時說。他還透露,英特爾大連晶圓工廠占地約16萬平方米,預計雇員1500人,絕大多數(shù)為當?shù)貑T工。
“大連半導體工廠僅僅是英特爾對中國所做的最新承諾之一?!?歐德寧表示,英特爾將與中國發(fā)改委合作,進一步強化和深化英特爾對中國客戶和中國IT產(chǎn)業(yè)的承諾,包括人才培訓、幫助中國軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展、在新一代通信技術和標準方面展開合作等等。
此前,有知情人士對記者透露,作為此次英特爾大連建廠的砝碼,英特爾與發(fā)改委牽頭的幾個部委簽署了一攬子協(xié)議,投資大連建廠是其中最重要的一項。
保羅•歐德寧表示,英特爾對中國政府的承諾還不止于此。
次日,大連市人民政府、大連理工大學和英特爾公司三方在大連正式簽署合作諒解備忘錄,共建半導體技術學院。學院總投資3.48億元人民幣,年內(nèi)啟動建設,2008年8月正式投入使用。作為回報,大連經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)成立了大連美國國際學校,為英特爾來大連工作的外籍人員子女提供從幼兒園到高中的純美式教育。
為什么是中國大連
英特爾中國設廠,業(yè)界普遍持肯定態(tài)度。保羅•歐德寧也表示,在中國設廠可以降低人力成本,更快地響應合作伙伴,因為英特爾的下游廠商,包括主板、電腦制造廠商都聚集在中國。
但很多人對英特爾選址大連感到疑惑。因為相比半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展比較好的北京、天津、上海、蘇州等城市,大連半導體基礎比較薄弱,IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展也落后于蘇州、昆山和深圳。有分析人士甚至認為,“英特爾大連設廠的象征意義大于實際意義?!?/p>
保羅•歐德寧則稱,“大連在教育、電力、水利等基礎設施供應方面都具備了讓英特爾落戶的條件。”在談到與英特爾的合作時,大連市市長夏德仁竟然在眾多媒體面前熱淚盈眶?!坝⑻貭柨粗卮筮B政府的高效率和良好的公共服務,大連才能在與國內(nèi)外多個城市的競爭中勝出?!?/p>
中國半導體行業(yè)協(xié)會信息交流部主任李珂認為,英特爾選在大連可能有深層次考慮,例如地方政府的支持。在這種大規(guī)模的投資中,企業(yè)考慮最多的是政府支持,如資金、土地、稅收等方面。
業(yè)內(nèi)分析人士認為,英特爾在中國大連建廠有多重目標。
首先是市場方面的原因。在中國區(qū)獨立以前,英特爾亞太區(qū)(包括中國市場)市場份額已經(jīng)占到其全球的50%,而美洲市場僅占20%。因此,中國正在成為對英特爾前途攸關的戰(zhàn)略性市場。在中國建廠意味著將拉近英特爾與全球最大市場的距離,其意義自不待言。
其次是成本原因。目前受競爭、芯片廠建設成本和市場快速變化等因素的影響,芯片業(yè)的總體利潤有逐漸下滑的趨勢。由于在美國設廠稅率較高,而大連市政府給予的優(yōu)惠政策將大幅降低英特爾在華設廠的直接和間接成本,F(xiàn)ab 68有可能會成為英特爾全球成本最低的芯片工廠。同時,由于大連臨近出??冢瑩碛歇毺氐牡乩砦恢?原材料和產(chǎn)品進出口都比較方便。
還有就是對競爭對手的牽制。目前來看,英特爾最大的競爭對手是AMD。而從近幾年發(fā)展的競爭形勢來看,不但AMD加緊了在華的布局,而且IBM、AMD和新加坡特許半導體之間的合作將會越來越緊密。未來英特爾與AMD的競爭將更多地體現(xiàn)在對渠道、用戶和OEM廠商等資源的爭奪上,直接在中國建廠,英特爾對產(chǎn)業(yè)鏈的牽動力度將加大,這一點隨著時間的推移將逐漸顯現(xiàn)出來。
帶動產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展
英特爾大連建廠會為產(chǎn)業(yè)鏈帶來怎樣的改變?
歐德寧認為,這不僅會使英特爾在中國的布局成“三足鼎立”(上海、成都、大連)之勢,更有助于中國的PC工業(yè)形成產(chǎn)業(yè)集群效應,并輻射亞太地區(qū),讓中國成為亞太地區(qū)PC工業(yè)的核心。
“引資不等于引入技術。英特爾建廠并不等于它提供技術,它的作用主要是對于地方經(jīng)濟的帶動,對于上下游相關產(chǎn)業(yè)鏈的帶動?!敝袊こ淘涸菏磕吖饽细嬖V記者,中國仍然需要發(fā)展自己的CPU、芯片組,包括設計、制造、封裝、測試等等環(huán)節(jié),形成自己的PC產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈。
中國正在逐漸成長為世界半導體設計和制造中心,產(chǎn)業(yè)轉移也是大勢所趨。倪光南院士指出,英特爾在大連建廠,會加快其他半導體廠商向中國轉移半導體生產(chǎn)廠的趨勢。目前我國半導體產(chǎn)業(yè)的布局主要是在長三角、珠三角、環(huán)渤海區(qū),而長三角地區(qū)半導體生產(chǎn)廠最多,這次在大連設廠是在環(huán)渤海區(qū),有助于平衡半導體產(chǎn)業(yè)的格局。
李珂認為,英特爾不是第一家也不會是最后一家大規(guī)模投資的外商,技術水平也不是最先進的,因此對國內(nèi)企業(yè)和產(chǎn)業(yè)研發(fā)的促進作用不是很大,但會帶來一些附加效應,例如原來沒有投資計劃的公司會加以考慮,有投資計劃的公司會加快其步伐?!斑@對中國有積極的影響。”
評論:更大的想像空間
在相繼于上海和成都建立芯片封裝和測試工廠以后,英特爾終于開始在中國大連建立其在亞洲的第一個芯片生產(chǎn)廠。
按照英特爾官方的說法,在大連投資的300mm晶圓廠,將采用90nm工藝,預計于2010年上半年建成投產(chǎn)。
僅從技術角度來看,90nm在今天也不是最先進的工藝――英特爾現(xiàn)在的主流工藝是65nm,自己的45nm工廠將于今年第三季度投入量產(chǎn),32nm工藝芯片廠也將于2009年面世,到2010年時,32nm將成為先進芯片制造業(yè)的主流工藝。屆時大連廠將與英特爾最先進的工藝相差3代。
微電子技術的主要相關行業(yè)集成電路行業(yè)和半導體制造行業(yè),既是技術密集型產(chǎn)業(yè),又是投資密集型產(chǎn)業(yè),是電子工業(yè)中的重工業(yè)。與集成電路應用相關的主要行業(yè)有:計算機及其外設、家用電器及民用電子產(chǎn)品、通信器材、工業(yè)自動化設備、國防軍事、醫(yī)療儀器等。
1.微電子技術的概述
微電子技術的涵義:微電子技術一般是指以集成電路技術為代表,制造和使用微小型電子元器件和電路,實現(xiàn)電子系統(tǒng)功能的新型技術學科,簡言之就是將電子產(chǎn)品微小化的技術。微電子技術主要涉及研究集成電路的設計、制造、封裝相關的技術與工藝;是建立在以集成電路為核心的各種半導體器件基礎上的高新電子技術。
因其體積小、重量輕、可靠性高、工作速度快,對信息時代的飛速發(fā)展具有巨大的影響。實現(xiàn)網(wǎng)絡、計算機和各種電子設備的信息化的基礎是集成電路,因此說微電子技術是電子信息技術的核心技術,是社會信息化發(fā)展的基石。
微電子技術知識組成及應用:微電子學科以半導體物理、半導體化學專業(yè)為基本,涉及半導體物理基礎、半導體材料、半導體器件與測量、半導體制造技術、微電子封裝技術、半導體可靠性技術、集成電路原理、集成電路設計、模擬電子線路、數(shù)字電路、工程化學、電路CAD基礎、可編程邏輯器件、電子測量、單片機原理等眾多學科知識。衡量微電子技術的標志要在三個方面:一是縮小芯片中器件結構的尺寸,即縮小加工線條的寬度:二是增加芯片中所包含的元器件的數(shù)量,即擴大集成規(guī)模;三是開拓有針對性的設計應用。
微電子的應用領域廣泛,主要分布在半導體集成電路芯片行業(yè),從事制造、測試、封裝、版圖設計及質(zhì)量管理、生產(chǎn)管理、設備維護等半導體行業(yè),不光需要大量的一線工程技術人員,也需要大量高級技術工人。其就業(yè)方向主要面向微電子產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)和經(jīng)營單位,從事半導體芯片制造、封裝與測試、檢驗、質(zhì)量控制、設備維護等的工藝方面工作,生產(chǎn)管理和微電子產(chǎn)品的采購、銷售及服務工作。
2.微電子技術產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
全球產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀:自上世紀,作為信息技術發(fā)展的基石,微電子技術伴隨著計算機技術、數(shù)字技術、移動通信技術、多媒體技術和網(wǎng)絡技術的出現(xiàn)得到了迅猛的發(fā)展,從初期的小規(guī)模集成電路(ssI)發(fā)展到今天的巨大規(guī)模集成電路(GSI),成為使人類社會進入信息化時代的先導技術。本世紀,隨著現(xiàn)代科學技術的飛速發(fā)展,人類歷史進入一個嶄新的時代——信息時代。
其鮮明的時代特征是,支撐這個時代的諸如能源、交通、材料和信息等基礎產(chǎn)業(yè)均將得到高速發(fā)展,并能充分滿足社會發(fā)展及人民生活的多方面需求。電子科學與技術的信息科學已成為當前新經(jīng)濟時代的基礎產(chǎn)業(yè)。
國際微電子技術的發(fā)展趨勢是集成電路的特征尺寸將繼續(xù)縮小,集成電路(Ic)將發(fā)展為系統(tǒng)芯片(sOC)。芯片是信息時代最重要的基礎產(chǎn)品之一,如果把石油比作傳統(tǒng)工業(yè)“血液”的話,芯片則是信息時代IT產(chǎn)業(yè)的“大腦”和“心臟”。無論是小到日常生活的電視機、VCD機、洗衣機、移動電話、計算機等家用消費品,還是大到傳統(tǒng)工業(yè)的各類數(shù)控機床和國防工業(yè)的導彈、衛(wèi)星、火箭、軍艦等都離不開這,JwJ\的芯片。隨著我國國民經(jīng)濟和信息產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速增長,國內(nèi)集成電路市場需求持續(xù)旺盛,當前我國集成電路市場已成為全球最大的市場。
微電子工業(yè)發(fā)展的主導國家是美國和日本,發(fā)達國家和地區(qū)有韓國和西歐。我國微電子技術產(chǎn)業(yè)正進入迅猛發(fā)展時期,目前已經(jīng)成為世界半導體制造中心和國際上主要的芯片供應地。特別是在半導體晶片生產(chǎn)方面,其產(chǎn)量超過全世界晶片產(chǎn)量的30%,今年隨著LED產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,芯片市場已供不應求。今年,我國芯片總需求已經(jīng)達到500億美元,成為全球最大的集成電路市場之一。
我國微電子技術產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀:在2006年8月及10月海力士意法在無錫建成8英寸和12英寸芯片生產(chǎn)線之后,2007年迅速達產(chǎn),從而拉動了國內(nèi)芯片制造業(yè)整體規(guī)模的擴大。在此基礎上,2008年海力士意法又繼續(xù)實施第二期工程,將12英寸生產(chǎn)線產(chǎn)能擴展至每月8萬片。此外,國內(nèi)還有多條集成電路芯片生產(chǎn)線正處于建設或達產(chǎn)過程中,其中12英寸芯片生產(chǎn)線已成為投資熱點。
中芯國際在成都的8英寸生產(chǎn)線建成投產(chǎn),緊接著在武漢的12英寸芯片制造企業(yè)——武漢新芯集成電路制造有限公司也建成投產(chǎn);華虹NEC二廠8英寸生產(chǎn)線建成投產(chǎn);英特爾投資25億美元在大連的12英寸芯片制造廠投產(chǎn):臺灣茂德也投資9.6億美元在重慶建設8英寸生產(chǎn)線;中芯國際投資12億美元在上海的12英寸生產(chǎn)線正式運營。中芯國際宣布正在深圳建設8英寸和12英寸生產(chǎn)線,英特爾支持建設的深圳方正微電子芯片廠二期工程已竣工。
隨著這些新建和擴建生產(chǎn)線新增產(chǎn)能的陸續(xù)釋放,我國芯片制造業(yè)的規(guī)模將繼續(xù)快速擴大。北京京東方月生產(chǎn)9萬片玻璃基板的液晶生產(chǎn)8.5代線今年即將投產(chǎn)。在封裝測試領域,中芯國際和英特爾在成都的封裝測試企業(yè)建成投產(chǎn),江蘇長電科技投資20億元建設的年產(chǎn)50億塊集成電路的新廠房在使用,三星電子(蘇州)半導體公司的第二工廠投產(chǎn)。
飛思卡爾、奇夢達、RFMD、瑞薩、日月光和星科金朋等多家企業(yè)也分別對其在中國大陸的封裝測試企業(yè)進行增資擴產(chǎn)。此外,松下投資100億日元在蘇州建設半導體封裝新線投產(chǎn);意法半導體投資5億美元在深圳龍崗建設封裝工廠。這些新建、擴建項目成為近期拉動我國集成電路封裝測試業(yè)繼續(xù)快速增長的主要力量。
從產(chǎn)業(yè)的市場層面看:英特爾、三星、德州儀器、Renesas公司、東芝公司、ST微電子公司、英飛凌、NEC、摩托羅拉和飛利浦電子公司,為世界較大的半導體生產(chǎn)商。領導我國微電產(chǎn)業(yè)主流的企業(yè)主要分布在以上海為中心的“長三角”地區(qū)、以北京為中心的京津環(huán)渤海灣地區(qū)和以深圳為中心的“珠三角”地區(qū),代表是:上海廣電集團有限公司、北京東方電子集團股份有限公司、深圳天馬有限公司等。
毋庸置疑,微電子產(chǎn)業(yè)投資巨大,產(chǎn)業(yè)規(guī)模發(fā)展迅速,發(fā)展前景無限廣闊。
3.微電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為中等職業(yè)學校微電子專業(yè)打開就業(yè)市場
國內(nèi)現(xiàn)有的集成電路生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力和技術水平正迅猛擴大和提升。企業(yè)通過加強工藝技術、生產(chǎn)技術的研究開發(fā)和改造,加快現(xiàn)有生產(chǎn)線的技術升級,形成規(guī)模生產(chǎn)能力,提高產(chǎn)品技術水平,擴大產(chǎn)品品種,替代進口。因而,用工需求量大,技術工人市場前景也隨之向好。近年來,我國職業(yè)教育實現(xiàn)了跨越式發(fā)展,適應企業(yè)的發(fā)展需要培養(yǎng)技術技能型人才成為中等職業(yè)教育的出發(fā)點。
目前,全國設有電子科學與技術相關專業(yè)的高等院校有一百多所,在校學生估計超過5萬人。本專業(yè)設有專科、本科和研究生教育三個層次。專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀良好,主要表現(xiàn)在:規(guī)模在逐年擴大,開設此專業(yè)的學校和招生人數(shù)都在增加;專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)率相對較高。這是與微電子技術產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展相適應的。
然而,我們應該看到,不同層次的人才對應著不同層次的社會需求。高等教育的目的是為國家培養(yǎng)出具有良好的思想道德素質(zhì)、扎實的基礎理論知識、寬廣的科學技術知識面、良好的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才,而隨著集成電路、液晶、有機薄膜發(fā)光及太陽能電池等信息產(chǎn)業(yè)投產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大,從事基本勞動的產(chǎn)業(yè)技術工人需求量也在大幅增加,目前很多企業(yè)正處在“用工荒”。這給職業(yè)教育開設微電子技術專業(yè)帶來的契機,我們必須牢牢抓住這個契機,為社會培養(yǎng)合格的技術工人,適應企業(yè)的發(fā)展。
4.突出職教特色,校企結合開設課程
合格人才的培養(yǎng)不是一個孤立的事件,而是一個復雜的工程,它既是專業(yè)知識的培訓過程又是思想道德素質(zhì)的提高過程;它要求學校要適應產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要,培養(yǎng)的學生既要有專業(yè)技能又要腳踏實地:既要有“教方”教改的靈活變化,更要有“學方”學習內(nèi)容的切合實際。
這些決定教育質(zhì)量和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的環(huán)節(jié)相輔相成、缺一不可。電子科學與技術專業(yè)的教育質(zhì)量、規(guī)模、結構和市場的關系是一種相互制約、相輔相成的辯證關系。教學必須適應生產(chǎn)力的發(fā)展需要,課程設置、專業(yè)規(guī)模和結構必然受到行業(yè)市場冷熱的影響。就學校而言,教育質(zhì)量除了受到教師、教材、課程、授課方式等純教學因素的影響之外,同時受到產(chǎn)業(yè)規(guī)模和結構的制約,課程結構設置要和企業(yè)需求密切結合。
課程設置中:明確設課目的。明確基礎課、實訓課之間的學時比例,要了解社會需求對課程的模式、培養(yǎng)方向起到?jīng)Q定性作用。起點不同的學生技術專業(yè)也應定位在不同的培養(yǎng)層次上。
一般來講,高中畢業(yè)起點的學生課程選擇應該在對材料生長的了解、清洗工藝、凈化及器件工藝的學習掌握;初中起點學生的培養(yǎng)目標是普通型工人,學校的辦學目標不能一刀切,應根據(jù)需求分出層次。內(nèi)容應根據(jù)市場需求,不能盲目制定教學計劃而脫離實際,要大膽結合企業(yè)用工需求,培養(yǎng)稱職的技術工人。
教學環(huán)節(jié)中:在目前的社會環(huán)境和市場調(diào)節(jié)的作用下,如何提高教學質(zhì)量是一個重大和綜合性的課題。影響教學質(zhì)量的校內(nèi)要素是“教”與“學”,“教方”的要素有:教師隊伍、課程設置、教材選擇、教學方式;“學方”的要素是學習目的、上課態(tài)度。
在這些方面存在著:教方能否真正及時了解和掌握市場信息,教師有沒有適應市場需求的教學能力;課程設置能不能和學生的接受能力吻合,既要按需設課也要“因人設課”,實驗和實習環(huán)節(jié)不能流于形式:教材選擇和講授內(nèi)容既要按照統(tǒng)一標準,又要“因人施教”、“因需施教”;教學方式達到在不偏離教學要求前提下的多樣化:以寬進嚴出的原則對待學生、教授知識。
從“教”與“學”兩個方面來抓“質(zhì)量”:首先,必須重視教師隊伍的建設,注重教師的基本素質(zhì),如思想品德、敬業(yè)和專業(yè)知識面等;其次應該注重教師的再學習,這包括教授課程的學習與拓寬,要掌握捕捉微電子學科發(fā)展的洞察力和知識的更新能力;其次,隨著電子科學與技術的不斷發(fā)展,應該注重課程設置的不斷更新和調(diào)整;第三,課程設置必須同樣注重教學和實驗兩個環(huán)節(jié),加強實驗教學環(huán)節(jié);帶學生多參加實訓,對于培養(yǎng)學生的接受、掌握專業(yè)知識和動手能力非常必要;即課堂與課下相結合、講課與實驗相結合、平時與考試相結合。
從前面國內(nèi)外電子科學與技術行業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢來看,美國、西歐、日本、韓國、臺灣地區(qū)的電子科學與技術產(chǎn)業(yè)早已完成飛速發(fā)展的上升期,進入穩(wěn)步而緩慢的平臺。而我國隨著市場開放和外資的不斷涌入,電子科學與技術產(chǎn)業(yè)正突飛猛進、煥發(fā)活力。今后我國電子科學與技術產(chǎn)業(yè)還將有明顯的發(fā)展空間,高科技含量的自主研發(fā)的產(chǎn)品將會占領全球主導市場,隨著社會需求逐步擴大,微電子技術專業(yè)的就業(yè)前景十分看好。
目前,市場對從事此類工作的工人需求是供不應求的,呈現(xiàn)“用工荒”狀態(tài),而且真正經(jīng)過專業(yè)培訓的合格技術工人幾乎很難找到,農(nóng)民工缺乏相應的技術不能滿足像因特公司、京東方、上廣電、大連路明集團、久久光電這些科技產(chǎn)業(yè)的用工需要,從這一點來看,企業(yè)急需具有一定技術技能型的工人來充實一線生產(chǎn)。因此,今后幾年內(nèi),職業(yè)教育應該注重微電子技術專業(yè)領域人才的培養(yǎng)。
模擬芯片效能,電子產(chǎn)品性能之所系
在過去10年-20年,標準線性模擬芯片維持在CARG 15%~20%的增幅。在數(shù)字領域里,sub-micron工藝技術在過去已經(jīng)應用在數(shù)字器件中。美國國家半導體,憑借40多年的模擬研發(fā)經(jīng)驗,在早年已率先以sub-micron工藝技術以開發(fā)高性能的模擬芯片。這種工藝技術,使模擬半導體達到更低功耗、高速、高集成度及更好的混合信號表現(xiàn)。同時,此工藝技術可使芯片電壓降低到1.2V或以下,省電之余更大幅減低熱能產(chǎn)生,大大提高電子產(chǎn)品的性能。隨著市場對電子產(chǎn)品的性能及多元化功能的要求日漸提高,相信高性能標準線性模擬芯片在未來將仍然是主流。我們預期明年,以下3個領域?qū)槲覀儙碛泻艽蟮纳虣C:
3G解決方案:美國國家半導體擁有各種接口和電源解決方案服務于3G基站市場。在3G手機方面,美國國家半導體開發(fā)的高效電源管理解決方案和音頻子系統(tǒng)業(yè)務將商機無限。
監(jiān)視系統(tǒng):在奧運會期間,整個北京范圍內(nèi)對視頻安全和監(jiān)視方面將有很高的需求。在此領域,美國國家半導體開發(fā)的數(shù)據(jù)轉換器、放大器和電源解決方案性能優(yōu)良,將會很好地滿足這一需求。
高清電視廣播:受奧運會的推動,對高清電視廣播理所當然地需求激增。在此領域,美國國家半導體擁有完整的信號路徑解決方案,例如數(shù)據(jù)轉換器、運算放大器及接口,可以提供清析度非常高的高速影像傳輸服務。
在2006年,我們推出了一系列由響譽業(yè)界的VIP50工藝技術能生產(chǎn)的精確度與速度極高的放大器,為測量儀器及消費性產(chǎn)品市場帶來更高性能的解決方案。此外,美國國家半導體也推出了超高速A/D轉換器,取樣率高達6GSPS,為客戶提供前所未有的高速、低功耗體驗。目前客戶的反響非常好,預計在不久的未來,在儀表和儀器市場的業(yè)務將大大增長。
在電源管理方面,美國國家半導體一直此市場的領導者,過去已先后開發(fā)LDO及Simple Switcher系列穩(wěn)壓器,這些產(chǎn)品并成為廣為業(yè)界接受的標準。針對LDO及Simple Switcher,美國國家半導體在不久之前推出業(yè)界首款低壓降線性穩(wěn)壓器以及創(chuàng)新的Simple Switcher開關穩(wěn)壓器,將電源供應器的設計觀念徹底改變,讓廠商可以在前所未有的短時間內(nèi)將新產(chǎn)品推出市場。
多管齊下,為終端應用增值
美國國家半導體一直以來都致力于開發(fā)高性能的模擬芯片及子系統(tǒng),主要產(chǎn)品包括電源管理電路、音頻及運算放大器、接口產(chǎn)品以及數(shù)據(jù)轉換解決方案。
電源管理芯片:美國國家半導體是穩(wěn)壓器的市場領導者,我們的電源管理芯片廣泛用于以電池供電的便攜式電子產(chǎn)品以及高壓電子設備,例如汽車電子系統(tǒng)、服務器、電信設備及工業(yè)產(chǎn)品。我們的電源管理產(chǎn)品系列不但種類繁多,而且功能齊備,主要產(chǎn)品有電源管理系統(tǒng)開關穩(wěn)壓器及控制器、以太網(wǎng)供電系統(tǒng)接口、電池充電器集成電路、高度集成的子系統(tǒng)以及燈光管理系統(tǒng)。這樣的產(chǎn)品組合可說獨一無二,無論是手機的“裝飾燈光”還是要求極為嚴格的汽車電子系統(tǒng),我們必有一款芯片能滿足其特殊要求。換言之,無論電源供應系統(tǒng)在設計上有什么特別的要求,例如要提高能源效益,擴大帶寬,或減少熱量的耗散,廠商客戶都可從該系列產(chǎn)品中找到理想的解決方案。
運算放大器:美國國家半導體除了專門開發(fā)高性能的放大器及比較器之外,還供應一系列型號齊備的運算放大器,其中包括功能元件以至專用標準產(chǎn)品(ASSP),以滿足高速、高精度、低電壓及低功率等產(chǎn)品的市場需求。美國國家半導體多年來一直致力于開發(fā)各種創(chuàng)新的放大器產(chǎn)品,在每一個發(fā)展階段都為業(yè)界創(chuàng)立新的技術標準。我們將會秉承這個優(yōu)良傳統(tǒng),繼續(xù)推出采用先進VIP10雙極及VIP50 BiCMOS工藝技術制造的放大器產(chǎn)品。
音頻產(chǎn)品:美國國家半導體的先進Boomer音頻放大器可以改善便攜式電子產(chǎn)品的音效,確保所播放的語音、鈴聲及音樂清脆亮麗、層次分明。美國國家半導體生產(chǎn)的AB類及D類高度原音揚聲器驅(qū)動器、耳機放大器及音頻子系統(tǒng),適用于手機、DVD播放機、MP3播放機、多媒體顯示器及其他便攜式電子產(chǎn)品。
接口產(chǎn)品:美國國家半導體是低電壓差分信號傳輸(LVDS)技術的開發(fā)商,也是這種創(chuàng)新接口技術的市場領導者。由于我們開發(fā)的線路互連解決方案可以充分利用世界級的模擬技術傳送高速的數(shù)字信號,因此系統(tǒng)設計工程師只要采用這些解決方案,便可開發(fā)各種高性能的數(shù)據(jù)傳輸及時鐘分配系統(tǒng),以滿足通信及工業(yè)系統(tǒng)等不同市場的需求。美國國家半導體的接口產(chǎn)品不但具有傳輸穩(wěn)定可靠、信號準確無誤、低功率及低噪聲等優(yōu)點,而且還可節(jié)省大量花費于電纜及連接器的成本。
1產(chǎn)品簡介
全自動裝片機(Die Bonder)是集成電路(IC)、功率IC、晶體管等產(chǎn)品的后道封裝設備,用于將芯片從晶圓藍膜上取出連接到框架(LEADFRAM)或基板上。
HS-DC01用于IC的封裝,適用于QFN、LQFP、DIP、SOP、SOT、PLCC、TSOP、QFP、標準的BGA等的封裝形式;SS-DT01適用于功率IC、晶體管T0-92、TO-126、TO-220、TO-3P、TO-251/252等的封裝形式。本設備填補國內(nèi)空白,替代進口設備,技術水平與國際先進水平同步,已獲得發(fā)明專利四項,實用新型專利六項,軟件著作權三項,待申請的專利多項。
2創(chuàng)新性和先進性
全自動裝片機的研發(fā)技術和產(chǎn)品中采用的創(chuàng)新性技術屬于集成創(chuàng)新,具體體現(xiàn)在:
1)技術創(chuàng)新
(1)為保證粘片精度,采用了四個攝像頭定位技術和IC拾取部位輕量化技術。四個攝像頭定位位置是:粘片前在線檢測(攝像頭1)、料盒芯片定位(攝像頭2)、芯片下識別(攝像頭3)、粘片定位(攝像頭4)。
(2)采用計算機數(shù)字化控制氣壓調(diào)整拾取頭技術。國外傳統(tǒng)的粘片機吸取頭采用吸取頭上套彈簧來控制下壓的壓力,通過位移來計量負載,難以形成數(shù)字化控制。本項目電機臺在與取頭桿同軸的位置還設有汽缸及配套的活塞,活塞與取頭桿連接,汽缸的壓縮空氣腔通過管路與計算機控制的電-氣比例閥連通,氣壓調(diào)整粘片機拾取頭壓力實現(xiàn)了計算機數(shù)字化實時控制,使芯片與框架或基板有更好的黏結,保證了設備的精度,此項技術我公司申請了發(fā)明專利和實用新型專利。
2)結構創(chuàng)新
傳統(tǒng)的XY平臺是底層電機驅(qū)動系統(tǒng)直接帶動上層交叉擺放的電機驅(qū)動系統(tǒng),形成XY平臺的上層電機驅(qū)動系統(tǒng)較重。本項目采取的方案是:XY電機保持在固定位置,在上層電機(X向)驅(qū)動系統(tǒng)的滑塊上加一個Y向線性導軌,在下層電機(Y向)驅(qū)動系統(tǒng)滑塊上裝一對X向線性導軌,在導軌的滑塊上加一塊滑板,這個滑板與上層Y向、平臺結構實現(xiàn)了輕型化,大大提高了運行速度,保證了設備的高速,此項技術我公司申請了發(fā)明專利和實用新型專利。
3)工藝創(chuàng)新
本項目技術核心工藝是晶元的拾取和放置工藝,在該工藝過程中我們采取國際先進的機器視覺定位技術和視覺圖象識別技術,保證了晶圓的非接觸測量、零缺陷拾取、高速度、高精度、高穩(wěn)定性,實現(xiàn)了晶圓的自動對中。
在控制工藝和在伺服控制系統(tǒng)的驅(qū)動上使用PLC系統(tǒng)控制代替?zhèn)鹘y(tǒng)的單片機控制,提高了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。所用橫河電機FA-M3的PLC控制系統(tǒng)在中國是首次使用。
項目產(chǎn)品填補了國內(nèi)空白,與國際先進水平同步,性能(速度、精度等)與國外同行業(yè)新出產(chǎn)的設備性能相媲美。
以下是和國際頂尖廠商ESEC的性能對比:
本項目于2006年通過大連市科技局組織的成果鑒定,鑒定意見為:該設備技術水平國內(nèi)領先并達到了國際先進水平。
2008年10月本項目通過了科技部科技型中小企業(yè)創(chuàng)新基金管理中心的項目驗收。驗收意見為:項目在國內(nèi)居領先水平,并達到國際先進水平。
3應用和市場
應用范圍:本產(chǎn)品適用于集成電路(IC)、功率IC、晶體管的封裝廠家。
用戶情況:目前,我們的典型客戶有江蘇長電、南通富士通、南通華達微電子、佛山藍箭、汕尾德昌(香港)等100多家大、中、小型封裝測試企業(yè)。
市場前景:就今后5年的中長期發(fā)展趨勢看,國內(nèi)集成電路和分立器件市場將會繼續(xù)保持穩(wěn)定的增長態(tài)勢。
2007年我國IC的封裝企業(yè)已近300家,并且仍在以每年19%的增長速度在增加。在未來5~10年內(nèi),國外IC生產(chǎn)企業(yè)還會轉移一批生產(chǎn)線到中國,而這些企業(yè)可以分為四大類。第一類是國際制造商;第二類是國際和本土合資的制造商;第三類是臺資制造商;第四類是我國本土制造商。我國本土企業(yè)多達100多家。綜合考慮國內(nèi)IC封測廠家、功率IC和晶體管等封裝廠家的市場規(guī)模和發(fā)展狀況,封裝設備的市場年需求量預計可達600臺左右;對于全自動裝片機的市場需求在近三年的增長率在20%到25%,市場空間在15億元~20億元。
本項目設備產(chǎn)品的經(jīng)濟壽命期應該在10~20年,如果本項目設備產(chǎn)品不斷生產(chǎn)又不斷采用以后新出現(xiàn)的新技術,經(jīng)濟壽命期應該至少在15年~20年之間。
由于國外此類產(chǎn)品生產(chǎn)也是新的產(chǎn)業(yè),國內(nèi)生產(chǎn)此類設備的廠家很少。我們的技術已經(jīng)比較成熟,在技術和成本上都具有顯著的優(yōu)勢。我們早在成立之初就建立了公司網(wǎng)站,通過谷歌(Google)和百度對產(chǎn)品進行推廣;我們是中國半導體行業(yè)協(xié)會的理事單位,并且加入了中國國際招標網(wǎng), 目前已經(jīng)在國內(nèi)半導體封裝測試廠家建立了較為牢固的客戶基礎,佳峰品牌(JAF)在業(yè)內(nèi)具備了一定的知名度。如果我公司的設備市場占有率達10%的話,每年有1億元的市場。
4公司簡介
1)公司所在行業(yè)
大連佳峰電子公司從事的半導體行業(yè)專用設備,是國家“十一五”提出的裝備制造業(yè)16個重大攻關項目之一,是國家科技部02專項中(極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝)重點支持的項目之一,屬于高科技的新型的裝備制造業(yè)(區(qū)別于傳統(tǒng)制造業(yè))。我公司在2008年按新標準第一批被評為大連市高新技術企業(yè),我公司的產(chǎn)品被國家科技部評為2008~2009年國家重點新產(chǎn)品,被中國半導體行業(yè)協(xié)會評為2008年度中國半導體創(chuàng)新產(chǎn)品和技術。
我國目前在半導體裝備制造方面水平很低,幾乎99%以上的裝備設備依賴進口,我國現(xiàn)在正在下大力氣發(fā)展半導體行業(yè)的裝備制造業(yè),從02專項中就可看出。我公司經(jīng)過這幾年的潛心研發(fā),市場銷售和客戶認可度很好,在半導體后道封裝設備方面我公司可以和國際上的大公司如瑞士的ESEC公司和新加坡的ASM公司相競爭,我公司設備的推出使得國外設備的售價下降了近1/3,在這個行業(yè)中我公司已經(jīng)有一定的基礎和知名度。
2)發(fā)展國產(chǎn)半導體設備的必要性
(1)電子專用設備的發(fā)展直接關系到集成電路制造業(yè)自身的技術進步、自主發(fā)展和國家安全,反映了一個國家的綜合國力和競爭能力,沒有自己的電子專用設備就不能形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈,也就不可能建立自主發(fā)展的電子信息產(chǎn)業(yè)體系。
(2)半導體設備行業(yè)技術水平高,可以帶動很多相關的高技術產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
(3)我國正在由“中國制造”向“中國創(chuàng)造”發(fā)展,我們不能老是只掙血汗錢。
3)我公司研發(fā)的項目
(1)軟焊料系列裝片機(Die Bonder,型號:SS-DT01/02/03):是封裝晶體管系列的裝片機,是已研發(fā)成功的產(chǎn)品,市場銷量最大,在裝片機設備方面國內(nèi)只有我公司一家能與進口設備相競爭,我們的設備可直接替代進口設備,價格只是進口設備的1/3~1/2之間。
(2)點膠系列的裝片機(Die Bonder,型號:HS-DC01/02):是封裝高端IC系列的裝片機,此系列的設備市場容量比軟焊料系列的更大些,主要封裝各種型號的IC。國內(nèi)只有我公司一家能生產(chǎn)。
(3)全自動打線機(Wire Bonder):是裝片機的下一道工序所用設備,正在研發(fā)中。
(4)芯片分選機(Die Sorter):該設備應用于晶圓級封裝(WLP)、印制電路板基芯片(COB)、印制電路板基倒裝芯片(FCOB)。由于未來越來越多的WLP、FCOB封裝的需求,芯片分揀機的市場會很大。該設備為全自動光機電一體化設備,用于在晶圓劃片后,挑選合適的芯片(晶粒)倒裝或正裝到載帶或其他形式的封裝載體中。我公司正在開發(fā)這種設備,國內(nèi)尚無一家能生產(chǎn)。
(5)RFID芯片倒裝機:是做IC卡的專用設備,此設備國內(nèi)生產(chǎn)廠家很少。