全球IC产业呈现三大趋势 中国实现赶超的三大障碍

来源:中国电子报 作者:秩名2013年05月25日 12:33
[导读] IC产业发展的根本要素或动力是什么?业界普遍认为,政府大力支持、务实的政策制度、建设良好的基础设施和充沛的人力资源,是后发国家和地区IC产业后来居上的几大关键要素。了解这些要素的国家和地区为数不少,为什么只有日本、韩国和我国台湾等地方的企业脱颖而出?研究表明,出现这种现象的原因主要与政策引导和制度创新密切相关。

  2012年我国设计企业前10家的销售额总和达到231.17亿元,比上年增加29.7亿元。10家企业的销售额总和占全行业销售额总和的比例为33.97%,比上年的31.76%增加2.21个百分点。

  IC产业发展的根本要素或动力是什么?业界普遍认为,政府大力支持、务实的政策制度、建设良好的基础设施和充沛的人力资源,是后发国家和地区IC产业后来居上的几大关键要素。了解这些要素的国家和地区为数不少,为什么只有日本、韩国和我国台湾等地方的企业脱颖而出?研究表明,出现这种现象的原因主要与政策引导和制度创新密切相关。

  全球IC产业发展呈现三大趋势

  IC企业按专业分工,可分为IDM、无晶圆、制造、封装测试、设备制造、材料生产等环节的独立企业。

  国际集成电路技术发展有三个主要趋势:一是技术发展继续遵循摩尔定律(MM),英特尔CMOS技术已达到22nm工艺节点,拟于2013年引入14nm工艺节点,并正在部署7nm。台积电最高端CMOS达到28nm,正在规划2015年到达10nm。二是功能集成,称为拓展摩尔定律(MtM),即在单个芯片/封装/模块上,更多地集成包括RF、功率控制、无源元件、传感器、制动器等功能单元。三是发展新兴材料和器件,预计到2019年,研究出超过CMOS器件性能的新器件,可用于继续提高CMOS工艺的能力。

  IC产业发展出现三个新特点。一是强势IDM企业各据一方。如英特尔、三星、德州仪器、ADI、英飞凌、MAXIM等。目前英特尔等超级大企业生产技术领先的通用型产品有微处理器、动态存储器和闪存等。另一些企业则专注于较小的或细分的市场,生产高性能或特色产品,如ADI模拟IC中的数据转换器,其产品接近于全球垄断。另外一些系统厂商将芯片制造厂作为自己的一个子公司,生产用于自己系统或整机上的产品。

全球IC产业发展呈现三大趋势

  二是向轻资产(晶圆)移动趋势。IC企业按专业分工,可分为IDM(从芯片设计、制造到封装全部由自已完成)、无晶圆(设计)、制造(包括纯代工)、封装测试、设备制造、材料生产等环节的独立企业。所谓轻晶圆模式是指传统IDM厂商将核心工艺留在自己的制造工厂,而将非核心工艺逐步外包给代工厂的商业模式。

  三是虚拟企业运作模式得到发展。一些IDM和代工厂联合起来“抱团取暖”,形成广义IDM。各种虚拟企业的定义共同点在于:独立组织的暂时结盟,合作伙伴间的动态互换,以最终用户的需求为出发点,把合作者的主要能力结合在一起,高度利用信息及通信技术等。例如IBM、三星、特许半导体的通用平台技术联盟就是一种虚拟企业运作模式,主要特点是开发出能够横跨三个公司的通用平台工艺技术,客户能够在不增加附加成本情况下同时使用多个制造厂房。

  我国大陆IC产业发展面临三大障碍

  创新联盟、官学研产协作研发机制运行效率不高,是制约我国大陆集成电路产业快速发展的重大因素之一。

  我国大陆集成电路产业最近几年获得了较快的发展,一些优势企业的竞争力开始显现。以增长最快的设计业为例,2011年IC设计业整体销售额继续保持较高增速,规模达到473.74亿元,同比大幅增长30.2%。2012年我国设计企业前10家的销售额总和达到231.17亿元,比上年增加29.7亿元。10家企业的销售额总和占全行业销售额总和的比例为33.97%,比上年的31.76%增加2.21个百分点。第一名企业的销售额达到11.83亿美元。展讯通信、锐迪科、海思、珠海全志等企业在智能移动终端SoC领域做出了不俗的成绩。但是与我国台湾企业以及韩国企业比较,仍然存在发展速度相对较慢、产品技术含量低、企业竞争力差的情况。打价格战还是企业的主要商业策略,“正向设计”依然未成主流,基础能力提升慢的状况仍未改观。全行业的销售额总和可能还小于世界排名第一的设计企业的销售额。

  目前,大陆境内半导体制造厂有近50家,但多数生产线赢利能力都不强。由于中国具有劳动力成本优势,国外企业将封装测试中低端环节部分转移到了大陆境内,但是高端设计、基础装备和特殊材料依然受到控制,在高端产品开发和规模效益上尚无法与国外同类企业相比。

  我国大陆IC产业的发展面临三大障碍。

  一是产业链各环节的配套和协同问题。产业链各个环节的配套和协同没有合理的布局。首先是集成电路的应用行业与集成电路产业的严重脱节;其次是集成电路产业链各环节的配套和协同;再次是在产业发展初期由于基础薄弱、区域发展不平衡等原因,集成电路相关产业和支持性产业没有发展到位,造成企业效率低下和成本高昂,产业链各环节配套和协同有较大缝裂,成套设备供应、材料产品质量离一流IC企业的要求还有不小差距。

  二是技术障碍。首先是中小企业进入新的产业所面临的技术障碍。由于半导体行业具有技术密集、资本密集和发展迅速等特点,使得中小企业在知识获得、技术引进、消化吸收、建厂投产等方面困难重重,短期内打造出有效的全球性竞争优势有较大的难度。设计是集成电路产业链中发展最为活跃的领域,去年仅大陆境内集成电路设计企业就达到600家左右,但是企业整体实力偏弱、偏小,第一名未能进入世界前10位,全行业销售额不及世界排名第一的企业。尤其是没有发展出具备国际竞争力的主流产品,绝大多数产品处于边缘位置。其次是由于企业对技术消化缓慢,人才资源匮乏,企业各自为政,没有形成促进有偿共享知识专利的机制,IP交易不畅,缺乏市场化引导。在制造方面,国际上主流的CMOS技术已经达到28nm和22nm,昂贵的投资、不断的技术升级和晶圆线的快速折旧,把众多的企业排挤到圈外。

  三是创新联盟、官学研产协作研发机制运行效率不高,这是制约我国大陆集成电路产业快速发展的又一重大因素。官学研产结合不够紧密,经济实体迫于维持自身生计,很难独自完成行业需要的适应产业升级措施,与台湾新竹工业园区相关机制相比存在明显不足。台湾新竹工业园建有一流的学院,完善的基础设施,聚集大量的留美工程师、专家学者和企业家,享有通关等方面的优先权,推动了台湾集成电路产业的发展。我国大陆需要提高政府、研究机构、企业间的互动效率,提高官学研产协作研发机制运行效率水平。

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