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LED老兵看集成电路:一个中国半导体历史的转折点

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中国报告网提示: 摘要2005年全球前14家晶圆代工厂收入统计公司名称2005年收入总部所在地TSMC82.2台湾UMC28.2台湾SMIC11.7中国大陆CHARTERED11.3

人类的文明依照进步的程度可以用当时人类使用的器件来代表,从远古的石器时代,到铜器时代再进步到铁器时代。到了现代,以硅为原材料的电子器件的产值,已经超过了以钢为原料的产值,人类的社会因此进入了一个新的时代,这就是硅的时代,硅所代表的正是半导体器件。所以这次利用Semicon Shanghai 2017之行跟大家说说半导体这个行业。

摘要2005年全球前14家晶圆代工厂收入统计公司名称2005年收入总部所在地TSMC82.2台湾UMC28.2台湾SMIC11.7中国大陆CHARTERED11.3新加坡IBM8.32美国MAGNACHIP3.96韩国VANGURD3.54台湾DONGBUANAM3.47韩国HHNEC3.05中国大陆JAZZ2.1美国X-FAB2.08德国汉磊1.17台湾先进半导体1.16中国大陆Tower 1.02以色列 晶圆代工产业可以划分为三个阵营,第一阵营只有台积电(TSMC)。台积电拥有全球第一的产能,也拥有全球公认最佳的品质,因此,IC设计大厂都以台积电为代工厂首选。每当半导体产业不景气需求减少时,IC设计大厂更倾向于将订单投向台积电。因此越是半导体产业不景气,台积电的订单反而越多,而其他晶圆代工厂则减少。 第二阵营是联电(UMC)、中芯国际(SMIC)、特许(CHARTERED)和IBM。这四家晶圆代工厂通常都是IC设计大厂的第二选择,或者是替代性选择,中型IC设计公司的第一选择。在半导体产业不景气时,第一时间受到冲击,为了避免受到冲击,这四家都有自己特别稳定的大客户。联电的大客户是属于联电阵营的联发科和联咏,联发科是全球最大的DVD光碟机用IC厂家,月投片量基本可以稳定在5-6万片左右,联咏是全球最大的TFT-LCD驱动IC厂家,月投片量基本稳定在3万片左右。中芯国际则有英飞凌、ELPIDA,为这些公司代工内存,需求相对比较稳定。特许、英飞凌、三星和IBM则建立跨平台晶圆代工联盟,需求也相对稳定。IBM则为微软XBOX索尼PS3这些超大产量的游戏机代工CPU。 第三阵营的厂家都有自己特别专长的领域,同时依托该地区的产业链发挥地区优势。MAGNACHIP和VANGURD都以LCD驱动IC代工为专长,同时也配合韩国和台湾的驱动IC产业。MAGNACHIP又和东部安南都擅长代工CMOS 图像传感器,东部安南还擅长汽车电子。华虹NEC(HHNEC)则擅长智能卡领域。JAZZ的专长是射频IC的代工。X-FAB则擅长混合信号和MEMS的代工。汉磊擅长功率半导体元件。先进半导体擅长模拟IC的代工。 中国内地的晶圆代工产业受限于内地的IC设计公司,虽然中国内地有五百家IC设计公司,但是真正量产的不到五十家,内地的IC设计产业远没有人们想象的那么大,90%以上的IC设计公司都是概念型公司,依靠贷款或者其他外来投资。而这不到五十家IC设计公司中90%以上都是以逻辑IC为主,模拟IC 非常少见。对逻辑IC来说,晶圆代工厂的晶圆尺寸和制造工艺决定了成本,12英寸晶圆和90纳米或者65纳米是目前逻辑IC的最低成本解决方案。在逻辑IC领域,中国大陆晶圆代工厂家除中芯国际外,都非常缺乏竞争力。中国内地57家晶圆厂中45家还处于0.5微米以上的水平。 中国内地盲目上马的多条晶圆生产线,都以代工为主,投资来自贷款,这些生产线的盈利非常艰难。 正文 目录第一章、半导体市场 1.1、2006-2010年半导体产业预测 1.2、2006年半导体市场下游预测 1.3、全球晶圆代工产业现状 1.4、全球半导体设备产业现状 1.5、中国半导体市场 第二章:晶圆代工产业简介 2.1 晶圆制造工艺简介 2.2 全球晶圆产业及主要厂商简介 2.3 中国半导体产业政策环境 2.4 中国晶圆制造业现状及预测 第三章、晶圆厂研究 3.1、中芯国际 3.2、上海华虹NEC电子有限公司 3.3 上海宏力半导体制造有限公司 3.4 华润微电子 3.5 上海先进半导体 5.6 和舰科技(苏州)有限公司 5.7 BCD(新进半导体)制造有限公司 3.8 方正微电子有限公司 3.9 中宁微电子公司 3.10 南通绿山集成电路有限公司 3.11纳科(常州)微电子有限公司 3.12 珠海南科集成电子有限公司 3.13 康福超能半导体(北京)有限公司 3.14 科希-硅技半导体技术第一有限公司 3.15 光电子(大连)有限公司 3.16 西安西岳电子技术有限公司 3.17 吉林华微电子股份有限公司 3.18 丹东安顺微电子有限公司 3.19 敦南科技 3.20 福建福顺微电子 3.21 杭州立昂 3.22 杭州士兰集成电路 3.23、Hynix-ST 半导体公司 3.24、台积电 3.25、联电 3.26、特许 3.27、东部亚南DongbuAnam 3.28、世界先进 3.28、JAZZ半导体 3.29、MagnaChip 3.30、Silterra 3.31、X-Fab 3.31.1、1stSilicon 3.32、Tower Semiconductor 3.33、Episil Technologies 3.34、IBM 部分 图表 目录 1960-2005年半导体产业循环周期图 全球9家研究机构对2006年半导体产业增长速度预测一览 2006年全球各类型半导体元件市场份额预计 2006年全球各类型半导体元件市场规模增长速度预测 2003年1季度到2006年2季度全球半导体投资景气循环 1990-2010年半导体市场每年增长幅度统计与预测 2010年全球各类型半导体元件市场份额预测 2006年主要电子终端产品出货量增长幅度预测 2010年半导体下游应用市场份额预测 2010年各地区半导体市场份额预测 2004年1季度到2005年4季度全球晶圆产能直径比例 2006年新投产晶圆厂一览 2000年1季度到2005年4季度每季度全球前五大封测厂家收入统计 2004、2005年半导体设备市场地区分布结构 2004、2005年晶圆设备市场地区分布结构 2004、2005年检测设备市场地区分布结构 2004、2005年封装设备市场地区分布结构 2004-2008年全球晶圆、封装、检测、其他半导体设备份额预测 表 2005年度中国具成长性半导体企业 图 原始晶圆的加工流程图 图 晶圆植入电路的流程图 2005-2010年中国IC市场需求与供应预计 2000-2009年中国IC设计公司收入统计与预测 中国57家晶圆厂晶圆尺寸分布比例 中国57家晶圆厂技术能力分布比例 中国晶圆厂家技术路线图 2000-2005年中芯国际收入与利润统计 图 中芯国际的组织结构 图 中芯国际快速成长图 图 中芯国际2004-2005年产能分析 图 中芯国际通过的质量标准 2005年1季度到2006年1季度中芯国际产品下游应用结构 2005年1季度到2006年1季度中芯国际产品结构 2005年1季度到2006年1季度中芯国际客户类型结构 2005年1季度到2006年1季度中芯国际收入地区结构 2005年1季度到2006年1季度中芯国际晶圆出货量与产能利用率统计 2005年1季度到2006年1季度中芯国际产品工艺分布结构 2005年1季度到2006年1季度中芯国际逻辑产品工艺分布结构 中芯国际技术状况 图 上海华虹NEC工艺路线图 MLM工艺 图 宏力半导体逻辑类技术的发展规划 图 宏力半导体闪存类技术的发展规划 上海先进半导体未上市前股份结构 上海先进半导体上市后的股份结构 ASMC历史 图 BCD产品分类 图 BCD系列产品Ⅰ 图 BCD系列产品Ⅱ 图 BCD系列产品Ⅲ 图5-18 BCD系列产品Ⅳ 图 1998-2002年光电子销售额和净利润统计 图 2002-2005年 华微电子营业收入与毛利率统计 图 2002-2005年华微电子营业收入按地区分布统计 立昂电子公司结构 2000-2005年台积电收入与利润统计 台积电05年Q1到06年Q1产品技术类型结构 台积电05年Q1导06年Q1产品应用结构 台积电05年Q1导06年Q1收入地域结构 台积电05年Q1导06年Q1客户结构 台积电产品技术路线图 台积电 服务路线图 台积电员工学历结构 2000-2005年联电收入与毛利率统计 联电2000-2005年产能变化 2004-2006年联电人员学历结构 联电 2006年一季度收入地域结构 联电 2006年一季度收入客户结构 联电 2006年一季度收入产品结构 联电 2006年一季度收入工艺结构 联电技术路线图 1998年到2005年特许半导体收入与净利润统计 2004年1季度到2006年1季度IBM与特许半导体合作大事记 特许半导体各领域合作伙伴 特许半导体5座晶圆厂实景 特许半导体特殊工艺产品技术路线图 2003-2006年特许半导体产能统计 特许半导体2003-2006年0.13微米工艺产能统计 特许半导体2005年2季度到2006年2季度利润与现金流统计 特许半导体2005年2季度到2006年2季度收入统计 东部亚南工艺路线图 2005年1季度到2006年1季度世界先进收入、毛利率与产能利用率统计 2005年1季度到2006年1季度世界先进产品工艺结构 2005年1季度到2006年1季度世界先进产品下游应用结构 2005年1季度到2006年1季度世界先进产品具体应用结构 2003年2季度到2006年1季度世界先进收入每季度统计 世界先进OTP产品和闪存技术路线图 世界先进超高压与BCD工艺技术路线图 世界先进高压工艺技术路线图 世界先进逻辑、高精度模拟、混合信号、RFCMOS工艺技术路线图 JAZZ半导体射频工艺路线图 JAZZ半导体高压与模拟工艺路线图 JAZZ半导体BCD工艺路线图 图 2003-2006Q1MagnaChip营业业绩 图 2003-2006Q1 MagnaChip研发投入变化图 图 2003-2005财年MagnaChip营收主要产品比重 图 2003-2005财年MagnaChip营收地域分布 Silterra逻辑与混合信号技术路线图 Silterra高压技术路线图 X-FAB技术路线图 X-FAB MEMS技术路线图 1stSilicon逻辑与混合信号技术路线图 1stSilicon特殊工艺技术路线图 Tower Semiconductor技术路线图 Tower Semiconductor microFLASH 技术路线图 IBM微电子晶圆代工技术路线图 表 2005年全球半导体Top20 图 2005年中国半导体业产值分布 图 2001-2010年中国集成电路产业销售收入规模及增长 表2004、2005年大陆半导体市场前20大供应商 表 2005年中国十大半导体企业 表 2005年全球300毫米晶圆厂数量排名 表 2005年全球主要晶圆代工厂主流研发技术及其客户分布 2005年全球前15大晶圆代工厂一览表 表中国已经投产的主要6、8、12英寸晶圆厂简介一览 表 中国在建的6、8、12英寸晶圆厂简介一览 表 中国4、5、6英寸晶圆厂名单 表 中芯国际主要晶圆代工厂情况 表 宏力主要产品的设计规则 表 宏力0.25微米工艺技术主要特性 表 0.25微米器件的电性设计参数 表 宏力0.15微米技术的主要工艺参数 表 0.15微米器件的电性设计参数(EDR) 表 华润微电子产品类型 表 BCD产能一览 立昂电子产品规格 台积电晶圆厂一览 台积电人员职务构成表 台积电 90那米工艺特性表 台积电混合信号工艺特性表 台积电 射频工艺特性表 台积电 硅锗BiCMOS工艺特性表 台积电高压工艺特性表 联电晶圆厂一览 联电主要转投资公司一览 2004-2006年联电人员结构比例 联电混合信号/RFCMOS工艺特性表 联电CMOS图像传感器工艺特性表 联电高压工艺特性表 东部亚南CMOS图像传感器IC工艺特性表 东部亚南高压工艺特性表 世界先进逻辑电路制程特性 世界先进混合电路制程特性 世界先进高压电路制程特性 JAZZ半导体BiCMOS与SiGe代工技术特性表 JAZZ半导体RFCMOS与混合信号代工技术特性表 JAZZ半导体数字CMOS代工技术特性表 1stSilicon工艺特性表 2004年2季度-2006年1季度汉磊科技损益表 IBM微电子2001-2005年晶圆代工收入 IBM晶圆代工的设计服务提供商 IBM 130纳米技术平台简介 IBM 130纳米平台逻辑IC工艺特性 IBM 130纳米工艺双极IC工艺特性表 IBM 130纳米工艺平台设计工具一览 IBM 180纳米CMOS 图像传感器工艺性能一览 阅读关于 数据 调查 晶圆代工 IC设计 半导体 报告 的全部文章

我们知道,广义的半导体行业就是由周期表三A族到五A族的材料所制造的器件与相关衍生的产业,范围涵盖了记忆元器件、微处理器、逻辑元器件、光电器件以及侦测器等等。狭义的半导体行业通常称为硅半导体产业,就是以硅为主要材料的集成电路产业。

中国报告网提示: 摘要2005年全球前14家晶圆代工厂收入统计公司名称2005年收入总部所在地TSMC82.2台湾UMC28.2台湾SMIC11.7中国大陆CHARTERED11.3

但是无论如何,半导体已经在资讯、通讯、消费性电子、车用电子、工业用电子与国防用电子扮演着极为重要的角色。当然上海也是中国半导体最重要的主角,更是我要介绍的重点之一。

与 报告 数据 调查 半导体 IC设计 晶圆代工 的相关内容2005-2006年基频/基带行业研究报告2005年中国半导体产业研究报告2005年中国IC设计企业研究报告2005-2006中国半导体原材料与专用设备报告2005-2006年IC先进封装行业研究报告2006-2007年中国半导体功率器件市场研究年度报告

我与上海的渊源

金沙网www.js55.com,我初次到大陆的第一站就是两千年初的上海,当时我服务的公司因为台湾股票分红的制度,让我发了一笔小财,除了筹到了日本学习的经费,也很想去看看我以前地理与历史课本上读到的中国与关于她的种种,当然这都是属于1949年以前的中国。

国民政府来到台湾之后,地理教的是大陆国民政府时期的地理,所以中国有35个省,因为东北有9个省,内蒙古被分成4个省,很多地名也改变了,迪化与乌鲁木齐,归绥与呼和浩特,安东与丹东,北平与北京。我们教的历史在1927年以前基本跟大陆的说法类似,只有几个部分说法有点不同,汉朝末年的黄巾贼之乱,大陆叫黄巾农民起义,唐朝的黄巢之乱,大陆称为黄巢农民起义,明朝末年的动乱与清朝的太平天国,流寇作乱与农民起义,国民党与共产党都呈现非常不同的史观。中国近代史因为政治因素完全相反就更不用说了,所以很多人开玩笑地说“要看最客观与最没有意识形态的中国近代史教科书,可能只有香港了”。

我的红色中国启蒙是在我的大学时代,我遇到了一个我的中国启蒙老师,新竹清华大学历史研究所张元教授,他为了培养我们独立思考的能力,让我们看大陆的历史书,透过大陆与台湾不同观点的激荡解放我中学时期被束缚的思想,读简体字的能力,开阔的视野,都是在这个时期培养的,我跟中国大陆产生了莫名的连结。

人生真的很奇妙,清华大学毕业后二十几年后的我,回想在我的大学生涯中,真的对我受益无穷的东西,除了我的物理与工程科学专业知识外,张老师的历史与中国的启蒙,无疑对我人生起了无法估量的作用。

来大陆之后,共同的语言、但略为差异的文字,对我而言却是反掌之易,这里是我验证所学最好的地方,也是实践自己的广阔天地,不受羁绊的思想,让我体会到中国南方人为何喜欢往海外开拓,江南为何多名流,北方为何总是乐天知命,以及西部人在恶劣环境下的那种韧性。如果没有二十六年前那一学期中国近代史的启发,我的人生也许会跟现在大部分的同辈一样朝九晚五平平淡淡的生活着。

我常常在想,能在中国大陆成功的台湾人不就是因为他们比外国人或大陆人更了解更热爱中国的历史、地理与文化吗? 只有认同这块土地的历史与文化,你才有在这里长远打算的计划,你才会用心经营你的事业与人脉关系,这样的你如果还有一定的能力,你不想成功都很难,更何况因为你有长远的打算,你也许早期会在这里买房子,你更见证与享受了中国经济高速增长的红利:房地产飞涨的暴利。

上海就这样与我产生了深深的连结,2005年我带着家人定居上海,此时的上海,LED芯片厂与先进的半导体集成电路厂都处于萌芽发展阶段,浦东张江有上海蓝光与中芯半导体,松江有蓝宝光电与台积电第十厂。几乎同时起跑的芯片产业,为什么在上海会有截然不同的结果?我觉得跟上海的城市性格有密切的关系,上海的基因是什么?跟其他地方相比,上海人比较见过世面,就算不富有也要很体面,有点嫌贫爱富,崇尚洋品牌与西方外资与外国人。

很多上海人自认为是中国最优越的人,虽然我不是很苟同,但是他们是中国最幸运的人一点也不为过。因为如此,他们对小投资比较看不上眼,他们热衷大建设与大投资,所以百亿级的集成电路是高大上的产业,就算不赚钱也要体面的撑着,几亿投资的LED芯片产业,刚开始也许是高科技,但是不赚钱又规模小,上海政府看不上眼,支持力度更没有其他城市优越,除了搬走或结束投资,在上海的LED产业好像没有别的选择。

我曾经在上海服务过的公司,在我离开后,老板绞尽脑汁想要博得政府眼球,不但花大钱请中村修二博士当顾问,还煞有其事地宣称要制造MOCVD,结果因为理想太超前,技术根本还是空中阁楼,只能造假应付政府,结果弄得身陷囹圄,在当时也算是LED业界的大新闻,她的遭遇也许就是LED在上海的宿命吧!

而半导体晶圆厂符合上海人高端大气上档次的要求,所以就算不赚钱,上海也要体面地撑住它。都是半导体的LED与IC在这里就可以看出它们最大的区别!

中国半导体梦想开始的地方

中国大陆半导体产业开始得并不晚,1965年就研制出第一个集成电路,由于经济体制与西方对技术的封锁,因此发展不易。

上海领风气之先确实是中国半导体梦开始的地方,上海贝岭与上海先进半导体是90年代的少数半导体厂,但是落后西方技术好几个世代,当时的技术是六寸晶圆的0.5微米制程。

进入二十一世纪,上海迎来半导体第一波高潮,在第一个十年虽然一直在烧钱,也大肆挖角台湾的工程师,中芯半导体象征着中国大陆追赶西方的决心,这样的学费中国付得起,也非常值得!进入二十一世纪的第二个十年,中国以市场换投资,吸引了半导体巨头英特尔、三星与海力士的巨额先进制程投资,中芯半导体也在政府的支持下逐渐壮大,目前最先进的十二寸厂制程也只落后西方一到两个世代,技术能力也逐渐追赶上了台湾的联电,目前在28nm量产制程已经拉近了与联电的差距,我记得在40nm工艺上,联电于2009年就开始量产,而中芯国际到2013年才量产40nm,如今28nm量产只差了一年,可见市场力量与政策决心是多么大的驱动力。

IC设计也开始开花结果,海思与展讯的IC设计也进入世界前二十强,中国现在的IC产业,感觉有点像2010——2011年的LED产业格局,大陆的IC龙头技术已经接近台湾的二线厂,历史就是如此的相似与残酷,最近台湾的IC大佬有台湾Dram教父之称的华前亚科技董事长高启全与联电前副董事长暨执行长孙世伟相继加入紫光集团,上海华力微电子最近又挖角了联电一队多达50人的28nm工艺研发团队,是不是跟当初LED上游很相似?

2017年的IC跟2010年的LED竟是如此的相似,差别只在于台积电城池固若金汤,目前还没有集体跳槽案例,所以大陆半导体厂只能往台湾二线厂寻找人才与团队。因此只要台湾保持技术优势并确保台积电核心人员没有被大陆大批挖角,大陆追赶台湾IC技术的过程应该不会像LED这样顺利。当然如果未来两岸关系能在默契中和解与融合,这样的恶性挖角与零和竞争就不再有什么意义了,最尖端的半导体技术在台湾与在上海还有什么差别吗?

中国高科技产业的格局

这次的展会,我确实看到了一个由政治力量与市场经济推挤与融合出来的科技版图,这个版图也许也决定了未来全世界高科技产业的板块。

看看这张地图,如图五所示,中国东部经济的版图就像射向太平洋的弓箭,中国的海岸线就像弓箭的弓背,弓弦与弓背的连接点北边是北京天津,南边是广州与深圳,上海的位置就像弓箭的箭头,聚集了中国所有财富与资源力量,上海在中国的地位不言可喻。

同样的道理,中国的高科技产业就像这支弓箭一样,各自分工着,核心的半导体技术将会在以上海为中心的华东,以北京为核心的北方也许会是中国半导体设备的中心,跟韩国一样,半导体设备自制是中国发展半导体产业另一个最重要的工作。华南的深圳与广州将会是光电产业与电子产业应用的中心,这里有广大的电子产品出海口与创新的电子与设计产业,中国高科技产品将助力半导体产业市场大爆发。

以北京为核心的华北将会是半导体设备中心

由于北方是中国政治、教育与基础科学中心,这样的资源最适合做什么呢?当然就是设备,半导体设备是半导体产业发展最重要的工具,非常需要最高端的人才,但是前期的烧钱也是很令人头痛,北京聚集了中国最好的高校与研发机构,东北更有重工业家底,军工也非常发达,这些资源都是现成的,只是目前中国的制度没有好好利用而白白浪费了,如果未来中国可以学习日本或韩国台湾,将科研与产业找出一个最好的合作机制,加上像制造高铁一样的政策支持,最高端的中国半导体设备制造将不会是一个梦,也许也会产生一家像应用材料这样的世界级设备制造商。

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