**半導(dǎo)體現(xiàn)狀

時(shí)間：2020-04-10作者：儀準(zhǔn)科技（北京）有限公司瀏覽：99

2019年**半導(dǎo)體市場(chǎng)陷入萎縮，而中國(guó)可圈可點(diǎn)

經(jīng)常會(huì)有人問(wèn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是什么樣的一種產(chǎn)業(yè)？魏少軍教授用奧地利經(jīng)濟(jì)學(xué)家約瑟夫·熊彼得的一句話來(lái)引出，那就是“創(chuàng)新不是一個(gè)技術(shù)概念，而是一個(gè)經(jīng)濟(jì)概念”。半導(dǎo)體或者芯片產(chǎn)業(yè)，恰恰是一個(gè)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)業(yè)，它的發(fā)明較終變成了錢，它是靠創(chuàng)新的方式來(lái)發(fā)展。所以它是個(gè)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)業(yè)。
了解了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的形式之后，再來(lái)看下半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況。以史為鑒，從1987年到2019年的這段時(shí)間中，我們不難發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展并不是一路高歌猛進(jìn)。以2019年為例，去年半導(dǎo)體銷售收入位4121億美元，比上一年衰減了12.1%。這是2012年經(jīng)歷小幅衰退后，時(shí)隔7年再次出現(xiàn)的衰退，也是2001年后較大的一次衰退。

從**半導(dǎo)體市場(chǎng)分布來(lái)看，2019年**的市場(chǎng)萎縮到了4121億美元，美國(guó)市場(chǎng)為785億美元，歐洲市場(chǎng)398億美元，日本市場(chǎng)360億美元，中國(guó)市場(chǎng)是1446億美元，其他的亞太地區(qū)是1133億美元?？傮w而言，**半導(dǎo)體市場(chǎng)都有所衰退，但非常有趣的是，中國(guó)的占比增加到35.1%。

去年**各類半導(dǎo)體產(chǎn)品也有所萎縮，其中存儲(chǔ)器萎縮了34.2%，存儲(chǔ)器衰退之后與邏輯芯片的市場(chǎng)份額一致，大約占比25.8%。

從**半導(dǎo)體產(chǎn)品應(yīng)用來(lái)看，2019年除了**應(yīng)用增長(zhǎng)之外，其他應(yīng)用都發(fā)生了萎縮。那么是不是因?yàn)橹袊?guó)**買了很多芯片，魏少軍教授解釋道：“從數(shù)據(jù)上看還真不是，是因?yàn)槊绹?guó)**的采購(gòu)量增加才使得**采購(gòu)量的上升。所以其實(shí)半導(dǎo)體的應(yīng)用，除了我們常規(guī)知道的消費(fèi)類汽車、計(jì)算機(jī)、工業(yè)應(yīng)用通訊，**也扮演了非常重要的角色?！?

是哪些企業(yè)的銷售額衰退才使得2019年**半導(dǎo)體下滑如此嚴(yán)重？這點(diǎn)我們可以從2019**前**半導(dǎo)體廠商的銷售收入中找到線索。在**前**芯片廠商中，銷售額下滑較嚴(yán)重的四家企業(yè)有三星、海力士、美光以及東芝，他們分別下滑了37.3%、40.4%、36.9%、42.9%，由于這4家廠商的大幅萎縮，才使得**的萎縮比例如此高。而且有趣的是，**前**企業(yè)在2018年的占比還占到了65.5%，去年就萎縮到56%。

而相比**中國(guó)的半導(dǎo)體情況要好的多，中國(guó)半導(dǎo)體是**很重要的部分，2019年，中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)繼續(xù)維持兩位數(shù)成長(zhǎng)，相比與2018年增長(zhǎng)了16.2%，達(dá)到7991億元人民幣。
失效分析實(shí)驗(yàn)室

從**范圍看，中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)仍是較高的。

從我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)展情況中看，2019年，在貿(mào)易環(huán)境發(fā)生動(dòng)蕩的大背景下，中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)均維持了兩位數(shù)的增長(zhǎng)率。設(shè)計(jì)業(yè)增長(zhǎng)率較高，為16.31%；封測(cè)業(yè)緊隨其后，為16.26%；芯片制造業(yè)的增長(zhǎng)率為16.07%。在過(guò)去幾年中，**次三個(gè)細(xì)分行業(yè)的增速都**20%，但也是**次三個(gè)行業(yè)的銷售均**過(guò)了2000億元。

2019年，我國(guó)芯片制造業(yè)全年銷售達(dá)2110.4億元，**次**過(guò)2000億元，但增速卻下降到16.1%。值得指出的是，這一統(tǒng)計(jì)中包含了在華外商獨(dú)資企業(yè)的營(yíng)收數(shù)據(jù)，所以，制造業(yè)的快速增長(zhǎng)也包含這些企業(yè)的貢獻(xiàn)，在中國(guó)集成電路制造業(yè)銷售統(tǒng)計(jì)中，預(yù)計(jì)約50%是由外資和臺(tái)資在華企業(yè)貢獻(xiàn)。

同樣，在封測(cè)業(yè)中，也有外商在華獨(dú)資企業(yè)的貢獻(xiàn)，但可以預(yù)計(jì)的是，這些企業(yè)在封測(cè)領(lǐng)域要比在芯片制造業(yè)領(lǐng)域所占的比例要低一些，外資和臺(tái)資在華企業(yè)的貢獻(xiàn)約為30%。

而芯片設(shè)計(jì)業(yè)作為我國(guó)的在半導(dǎo)體領(lǐng)域的**大產(chǎn)業(yè)，**過(guò)99%是由中國(guó)本地企業(yè)貢獻(xiàn)的。芯片設(shè)計(jì)業(yè)是我國(guó)本土企業(yè)貢獻(xiàn)占比較大的一個(gè)細(xì)分行業(yè)，2019年設(shè)計(jì)業(yè)銷售達(dá)2930億元，比2018年增長(zhǎng)16.3%。

**芯片進(jìn)口依賴難擺脫

雖然我們?cè)诩呻娐奉I(lǐng)域**了一些成績(jī)，但我國(guó)的芯片占比還很低。按**計(jì)算，占比僅在10.3%左右；按照本地市場(chǎng)計(jì)算，占比為29.5%；所以大部分還是要進(jìn)口。從2013年開(kāi)始，我國(guó)進(jìn)口集成電路**過(guò)2000億美元，2018年**過(guò)3000億美元，到2019年繼續(xù)保持**過(guò)3000億美元，雖然降低了2.6%，但仍然非常高。魏教授還特意講到，進(jìn)口的3000多億美元，我們本地只用1000多億美元，其中間的差值便是裝到整機(jī)中出口到國(guó)外中去。


中國(guó)是個(gè)芯片進(jìn)口大國(guó)，那么我們都進(jìn)口了哪些芯片？魏少軍教授進(jìn)一步分析指出，2019年我們使用了168億美元的微處理器和微控制器，416億美元的存儲(chǔ)器，356億美元的邏輯電路，以及213億的模擬集成電路，這4大類產(chǎn)品加起來(lái)大概占了我們進(jìn)口電路本地市場(chǎng)的百分之七八十。但進(jìn)口的芯片并沒(méi)有完全用到本地，我們用只掉了三分之一，剩余的部分被裝成整機(jī)再次出口。

總體來(lái)看，我國(guó)對(duì)一些**芯片產(chǎn)品對(duì)外依賴性還很高。在過(guò)去20年中，我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)的主要?jiǎng)恿κ强恐悄芸ㄐ酒?、通信芯片以及移?dòng)智能終端芯片的發(fā)展。相關(guān)通信、智能卡、計(jì)算機(jī)、導(dǎo)航和消費(fèi)電子等五個(gè)領(lǐng)域的企業(yè)數(shù)量有所增加。

從我國(guó)市場(chǎng)主要芯片產(chǎn)品的銷售情況中看，主要為微處理器和控制器、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、邏輯集成電路以及模擬集成電路。這種情況說(shuō)明，我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)品還不夠豐富，競(jìng)爭(zhēng)力不夠強(qiáng)，尤其是在傳統(tǒng)領(lǐng)域，我們的技術(shù)能力還有欠缺。


美國(guó)仍是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的**羊，中國(guó)該如何追趕？

毋庸置疑，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已是**化較徹底的產(chǎn)業(yè)，美國(guó)、歐洲、日韓以及中國(guó)均是**半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的聚集地，代表了**95%的產(chǎn)能以及近乎**的產(chǎn)品和98%的市場(chǎng)。但我們也要認(rèn)清現(xiàn)實(shí)，在這個(gè)**化的產(chǎn)業(yè)中，我國(guó)半導(dǎo)體與半導(dǎo)體強(qiáng)國(guó)之間還存在著一定的差距。從美國(guó)半導(dǎo)體發(fā)展情況中看，美國(guó)現(xiàn)在依舊是半導(dǎo)體領(lǐng)域的**羊，在很多應(yīng)用領(lǐng)域，依舊是美國(guó)企業(yè)占據(jù)著主導(dǎo)地位。

美國(guó)半導(dǎo)體發(fā)展的優(yōu)勢(shì)在于，美國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)投資的強(qiáng)度大、規(guī)模也足夠大。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示，美國(guó)的半導(dǎo)體企業(yè)會(huì)將其17%—20%的收入用于研發(fā)，而其他地區(qū)只有7%—14%。還需要指出的是，美國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)的毛利可達(dá)62%。

但我國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)已經(jīng)在奮力追趕，一個(gè)好消息是中芯**在2019年的研發(fā)支出約占銷售收入的22%，但總額僅為6.87億美元，相比美國(guó)還有很大差距。這主要是因?yàn)槲覈?guó)半導(dǎo)體企業(yè)的規(guī)模偏小，而且毛利不高，這也影響了公司在研發(fā)上的投入，增加了向**芯片發(fā)展的難度。
魏少軍教授進(jìn)一步指出，美國(guó)是通過(guò)高額的研發(fā)投入來(lái)獲得較**的技術(shù)和較**的產(chǎn)品。再通過(guò)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力來(lái)獲得較大的市場(chǎng)份額。由于有較好的市場(chǎng)份額就有較高的毛利，就可以拿出更多的錢來(lái)支撐研發(fā)，以此進(jìn)入一個(gè)良性循環(huán)。而我國(guó)又將如何打破怪圈實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)的發(fā)展呢？
魏少軍教授點(diǎn)明，唯有中國(guó)半導(dǎo)體投資不再缺位，不斷的加大投資，尤其是加大研發(fā)投入，才可打破這種怪圈實(shí)現(xiàn)良性發(fā)展。好在中國(guó)開(kāi)始呈現(xiàn)出這樣一種態(tài)勢(shì)，特別是大基金的投入，2019年10月22日，國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金二期已成立，注冊(cè)資本為2041.5億元人民幣。但是資本投入并不代表研發(fā)投入，我們現(xiàn)在研發(fā)投入還是不夠的，這方面還需要重視起來(lái)。

集成電路再成長(zhǎng)*

很多人都在質(zhì)疑摩爾定律已走到盡頭，還有學(xué)芯片的必要嗎？魏少軍教授借用清代學(xué)者陳澹然的一句名言：“自古不謀萬(wàn)世者不足謀一時(shí)，不謀全局者不足謀一域”來(lái)建議，做一個(gè)決策的時(shí)候，一定要看全局，而不能看只看眼前的一點(diǎn)。半導(dǎo)體著名學(xué)者胡正明教授曾在2015年的一次論壇中指出，集成電路產(chǎn)業(yè)可以再成長(zhǎng)*。
“就目前而言，我們還看不到有新的技術(shù)能夠替代半導(dǎo)體，不但現(xiàn)在沒(méi)有，我們預(yù)測(cè)在未來(lái)的二三十年當(dāng)*概都很難出現(xiàn)，而且也沒(méi)有任何產(chǎn)品可以代替今天的CPU和存儲(chǔ)器。如果出現(xiàn)，則意味著要花數(shù)十億美元和數(shù)十年時(shí)間來(lái)替代盡頭的技術(shù)。因此，對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，還有很長(zhǎng)的歷史要走?！蔽荷佘娊淌谡J(rèn)為。
未來(lái)幾十年當(dāng)中，半導(dǎo)體會(huì)越來(lái)越重要。5G、全自動(dòng)駕駛、類腦計(jì)算和深度學(xué)習(xí)、智慧芯片將成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)下一階段的推動(dòng)力。其中，在物聯(lián)網(wǎng)中，都會(huì)用到傳感器，低功耗無(wú)線射頻將會(huì)有較大的發(fā)展機(jī)會(huì)。
《禮記·中庸》中講：“凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢”。魏少軍教授再次強(qiáng)調(diào)，其實(shí)我們做任何事情都不能頭腦發(fā)熱，不能想一出是一出，而是凡事都要做好準(zhǔn)備，預(yù)則立，不預(yù)則廢。
魏教授最后總結(jié)到，芯片是支撐數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，在可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，尚不會(huì)出現(xiàn)能夠代替集成電路的其他技術(shù)。同時(shí)芯片也不再是傳統(tǒng)的電路小型化的技術(shù)，而是技術(shù)創(chuàng)新的高地。芯片已經(jīng)成為電子信息技術(shù)的基礎(chǔ)**。芯片在新一代信息技術(shù)中扮演著決定性的賦能作用。新技術(shù)因芯片而生，老技術(shù)因芯片而亡，摩爾定律將長(zhǎng)期有效。
如果不重視芯片技術(shù)，我們就失去了對(duì)未來(lái)發(fā)展的有效驅(qū)動(dòng)力。芯片是大國(guó)間競(jìng)爭(zhēng)的**，芯片技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必然成為國(guó)家戰(zhàn)略。政策制定者必須抱有堅(jiān)定的信念和決心，具備正確的戰(zhàn)略判斷力、實(shí)現(xiàn)路徑的預(yù)見(jiàn)力和長(zhǎng)期發(fā)展的戰(zhàn)略定力。


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• 詞條

  詞條說(shuō)明

• 失效分析的作用

  失效分析的作用 1、失效分析是要找出失效原因，采取有效措施，使同類失效事故不再重復(fù)發(fā)生，可避免較大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡； 2、促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 a. 19世紀(jì)工業(yè)革命，蒸汽機(jī)的使用促進(jìn)鐵路運(yùn)輸，但連續(xù)發(fā)生多起因火車軸斷裂，列車出軌事故。 b. 大量斷軸分析和試驗(yàn)研究表明：裂紋均從輪座內(nèi)緣尖角處開(kāi)始。認(rèn)識(shí)到：金屬在交變應(yīng)力下，即使應(yīng)力遠(yuǎn)**金屬的抗拉強(qiáng)度，經(jīng)一定循環(huán)積累，也會(huì)發(fā)生斷裂，即“疲勞”

• FIB/SEM/EDX技術(shù)指標(biāo)

  聚焦離子束顯微鏡FIB/SEM/EDX FEI Scios 2 DualBeam技術(shù)指標(biāo) 一、技術(shù)指標(biāo) 1、電子束電流范圍：1 pA - 400 nA； 2、電子束電壓：200eV-30 keV，具有減速模式 3、電子束分辨率：0.7 nm (30 keV)、1.4 nm(1 keV) 4、大束流Sidewinder離子鏡筒； 5、離子束加速電壓500V-30kV（分辨率：3.0 nm）； 6、離

• 顯微鏡測(cè)試倍數(shù)計(jì)算

  如何確認(rèn)顯微鏡的放大倍率 很多實(shí)驗(yàn)室都在使用顯微鏡，但對(duì)顯微鏡的相關(guān)專業(yè)知識(shí)并不了解，只是知道怎么去操作，但對(duì)于一些基本常識(shí)可能都不怎么清楚，那么今天我們就來(lái)講講有關(guān)顯微鏡的放大倍率是如何計(jì)算的？ 也許有人會(huì)說(shuō)這不是很簡(jiǎn)單的問(wèn)題嘛，但實(shí)際還是有點(diǎn)小復(fù)雜的。 首先我們來(lái)舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)：當(dāng)體視顯微鏡目鏡的倍率為10倍，變倍體變倍范圍是：0.7X-4.5X，附加物鏡為：2X。那它的光學(xué)放大倍率為：10乘0

• 失效分析FA方法介紹

  失效分析（FA）是一門發(fā)展中的新興學(xué)科，近年開(kāi)始從**向普通企業(yè)普及。它一般根據(jù)失效模式和現(xiàn)象，通過(guò)分析和驗(yàn)證，模擬重現(xiàn)失效的現(xiàn)象，找出失效的原因，挖掘出失效的機(jī)理的活動(dòng)。在提高產(chǎn)品質(zhì)量，技術(shù)開(kāi)發(fā)、改進(jìn)，產(chǎn)品修復(fù)及仲裁失效事故等方面具有很強(qiáng)的實(shí)際意義。其方法分為有損分析，無(wú)損分析，物理分析，化學(xué)分析等 北軟檢測(cè)失效分析 失效分析的意義：分析機(jī)械零器件失效原因，為事故責(zé)任認(rèn)定、偵破刑事犯罪案件、裁定