1 集成电路产业指什么
集成电路(Semiconductor)指常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料。集成电路主要应用于医疗仪器、通信系统、消费电子等行业,前者与当今的电子产品的核心单元息息相关,例如PC、移动手机、数码录音机等。
一般来讲,集成电路产业指的是直接参与芯片设计或者生产的公司,包括从芯片最初的规格设计开始一直到最终芯片成品交付的过程,可以分为两个大部分,设计和生产。而设计方面一般包括设计的规范、前端和后端方面的设计,而生产环节主要是圆晶相应的制造、封装、测试等流程。集成电路元件由非集成电路和集成电路两种组成,两者有很好的区别方式,单独的器件一般就是非集成电路,而多个集成电路器件组装而成的器件就是集成电路。平常我们生活中所使用的工器具以及物件,小到手机,大到飞机等都需要使用到集成电路。
2 集成电路产业特点
(1)技术的更新迭代迅速。1965年,戈登摩尔根据观测数据提出了大胆预测:在半导体芯片上,晶体管和电阻的集成数量将实现每年一倍的增长,信息技术进步的速度之快令人震惊。摩尔定律提出了一个观点——IC技术更新换代仅仅需要一年半的短暂时间,这就要求要投入巨额的研发资金,才能适应集成电路制程工艺的高速迭代。
(2)存在明显的先行者优势和后进者困局。集成电路产业前期需要巨额研发资金的注入,这设置了较高的准入门槛,先进入市场的企业利用技术和资金优势迅速打开市场,通过提高市场占有率摊销先期的设备成本;后发企业错失市场先机的情况下,加之初期的技术水平处于落后状态,以至于无法在先进企业主导的市场中获得发展机会,一步落后,步步落后,陷入后进者困局。后进者在技术、市场和资金都处于弱势地位,要想在缺乏技术积累的困局中谋求超越,难上加难。雪上加霜的是,由于在技术方面存在着巨大鸿沟,先进者与后进者的差距正在逐渐拉大,正是基于此,集成电路产业形成了“大者恒大”的局面,行业格局趋于稳定。
(3)呈现出对于人才的依赖。人才建设是集成电路产业发展所需要的核心地基,一个出色的高精尖人才可以为企业带来不可估量的收益。梁孟松,半导体业界的传奇人物,就职于台积电期间,帮助台积电赢得了与国际商业机器公司的“铜制程”之战,使其成为晶圆代工的龙头企业;入职中芯国际后,仅仅用了不到300天的时间,就带领中芯国际实现从28nm制程工艺到14nm制程的跨越式发展,并很快进入量产环节。故想要挖掘集成电路产业中蕴含的经济价值,首要的便是要吸引人才并留住人才。
(4)投资金额大、风险值高。集成电路产业呈现出显著的资金密集特征,技术的升级迭代是由连续不断的巨额研发投资培育而出的,随着集成电路产业进入更高的制程周期,工艺难度不断提升,开发难度不断增长,所需要的投资金额也愈来愈大,此外,集成电路产业的动幅度较大,稳定性差,变相提高了资金的投入风险。加之其回报周期较长,从投产到销售至少需要五年时间。这些因素都或多或少的阻碍了风投和民间资本注入集成电路产业。
3 影响集成电路产业发展的因素
(1)集成度。集成度指容纳在一块芯片上的元件数目,集成度越高,所容纳的元件数目越多,而集成度的高低也决定着芯片的制造成本的高低,集成度越高的芯片,其体积和重量也就会相应地更小,能应用到更加广泛的设备上来,因此其竞争力也更大。
(2)特征尺寸。决定特征尺寸的最主要的因素就是光刻技术,因而光刻技术是十分重要的发展技术,而当光刻技术发展到一定程度时,特征尺寸的发展也会随之进步。
(3)晶片直径。在技术不成熟时,芯片的面积决定了集成电路的基础,然而芯片面积的扩大会使成本上升且生产效率下降,因此扩大晶片直径就成了唯一可选择的最佳方式。
(4)封装。封装可以用于沟通芯片内部电路和外部世界,同时能用来安放、固定、密封、保护芯片和增强导热性能,并且封装技术的不断成熟和进步,对降低生产成本和提高芯片的使用效率有明显的作用。
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