发布时间：2023-11-08 10:17:41
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的半导体芯片制造技术样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
和手机、液晶行业的情形一样，日本芯片制造商们也走上了集体突围之路。
9月16日，NEC电子与瑞萨科技(RenesasTeehnology)宣布，双方将于明年4月合并，组建全球第三大芯片制造商。iSuppli的数据显示，瑞萨科技与NEC电子合并后将成为全球第三大芯片制造商，仅次于英特尔和三星电子。
上一财年，瑞萨科技、NEC均出现不同程度的亏损。并且，由于NEC电子压缩生产、研发和劳动力成本的幅度不及销售额降幅，因此将连续第五年出现亏损。该公司曾于今年7月表示，在截至6月30日的季度内，共计削减250亿日元生产和研发费用，并计划在本财年内将净亏损额削减89％，至90亿日元。
NEC电子与瑞萨科技合并仅仅是日本芯片生产商寻找合力的一个缩影。9月10日，日本媒体报道，日本几大电子和芯片制造巨头正在开展合作，努力开发出应用于消费电子设备的新型低功率处理器。小组成员包括富士通、东芝、索尼、松下、瑞萨科技、NEC、日立和佳能等。日本经济产业省将提供30至404L日元以支持该项目。
日本芯片生产商在经济震荡时期的抱团取暖，这已不是第一次。不过，类似行为的次数多了就不禁让人怀疑，日本芯片行业是否进人了持续衰退期。
失去的“十年”
20世纪80年代，世界上最大的三个半导体公司都在日本，全球PC所用的日本芯片一度占到全部芯片数量的60％，以致日本有些政治家盲目自大，认为日本到了全面挑战美国的时候，全世界也都在怀疑美国在半导体技术上是否会落后于日本。
但就当时全世界半导体市场而言，日本的半导体工业集中在技术含量低的业务上，如存储器等芯片，而高端的芯片工业，如计算机处理器和通信的数字信号处理器则全部在美国。上世纪80年代，英特尔甚至停掉了内存业务，将这个市场完全让给了日本人。当时，日本半导体公司在全球市场大赚特赚，日本人一片欢呼，认为它们打败了美国人。
好景不长，新旧世纪之交，日本芯片的“体弱多病”逐渐显现，即便是全球经济打了个喷嚏，对日本也不啻为一次寒流。2001年，日本五大芯片制造商业绩滑坡的状况相继浮出水面，在季报亏损的风暴中，日本大型芯片企业几乎无一幸免。专家指出，移动电话、个人电脑等信息技术关联产业出现的世界范围内的结构性衰退，是把日本大公司击落下马的主要原因。
随后，芯片生产商进行了新一轮结构调整、裁员。日本芯片生产商抱团取暖的消息也传出来。据当时《日本经济新闻》报道，包括NEC、三菱电机、东芝和富士通在内的日本11家大型电子企业决定，共同出资设立生产下一代芯片的合资公司，以便在国际市场上与咄咄逼人的美韩等国同行进行竞争。
类似的情况也出现在2005年。此时的日本芯片业不仅增长速度慢于全球水平，其市场份额也不断下滑。用“跳水”来形容日本芯片业绩的下滑也并无不妥。继松下、三洋相继宣布大规模裁减半导体部门员工后，日本第三大半导体生产商NEC电子公司也难逃厄运，股价曾一度创历史新低。
不久，东芝、日立以及瑞萨科技三家日本公司又宣布成立芯片联盟，三家公司共享半导体生产资源。据当时官方文件透露：联盟研究了如何通过合作提高芯片产量，并且更为合理配置旗下的工厂资源。另外，三家公司考虑了建立一家新合资半导体公司的可能性。
应急措施没有帮助日本芯片生产商从困境中走出来。2008年，全球金融风暴对日本芯片公司又是一次严厉的“摧残”，日本人对芯片业务更加小心谨慎。
鉴于半导体长期受到的挑战，日前富士通已表示将减少微芯部门的研发费用，并将次世代28纳米芯片制程外包给台积电。澳大利亚麦格理银行的研究报告称，富士通此举将节省近8.8亿美元的开支。
今年8月，东芝新上任的CEO佐佐木则夫也发表类似的申明，公司的财务预算将更加保守，同时芯片业务将拓展到电脑之外的领域。9月8日，东芝在提交给东京证交所的声明中称，公司正考虑外包一些超出产能的超大规模集成电子电路(LSI)生产业务。
日前，Gartner了最新的全球半导体行业研究报告总算让备受压抑的日本芯片业舒了口气。报告预测，2009年下半年，全球半导体设备支出将增长47.3％，但是鉴于上半年下降的幅度较大，2009年全年半导体市场将同比下降47.9％。预计半导体行业的反弹出现在2010年，届时可实现34.3％的增长。
结合IDC的乐观预期，业内人士认为，日本芯片厂商近期的合纵连横就是抢在经济复苏之前提前布局，意图一举走出长期被动的局面。
而日本当局撑腰，或许让日本芯片制造商联手出征的底气更足。日前，路透社报道，日本新组建的政府或将出台一系列措施，以刺激日本经济复苏。半导体作为日本的支柱产业之一，势必得到当局的财政补贴。
联手开辟新市场
9月10日，《日本经济新闻》报道，富士通、东芝、索尼、瑞萨科技、NEE、日立、佳能等几大巨头同意集中各自的资源，开发一种新型的标准化低功率处理器。日本经济产业省将提供30至40亿日元支持该项目，旨在帮助日本芯片商在美国市场上与英特尔抗衡。
参与这一计划的早稻田大学教授笠原博德介绍说，在项目的初级阶段，各公司独自生产能够兼容节能软件的CPU。在此后的过程中，这些公司将使用来自早稻田大学、日立等研发的处理器原型，该原型可以使用太阳能电池，能耗比普通CPU低30％。该芯片标准有望在2012年推出，届时这些CPU将用于电视、数码相机和其它电子产品，如用于汽车、服务器、机器人等。
日本厂商的新举措符合市场发展趋势。美国《福布斯》近日撰文指出，由于生产标准化的芯片，不仅可以减少各芯片制造商的研发费用，这种节能芯片还延伸至电子消费品、汽车、服务器、机器人等更广泛的领域。
此前，业内人士就指出了日本芯片商的“软肋”：过度庞大的芯片厂商一般拥有过多的员工和产品组合，而许多产品都是“沉睡”产品或者是薄利产品。
日本芯片制造商能否借此走出去仍是未知之数，不过，在拥挤的世界市场，纵然是新领域也不会是一马平川。尽管日本芯片军团开发的这种节能芯片可以避免与X86芯片的直接竞争，但随着英特尔全面布局嵌入设备市场，英特尔与日本芯片商在这一领域的竞争不可避免。
7月14日，英特尔在北京举办了嵌入式策略沟通会。英特尔公司数字企业事业部副总裁、嵌入式与通信事业部总经理道格・戴维斯介绍说，英特尔的芯片架构将超出Pc和服务器领域，面向嵌入式的芯片将为涉及30个领域的近3500家客户提供服务。针对打印成像、工业、车载等应用领域，英特尔可以提供小体积、功耗小于5～75W的英特尔凌动处理器及相关芯片组。
关键词:节能;减排;功率半导体
Foundational Technology of Energy-Saving & Emission Reduction ――Power Semiconductor Devices and IC’s
ZHANG Bo
(State key Laboratory of Electronic Thin Films and Integrated Devices,
University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054,China)
Abstract: Power semiconductor devices and IC’s, an important branch of semiconductor technology, are a key and basic technology for energy-saving and emission reduction with the wide spread use of electronics in the consumer, industrial and military sectors. The development,challengeand market of power semiconductor devices are discussed in this paper. The future perspectives and key development areas of power semiconductor devices and IC’s in China are also described.
Keywords: Energy-saving; Emission reduction; Power semiconductor device
1引言
功率半导体芯片包括功率二极管、功率开关器件与功率集成电路。近年来,随着功率MOS技术的迅速发展,功率半导体的应用范围已从传统的工业控制扩展到4C产业(计算机、通信、消费类电子产品和汽车电子),渗透到国民经济与国防建设的各个领域。
功率半导体器件是进行电能处理的半导体产品。在可预见的将来,电能将一直是人类消耗的最大能源,从手机、电视、洗衣机、到高速列车,均离不开电能。无论是水电、核电、火电还是风电,甚至各种电池提供的化学电能,大部分均无法直接使用,75%以上的电能应用需由功率半导体进行变换以后才能供设备使用。每个电子产品均离不开功率半导体器件。使用功率半导体的目的是使用电能更高效、更节能、更环保并给使用者提供更多的方便。如通过变频来调速,使变频空调在节能70%的同时,更安静、让人更舒适。手机的功能越来越多,同时更加轻巧,很大程度上得益于超大规模集成电路的发展和功率半导体的进步。同时,人们希望一次充电后有更长的使用时间,在电池没有革命性进步以前,需要更高性能的功率半导体器件进行高效的电源管理。正是由于功率半导体能将 ‘粗电’变为‘精电’,因此它是节能减排的基础技术和核心技术。
随着绿色环保在国际上的确立与推进,功率半导体的发展应用前景更加广阔。据国际权威机构预测,2011年功率半导体在中国市场的销售量将占全球的50%,接近200亿美元。与微处理器、存储器等数字集成半导体相比,功率半导体不追求特征尺寸的快速缩小,它的产品寿命周期可为几年甚至十几年。同时,功率半导体也不要求最先进的生产工艺,其生产线成本远低于Moore定律制约下的超大规模集成电路。因此,功率半导体非常适合我国的产业现状以及我国能源紧张和构建和谐社会的国情。
目前,国内功率半导体高端产品与国际大公司相比还存在很大差距,高端器件的进口替代才刚刚开始。因此国内半导体企业在提升工艺水平的同时,应不断提高国内功率半导体技术的创新力度和产品性能,以满足高端市场的需求,促进功率半导体市场的健康发展以及国内电子信息产业的技术进步与产业升级。
2需求分析
消费电子、工业控制、照明等传统领域市场需求的稳定增长,以及汽车电子产品逐渐增加,通信和电子玩具市场的火爆,都使功率半导体市场继续保持稳步的增长速度。同时,高效节能、保护环境已成为当今全世界的共识,提高效率与减小待机功耗已成为消费电子与家电产品的两个非常关键的指标。中国目前已经开始针对某些产品提出能效要求,对冰箱、空调、洗衣机等产品进行了能效标识,这些提高能效的要求又成为功率半导体迅速发展的另一个重要驱动力。
根据CCID的统计,从2004年到2008年,中国功率器件市场复合增长率达到17.0%,2008年中国功率器件市场规模达到828亿元,在严重的金融危机下仍然同比增长7.8%,预计未来几年的增长将保持在10%左右。随着整机产品更加重视节能、高效,电源管理IC、功率驱动IC、MOSFET和IGBT仍是未来功率半导体市场中的发展亮点。
在政策方面,国家中长期重大发展规划、重大科技专项、国家863计划、973计划、国家自然科学基金等都明确提出要加快集成电路、软件、关键元器件等重点产业的发展,在国家刚刚出台的“电子信息产业调整和振兴规划”中,强调着重从集成电路和新型元器件技术的基础研究方面开展系统深入的研究,为我国信息产业的跨越式发展奠定坚实的理论和技术基础。在国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)中明确提出,功率器件及模块技术、半导体功率器件技术、电力电子技术是未来5～15年15个重点领域发展的重点技术。在目前国家重大科技专项的“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”和“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”两个专项中,也将大屏幕PDP驱动集成电路产业化、数字辅助功率集成技术研究、0.13微米SOI通用CMOS与高压工艺开发与产业化等功率半导体相关课题列入支持计划。在国家973计划和国家自然科学基金重点和重大项目中,属于功率半导体领域的宽禁带半导体材料与器件的基础研究一直是受到大力支持的研究方向。
总体而言,从功率半导体的市场需求和国家政策分析来看,我国功率半导体的发展呈现以下三个方面的趋势:① 硅基功率器件以实现高端产品的产业化为发展目标;② 高压集成工艺和功率IC以应用研究为主导方向;③ 第三代宽禁带半导体功率器件、系统功率集成芯片PSoC以基础研究为重点。
3功率半导体技术发展趋势
四十多年来,半导体技术沿着“摩尔定律”的路线不断缩小芯片特征尺寸。然而目前国际半导体技术已经发展到一个瓶颈:随着线宽的越来越小,制造成本成指数上升;而且随着线宽接近纳米尺度,量子效应越来越明显,同时芯片的泄漏电流也越来越大。因此半导体技术的发展必须考虑“后摩尔时代”问题,2005年国际半导体技术发展路线图(The International Technology Roadmap for Semiconductors,ITRS)就提出了另外一条半导体技术发展路线,即“More than Moore-超摩尔定律”, 如图1所示。
从路线图可以清楚看到,未来半导体技术主要沿着“More Moore”与“More Than Moore”两个维度的方向不断发展,同时又交叉融合,最终以3D集成的形式得到价值优先的多功能集成系统。“More Moore”是指继续遵循Moore定律,芯片特征尺寸不断缩小(Scaling down),以满足处理器和内存对增加性能/容量和降低价格的要求。这种缩小除了包括在晶圆水平和垂直方向上的几何特征尺寸的继续缩小,还包括与此关联的三维结构改善等非几何学工艺技术和新材料的运用等。而“More Than Moore”强调功能多样化,更注重所做器件除了运算和存储之外的新功能,如各种传感功能、通讯功能、高压功能等,以给最终用户提供更多的附加价值。以价值优先和功能多样化为目的的“More Than Moore”不强调缩小特征尺寸,但注重系统集成,在增加功能的同时,将系统组件级向更小型、更可靠的封装级(SiP)或芯片级(SoC)转移。日本Rohm公司提出的“Si+α”集成技术即是“More Than Moore”思想的一种实现方式,它是以硅材料为基础的,跨领域(包括电子、光学、力学、热学、生物、医药等等)的复合型集成技术,其核心理念是电性能(“Si”)与光、力、热、磁、生化(“α”)性能的组合,包括:显示器/发光体(LCD、EL、LD、LED)+LSI的组合感光体、(PD、CCD、CMOS传感器)+LSI的形式、MEMS/生化(传感器、传动器)+LSI等的结合。
在功能多样化的“More Than Moore”领域,功率半导体是其重要组成部分。虽然在不同应用领域,对功率半导体技术的要求有所不同,但从其发展趋势来看,功率半导体技术的目标始终是提高功率集成密度,减少功率损耗。因此功率半导体技术研发的重点是围绕提高效率、增加功能、减小体积,不断发展新的器件理论和结构,促进各种新型器件的发明和应用。下面我们对功率半导体技术的功率半导体器件、功率集成电路和功率系统集成三个方面的发展趋势进行梳理和分析。
1) 功率半导体(分立)器件
功率半导体(分立)器件国内也称为电力电子器件,包括:功率二极管、功率MOSFET以及IGBT等。为了使现有功率半导体(分立)器件能适应市场需求的快速变化,需要大量融合超大规模集成电路制造工艺,不断改进材料性能或开发新的应用材料、继续优化完善结构设计、制造工艺和封装技术等,提高器件功率集成密度,减少功率损耗。目前,国际上在功率半导体(分立)器件领域的热点研究方向主要为器件新结构和器件新材料。
在器件新结构方面,超结(Super-Junction)概念的提出,打破了传统功率MOS器件理论极限,即击穿电压与比导通电阻2.5次方关系,被国际上誉为“功率MOS器件领域里程碑”。超结结构已经成为半导体功率器件发展的一个重要方向,目前国际上多家半导体厂商,如Infineon、IR、Toshiba等都在采用该技术生产低功耗MOS器件。对于IGBT器件,其功率损耗和结构发展如图2所示。从图中可以看到,基于薄片加工工艺的场阻(Field Stop)结构是高压IGBT的主流工艺;相比于平面结结构(Planar),槽栅结构(Trench)IGBT能够获得更好的器件优值,同时通过IGBT的版图和栅极优化,还可以进一步提高器件的抗雪崩能力、减小终端电容和抑制EMI特性。
功率半导体(分立)器件发展的另外一个重要方向是新材料技术,如以SiC和GaN为代表的第三代宽禁带半导体材料。宽禁带半导体材料具有禁带宽度大、临界击穿电场强度高、饱和电子漂移速度高、抗辐射能力强等特点,是高压、高温、高频、大功率应用场合下极为理想的半导体材料。宽禁带半导体SiC和GaN功率器件技术是一项战略性的高新技术,具有极其重要的军用和民用价值,因此得到国内外众多半导体公司和研究结构的广泛关注和深入研究,成为国际上新材料、微电子和光电子领域的研究热点。
2) 功率集成电路(PIC)
功率集成电路是指将高压功率器件与信号处理系统及接口电路、保护电路、检测诊断电路等集成在同一芯片的集成电路,又称为智能功率集成电路(SPIC)。智能功率集成作为现代功率电子技术的核心技术之一,随着微电子技术的发展,一方面向高压高功率集成(包括基于单晶材料、外延材料和SOI材料的高压集成技术)发展,同时也向集成更多的控制(包括时序逻辑、DSP及其固化算法等)和保护电路的高密度功率集成发展,以实现功能更强的智能控制能力。
3)功率系统集成
功率系统集成技术在向低功耗高密度功率集成技术发展的同时,也逐渐进入传统SoC和CPU、DSP等领域。目前,SoC的低功耗问题已经成为制约其发展的瓶颈,研发新的功率集成技术是解决系统低功耗的重要途径,同时,随着线宽的进一步缩小,内核电压降低,对电源系统提出了更高要求。为了在标准CMOS工艺下实现包括功率管理的低功耗SoC,功率管理单元需要借助数字辅助的手段,即数字辅助功率集成技术(Digitally Assisted Power Integration,DAPI)。DAPI技术是近几年数字辅助模拟设计在功率集成方面的深化与应用,即采用更多数字的手段,辅助常规的模拟范畴的集成电路在更小线宽的先进工艺线上得到更好性能的电路。
4我国功率半导体发展现状、
问题及发展建议
在中国半导体行业中,功率半导体器件的作用长期以来都没有引起人们足够的重视,发展速度滞后于大规模集成电路。国内功率半导体器件厂商的主要产品还是以硅基二极管、三极管和晶闸管为主,目前国际功率半导体器件的主流产品功率MOS器件只是近年才有所涉及,且最先进的超结低功耗功率MOS尚无法生产,另一主流产品IGBT尚处于研发阶段。宽禁带半导体器件主要以微波功率器件(SiC MESFET和GaN HEMT)为主,尚未有针对市场应用的宽禁带半导体功率器件(电力电子器件)的产品研发。目前市场热点的高压BCD集成技术虽然引起了从功率半导体器件IDM厂家到集成电路代工厂的高度关注,但目前尚未有成熟稳定的高压BCD工艺平台可供高性能智能功率集成电路的批量生产。
由于高性能功率半导体器件技术含量高,制造难度大,目前国内生产技术与国外先进水平存在较大差距,很多中高端功率半导体器件必须依赖进口。技术差距主要表现在:(1)产品落后。国外以功率MOS为代表的新型功率半导体器件已经占据主要市场,而国内功率器件生产还以传统双极器件为主,功率MOS以平面工艺的VDMOS为主,缺乏高元胞密度、低功耗、高器件优值的功率MOS器件产品,国际上热门的以超结(Super junction)为基础的低功耗MOS器件国内尚处于研发阶段;IGBT只能研发基于穿通型PT工艺的600V产品或者NPT型1200V低端产品,远远落后于国际水平。(2)工艺技术水平较低。功率半导体分立器件的生产,国内大部分厂商仍采用IDM方式,采用自身微米级工艺线,主流技术水平和国际水平相差至少2代以上,产品以中低端为主。但近年来随着集成电路的迅速发展,国内半导体工艺条件已大大改善,已拥有进行一些高端产品如槽栅功率MOS、IGBT甚至超结器件的生产能力。(3)高端人才资源匮乏,尤其是高端设计人才和工艺开发人才非常缺乏。现有研发人员的设计水平有待提高,特别是具有国际化视野的高端设计人才非常缺乏。(4)国内市场前十大厂商中无一本土厂商,半导体功率器件产业仍处在国际产业链分工的中低端,对于附加值高的产品如IGBT、AC-DC功率集成电路,现阶段国内仅有封装能力,不但附加值极低,还形成了持续的技术依赖。
笔者认为,功率半导体是最适合中国发展的半导体产业,相对于超大规模集成电路而言,其资金投入较低,产品周期较长,市场关联度更高,且还没有形成如英特尔和三星那样的垄断企业。但中国功率半导体的发展必须改变目前封装强于芯片、芯片强于设计的局面,应大力发展设计技术,以市场带动设计、以设计促进芯片,以芯片壮大产业。
功率半导体芯片不同于以数字集成电路为基础的超大规模集成电路,功率半导体芯片属于模拟器件的范畴。功率器件和功率集成电路的设计与工艺制造密切相关,因此国际上著名的功率器件和功率集成电路提供商均属于IDM企业。但随着代工线的迅速发展,国内如华虹NEC、成芯8英寸线、无锡华润上华6英寸线均提供功率半导体器件的代工服务,并正积极开发高压功率集成电路制造平台。功率半导体生产企业也应借鉴集成电路设计公司的成功经验,成立独立的功率半导体器件设计公司,充分利用代工线先进的制造手段,依托自身的销售网络,生产高附加值的高端功率半导体器件产品。
设计弱于芯片的局面起源于设计力量的薄弱。虽然国内一些功率半导体生产企业新近建设了6英寸功率半导体器件生产线,但生产能力还远未达到设计要求。笔者认为其中的关键是技术人员特别是具有国际视野和丰富生产经验的高级人才的不足。企业应加强技术人才的培养与引进,积极开展产学研协作,以雄厚的技术实力支撑企业的发展。
我国功率半导体行业的发展最终还应依靠功率半导体IDM企业,在目前自身生产条件落后于国际先进水平的状况下,IDM企业不能局限于自身产品线的生产能力,应充分依托国内功率半导体器件庞大的市场空间,用技术去开拓市场,逐渐从替代产品向产品创新、牵引整机发展转变;大力发展设计能力,一方面依靠自身工艺线进行生产,加强技术改造和具有自身工艺特色的产品创新,另一方面借用先进代工线的生产能力,壮大自身产品线,加速企业发展。
5结束语
总之,功率半导体技术自新型功率MOS器件问世以来得到长足进展,已深入到工业生产与人民生活的各个方面。与国外相比,我国在功率半导体技术方面的研究存在着一定差距,但同时日益走向成熟。总体而言,功率半导体的趋势正朝着提高效率、多功能、集成化以及智能化、系统化方向发展;伴随制造技术已进入深亚微米时代,新结构、新工艺硅基功率器件正不断出现并逼近硅材料的理论极限,以SiC和GaN为代表的宽禁带半导体器件也正不断走向成熟。
我国拥有国际上最大的功率半导体市场,拥有迅速发展的半导体代工线,拥有国际上最大规模的人才培养能力,但中国功率半导体的发展必须改变目前封装强于芯片、芯片强于设计的局面。功率半导体行业应加强技术力量的引进和培养,大力发展设计技术,以市场带动设计、以设计促进芯片,以芯片壮大产业。
光子芯片和量子芯片是两个维度的概念，没有强弱之分。光子芯片运用的是半导体发光技术，产生持续的激光束，驱动其他的硅光子器件；量子芯片就是将量子线路集成在基片上，进而承载量子信息处理的功能。
光子芯片可以将磷化铟的发光属性和硅的光路由能力整合到单一混合芯片中，当给磷化铟施加电压的时候，光进入硅片的波导，产生持续的激光束，这种激光束可驱动其他的硅光子器件。这种基于硅片的激光技术可使光子学更广泛地应用于计算机中，因为采用大规模硅基制造技术能够大幅度降低成本。
量子芯片的出现得益于量子计算机的发展。要想实现商品化和产业升级，量子计算机需要走集成化的道路。超导系统、半导体量子点系统、微纳光子学系统、甚至是原子和离子系统，都想走芯片化的道路。从发展看，超导量子芯片系统从技术上走在了其它物理系统的前面；传统的半导体量子点系统也是人们努力探索的目标，因为毕竟传统的半导体工业发展已经很成熟，如半导体量子芯片在退相干时间和操控精度上一旦突破容错量子计算的阈值，有望集成传统半导体工业的现有成果，大大节省开发成本。
（来源：文章屋网 ）
目前全球初步形成以亚洲、北美、欧洲三大区域为中心的LED 产业格局,以日本日亚、丰田合成、美国Cree、Lumileds 和Osram等为专利核心的技术竞争格局,几大大企业之间通过交互授权避免专利纠纷,其它企业则通过获得这些企业的单边授权避免专利纠纷,几大企业各具优势,但都专注于各自领域的高端市场,其它企业则角逐中高端、中低端乃至低端市场,构成产业的中心格局。
半导体照明的世界布局
近年来,世界各国在半导体照明产业领域跃跃欲试、剑拔弩张,巨大的跨国商机相继诱发催生了日本的“21世纪照明”计划、美国的“下一代照明计划”、欧盟的“彩虹计划”、韩国的“固态照明计划”、中国台湾的“新世纪照明光源开发计划”和中国大陆的“国家半导体照明工程”计划等国家级照明规划,促使日本、美国、欧盟、韩国、中国台湾和中国大陆等国家或地区携巨资前赴后继地在上游的衬底制作、外延晶片生长,中游的光刻、腐蚀、金属蒸镀、芯片切割和测试分选以及下游的器件封装、集成应用等各个环节展开了激烈地竞争。
LED 照明产生的效益显而易见,世界各国都在政府的大力资助下加快推进LED 照明取代传统照明的步伐,日本、美国、欧盟、韩国、东南亚、我国台湾和中国政府都制定了相应的发展计划。
美国:取代白炽灯荧光灯正在路上
美国政府尤其制定了详细的中长期半导体照明战略计划。根据美国固态照明 LED 发展路线图计划,从2002 年到2011 年,美国政府计划每年投入0.5 亿美元,来资助企业、国家实验室和大学三方共同推动LED 照明技术的加速发展。LED 照明技术的发展目标是:发光效率将分阶段从2002 年的25lm/w提高到2007 年75lm/w、2012 年的150lm/w和2020 年的200lm/w,发光成本将从2002 的200 美元/千流明降低到2007 年的20 美元/千流明、2012 年的5 美元/千流明和2020 年的2 美元/千流明。LED 照明在2007 年开始渗透进入白炽灯照明市场、2012 年进入荧光灯照明市场,而大量取代白炽灯和荧光灯将分别在2012年和2020 年。
日本:“二十一世纪照明”发展计划二期计划今年实现
日本21世纪照明计划是由日本金属研发中心(The Japan Research and Development Center of Metals)和新能源产业技术综合开发机构(NEDO)发起和组织的为期5年(1998-2004)的一个国家计划。这项计划的参与机构包括4所大学、13家公司和一个协会,目标旨在通过使用长寿命、更薄更轻的GaN高效蓝光和紫外LED技术使得照明的能量效率提高为传统荧光灯的两倍,减少CO2的产生。整个计划的财政预算为60亿日元。整个计划分为5个主要领域进行,即在衬底、外延片、制造装置、LED光源和LED光源的应用。该计划的技术路线图,其核心在于高质量材料的生长,高功率管芯的制备以及高效率白光荧光粉的获得。计划解决的问题包括:GaN基化合物半导体发光机理研究;UV LEDs的外延生长方法的改进;大尺寸同质衬底生长;开发近紫外激发的白光荧光粉,实现使用白光LED的照明光源。
日本已经完成了“二十一世纪照明”发展计划的第一期目标,正在组织实施第二期计划,他们计划到2010年,LED的发光效率达到120lm/W。
欧洲:彩虹计划
欧盟设立了多色光源的“彩虹计划”(Rainbow Project AlInGaN for Multicolor Sources),成立了执行研究总暑,委托6个大公司和2个大学执行。
韩国:“固态照明计划”
韩国的“固态照明计划”经政府审议批准,2004-2008年国家投入1亿美元,企业提供30%的配套资金,近期开始实施,预期2008年达到80 lm/W。
韩国政府组织里有2个产业相关单位,一是主管工商业与能源的产业资源部以及主管财经的财政经济部。产业资源部表示,目前产业资源部光电相关发展有2 大计划,一是产业基础技术开发计划下之「GaN 光半导体开发子计划,此一国家型计划时程自1999年12月起至2004年11月止为期5年,总经费为200亿韩元,政府与民间公司出资各占一半。研究项目包括以GaN 为研究材料之白光LED,蓝、绿光Laser Diode 及高功率电子组件HEMT三大领域,其中各三大领域之Leader厂商分别由Knowledge*On、Samsung Advanced Institute of Technology 及LG Institute of Technology 负责进度管理。预期效果则期望在2006 年达到替代10 亿美元的进口GaN 相关产品。
另一个光电发展计划为在光州市设立韩国光产业振兴会(KAPID),韩国光电技术研究院(KPTI)以及若干小型研究计划,发展时间自2000年起至2003年止为期4 年,总经费为4,020 亿韩元,由产业资源部与光州市政府及民间企业共同投资,其中KAPID于2000年5月成立,负责光电产业之信息研究与推动,而KPTI 则专注在光电技术之研究开发,新建筑物及相关研究设备则预计2003年才能全部完成。
中国台湾地区:下一代照明光源开发计划”
由台湾政府和工业技术研究院主导,于2002年9月积极协助岛内十一家LED厂商成立“下一代照明光源研发联盟”,进行高亮度白光LED的研究和开发,并结合照明系统业界,2002年10 月在台湾”经济部”能源委员会与台湾区照明灯具输出同业公会的进一步支持下成立”半导体照明产业推动联盟”,并在台湾政府支持下,建立”高亮度白光LED专案计划”,希望透过半导体和照明产业之联谊活动,整合照明节能系统产品与元组件技术,同时结合台湾政府科技发展资源,利用台湾在半导体产业所形成的优势,加速高效率LED照明技术的研发和普及应用,提升台湾照明相关技术水准及产业竞争力,并制定相关LED产业政策,以创造台湾半导体照明产业的竞争优势。
台湾地区推动的“下一代照明光源开发计划”,投资约6-10亿新台币,2005年目标是40 lm/W的LED投入生产,而实验室目标为100 lm/W。
国外LED芯片巨头垄断中国照明市场趋势加强
与中国本土芯片企业的暗落趋势形成鲜明对照,以Cree、Osram、Philip等五大LED芯片巨头为代表的国外企业进军中国市场的形势咄咄逼人,他们欲垄断中国LED照明市场的意图明显加强:
Cree在保持2008年全年增长率达24%的情况下,积极为进军中国市场布局。2007年并购华刚(COTCO)的LED封装事业部,将其产业链延伸至中游的封装阶段,进一步扩大其在芯片方面的优势地位。目前,Cree正在积极推动与韩国显示器巨头LG Display在中国合资建造LED封装厂。
Osram面对未来3年内中国巨大的照明市场,也积极在中国各个照明重镇设立研发、生产等分立机构,扩张其在中国的版图,如在佛山及绍兴建立照明应用及封装子公司,在上海、武汉及深圳等地设立研发机构等。
Philip旗下的Lumileds则是利用Philip在中国已有的品牌优势及芯片优势在全国各地大力打造大型LED照明工程,积极推广其LED照明解决方案。
目前,Cree、Nichia、Lumileds、Osram等少数几家国外公司是国际上主流的照明级LED芯片及器件制造商,他们具有各自独特的外延和芯片技术路线,各家所生产的芯片产品封装白光器件的发光效率普遍超过100lm/W。
以下是当前各家公司的工艺技术路线和产品现状。
科锐(CREE)
美国科锐公司是目前世界上采用SiC作为衬底材料制造蓝光发光二极管用外延片和芯片的专业公司之一,其在不断改善外延品质及提高内量子效率的同时,采用了薄膜(Thin-film)芯片技术大幅度提升产品亮度,薄膜芯片技术即利用衬底转移技术将发光层倒装在Si衬底上,薄膜芯片技术可以有效地解决芯片的散热问题和提高取光效率。科锐公司的功率LED芯片产品EZ系列采用薄膜芯片技术已经达到业界领先的光效水平,据2009年底的报道显示,科锐冷白光LED器件研发水平已经达到186lm/W,这是功率型白光LED有报道以来的最好成绩。
科锐公司是市场上领先的革新者与半导体的制造商,以显著地提高固态照明,电力及通讯产品的能源效果来提高它们的价值。科锐的市场优势关键来源于公司在有氮化镓(GaN)的碳化硅(SiC)方面上独一的材料专长知识,来制造芯片及成套的器件。这些芯片及成套的器件可在很小的空间里用更大的功率,同时比别的现有技术,材料及产品放热更少。
科锐把能源回归解决方案用于多种用途,包括在更亮及可调节的发光二极管光一般照明,更鲜艳的背光显示,高电流开关电源和变转速电动机的最佳电力管理,和更为有效的数据与声音通讯的无线基础设施等方面有令人兴奋的可选择的方案。Cree的顾客有从创新照明灯具制造商到与国防有关的联邦机构。
科锐的产品系列包括蓝的和绿的发光二极管芯片,照明发光二极管,背光发光二极管,为功率开关器件,无线电频率设备和无线电设备的发光二极管。
技术优势:SiC基Ⅲ族氮化物外延、芯片级封装技术;大功率芯片和封装技术。
欧司朗(Osram)
德国Osram公司早期的产品是以SiC作为衬底材料,相继推出了ATON和NOTA系列产品。近期,Osram的产品和研发方向也是基于薄膜芯片技术,其最新研发的ThinGaN TOPLED采用蓝宝石作为衬底材料,运用键合、激光剥离、表面微结构化和使用全反射镜等技术途径,芯片出光效率达到75%。据最新的报道,目前,Osram的功率型白光LED光效已经达到136lm/W。
欧司朗是世界上两大光源制造商之一,总部设在德国慕尼黑,研发和制造基地在马来西亚,是西门子全资子公司。欧司朗在中国共设有三个生产基地,并拥有研发中心,公司在华员工总数接近8000人。其中欧司朗(中国)照明有限公司成立于1995年,公司拥有员工约3500人,在全国设有近40个销售办事处。欧司朗中国已成为Osram亚太地区的实力中心,并在Osram全球战略中扮演重要角色。
Osram的照明产品多达5000多个品种,能够充分满足人们在工作、生活及特殊领域的多方面需求。其产品系列包括:荧光灯、紧凑型荧光灯、高强度气体放电灯、卤素灯、汽车灯、摩托车灯、特种光源、电子镇流器和发光二极管等。先进的电子管理系统及完善的物流配送网络实现了Osram产品服务中国千家万户的愿望。
技术优势:SiC衬底的“Faceting”;在白光LED用荧光材料方面具有领先优势;zz正装功率型封装技术及车用灯具技术。
飞利浦(PHILIPS)
美国Philips Lumileds公司的功率型氮化镓蓝光LED芯片采用蓝宝石作为外延衬底材料,芯片结构上则一直沿用倒装结构。随着薄膜技术的发展,Lumileds创造性地整合了倒装技术和薄膜技术,推出了全新的薄膜倒装芯片(Thin-film Flip-chip,TFFC)技术,集成芯片和封装工艺,最大限度降低热阻并提高取光效率。目前,Lumileds功率型白光的研发水平已经突破140lm/W。
飞利浦照明为所有领域提供先进的高效节能解决方案,包括:道路、办公室、工业、娱乐和家居照明等。在构筑未来的新型照明的应用和技术使用上,Philips也位居领导地位,例如LED技术。公司主要产品包括,氙汽车灯、道路照明、氛围照明。
飞利浦确立在LED芯片领域的领导地位主要得益于对Lumileds的收购,Lumileds由安捷伦和飞利浦合资组建于1999年,2005年Philips完全收购了该公司。Philips
Lumileds公司是世界领先的大功率LED照明解决方案供应商。该公司一贯致力于推动固态照明技术的发展,提高照明解决方案的环保性,帮助减少二氧化碳排放和减少扩建电厂的需求,而该公司领先的光输出、功效和热能管理就是在此方面长期努力的直接结果。PhilipsLumileds公司的LUXEONLED产品为商店、户外、办公室、学校和家居照明解决方案提供了新的选择。Philips Lumileds可提供各种LED晶片和LED封装,有红、绿、蓝、琥珀、及白光等LED产品。
技术优势:独特热沉设计和Si-Submount“Flip-Chip”封装技术;在大功率白光照明管芯方面具有先发优势。
日亚(Nichia)
世界上最早的半导体白光生产厂商,技术水平始终处于国际领先的地位。在蓝光芯片的技术路线上,Nichia采用图形化蓝宝石衬底外延生长技术结合ITO透明导电层芯片工艺,产品性能表现优越,特别是小功率芯片,最新的报道甚至达到245lm/W的性能指标。Nichia的功率型芯片也是基于正装结构,2008年Nichia公司宣布其功率LED产品光效达到145lm/W,芯片规格为1mm×1mm。
日亚化学,著名LED芯片制造商,日本公司,成立于1956年,开发出世界第一颗蓝色LED(1993年),世界第一颗纯绿LED(1995年),在世界各地建有子公司。
日亚化学公司以“Ever Researching for a Brighter World”为宗旨,迄今致力于制造及销售以荧光粉(无机荧光粉)为中心的精密化学品。在研制发光物质的过程中,于1993年发表了震惊世界的蓝色LED以来,相继实现了紫外、黄色的氮化物LED及白色LED的商品化,大幅度扩大了LED的应用领域。此外,日亚化学公司正大力开发对于信息媒介的发展不可缺的紫蓝色激光半导体,希望将来氮化物半导体能成为半导体产业中重要领域的一部分。
特别值得一提的是,2008、2009年间,Nichia与多家企业签署了各种形式的交叉许可协议。其中,2009年2月2日,Nichia与首尔半导体签署的交叉许可协议最为引人关注,这标志着两家公司将正式停止耗时4年,在美国、德国、日本、英国、韩国所进行的所有专利官司案件,该交叉许可协议涵盖了LED和LD(激光二极管)技术,这些技术将允许双方可以无限制地使用对方的专利。此外,Nichia还与夏普、Luminus、AgiLight等公司签署了交叉许可协议。
技术优势:第一只商品化的GaN基蓝光LED/LD;拥有目前最好的荧光粉技术;蓝光激发黄色荧光粉技术专利;蓝宝石衬底外延生长技术。
首尔半导体(Seoul Semiconductor)
首尔半导体近些年增长速度迅速,已荣升世界顶级LED芯片制造商之列。据英国市场调研公司IMS Research的报告显示,首尔半导体2007年LED封装产品的总收入位居世界第四位。
首尔半导体(株)在2006年和2007年分别被Forbes及Business Week两份杂志选定为“2006年亚洲最具前景企业”其可能性受到了认可。首尔半导体主力产品交流电源专用半导体光源ACRICHE被欧洲最权威杂志Elektronik选定为“最优秀产品奖”,2008年还被知识经济部授予了“大韩民国技术大奖”而被期待着成为先导国内外未来光源市场的企业。2008年度总销售额为2,841亿元,确保着5,000多个专利。全世界设有包括3个现地法人的25个海外营业所,114个店。
首尔半导体的主要业务乃生产全线LED封装及定制模块产品,包括采用交流电驱动的半导体光源产品如:Acriche、高亮度大功率LED、侧光LED、顶光LED、贴片LED、插件LED及食人鱼(超强光)LED等。产品已广泛应用于一般照明、显示屏照明、移动电话背光源、电视、手提电脑、汽车照明、家居用品及交通讯号等范畴之中。
技术优势:受光及发光体复合化,拥有“MODULE”化技术;拥有“DIGITAL”回路技术;拥有蓝光、白光LED在内的解决方案;拥有超迷你型、超薄型技术。
丰田合成(Toyoda Gosei)
丰田合成,总部位于日本爱知,生产汽车部件和LED,LED约占收入10%。
丰田合成与东芝所共同开发的白光LED,是采用紫外光LED与萤光体组合的方式,与一般蓝光LED与萤光体组合的方式不同。如果将LED比喻为汽车,那么可以说,日亚化工提出了车轮和发动机的概念,而丰田合成则提出了车体和轮胎的概念。1986年,受名誉教授赤崎先生的委托,丰田合成利用自身在汽车零部件薄膜技术方面的积累,开始展开LED方面的研发工作。1987年,受科学技术振兴事业团的开发委托,丰田合成成功地在蓝宝石上形成了LED电极。因此,把丰田合成誉为“蓝色LED的先锋”并不为过。丰田合成在近年来的发展速度也相当快。1998年,其销售额为63亿日元,但到2002年,已增长至252亿日元。
美国SemiLEDs公司
是继Osram和Cree之后采用衬底转移技术商品化生产薄膜GaN垂直结构LED的厂商。他们推出了新型的金属基板垂直电流激发式发光二极管(Metal Vertical Photon Light Emitting Diodes,MvpLEDTM)产品,其封装成白光器件的发光效率目前可以达到120lm/W。
Lumination
GELcore 是GE 照明与EMCORE 公司的合资公司,创建于1999 年1 月,总部位于美国新泽西州。公司致力于高亮度LED 产品的研发和生产。通过把GE 先进的照明技术、品牌优势和全球渠道与EMCORE 权威的半导体技术相结合,GELcore 已经在转变人们对照明的认识过程中扮演了重要的角色。GELcore 现有的产品包括大功率LED 交通信号灯、大型景观灯、其它建筑、消费和特殊照明应用等。通过把电子、光学、机械和热能管理等各个领域的技术相结合,GELcore 加快了LED 技术的应用并创造了世界级的LED 系统。另外,
2007年2月7日,原由GE和Emcore合资成立的公司GELcore现已改名为Lumination。GE(通用)在2006年8月末以现金1亿美元购买Emcore所持的GELcore股份,将GELcore变为其全资子公司,从那时起,GELcore一直努力表现得与以往不同,并与日亚(Nichia)形成战略联盟。为进一步表明公司对通用LED照明的倚重,GELcore将名字改为Lumination。
大洋日酸
随着2005年的结束，中国第10个五年规划(2000―2005年)也进入尾声，取而代之的十一五规划于10月正式出炉，并在3月的中国人大会议中列入讨论，关于半导体产业的优惠政策也已列入国务院2006年立法计划，未来中国半导体产业将如何发展，将值得大家仔细去观察分析。
回顾中国半导体产业发展历程
中国半导体产业起步甚早，早在50年代末期的二五计划时期(1958―1962年)中国政府就开始关注半导体技术。并首次将半导体技术纳入中国必须发展的新兴技术之一，但是由于当时的政策核心以发展航空工业及核工业为主，半导体产业只是点缀性质，因此没有实际的进展。在渡过了二五、三五及五五几个阶段后．中国政府开始正视半导体产业的重要性，并决定全力扶持．加快中国IC产业发展的脚步，因此自1981年开始中国半导体产业的发展历程可分为以下几个阶段。
(一)80年代(1981―1990年，六五及七五计划)
在此阶段中国政府开始正视半导体产业的发展，并在七五计划中提出IC产业的发展概念，为了落实七五计划，1986年中国国务院第122次常务会议决定对，C路等4种电子产品实行4项优惠措施．分别为：(1)以IC销售额10％为限额，提列资金用于技术与产品开发；(2)重大技术改造项目，经批准进口的设备、仪器、零件．免征进口关税；(3)企业免征产品增值税和减半征收企业所得税；(4)每年中国电子发展基金给予财政支持，用于支持集成电路等电子产品的开发和生产。
除实行4项优惠措施外，中国政府还开放自国外引进半导体设备外，并带进半导体先进技术、软件乃至外资及其管理方法．并陆续出现了华晶4英寸厂、上海先进、上海贝岭等半导体企业，正式启动了中国半导体产业。
(二)八五，九五计划(1991―2000年)的“908”“909”专项工程
在经过六五及七五计划的发展后，中国半导体产业陆续出现上海先进、上海贝岭等企业，在80年代末期中国政府再根据1989年计委会公布的“半导体发展战略”进行规划．订定出“908”专项工程。
“908”专项工程算是中国第一项，c发展工程，也是中国第一次有明确的IC产业政策及发展目标，目标是建立一条6英寸生产线．重点扶持中国现有的五大，C制造企业一上海先进、首网日电、上海贝岭、中国华晶及绍兴华越．并积极引进外来资金与技术来改善中国本土晶圆厂的生产实力，其中华晶即是自朗讯引进的0．9 μm6英寸晶圆生产线。根据中国政府的规划，是期望透过“908”专项工程来改善中国IC产业结构，由过去的IDM模式，向垂直专业分工模式转变。
虽然中国政府在八五计划中推出“908”专项工程，并建立了一条6英寸生产线及五大汇制造企业，但中国IC产业的发展依旧严重落后于国外；有鉴于此，1995年11月中国原电子部向国务院提交了《关于九五期间加快中国集成电路产业发展的报告》，并在中央政府的支持下，1996年3月业界俗称的“909”工程正式成立。
“909”工程总投资40亿人民币(1996年国务院决定由中央财政再增加拨款1亿美元)，由国务院和上海市财政按6：4出资拨款；除延续过去对IC产业发展的支持外，更以建设大规模集成电路芯片生产线的主要发展标的．主要是规划从事代工的8英寸晶圆厂，及与此8英寸厂配套的IC设计公司与晶圆材料生产线。
在“909”工程中．首先于1996年由上海华虹微电子，与日本NEC公司合资成立上海华虹NEC．并陆续成立一系列基于此的产业链上下游公司，包括上海虹日国际、上海华虹国际、北京华虹集成电路设计公司等。而华虹NEC也克服了华晶?年漫长建厂的悲剧．于1997年7月31日开工动土，1999年2月完工并开始投产，2000年营收达30.15亿元人民币，并顺利获利5．16亿元人民币，虽然来年就出现13.84亿元的亏损，但以当时九五计划来看，华虹NEC仍是成功的发展项目。
(三)十五计划(2001―2005年)
虽然中国过去的经济成长速度惊人，但在被称为“工业之米”的半导体发展上，却显得十分落后，除在晶圆厂方面多半是5英寸及6英寸厂为主外，其国内所产制的芯片仅能供应国内所需的7．5％，显示中国半导体技术与国际水准的落差相当的大；为此中国政府针对半导体产业，在十五计划做了更详尽的规划。
在十五计划期间，中国半导体产业的发展方针是从IC设计业切入，并以，C制造业作为发展重点，继而带动封测。支持产业的发展；在产业布局方面，则期望完成长江三角洲、京津环渤海地区及珠江三角洲三大重点发展区域，并支持西部地区发展封装产业；至于重点扶持产品则选择量大面广的产品，其中首要发展的IC卡、通信IC、数字影音视频IC等。
另外中国政府亦颁布了“18号文件”，从税收．投融资、进出口、人才等方面提供优惠措施，成为中国第一个关于发展IC产业的综合性文件；并给予租税的优惠(在附加价值税17％中．IC设计给予14％的减免．其它IC厂商则减免11％)外，也提供半导体厂商相当良好的环境，以吸引国际大厂进驻。
在中国政府大力的推广下，中国大陆地区IC产业在十五期间出现了，无论在设计及制造方面，都有较过去5.6倍甚至10倍以上的成长，在晶圆代工方面更创造出中芯国际。华虹NEC、和舰等世界级厂商，并成为仅次于台湾地区的全球第二大晶圆代工市场；而中国也在2005年顺利超越美国及日本．成为全球第一大的区域性半导体市场。针对如此重要的十五计划，在下一段将针对其发展策略、目标。方向及成效做更详尽的说明。
“十五计划”的具体成效
十五计划算是中国半导体产业发展以来推动的最成功的一项计划，在计划结束的2005年，中国已跃升为全球最大区域性半导体市场，整体市场规模为4．534．8亿元人民币，较2004年成长28．4％，优于全球半导体市场的6．8％成长率，其中，C市场规模达3，803．7亿元人民币，较2004年成长30．8％，占整体半导体市场比重在83．9％以上。
在产量的表现上，2005年中国IC产量为265．78亿块，成长25．68％，销售额超过800亿元人民币，完全达成十五计划的发展目标。至于在IC产值方面，2005年中国，c产值达到702．1亿元人民币，成长28．8％，自2001―2005年的5 年间，中国IC产量及产值年均成长都超过30％；不过值得注意的是，虽然中国已成为全球最大的区域性半导体市场，但大部份仰赖的是进口，比重超过80％，中国本土IC产量及营收仍旧偏低。
而在中国IC产业结构方面，IC设计业扮演的角色快速提升，占IC总产值比重也逐年增加，2002年时比重仅有8％，至2004年已提升至14.9％．2005年更达到17．7％：IC制造业则受到全球Foundry市场低迷及芯片代工价格持续下滑的冲击．加上2005年新产能扩张的贡献度大幅减弱，影响中国本土IC制造业厂商的表现，成长率自2004年的190％大幅下滑至仅成长28，5％，为232．9亿元人民币，不过在市场比重方面，则顺利突破3成至33．2％。
至于过去执掌中国本土IC市场牛耳的IC封测产业，2005年依旧维持稳定的成长表现，营收为344．9亿元人民币，较2004年成长22．1％．但其占中国本土IC市场比重仅49 1％，首次跌破5成。
IC设计
中国IC设计业近三年来的产值表现非常惊人，受惠于中国本土IC设计业者在产品创新上取得了重大进展，如重邮信科成功开发出中国第一颗0．13微米制程的TD-SCDMA芯片“通信一号”、凯明推出采90纳米制程的第二代TD-SCDMA／GSM双模芯片“火星”，加上新崛起业者如珠海炬力、中星微电子顺利至美国IPO上市，带动2005年中国IC设计产业营收首次突破百亿元大关，达到124．3亿元人民币，较2004年成长52．5％，更自自2002年的21.6亿元人民币．成长6倍以上，2002年至2005年的年均成长率更高达79．2％，其占整体市场比重也成长至17．7％。
中国政府于2000年―2002年间陆续成立了7个国家级设计产业基地，分别为上海、北京、无锡，杭州、深圳、西安及成都，近年来在中央及地方政府的大力推广下，已逐步形成几个主要的产业聚落，其中主要集中在以上海为中心的长三角地区。及北京为中心的京津环渤海湾地区，前者囊括了中国近5成的，C设计业者，后者则拥有近120家IC设计业者，除了这两个区域外．深圳则是中国最大的，C设计城市，已连续几年在产值上遥遥领先其它地区。
目前中国IC设计企业数约479家，较2004年的421家又增加了50几家，而50人以下的中小企业仍占大部份，比重超过6成，其中员工人数在20人以下的企业数有171家．比重约35．7％，而员工人数超过百人的企业家数则不到50家．比重仅9．4％，显示出中国IC设计企业的规模仍小。在设计能力上中国IC设计业者也大幅提升，目前已有超过5成的业者平均设计能力在0．18μm(含)以下．其中大部份业者的平均设计能力已达到0．18μm，比重约41．2％，其次则为0．25μm级，比重约21．4％；值得注意的是，具备0．13μm及以下设计能力业者比重已突破1成．约为10．5％，较2004年的6％大幅成长。
至于厂商排名方面，2005年中国前十大IC设计业者排名有了与过去不同的变化，最受人瞩目的是海归派企业的崛起，其中在2003年及2004年位居排行榜前两大的大唐微电子及杭州士兰微电子．2005年排名跌落到第四及五名，取而代之的是珠海炬力集成电路及北京中星微电子，这两家业者在2004年崛起，当年度营收成长率分别为900％及162％，2005年更以12．57亿元人民币及7．68亿元人民币荣登中国前两大IC设计业者宝座，出乎各界的意外。
重要的是，2005年中国IC设计中营收超过亿元人民币的企业家数已超过20家．为九五计划结束时的5倍之多，其中新龙头老大一珠海炬力，其2005年营收更突破10亿元大关，来到12．57亿元人民币．成为中国第一家营收突破亿美元关卡的企业；而珠海炬力及中星微电子于2005年11月相继赴美IPO上市，也为中国lC设计产业发展奠定了新的里程碑。
IC制造
自2002年以来，随着中芯国际、宏力半导体、和舰科技、上海先进等数个8英寸晶圆生产线的陆续建成投产，中国lC制造业快速的扩大，特别是在2004年．在全球IC市场产能吃紧的情况下，中国务晶圆生产线的产能利用率始终处于90％以上的高水平，代工价格也随之攀升。在这些因素的带动下，2004年中国IC制造产值成长率高达190％，为历年之最。
进入2005年，受到全球Foundry市场低迷的影响，中国IC制造企业产值成长率大幅回落，部份企业甚至出现负成长；与此同时，2000年以来的新建项目在2004年均已建成投产，2005年产能扩张对晶圆制造业规模成长的贡献度大大降低；2005年中国IC制造业产值成长率虽仅28．5％，但却顺利突破200亿元关卡，达到232．89亿元人民币。
在晶圆厂及制程技术的发展上，至2005年底中国共有15座4英寸厂、8座5英寸厂、17座6英寸厂、15座8英寸厂及2座12英寸厂．其中8英寸厂以中芯国际为主，其它如华虹NEC、上海先进、宏力半导体、和舰科技都各自拥有8英寸厂；至于12英寸厂则是中芯国际于北京投资的Fab4及Fab5，其中Fab4已于2004年投片，至2005年底月产能已达2．7万片，制程技术也达到0．11μm。
值得注意的是，2004年中国大陆晶圆代工产业营收达19．25亿美元规模，较2003年成长155．6％，占全球比重由2003年的6．57％、大幅跃升到11．53％．成为仅次于台湾地区120．22亿美元的第二大晶圆代工市场；2005年营收再提升至24亿美元，占全球比重也提升至13％。更重要的是，中芯国际成功挤下新加坡的特许半导体，以市占率7％跃居全球晶圆代工排名第三位，而中国晶圆代工厂商在全球20大中也共有5家企业入榜。
IC封测
与IC设计及IC制造业的高速发展相比，中国IC封测产业在近几年一直呈现稳定成长的态势，2005年新建项目建成投产的带动下成长率微幅上涨，2005年产值超过300亿元，达344．91亿元人民币，较2004年成长22．1％。
目前中国IC封装企业结构呈现明显的内外资差别，前10大企业中仅江苏长电一家本土企业入榜．不过年封装能力过亿块的企业已有9家，其中江苏长电年封装能力已达到20亿块以上；在技术方面，主要仍以低阶的DIP、QFP、SOP等传统封装形为主，不过江苏长电已开始朝CSP等级迈进。
分析中国半导体快速成长的原因产业优惠政策的支持
中国政府自1990年代的“908”及“909工程”开始，就将IC订定为国家发展的重点产业，不惜投入庞大的资金进行支持；到了十五时期，更是大力的发展汇产业，包括“18号文件”颁布就给予IC企业相当大的政策及税赋优惠。
国内市场需求持续成长
近年来NB、数字相机、PC、LCD显示器等信息产品厂房陆续大规模的向中国转移，中国已成为全球最大的信息产品生产基地，根据商务部数据，2005年中国计算机类产品出口额首次突破千亿大关，达1，048．4亿美元，占全国外贸出口总额比重也自十五计划之初2001年的7．9％提高到13．7％，预期未来中国信息产品的产量仍将大幅成长，加上消费电子及通信产品市场的持续扩大，可望带动中国国内IC产品需求持续成长。
产品设计能力大幅提升
过去中国半导体产业给人的印象普遍是技术实力的不足，此一情况在近年已有所改善。自2005年以来中国IC设计在产品创新上就取得了多项进展，包括重邮信科开发出中国第一颗0．13μm制程技术的TD-SCDMA手机核心芯片一一“通信一号”；凯明信息则推出采用90μm技术的第二代TD-SCDMA／GSM／GPRS双模及多媒体应用芯片――“火星”；青岛海信开发出中国第一款具自主知识产权的数字音视频芯片――“信芯”；中科技计算所开发出中国第一款AVS芯片――“凤芯1&2号”等，这些都显示出中国在3G通信、数字音频芯片等产品的设计能力已大幅提升。
国际半导体大厂到华投资热潮不断
随着近年来中国市场的陆续开放，其低廉劳力成本、地方政府优惠及庞大后盾市场等诱因吸引着国际大厂前往投资，并于当地设立研发中心、晶圆厂或封装厂房等，其中尤以封装测试厂为甚。以近两年的投资为例．AMD就投资1亿美元于苏州设立微处理器封装测试厂，并于2005年顺利投产；Intel于2003年宣布的成都封装厂一期工程也于2005年12月落成启用．将主要负责其自家产品P4 CPU的覆晶封测，第二期投资备忘录也已在2005年3月签订，预计于2007年投产，合计投资额4．5亿美元；至于早在深圳布局的STMicro，2006年2月亦宣布投入5亿美元．在深圳龙岗宝龙工业区兴建新的IC封测厂．有别于之前合资的深圳赛意法微电子．此为STMicro完全独资，计划年内动工，建成后年产量70亿块。
除了IC封测领域外，在IC制造方面也受到国际大厂的厚爱，其中由韩国Hynix与STMicro合作的无锡8英寸晶圆厂项目，已于2005年9月顺利获得中国工商银行7．5亿美元银行联贷．预计2006年第一季试产，第二季开始量产，初期月产能1．8万片，产品以DRAM为主：另外美国0C制造商AERO科技也在2006年2月与中国合肥高新区签订协议，将在合肥投资10亿美元分三期建设6英寸及8英寸晶圆生产线，月产能分别为4万片。
产学合作及人才培养成效浮现
由于半导体产业是知识密集型的高技术产业，相对的对于高水平技术人才的需求非常大，之前中国半导体产业普遍面临人才匮乏的问题，仅能从其它或台资企业挖角，不过近年来此情况已有所改变。2003年中国国务院科技领导小组推行了“国家集成电路人才培养基地计划”，并批准9所大学为首批人才培养基地，2004年8月再批准6所高校的加入，国家集成电路人才培养基地初步形成， 目标是在6―8年内培养出4万名IC设计人才及1万名相关制造技术人才，目前此效益已慢慢浮现。
十一五规划的半导体政策及发展目标
随着18号文件的取消及十的。有关半导体优惠政策已列入国务院2006年立法计划，并将在人大会议中讨论，其中扶持本土大企业、提高自主研发创新实力为首要目标，另外并将投资3．000亿元人民币在，C设计及制造产业上，持续重点发展设计及制造(晶圆代工)产业，其中，c设计将重点发展5家30～50亿元级企业及10家10～30亿元级厂商，制造方面则全力布建10座8英寸晶圆厂及5座12英寸晶圆厂。
另外在租税优惠方面也将有所著墨，除地方政府外，未来重点方向将放在所得税的优惠上，将原来的两免三减半提高为五免五减半(五年免税五年收一半税)或十年全免，虽然短期内其效应并无法显现，但却有利于国内外资本投入中国半导体产业。
另外就在中。美双方因18号文件中增值税问题签署谅解备忘录，由中国财政部、国家发改委及信息产业部共同制订的《集成电路产业研究与开发专项资金管理暂定办法》正式出炉，其中成立了一近30亿元人民币的研发基金．并决定自4月23日开始实施，此基金的相关内容如下：
成立宗旨：提高中国半导体研发能力及产业化水平。以加快技术创新及产品开发实力，并促进产学研合作。培养及奖励半导体产业的优秀人才。
申报条件：根据此一基金的规定。只要在中国境内注册，具有独立法人资格。经主管单位认定的半导体企业，并有符合申报指南要求的研发活动方案，具备所申报研发活动的能力、内部管理及财务制度健全皆可提出申请。
基金发放方式；将以无偿资助方式发放，其资助金额不超过该研发活动成本的50％。
值得注意的是，此半导体研发基金并不局限于半导体专用仪器。设备费及材料费上，只要是能提高研发能力的半导体相关方案，即便是人才的培养、引进及奖励等人事费也在补助范围之内。至于企业是否合格的认定工作将于发改委及信息产业部共同分担：其中发改委负责IC制造及封测业，信息产业部则负责IC设计企业，至于财政部则对发放基金的总量进行控制。
结语：十一五期间中国IC市场年复合成长率在2成以上
Best Buy Co.首席执行官Brad Anderson表示，为了用储存容量更大的新型光盘取代DVD技术，现已引发了两种主要格式之争，随之而来的市场竞争对两大阵营内的公司以及用户都将非常不利。“行业内没有一种标准格式，这给行业自身带来的损害是不可估量的。” Brad说，“两种无法兼容的格式对消费者来说无疑是一个恶梦。”
蓝光、HD-DVD与普通的DVD光盘在存储容量上的区别是巨大的。尽管这两种新的格式都有不少优点，但是支持它们的公司却无法对统一的格式标准达成一致，双方都摆出一副让消费者决定孰输孰赢的态势，就像上个世纪八十年代VHS和Betamax之间的录影机之争一样。
2005年，赢家与输家
2005年，对于IT行业而言，无尽的纷争和变数充斥其间，是好是坏，我们都不能枉下定论。PC World让业界专家评选出了本年度的赢家和输家。
Google是其中的一个赢家，在2005年，无论你需要一个巨大的免费邮件账户、博客、卫星地图还是检索图书，Google都可以提供强大的支持，它提供了一个几乎无所不能的海量数据库。但Google同时也是一个输家，作为拥有强大计算能力、智力资源和雄厚资金的企业，它的发展开始受到阻碍，例如，它被美国出版人联盟，并被黑客当作工具。Google似乎在自己涉足的每一个领域都充满了野心，并希望成为垄断巨头――这曾经被称为“微软综合症”，并让很多人感到威胁。
芯片行业跨入后硅时代？
在日前的国际半导体路线图报告中，预测芯片行业将会跨入“后硅时代”，这份报告是由欧洲、日本、韩国、中国台湾省以及美国的半导体行业协会共同参与编写而成的，被视作为半导体行业的风向标。
这几年，半导体行业不断找到将传统晶体管变得更小的方法，这样就可以在一个芯片上放入更多晶体管，从而增加处理能力和容量。目前，最小的晶体管只是一把分子束，研究人员正在用除硅之外的其它材质（包括有机分子和碳纳米管）做实验，试图找到更合适的替代物。专家预测，芯片行业过渡到新纳米技术的时间大约在2015年，那时芯片制造商将会竭尽全力缩小计算机、通讯以及消费者电子行业的处理器、存储设备线缆的尺寸。
ISMI称：芯片产业能源浪费严重
【关键词】 中国芯片代工;竞争力;战略;可持续发展
芯片技术能力不仅与各国经济强弱有关,亦具有科技战略之重大意义。在此背景下各国政府纷纷采取措施鼓励和扶持国内芯片制造行业,国内政府也以各种税收相关优惠措施鼓励国外芯片制造产业至中国设厂投资,中芯国际及宏力半导体等芯片制造业就是在此一背景下成立。目前,芯片代工中巨头以中国台湾的台积集成电路及联华电子各占前二名,中芯,特许排名其后,由于竞争激烈除了中国台积电或联华电子有盈利外,其他公司皆处于亏损状态。行业年成长率也由20%降低到目前6～8%,此产业经营可以说已进入成熟产业。
一、中国芯片代工业五种竞争力模型分析
哈佛商学院的迈克尔・波特教授充分证明了一个行业中的五种竞争力量决定了一个行业中的竞争状况,中国芯片代工产业的竞争激烈程度及产业吸引力也受此五力所影响。分析如下:
(一)潜在入侵者
芯片代工产业是资金及技术密集型的产业,需要足够专业的人才相当一段时间的学习及经验曲线效应,产出较佳良率芯片及良好的客户关系和信任度,这些构成了潜在新进入者的进入障碍。近年来,由于新的芯片12厂投资金额动辄数十亿美金且原有的生产厂商拥有的专利壁垒,小型的芯片代工厂商已不可能进入此行业,唯有元件大厂如三星等在景气不佳时进入芯片代工市场,景气好时,元件利润高时又回到元件制造,不构成较大威胁。除了近日成立的拥有相当资金及原有技术的Global foundry尚待观察,其他较小型公司不构成较大威胁。
(二)供应商
芯片制造行业供应商可以分为二类:一为设备供应商和芯片厂运营过程供应商如硅片,化学品,特气,设备零件等,其中设备成本约占一个芯片厂的80%左右,另一类为芯片厂运营过程的硅片,化学品,特气,设备零件的供应商。由于芯片制造技术及技术资本越来越巨大,能够投入芯片厂的企业越来越少,设备商及供应商客户呈现几个巨头垄断情形且技术事业性极高及投入资本大的因素,设备商及供应商前向一体化及后的一体化的可能性越小。总体而言,设备供应商的讨价还价的竞争压力对于芯片厂而言已逐渐在缩小。
(三)顾客
芯片代工厂的顾客一般分为IC设计公司及IDM元件大厂,集中度较高,但产品属于定制化性质,标准化程度低,芯片代工厂必须在时效,成本,满足顾客的需求,顾客可选择范围较少,由于代工产出时间长,其转向其他代工厂的转换成本高。 总体而言,由于目前芯片代工行业已迈入成熟行业,竞争激烈而PC,通讯等产业任未有较大的杀手及应用出现,芯片制造技术不断精进,由8进展到12甚至16的硅片,芯片产出不段扩大,造成现在产能过剩情况,顾客讨价还价的压力对芯片代工企业越来越大。
(四)替代品
部分芯片工艺如手机高频通讯芯片需用砷化镓材料而非硅材,但此一部分占芯片代工产值较少,替代品竞争力量对硅材为主流的芯片代工厂而言较小。
(五)行业内的竞争者
1.竞争对手数量及能力比较。芯片代工厂前几大分别为台积电,联电,特许,都可算是国际级大企业,其积电占据了近百分之五十市场份额,中国芯片代工企业不论在市场占有率,利润率,技术都无法与之匹敌。
2.市场增长率。芯片代工业已进入成熟行业,年增长率已由过去20%降至6～8%,在这种情况下,企业为了寻求发展,在市场占有率,价格和成本进行竞争,其结果就使竞争力弱和效率比较低下生存异常辛苦。
3.固定成本及库存成本。芯片代工行业,主要成本在于设备的固定成本,固定成本高的因素造成行业中企业降低芯片代工价格以提高设备利用率,也造成利润下降。另外,由于芯片市场以旧换新甚快的特性,企业为了尽快销售回收成本和库存,也不得不采取降价行为,结果企业获利也大大降低。
4.生产能力。芯片行业固定成本高,在规模经济降低单位成本的驱动力下,企业不段扩大其生产能力以及提高资本支出,芯片代工行业出现了生产能力过剩与削价竞争的周期循环。
5.退出障碍高。芯片代工行业导致退出障碍高,如资金技术密集型的产业特性,特殊的生产设备,大量的专业生产及技术人才的就业压力,使得芯片代工业过剩的生产能力和竞争力较差的企业,无法放弃经营,使得整个行业的获利能力维持在较低水平。
二、SWOT分析
1.主要优势(S)。(1)中国有大量技术人才,低成本,人力多。(2)政府部门关系融洽。(3)中高层来自欧美台国际知名企业的高素质领导团队。
2.主要劣势(W)。(1)公司基层员工大都没有半导体从业经验,需要培训后才有生产力。(2)中国企业的技术发展仍远落后其他国外公司。(3)目前市场不佳,只能以低价格抢订单,严重影响获利。(4)公司须投入大量资金于建厂及研发。
3.主要机会(O)。(1)中国经济增长快速,芯片需求巨大,有利于中国芯片制造业发展。(2)政府提供减税优惠措施及资金支持。
4.主要威胁(T)。(1)芯片制造为成熟产业,产业竞争激烈。(2)中国芯片代工业发展较晚,关键技术掌握在全球芯片制造业巨头手中。
三、中国芯片代工业战略选择
1.继续降低成本的活动。为了获得低成本的优势,公司可以通过许多途径来降低单位成本,如从促使供应商提供更优惠的价格,使用更低廉的零部件,提高机器设备的生产效率,利用管理手段提高产量等。
2.加速创新。芯片代工产业未来仍是大者恒大的趋势,创新,研发的投入仍是未来竞争力强弱的指标,这里所谓创新不单是指产品创新及技术创新,以目前全球芯片代工业竞争之激烈及中国在技术上仍处于落后之位置的情况下,中国芯片代工业更必须从其他方面如商业模式或价值链创新来获得其生存发展,如目前芯片代工业老大-台积电在二十年前由张忠谋以新的“专业芯片代工”模式开创了一个蓝海产业,“张忠谋一手创造了两个全新的半导体产业,无自有品牌的半导体制造工业和无制造芯片业务的半导体设计行业”。哈佛大学商学院的迈克尔・波特在1998年如此评价张忠谋和台积电,以及英代尔决定从记忆体制造的红海,转向CPU制造的蓝海,都说明了中国芯片代工业与其他原有的竞争激烈的芯片代工产业中沉浮,若能创新其他发展模式,也许是一条较好的中国半导体发展道路。
3.战略联盟或兼并。公司为建战略联盟最为常见的原因就是进行技术合作或合作开发有前途的新产品,填补它们在技术和制造技能方面的缺口,共同培养新的能力,提高供应链的效率,获得生产和市场营销方面的规模经济。兼并是使所有权联系比合作伙伴关系更持久,经营活动之间更加密切联系,形成更多的内在控制与自。
在中国芯片代工业竞争力尚不足同国际巨头抗衡时,必须先藉由政府政策及资金支持的优势,同国际领先企业建立战略联盟并购或兼并方式求得生存,进一步藉由利益共享方式在市场分额,技术上产品上形成互补互利的联盟或集团,慢慢打造本身的核心竞争力以求未来长远发展。
参考文献
富士通公司(Fujitsu Ltd)露出了彻底斩断旗下芯片业务的端倪。
1月21日，富士通表示，不久将剥离其大规模集成电路芯片业务，拟于今年3月成立一家子公司，然后将东京的芯片研发和其他业务装进去，并转移到日本中部三重县的工厂。富士通估计这项计划将耗资100亿日元，相关工作将于今年9月份完成。而在分析师看来，此乃富士通通过合资或者出售等方式完全剥离芯片业务的第一步。
与众多日本同行的情况一样，半导体业务激烈的竞争和高昂的成本也向富士通敲响了警钟，这也不再是公司的核心业务。半导体业务在总收入中所占比重在一成左右。虽然该公司也生产包括个人电脑、网络设备和元器件等硬件产品，但利润主要还是来自于软件和咨询业务。
受此消息影响，富士通股票当天收盘下跌1.7％，至714日元。
恐无人接手
JP摩根(J.P.Moreanl分析师Izumi也表示，富士通的芯片业务正面临亏损，同时又受到产品价格下滑问题的困扰，进而迫使其作出精简业务结构的尝试。此前富士通已从IT业务中拨出资金注入半导体业务，而管理层认为这样的做法行不通。
富士通的系统芯片用于从数码相机到超型计算机等产品，尽管该业务在截至2007年3月份年度销售额增长3％达到4735亿日元，该业务却一直受到居高不下的开发成本和价格下滑的冲击。富士通高层称，其芯片业务占该公司总销售额的约10％，在2007年4-9月份期间亏损50亿-60亿日元。
富士通在一份声明中说，使芯片业务独立成一个实体将有助于加快决策进程，并表示将把系统芯片开发和测试业务由位于东京的一个技术中心迁移，这一过程需要100亿日元。
此举可能将为其它芯片制造商同富士通开展合作铺平道路。事实上，兼并潮正在“袭击”日本芯片厂商，众厂商急需通过与其它芯片厂商联手，来分担巨额的成本。
但IT咨询公司J―Star Inc的总裁Yoshihisa Toyosaki指出，由于缺乏有兴趣的买家，富士通将在相当长的时间内独资拥有其芯片业务部门。“大家都已有合作的方向，这使得富士通在这场兼并潮中成为了孤家寡人。”他说。
索尼对芯片业务说再见
在富士通之前，索尼也刚刚宣布计划将其芯片制造业务卖给东芝，以便专注于消费电子产品的开发和生产，提高公司运营效率。此前，索尼已经在考虑外包PS3 Cell处理器的生产。
2007年9月，索尼宣布计划以大约1000亿日元(8.7亿美元的价格把生产微处理器和其他芯片的工厂卖给东芝，而最终协议有望在几个月内签署；与此同时，索尼和东芝还将建立一个合资公司，利用这些生产线制造系统芯片。
而在今年早些时候，索尼结束了与东芝、NEC的开发芯片合作。事实上，这只是索尼完全放弃芯片制造业务的一个步骤。为了保住利润，索尼彻底与代价巨大的芯片制造说再见只是个时间问题。考虑到PS3主机现在的形势不容乐观，数字媒体播放器部门也在挣扎，索尼可能不再需要自己生产高端甚至主流芯片。
一旦双方完成买卖协议，东芝就可以利用获得的半导体生产业务增加自己的产品实力，而索尼也可以专心制造更具竞争性的消费电子产品，同时不再依赖自家开发和生产的芯片。
东芝陈前的公司资深副总裁兼东芝半导体公司首席执行官ShozoSaito表示，日本芯片产业可能经历另一次震荡。他说：“厂商可能会退出，或者出售给其它厂商。”
新一轮重组正在上演
由于半导体产业处于疲软周期，日本相关产业正在进入新一轮的重组，其中实力较弱的厂商可能被淘汰。由于传统的集成器件制造(IDM)模式仍然面临压力，许多日本芯片厂商正在悄悄地转向轻晶圆厂策略，这与美国和欧洲同业非常相似。
分析师指出，作为日本发生的这种巨变的一个例子，亏损累累的三洋电机已把自己的芯片部门出售给了一家私募股权投资公司。三洋在其网站上拒绝对这些报道加以评论。分析师认为，其它二线芯片厂商，如爱普生、冲电气(Oki)、夏普，也可能放弃各自的芯片业务。
日本厂商的问题很清楚：过度庞大的芯片厂商一般拥有过多的员工和产品组合，而许多产品都是“沉睡”产品或者是薄利产品。日本的芯片生产商“需要收缩产品组合并集中目标”，Saito说，“看看这些企业，就会发现它们的管理与支持部门规模太大。”
日本的许多电子巨头继续拥有惊人的庞大产品组合。它们涉足手机、显示器、JC、电视甚至还有核电厂。观察家们心中有个疑问，这种业务范围广泛的垂直整合型商业模式是否已经过时了。IDMN式确实在日本面临极大的压力。
事实上，这也是全球半导体产业发展的重要趋势之一。几年来，西门子、摩托罗拉、惠普、飞利浦等欧美巨头纷纷剥离了自己的半导体业务。其中，私募基金已经成为活跃的接盘者。大型IDM厂商，意法半导体和德州仪器，已经转向了轻晶圆厂模式，并与代工厂合作，以降低研发与生产成本。
但日本的芯片厂商仍然钟情于IDM模式。许多日本企业希望把设计与制造保持在一家企业之中。它们也严重依赖自有产品，而这些产品不容易在代工厂商复制。另外，一般来说，保守的日本企业总想把自己珍视的生产业务留在企业内部。在某种程度上，他们不相信代工企业。