从几张图表看世界半导体产业的发展趋势 翁寿松 (无锡市罗特电子有限公司,江苏 无锡 214002)
发布时间:2007/9/4 0:00:00 访问次数:1346
摘要:本文提出了世界半导体产业的十大发展趋势。它主要包括全球半导体市场趋向多极化、全球半导体设备市场趋向垄断化、半导体产品从单一功能向系统集成方向发展、半导体工艺向纳米级加工方向迈进和全球半导体市场向中国大陆转移等。目前中国是IC消费大国,20年后中国将是IC制造大国。
关键词:半导体产业;半导体市场;发展趋势。
1 全球半导体市场继续遵循“硅周期曲线”
所谓硅周期曲线是指当年全球半导体市场对上年增长率的有规律变化曲线。它的低谷和高峰往往与当时某电子设备或某系统市场的兴衰相对应,有时还与社会背景相对应,见图1,如2000年通信、网络和因特网的融合与高速发展,加大了对DSP、闪存、MCU、MUP和DRAM的需求,出现了2000年37%的高峰。硅周期,曲线基本上每隔2-5年为一个小循环(如1998-2001年),每隔10年左右为一个大循环(如1985-1996年)。全球半导体市场的历史平均增长率为9%,近几年全球半导体市场处硅周期曲线小循环的上升通道,2001年为-14%; 2002年为1.4%;2003年为14.2%(iSuppli 数据);预计2004年为20%左右。推动2004年全球半导体市场快速增长的主动力是2003年全球经济的复苏,次动力是数字消费电子产品的大幅度增长,如数码相机、DVD、可录DVD、数码摄像机、数字机顶盒和数字电视机等。
2 摩尔定律在未来15-20年依然有效
1965年4月美国仙童公司Gordon Moore博士发表了以后著名于世的“摩尔定律”。近40年来,世界半导体产业始终按照这条定律不断地向前发展。关于摩尔定律的有效性从1998年开始在业界展开议论,以摩尔为首的大多数科学家认为,至少在今后10年内摩尔定律仍有效。2002年6月普林斯顿大学华裔科学家周郁(Stephen Chou)与伙伴发明制造PC芯片的“压印法”。斯坦福大学Fabian Pease 教授认为这项成果能使摩尔定律继续适用20年。[1] 2004年2月23日英特尔首席执行官克莱格·贝瑞特在东京举行的全球信息峰会上表示,摩尔定律将在未来15到20年依然有效。
3 推动半导体产业发展的两大轮子
我们发现有两大轮子推动着全球半导体产业的发展,一是不断缩小芯片的特征尺寸,近几年已从1→0.5→0.35→0.25→0.18→0.13→0.11→0.09 mm,正在向65→45→32→22nm挺进。2003ITRS提出了一个新概念“hp”,它是指IC中的第一层金属线尺寸的半间距,如hp90nm于2004年实现。2003ITRS比2001ITRS延伸了两年,至1018年。事实上,世界顶级半导体厂商已于2003年下半年完成了90nm节点,比2003ITRS提前了一年。[2]二是不断扩大晶圆尺寸,已从100→125→150→200→300mm,计划向400mm过渡。目前全球已建、在建和拟建的300mm晶圆厂约有40座左右,其中美国10多座、中国台湾10多座、欧州、日本、韩国和新加坡等10多座。
4 半导体企业从纵向模式向横向模式过渡
从20世纪90年代起,全球半导体企业及其管理开始从纵向模式向横向模式过渡。纵向模式曾在80年代起过积极的作用。为此,美国等提出了“横向一体化”的思维方式及模式,将制造资源延伸到企业以外的其他地方,借助于其他企业的资源来达到快速响应市场需求的目的,从而形成一条从供应商到制造商再到分销商的贯穿所有企业的“链”,即供应链管理。[4]当今,半导体企业大多已从纵向一体化的公司中分离出来,成为独立的半导体公司,并推行供应链管理,如安森美(on semiconductor)是从摩托罗拉分离出来的分立半导体器件制造公司;Freecale半导体是于2003年从摩托罗拉分离出来的IC制造公司,英飞凌(Infineon)是从西门子分离出来的IC制造公司等等。
5 全球半导体市场趋向多极化
20世纪60年代,世界十大半导体厂商由美国一统天下;70年代基本上被美国霸占;80年代日本半导体的崛起,导致世界十大半导体厂商由日美两国平分;90年代世界十大半导体厂商开始出现多极化,由日本、美国、欧州和亚太地区瓜分;2003 年进一步多极化,世界十大半导体厂商基本上由美国、日本和欧洲三甲天下,韩国三星电子连续名列第二位。由于瑞萨的成立迫使从TI至飞利浦的排名依次后退一位,2003年全球十大半导体厂商增幅最大的是英飞凌,达32.3%,只有Freecale一家呈负增长。世界十大半导体厂商的总收入占全球半导体市场的一半。从1993年起英特尔已连续11年稳坐世界十大半导体厂商冠军的宝座,并是世界微处理器市场的领头羊。
6 全球半导体设备市场趋向垄断化
表1中给出2003年世界十大半导体设备厂商的排名。表2给出美日占全球十大半导体设备厂商销售额的份额。从表1可知,世界十大半导体设备厂商除荷兰ASML外基本上被美日两国瓜分,美国占3家,比上年少一家;日本占6家,比上年多1
摘要:本文提出了世界半导体产业的十大发展趋势。它主要包括全球半导体市场趋向多极化、全球半导体设备市场趋向垄断化、半导体产品从单一功能向系统集成方向发展、半导体工艺向纳米级加工方向迈进和全球半导体市场向中国大陆转移等。目前中国是IC消费大国,20年后中国将是IC制造大国。
关键词:半导体产业;半导体市场;发展趋势。
1 全球半导体市场继续遵循“硅周期曲线”
所谓硅周期曲线是指当年全球半导体市场对上年增长率的有规律变化曲线。它的低谷和高峰往往与当时某电子设备或某系统市场的兴衰相对应,有时还与社会背景相对应,见图1,如2000年通信、网络和因特网的融合与高速发展,加大了对DSP、闪存、MCU、MUP和DRAM的需求,出现了2000年37%的高峰。硅周期,曲线基本上每隔2-5年为一个小循环(如1998-2001年),每隔10年左右为一个大循环(如1985-1996年)。全球半导体市场的历史平均增长率为9%,近几年全球半导体市场处硅周期曲线小循环的上升通道,2001年为-14%; 2002年为1.4%;2003年为14.2%(iSuppli 数据);预计2004年为20%左右。推动2004年全球半导体市场快速增长的主动力是2003年全球经济的复苏,次动力是数字消费电子产品的大幅度增长,如数码相机、DVD、可录DVD、数码摄像机、数字机顶盒和数字电视机等。
2 摩尔定律在未来15-20年依然有效
1965年4月美国仙童公司Gordon Moore博士发表了以后著名于世的“摩尔定律”。近40年来,世界半导体产业始终按照这条定律不断地向前发展。关于摩尔定律的有效性从1998年开始在业界展开议论,以摩尔为首的大多数科学家认为,至少在今后10年内摩尔定律仍有效。2002年6月普林斯顿大学华裔科学家周郁(Stephen Chou)与伙伴发明制造PC芯片的“压印法”。斯坦福大学Fabian Pease 教授认为这项成果能使摩尔定律继续适用20年。[1] 2004年2月23日英特尔首席执行官克莱格·贝瑞特在东京举行的全球信息峰会上表示,摩尔定律将在未来15到20年依然有效。
3 推动半导体产业发展的两大轮子
我们发现有两大轮子推动着全球半导体产业的发展,一是不断缩小芯片的特征尺寸,近几年已从1→0.5→0.35→0.25→0.18→0.13→0.11→0.09 mm,正在向65→45→32→22nm挺进。2003ITRS提出了一个新概念“hp”,它是指IC中的第一层金属线尺寸的半间距,如hp90nm于2004年实现。2003ITRS比2001ITRS延伸了两年,至1018年。事实上,世界顶级半导体厂商已于2003年下半年完成了90nm节点,比2003ITRS提前了一年。[2]二是不断扩大晶圆尺寸,已从100→125→150→200→300mm,计划向400mm过渡。目前全球已建、在建和拟建的300mm晶圆厂约有40座左右,其中美国10多座、中国台湾10多座、欧州、日本、韩国和新加坡等10多座。
4 半导体企业从纵向模式向横向模式过渡
从20世纪90年代起,全球半导体企业及其管理开始从纵向模式向横向模式过渡。纵向模式曾在80年代起过积极的作用。为此,美国等提出了“横向一体化”的思维方式及模式,将制造资源延伸到企业以外的其他地方,借助于其他企业的资源来达到快速响应市场需求的目的,从而形成一条从供应商到制造商再到分销商的贯穿所有企业的“链”,即供应链管理。[4]当今,半导体企业大多已从纵向一体化的公司中分离出来,成为独立的半导体公司,并推行供应链管理,如安森美(on semiconductor)是从摩托罗拉分离出来的分立半导体器件制造公司;Freecale半导体是于2003年从摩托罗拉分离出来的IC制造公司,英飞凌(Infineon)是从西门子分离出来的IC制造公司等等。
5 全球半导体市场趋向多极化
20世纪60年代,世界十大半导体厂商由美国一统天下;70年代基本上被美国霸占;80年代日本半导体的崛起,导致世界十大半导体厂商由日美两国平分;90年代世界十大半导体厂商开始出现多极化,由日本、美国、欧州和亚太地区瓜分;2003 年进一步多极化,世界十大半导体厂商基本上由美国、日本和欧洲三甲天下,韩国三星电子连续名列第二位。由于瑞萨的成立迫使从TI至飞利浦的排名依次后退一位,2003年全球十大半导体厂商增幅最大的是英飞凌,达32.3%,只有Freecale一家呈负增长。世界十大半导体厂商的总收入占全球半导体市场的一半。从1993年起英特尔已连续11年稳坐世界十大半导体厂商冠军的宝座,并是世界微处理器市场的领头羊。
6 全球半导体设备市场趋向垄断化
表1中给出2003年世界十大半导体设备厂商的排名。表2给出美日占全球十大半导体设备厂商销售额的份额。从表1可知,世界十大半导体设备厂商除荷兰ASML外基本上被美日两国瓜分,美国占3家,比上年少一家;日本占6家,比上年多1