半导体制造技术范例6篇

半导体制造技术

半导体制造技术范文1

关键词 半导体制造工艺 课程探索

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2015)17-0001-02

《半导体制造工艺基础》以施敏所著教程为例,该课程在对基本原理介绍的基础上注重对工艺过程、工艺参数的描述以及工艺参数测量方法的介绍,并在半导体制造的几大工艺技术章节中加入了工艺模拟的内容,弥补了实践课程由于昂贵的设备及过高的实践费用而无法进行实践教学的缺憾。故熟练掌握《半导体制造工艺基础》将有助于我们加深对半导体制备的了解,为我们学习微电子专业打下坚实的基础。但目前《半导体制造工艺基础》在教学过程中还面临很多问题。在此背景下,我们将对《半导体制造工艺基础》课程进行教学探索。

一、教学内容的设置

《半导体制造工艺基础》的第一章简要回顾了半导体器件和关键技术的发展历史,并介绍了基本的制造步骤。第二章涉及晶体生长技术。后面几章是按照集成电路典型制造工艺流程来安排的。第三章介绍硅的氧化技术。第四章和第五章分别讨论了光刻和刻蚀技术。第六章和第七章介绍半导体掺杂的主要技术;扩散法和离子注入法。第八章涉及一些相对独立的工艺步骤,包括各种薄层淀积的方法。《半导体制造工艺基础》最后三章集中讨论制版和综合。第九章通过介绍晶体工艺技术、集成器件和微机电系统加工等工艺流程,将各个独立的工艺步骤有机地整合在一起。第十章介绍集成电路制造流程中高层次的一些关键问题,包括电学测试、封装、工艺控制和成品率。第十一章探讨了半导体工业所面临的挑战,并展望了其未来的发展前景

二、教学中存在的问题

在教学过程中,从教学工作量来看,发现《半导体制造工艺基础》教学内容过多,根据学校安排的学时很难上完。从教学方法来看,传统的口述以及PPT展示教学方法很难达到预期的教学效果,原因在于这门课程实践性很强。书中的图片特别是工艺过程及工艺效果只是简单的图片展示。从教学深度来看,传统教学方法只是演示,学生对工艺的参数没有概念,故对书本上的内容理解的深度很是欠缺。

三、教学方法的改革

为了提高教学效果,故必须对传统的教学方法进行改革。将工艺仿真软件TSUPREM 4 进行同步仿真与书本相结合将是一个好的教学方法。工艺仿真不但能让学生更轻松的理解工艺内容,还能让学生体会到工艺参数的重要性。下面将结合书本对这种方法进行讲解。《半导体制造工艺基础》第一章介绍半导体工艺技术基本步骤,属于概论,为了节约课时对其内容有所了解即可。第2章介绍晶体生长从熔融硅中生长的区熔(float-zone)法单晶生长工艺,为了节约课时对其内容进行简单介绍即可。第3章介绍硅的氧化包括热氧化过程,由于氧化工艺是半导体工艺的重点内容,应详细阐述,并且教会学生应用工艺仿真软件TSUPREM 4 进行同步仿真,观察每一步氧化带来的硅片上结构的变化,对氧化的效果有直观的了解。第4章介绍光刻技术,采用工艺仿真软件TSUPREM 4 对硅片进行光刻,观察硅片上光刻图形的变化。第5章介绍了刻蚀包括湿法化学刻蚀和干法刻蚀,刻蚀技术是工艺的重要内容,要求学生采用工艺仿真软件TSUPREM 4 对刻蚀进行仿真,比较两种刻蚀方法的效果,并观察每步刻蚀带来的结构变化。第6章介绍了扩散包括非本征扩散,横向扩散。同样采用工艺仿真软件TSUPREM 4对扩散过程进行仿真验证,观察可扩散的温度,时间,离子的浓度等参数对扩散结构的影响,为重点教学内容。第7章介绍了离子注入。离子注入是半导体工艺的核心部分,也是常见的工艺步奏,通过采用工艺仿真软件TSUPREM 4离子注入进行模拟仿真,观察离子注入的浓度,能量,退火时间以及退火温度等参数对离子分布的影响,加深对工艺参数的理解。另外第8章介绍薄膜淀积。第9章介绍MOS工艺。第10章介绍集成电路制造,测试,封装等工艺技术。最后这三部分由于涉及到很多具体的器件和电路,内容较多故可以一个典型例子为例进行讲解,同样采用工艺仿真软件TSUPREM 4进行工艺仿真,学生能熟练掌握工艺仿真软件后面的内容可以自己进行仿真验证。

四、结束语

《半导体制造工艺基础》是一门实践性很强的课程,采用工艺仿真软件TSUPREM 4来模拟工艺过程将有助于加强学生对工艺的了解。让学生深入浅出的理解半导体制造流程还需从教学方法上进行进一步改革。c

参考文献:

[1]施敏.半导体制造工艺基础[M].合肥:安徽大学出版社,2007.

[2]刘秀琼,余学功.半导体制造技术课程教学改革实践[J].中国科教创新导刊,2014,(02).

半导体制造技术范文2

一、研究专题和期限

专题一、半导体照明系统集成与应用示范工程

研究目标:以重要交通枢纽、高架道路和隧桥、大型商务区和主要商业街道为示范区,推动半导体照明系统集成与规模化应用,实现公共照明节能降耗。

研究内容:示范工程总体设计与实施方案研究;灯光管理与系统控制技术研究;半导体照明通用照明产品开发;示范工程用特种灯具开发;半导体照明系统与规模化生产技术研究。

研究期限:年9月30日前完成

专题二、低成本高效率通用白光照明产品开发与应用

研究目标:突破半导体照明共性关键技术,研制性价比较优、效率达到80lm/W的功率型白光照明灯具,形成批量生产能力并在示范点上推广应用。

研究内容:结合产品定位和应用推广方案,开展灯具设计技术、ZnO电极技术、芯片高效封装技术、灯具的高效率低成本制造技术研究。

研究期限:2年9月30日前完成

专题三、半导体照明检测技术研究与服务

研究目标:研制半导体照明产品检测标准,建立半导体照明测试服务平台,为企业和研发机构提供样品测试、产品检测等公共服务。

研究内容:半导体照明脉冲驱动电路技术和芯片抗静电性能测试方法、标准及规范的研究;半导体通用照明系统的应用标准和规范研究;产品仿真展示技术和光学环境交互技术开发;半导体照明产品寿命与能效测评。

研究期限:年9月30日前完成

专题四、小功率陶瓷金卤灯(HID)制造技术与应用产品开发

研究目标:突破小功率陶瓷金卤灯(HID)的制造技术,包括材料技术、灯具配套技术,灯具及其配套镇流器形成批量生产能力,小功率HID灯进入室内照明领域和商业照明领域。

研究内容:10-150W陶瓷金卤灯透明陶瓷制造技术、陶瓷电弧管制造技术、配套电子镇流器制造技术、灯具生产示范线工艺与装备的研制等。

研究期限:2年9月30日前完成

专题五、OLED生产线集成与TFT-OLED产业化关键技术

研究目标:建立TFT-OLED中试平台,解决OLED低成本化和产业集成技术。自主设计和建设2.5代TFT-OLED示范生产线,形成年产10万片(玻璃尺寸为370mm×470mm)生产能力,7英寸以下中小尺寸产品进入市场。

研究内容:低成本OLED产品设计、规模化生产技术;OLED生产线集成技术与成套装备制造技术;配套材料、工艺技术开发;基于OLED的Si基TFT技术研究。

研究期限:2年9月30日前完成

二、申请方式

1、凡符合《*市科研计划课题制管理办法》要求的企事业单位均可以申请。申报单位要有较强的科研力量,具有实施项目所必需的研究开发设施及自有资金。要有健全的科研管理、知识产权管理、财务管理、资产管理和会计核算制度。

2、课题责任人和主要科研人员同期参与承担的863、973、国家科技攻关和*市重大、重点科研项目数不得超过三项。

3、鼓励以产学研联合方式申请。多家单位联合申请的课题,应在申请材料中明确各自承担的工作和职责,并附上合作协议或合同。

4、申报单位应从“*科技”网站进入“在线受理科研计划项目可行性方案”,并下载相关表格《*市科学技术委员会科研计划项目课题可行性方案》,按照要求认真填写,所有附件均需上传到网上。

5、本专项课题的申请起始日期*年6月19日,截止日期为*年7月18日。课题申报时需提交书面可行性方案及其附件一式4份,并通过“*科技”网站提交可行性方案和其他所有表格。书面可行性方案集中受理时间为*年7月14日至7月18日,每个工作日上午9:00—下午4:30。所有书面文件请采用A4纸双面印刷,普通纸质材料作为封面,不采用胶圈、文件夹等带有突出棱边的装订方式。

6、已申报今年市科委其它类别项目者应主动予以申明,未申明者按重复申报不予受理。

7、网上填报备注:

1)点击连接可进入《科研计划项目课题可行性方案》申报页面;

2)首次登录必须选择“初次填写”转入申报指南页面,点击"专题名称"开始申报;

3)有关操作可参阅在线帮助。

三、联系方式

半导体照明项目申报材料

为推动本市高效节能照明技术开发和产品应用,推动新型平板显示产业升级,围绕国家和*中长期科技发展规划纲要以及“*”科技发展规划,开展以应用为导向、以企业为主体的关键技术攻关,*市科学技术委员会特本指南。

一、研究专题和期限

专题一、半导体照明系统集成与应用示范工程

研究目标:以重要交通枢纽、高架道路和隧桥、大型商务区和主要商业街道为示范区,推动半导体照明系统集成与规模化应用,实现公共照明节能降耗。

研究内容:示范工程总体设计与实施方案研究;灯光管理与系统控制技术研究;半导体照明通用照明产品开发;示范工程用特种灯具开发;半导体照明系统与规模化生产技术研究。

研究期限:年9月30日前完成

专题二、低成本高效率通用白光照明产品开发与应用

研究目标:突破半导体照明共性关键技术,研制性价比较优、效率达到80lm/W的功率型白光照明灯具,形成批量生产能力并在示范点上推广应用。

研究内容:结合产品定位和应用推广方案,开展灯具设计技术、ZnO电极技术、芯片高效封装技术、灯具的高效率低成本制造技术研究。

研究期限:2年9月30日前完成

专题三、半导体照明检测技术研究与服务

研究目标:研制半导体照明产品检测标准,建立半导体照明测试服务平台,为企业和研发机构提供样品测试、产品检测等公共服务。

研究内容:半导体照明脉冲驱动电路技术和芯片抗静电性能测试方法、标准及规范的研究;半导体通用照明系统的应用标准和规范研究;产品仿真展示技术和光学环境交互技术开发;半导体照明产品寿命与能效测评。

研究期限:年9月30日前完成

专题四、小功率陶瓷金卤灯(HID)制造技术与应用产品开发

研究目标:突破小功率陶瓷金卤灯(HID)的制造技术,包括材料技术、灯具配套技术,灯具及其配套镇流器形成批量生产能力,小功率HID灯进入室内照明领域和商业照明领域。

研究内容:10-150W陶瓷金卤灯透明陶瓷制造技术、陶瓷电弧管制造技术、配套电子镇流器制造技术、灯具生产示范线工艺与装备的研制等。

研究期限:2年9月30日前完成

专题五、OLED生产线集成与TFT-OLED产业化关键技术

研究目标:建立TFT-OLED中试平台,解决OLED低成本化和产业集成技术。自主设计和建设2.5代TFT-OLED示范生产线,形成年产10万片(玻璃尺寸为370mm×470mm)生产能力,7英寸以下中小尺寸产品进入市场。

研究内容:低成本OLED产品设计、规模化生产技术;OLED生产线集成技术与成套装备制造技术;配套材料、工艺技术开发;基于OLED的Si基TFT技术研究。

研究期限:2年9月30日前完成

二、申请方式

1、凡符合《*市科研计划课题制管理办法》要求的企事业单位均可以申请。申报单位要有较强的科研力量,具有实施项目所必需的研究开发设施及自有资金。要有健全的科研管理、知识产权管理、财务管理、资产管理和会计核算制度。

2、课题责任人和主要科研人员同期参与承担的863、973、国家科技攻关和*市重大、重点科研项目数不得超过三项。

3、鼓励以产学研联合方式申请。多家单位联合申请的课题,应在申请材料中明确各自承担的工作和职责,并附上合作协议或合同。

4、申报单位应从“*科技”网站进入“在线受理科研计划项目可行性方案”,并下载相关表格《*市科学技术委员会科研计划项目课题可行性方案》,按照要求认真填写,所有附件均需上传到网上。

5、本专项课题的申请起始日期*年6月19日,截止日期为*年7月18日。课题申报时需提交书面可行性方案及其附件一式4份,并通过“*科技”网站提交可行性方案和其他所有表格。书面可行性方案集中受理时间为*年7月14日至7月18日,每个工作日上午9:00—下午4:30。所有书面文件请采用A4纸双面印刷,普通纸质材料作为封面,不采用胶圈、文件夹等带有突出棱边的装订方式。

6、已申报今年市科委其它类别项目者应主动予以申明,未申明者按重复申报不予受理。

7、网上填报备注:

1)点击连接可进入《科研计划项目课题可行性方案》申报页面;

2)首次登录必须选择“初次填写”转入申报指南页面,点击"专题名称"开始申报;

半导体制造技术范文3

改革开放前,我国大陆自成体系的半导体产业及其发展模式,因和国际水平差距太大而无法继续走下去。转而走类似韩国、台湾的“模仿-创新”(高强度引进消化再创造)的路子,这是一选择是有其必然性的。

中华民族有着伟大的创新竞争能力。我国两弹一星的成功是一个辉煌例证,台湾半导体的崛起也是一个例证。但20多年来,由于外部内部的种种原因,我们半导体产业的这种创造力被遏制而得不到发挥,从而在国际竞争中长期处于下风,事实上已被“锁定”在国际半导体产业链条的低端。我们面临被国际水平越拉越远的现实威胁。

按“比较优势论”,这是客观经济规律所决定的必然结果,不值得大惊小怪,更没有必要勉强“赶超”。中国面临的发展问题太多,高科技我们玩不起;老老实实遵照国际分工格局,当好小伙计也能发家致富。

我们不能指望近期就能赶上或超过美国、日本今天的微电子科技水平。中学生一般是没有实力考博士的。但这里讨论的,是我国微电子领域的“追赶”问题。逆水行舟,不进则退。所谓追赶,就是以自己现有实力为基础,努力追踪国际微电子进步潮流,力图缩小差距(至少不要再扩大),建设起自己能够控制的技术/产业体系。当今的“全球化”,是经济、科技的世界性战场,一个大国,在电子领域中连印度、新加坡都赶不上,终有一天难免被开除“球籍”。所以:

我国加速发展半导体产业的必要性——基于国家总体战略的需要;

加速发展半导体产业的可能性——台湾人也是中国人,他们能成功,我们也不孬。况且海峡两岸的半导体经济圈,正在形成。

现实的追赶战略,基本的原则还是坚持开放政策,在力求高水平的引进中,走出“模仿-创新”的发展道路。

实现追赶战略的基本条件

通过对韩国、台湾和我国大陆半导体发展经验的研究可知,尽管但后进国家(地区)面临的外部环境及条件不同,发展半导体产业的路径和机制各有不同,但要有效实现追赶战略,必须克服资金、技术(人才)、管理和市场这些共同障碍。由此,以下几个要素是必不可少的:

·政府的主导作用。对微电子的重视和实现追赶的决心,以及积极进取而合理的规划和政策,至关重要。后进国家财力有限,科研实力弱,仅靠民间企业和科研机构层次的决策,门坎过高,无力承受风险。政府的支持不仅在财力方面,也有必要在技术路线的层面参与战略规划。

·明确的技术进步目标和路线。一般来说,高强度的引进消化吸收是缩短技术差距的基本途径。人才的国际化竞争是电子行业的突出特点,需要在创业条件、企业制度、收入水平等方面实行“综合治理”,创造足以吸引人才的环境。

·进入半导体制造业,意味着大规模的风险投资,需要灵活的筹资机制和融资环境。

·要求政府运作和企业经营管理的灵活高效。在某种意义上可以说,后进国家挤进“微电子俱乐部”的竞争,是经济运行效率的竞争。

要做到这一切,决非单项措施可以奏效。需要国家意志和组织作用,需要完整的发展战略和政策,更需要各层次组织的高度经济活力。由于半导体产业的全球高度市场性和战略性,需要政府、企业功能的正确定位,以及高水平的管理。

“未来10年将是我国微电子发展的关键时期。目标是通过10年左右的努力:掌握集成电路设计、生产的关键技术和自主知识产权,大大缩短生产工艺技术水平与世界的差距,提高国内市场的自给率并积极开拓国际市场,满足国防和信息安全的需求;形成能够良性循环的科研生产体系。”[1]

若干需要在业内讨论清楚的问题

但是,由于微电子科学技术的复杂性,我们的半导体产业的发展战略,还有许多根本性的、基于专业技术判断基础上的问题,首先需要在业内讨论清楚,试举出如下几项:

市场定位问题:日本在起步时期曾把工业控制和消费类芯片作为主攻方向,韩国则把DRAM芯片的设计、制造工艺作为突破口。今天世界市场的芯片,按大类可分为消费类IC、投资类IC、通讯类IC;投资类IC又可分为专用芯片和通用芯片(DRAM/CPU)两大类。我们要自主发展半导体科技,重点主攻方向在哪里?业内的意见,多数集中在专用芯片和通信类芯片(通信产品是近年来发展最快的市场),特别是以砷化镓为基片的通讯类集成电路,我国已有一定基础,和国外水平相差不太远,是一个很好的切入点。另有相当多的人主张,不能放弃占市场2/3以上的通用芯片。这恐怕是要分清近期重点和中远期重点的。转贴于

技术路线:业内公认,预计再过10年,摩尔定律将失效,国际半导体界正在加紧新材料、新设计、新加工技术、新设备的研究。我们已经被动跟进了20年左右了。要实现追赶战略,是循现有硅技术跟进,还是走“拦截”道路(如放弃硅加工技术的追赶,从纳米技术开始)?主张放弃硅加工技术、专攻纳米级加工技术的声音在管理部门占有一定席位。但科学界很多人认为,21世纪以硅技术为中心的半导体加工技术仍占主流(见本文第二部分)。

投资体制:鉴于我国现有国家投资的先进生产线多数没有自己的控制权,是否还有必要以国家为主体投资3-5条先进生产线,包括砷化镓生产线?由于所需投资额要以百亿人民币计算,国家在“十五”期间似无此打算。但如果真是关系到全局利益,是否有必要再提出议论?等等,

实施半导体产业追赶战略的讨论

国家有关机构及业内已经就加快我国半导体产业发展制定了规划、政策,现在很多情况下是如何落实的问题。在这里,作者提出经过考虑认为是必要的措施:

需要国家层次的决心和指挥,制定积极可行的发展规划

首先要组织落实。成立代表国家意志的权威性微电子领导机构,集中负责,具体领导和协调国家组织的研发-生产全过程,重点扶持,克服地方部门分割的弊病,统筹合理使用资金和人才。

发展战略不能流于一般号召和思路,在充分论证的基础上,作好中长期微电子跨越发展的科学规划(具有前瞻性的科技规划、产业建设、市场扩张)。要提高决策水平和反应速度。半导体更新换代快,计划要求不断滚动调整,现有五年计划方法需要改进。

半导体产业与其他产业最明显不同的一个特点,是技术进步和产业应用具有相当清楚的路线图和时间表,因此,我们的微电子科技规划必须具有和产业发展规划相对应的切入点和结合点的时间表,以及明确的产业应用目标和相应的成果转化应用政策与机制。

要充分利用外商投资半导体热潮这一良机,加强引进消化,逐步提高产业的自主创新和自主发展能力。

制定切实可行的市场战略,从中低端产品起步。作为长期目标,则要有占领高端技术和产品的决心和意志,不应放弃。

要配合工艺技术的进步,自主开发关键设备、工具、仪器,最终打破在制造设备上受制于人的被动局面,建立起可以与世界前沿平等交流的技术支撑体系。

抓住当前市场机会,瞄准长期发展方向

我国目前科技水平还不具备占领高端产品的能力,宜从占领低端市场和新兴市场起步,有必要选定一组有市场前途、国际竞争压力较小的品种作为突破口。

当前微电子技术有三个清晰的发展方向:以存储器(DRAM)和微处理器(MPU)为代表的计算机芯片;以系统集成芯片为主流的专用电路(ASIC)各控制应用领域;信息传输技术。

我国目前宜立足于专用集成电路和通信市场寻求发展。尤其通讯领域还没有形成强垄断力量,国内市场潜力巨大,及时抓住民用砷化镓通讯器件及电路的机会,可占领一定的市场份额。在这两个领域积蓄起足够的力量之后,再向主流市场发起攻击,最终占领通用芯片市场。

专用集成电路因应用领域十分广泛,市场空间极大。但这也给企业寻找市场、开发适时产品又提出了严峻的挑战,对企业的营销管理和应变能力有着很高的要求。

依托我国市场优势,将半导体和整机生产结合起来。由国家组织专项重点工程,如高清晰度电视、移动通讯和PC机等,根据我国国情制定标准,建立整机业与芯片业的战略联盟。

发挥政府主导作用,贯彻产业政策

要全面提高我国半导体产业水平,将是一个大规模的系统工程,根据目前国内企业缺乏资金和技术实力的情况下,有必要通过政府作用,发掘和聚合全国有限的科技力量。由于半导体的高强度竞争性质,必须有国家的坚强领导,稍有松懈就会被淘汰。所以对政府的管理水平提出很高的要求。

·在发展规划指导下,促进半导体产业合理布局的形成。

我国半导体产业已经形成了三块主要聚集区。目前许多地方对投资半导体表示极大兴趣,纷纷提出要建设自己的“硅谷”。要协调各方面利益关系,打破部门地区封锁,促进资源的合理配置,防止各地争建“硅谷”、“新竹”,形成新的分散浪费。有必要加强调控,建设几个较集中的微电子园区。鼓励跨省投资,税收政策相应也要调整。

·组织部门地区单位间协作,官产学研联合,组织重点领域及关键设备的攻关,以及推动形成技术共享机制和企业策略联盟。

·鼓励建立区域行业协会,推动企业技术联盟的形成。

·切实落实国家已经颁布的对微电子类企业的各项优惠政策。落实增值税减免政策,提高折旧率、对进口成套设备提供特批关税和增值税豁免等。

放宽企业的融资条件,扩大风险投资基金,或政府直接建立半导体投资基金,或拨出定额的人民币及外汇贷款规模。由于投资所需资金额庞大,政府融资能力有限,要形成多渠道投融资的投资机制,允许半导体企业在国内外资本市场有限融资。给半导体生产企业优先上市权。

·适度市场保护政策。微电子作为国家的命脉,在幼稚阶段必须得到适当保护。要制定法规,涉及国家安全的电子信息系统、身份证IC卡,国家机关使用的电子系统,政府采购要优先使用国产芯片,抵制洋货(上海的公交、社保IC卡已经实行这一办法,应该全国实行),制定我国自己的技术协议及标准。

深化经济体制改革,营造公平竞争环境

处理好微电子战略性和竞争性的关系,正确发挥政府在产业发展中的作用,形成政府-企业间新型互动关系,营造一个“自主经营、自主创新、合理竞争、保障持续增长”的公开有序的市场环境和法制环境,培育灵活高效、能够激励个人和团队创造性的企业管理和激励机制。

鼓励民营、外资等各种经济形式的企业投资半导体。现半导体产业的民间投资出现良好势头,目前主要是民营芯片设计企业,也应鼓励各类经济实体投资半导体制造业,鼓励发展各种技术档次的专用集成电路生产线,占领广大的中低端半导体市场。如上海贝岭80%的产品与整机系统挂钩,效益良好;友旺原是民营Fabless公司,通过租赁国有半导体生产线获得效益,现开始投资新生产线。

促进国企改革与重组,按现代企业运行模式,在管理体制方面加大改革力度。落实企业管理、技术和市场骨干人员的待遇和期股权。

稳定队伍,大力吸引海外优秀人才

高科技人才是半导体产业的根本,要高度重视人才战略。我国十分有限的微电子人才不断外流,多有去无回,损失巨大。

从根本上说,人才战略是要建造一个有利于科技人员发挥创造力、有利于创业创新的制度环境和人文环境。要鼓励公平竞争,改革企业单位内人事制度分配制度。

要制订优惠政策,拿出足够强度的专项经费,稳定并充分发挥现有人才队伍的作用,充分重视海外华裔技术专家的作用,加强与海外技术团体的联系,大力吸引海外微电子高层技术和管理人才,采取特殊措施吸引国外微电子顶尖人才。

加强微电子科研与教育队伍的建设,重视系统设计人员、专用电路设计人员、工艺研究人员、企业管理、营销、项目管理人才的培养。高新科技园区要和人才战略结合起来。营造鼓励创业的政策环境,要突破现行体制的限制,尽快实行期股制度。

充实有关科研机构,从制度上保证半导体企业有条件留够研究开发费用。

几项具体措施的建议:

·促进业内合理分工,鼓励发展设计行业(无生产线公司)

集成电路(特别是专用电路)制造和设计是相辅相成的。IC专业生产厂和分散的无生产线(Fabless)设计公司并存与分工合作,成为世界微电子产业的通行模式。设计业投资小,与市场密切相关,只要有优惠的产业政策和好的人才政策,就可以很快发展壮大。如从专用集成电路方面突破,则大力发展设计行业就更有必要。

设计行业要以部级高档次需求和中低档次并举,建立技术共享机制。

从战略角度看,国家有必要在突破CPU和存储器为代表的核心技术方面,以及对占领市场、扶持产业发展有重大意义的高档产品设计方面(如通讯芯片),发挥组织作用。

要建立技术支援和技术共享环境。为适应系统芯片(SOC)的迅速发展,亟需组织建立部级的有知识产权的设计模块(IP)库,统一规范管理与服务,建立面向全国的调用机制,提高国内设计公司的整体水平。同时,也有必要通过区域性半导体行业协会,促进企业间技术联盟和建立技术共享机制。

·国家牵头,多方筹资,建设几条8英寸以上硅芯片生产线,并掌握其技术、市场和管理的主导权。同时以多元化模式在未来5年内建成6-10条大生产线,形成产业群。由于我国多年来全套引进和国内科研成果的积累,已经具备一定基础,不必再引进全套技术,而是引进单项关键工艺技术专利和有关高技术人才,自主创新,逐步建立自主知识产权。

·尽快建立国家微电子研发中心,加强新一代工艺、设备的研发和前瞻性科研

要摆脱在关键设备和核心工艺技术依赖外国,且一代代被动引进的局面,必须保留并大力加强自己的微电子科研能力,改变当前科研生产严重脱节、各部门间科研力量互相封闭的状态。如果不从现在开始努力加强自己的工艺技术后盾和关键设备研制能力,最终将无法在国际竞争舞台上立足。

参照美日欧行之有效的经验,国家有必要牵头建立微电子研发中心,集中有限的人力财力,把国内有优势的高效和研究所力量更好地组织起来,作为自主研发的基本骨干队伍,并为各部门科研机构。

要开发新一代核心工艺技术以及高档产品;依托现有生产线,购置部分先进设备,以最快的速度用自主科研成果提升生产线的技术,在开发新一代工艺的基础上开发关键设备。

要抓紧研发新一代关键设备。光刻机是限制我国微电子制造技术的瓶颈,要组织力量,集中投资,瞄准193纳米准分子激光投影光刻机为重点的专用设备中的关键技术并达到实用化。现有光学曝光技术已接近极限,国际上正在开展电子束和X射线光刻及新型刻蚀机的研究,我国有必要加大力量开展这一方面的技术攻关。(工程院)

同时,针对中长期我国微电子产业的需求,开展新一代系统芯片中新工艺、新器件和新结构电路的前瞻性、战略性研究,以及承担各研究机构的验证集成和中试任务,最终发展成自主知识产权的源泉。

有所为有所不为

所谓追赶战略,不会是直线式的发展,需要技术、经济实力的逐步积累。关键在于提供好的环境,促进产业生态的成长,坚持数年,积累能量,终会有爆发式的进步。

作为发展中国家,我们不可能在各个高科技领域样样去追赶,要“有所为有所不为”。但是,鉴于微电子在科技及高新技术产业中的中心地位,鉴于微电子技术对提高国民经济整体效益、增强综合国力的无可替代的的基础作用和国防意义,微电子技术/产业在“有所为”的领域中,应当和软件产业一样,是无可争议的首选。这是国家的根本性的战略问题。至于在“敌”强我弱的形势中如何保存发展自己,在一个历史时段中采取什么样的竞争策略和方式,则是战术问题。

所以,首要的问题,还是在“全球化”浪潮中,树立民族自尊心,敢于搏击国际竞争、充当强者的决心和魄力。

“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺的不竭动力。如果自己的创新能力上不去,一味依靠技术引进,就永远难以摆脱技术落后的局面”(95年江泽民同志在全国科技大会上的讲话)。

注释:

[1]《关于加快我国微电子产业发展的建议》,2000年。

参考文献

1《关于加快我国微电子产业发展的建议》,工程科技与发展战略报告集,2000年。

2《高技术发展报告》,中国科学院2000年。

3《中国高新技术产业发展报告》 科技部 1999年。

4《中国科技发展研究报告》 中国科技发展研究报告课题组 2000年。

5马宾:《电子信息产业的作用与发展》 电子工业出版社,1995年,1997年

6许居衍:《市场竞争下的战略工业——对微电子工业的一点认识》电子展望与决策 2000年第3期。

7马庆国:《我国微电子产业振兴之路》 中经网, 2000年。

8陈文化:《中国半导体产业的发展趋向》 陈文华1998年。

9陈文鸿、朱文晖:《台湾资讯产业发展及其对中国大陆的启示》 战略与管理,1997年。

10胡启立:《抓住机遇发展我国半导体产业》 中经网 2000年。

11曲维枝:《努力营造产业环境,加速发展我国集成电路产业》 中经网2000年。

12王阳元:《21世纪微电子技术发展的主要趋势和方向》 王阳元 中经网2001年。

13《两岸三地信息产业发展研讨会纪要(半导体篇)》 产业论坛,1998年第16期。

14林毅夫:《信息产业发展与比较优势原则》2001年。

15《微电子产业研究报告》 天则研究所 2001年。

半导体制造技术范文4

改革开放以来,经过大规模引进消化和90年代的重点建设,目前我国半导体产业已具备了一定的规模和基础,包括已稳定生产的7个芯片生产骨干厂、20多个封装企业,几十家具有规模的设计企业以及若干个关键材料及专用设备仪器制造厂组成的产业群体,大体集中于京津、沪苏浙、粤闽三地。

我国历年对半导体产业的总投入约260亿元人民币(含126亿元外资)。现有集成电路生产技术主要来源于国外技术转让,其中相当部分集成电路前道工序和封装厂是与美、日、韩公司合资设立。其中三资企业的销售额约占总销售额的88%(1998年)。民营的集成电路企业开始萌芽。

设计:集成电路的设计汇集电路、器件、物理、工艺、算法、系统等不同技术领域的背景,是最尖端的技术之一。我国目前以各种形态存在的集成电路设计公司、设计中心等约80个,工程师队伍还不足3000人。2000年,集成电路设计业销售额超过300万元的企业有20多家,其中超过1000万的约10家。超过1亿的4家(华大、矽科、大唐微电子和士兰公司)。总销售额10亿元左右。年平均设计300种左右(其中不到200种形成批量)。

现主要利用外商提供的EDA工具,运用门阵列、标准单元,全定制等多种方法进行设计。并开始采用基于机构级的高层次设计技术、VHDL,和可测性设计技术等先进设计方法。设计最高水平为0.25微米,700万元件,3层金属布线,主线设计线宽0.8-1.5微米,双层布线。[1]目前,我国在通信类集成电路设计有一定的突破。自行设计开发的熊猫2000系列CAD软件系统已开发成功并正在推广。这个系统的开发成功,使我国继美国、欧共体、日本之后,第四个成为能够开发大型的集成电路设计软件系统的国家。目前逻辑电路、数字电路100万门左右的产品已可以用此设计。

前工序制造:1990年代以来,国家通过投资实施“908”、“909”工程,形成了国家控股的骨干生产企业。其中,中日合资、中方控股的华虹NEC(8英寸硅片,0.35-0.25微米,月投片2万片),总投资10亿美元,以18个月的国际标准速度建成,99年9月试投片,现已达产。该工程使我国芯片制造进入世界主流技术水平,增强了国内外产业界对我国半导体产业能力的信心。

在前8家生产企业中,三资企业占6家,总投资7.15亿美元,外方4.69亿美元,占66%.目前芯片生产技术多为6英寸硅片、0.8-1.5微米特征尺寸。7个主干企业生产线的月投片量已超过17万片,其中6~8英寸圆片的产量占33%以上。

目前这些企业生产经营情况良好。2000年,七个骨干企业总销售额达到56亿元人民币,利润7.5亿元,利润率达到13%.同年全国电子信息产业总销售额5800亿元人民币,利润380亿,利润率6.5%.

封装:由于中国是目前集成电路消费大国,同时国内劳动力、土地资源价格相对便宜,许多国外大型集成电路生产企业在中国建立了合资或独资集成电路封装厂。

国内现有封装企业规模都不大,而且所用芯片、框架、模塑料等也主要靠进口,因此大量的集成电路封装产品也只是简单加工,技术上与国际封装水平相差较远。主要以DIP为主,SOP、SOT、BGA、PPGA等封装方式国内基本属于空白。

集成电路封装业在整个产业链中技术含量最低,投入也相对较少(与芯片制造之比一般为10:1)。我国目前集成电路年封装量,仅占世界当年产量的1.8%~2.5%,封装的集成电路仅占年进口或消耗量的13%~14.4%,即中国所用85%以上的集成电路都是成品进口。

2000年,我国集成电路封装业的销售收入超过130亿元,其中销售收入超过1亿元的14家,全年封装电路近45亿块,其中年封装量超过5亿块的5家。

材料、设备、仪器:围绕6英寸芯片生产线使用的主要材料(硅单晶、塑封料、金丝、化学试剂、特种气体等)、部分设备(单晶炉、外延炉、扩散炉、CVD、蒸发台、匀胶显影设备、注塑机等)、仪器(40MHz以下的数字测试设备、模拟测试设备及数模混合测试设备)、部分仪器(40MHz以下的数字测试设备、模拟测试设备及数模混合测试设备)国内已能提供。

芯片制造设备,我国只具备部分浅层次设计制造能力,如电子45所已有能力制造0.5微米光刻机等。

半导体分立器件:2000年,全年分立器件的销售额60亿,产量341亿只。

供需情况和近期发展形势

20世纪90年代,我国集成电路产业呈加速发展趋势,年均增长率在30%以上。2000年,我国集成电路产量达到58.8亿块,总产值约200亿人民币(其中设计业10亿,芯片制造56亿,封装130亿)。如果加上半导体分立器件,总产值达到260亿元。预计2001年,集成电路产量可达70亿块。

2000年,全球半导体销售额达到1950亿美元,我国半导体生产从价值量上看,占世界半导体生产的1.6%(含封装、设计产值),从加工数量看占全世界份额不足1%(美国占32%,日本占23%)。

从需求方面看,据信息产业部有关人员介绍,2000年,国内集成电路总销售量240亿块,1200亿人民币。业内普遍估计,今后10年,半导体的国内需求仍将以20%的速率递增,估计2005年,我国集成电路国内市场的需求约为300亿块、800亿元人民币;2010年,达到700亿块、2100亿元人民币。

从近几年统计数字分析看,国内生产芯片(包括外商独资企业的生产和在国内封装的进口芯片)占国内需求量的20%~25%,但国内生产部分的80%为出口,按此计算,我国集成电路产业的自给率仅4%~5%.但是,有两个因素影响了对芯片生产自给率的准确估计。首先是我国集成电路的产品销售有很大一部分通过外贸渠道出口转内销,据信息产业部估计,出口转内销约占出口量的一半。如此推算,国内半导体生产满足国内市场的实际比重在12%~15%.实际上,国内生产的芯片质量已过关,主要是缺乏市场信任度,而销售渠道又往往掌握在三资企业外方手中。

但芯片走私的因素,可能又使自给率12%~15%的估计过分夸大。台湾合晶科技公司蔡南雄指出:官方统计,1997年中国大陆进口集成电路和分立器件约50亿美元,但当年集成电路进口实际用汇达95.5亿美元。[2]近几年大力打击走私,这一因素的作用可能有所减弱。但无论如何,我国现有半导体产业远远落后于国内需求的迅速增长则是不争的事实。

由于核心部件自给能力低,我国的电子信息产业成了高级组装业。著名的联想集团,计算机国内市场占有率是老大,利润率仅3%.我国电子信息制造业连年高速增长,真正发财的却是外国芯片厂商。

由此,进入1990年代以来,我国集成电路进口迅速增长。1994~1997年,集成电路进口金额年均递增22.6%;97年进口金额为36.48亿美元,96.06亿块。[3]1999年,我国集成电路进口75.34亿美元,出口(含进料、来料加工)18.89亿美元。

2000年6月,国家《软件产业和集成电路产业的发展的若干政策》(国发18号文件)。在国家发展规划和产业政策的鼓舞下,各地政府纷纷出台微电子产业规划,其中上海和北京为中心的两个半导体产业集中区,优惠力度较大,投资形势也最令人鼓舞。目前累计已开工建设待投产的项目,投资总额达50亿美元,超过我国累计投资额的1.5倍,未来2-3年这几条线都将投入量产。

·天津摩托罗拉:外商独资企业,总投资18亿美元,在建。2001年5月试投产,计划11月量产。

·上海中芯:1/3国内资金,2/3台资(第三国注册)。投资14亿美元。2001年11月将在上海试投产。

·上海宏立:预计2002年一季度投入试运行,16亿美元。

·北京讯创:6寸线,投资2亿美元。

·友旺:在杭州投资一条6寸线,10亿人民币左右,已打桩。

目前我国半导体产业和国际水平的差距

总体上说,我国微电子技术力量薄弱,创新能力差,半导体产业规模小,市场占有率低,处于国际产业体系的中下端。

从芯片制造技术看,和国际先进水平的差距至少是2代。[4]尽管华虹现已能生产0.25微米SDRAM,接近国际先进水平(技术的主导权目前基本上还在外方手中),国内主流产品仍以0.8-1.5微米中低端低价值产品为主。其中80%~90%为专用集成电路,其余为中小规模通用电路。占IC市场总份额66%的CPU和存储器芯片,我国无力自给。

我国微电子科技水平与国外的差距,至少是10年。[5]现有科技力量分散,科技与产业界联系不紧密。产业内各重要环节(基础行业、设计、制造工艺、封装),尚未掌握足以跨国公司对等合作的关键技术专利。

半导体基础(支撑)行业落后:目前硅材料已有能力自给,各项原料在不同程度上可以满足国内要求(材料半数国产化,关键材料仍需进口)。

但如上所述,几乎所有尖端设备,我们自己都不能设计制造,基本依赖进口。业内认为我国半导体基础行业和国际水平差距约20年。

一般地说,西方对我引进设备放松的程度和时机,取决于我国自身的技术进展,所以我国半导体设备技术的进步,成为争取引进先进设备的筹码(尽管代价高昂)。如没有这方面的工作,设备引进受到限制,连参与设备工艺的国际联合研制的资格也没有(韩台可以参与)。

已引进的先进生产线,经营控制权不在我手中,妨碍电路设计和工艺自主研发现有较先进的集成电路生产线(包括华虹NEC、首钢NEC),其技术、市场和管理尚未掌握在中国人手中。其原因是“自己人”管理,亏损面太大。现有骨干企业不是合资就是将生产线承包给外人,技术和经营的重大决策权多在外方代表手中。经营模式还没有跳出“两头在外”模式。

这也说明,我国现有国有企业经济管理机制,尽管有了很大进步,但还没有真正适应高科技产业对管理的苛刻要求,高级技术人才和营销人才更是缺乏。

“某厂…最赔钱的×号厂房,包出去了。这也怪了。台湾人也没有带多少资金技术,还是原来的设备和技术,就赢利。

“我问承包人,人还是我们的人,厂房技术还是我们的,为什么你们一来就行了?他说”体制改变了“。我问体制改了什么,是工资高了?也不是。他们几个人就是搞市场。咱们中国市场之大,是虚的。让人家占领的。

“10多年前我在美国参观,他们的工厂成品率是90%多,我们研究室4K最高时成品率50%多,当时这个成绩,全国轰动。我参观时问,你们有什么诀窍做到90%多?美国人说没有什么诀窍,就是经常换主管,新主管要超过上一任,又提高一步。主管到了线里,就是general,…说炒就炒。咱们国家行吗?我们这些领导都是孙子…半导体的生产求非常严格的纪律。没有这个东西绝对不行。你想100多道工艺,每一道差1%,成品率就是零。所以这个体制,说了半天没有说出来,一是市场,一是管理。”[6]但无论如何,我们半导体产业的“管理”和“市场”这两大门坎,是必须跨过去的。深化国企改革、发挥非国有经济的竞争优势,在半导体领域同样适用。

由于没有技术和经营控制权,导致我们的半导体产业遇到两方面困难。首先,国内单位自行设计的专用电路上线生产,必须取得生产厂家的外方同意,有的被迫转向海外代工,又多一道海关的麻烦;关系国家机密的芯片更无法在现有先进生产线加工(或者是外方以“军品”为名拒绝加工,或者是我方不放心)。

其次,妨碍了产学研结合、自主设计和研发工艺设备。例如中国科学院微电子中心已达到0.25微米工艺的中试水平,但因先进工厂的经营权不在自己手中,无法将自有工艺研究成果应用于大线试生产。

工艺技术是集成电路制造的关键技术。如果我方没有自主设计工艺的技术能力,即使买了先进生产线也无法控制。目前合资企业中,中方职工可以掌握在线的若干产品的工艺技术,但无法自主开展工艺技术研究。5年后我方将接管华虹NEC,也面临自己的工艺技术能否顶上去的问题。工艺科研领域目前所处的困境如不能及时摆脱,则仅有的研究力量也会逐渐萎缩,如果不重视工艺技术能力的成长,我们就无法掌握芯片自主设计生产能力。

设计行业处于幼稚阶段由于专业电路市场广阔,目前国内各种类型的设计公司逐渐增加。但企业普遍规模偏小、技术水平较低,缺乏自主开发能力。

由于缺乏技术的积累,我国还远没有形成具有自主知识产权的IP库,与国外超大规模IC的模块化设计和S0C技术差距甚远。设计软件基本用外国软件,即使设计出来,也往往因加工企业IP库的不兼容而遭拒绝。

集成电路的设计与加工技术是相互依存的。因为我国微细加工工艺水平落后,人才缺乏,目前不具备设计先进电路的水平,更没有具备设计CPU及大容量存储器的水平。也有的客户眼睛向外,不愿意在国内加工,但到国外加工还要受欺负。尽管我们花了100%的制版费,板图也拿不回来。

超大规模集成电路的设计,难度最大的是系统设计和系统集成的能力,最需要的人才是系统设计的领头人,这是我国最缺的人力资源。国内现有人才多数是设计后道的能力,做系统的能力差。国内现有环境,培养这样的人才比较难。

国内的设计制造行业,就单个企业来说很难开发需要高技术含量的超前性、引导性产品。多数民营中小企业只能跟在别人后面走仿制道路(所谓反向设计)。反向设计只能适应万门以下电路的设计开发。故目前还无法与国外先进设计公司竞争。

缺乏市场信任度由于总体技术水平低,市场多年被外国产品占领,自己的供给能力还没有赢得国内市场的信任,以致出现外商一手向国内IC厂定货,再转手卖给国内用户的现象。这是当前外(台)商大举在国内投资集成电路生产线的客观背景。

国内设计、制造的产品往往受到比国外产品更严格的挑剔,要打开市场需要更多的时间和精力,这就难免被国外同行抢先。半导体市场瞬息万变,竞争十分残酷,而我国对自己的半导体产业,似取过分自由放任态度,几乎完全暴露在国际竞争中。有必要对有关政策上给以重新评估。

我国电子整机厂多为组装厂,自己设计开发芯片的极少,由于多头引进,整机品种繁多,规格不一,批量较小,成本高。另外,象汽车电子、新一代“信息家电”等产品市场很大,但需要高水平且配套的芯片产品,而我国单个电路设计企业无力完成,设计和生产能力还尚待磨合。如欲进军这方面的市场,需要高层有明确的市场战略和行业级的协调。我国微电子行业目前因技术能力所限,可适应市场领域还比较狭窄,又面临着国际市场的巨大压力。要争得技术和资本的积累期和机会,必须有政府的组织作用。

还没有形成完整的产业体系从整体看,我国半导体产业还没有形成有机联系的生态群,或刚刚处于萌芽状态,产业内各环节上下游间互补性薄弱。目前少数先进生产能力,置于跨国公司的全球制造~营销体系内,外(台)商做OEM接单,来大陆工厂生产,国内芯片厂商被动打工。国家体制内的科研力量和现有生产体系的结合渠道不顺畅,国内科技型中小型民营(设计)企业和大型制造企业的互补关系正在建立中。

“集成电路设计与生产都需要有很强的队伍,能够根据国内整机的需要设计出产品,按照我们的工艺规则来生产。他的设计拿过来我们能做,做好了能够测试,测试以后能够用到整机单位去应用。这条路要把它走通。另外还有一批人能够打开市场。其他的暂时可以慢一点。”[7]所以,目前我国微电子领域与国际水平的差距,并非单项技术的差距,而是包括各环节在内的系统性的差距。单从技术和资金要素来看,“908”“909”工程的实践,可以说是试图以类似韩国的大规模投资来实现生产技术的“跨越”。但实践证明,单项发展,不足以带动一个科技-产业系统的整体进步。不仅要克服资金、人才、市场的瓶颈,也要克服体制、政策的瓶颈,非此不能吸引人才,不能调动各方面的积极性。

我国半导体产业发展的现有条件

经过20年的发展和积累,特别是近年来我国电子信息产业的高速发展,半导体产业在我国经济、国防建设中的重要地位,以及加快发展的必要性,已基本形成共识。应该说,我国已经在多方面具备了微电子大发展所必须的条件。

首先是经过多年的引进和国家大规模投资,已形成一定产业基础,初步形成从设计、前工序到后封装的产业轮廓。广义电子产业布局呈现向京津地区、华东地区和深穗地区集中的态势,已经形成了几个区域性半导体产业群落。这对信息知识的交流,技术的扩散,新机会的创造,以及吸引海外高级人才、都十分重要。

技术引进和国内科研工作的长期积累,也具备了自主研发的基础。“909”工程初步成功,说明投资机制有了巨大进步,直接鼓励了外商投资中国大陆的热情。尤其在通讯领域,国内以企业为主导的研发机制取得了可喜发展。

其次,国内投资环境大幅度改善。尤其是沿海经济发达地区,市场经济初见轮廓,法制和政策环境日益改善,人才和资金集中,信息基础设施完备,各种类型的民营企业已开始显现其经营管理能力,已有问鼎高效益高风险的微电子领域的苗头,各种类型的设计公司正在兴起。

近两年来,海外半导体产业界已经对我国大陆的半导体业投资环境表示了极大兴趣。外(台)商对大陆的半导体投资热,虽然并不能使我们在短期内掌握技术市场控制权(甚至可能对我人才产生逆向吸附作用),但有助于形成、壮大产业群,有助于冲破西方设备、技术封锁。长远看是利大于弊。

人才优势。国内软件人才潜力巨大,而软件设计和芯片设计是相通的。这是集成电路设计业的有力后盾。

再次是随着国内电子产品制造业的飞速发展,半导体产业市场潜力巨大。1990年代,我国电子产品制造业产值年均增长速度约27%,1999年为4300亿元人民币,2000年达5800亿(总产值1万亿)。其中,PC机和外部设备年增率平均40%以上,某些产品的产量已名列世界前茅;互联网用户和网络业务的年增率超过300%;公用固定通讯交换设备平均每年新增2000万线,预计2005年总量将超过3亿线;手机用户数每年增长1500-2000万户,2001年已突破1亿户。各类IC卡的需求量也猛增。据信息产业部预计,我国电子产品制造业未来5年平均增长率将超过15%(一般电子工业增长率比GDP增长率高1倍)。预计2005年,信息制造业的市场总规模达到2万亿。

最后是国家对半导体产业十分重视。官方人士多次表示:要想根本改变我国的电子信息产业目前落后状况,需要“十五”计划中,把推进超大规模集成电路的产业化作为加速发展信息产业的第一位的重点领域。并相应制定了产业优惠政策。这些政策将随着产业的发展逐步落实并进一步完善。[8]

注释:

[1]陈文华,1998年。

[2]《产业论坛》1998年第18期。

[3]陈文华,1998年。

[4]《关于加快我国微电子产业发展的建议》,工程科技与发展战略报告集,2000年。

[5]叶甜春,2000年。

[6]吴德馨院士访谈录,2001年3月。

半导体制造技术范文5

关键词:LED;专利分析;Nichia;Cree

The U.S. patent analysis in LED field of Nichia and Cree

LUO Jia-xiu

(Ministry of Industry and Information Technology Software

and Integrated Circuit Promotion Center, Beijing 100038, China)

Abstract:Based on the U.S. patent analysis in LED field of Nichia and Cree, we found that the LED U.S. patent application quantities of Nichia and Cree both have an increasing trend in recent years; their U.S. patent technologies mainly focused on semiconductor devices with energy barrier, methods or equipment of manufacturing or processing, electrode and other components, etc; but Nichia focused more on light-emitting materials, and Cree focused more on single crystal growth. This paper also analyzed different patent strategies of Nichia and Cree, and highlighted what Chinese related enterprises could learn from them.

Keywords: LED; patent analysis; Nichia; Cree

1 引言

全球LED产业格局为美国、亚洲、欧洲三足鼎立,作为LED第一阵营内的日本日亚化学公司(Nichia)和美国科锐公司(Cree)拥有核心技术和专利,在GaN基蓝光LED、白光LED和SiC衬底等技术上处于国际领先地位。Nichia和Cree通过技术战、市场战、专利战,和其他几大LED巨头逐渐垄断了高端产品市场,已形成LED的第一梯队和专利交叉网。分析Nichia和Cree的专利布局,研究二者迥异的专利策略,对于作为LED产业新加入者的我国相关企业具有规避侵权风险、突破知识产权壁垒等重要的现实意义。

2 Nichia和Cree半导体

照明领域美国专利检索结果

采用美国专利商标局,专业的专利检索工具、公司网站信息查询和网络信息检索相结合的方式,以专利申请人作为查询对象分别对Nichia和Cree及其母公司、母公司所有的子公司、曾收购的公司进行检索查询,之后人工筛选出属于半导体照明领域的专利。

截止到2010年7月,检索到Nichia和Cree 半导体照明领域的美国专利分别为597件和735件。

3 Nichia和Cree半导体

照明领域美国专利布局分析

根据检索结果,对Nichia和Cree 半导体照明领域的美国专利布局进行分析。

3.1 公司概要

Nichia

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光LED(1993年),世界第一颗纯绿光LED(1995年),与此同时,它又是以荧光粉为主要产品的规模最大的精细化工厂商。

技术优势:①第一只商品化的GaN基蓝光LED/LD;②拥有目前最好的荧光粉技术;③拥有蓝光激发黄色荧光粉技术专利;④蓝宝石衬底外延生长技术。

Cree

科锐公司建于1987年,位于美国加利福尼亚洲。研制开发并生产基于碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、硅(Si)和相关化合物的材料与设备。公司的产品包括绿光、蓝光和紫外光 LED,近紫外激光、射频和微波半导体器件,电源转换器件和半导体集成芯片。

技术优势:①SiC基Ⅲ族氮化物外延、芯片级封装技术;②大功率芯片和封装技术。

3.2 年度申请量统计分析

图1所示的是Nichia和Cree半导体照明领域美国专利年度申请量统计。可以看出,Nichia申请专利的时间较早,始于1984年,1984年~2000年,专利年度申请量一直维持较低水平(11件以下),从2001年开始专利申请量迅速增加,2002年~2008年,专利申请量一直维持较高水平(平均年度申请73件),形成一个“平台”,其中2003年和2005年是专利申请量的两个高峰,分别为106件和93件,2009年~2010年专利申请量出现下降,可能与专利公开滞后性等因素有关,不能客观反映真实情况。总体来看,近年来Nichia半导体照明领域美国专利申请量呈稳定增加态势。Cree由北卡罗来州立大学(North Carolina State University,简称NCSU)的毕业生共同创立,其早期的技术完全来自于NCSU。Cree发展历程分为三个阶段:(1) 1987年~1998年为创立阶段,主要的发展在于寻找SiC合适的应用与产品;(2) 1999年~2003年为第二阶段,确立以LED为主要的产品,强化核心能力,建立竞争壁垒;(3) 2004年~至今为第三阶段,实现LED照明的应用,并进行照明产业的垂直整合。可以看出,Cree相当重视知识产权,早在1987年成立之初,就取得由Davis实验室的SiC研究成果专利的独家授权,之后也不断地申请积累专利。1998年~2003年Cree公司半导体照明领域美国专利申请量缓慢增加,但涨幅不大;2003年~2007年,专利申请量大幅增加,2007年专利申请量达到顶峰(169件),2008年~2010年,专利申请量出现下降。不过由于专利申请18个月后公开的限制还有部分专利申请未被公开,所以2008年~2010年的专利申请量下降不能真实反映实际情况。

由于欧盟、美国和韩国的国家半导体照明计划都是在2000年启动的,中国的“国家半导体照明计划”是在2003年启动的,所以上述申请量峰值可能与各主要国家和地区的半导体照明计划有关,即各主要国家和地区半导体照明计划的相继制定推动了Nichia和Cree相关专利加速布局。伴随着LED应用推广,Nichia和Cree的半导体照明领域美国专利申请量均在最近十年增加较为迅速,说明Nichia和Cree都很重视美国市场,积极在美国进行专利布局。

3.3 高产发明人统计分析

在Nichia公司半导体照明领域美国专利(共597件)中,前10位发明人(只考虑了第一发明人)共申请专利229件,占总数的38%。其中Nakamura和Ishida是Nichia公司进行技术创新最主要的主力军,也是半导体照明领域企业应关注的发明人,其申请的专利(分别为44件和37件)占Nichia公司全部美国专利的7%和6%。Suenaga、Kamada和Shimizu是Nichia公司半导体照明领域美国专利申请的第二梯队,其申请的专利(分别为27件、24件和21件)约占Nichia公司全部专利的4.5%、4.0%和3.5%。

在Cree公司美国专利(共735件)中,前10位发明人(只考虑了第一发明人)共申请专利287件,占总数的39%。Negley、Edmond是Cree公司进行技术创新的第一梯队,其申请的专利(分别为61件和53件)占Cree公司全部美国专利的8%和7%。Slater、VAN DE VEN、Loh、Roberts和Saxler是Cree公司半导体照明领域美国专利申请的第二梯队,其申请的专利分别为33件、29件、29件、28件和20件,分别约占Cree公司全部专利的4%、4%、4%、4%和3%。

3.4 主要主IPC技术构成分析

Nichia公司半导体照明领域美国专利主分类号涉及H部、C部、F部、G部、B部和A部技术领域的70个IPC大组,其中26.99%集中在H01L33/00,其次为H01L21/00、H01L29/00、H01J1/00、C09K11/00、H01S5/00、H05B33/00,以上6个IPC大组占全部专利的36.73%,是Nichia研发的重点技术领域。Cree公司半导体照明领域美国专利主分类号涉及H部、F部、C部、G部、B部和A部技术领域的76个IPC大组,其中29.66%集中在H01L33/00,14.47%集中在H01L21/00,其次为H01L29/00、C30B25/00、F21V9/00、 C30B23/00、 H01L31/00、 F21V29/00、 H01L27/00,以上7个IPC大组占全部专利的26.08%,是Cree研发的重点技术领域。

表1所列的是Nichia和Cree 半导体照明领域美国专利前20位IPC分布,代表了Nichia和Cree的重点技术主题。可以看出,Nichia和Cree半导体照明领域前三位IPC均为H01L33/00(至少有一个电位跃变势垒或表面势垒的专门适用于光发射的半导体器件;专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或设备;这些半导体器件的零部件)、H01L21/00(专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备)、H01L29/00(专门适用于整流、放大、振荡或切换,并具有至少一个电位跃变势垒或表面势垒的半导体器件;具有至少一个电位跃变势垒或表面势垒,例如PN结耗尽层或载流子集结层的电容器或电阻器;半导体本体或其电极的零部件),但二者在技术侧重点上也存在差异,如Nichia半导体照明领域美国专利申请中排第五位的C09K11/00(发光材料,例如电致发光材料、化学发光材料)技术主题,Cree并未申请专利。而Cree半导体照明领域美国专利申请中排第六位的C30B23/00(冷凝气化物或材料挥发法的单晶生长)技术主题,也不是Nichia的专利申请重点。

3.5 专利类型分析

在Nichia公司半导体照明领域597件美国专利中,发明专利为453件,外观设计专利为144件,即在其专利申请中,发明专利占大部分,达76%。在Cree公司半导体照明领域735件美国专利中,发明专利为699件,外观设计专利为36件。即在其专利申请中,发明专利占绝大部分,达95%。可以看出,Nichia和Cree半导体照明技术创新都很活跃,是知识与技术密集型企业。同时Nichia专利申请中外观设计专利的比例约占其全部专利的四分之一,说明Nichia在重视技术的同时,也很重视产品层面的专利布局。

4 Nichia和Cree知识产权策略分析

4.1 Nichia知识产权策略

Nichia对知识产权的态度是:专利不是商品。Nichia的专利战略部署经历了三个阶段:第一阶段(1993年~1998年),专注于事业开发,不进行专利许可;第二阶段(1998年~2003年),完善市场发展,加速技术开发,不进行专利许可;第三阶段(2003年以后)增加提供授权,可以进行专利许可。纵观Nichia的专利策略,自1993年开发出第一只商用蓝光二极管开始到2002年,Nichia一直都在通过专利布局构建完整的市场进入障碍,并强调不会为获得收入而向其它公司提供其拥有专利的授权。但技术的快速发展迫使Nichia放弃了独自发展的念头,转而趋向多边技术合作。自2002年以来,迫于与世界几大LED公司之间的诉讼压力,Nichia不得不改变策略,不再以独占市场为发展目标,而与西铁城、欧思朗、拉米尔德、丰田合成、Cree等公司达成了专利交叉许可协议或专利和解。不过Nichia主要限于与可建立技术互补关系的日本、美国以及欧洲的发光二极管相关厂商签署授权合同或交叉授权合同。

4.2 Cree知识产权策略

Cree早期技术来源于北卡罗莱州立大学,随后通过并购(先后并购了Nitres、ATMI的GaN部门、LLF等)、专利独家授权(Boston University)在整个产业链中建立起强大的专利组合。Cree成立初期(1987年~1998年),专利几乎集中于衬底与外延技术上;1999年~2002年,由于并购了Nitres,并开始与加州大学圣塔芭芭拉分校(University of California, SantaBarbara,简称UCSB)合作,大量累积芯片技术,也开始布局一些封装专利;2003年~2010年,衬底、外延、芯片专利继续布局之外,为配合封装技术的发展,大量布局了LED封装专利。2008年Cree以一亿三百万美元并购前CEO Neal Hunter在2005年离开后成立的LED Lighting Fixture(LLF),取得了19件封装与照明的专利。

与Nichia的“专利不是商品”的专利策略完全不同,Cree将技术许可给多家LED制造商,如住友商事电子、夏普、光宝、欧思朗、Stanley电子和QT光电灯等公司。Cree公司也与日本光电元件供应商罗姆公司和住友商事建立了伙伴关系。另外,Cree还与欧司朗光电半导体达成了SiC/GaN efiwafer和衬底的协议。

由此可见,Cree的专利策略属于一种纵向的知识产权供应链条关系。一方面从上游科研机构获取独占或非独占专利许可,同时加强自身的科研投入,运用专利制度保护知识产权;又向自己的下游战略伙伴许可专利,以解决合作中的核心问题,由此形成了以知识产权为中心的战略联盟。另外,Cree还将专利作为赚取利润的商品,许可给其他厂商获取知识产权利润。

5 小结与借鉴

(1) Nichia和Cree半导体照明领域美国专利申请的起始时间都较早,分别始于1984年和1987年,伴随着各主要国家和地区半导体照明计划的相继制定,申请量都是从2001年~2003年间迅速增加,近年来呈稳定增加态势。说明Nichia和Cree都很重视美国市场,积极在美国进行专利布局。对于Nichia来说,在半导体照明技术发达的美国进行专利布局是基于专利防卫性战略。

(2)Nichia技术创新最主要的主力军为Nakamura和Ishida;Cree半导体照明领域美国专利申请的第一梯队为Negley和Edmond。跟踪他们的期刊论文等,可以了解到更加丰富的技术内涵;对于竞争公司而言,也可以从中寻求合作伙伴,或进行猎头活动。

(3) Nichia和Cree半导体照明领域美国专利申请前三位IPC均为H01L33/00、H01L21/00、H01L29/00,但二者在技术侧重点上也存在差异,如Nichia半导体照明领域美国专利申请中排第五位的C09K11/00技术主题,Cree并未申请专利。而Cree半导体照明领域美国专利申请中排第六位的C30B23/00技术主题,也不是Nichia的专利申请重点。

(4) Nichia和Cree半导体照明领域美国专利大部分为发明专利,说明其技术创新都很活跃,是知识与技术密集型企业。同时Nichia专利申请中外观设计专利的比例约占其全部专利的四分之一,说明Nichia在重视技术的同时,也很重视产品层面的专利布局。

(5) 来自Nichia的借鉴:从独占到授权

2002年以前,Nichia凭借1991年至2001年间取得的74件基本专利,涵盖了LED结构、外延、芯片、封装的制造全过程技术及荧光粉等相关原材料,在半导体照明领域具有绝对垄断地位,主要依靠构建专利壁垒及发起专利诉讼阻止其他厂商进入市场与其竞争,以获取高额的独占市场利益。但技术的快速发展迫使Nichia放弃了独自发展的念头,转而趋向多边技术合作。Nichia“专利不是商品”的策略并没有完全得以贯彻执行,再次验证了市场不可能被某一个体控制和垄断。

Nichia和蓝光之父――中村修二之争已为业界所熟知。1993年中村开发出被称为世纪发明的蓝光LED,1997年开发出紫外LED。但由于待遇太低,而且还被调离研究开发一线,1999年中村离开了Nichia。2000年12月,Nichia以“泄露商业秘密”的嫌疑中村,这一大大地激怒了中村,使他迅速倒向了“反日亚化学”阵营。2001年中村也对Nichia提起了反诉。Nichia和中村之争值得我国企业经营管理人员在对待技术人才的态度上引以为鉴。

6 来自Cree的借鉴:利用“外援”

Cree的专利布局是分阶段进行的:首先集中在衬底、外延,接着积累芯片专利,近年大量布局封装领域。其专利布局的发展是配合技术、产业的发展,除了自主研发,更多的是通过并购等商业行为获取。Cree也善于利用专利诉讼获取市场地位,在诉讼中更善于利用“外援”(如并购或独家授权,和其他公司、研究机构合作技术开发等)。

参考文献

[1] LED巨头掀起三大战役 格局愈战愈明.LED环球在线.2009.9.15

[2] 全球九大LED制造厂商基本情况及技术优势简介.OFweek半导体照明网.2010.9.20

[3] 梁红兵.剖析LED芯片巨头日亚:封闭保守 照明市场难风光.中国电子报.2010.7.6

[4] 激怒有功之臣 日亚化学工业陷入危机.日经BP社.2001.5.29

[5] 邱晶晶.LED厂商之竞争策略分析-以Cree公司为例.台湾政治大学科技管理研究所硕士学位论文

[6] 国家新材料行业生产力促进中心 国家半导体照明工程研发及产业联盟.中国半导体照明产业发展报告.机械工业出版社.2005

[7] 杨飞,郭金霞,罗佳秀. LED照明重点企业专利状况分析.中国集成电路, 2011.2

半导体制造技术范文6

我国历年对半导体产业的总投入约260亿元人民币(含126亿元外资)。现有集成电路生产技术主要来源于国外技术转让,其中相当部分集成电路前道工序和封装厂是与美、日、韩公司合资设立。其中三资企业的销售额约占总销售额的88%(1998年)。民营的集成电路企业开始萌芽。

设计:集成电路的设计汇集电路、器件、物理、工艺、算法、系统等不同技术领域的背景,是最尖端的技术之一。我国目前以各种形态存在的集成电路设计公司、设计中心等约80个,工程师队伍还不足3000人。2000年,集成电路设计业销售额超过300万元的企业有20多家,其中超过1000万的约10家。超过1亿的4家(华大、矽科、大唐微电子和士兰公司)。总销售额10亿元左右。年平均设计300种左右(其中不到200种形成批量)。

现主要利用外商提供的eda工具,运用门阵列、标准单元,全定制等多种 方法 进行设计。并开始采用基于机构级的高层次设计技术、vhdl,和可测性设计技术等先进设计方法。设计最高水平为0.25微米,700万元件,3层金属布线,主线设计线宽0.8-1.5微米,双层布线。[1]目前,我国在通信类集成电路设计有一定的突破。自行设计开发的熊猫2000系列cad软件系统已开发成功并正在推广。这个系统的开发成功,使我国继美国、欧共体、日本之后,第四个成为能够开发大型的集成电路设计软件系统的国家。目前逻辑电路、数字电路100万门左右的产品已可以用此设计。

前工序制造:1990年代以来,国家通过投资实施“908”、“909”工程,形成了国家控股的骨干生产企业。其中,中日合资、中方控股的华虹nec(8英寸硅片,0.35-0.25微米,月投片2万片),总投资10亿美元,以18个月的国际标准速度建成,99年9月试投片,现已达产。该工程使我国芯片制造进入世界主流技术水平,增强了国内外产业界对我国半导体产业能力的信心。

在前8家生产企业中,三资企业占6家,总投资7.15亿美元,外方4.69亿美元,占66%.目前芯片生产技术多为6英寸硅片、0.8-1.5微米特征尺寸。7个主干企业生产线的月投片量已超过17万片,其中6~8英寸圆片的产量占33%以上。

目前这些企业生产经营情况良好。2000年,七个骨干企业总销售额达到56亿元人民币,利润7.5亿元,利润率达到13%.同年全国电子信息产业总销售额5800亿元人民币,利润380亿,利润率6.5%.

封装:由于

芯片制造设备,我国只具备部分浅层次设计制造能力,如 电子 45所已有能力制造0.5微米光刻机等。

半导体分立器件:2000年,全年分立器件的销售额60亿,产量341亿只。

供需情况和近期 发展 形势

20世纪90年代,我国集成电路产业呈加速发展趋势,年均增长率在30%以上。2000年,我国集成电路产量达到58.8亿块,总产值约200亿人民币(其中设计业10亿,芯片制造56亿,封装130亿)。如果加上半导体分立器件,总产值达到260亿元。预计2001年,集成电路产量可达70亿块。

2000年,全球半导体销售额达到1950亿美元,我国半导体生产从价值量上看,占世界半导体生产的1.6%(含封装、设计产值),从加工数量看占全世界份额不足1%(美国占32%,日本占23%)。

从需求方面看,据信息产业部有关人员介绍,2000年,国内集成电路总销售量240亿块,1200亿人民币。业内普遍估计,今后10年,半导体的国内需求仍将以20%的速率递增,估计2005年,我国集成电路国内市场的需求约为300亿块、800亿元人民币;2010年,达到700亿块、2100亿元人民币。

从近几年统计数字 分析 看,国内生产芯片(包括外商独资 企业 的生产和在国内封装的进口芯片)占国内需求量的20%~25%,但国内生产部分的80%为出口,按此 计算 ,我国集成电路产业的自给率仅4%~5%.但是,有两个因素 影响 了对芯片生产自给率的准确估计。首先是我国集成电路的产品销售有很大一部分通过外贸渠道出口转内销,据信息产业部估计,出口转内销约占出口量的一半。如此推算,国内半导体生产满足国内市场的实际比重在12%~15%.实际上,国内生产的芯片质量已过关,主要是缺乏市场信任度,而销售渠道又往往掌握在三资企业外方手中。

但芯片走私的因素,可能又使自给率12%~15%的估计过分夸大。 台湾 合晶 科技 公司蔡南雄指出:官方统计,1997年

我国微 电子 科技 水平与国外的差距,至少是10年。[5]现有科技力量分散,科技与产业界联系不紧密。产业内各重要环节(基础行业、设计、制造工艺、封装),尚未掌握足以跨国公司对等合作的关键技术专利。

半导体基础(支撑)行业落后: 目前 硅材料已有能力自给,各项原料在不同程度上可以满足国内要求(材料半数国产化,关键材料仍需进口)。

但如上所述,几乎所有尖端设备,我们自己都不能设计制造,基本依赖进口。业内认为我国半导体基础行业和国际水平差距约20年。

一般地说,西方对我引进设备放松的程度和时机,取决于我国自身的技术进展,所以我国半导体设备技术的进步,成为争取引进先进设备的筹码(尽管代价高昂)。如没有这方面的工作,设备引进受到限制,连参与设备工艺的国际联合研制的资格也没有(韩台可以参与)。

已引进的先进生产线,经营控制权不在我手中,妨碍电路设计和工艺自主研发现有较先进的集成电路生产线(包括华虹nec、首钢nec),其技术、市场和管理尚未掌握在

由于缺乏技术的积累,我国还远没有形成具有自主知识产权的ip库,与国外超大规模ic的模块化设计和s0c技术差距甚远。设计软件基本用外国软件,即使设计出来,也往往因加工 企业 ip库的不兼容而遭拒绝。

集成电路的设计与加工技术是相互依存的。因为我国微细加工工艺水平落后,人才缺乏, 目前 不具备设计先进电路的水平,更没有具备设计cpu及大容量存储器的水平。也有的客户眼睛向外,不愿意在国内加工,但到国外加工还要受欺负。尽管我们花了100%的制版费,板图也拿不回来。

超大规模集成电路的设计,难度最大的是系统设计和系统集成的能力,最需要的人才是系统设计的领头人,这是我国最缺的人力资源。国内现有人才多数是设计后道的能力,做系统的能力差。国内现有环境,培养这样的人才比较难。

国内的设计制造行业,就单个企业来说很难开发需要高技术含量的超前性、引导性产品。多数民营中小企业只能跟在别人后面走仿制道路(所谓反向设计)。反向设计只能适应万门以下电路的设计开发。故目前还无法与国外先进设计公司竞争。

缺乏市场信任度由于总体技术水平低,市场多年被外国产品占领,自己的供给能力还没有赢得国内市场的信任,以致出现外商一手向国内ic厂定货,再转手卖给国内用户的现象。这是当前外(台)商大举在国内投资集成电路生产线的客观背景。

国内设计、制造的产品往往受到比国外产品更严格的挑剔,要打开市场需要更多的时间和精力,这就难免被国外同行抢先。半导体市场瞬息万变,竞争十分残酷,而我国对自己的半导体产业,似取过分自由放任态度,几乎完全暴露在国际竞争中。有必要对有关政策上给以重新评估。

我国 电子 整机厂多为组装厂,自己设计开发芯片的极少,由于多头引进,整机品种繁多,规格不一,批量较小,成本高。另外,象汽车电子、新一代“信息家电”等产品市场很大,但需要高水平且配套的芯片产品,而我国单个电路设计企业无力完成,设计和生产能力还尚待磨合。如欲进军这方面的市场,需要高层有明确的市场战略和行业级的协调。我国微电子行业目前因技术能力所限,可适应市场领域还比较狭窄,又面临着国际市场的巨大压力。要争得技术和资本的积累期和机会,必须有政府的组织作用。

还没有形成完整的产业体系从整体看,我国半导体产业还没有形成有机联系的生态群,或刚刚处于萌芽状态,产业内各环节上下游间互补性薄弱。目前少数先进生产能力,置于跨国公司的全球制造~营销体系内,外(台)商做oem接单,来大陆工厂生产,国内芯片厂商被动打工。国家体制内的科研力量和现有生产体系的结合渠道不顺畅,国内 科技 型中小型民营(设计)企业和大型制造企业的互补关系正在建立中。

“集成电路设计与生产都需要有很强的队伍,能够根据国内整机的需要设计出产品,按照我们的工艺规则来生产。他的设计拿过来我们能做,做好了能够测试,测试以后能够用到整机单位去 应用 。这条路要把它走通。另外还有一批人能够打开市场。其他的暂时可以慢一点。”[7]所以,目前我国微电子领域与国际水平的差距,并非单项技术的差距,而是包括各环节在内的系统性的差距。单从技术和资金要素来看,“908”“909”工程的实践,可以说是试图以类似韩国的大规模投资来实现生产技术的“跨越”。但实践证明,单项 发展 ,不足以带动一个科技-产业系统的整体进步。不仅要克服资金、人才、市场的瓶颈,也要克服体制、政策的瓶颈,非此不能吸引人才,不能调动各方面的积极性。

我国半导体产业发展的现有条件

经过20年的发展和积累,特别是近年来我国电子信息产业的高速发展,半导体产业在我国 经济 、国防建设中的重要地位,以及加快发展的必要性,已基本形成共识。应该说,我国已经在多方面具备了微电子大发展所必须的条件。

首先是经过多年的引进和国家大规模投资,已形成一定产业基础,初步形成从设计、前工序到后封装的产业轮廓。广义 电子 产业布局呈现向京津地区、华东地区和深穗地区集中的态势,已经形成了几个区域性半导体产业群落。这对信息知识的交流,技术的扩散,新机会的创造,以及吸引海外高级人才、都十分重要。

技术引进和国内科研工作的长期积累,也具备了自主研发的基础。“909”工程初步成功,说明投资机制有了巨大进步,直接鼓励了外商投资

其次,国内投资环境大幅度改善。尤其是沿海 经济 发达地区,市场经济初见轮廓,法制和政策环境日益改善,人才和资金集中,信息基础设施完备,各种类型的民营企业已开始显现其经营管理能力,已有问鼎高效益高风险的微电子领域的苗头,各种类型的设计公司正在兴起。

近两年来,海外半导体产业界已经对我国大陆的半导体业投资环境表示了极大兴趣。外(台)商对大陆的半导体投资热,虽然并不能使我们在短期内掌握技术市场控制权(甚至可能对我人才产生逆向吸附作用),但有助于形成、壮大产业群,有助于冲破西方设备、技术封锁。长远看是利大于弊。

人才优势。国内软件人才潜力巨大,而软件设计和芯片设计是相通的。这是集成电路设计业的有力后盾。

再次是随着国内电子产品制造业的飞速发展,半导体产业市场潜力巨大。1990年代,我国电子产品制造业产值年均增长速度约27%,1999年为4300亿元人民币,2000年达5800亿(总产值1万亿)。其中,pc机和外部设备年增率平均40%以上,某些产品的产量已名列世界前茅;互联网用户和 网络 业务的年增率超过300%;公用固定通讯交换设备平均每年新增2000万线,预计2005年总量将超过3亿线;手机用户数每年增长1500-2000万户,2001年已突破1亿户。各类ic卡的需求量也猛增。据信息产业部预计,我国电子产品制造业未来5年平均增长率将超过15%(一般电子 工业 增长率比gdp增长率高1倍)。预计2005年,信息制造业的市场总规模达到2万亿。

最后是国家对半导体产业十分重视。官方人士多次表示:要想根本改变我国的电子信息产业 目前 落后状况,需要“十五”计划中,把推进超大规模集成电路的产业化作为加速发展信息产业的第一位的重点领域。并相应制定了产业优惠政策。这些政策将随着产业的发展逐步落实并进一步完善。[8]

注释:

[1]陈文华,1998年。

[2]《产业论坛》1998年第18期。

[3]陈文华,1998年。

[4]《关于加快我国微电子产业发展的建议》,工程 科技 与发展战略报告集,2000年。

[5]叶甜春,2000年。

[6]吴德馨院士访谈录,2001年3月。