完善半导体产业链政策 推进中国半导体产业持续稳定发展

 半导体技术是当今世界最有活力的技术领域，通常认为集成电路是半导体技术的核心，它的发展及其在各个领域的广泛应用，极大地推动了科学技术的进步和经济增长，各国都把集成电路产业作为战略性产业来对待，其技术水平的高低和产业规模的大小已成为衡量一个国家技术、经济发展和国防实力的重要标志。为此各国竞相投入大量的人力、物力和资金，促进其发展。我国亦不例外，出台各种优惠政策，集中有限资金，倾力发展集成电路产业，并依靠应用半导体技术为基础的电子信息技术改造现有的传统产业，促使国民经济跨越式发展。

 

在各种鼓励政策的扶持下，集成电路产业发展环境得到改善，产业规模迅速扩张，至今已形成了500家集成电路设计企业，涉及集成电路的企业有233家。近几年来在各地具体优惠政策激励下，通过引资，外资、合资企业纷纷进入国内建立技术先进的集成电路企业（包括IC晶圆制造、IC封装测试、IC设计）。大大缩短了我国集成电路设计、制造技术与先进发达国家之间的差距，建成了一批与世界集成电路主流技术（8″0.25/0.18μm）一样的制造企业。同时也形成了长江三角洲、珠江三角洲和京津地区为代表的半导体产业热区。

 

世界半导体产业发展的历史告诉我们：要做大做强我国的半导体产业，必须要坚持不断地创新，有自主的知识产权，自己的核心技术。为了使我国集成电路产业更加健康、有序、快速发展，有关部、委正在研究、制定产业发展条例，把集成电路产业发展纳入法制的轨道。根据我国半导体产业的实际和发展状况，我建议不宜笼统提集成电路产业，而应提半导体产业更为确切，发达国家都把半导体作为一个产业链来对待，并对整个半导体产业给以优惠政策，促进其快速成长和发展。

 

集成电路发展，从小规模集成（SSI）开始，经中规模集成(MSI)、大规模（LSI），发展到超大规模集成（VLSI），目前已进入特大规模(ULSI)和甚大规模(GSI), 单片集成电路可越过10亿个元器件，也许人们会误解，分立器件会被淘汰，会被集成电路所替代，回答是肯定的，半导体分立器件以它在电子、信息技术应用中的独特地位和作用，而不可替代。在大功率，大电流、高频高速、低噪声等应用领域，它起着无法替代的关键作用，是信息系统的核心部件。

 

事实上，集成电路的应用离不开分立器件的配合。在近代无线通信中，接收系统的前端、发射系统的末端都离不开高性能的半导体分立器件，否则谈不上现代无线通信。如些手机中基带部分就使用了9只分立器件；射频部分用了低噪声晶体管，数字晶体管、检波管等分立器件。

 

我国是一个能源紧缺的国家，目前所有的能源中，电力能源约占40%，而电力能源中有40%是经过电力电子设备的转换才能到达使用者手中。其中55%以上是用在马达和马达控制方面，20%用在照明。如果在马达、马达控制、照明中应用电力电子技术去转换，人类最少可以节省约1/3的能源，相当于840个发电厂发出的电能。由此可以看出，电力电子技术与节能密切相关，而电力电子核心是电力电子器件，正因为有了新型高端功率分立器件——功率MOSFET、IGBT、MCT（MOS控制晶闸管），电力电子技术才有今天这样的发展，才可以用“弱电”去控制“强电”，这里功率半导体分立器件起到了不可替代的关键作用。

 

2   半导体分立器件的现状

 

作为半导体产业的二大分支之一，半导体分立器件近年来由于计算机及外设、电子通信、网络设备与仪器仪表、汽车电子、LED显示屏和电子照明等领域的高速发展，带动了半导体分立器件市场的迅速扩展，从而为国内分立器件的发展带来机遇，目前国内共有各类分立器件企业（包括所有从事半导体分立器件芯片制造、封装及测试企业）300余家，从业人员超过10万人。相关资料显示2005年中国分立器件总产量为1294.9亿支，比2004年增长了23.4％，实现销售收入613.2亿元，同比增长了35.9%，而今年的增长将比2005年更高。2005年，国内最大的分立器件制造企业——江苏新潮科技集团公司（长电科技）其销售额达14.2亿元，吉林华星电子集团有限公司的销售额为5.21亿元。截止2005年底，我国拥有4-5英寸分立器件芯片生产线的企业超过20家，其中芯片产量较大的主要有吉林华星、华润华晶、深圳深爱、江阴新顺、苏州固锝、天津中环等。吉林华星6英寸分立器件生产线已投入生产。到2010年我国分立器件市场规模将达到1730亿元。未来五年，半导体分立器件产业发展预计其复合增长率将达到18%左右。到2010年，我国半导体分立器件产业销售额将达到1400亿元。

 

目前，国内分立器件市场现状是：生产型小国，需求额大国，外商呈主导，进出口剧增，具体表现：2005年前二十大分立器件供应商仅有新潮集团（长电科技）和华微电子两家内资企业，其余均为外商企业，其中日本厂商九家、美国厂商四家、欧洲厂商三家、韩国厂商一家、中国台湾厂商一家，这二十家企业2005年的市场销售额为417.17亿元。占市场总规模的64.9%。2005年我国半导体分立器件进口数量和金额分别为2054.3亿支、110.2亿美元。比2004年分立器件进口数量和金额分别增长了18.6%和48.5%。出口数量和金额分别为1786.9亿支和41.8亿美元。比2004年分别增长了24.9和72%。2005年我国半导体分立器件的贸易逆差为68.4亿美元，比2004年增加了37.1%。2005年我国半导体分立器件（含光电子器件）市场额为1160.4亿元。比2004年增长56.45%。占全球分立器件（含光电子器件）市场规模的33.3%，而国内供给仅满足国内需求的一半。一些中低端分立器件和纯代工企业已开始大量进入国际市场。

 

3  半导体分立器件市场的热点

 

半导体分立器件未来市场的热点有以下几个方面：汽车电子、电子照明、工业自动化、仪器仪表、医疗电子、电子显示与3G通讯等领域，受这些热点新兴应用市场领域的带动，功率半导体器件（包括双极型和MOS）、光电子器件（特别是高亮度发光管）、射频与微波器件、功率肖特基二极管以及霍尔器件等的市场将会有很大的增长。

 

比如：1、功率器件用量最大，2005年的市场增长达到19.2%，销售额为325.3亿元，其市场份额达到50.6%，特别是ST、IR、ON这几家做功率器件的公司今年市场表现相当好，而且还呈进一步上升的势头，像当前国内的电动车控制器所用的低压大电流MOSFET，2006年中国国内的用量约有5.5亿元，2007年预计超过7-8亿元，而且主要的市场集中在华东地区。功率MOS器件除了在电动车中使用以外，在电源、UPS、节能灯中也被广泛应用，而且用量也是非常巨大。

 

2、光电二极管2006年销售额增长最为迅速，其增幅为25.3%，其规模为116.78亿元，其在整体市场中的份额为18.1%。

 

3、贴片小信号二、三极管受整机小型化发展趋势，应用领域最广，长电科技、乐山无线电公司已相当有规模。华东地区的一些中型规模的工厂明年也会增加产能，如：常州银河、常州星海、扬州日新（原是九星）、无锡红光、桂林斯壮、佛山兰箭、广东粤晶等均在上量扩大规模，连科威这种传统做TO-92的企业也已规划做贴片，所以小信号贴片器件明年的市场会非常热闹。

 

4  新兴的热点对分立器件的要求

    这些新兴的热点对分立器件的设计技术和制造技术有较高的要求，因为这些半导体分立器件大部分属于分立器件中的高端产品，设计规划、设计思想都和过去的常规产品不同，要有新的设计思想、新的结构。

 

要求具备较高的工艺技术与工艺水平，加工线宽推进到亚微米甚至深亚微米。在使用上要求器件有很高的可靠性和参数的一致性。

 

5  跨国公司在华设厂对国内市场的冲击

 

中国半导体高速增长的市场和低价、高素质的劳动力吸引着国外跨国公司纷纷在大陆建立生产基地，较早进入的有On Semiconductor（安森美）、ST Micro electronic （意法半导体），而现在RENASAS（瑞萨科技）、Rohm（罗姆）、Philips Semiconductor（飞利浦半导体）、International Rectifier（国际整流器公司）、Infineion(英飞凌)也已纷纷跟进，这对国内的分立器件厂商的冲击是客观存在的。就整个半导体产业链来说，跨国公司从未停止过向中国的转移，从设计公司、晶圆厂、组装厂、测试工厂等，但当前中国的半导体产业却是越来越繁荣，就像开饭店一样，大家喜欢开在一起，反而容易成功。但是也不是企业不努力就能成功的，国外企业跟中国企业比他们没有成本优势，所以在低端产品上很难跟内资企业竞争，事实已证明跨国公司在一些常规产品上越来越被动了，同时也成就了像长电科技一样的一批企业。由于企业有资金、技术、人力资源的积累，涉及高端产品内资企业也在研究，一旦成功，跨国公司又会放弃，所以我们跟跨国公司比有优势也有劣势，劣势就是我们的技术水平不如他们，但是这种劣势也会随着跨国公司来得越来越多，交流及人才流动而改善，一旦我们将差距搞清楚了，我们的竞争能力就强了。

 

5  国内分立器件厂商对应的策略

 

分立器件厂商要在新形势下，应市场需求而动，加大自身产品研发的投入，提升技术创新能力，提高研发水平，研究器件的新理论、新结构，开发新产品，重点开发市场热点产品；

 

加强研发力量，培育设计团队，跟踪世界半导体分立器件的发展趋势，开发出具有自主知识产权的新产品；

 

重视制造工艺的研究，开发新的制造工艺技术，提高器件的性能价格比，增强产品竞争力。

 

同时，我们应该看到，中国已经是世界半导体市场的一部分。随着跨国公司来华建设、转移的生产线越多，国内企业应正视跨国公司转移生产线所带来的冲击。对有准备的内资企业是福音，而对没有准备的公司就是灾祸。首先应分析国外分立器件生产线的产品门类和产品系列情况，调整自身产品结构、扬长避短。其二是提高自身产品的技术含量与质量，做到优于其它同类产品的水平。其三是强化企业内部管理尤其在细节处着手，通过内部点滴挖潜，精细管理，高效工作抢占制高点，把握机会争取取得比市场平均更高的增长率。

 

只要我们冷静分析，应对，就像中国加入WTO五年来，原本认为大受其冲击的产业，非但没有被冲垮，而且市场竞争力越来显著，产业规模日益壮大，应该看到，与其说是冲击而更多的是机遇。

 

6  分立器件发展趋势

 

从分立器件的封装形式来看，其发展也将是全方位的。但主要方向仍将以小型化为主，这主要是由便携式产品的特点所决定，其次高功率、高散热、高可靠性、超高频、集成化也将成为封装热点和发展方向。

 

小型化的概念可以分两个层面来理解：一是指同样的功能产品的体积越来越小，二是指同样的体积内功能越来越大，其结构特点应该以贴片式封装为主，在这一方面长电科技的FBP或DFN以及长电先进的WLCSP仍将维持其结构优势，但分立器件的WLCSP可能会受耐电流及成本方面的制约更多一些。

 

高功率（包括MOS-FET的低导通电阻）、高散热一方面是因为随着产品功能提升其能耗进一步增加，另一方面与小型化要求也有着一定内在联系，即原来较大封装尺寸如TO-263会要求我们用较小的封装尺寸如TO-252来实现，在电源管理和汽车电子市场这种需求尤为突出，同时功率的增大可能对产品耐电流方面的要求会比耐电压方面的要求来得更高。每个客户对可靠性要求总是越高越好，而高的可靠性对汽车电子来说则更为重要。

 

高频产品的需求随着各种无线传输和非接触识别技术的发展日益强劲，它给封装测试带来了更高的要求和发展机会，封装有寄生电感、电容以及信号传输的损耗都要求降到最低，而测试技术则重点要保证没有外部的干扰影响到对产品的正确判别，这些对封测厂的技术和设备来说都是挑战。

 

集成化在这里是指多个分立器件封装在一个塑封体内，或是一个塑封体同时封装一个IC芯片和一个或多个分立器件芯片，也有一些其他比较特殊，如分立器件芯片与无源器件封装在一起的情况。

 

由此可见，分立器件制造厂商需密切跟踪整机终端市场，跟踪世界半导体分立器件的发展趋势，从市场、研发、工艺、技术、品质、成本等全方位策划，才能适应热点市场的需求。

 

7  政府应大力支持分立器件产业

 

长期以来半导体分立器件一直被排除在扶持、优惠政策之外，这样不利于半导体分立器件的持续发展。半导体产业的发展始于分立器件，集成电路的发明和发展离不开分立器件，在集成电路高度发展的今天，分立器件在世界半导体市场中，每年的销售额仍平稳增长，产业规模不断扩大。国内半导体分立器件的发展也是如此，且以大大高于世界增长率水平向前推进，并已开始进入国际市场，据海关统计2005年半导体分立器件出口数量和金额分别为1786.9亿只和41.8亿美元，比04年分别增长24.9%和72%。但是我国半导体分立器件产品的档次不高，大部分是中、低档产品和代工产品收入。据海关统计，2005年我国半导体分立器件进口数量和金额分别为2054.3亿只，110.2亿美元，比2004年分别增长18.6％和48.5%。这些产品大多数是高档的分立器件产品，其技术含量以及制造工艺难度都不亚于超大规模集成电路（VLSI）。VDMOS、IGBT等产品就是采用VLSI的微细加工工艺技术制作的，国外生产这些产品的工艺线已向8″发展，光刻线也从微米向亚微米级发展，从而使IGBT元胞尺寸缩小了80%，大大提高了电流密度、因此，认为分立器件技术含量很低，这是一种误解，应予以澄清，使我们对半导体分立器件产业有一个清醒的认识。为什么我国高端分立器件产品迟迟上不去或不能形成批量生产能力，原因在于这些产品的含量高，制造难度大，我国在技术上与国外存在较大差距。因此，国内分立器件必须提升自己的设计、工艺水平，提高创新能力，至于批量生产又要增加较多微细加工设备，投资较大。没有一定的优惠扶持政策，企业的发展是艰难的。

 

8  增强国内分立器件企业竞争力

 

目前，中国半导体产业发展进入了一个黄金发展期，国家的产业政策、巨大的市场牵引将更利于中国半导体产业。因此分立器件必将伴随整个半导体产业的发展而发展，但国内半导体集成电路产业的飞速发展对半导体分立器件产业发展的增长速度会产生一定程度的影响。随着半导体集成电路技术的发展，集成电路已从中小规模发展到超大规模（VLSI），目前半导体集成电路已进入系统集成芯片（SOC）时代，它可以将整个电路系统或子系统集成在一个硅芯片上，部分中小功率的分立器件会被替代，但分立器件应其产品更易实现高功率、高散热以及应用场合的灵活性，尤其在大功率、大电流、高频率、低噪声等独特的应用领域中，继续起着关键作用，且市场前景继续看好，仍将具有旺盛的生命力，预计今后五年的年均复合增长率将高达18％左右，到2010年我国分立器件市场规模将达到1730亿元。

 

因此，国内分立器件企业应抓住市场发展的机遇加大科技投入，提升企业的技术水平，提高产品的技术含量，围绕市场需求研发新产品，提高企业的核心竞争力，提高产品质量，降低产品成本，增强产品在市场上的竞争能力。

 

9   半导体分立器件未来发展趋势

 

半导体产业的发展始于分立器件，是半导体产业的最初产品。尽管集成电路的发明和集成电路的迅速发展使一些器件已集成进集成电路，但由于分立器件的特殊性：如：使用灵活性可在众多线路中应用、低成本制做芯片的工艺，高成品率，不可替代性，如大功率、高反压、高频，特殊器件如肖特基以及特殊工艺的分立器件等，使分立器件仍为半导体产品的基本支持，几十年来没有影响半导体分立器件按自身发展的规律向前发展，尽管分立器件销售额在世界半导体总销售额中所占比重逐年下降，但是在世界半导体市场中分立器件每年的销售额仍以1位数平稳增长，国内半导体分立器件的发展也是如此，且以每年两位数的速度增长，高于世界的增长水平。

 

由此可见，半导体分立器件仍有很大的发展空间，半导体分立器件通常总是沿着功率、频率两个方向发展，发展新的器件理论、新的结构，出现各种新型分立器件，促进电子信息技术的发展。

 

我国半导体分立器件未来的发展趋势是：

 

（1）发展电子信息产品急需的高端分立器件，如Si、GaAs微波功率器件、功率MOS器件、光电子器件、变容管及肖特基二极管等；

 

（2）发展以SiGe、SiC、InP、GaN等化合物半导体材料为基础的新型器件；

 

（3）跟踪世界半导体分立器件发展趋势，加强对纳米器件、超导器件等领域的研究；

 

（4）分立器件封装技术的发展趋势仍以片式器件为发展方向，以适应各种电子设备小型化、轻量化、薄型化的需要。封装形式的发展，一是往小型化方向发展，由常用的SOT-23、SOD-123型向尺寸更小的如SOT-723、SOD-723、DFN、FBP等封装发展。二是片式小型化往功率器件方向延伸，从1W功率的SOT-89一直到功耗10W的TO-252以及功率更大的大功率封装如TO-247、TO-3P等。

 

由于半导体产业发展因资金投资密集，在硅周期低潮时，除市场引导型企业外，IDM企业很难逃脱亏损的厄运，故产业链逐步细化而形成了设计、芯片制造、封装测试三大块，但随着三大块技术的日益发展，以及三大块之间技术渗透与高密度封装的需求，已很难把传统意义的三大块完全区分，界限已趋模糊，以晶圆级封装(WLCSP)工艺为例，它将半导体制造技术与高密度封装技术有机结合在一起，由此可以获得真正与芯片尺寸大小一致的CSP封装，降低了单位芯片的生产成本。因此在制定法制化产业发展条例时，应考虑以中国半导体产业为出发点。同时兼顾到与半导体产业有密切关系的半导体材料、半导体专用设备和测试仪器。促使他们的发展。记得在2001年7月3日有幸参加由政治局常委、国务院副总理李岚清亲自参加的完善对高新技术如何发展的专题座谈会上，李副总理就软件和IC产业的发展就提出了产业链的问题，且首先就应考虑产业链，IC制造等均应包括在内，如果没有强大的制造业，其它均谈不上，李副总理考虑这个产业链也就是说政策扶持的范畴应包括：设计、制造（工艺、设备、材料）、封装、销售（要解决界限问题）、服务、软件、形成这么一个产业链。说明中央高层早就高瞻远瞩，站在产业链高度，着重整个产业的全面协调发展，而不是单纯的软件和设计，对制造业李副总理提出现在中国市场大量需求的还不是0.18μm的产品，故应放宽政策，对替代进口设备等均提出了扶持政策要求。

 

今年以来，硅材料的紧缺（主要原因是多晶硅的紧缺）半导体封装业尤其是短小轻薄型器件产能的短缺，使半导体产业的发展受到影响，这个例子充分说明了制定整个半导体产业链的发展条例的必要性、迫切性，早日形成统一的产业政策，才能使中国半导体产业得到持续、健康的发展。