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2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告北京国际商务调查顾问有限公司177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告【报告前言】在半导体产业的发展中,一般将硅、锗称为第一代半导体材料;将砷化镓、磷化锢、磷化镓、砷化锢、砷化铝及其合金等称为第二代半导体材料;而将宽禁带(Eg>2.3eV)的氮化镓、碳化硅、硒化锌和金刚石等称为第三代半导体材料。上述材料是目前主要应用的半导体材料,三代半导体材料代表品种分别为硅、砷化镓和氮化镓。材料的物理性质是产品应用的基础,下表列出了主要半导体材料的物理性质及应用情况。表中禁带宽度决定发射光的波长,禁带宽度越大发射光波长越短(蓝光发射);禁带宽度越小发射光波长越长。其它参数数值越高,半导体性能越好。电子迁移速率决定半导体低压条件下的高频工作性能,饱和速率决定半导体高压条件下的高频工作性能。硅材料具有储量丰富、价格低廉、热性能与机械性能优良、易于生长大尺寸高纯度晶体等优点,处在成熟的发展阶段。目前,硅材料仍是电子信息产业最主要的基础材料,95%以上的半导体器件和99%以上的集成电路(IC)是用硅材料制作的。在21世纪,它的主导和核心地位仍不会动摇。但是硅材料的物理性质限制了其在光电子和高频高功率器件上的应用。砷化镓材料的电子迁移率是硅的6倍多,其器件具有硅器件所不具有的高频、高速和光电性能,并可在同一芯片同时处理光电信号,被公认是新一代的通信用材料。随着高速信息产业的蓬勃发展,砷化镓成为继硅之后发展最快、应用最广、产量最大的半导体材料。同时,其在军事电子系统中的应用日益广泛,并占据不可取代的重要地位。选择宽带隙半导体材料的主要理由是显而易见的。氮化镓的热导率明显高于常规半导体。这一属性在高功率放大器和激光器中是很起作用的。带隙大小本身是热生率的主要贡献者。在任意给定的温度下,宽带隙材料的热生率比常规半导体的小10~14个数量级。这一特性在电荷耦合器件、新型非易失性高速存储器中起很大的作用,并能实质性地减小光探测器的暗电流。宽带隙半导体材料的高介电强度最适合用于高功率放大器、开关和二极管。宽带隙材料的相对介电常数比常规材料的要小,由于对寄生参数影响小,这对毫米波放大器而言是有利用价值的。电荷载流子输运特性是许多器件尤其是工作频率为微波、毫米波放大器的一个重要特性。宽带隙半导体材料的电子迁移率一般没有多数通用半导体的高,其空穴迁移率一般较高,金刚石则很高。宽带隙材料的高电场电子速度(饱和速度)一般较常规半导体高得多,这就使得宽带隙材料成为毫米波放大器的首选者。氮化镓材料的禁带宽度为硅材料的3倍多,其器件在大功率、高温、高频、高速和光电子应用方面具有远比硅器件和砷化镓器件更为优良的特性,可制成蓝绿光、紫外光的发光器件和探测器件。近年来取得了很大进展,并开始进入市场。与制造技术非常成熟和制造成本相对较低的硅半导体材料相比,第三代半导体材料目前面临的最主要挑战是发展适合氮化镓薄膜生长的低成本衬底材料和大尺寸的氮化镓体单晶生长工艺。主要半导体材料的用途如下表所示。可以预见:以硅材料为主体、GaAs半导体材料及新一代宽禁带半导体材料共同发展将成为集成电路及半导体器件产业发展的主流。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告表半导体材料的主要用途材料名称制作器件主要用途硅二极管、晶体管通讯、雷达、广播、电视、自动控制集成电路各种计算机、通讯、广播、自动控制、电子钟表、仪表整流器整流晶闸管整流、直流输配电、电气机车、设备自控、高频振荡器射线探测器原子能分析、光量子检测太阳能电池太阳能发电砷化镓各种微波管雷达、微波通讯、电视、移动通讯激光管光纤通讯红外发光管小功率红外光源霍尔元件磁场控制激光调制器激光通讯高速集成电路高速计算机、移动通讯太阳能电池太阳能发电氮化镓激光器件光学存储、激光打印机、医疗、军事应用发光二极管信号灯、视频显示、微型灯泡、移动电话紫外探测器分析仪器、火焰检测、臭氧监测集成电路通讯基站(功放器件)、永远性内存、电子开关、导弹资料提供:金安明邦调研中心2009年只有LED和NAND闪存这两个主要半导体产品领域逃脱下滑的命运。由于手机等移动产品的需求上升,NAND闪存市场在2009年增长了15%。LED在多种应用中的占有率快速上升,尤其是液晶电视背光应用,导致LED营业收入增长5%以上。这让专注于这些产品的韩国厂商受益非浅。主要NAND闪存供应商三星电子和海力士半导体,是2009年全球10大芯片厂商中唯一两家实现增长的厂商。同时,LED厂商首尔半导体的2009年营业收入大增近90%。2009年,总部在韩国的半导体供应商合计营业收入增长3.6%。iSuppli公司追踪的全部韩国半导体供应商中,有四分之三以上在2009年实现了营业收入增长。同样的产品和需求趋势也让台湾厂商在2009年受惠,总部在该地区的供应商合计营业收入增长1.1%。2009年有一半以上的台湾供应商实现了营业收入增长。联发科、南亚科技和旺宏是表现优异的台湾厂商,2009年营业收入分别增长了22.6%、21.2%和14.4%。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告半导体设备市场现在仍呈现两大热点:一是太阳能电池设备。由于欧洲太阳能电池需求拉动作用,使国内太阳能电池产业呈爆炸性增长,极大地促进了以生产太阳能电池片为主的半导体设备的增长,使其成为今年半导体设备的主要组成部分。第二依然是IC设备。集成电路的市场空前广阔,为IC设备创造了巨大的市场机遇。2009年中国半导体市场为682亿美元,较08年略微增长0.29%。相对于全球半导体市场的萎缩,中国市场的下滑要小的多。预计中国半导体市场2010年将增长17.45%,达到801亿美元。2014年将达到1504亿美元。表2009年全球半导体厂商营业收入的最终排名表(百万美元)数据提供:金安明邦调研中心177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告以下为全球十大半导体厂商的收入预测(单位:百万美元):来源:Gartner(2010年12月)图2008-2014年中国半导体市场规模增长情况数据提供:金安明邦调研中心177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告【报告目录】第一章2009-2010年中国半导体材料产业运行环境分析19第一节2009-2010年中国宏观经济环境分析19一、中国GDP分析19二、城乡居民家庭人均可支配收入21三、恩格尔系数22四、中国城镇化率24五、存贷款利率变化26六、财政收支状况30第二节2009-2010年中国半导体材料产业政策环境分析31一、《电子信息产业调整和振兴规划》31二、新政策对半导体材料业有积极作用36三、进出口政策分析37第三节2009-2010年中国半导体材料产业社会环境分析37第二章2009-2010年半导体材料发展基本概述42第一节主要半导体材料概况42一、半导体材料简述42二、半导体材料的种类42三、半导体材料的制备43第二节其他半导体材料的概况45一、非晶半导体材料概况45二、GaN材料的特性与应用45三、可印式氧化物半导体材料技术发展51第三章2009-2010年世界半导体材料产业运行形势综述54第一节2009-2010年全球总体市场发展分析54一、全球半导体产业发生巨变54二、世界半导体产业进入整合期54三、亚太地区的半导体出货量受金融危机影响较小54177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告五、模拟IC遭受重挫,无线下滑幅度最小55第二节2009-2010年主要国家或地区半导体材料行业发展新动态分析56一、比利时半导体材料行业分析56二、德国半导体材料行业分析56三、日本半导体材料行业分析57四、韩国半导体材料行业分析57五、中国台湾半导体材料行业分析59第四章2009-2010年中国半导体材料行业运行动态分析63第一节2009-2010年中国半导体材料行业发展概述63一、全球代工将形成两强的新格局63二、应加强与中国本地制造商合作65三、电子材料业对半导体材料行业的影响66第二节2009-2010年半导体材料行业企业动态66一、元器件企业增势强劲66二、应用材料企业进军封装66第三节2009-2010年中国半导体材料发展存在问题分析67第五章2009-2010年中国半导体材料行业技术分析69第一节2009-2010年半导体材料行业技术现状分析69一、硅太阳能技术占主导69二、产业呼唤政策扩大内需69第二节2009-2010年半导体材料行业技术动态分析70一、功率半导体技术动态70二、闪光驱动器技术动态71三、封装技术动态72四、太阳光电系统技术动态76第三节2010-2014年半导体材料行业技术前景分析76第六章2009-2010年中国半导体材料氮化镓产业运行分析81第一节2009-2010年中国第三代半导体材料相关介绍81177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告一、第三代半导体材料的发展历程81二、当前半导体材料的研究热点和趋势81三、宽禁带半导体材料82第二节2009-2010年中国氮化镓的发展概况82一、氮化镓半导体材料市场的发展状况82二、氮化镓照亮半导体照明产业83三、GaN蓝光产业的重要影响85第三节2009-2010年中国氮化镓的研发和应用状况86一、中科院研制成功氮化镓基激光器86二、方大集团率先实现氮化镓基半导体材料产业化86三、非极性氮化镓材料的研究有进展87四、氮化镓的应用范围87第七章2009-2010年中国其他半导体材料运行局势分析88第一节砷化镓88一、砷化镓单晶材料国际发展概况88二、砷化镓的特性89三、砷化镓研究状况89四、宽禁带氮化镓材料90第二节碳化硅93一、半导体硅材料介绍93二、多晶硅95三、单晶硅和外延片96四、高温碳化硅97第八章2006-2009年中国半导体分立器件制造业主要指标监测分析98第一节2005-2009年(按季度更新)中国半导体分立器件制造行业数据监测回顾98一、竞争企业数量98二、亏损面情况99三、市场销售额增长101177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告四、利润总额增长102五、投资资产增长性103六、行业从业人数调查分析104第二节2005-2009年(按季度更新)中国半导体分立器件制造行业投资价值测算106一、销售利润率106二、销售毛利率107三、资产利润率108四、未来5年半导体分立器件制造盈利能力预测110第三节2005-2009年(按季度更新)中国半导体分立器件制造行业产销率调查113一、工业总产值113二、工业销售产值114三、产销率调查115第九章2009-2010年中国半导体市场运行态势分析117第一节LED产业发展117一、国外LED产业发展情况分析117二、国内LED产业发展情况分析117三、LED产业所面临的问题分析117四、2010-2014年LDE产业发展趋势及前景分析118第二节集成电路119一、中国集成电路销售情况分析119二、集成电路及微电子组件(8542)进出口数据分析120三、集成电路产量统计分析120第三节电子元器件121一、电子元器件的发展特点分析121二、电子元件产量分析122三、电子元器件的趋势分析123第四节半导体分立器件124一、半导体分立器件市场发展特点分析124二、半导体分立器件产量分析124177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告三、半导体分立器件发展趋势分析125第十章2009-2010年中国半导体材料行业市场竞争态势分析127第一节2009-2010年欧洲半导体材料行业竞争分析127第二节2009-2010年我国半导体材料市场竞争分析128一、半导体照明应用市场突破分析128二、单芯片市场竞争分析129三、太阳能光伏市场竞争分析131第三节2009-2010年我国半导体材料企业竞争分析132一、国内硅材料企业竞争分析132二、政企联动竞争分析132第十一章2009-2010年中国半导体材料主要生产商竞争性财务数据分析134第一节有研半导体材料股份有限公司134一、企业概况134二、企业主要经济指标分析134三、企业成长性分析134四、企业经营能力分析135五、企业盈利能力及偿债能力分析135第二节天津中环半导体股份有限公司136一、企业概况136二、企业主要经济指标分析137三、企业成长性分析137四、企业经营能力分析137五、企业盈利能力及偿债能力分析138第三节宁波康强电子股份有限公司138一、企业概况138二、企业主要经济指标分析139三、企业成长性分析139四、企业经营能力分析139177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告五、企业盈利能力及偿债能力分析140第四节南京华东电子信息科技股份有限公司140一、企业概况141二、企业主要经济指标分析141三、企业成长性分析141四、企业经营能力分析142五、企业盈利能力及偿债能力分析142第五节峨眉半导体材料厂143一、企业基本概况143二、企业收入及盈利指标表143三、企业资产及负债情况分析144四、企业成本费用情况145第六节洛阳中硅高科有限公司145一、企业基本概况145二、企业收入及盈利指标表145三、企业资产及负债情况分析146四、企业成本费用情况147第七节北京国晶辉红外光学科技有限公司147一、企业基本概况147二、企业收入及盈利指标表147三、企业资产及负债情况分析148四、企业成本费用情况149第八节北京中科镓英半导体有限公司149一、企业基本概况149二、企业收入及盈利指标表149三、企业资产及负债情况分析150四、企业成本费用情况151第九节上海九晶电子材料有限公司151一、企业基本概况151177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告二、企业收入及盈利指标表152三、企业资产及负债情况分析152四、企业成本费用情况153第十节东莞钛升半导体材料有限公司153一、企业基本概况154二、企业收入及盈利指标表154三、企业资产及负债情况分析154四、企业成本费用情况155第十一节河南新乡华丹电子有限责任公司155一、企业基本概况156二、企业收入及盈利指标表156三、企业资产及负债情况分析157四、企业成本费用情况157第十二章2010-2014年中国半导体材料行业发展趋势分析159第一节2010-2014年中国半导体材料行业市场趋势159一、2010-2014年国产设备市场分析159二、市场低迷创新机遇分析159三、半导体材料产业整合159第二节2010-2014年中国半导体行业市场发展预测分析161一、全球光通信市场发展预测分析161二、化合物半导体衬底市场发展预测分析162第三节2010-2014年中国半导体市场销售额预测分析163第四节2010-2014年中国半导体产业预测分析164一、半导体电子设备产业发展预测分析164二、GPS芯片产量预测分析165三、高性能半导体模拟器件的发展预测165第十三章2010-2014年中国半导体材料行业投资咨询分析168第一节2010-2014年中国半导体材料行业投资环境分析168177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告第二节2010-2014年中国半导体材料行业投资机会分析171一、半导体材料投资潜力分析171二、半导体材料投资吸引力分析171第三节2010-2014年中国半导体材料行业投资风险分析173一、市场竞争风险分析173二、政策风险分析173三、技术风险分析174第四节专家建议174【图表目录】图表12009年中国主要宏观经济数据增长表19图表22000-2009年中国GDP及其增长率统计表19图表32003-2009年中国GDP增长率季度统计表20图表42003-2009年中国GDP增长率季度走势图21图表51978-2009年中国居民收入及恩格尔系数统计表21图表6中国城乡居民收入走势对比22图表71978-2008中国城乡居民恩格尔系数对比表23图表81978-2008中国城乡居民恩格尔系数走势图24图表92001-2008年中国城镇化率走势图25图表102004-2009年央行历次存贷款基准利率26图表111984-2010年1月中国存款准备金率历次调整一览表26图表12央行历次调整利率及股市第二交易日表现情况28图表1305~09年中国财政收入增长趋势图30图表142000-2009年中国网民规模增长趋势图38图表152005-2009年中国大陆网民规模与互联网普及率38图表16截止至2009年6月中国互联网统计数据表39图表17部分国家的互联网普及率统计表39177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告图表18截止至2009年6月中国网民性别结构分布图40图表19截止至2009年6月网络应用使用率排名和类别40图表20网民对生活形态语句的总体认同度统计表41图表21钎锌矿GaN和闪锌矿GaN的特性46图表22双气流MOCVD生长GaN装置48图表23GaN基器件与CaAs及SiC器件的性能比较49图表242009年全球各地区半导体营业收入表(单位:百万美元)54图表252009年全球半导体厂商营业收入的最终排名表(百万美元)55图表26韩国政府促进半导体产业发展的计划和立法58图表272009年第四季我国IC产业产值统计及预估(单位:亿新台币)61图表28全球fabless与半导体销售额走势情况63图表29全球代工市场64图表30LED照明在各种应用的渗透比例77图表31基于安森美半导体CAT4026的大尺寸LED背光液晶电视多通道线性侧光方案79图表32GaAs单晶生产方法比较88图表33世界GaAs单晶主要生产厂家89图表34SiC器件的研究概表91图表35现代微电子工业对硅片关键参数的要求94图表36多晶硅质量指标95图表372006-2009年中国半导体分立器件制造企业数量增长趋势图98图表382006-2009年中国半导体分立器件制造行业亏损企业数量增长趋势图100图表392006-2009年中国半导体分立器件制造行业亏损额增长情况100图表402006-2009年中国半导体分立器件制造行业主营业务收入增长趋势图101图表412005-2009年中国半导体分立器件制造行业利润总额增长趋势图102图表422006-2009年中国半导体分立器件制造行业资产增长趋势图103图表432008-2009年金融危机影响下全球著名企业裁员名录104图表442006-2009年中国半导体分立器件制造行业从业人数增长趋势图105图表452005-2009年中国半导体分立器件制造行业销售利润率走势图106图表462005-2009年中国半导体分立器件制造行业销售毛利率走势图107177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告图表472005-2009年中国半导体分立器件制造行业总资产利润率指标统计表108图表482005-2009年中国半导体分立器件制造行业总资产利润率走势图109图表492005-2009年中国半导体分立器件制造行业总资产利润率走势图109图表502009-2013年中国半导体分立器件制造行业销售毛利率走势图110图表512009-2013年中国半导体分立器件制造行业销售利润率走势图111图表522009-2013年中国半导体分立器件制造行业总资产利润率走势图112图表532006-2008年中国半导体分立器件制造行业工业总产值情况114图表542006-2008年中国半导体分立器件制造行业工业销售产值走势114图表552006-2008年中国半导体分立器件制造行业产销率走势图115图表562005-2009年中国集成电路市场销售额规模及增长图119图表572002-2009年中国集成电路及微电子组件进出口统计表120图表582007-2009年中国各省市集成电路产量统计(万块)120图表592007-2009年中国各省市电子元件产量统计表(万只)122图表602007-2009年中国各省市半导体分立器件产量统计表(万只)124图表612002-2009年有研半导体材料股份有限公司主要财务指标表134图表622002-2009年有研半导体材料股份有限公司成长性指标表134图表632002-2009年有研半导体材料股份有限公司经营能力指标表135图表642002-2009年有研半导体材料股份有限公司盈利能力指标表135图表652002-2009年有研半导体材料股份有限公司偿债能力指标表135图表662004-2009年天津中环半导体股份有限公司主要财务指标表137图表672005-2009年天津中环半导体股份有限公司成长性指标表137图表682004-2009年天津中环半导体股份有限公司经营能力指标表137图表692004-2009年天津中环半导体股份有限公司盈利能力指标表138图表702004-2009年天津中环半导体股份有限公司偿债能力指标表138图表712003-2009年宁波康强电子股份有限公司主要财务指标表139图表722004-2009年宁波康强电子股份有限公司成长性指标表139图表732003-2009年宁波康强电子股份有限公司经营能力指标表139图表742003-2009年宁波康强电子股份有限公司盈利能力指标表140图表752003-2009年宁波康强电子股份有限公司偿债能力指标表140177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告图表762002-2009年南京华东电子信息科技股份有限公司主要财务指标表141图表772002-2008年南京华东电子信息科技股份有限公司成长性指标表141图表782002-2008年南京华东电子信息科技股份有限公司经营能力指标表142图表792002-2008年南京华东电子信息科技股份有限公司盈利能力指标表142图表802002-2008年南京华东电子信息科技股份有限公司偿债能力指标表142图表812008-2009年峨眉半导体材料厂收入状况表143图表822008-2009年峨眉半导体材料厂盈利指标表143图表832008-2009年峨眉半导体材料厂盈利比率144图表842008-2009年峨眉半导体材料厂资产指标表144图表852008-2009年峨眉半导体材料厂负债指标表144图表862008-2009年峨眉半导体材料厂成本费用构成表145图表872008-2009年洛阳中硅高科有限公司收入状况表145图表882008-2009年洛阳中硅高科有限公司盈利指标表146图表892008-2009年洛阳中硅高科有限公司盈利比率146图表902008-2009年洛阳中硅高科有限公司资产指标表146图表912008-2009年洛阳中硅高科有限公司负债指标表146图表922008-2009年洛阳中硅高科有限公司成本费用构成表147图表932008-2009年北京国晶辉红外光学科技有限公司收入状况表148图表942008-2009年北京国晶辉红外光学科技有限公司盈利指标表148图表952008-2009年北京国晶辉红外光学科技有限公司盈利比率148图表962008-2009年北京国晶辉红外光学科技有限公司资产指标表148图表972008-2009年北京国晶辉红外光学科技有限公司负债指标表149图表982008-2009年北京国晶辉红外光学科技有限公司成本费用构成表149图表992008-2009年北京中科镓英半导体有限公司收入状况表150图表1002008-2009年北京中科镓英半导体有限公司盈利指标表150图表1012008-2009年北京中科镓英半导体有限公司盈利比率150图表1022008-2009年北京中科镓英半导体有限公司资产指标表150图表1032008-2009年北京中科镓英半导体有限公司负债指标表151图表1042008-2009年北京中科镓英半导体有限公司成本费用构成表151177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告图表1052008-2009年上海九晶电子材料有限公司收入状况表152图表1062008-2009年上海九晶电子材料有限公司盈利指标表152图表1072008-2009年上海九晶电子材料有限公司盈利比率152图表1082008-2009年上海九晶电子材料有限公司资产指标表153图表1092008-2009年上海九晶电子材料有限公司负债指标表153图表1102008-2009年上海九晶电子材料有限公司成本费用构成表153图表1112008-2009年东莞钛升半导体材料有限公司收入状况表154图表1122008-2009年东莞钛升半导体材料有限公司盈利指标表154图表1132008-2009年东莞钛升半导体材料有限公司盈利比率154图表1142008-2009年东莞钛升半导体材料有限公司资产指标表155图表1152008-2009年东莞钛升半导体材料有限公司负债指标表155图表1162008-2009年东莞钛升半导体材料有限公司成本费用构成表155图表1172008-2009年河南新乡华丹电子有限责任公司收入状况表156图表1182008-2009年河南新乡华丹电子有限责任公司盈利指标表156图表1192008-2009年河南新乡华丹电子有限责任公司盈利比率157图表1202008-2009年河南新乡华丹电子有限责任公司资产指标表157图表1212008-2009年河南新乡华丹电子有限责任公司负债指标表157图表1222008-2009年河南新乡华丹电子有限责任公司成本费用构成表158图表1232008-2014年中国半导体市场规模增长及预测情况163177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告第一章2009-2010年中国半导体材料产业运行环境分析第一节2009-2010年中国宏观经济环境分析一、中国GDP分析2009年以来,各地区、各部门认真贯彻落实党中央、国务院应对国际金融危机、促进经济平稳较快发展的一揽子计划,取得了明显成效,经济企稳回升势头逐步增强,总体形势积极向好。图表12009年中国主要宏观经济数据增长表 全年12月(同比)(同比)CPI-0.70%1.90%PPI-5.40%1.70%GDP8.70%10.70%M1-32.40%M2-27.70%FDI-2.60%103%进出口-13.90%32.70%消费品15.50%17.50%工业增加值11%18.50%城镇可支配收入9.80%-原材料-7.90%3.00%工业增加值18.50%11.00%数据来源:统计局根据20101年1月27日公布的数据结果显示,2009年全年国内生产总值335353亿元,按可比价格计算,比上年增长8.7%,增速比上年回落0.9个百分点,为2002年以来的最低增长速度。分季度看,一季度增长6.2%,二季度增长7.9%,三季度增长9.1%,四季度增长10.7%。分产业看,第一产业增加值35477亿元,增长4.2%;第二产业增加值156958亿元,增长9.5%;第三产业增加值142918亿元,增长8.9%。图表22000-2009年中国GDP及其增长率统计表GDP(亿元)增长率%2000年992148.42001年1096558.32002年1203329.12003年135823102004年15987810.1177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告2005年18321710.42006年21192311.62007年257306132008年3140459.62009年3353538.7数据来源:统计局图表32003-2009年中国GDP增长率季度统计表 增长率(%) GDP合计第一产业第二产业第三产业2003年Q110.83.612.510.32003年Q29.72.111.89.12003年Q310.13.112.59.32003年Q4102.512.79.52004年Q110.44.611.6102004年Q210.94.411.511.62004年Q310.5611.110.92004年Q410.16.311.110.12005年Q110.54.611.210.62005年Q210.5511.310.82005年Q310.4511.210.92005年Q410.45.211.710.52006年Q111.44.512.611.32006年Q2125.113.611.72006年Q311.84.913.311.82006年Q411.651312.12007年Q1134.414.612.72007年Q213.441513.52007年Q313.44.314.8142007年Q4133.714.713.82008年Q110.62.811.510.92008年Q210.43.511.310.72008年Q39.94.510.610.52008年Q495.59.39.52009年Q16.13.55.37.42009年Q27.13.86.68.32009年Q37.747.58.82009年Q48.74.29.58.9177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告数据来源:统计局图表42003-2009年中国GDP增长率季度走势图数据来源:统计局二、城乡居民家庭人均可支配收入2009年全年城镇居民家庭人均总收入18858元。其中,城镇居民人均可支配收入17175元,比上年增长8.8%,扣除价格因素,实际增长9.8%。2009年农村居民人均纯收入5153元,比上年增长8.2%,扣除价格因素,实际增长8.5%。图表51978-2009年中国居民收入及恩格尔系数统计表 农村居民家庭人均纯收入(元)城镇居民家庭人均可支配收入(元)农村居民家庭恩格尔系数(%)城镇居民家庭恩格尔系数(%)1978年133.6343.467.7 1980年191.3477.661.856.91985年397.6739.157.853.31989年601.51373.954.854.51990年686.31510.258.854.21991年708.61700.657.653.81992年7842026.657.6531993年921.62577.458.150.31994年12213496.258.950177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告1995年1577.7428358.650.11996年1926.14838.956.348.81997年2090.15160.355.146.61998年21625425.153.444.71999年2210.3585452.642.12000年2253.4628049.139.42001年2366.46859.647.738.22002年2475.67702.846.237.72003年2622.28472.245.637.12004年2936.49421.647.237.72005年3254.91049345.536.72006年358711759.54335.82007年4140.413785.843.136.292008年4760.6215780.7643.6737.892009年5153------数据来源:统计局图表6中国城乡居民收入走势对比数据来源:统计局三、恩格尔系数177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告改革开放以来,由于收入持续快速增长,中国城镇居民家庭的恩格尔系数呈现下降趋势,尤其是近年来,恩格尔系数降幅明显加快,恩格尔系数是食品支出总额占个人消费支出总额的比重。一个家庭或国家的恩格尔系数越小,就说明这个家庭或国家经济越富裕。反之,如果这个家庭或国家的恩格尔系数越大,就说明这个家庭或国家的经济越困难。当然数据越精确,家庭或国家的经济情况反应也就越精确。国际上常常用恩格尔系数来衡量一个国家和地区人民生活水平的状况。根据联合国粮农组织提出的标准,恩格尔系数在59%以上为贫困,50-59%为温饱,40-50%为小康,30-40%为富裕,低于30%为最富裕。在中国运用这一标准进行国际和城乡对比时,要考虑到那些不可比因素,如消费品价格比价不同、居民生活习惯的差异、以及由社会经济制度不同所产生的特殊因素。对于这些横截面比较中的不可比问题,在分析和比较时应做相应的剔除。另外,在观察历史情况的变化时要注意,恩格尔系数反映的是一种长期的趋势,而不是逐年下降的绝对倾向。它是在熨平短期的波动中求得长期的趋势。2008年,中国城镇居民家庭食品消费支出占家庭消费总支出的比重为37.9%;农村居民家庭为43.7%。图表71978-2008中国城乡居民恩格尔系数对比表年份农村居民家庭恩格尔系数(%)城镇居民家庭恩格尔系数(%)197867.757.5198061.856.9198557.853.3198954.854.5199058.854.2199157.653.8199257.653199358.150.3199458.950199558.650.1199656.348.8199755.146.6199853.444.7199952.642.1200049.139.4200147.738.2200246.237.7200345.637.1200447.237.7177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告200545.536.720064335.8200743.136.3200843.737.9数据来源:国家统计局图表81978-2008中国城乡居民恩格尔系数走势图数据来源:国家统计局四、中国城镇化率众所周知,近代以来,大规模的城市化现象发端于工业革命。工业革命所带来的大规模的使用机器的生产活动,要求劳动要素的相对集中,再加上工业区域劳动市场价格的吸引作用,造成了农村人口向某些中心区域的迅速集中。人群的集中也带来了市场活动、商业经营以及服务业的发展,人群集中本身也创造就业机会。上述诸种因素的相互影响,于是,使得工业化、城市化、市场化,以及所谓“现代化”成为同样的一个历史进程。这样,从18世纪中叶开始,到了20世纪中叶,在将近200年的时间里,多数西方发达国家基本上实现了“城市化”。也就是说,多数人口形成了聚集居住的格局。例如,20世纪中叶,一些西方国家的城市人口占全部人口比例分别为:美国72%,英国87%,联邦德国79%,荷兰86%,加拿大77%,澳大利亚83%。更进一步观察发达国家城市化的演进过程,可以看到,发达国家的城市化进程大体上可分为前后相继的两个阶段。第一个阶段以“集中化”177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告为特征,就是前述的从工业革命开始,到本世纪50年代前后,表现为工业和人口的持续的、大规模的集中,城市数目不断增加,规模不断扩大,大城市不断增多。第二阶段则以“分散化”为特征。二十世纪六十年代以后,西方发达国家城市化中出现了所谓市郊化(suburbanization)以及后来的超市郊化(exurbanization)现象,即大批居民从城市的中心地迁往城市的郊区地带。这一方面是因为城市的中心地带环境污染问题严峻,另一方面,发达的现代交通工具,也为人们从城市移居到郊区提供了可能。于是,这一阶段的区域发展模式表现为城市中心区域人口增长停滞,城市周遍区域不断扩增,卫星城式的居民区发展迅速。于是,以大城市为中心的“都市圈”或“城市群”、“城市带”发展较快。然而,一百多年来,中国城市发展的进程,走的是一条十分曲折、反复的道路。从十九世纪下半叶,到二十世纪中叶,由于受到世界列强的侵略,以及受到军阀割据的困扰,我国城市化的发展十分不均衡,有些地区,比如上海,城市迅速扩张,另一些地区则完全处在工业化的进程之外。中华人民共和国成立以后,城市布局有了比较明确的规划。但是,自50年代中期以后建立了城乡二元分割的社会结构,使得城市化长期处于停滞状态,更有甚者,在较长的一段时间里,实行的是“反城市化”战略,也就是说,大规模地将城市人口迁往农村,比较典型的如:知识青年上山下乡,市民返乡,干部下放等等。此种逆历史潮流的作法,非但不能真正解决城市人口聚集问题,反而使我国的城市化问题积蓄、矛盾累积。由于我国的城市化长期处于停滞状态,这样,到了改革开放以后,人口从农村向城市的流动就呈现出一种突然爆发的局面。总之,我国的城市化没有一个渐进的过程。然而进入21世纪以来,中国城镇化率走上了稳步增长的良好态势。如下图所示:图表92001-2008年中国城镇化率走势图177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告数据来源:国家统计局五、存贷款利率变化图表102004-2009年央行历次存贷款基准利率数据来源:中国人民银行图表111984-2010年1月中国存款准备金率历次调整一览表次数时间调整前调整后调整幅度(单位:百分点)312010年1月12日(大型金融机构)15.50%16.00%0.5(中小金融机构)13.50%不调整-30(大型金融机构)16.00%15.50%-0.5177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告2008年12月25日(中小金融机构)14.00%13.50%-0.5292008年12月5日(大型金融机构)17.00%16.00%-1(中小金融机构)16.00%14.00%-2282008年10月15日(大型金融机构)17.50%17.00%-0.5(中小金融机构)16.50%16.00%-0.5272008年9月25日(大型金融机构)17.50%17.50%-(中小金融机构)17.50%16.50%-1262008年6月7日16.50%17.50%1252008年5月20日16%16.50%0.5242008年4月25日15.50%16%0.5232008年3月18日15%15.50%0.5222008年1月25日14.50%15%0.5212007年12月25日13.50%14.50%1202007年11月26日13%13.50%0.5192007年10月25日12.50%13%0.5182007年9月25日12%12.50%0.5172007年8月15日11.50%12%0.5162007年6月5日11%11.50%0.5152007年5月15日10.50%11%0.5142007年4月16日10%10.50%0.5132007年2月25日9.50%10%0.5122007年1月15日9%9.50%0.5112006年11月15日8.50%9%0.5108%8.50%0.5177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告2006年8月15日92006年7月5日7.50%8%0.582004年4月25日7%7.50%0.572003年9月21日6%7%161999年11月21日8%6%-251998年3月21日13%8%-541988年9月12%13%1387年10%12%2285年央行将法定存款准备金率统一调整为10%--184年央行按存款种类规定法定存款准备金率,企业存款20%,农村存款25%,储蓄存款40%--数据来源:中国人民银行图表12央行历次调整利率及股市第二交易日表现情况次数调整时间调整内容当日或第二交易日股市表现(沪指)272008年12月22日下调一年期人民币存贷款基准利率各0.27个百分点 262008年11月26日下调一年期人民币存贷款基准利率各1.08个百分点11月26日(降息当日)开盘:1890.33点收盘1897.88点,涨幅0.49%252008年10月30日下调一年期人民币存贷款基准利率各0.27个百分点10月30日,开盘:1732.77点收盘1763.61点,涨43.80点,涨幅2.55%242008年10月8日下调一年期人民币存贷款基准利率各0.27个百分点10月8日,开盘:2095.91点,收盘2092.22点,跌3.04%232008年9月16日一年期贷款基准利率下调0.27个百分点9月16日,开盘:2049.81点,收盘1986.64点,跌4.47%222007年12月21日一年期存款基准利率上调0.27个百分点;12月21日,开盘:5017.19点,收盘:5101.78点,涨1.15%一年期贷款基准利率上调0.18个百分点212007年9月15日一年期存款基准利率上调0.27个百分点;9月17日开盘:5309.06点,收盘:5421.39点,涨2.06%177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告一年期贷款基准利率上调0.27个百分点202007年8月22日一年期存款基准利率上调0.27个百分点;8月23日开盘:5070.65点,收盘:5107.67点,涨1.49%一年期贷款基准利率上调0.18个百分点 192007年7月20日上调金融机构人民币存贷款基准利率0.27个百分点7月23日开盘:4091.24点,收盘:4213.36点,涨3.81%182007年5月19日一年期存款基准利率上调0.27个百分点;5月21日开盘:3902.35低开127.91报收4072.22涨幅1.04%一年期贷款基准利率上调0.18个百分点 172007年3月18日上调金融机构人民币存贷款基准利率0.27%3月19日,开盘:2864.26报收3014.442涨幅2.87%162006年8月19日一年期存、贷款基准利率均上调0.27%8月21日,沪指开盘1565.46,收盘上涨0.20%152006年4月28日金融机构贷款利率上调0.27%,到5.85%沪指低开14点,最高1445,收盘1440,涨23点,涨幅1.66%142005年3月17日提高了住房贷款利率沪综指下跌0.96%132004年10月29日一年期存、贷款利率均上调0.27%沪指大跌1.58%,报收于1320点122002.02.21一年期贷款利率均下降0.54%;2月25日开盘:1540.49点收盘1530.28点,涨幅1.57%一年期存款利率均下降0.27% 111998.12.07一年期存、贷款利率均降低0.99%当日开盘:1234.75点收盘1209.54点,跌幅0.79%101998.07.01一年期定期贷款利率下降0.72%;当日开盘:1363.26点收盘1316.44点,跌幅1.70%一年期存款年利率平均降低0.45%91998.03.25一年期贷款年利率平均降低0.72%;当日开盘:1207.61点收盘1191.55点,跌幅0.21%一年期存款年利率平均降低0.45%81997.10.23一年期贷款利率均下降1.61%;当日开盘:1178.98点收盘1173.36点,跌幅0.35%一年期存款利率均下降1.8%;177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告 71996.08.23一年期以上存款利率降低1.71%8月26日开盘:789.14点收盘773.06点,跌幅3.81%61996.05.01一年期以上贷款利率降低1.08%5月02日开盘:715.98点收盘654.42点,跌幅3.92%51995.07.01一年期以上贷款利率提高0.54%7月3日开盘:623.14点收盘613.18点,跌幅2.76%41995.01.01一年期以上贷款利率提高0.72%1月3日开盘:637.72点收盘639.88点,跌幅1.23%31993年5月15日各档次定期存款年利率平均提高2.18%;沪指下跌27.43点各项贷款利率平均提高0.82%21993年7月11日一年期定期存款利率9.18%上调到10.98%沪指下跌23.05点11993年5月15日各档次定期存款年利率平均提高2.18%;沪指下跌27.43点各项贷款利率平均提高0.82%数据来源:中国人民银行六、财政收支状况2009年全年财政收入68477亿元,比上年增加7147亿元,增长11.7%;其中税收收入59515亿元,增加5291亿元,增长9.8%。图表1305~09年中国财政收入增长趋势图数据来源:国家统计局177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告第二节2009-2010年中国半导体材料产业政策环境分析一、《电子信息产业调整和振兴规划》信息技术是当今世界经济社会发展的重要驱动力,电子信息产业是国民经济的战略性、基础性和先导性支柱产业,对于促进社会就业、拉动经济增长、调整产业结构、转变发展方式和维护国家安全具有十分重要的作用。为应对国际金融危机的影响,落实党中央、国务院保增长、扩内需、调结构的总体要求,确保电子信息产业稳定发展,加快结构调整,推动产业升级,特制定本规划,作为电子信息产业综合性应对措施的行动方案。规划期为2009—2011年。《规划》的主要内容是:一、电子信息产业现状及面临的形势改革开放以来,我国电子信息产业实现了持续快速发展,特别是进入21世纪以来,产业规模、产业结构、技术水平得到大幅提升。2001—2007年销售收入年均增长28%,2008年实现销售收入约6.3万亿元,工业增加值约1.5万亿元,占GDP比重约5%,对当年GDP增长的贡献超过0.8个百分点,出口额达5218亿美元,占全国外贸出口总额的36.5%。我国已成为全球最大的电子信息产品制造基地,在通信、高性能计算机、数字电视等领域也取得一系列重大技术突破。但是,受国际金融危机影响,2008年下半年以来,电子信息产品出口增速不断下滑,销售收入增速大幅下降,重点领域和骨干企业经营出现困难,利用外资额明显减少,电子信息产业发展面临严峻挑战。同时,我国电子信息产业深层次问题仍很突出。必须采取有效措施,加快产业结构调整,推动产业优化升级,加强技术创新,促进电子信息产业持续稳定发展,为经济平稳较快发展做出贡献。二、指导思想、基本原则和目标(一)指导思想。全面贯彻落实党的十七大精神,以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,深入贯彻落实科学发展观,围绕保增长、扩内需、调结构的主线,坚持改革开放,强化自主创新,加快信息化与工业化融合,以优化环境巩固规模优势,以重大工程带动技术突破,以新的应用推动产业发展。稳定出口,拓展内需,满足人民群众的消费需求,保持电子信息产业平稳较快增长;集聚资源,重点突破,提高关键技术和核心产业的自主发展能力;以用促业、融合发展,加快培育新的增长点;在发展中保稳定,在稳定中谋转型,加快调整电子信息产业组织结构、产品结构和区域结构,实现产业持续健康发展。(二)基本原则。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告坚持立足当前与谋划长远相结合。针对当前外部市场需求急剧下降、全球电子信息产业深度调整的形势,采取积极措施,保持产业的稳定增长。同时,着眼长远发展,集中优势资源,在重点领域取得突破,促进产业结构调整,加快发展模式向质量效益型转变。坚持市场运作与政府引导相结合。充分发挥市场配置资源的基础性作用,加快完善体制机制,改善投融资环境,培育骨干企业,扶持中小创新型企业,促进产业持续健康发展。同时,国家加大财税、金融政策支持力度,增强集成电路、新型显示器件、软件等核心产业的自主发展能力。坚持自主创新与国际合作相结合。加快自主创新步伐,以系统应用为牵引,加速技术自主开发。同时,继续加大力度吸引国际电子信息制造业和服务业向我国转移,提高利用外资水平,拓展企业海外发展空间,提高电子信息产业在国际分工中的地位。(三)规划目标。促增长、保稳定取得显著成效。未来三年,电子信息产业销售收入保持稳定增长,产业发展对GDP增长的贡献不低于0.7个百分点,三年新增就业岗位超过150万个,其中新增吸纳大学生就业近100万人。保持外贸出口稳定。新型电子信息产品和相关服务培育成为消费热点,信息技术应用有效带动传统产业改造,信息化与工业化进一步融合。调结构、谋转型取得明显进展。骨干企业国际竞争力显著增强,自主品牌市场影响力大幅提高。软件和信息服务收入在电子信息产业中的比重从12%提高到15%。稳步推进电子信息加工贸易转型升级,鼓励加工贸易企业延长产业链,促进国内产业升级。形成一批具有国际影响力、特色鲜明的产业聚集区。产业创新体系进一步完善。核心技术有所突破,新一代移动通信、下一代互联网、数字广播电视等领域的应用创新带动形成一批新的增长点,产业发展模式转型取得明显进展。三、产业调整和振兴的主要任务今后三年,电子信息产业要围绕九个重点领域,完成确保骨干产业稳定增长、战略性核心产业实现突破、通过新应用带动新增长三大任务。(一)确保计算机、电子元器件、视听产品等骨干产业稳定增长。完善产业体系,保持出口稳定,拓展城乡市场,提高利用外资水平,发挥产业集聚优势,实现计算机、电子元器件、视听产品等骨干产业平稳发展。增强计算机产业竞争力。加快提高产品研发和工业设计能力,积极发展笔记本电脑、高端服务器、大容量存储设备、工业控制计算机等重点产品,构建以设计为核心、以制造为基础,关键部件配套能力较强的计算机产业体系。大力开拓个人计算机消费市场,积极拓展行业应用市场,推广基于自主设计CPU的低成本计算机和具有自主知识产权的打印机、税控收款机等产品。支持骨干企业“走出去”,进一步开拓全球特别是新兴国家和发展中国家市场。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告加快电子元器件产品升级。充分发挥整机需求的导向作用,围绕国内整机配套调整元器件产品结构,提高片式元器件、新型电力电子器件、高频频率器件、半导体照明、混合集成电路、新型锂离子电池、薄膜太阳能电池和新型印刷电路板等产品的研发生产能力,初步形成完整配套、相互支撑的电子元器件产业体系。加快发展无污染、环保型基础元器件和关键材料,提高产品性能和可靠性,提高电子元器件和基础材料的回收利用水平,降低物流和管理成本,进一步提高出口产品竞争力,保持国际市场份额。推进视听产业数字化转型。支持彩电企业与芯片设计、显示模组企业的纵向整合,促进整机企业的强强联合,加大创新投入,提高国际竞争力。加快4C(计算机、通信、消费电子、内容)融合,促进数字家庭产品和新型消费电子产品大发展。推进体制机制创新,加快模拟电视向数字电视过渡,推动全国有线、地面、卫星互为补充的数字化广播电视网络建设,丰富数字节目资源,推动高清节目播出,促进数字电视普及,带动数字演播室设备、发射设备、卫星接收设备的升级换代,加快电影数字化进程,实现视听产业链的整体升级。(二)突破集成电路、新型显示器件、软件等核心产业的关键技术。抓住全球产业竞争格局加快调整的机遇,立足自主创新,强化国际合作,统筹资源、环保、市场、技术、人才等各种要素,合理布局重大项目建设,实现集成电路、新型显示器件、软件等核心产业关键技术的突破。完善集成电路产业体系。支持骨干制造企业整合优势资源,加大创新投入,推进工艺升级。继续引导和支持国际芯片制造企业加大在我国投资力度,增设生产基地和研发中心。完善集成电路设计支撑服务体系,促进产业集聚。引导芯片设计企业与整机制造企业加强合作,依靠整机升级扩大国内有效需求。支持设计企业间的兼并重组,培育具有国际竞争力的大企业。支持集成电路重大项目建设与科技重大专项攻关相结合,推动高端通用芯片的设计开发和产业化,实现部分专用设备的产业化应用,形成较为先进完整的集成电路产业链。突破新型显示产业发展瓶颈。统筹规划、合理布局,以面板生产为重点,完善新型显示产业体系。国家安排引导资金和企业资本市场筹资相结合,拓宽融资渠道,增强企业创新发展能力。成熟技术的产业化与前瞻性技术研究开发并举,逐步掌握显示产业发展主动权。充分利用全球产业资源,重点加强海峡两岸产业合作,努力在新型显示面板生产、整机模组一体化设计、玻璃基板制造等领域实现关键技术突破。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告提高软件产业自主发展能力。依托国家科技重大专项,着力提高国产基础软件的自主创新能力。支持中文处理软件(含少数民族语言软件)、信息安全软件、工业软件等重要应用软件和嵌入式软件技术、产品研发,实现关键领域重要软件的自主可控,促进基础软件与CPU的互动发展。加强国产软件和行业解决方案的推广应用,推动软件产业与传统产业的融合发展。鼓励大型骨干企业整合优势资源,增强企业实力和国际竞争力。引导中小软件企业向产业基地集聚和联合发展,提高软件行业国际合作水平。(三)在通信设备、信息服务、信息技术应用等领域培育新的增长点。加速信息基础设施建设,大力推动业务创新和服务模式创新,强化信息技术在经济社会领域的运用,积极采用信息技术改造传统产业,以新应用带动新增长。加速通信设备制造业大发展。以新一代网络建设为契机,加强设备制造企业与电信运营商的互动,推进产品和服务的融合创新,以规模应用促进通信设备制造业发展。加快第三代移动通信网络、下一代互联网和宽带光纤接入网建设,开发适应新一代移动通信网络特点和移动互联网需求的新业务、新应用,带动系统和终端产品的升级换代。支持IPTV(网络电视)、手机电视等新兴服务业发展。建立内容、终端、传输、运营企业相互促进、共赢发展的新体系。加快培育信息服务新模式新业态。把握软件服务化趋势,促进信息服务业务和模式创新,综合利用公共信息资源,进一步开发适应我国经济社会发展需求的信息服务业务。积极承接全球离岸服务外包业务,引导公共服务部门和企事业单位外包数据处理、信息技术运行维护等非核心业务,建立基于信息技术和网络的服务外包体系。提高信息服务业支撑服务能力,初步形成功能完善、布局合理、结构优化、满足产业国际化发展要求的公共服务体系。加强信息技术融合应用。以研发设计、流程控制、企业管理、市场营销等关键环节为突破口,推进信息技术与传统工业结合,提高工业自动化、智能化和管理现代化水平。加速行业解决方案的开发和推广,组织开展行业应用试点示范工程,支持RFID(电子标签)、汽车电子、机床电子、医疗电子、工业控制及检测等产品和系统的开发和标准制定。支持信息技术企业与传统工业企业开展多层次的合作,进一步促进信息化与工业化融合。结合国家改善民生相关工程的实施,加强信息技术在教育、医疗、社保、交通等领域应用。提高信息技术服务“三农”水平,加速推进农业和农村信息化,发展壮大涉农电子产品和信息服务产业。四、政策措施(一)落实扩大内需措施。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告结合国民经济和社会信息化建设以及家电下乡、其他重点产业调整和振兴规划的实施,进一步拓展电子信息产业的发展空间,引导推进第三代移动通信网络、下一代互联网、数字广播电视网络、宽带光纤接入网络和数字化影院建设,拉动国内相关产业发展。完善普遍服务机制,推进农村信息化建设,加强农村电信和广播电视覆盖,加速实现“村村通”。支持国内光伏发电市场发展和LED(发光二极管)节能照明产品推广。建立国家资金支持的重大工程配套保障协调机制,带动电子信息产品以及相关服务发展,引导国内企业互相配套。(二)加大国家投入。国家新增投资向电子信息产业倾斜,加大引导资金投入,实施集成电路升级、新型显示和彩电工业转型、TD-SCDMA第三代移动通信产业新跨越、数字电视电影推广、计算机提升和下一代互联网应用、软件及信息服务培育等六项重大工程,支持自主创新和技术改造项目建设。鼓励地方对专项支持的关键领域和重点项目给予资金支持,引导社会资源投向电子信息产业领域。加大信息技术改造传统产业的投入。(三)加强政策扶持。继续实施《国务院关于印发鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》(国发〔2000〕18号)明确的政策,抓紧研究进一步支持软件产业和集成电路产业发展的政策措施。进一步完善并适当延长液晶等新型显示器件优惠政策。落实数字电视产业政策,推进“三网融合”。在高新技术企业认定工作中,根据电子信息产业发展状况适时调整认定目录和标准。研究出台光伏发电和半导体照明推广应用的鼓励政策。(四)完善投融资环境。落实金融促进经济发展的有关政策措施,加大对电子信息产业的信贷支持。引导地方政府加大投入,有效发挥信用担保体系功能,支持金融机构为中小电子信息企业提供更多融资服务。依托产业基地、企业孵化器等产业集聚区,扩大电子信息中小企业集合发债试点。对符合条件的电子信息企业引进先进技术和产品更新换代的外汇资金需求,通过进出口银行提供优惠利率进口信贷方式给予支持。积极发展风险创业投资,大力支持海外归国人才在国内创业发展。落实优惠条件,降低商检和物流费用,支持国外企业稳定在我国的生产规模,扩大投资。加强产业基地公共基础设施和支撑服务体系建设,优化产业集聚区发展环境。发挥海关特殊监管区域的政策和功能优势,加大打击走私力度,促进电子信息产品研发、维修、配送及服务外包业务的发展。(五)支持优势企业并购重组。在集成电路、软件、通信、新型显示器件等重点领域,鼓励优势企业整合国内资源,支持企业“走出去”兼并或参股信息技术企业,提高管理水平,增强国际竞争力。鼓励金融机构对电子信息企业重组给予支持。(六)进一步开拓国际市场。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告继续保持并适当加大部分电子信息产品出口退税力度,发挥出口信用保险支持电子信息产品出口的积极作用,强化出口信贷对中小电子信息企业的支持。落实科技兴贸规划。采取综合措施为企业拓展新兴市场创造条件,支持企业“走出去”设立研发、生产基地,建立境外营销网络。拓展与国外政府、企业间的合作,大力推动TD-SCDMA等标准技术在海外市场的拓展和商用。落实促进离岸服务外包产业发展的扶持政策,推动软件外包企业加快发展。(七)强化自主创新能力建设。加快实施国家科技重大专项,推动产业创新发展。加强移动通信、笔记本电脑、软件、新型显示器件等领域创新能力建设,完善公共技术服务平台。支持电子元器件、系统整机、软件和信息服务企业组成各种形式的产业联盟,促进联合协同创新。大力推进TD-SCDMA、地面数字电视、手机电视、数字音视频编解码、中文办公文档格式、WAPI(无线局域网安全标准)、数字设备信息资源共享等标准产业化进程,加强RFID、数字版权管理、数字家庭产品等关键标准的制定和推广工作,加快制定工业软件、信息安全、信息技术服务标准和规范。加强对电子信息产品和服务的知识产权保护。将集成电路升级等六项重大工程所需高端人才引进列入国家引进高层次海外人才的相关计划,提高国内研发水平。五、规划实施各地区要按照《规划》确定的目标、任务和政策措施,结合当地实际抓紧制定具体落实方案,确保取得实效。具体工作方案和实施过程中出现的新情况、新问题要及时报送发展改革委、工业和信息化部等有关部门。二、新政策对半导体材料业有积极作用《规划》的实施,对我国半导体材料产业具有积极作用。《规划》不仅有利于半导体材料企业借助国家对重大专项的支持开发先进技术和产品,也有利于半导体材料企业与芯片制造企业间密切合作,使半导体材料的新产品能够在先进的集成电路工艺流水线上进行应用评估,更好地解决半导体材料与先进芯片制造工艺整合的问题,加快半导体材料的创新改进和进入市场的速度。半导体材料产业直接关系到集成电路产业链的整体水平。从产业发展的角度来看,我国半导体材料行业还面临如下难关需要攻克:90nm-65nm线宽的集成电路用直径300mm177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告硅单晶抛光片和外延片的开发和产业化,特色集成电路制造技术用硅基材料技术开发和产业化,高端集成电路制造用高K、低K材料技术开发及配套试剂产业化,集成电路用高档光刻胶的开发和产业化,集成电路用高档化学试剂的开发和产业化,集成电路用高档抛光材料的开发和产业化,先进封装用系列材料的产业化及绿色环保技术,集成电路材料及设备用易耗部件及部件材料的开发及本地化供应。三、进出口政策分析当前,半导体材料企业进口原辅材料和设备要交付较高关税,出口产品却得不到免税,相反国内芯片制造商进口国外半导体材料却可以免税。因此,国内半导体材料在与国外产品竞争时处于非常不利的地位。《规划》强调研究新的优惠政策措施,并可能加大退税力度,将在一定程度上有利于改变国内半导体材料企业与国外对手竞争时的不利地位。第三节2009-2010年中国半导体材料产业社会环境分析计算机网络近年来获得了飞速的发展。20年前,在中国很少有人接触过网络。现在,计算机通信网络以及Internet已成为我们社会结构的一个基本组成部分。网络被应用于工商业的各个方面,包括电子银行、电子商务、现代化的企业管理、信息服务业等都以计算机网络系统为基础。从学校远程教育到政府日常办公乃至现在的电子社区,很多方面都离不开网络技术。可以不夸张地说,网络在当今世界无处不在。截至2009年6月底,中国网民规模达到3.38亿人,较2008年底增长13.4%,上网普及率达到25.5%。网民规模持续扩大,互联网普及率平稳上升。图表142000-2009年中国网民规模增长趋势图177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告数据来源:中国互联网络信息中心图表152005-2009年中国大陆网民规模与互联网普及率数据来源:中国互联网络信息中心177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告图表16截止至2009年6月中国互联网统计数据表网民人数3.38亿人宽带网民3.2亿人网民增长4000万人半年增长13.40%手机网民1.55亿人农村网民9565万人博客作者1.81亿人网站域名1626万数据来源:中国互联网络信息中心图表17部分国家的互联网普及率统计表数据来源:中国互联网络信息中心截止2009年6月,中国网民男女性别结构保持在53:47的比例,与2008年末相比,网民的性别结构保持稳定。图表18截止至2009年6月中国网民性别结构分布图177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告数据来源:中国互联网络信息中心从网民的使用目的来看,网络应用行为可以划分为信息获取类,交流沟通类,网络娱乐类,商务交易类四种,基本涵盖了目前的网络新闻、搜索引擎、即时通信、博客、网络游戏、网络音乐、网络购物、网上支付、网络金融等具体应用类型。整体来看,目前中国网民在网络娱乐、信息获取和交流沟通上使用比例较高,除了论坛/BBS外,这三类网络应用在网民中的普及率均在50%以上。商务交易类使用仍然处于较低的水平,其中网络购物普及率为26%。图表19截止至2009年6月网络应用使用率排名和类别排名应用使用率类别1网络音乐85.50%网络娱乐类2网络新闻78.70%信息获取类3即时通信72.20%交流沟通类4搜索引擎69.40%信息获取类5网络视频65.80%网络娱乐类6网络游戏64.20%网络娱乐类7电子邮件55.40%交流沟通类8博客应用53.80%交流沟通类9论坛/BBS30.40%交流沟通类10网络购物26.00%商务交易类11网上支付22.40%商务交易类12网络炒股10.40%商务交易类177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告13旅行预订4.10%商务交易类数据来源:中国互联网络信息中心互联网作为一种互动媒体、信息渠道、生活平台,对人们行为方式的影响尤其值得研究。根据近年来互联网研究和业界关注重点,我们将网民的上网行为和态度划分为网络信任,网络互动和网络依赖三个方面,包括信息信任、交易信任、社会参与、网络分享、网络成瘾等七个部分来描述网民一般的网络生活形态,并且比较不同年龄、网龄群体在各个生活形态领域的差异性。图表20网民对生活形态语句的总体认同度统计表分类指标测试项目认同度网络信任信息信任互联网是我重要的信息渠道84.30%与电视相比我更相信互联网上的信息48.00%交易信任在网上注册时,我愿意填写真实资料39.40%我认为在网上进行交易是安全的29.20%网络互动社会参与我经常在网上发表意见56.10%上网以后,我比以前更加关注社会事件81.70%人际拓展通过互联网我认识了很多新朋友66.50%互联网加强了我与朋友的联系87.00%网络分享我经常在网上与他人分享知识78.50%当在网上看到好的东西时,我会把它转发76.00%网络依赖生活助手我的生活离不开互联网77.50%网上办事节省了我很多时间81.60%社会隔离互联网时代,我感觉更孤单22.00%互联网减少了我与家人相处的时间34.40%网络成瘾一天不上网我就感觉难受16.40%与现实社会相比,我更愿意呆在网上17.40%数据来源:中国互联网络信息中心177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告第二章2009-2010年半导体材料发展基本概述第一节主要半导体材料概况一、半导体材料简述自然界的物质、材料按导电能力大小可分为导体、半导体、和绝缘体三大类。半导体的电导率在103~10-9欧/厘米之间。在一般情况下,半导体电导率随温度的升高而增大,这与金属导体恰好相反。凡具有上述两种特征的材料都可归入半导体材料的范围。反映半导体内在基本性质的却是各种外界因素如光、热、磁、电等作用于半导体而引起的物理效应和现象,这些可统称为半导体材料的半导体性质。构成固态电子器件的基体材料绝大多数是半导体,正是这些半导体材料的各种半导体性质赋予各种不同类型半导体器件以不同的功能和特性。半导体的基本化学特征在于原子间存在饱和的共价键。作为共价键特征的典型是在晶格结构上表现为四面体结构,所以典型的半导体材料具有金刚石或闪锌矿(ZnS)的结构。由于地球的矿藏多半是化合物,所以最早得到利用的半导体材料都是化合物,例如方铅矿(PbS)很早就用于无线电检波,氧化亚铜(Cu2O)用作固体整流器,闪锌矿(ZnS)是熟知的固体发光材料,碳化硅(SiC)的整流检波作用也较早被利用。硒(Se)是最早发现并被利用的元素半导体,曾是固体整流器和光电池的重要材料。元素半导体锗(Ge)放大作用的发现开辟了半导体历史新的一页,从此电子设备开始实现晶体管化。中国的半导体研究和生产是从1957年首次制备出高纯度(99.999999%~99.9999999%)的锗开始的。采用元素半导体硅(Si)以后,不仅使晶体管的类型和品种增加、性能提高,而且迎来了大规模和超大规模集成电路的时代。以砷化镓(GaAs)为代表的Ⅲ-Ⅴ族化合物的发现促进了微波器件和光电器件的迅速发展。二、半导体材料的种类半导体材料可按化学组成来分,再将结构与性能比较特殊的非晶态与液态半导体单独列为一类。按照这样分类方法可将半导体材料分为元素半导体、无机化合物半导体、有机化合物半导体和非晶态与液态半导体。元素半导体:在元素周期表的ⅢA族至ⅦA族分布着11种具有半导性的元素,下表的黑框中即这11种元素半导体,其中C表示金刚石。C、P、Se具有绝缘体与半导体两种形态;B、Si、Ge、Te具有半导性;Sn、As、Sb具有半导体与金属两种形态。P的熔点与沸点太低,Ⅰ177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告的蒸汽压太高、容易分解,所以它们的实用价值不大。As、Sb、Sn的稳定态是金属,半导体是不稳定的形态。B、C、Te也因制备工艺上的困难和性能方面的局限性而尚未被利用。因此这11种元素半导体中只有Ge、Si、Se3种元素已得到利用。Ge、Si仍是所有半导体材料中应用最广的两种材料。无机化合物半导体:分二元系、三元系、四元系等。二元系包括:①Ⅳ-Ⅳ族:SiC和Ge-Si合金都具有闪锌矿的结构。②Ⅲ-Ⅴ族:由周期表中Ⅲ族元素Al、Ga、In和V族元素P、As、Sb组成,典型的代表为GaAs。它们都具有闪锌矿结构,它们在应用方面仅次于Ge、Si,有很大的发展前途。③Ⅱ-Ⅵ族:Ⅱ族元素Zn、Cd、Hg和Ⅵ族元素S、Se、Te形成的化合物,是一些重要的光电材料。ZnS、CdTe、HgTe具有闪锌矿结构。④Ⅰ-Ⅶ族:Ⅰ族元素Cu、Ag、Au和Ⅶ族元素Cl、Br、I形成的化合物,其中CuBr、CuI具有闪锌矿结构。⑤Ⅴ-Ⅵ族:Ⅴ族元素As、Sb、Bi和Ⅵ族元素S、Se、Te形成的化合物具有的形式,如Bi2Te3、Bi2Se3、Bi2S3、As2Te3等是重要的温差电材料。⑥第四周期中的B族和过渡族元素Cu、Zn、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni的氧化物,为主要的热敏电阻材料。⑦某些稀土族元素Sc、Y、Sm、Eu、Yb、Tm与Ⅴ族元素N、As或Ⅵ族元素S、Se、Te形成的化合物。除这些二元系化合物外还有它们与元素或它们之间的固溶体半导体,例如Si-AlP、Ge-GaAs、InAs-InSb、AlSb-GaSb、InAs-InP、GaAs-GaP等。研究这些固溶体可以在改善单一材料的某些性能或开辟新的应用范围方面起很大作用。三元系包括:①族:这是由一个Ⅱ族和一个Ⅳ族原子去替代Ⅲ-Ⅴ族中两个Ⅲ族原子所构成的。例如ZnSiP2、ZnGeP2、ZnGeAs2、CdGeAs2、CdSnSe2等。②族:这是由一个Ⅰ族和一个Ⅲ族原子去替代Ⅱ-Ⅵ族中两个Ⅱ族原子所构成的,如CuGaSe2、AgInTe2、AgTlTe2、CuInSe2、CuAlS2等。③:这是由一个Ⅰ族和一个Ⅴ族原子去替代族中两个Ⅲ族原子所组成,如Cu3AsSe4、Ag3AsTe4、Cu3SbS4、Ag3SbSe4等。此外,还有它的结构基本为闪锌矿的四元系(例如Cu2FeSnS4)和更复杂的无机化合物。有机化合物半导体:已知的有机半导体有几十种,熟知的有萘、蒽、聚丙烯腈、酞菁和一些芳香族化合物等,它们作为半导体尚未得到应用。非晶态与液态半导体:这类半导体与晶态半导体的最大区别是不具有严格周期性排列的晶体结构。三、半导体材料的制备177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告半导体材料特性参数的大小与存在于材料中的杂质原子和晶体缺陷有很大关系。例如电阻率因杂质原子的类型和数量的不同而可能作大范围的变化,而载流子迁移率和非平衡载流子寿命一般随杂质原子和晶体缺陷的增加而减小。另一方面,半导体材料的各种半导体性质又离不开各种杂质原子的作用。而对于晶体缺陷,除了在一般情况下要尽可能减少和消除外,有的情况下也希望控制在一定的水平,甚至当已经存在缺陷时可以经过适当的处理而加以利用。为了要达到对半导体材料的杂质原子和晶体缺陷这种既要限制又要利用的目的,需要发展一套制备合乎要求的半导体材料的方法,即所谓半导体材料工艺。这些工艺大致可概括为提纯、单晶制备和杂质与缺陷控制。半导体材料的提纯“主要是除去材料中的杂质。提纯方法可分化学法和物理法。化学提纯是把材料制成某种中间化合物以便系统地除去某些杂质,最后再把材料(元素)从某种容易分解的化合物中分离出来。物理提纯常用的是区域熔炼技术,即将半导体材料铸成锭条,从锭条的一端开始形成一定长度的熔化区域。利用杂质在凝固过程中的分凝现象,当此熔区从一端至另一端重复移动多次后,杂质富集于锭条的两端。去掉两端的材料,剩下的即为具有较高纯度的材料。此外还有真空蒸发、真空蒸馏等物理方法。锗、硅是能够得到的纯度最高的半导体材料,其主要杂质原子所占比例可以小于百亿分之一。半导体材料的单晶制备:为了消除多晶材料中各小晶体之间的晶粒间界对半导体材料特性参量的巨大影响,半导体器件的基体材料一般采用单晶体。单晶制备一般可分大体积单晶(即体单晶)制备和薄膜单晶的制备。体单晶的产量高,利用率高,比较经济。但很多的器件结构要求厚度为微米量级的薄层单晶。由于制备薄层单晶所需的温度较低,往往可以得到质量较好的单晶。具体的制备方法有:①从熔体中拉制单晶:用与熔体相同材料的小单晶体作为籽晶,当籽晶与熔体接触并向上提拉时,熔体依靠表面张力也被拉出液面,同时结晶出与籽晶具有相同晶体取向的单晶体。②区域熔炼法制备单晶:用一籽晶与半导体锭条在头部熔接,随着熔区的移动则结晶部分即成单晶。③从溶液中再结晶。④从汽相中生长单晶。前两种方法用来生长体单晶,用提拉法已经能制备直径为200毫米177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告,长度为1~2米的锗、硅单晶体。后两种方法主要用来生长薄层单晶。这种薄层单晶的生长一般称外延生长,薄层材料就生长在另一单晶材料上。这另一单晶材料称为衬底,一方面作为薄层材料的附着体,另一方面即为单晶生长所需的籽晶。衬底与外延层可以是同一种材料(同质外延),也可以是不同材料(异质外延)。采用从溶液中再结晶原理的外延生长方法称液相外延;采用从汽相中生长单晶原理的称汽相外延。液相外延就是将所需的外延层材料(作为溶质,例如GaAs),溶于某一溶剂(例如液态镓)成饱和溶液,然后将衬底浸入此溶液,逐渐降低其温度,溶质从过饱和溶液中不断析出,在衬底表面结晶出单晶薄层。汽相外延生长可以用包含所需材料为组分的某些化合物气体或蒸汽通过分解或还原等化学反应淀积于衬底上,也可以用所需材料为源材料,然后通过真空蒸发、溅射等物理过程使源材料变为气态,再在衬底上凝聚。分子束外延是一种经过改进的真空蒸发工艺。利用这种方法可以精确控制射向衬底的蒸气速率,能获得厚度只有几个原子厚的超薄单晶,并可得到不同材料不同厚度的互相交叠的多层外延材料。非晶态半导体虽然没有单晶制备的问题,但制备工艺与上述方法相似,一般常用的方法是从汽相中生长薄膜非晶材料。半导体材料中杂质和缺陷的控制:杂质控制的方法大多数是在晶体生长过程中同时掺入一定类型一定数量的杂质原子。这些杂质原子最终在晶体中的分布,除了决定于生长方法本身以外,还决定于生长条件的选择。例如用提拉法生长时杂质分布除了受杂质分凝规律的影响外,还受到熔体中不规则对流的影响而产生杂质分布的起伏。此外,无论采用哪种晶体生长方法,生长过程中容器、加热器、环境气氛甚至衬底等都会引入杂质,这种情况称自掺杂。晶体缺陷控制也是通过控制晶体生长条件(例如晶体周围热场对称性、温度起伏、环境压力、生长速率等)来实现的。随着器件尺寸的日益缩小,对晶体中杂质分布的微区不均匀和尺寸为原子数量级的微小缺陷也要有所限制。因此如何精心设计,严格控制生长条件以满足对半导体材料中杂质、缺陷的各种要求是半导体材料工艺中的一个中心问题。第二节其他半导体材料的概况一、非晶半导体材料概况50年代B.T.科洛米耶茨等人开始了对硫系玻璃的研究,1975年W.E.斯皮尔等人在硅烷辉光放电分解制备的非晶硅中实现了掺杂效应,使控制电导和制造PN结成为可能。理论方面,P.W.安德森和N.F.莫脱建立了非晶态半导体的电子理论。非晶态材料是半导体材料的重要组成部分,主要包括两大类:硫系玻璃和四面体键非晶态半导体。非晶态与晶态半导体具有类似的基本能带结构,也有导带、价带和禁带,但非晶态非晶态半导体在整体上分子排列无序,具有单晶体的微观结构。同单晶材料相比,非晶态半导体材料制备工艺简单,对衬底结构无特殊要求,易于大面积生长,掺杂后电阻率变化大,可以制成多种器件,在技术领域中的应用存在着很大的潜力。非晶硫已广泛应用在复印技术中,由S.R.奥夫辛斯基首创的As-Te-Ge-Si系玻璃半导体制作的电可改写主读存储器已有商品生产,非晶硅的应用目前研究最多的是太阳能电池。二、GaN材料的特性与应用1、简介177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告GaN材料的研究与应用是目前全球半导体研究的前沿和热点,是研制微电子器件、光电子器件的新型半导体材料,并与SIC、金刚石等半导体材料一起,被誉为是继第一代Ge、Si半导体材料、第二代GaAs、InP化合物半导体材料之后的第三代半导体材料。它具有宽的直接带隙、强的原子键、高的热导率、化学稳定性好(几乎不被任何酸腐蚀)等性质和强的抗辐照能力,在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用方面有着广阔的前景.图表21钎锌矿GaN和闪锌矿GaN的特性数据来源:金安明邦调研中心2、GaN材料的特性GaN是极稳定的化合物,又是坚硬的高熔点材料,熔点约为1700℃,GaN具有高的电离度,在Ⅲ—Ⅴ族化合物中是最高的(0.5或0.43)。在大气压力下,GaN晶体一般是六方纤锌矿结构。它在一个无胞中有4个原子,原子体积大约为GaAs的一半。因为其硬度高,又是一种良好的涂层保护材料。2.1GaN的化学特性在室温下,GaN不溶于水、酸和碱,而在热的碱溶液中以非常缓慢的速度溶解。NaOH、H2SO4和H3PO4能较快地腐蚀质量差的GaN,可用于这些质量不高的GaN晶体的缺陷检测。GaN在HCL或H2气下,在高温下呈现不稳定特性,而在N2气下最为稳定。2.2GaN的结构特性2.3GaN的电学特性GaN的电学特性是影响器件的主要因素。未有意掺杂的GaN在各种情况下都呈n型,最好的样品的电子浓度约为4×1016/cm3。一般情况下所制备的P型样品,都是高补偿的。很多研究小组都从事过这方面的研究工作,其中中村报道了GaN最高迁移率数据在室温和液氮温度下分别为μn=600cm2/v•s和μn=1500cm2/v•s,相应的载流子浓度为n=4×1016/cm3和n=8×1015/cm3。近年报道的MOCVD沉积GaN层的电子浓度数值为4×177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告1016/cm3、<1016/cm3;等离子激活MBE的结果为8×103/cm3、<1017/cm3。未掺杂载流子浓度可控制在1014~1020/cm3范围。另外,通过P型掺杂工艺和Mg的低能电子束辐照或热退火处理,已能将掺杂浓度控制在1011~1020/cm3范围。2.4GaN的光学特性人们关注的GaN的特性,旨在它在蓝光和紫光发射器件上的应用。Maruska和Tietjen首先精确地测量了GaN直接隙能量为3.39eV。几个小组研究了GaN带隙与温度的依赖关系,Pankove等人估算了一个带隙温度系数的经验公式:dE/dT=-6.0×10-4eV/k。Monemar测定了基本的带隙为3.503eV±0.0005eV,在1.6kT为Eg=3.503+(5.08×10-4T2)/(T-996)eV。另外,还有不少人研究GaN的光学特性。3、GaN材料生长GaN材料的生长是在高温下,通过TMGa分解出的Ga与NH3的化学反应实现的,其可逆的反应方程式为:Ga+NH3=GaN+3/2H2生长GaN需要一定的生长温度,且需要一定的NH3分压。人们通常采用的方法有常规MOCVD(包括APMOCVD、LPMOCVD)、等离子体增强MOCVD(PE—MOCVD)和电子回旋共振辅助MBE等。所需的温度和NH3分压依次减少。本工作采用的设备是AP—MOCVD,反应器为卧式,并经过特殊设计改装。用国产的高纯TMGa及NH3作为源程序材料,用DeZn作为P型掺杂源,用(0001)蓝宝石与(111)硅作为衬底采用高频感应加热,以低阻硅作为发热体,用高纯H2作为MO源的携带气体。用高纯N2作为生长区的调节。用HALL测量、双晶衍射以及室温PL光谱作为GaN的质量表征。要想生长出完美的GaN,存在两个关键性问题,一是如何能避免NH3和TMGa的强烈寄生反应,使两反应物比较完全地沉积于蓝宝石和Si衬底上,二是怎样生长完美的单晶。为了实现第一个目的,设计了多种气流模型和多种形式的反应器,最后终于摸索出独特的反应器结构,通过调节器TMGa管道与衬底的距离,在衬底上生长出了GaN。同时为了确保GaN的质量及重复性,采用硅基座作为加热体,防止了高温下NH3和石墨在高温下的剧烈反应。对于第二个问题,采用常规两步生长法,经过高温处理的蓝宝石材料,在550℃,首先生长250A0左右的GaN缓冲层,而后在1050℃生长完美的GaN单晶材料。对于Si衬底上生长GaN单晶,首先在1150℃生长AlN缓冲层,而后生长GaN结晶。生长该材料的典型条件如下:•NH3:3L/min•TMGa:20μmol/minV/Ⅲ=6500177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告•N2:3~4L/min•H2:2<1L/min人们普遍采用Mg作为掺杂剂生长P型GaN,然而将材料生长完毕后要在800℃左右和在N2的气氛下进行高温退火,才能实现P型掺杂。本实验采用Zn作掺杂剂,DeZ2n/TMGa=0.15,生长温度为950℃,将高温生长的GaN单晶随炉降温,Zn具有P型掺杂的能力,因此在本征浓度较低时,可望实现P型掺杂。但是,MOCVD使用的Ga源是TMGa,也有副反应物产生,对GaN膜生长有害,而且,高温下生长,虽然对膜生长有好处,但也容易造成扩散和多相膜的相分离。中村等人改进了MOCVD装置,他们首先使用了TWO—FLOWMOCVD(双束流MOCVD)技术,并应用此法作了大量的研究工作,取得成功。双束流MOCVD生长示意图如图22所示。反应器中由一个H2+NH3+TMGa组成的主气流,它以高速通过石英喷平行于衬底通入,另一路由H2+N2形成辅气流垂直喷向衬底表面,目的是改变主气流的方向,使反应剂与衬底表面很好接触。用这种方法直接在α—Al2O3基板(C面)生长的GaN膜,电子载流子浓度为1×1018/cm3,迁移率为200cm2/v•s,这是直接生长GaN膜的最好值。4、GaN材料的应用4.1GaN基新型电子器件图表22双气流MOCVD生长GaN装置资料来源:金安明邦调研中心图表23GaN基器件与CaAs及SiC器件的性能比较177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告资料来源:金安明邦调研中心GaN材料系列具有低的热产生率和高的击穿电场,是研制高温大功率电子器件和高频微波器件的重要材料。目前,随着MBE技术在GaN材料应用中的进展和关键薄膜生长技术的突破,成功地生长出了GaN多种异质结构。用GaN材料制备出了金属场效应晶体管(MESFET)、异质结场效应晶体管(HFET)、调制掺杂场效应晶体管(MODFET)等新型器件。调制掺杂的AlGaN/GaN结构具有高的电子迁移率(2000cm2/v•s)、高的饱和速度(1×107cm/s)、较低的介电常数,是制作微波器件的优先材料;GaN较宽的禁带宽度(3.4eV)及蓝宝石等材料作衬底,散热性能好,有利于器件在大功率条件下工作。图23示出了GaN电子器件的性能与GaAs和SiCMESFET的比较,从图中可以很好地看到GaN基电子器件具有很好的应用前景。4.2GaN基光电器件GaN材料系列是一种理想的短波长发光器件材料,GaN及其合金的带隙复盖了从红色到紫外的光谱范围。自从1991年日本研制出同质结GaN蓝色LED之后,InGaN/AlGaN双异质结超亮度蓝色LED、InGaN单量子阱GaNLED相继问世。目前,Zcd和6cd单量子阱GaN蓝色和绿色LED已进入大批量生产阶段,从而填补了市场上蓝色LED多年的空白。以发光效率为标志的LED发展历程见上图。蓝色发光器件在高密度光盘的信息存娶全光显示、激光打印机等领域有着巨大的应用市常随着对Ⅲ177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告族氮化物材料和器件研究与开发工作的不断深入,GaInN超高度蓝光、绿光LED技术已经实现商品化,现在世界各大公司和研究机构都纷纷投入巨资加入到开发蓝光LED的竞争行列。1993年,Nichia公司首先研制成发光亮度超过lcd的高亮度GaInN/AlGaN异质结蓝光LED,使用掺Zn的GaInN作为有源层,外量子效率达到2.7%,峰值波长450nm,并实现产品的商品化。1995年,该公司又推出了光输出功率为2.0mW,亮度为6cd商品化GaN绿光LED产品,其峰值波长为525nm,半峰宽为40nm。最近,该公司利用其蓝光LED和磷光技术,又推出了白光固体发光器件产品,其色温为6500K,效率达7.5流明/W。除Nichia公司以外,HP、Cree等公司相继推出了各自的高亮度蓝光LED产品。高亮度LED的应用主要包括汽车照明,交通信号和室外路标,平板金色显示,高密度DVD存储,蓝绿光对潜通信等。在成功开发Ⅲ族氮化物蓝光LED之后,研究的重点开始转向Ⅲ族氮化物蓝光LED器件的开发。蓝光LED在光控测和信息的高密度光存储等领域具有广阔的应用前景。目前Nichia公司在GaN蓝光LED领域居世界领先地位,其GaN蓝光LED室温下2mW连续工作的寿命突破10000小时。HP公司以蓝宝石为衬底,研制成功光脊波导折射率导引GaInN/AlGaN多量子阱蓝光LED。Cree公司和Fujitsu公司采用SiC作为衬底材料,开发Ⅲ族氮化物蓝光LED,CreeResearch公司首家报道了SiC上制作的CWRT蓝光激光器,该激光器彩霞的是横向器件结构。富士通继Nichia,CreeResearch和索尼等公司之后,宣布研制成了InGaN蓝光激光器,该激光器可在室温下CW应用,其结构是在SiC衬底上生长的,并且采用了垂直传导结构(P型和n型接触分别制作在晶片的顶面和背面),这是首次报道的垂直器件结构的CW蓝光激光器。在探测器方面,已研制出GaN紫外探测器,波长为369nm,其响应速度与Si探测器不相上下。但这方面的研究还处于起步阶段。GaN探测器将在火焰探测、导弹预警等方面有重要应用。5、GaN的应用前景对于GaN材料,长期以来由于衬底单晶没有解决,异质外延缺陷密度相当高,但是器件水平已可实用化。1994年日亚化学所制成1200mcd的LED,1995年又制成Zcd蓝光(450nmLED),绿光12cd(520nmLED);日本1998年制定一个采用宽禁带氮化物材料开发LED的7年规划,其目标是到2005年研制密封在荧光管内、并能发出白色光的高能量紫外光LED,这种白色LED的功耗仅为白炽灯的1/8,是荧光灯的1/2,其寿命是传统荧光灯的50倍~100倍。这证明GaN材料的研制工作已取相当成功,并进入了实用化阶段。InGaN系合金的生成,InGaN/AlGaN双质结LED,InGaN单量子阱LED,InGaN多量子阱LED等相继开发成功。InGaNSQWLED6cd高亮度纯绿茶色、2cd高亮度蓝色177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告LED已制作出来,今后,与AlGaP、AlGaAs系红色LED组合形成亮亮度全色显示就可实现。这样三原色混成的白色光光源也打开新的应用领域,以高可靠、长寿命LED为特征的时代就会到来。日光灯和电灯泡都将会被LED所替代。LED将成为主导产品,GaN晶体管也将随材料生长和器件工艺的发展而迅猛发展,成为新一代高温度频大功率器件。三、可印式氧化物半导体材料技术发展金属氧化物半导体场效晶体管,简称金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor,MOSFET)是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管(field-effecttransistor)。MOSFET依照其「通道」的极性不同,可分为n-type与p-type的MOSFET,通常又称为NMOSFET与PMOSFET,其它简称尚包括NMOSFET、PMOSFET、nMOSFET、pMOSFET等。从目前的角度来看MOSFET的命名,事实上会让人得到错误的印象。因为MOSFET里代表「metal」的第一个字母M,在当下大部分同类的组件里是不存在的。早期MOSFET的闸极(gateelectrode)使用金属作为其材料,但随着半导体技术的进步,现代的MOSFET闸极早已用多晶硅取代了金属。MOSFET在概念上属于「绝缘闸极场效晶体管」(Insulated-GateFieldEffectTransistor,IGFET)。而IGFET的闸极绝缘层,有可能是其它物质,而非MOSFET使用的氧化层。有些人在提到拥有多晶硅闸极的场效晶体管组件时比较喜欢用IGFET,但是这些IGFET多半指的是MOSFET。MOSFET里的氧化层位于其通道上方,依照其操作电压的不同,这层氧化物的厚度仅有数十至数百埃(Å)不等,通常材料是二氧化硅(silicondioxide,SiO2),不过有些新的进阶制程已经可以使用如氮氧化硅(siliconoxynitride,SiON)做为氧化层之用。今日半导体组件的材料通常以硅(silicon)为首选,但是也有些半导体公司发展出使用其它半导体材料的制程,当中最著名的例如IBM使用硅与锗(germanium)的混合物所发展的硅锗制程(silicon-germaniumprocess,SiGeprocess)。而可惜的是很多拥有良好电性的半导体材料,如砷化镓(galliumarsenide,GaAs),因为无法在表面长出质量够好的氧化层,所以无法用来制造MOSFET组件。当一个够大的电位差施于MOSFET的闸极与源极(source)之间时,电场会在氧化层下方的半导体表面形成感应电荷,而这时所谓的「反转通道」(inversionchannel)就会形成。通道的极性与其汲极(drain)与源极相同,假设汲极和源极是n-type,那么通道也会是n-type。通道形成后,MOSFET即可让电流通过,而依据施于闸极的电压值不同,可由MOSFET的通道流过的电流大小亦会受其控制而改变。l各种常见的MOSFET技术1、双闸极MOSFET双闸极(dual-gate)MOSFET通常用在射频(RadioFrequency,RF)集成电路中,这种MOSFET177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告的两个闸极都可以控制电流大小。在射频电路的应用上,双闸极MOSFET的第二个闸极大多数用来做增益、混频器或是频率转换的控制。2、空乏式MOSFET一般而言,空乏式(depletionmode)MOSFET比前述的加强式(enhancementmode)MOSFET少见。空乏式MOSFET在制造过程中改变掺杂到通道的杂质浓度,使得这种MOSFET的闸极就算没有加电压,信道仍然存在。如果想要关闭信道,则必须在闸极施加负电压(对NMOS而言)。空乏式MOSFET是属于「常闭型」(normally-closed)(ON)的开关,而相对的,加强式MOSFET则属于「常断型」(normally-open)(OFF)的开关。3、NMOS逻辑同样驱动能力的NMOS通常比PMOS所占用的面积小,因此如果只在逻辑闸的设计上使用NMOS的话也能缩小芯片面积。不过NMOS逻辑虽然占的面积小,却无法像CMOS逻辑一样做到不消耗静态功率,因此在1980年代中期后已经渐渐结束市场。4、功率MOSFET功率晶体管单元的截面图。通常一个市售的功率晶体管都包含了数千个这样的单元。主条目:功率晶体管功率MOSFET和前述的MOSFET组件在结构上就有着显著的差异。一般集成电路里的MOSFET都是平面式(planar)的结构,晶体管内的各端点都离芯片表面只有几个微米的距离。而所有的功率组件都是垂直式(vertical)的结构,让组件可以同时承受高电压与高电流的工作环境。一个功率MOSFET能耐受的电压是杂质掺杂浓度与n-type磊晶层(epitaxiallayer)厚度的函数,而能通过的电流则和组件的信道宽度有关,信道越宽则能容纳越多电流。对于一个平面结构的MOSFET而言,能承受的电流以及崩溃电压的多寡都和其通道的长宽大小有关。对垂直结构的MOSFET来说,组件的面积和其能容纳的电流成大约成正比,磊晶层厚度则和其崩溃电压成正比。值得一提的是采用平面式结构的功率MOSFET也并非不存在,这类组件主要用在高级的音响放大器中。平面式的功率MOSFET在饱和区的特性比垂直结构的对手更好。垂直式功率MOSFET则多半用来做开关切换之用,取其导通电阻(turn-onresistance)非常小的优点。5、DMOSDMOS是双重扩散MOSFET(Double-DiffusedMOSFET)的缩写,大部分的功率MOSFET都是采用这种制作方式完成的。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告第三章2009-2010年世界半导体材料产业运行形势综述第一节2009-2010年全球总体市场发展分析一、全球半导体产业发生巨变调查数据显示,2009年是全球半导体行业史上最糟糕的年份之一,营业收入下降12.4%。同时,半导体供应商普遍也受到产业衰退的冲击,全球135家领先半导体供应商中只有27家实现全年营收增长。全球前10大供应商中,只有一家2009年实现半导体营业收入增长。可见,随着2008年下半年金融危机席卷全球,全球经济急剧下滑,全球半导体行业也不能幸免于难,经历最为惨淡的一年。2010年则开始缓慢回升,总体半导体行业收入增长了719亿美元,创下该行业历史上的最高记录。在此之前,半导体行业的收入增速只有3年超过30%,分别是1988年、1995年和2000年。2010年,半导体行业的总收入超过3000亿美元,这一直以来都被认为是该行业的一个重要关口。美国市场研究公司iSuppli认为,2011年的全球半导体销售额仍将实现增长,但是经济前景的下滑将持续打压消费者和企业已然减弱的购买热情。iSuppli预计,2011年的全球半导体收入将达到3174亿美元,较今年的3020亿美元仅增长5.1%,大幅低于今年32%的增幅。美国市场研究公司TheGabrielConsultingGroup分析师丹·奥兹(DanOlds)说:“显然,半导体市场不会像上一年那样实现32%的增长,这在我的意料之中。整体经济形势仍然疲软。仍然有太多不确定性,使得企业和消费者采取了非常类似的开支策略。”二、世界半导体产业进入整合期放眼全球,世界集成电路产业格局进入重大调整期。摩尔定律依然有效,超摩尔定律(MorethanMoore)有望成为推动产业发展的又一推手。新工艺、新技术、新应用层出不穷,产品多功能化趋势明显,企业并购重组步伐加快,业务模式推陈出新,后“摩尔定律”时代,全球竞争更趋激烈。三、亚太地区的半导体出货量受金融危机影响较小2009年面向亚太地区的半导体出货量仅下降5.3%,这是当年表现最好的主要地区。相比之下,日本的半导体营业收入下降20.7%,欧洲,中东和非洲地区减少20.5%,美洲地区下降10.5%。下所示为2009年各地区半导体营业收入的最终估计。图表242009年全球各地区半导体营业收入表(单位:百万美元)177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告数据来源:金安明邦调研中心四、2009年韩国和台湾供应商收成好2009年只有LED和NAND闪存这两个主要半导体产品领域逃脱下滑的命运。由于手机等移动产品的需求上升,NAND闪存市场在2009年增长了15%。LED在多种应用中的占有率快速上升,尤其是液晶电视背光应用,导致LED营业收入增长5%以上。这让专注于这些产品的韩国厂商受益非浅。主要NAND闪存供应商三星电子和海力士半导体,是2009年全球10大芯片厂商中唯一两家实现增长的厂商。同时,LED厂商首尔半导体的2009年营业收入大增近90%。2009年,总部在韩国的半导体供应商合计营业收入增长3.6%。iSuppli公司追踪的全部韩国半导体供应商中,有四分之三以上在2009年实现了营业收入增长。同样的产品和需求趋势也让台湾厂商在2009年受惠,总部在该地区的供应商合计营业收入增长1.1%。2009年有一半以上的台湾供应商实现了营业收入增长。联发科、南亚科技和旺宏是表现优异的台湾厂商,2009年营业收入分别增长了22.6%、21.2%和14.4%。图表252009年全球半导体厂商营业收入的最终排名表(百万美元)177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告数据来源:金安明邦调研中心五、模拟IC遭受重挫,无线下滑幅度最小2009年一共有12个主要半导体领域营业收入下降20%以上。受创最重的是激光二极管、CCD、ASIC、NOR闪存和SRAM,营业收入均下降25%以上。在内存、微型元件、逻辑IC、模拟IC、分立元件、光学与传感器等半导体市场主要领域中,模拟IC营业收入2009年降幅最大,达16.9%。2009年,面向无线通讯和数据处理市场的半导体销售降幅最小,分别下降7.0%和8.6%。受挫最严重的市场是汽车电子,该市场的半导体销售额下滑23.8%。第二节2009-2010年主要国家或地区半导体材料行业发展新动态分析一、比利时半导体材料行业分析在太阳能电池领域,瞄准下下代太阳能电池的各种构想不断涌现。其中一种设想是在底板上排列细线状的硅(硅纳米线)。包括美国通用电气(GeneralElectric)在内,目前世界各地都在进行开发。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告大多数的开发者的开发目的在于通过制成线状减少硅用量从而降低成本,以及利用密布的硅纳米线减少光反射。与此相比,比利时IMEC的目的则在于利用硅纳米线的量子效应。IMEC的目标是实现在硅底板上形成硅纳米线的太阳能电池。硅底板的带隙为1.1eV,而利用量子效应的硅纳米线为1.7~1.8eV。组合带隙不同的硅底板和硅纳米线,可期待提高效率。目前,IMEC正在尝试试制适于太阳能电池的硅纳米线。要实现1.7~1.8eV的带隙,硅纳米线的直径需要降至2~4nm。为形成这种极细的硅纳米线,IMEC采用了为制造新一代半导体而开发的EUV曝光。不过,即使采用EUV曝光和蚀刻,也只能形成直径为40~65nm的硅纳米线。因此,对直径为40~65nm的硅纳米线进行氧化之后,利用HF气体去除氧化部分使其进一步变细。目前,利用这种方法获得了直径为8~25nm左右的硅纳米线。作为其他目标的硅纳米线间距(90nm)和长度(500nm)在EUV曝光和蚀刻时得以实现。今后将利用EUV曝光和蚀刻将直径减至30nm,然后利用氧化和HF气体将直径减至3nm。获得适用于太阳能电池的直径3nm硅纳米线之后,将进一步确认太阳能电池的特性。为了利用量子效应实现硅纳米线,不仅要对线进行微细化,还要开发取代EUV曝光的低成本制造方法。对于研制下下代太阳能电池,还需要进一步的技术创新二、德国半导体材料行业分析2010年3月,德国研究人员宣布他们研制出一种新的有机分子,可以用来制造高性能有机薄膜半导体。有机薄膜半导体将来有望在计算机等信息产业得到广泛应用,如制作可变形弯曲的“柔性显示器”。目前世界上很多国家都在进行相关研究,但此前已研制出的有机薄膜半导体,其性能普遍远远不及传统的硅半导体。据维尔茨堡大学的研究人员和德国巴斯夫公司的研究人员合作,成功合成了一种新的有机分子。由美国斯坦福大学进行的测试证明,这种有机分子具有很强的半导体性能和耐氧化特点,适宜在真空条件下制作电子电路。新材料最引人注目之处是它暴露在空气中20个月后仍能正常工作,而普通的有机半导体材料通常在较短时间内就会因氧化受损而影响使用。三、日本半导体材料行业分析177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告日本经济产业省与企业、大学和科研机构合作,正在制定新的半导体产业发展战略,以恢复和增强这个高技术产业的国际竞争力。这一战略的内容包括:开发高附加值的系统LSI(超大规模集成电路),组织联合攻关,促进事业和企业的合并,加强知识产权的保护和应用,培养和确保人才等。参与制定这一战略的,除经济产业省的咨询机关“半导体产业战略推进会议”外,还有富士通、日本电气、东芝、日立和三菱电机等大企业以及庆应大学、东北大学、新一代半导体研究中心等大学和科研机构。由于美国的卷土重来以及亚洲新兴工业化国家和地区的追赶,日本的半导体产业逐渐失去国际竞争力。以动态存储器为例,日本在世界市场上所占份额已从超过50%降低到不足30%。这种状况使日本产生了严重的危机意识,也成为它制定新的半导体产业发展战略的主要原因。四、韩国半导体材料行业分析韩国半导体产业的发展遵循了这样一种战略和路径,即以自主创新和掌握自主知识产权技术为根本目标和定位,从引进技术和从事硬件的生产加工及服务开始,对引进技术进行消化吸收,到研发一些技术等级较简单的芯片,逐步提升自主创新能力,最终实现掌握高端核心技术这样一个过程。在其中每一个阶段,都能够清晰的看到韩国政府在其中发挥的积极推动作用。1、出台支持生物技术产业发展的专项计划韩国政府为推动半导体产业发展制定和实施了一系列计划与法规。这些计划与法规对提升韩国半导体产业自主创新能力和国际竞争力起了重要作用。图表26韩国政府促进半导体产业发展的计划和立法时间名称内容1975推动半导体业发展的六年计划1982半导体工业扶持计划提出实现国内民用消费电子产品需求和生产设备的进口替代,实现完整的国内自给自足的半导体产业发展目标20世纪80年代初半导体产业育成计划半导体产业的技术开发作为科技部特定研究开发事业的一部分,得到政府的积极支持1983-1987半导体工业振兴计划政府投入3.46亿美元的贷款,激发了20亿美元的私人投资1986-1993超大规模集成电路技术共同开发计划以政府为主、民间为辅,投资开发从1M到64M的DRAM核心基础技术199321世纪电子发展规划1.确立电子工业自力更生的方针,规定不再增加从国外购买电子设备和工厂工程的合同2.在非引进不可的情况下,韩国电子企业必须联合、共同承包1990—1995把设备分为三类并采用不同战略177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告半导体设备国产化的5年计划1.国内基础薄弱的设备,与国外合资,来件组装,5年内核心部件国产化2.对简单设备,组织公司与大学、研究所联合开发3.对先进国家正在开发的下一代设备,利用国内专家在政府资助的实验室中开发研究,鼓励企业加盟,政府投入474亿韩元1994半导体芯片保护法确保韩国半导体芯片受到合法的保护1994电子产业技术发展战略选定七大战略技术作为重点开发对象,1999年之前总投资20544亿韩元,其中政府投资9131亿韩元1997年末新一代半导体基础技术开发项目成功地开发出了256MDRAM的基础技术和1GDRAM的先进基础技术1995—2005半导体设计人才培育项目1998-2011系统集成半导体基础技术开发项目数据来源:金安明邦调研中心1、大力度税收优惠、资金投入和人才培养20世纪80年代初,韩国为了促进民间企业开发高技术产业于1981年对财税体制实行了改革,建立了《对技术开发先导物品实行特别消费税暂定税率制度》,对半导体等重点发展产业免征特别消费税和对进口设备实行关税减免等优惠措施。为改进电子生产技术推行“反向工程”,政府提供税收和财政上的优惠;从2001年起设立了半导体关税减免工厂指定制度,在半导体设备制造企业和修理企业进口用于半导体设备制造的零部件和原材料时实行减免关税等税务制度的支持;2002年将半导体元器件生产企业也包括到同一制度的受惠范围之内。在1983年至1987年的半导体工业振兴计划中投入3.46亿美元的贷款,激发了20亿美元的私人投资。20世纪80年代中期到90年代初,韩国政府在“超大规模集成电路技术共同开发计划”中投入大量经费;1986年,韩国政府制订了半导体信息技术开发方向的投资计划,每年向半导体产业投资近亿美元。1975年建立了韩国高级科学技术研究院;1976年成立韩国电子技术研究所,主要负责计划与协调半导体研发,吸收和传播国外技术,为韩国企业提供技术支持。其重要工作是进行超大规模集成电路的研究,负责半导体产业国家级科研项目的开发。2001-2006年庆北大学的半导体工程教育和支援中心设立项目、半导体工程教育人才培养项目。2、以大企业为主体的管产学研合作177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告由于半导体产业是高度技术密集型和资本密集型的,需要大量投资、高水平科研的产业,并且世界半导体发展迅速、日新月异,这样也只有大型企业集团才有可能开展这些项目,如韩国最初DRAM生产的涉足者,就是韩国国内最大的三个企业集团—三星、现代和LG。韩国政府通过积极扶持半导体行业的大企业来提升韩国半导体产业的技术水平和竞争力。韩国政府通过宏观调控政策,引导资金的流向,把95%的资金提供给大企业,充分保证大企业优先发展,以便更有效的与国外跨国公司抗衡。1986年3月—1993年3月,韩国政府实施了“超大规模集成电路技术共同开发计划”,以政府所属的韩国电子研究所为主,三星、现代、LG等大企业参加组成半导体研究开发联合体,集中人才、资金,进行从1M到64M的DRAM基础核心技术的开发。企业在该技术基础上继续大规模投资,开发生产技术和工艺技术。而企业在使用源泉技术须按销售额交技术使用费,其一半归政府,一半归韩国电子研究所,其中参与源泉技术开发的企业可以少交(或不交)技术使用费,其他企业则相对需交5-6倍的技术使用费。而政府在源泉技术开发成功以后,并不向工业化生产投资,也不参与企业的经营活动,而是通过市场机制,让企业在国内、国际的竞争中自我发展。五、中国台湾半导体材料行业分析1、台湾半导体产业各部门表现以台湾IC产业各项目表现来看,其中设计业产值为新台币1,035亿元,较上季(09Q3)衰退9.5%,较08年同期(08Q4)成长29.7%;制造业为新台币1,888亿元,较上季(09Q3)成长10.3%,较年08同期(08Q4)成长55.5%;封装业为新台币593亿元,较上季(09Q3)成长2.6%,较08年同期(08Q4)成长31.2%;测试业为新台币263亿元,较上季(09Q3)成长3.1%,较08年同期(08Q4)成长32.8%.在IC设计业的观察部分,2009Q4由于电子产品逐渐进入需求高峰之后的淡季,PC、Notebook、小笔电等成长率逐渐趋缓,手机芯片、模拟IC、驱动IC等需求也明显衰退。2009年虽然景气复苏渐露曙光,但终端市场需求的成长力道仍然薄弱,特别是LCDTV、手机。综合上述,2009Q4台湾IC设计业产值达1,035亿新台币,较2009Q3衰退9.5%,较2008Q4成长29.7%,2009年较2008年成长2.9%是所有次产业里唯一呈现正成长的产业。而在IC制造业的部分,2009Q4,台湾IC制造业产值达到1,888亿新台币,较2009Q3成长10.3%,其中以DRAM制造为主的IDM产业成长幅度最大,较上季成长36.3%.全球DRAM供货吃紧DRAM价格翻扬,带动台湾DRAM制造公司大幅拉升产量,在价量齐扬的情势下,带动台湾IDM产业产值的跃升。而晶圆代工业则较上季仅微幅成长0.8%,主要是受到177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告2009年从第二季至第三季出货量大幅拉升后,客户库存水位回升,加上传统季节性的调整。而代表IC制造业未来产值成长的重要领先指标,北美半导体设备的B/BRatio已自九月1.17的高点降至十二月的1.03,然而随着国际大厂陆续宣布加大2010年资本支出,B/BRatio有续创新高的机会,IC制造业将可延续2009年复苏的态势。因此,2009Q4台湾IC制造业持续受到景气回温的影响,持续向上攀升至1,888亿新台币,季成长率达到10.3%,年成长达55.5%,仍呈现增长的情形。其中晶圆代工的产值达到1,261亿新台币,季成长0.8%,而较08年同期(08Q4)大幅成长了45.3%.以DRAM为主IC制造业自有产品产值为627亿新台币,季成长36.3%,年成长则由负转正大幅跳跃81.2%。最后,在IC封测业的部分,2009Q4由于逐渐进入电子产品淡季,上游晶圆代工表现较09Q3仅微幅成长,因此下游封装业也只成长2.6%.台湾测试业有高达近六成比重为内存测试,在DRAM产业持续回稳下,Q4测试业也小幅成长3.1%.因此,2009Q4台湾封装业产值为593亿新台币,较2009Q3成长2.6%,较08年同期成长31.2%.2009Q4台湾测试业产值为263亿新台币,较2009Q3成长3.1%,较08年同期成长32.8%.2009Q1台湾IC封测业已处于触底反弹,Q2平均月增率约10%,七月份开始持平,Q3平均月增率仅约4.5%,Q4则较Q3稍低。2009Q2产业做完修正,Q3、Q4已逐渐回复过往正常的季节性景气循环。总计2009年台湾IC设计业产值为3,859亿新台币,较2008年成长2.9%;制造业为5,766亿新台币,较2008年衰退11.9%;封装业为1,996亿新台币,较2008年衰退10.0%;测试业为876亿新台币,较2008年衰退9.2%.而在附加价值部份,2009年台湾IC产业附加价值为4,399亿元,较2009年衰退13.3%。图表272009年第四季我国IC产业产值统计及预估(单位:亿新台币)数据来源:金安明邦调研中心2、半导体产业09年第四季重大事件分析(1)联发科投入研发Android平台之芯片177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告联发科继微软智能型手机公板后,已积极投入研发Android平台的芯片,预计2010年将推出3G版本的Android平台智能型手机解决方案。联发科的秘密武器除了微软平台的3G智能型手机公板外,另一个就是Android平台解决方案。从消费者的反应来看,由于中国大陆市场对于微软平台的接受度较低,Android平台将会是2010年智能型手机成长最大的区块。若联发科循过去2G、2.5G模式,在中国市场推出Android平台公板,将可能再次掌握中国3G智能型手机芯片市场。(2)中芯败诉,台积电取得赔偿金及股权全球晶圆代工龙头台积电以及大陆中芯国际宣告和解,中芯国际除因先前官司案追加赔偿2亿美元外,另将额外给予台积电8%持股,未来台积电也将参与中芯的认股计划,取得共计至少10%股权。中芯败诉后,由王宁国接任CEO,中芯将大幅调整营运方向,且一旦赠股成立,台积电将成为仅次于大唐电信及上海实业的第三大股东,对中芯国际未来的发展计划将能掌握清楚信息也能左右方向。台湾晶圆代工产业将加大对大陆晶圆代工产业的影响力。(3)NEC电子、Renesas正式签署合并契约NEC电子与Renesas已正式签订合并契约,预定于2010年4月1日进行合并。新公司董事长将由NEC电子现任社长山口纯史出任,社长则由Renesas现任社长赤尾泰出任。双方在合并后将设立专责团队,针对今后的强化领域进行筛选与分类,此外,新公司也将统合两家公司的设计、开发平台,缩减产品项目、整并生产据点、统一采购业务等。Renesas原为Hitachi与Mitsubishi合并而成,成立初期跃居全球第三大半导体公司,2009年已降至第九名;NEC曾是全球排名第一的公司,2009年也降至第十四。日本IDM公司不断面临Fabless公司的激烈竞争,节节败退,因此进行合并,发挥综效是其不得不进行的动作。展望未来,日本IDM公司将持续进行整合,将对台湾晶圆代工业带来委外代工的机会。(4)颀邦合并飞信,荣登全球LCD驱动IC封测龙头LCD驱动IC封测厂颀邦科技和飞信半导体2009年12月7日分别召开董事会决定合并,颀邦为存续公司,将以1.8股飞信普通股换取1股颀邦普通股,合并基准日为2010年4月1日,合并后的新颀邦资本额为新台币54.4亿元。新颀邦跃居全球最大LCD驱动IC封测专业厂。飞信与颀邦结合双方技术、人才、产品、客户组合与产能规模,并考虑到精简产能作业。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告未来台湾LCD驱动IC封测厂将主要包括新颀邦、南茂和硅品三家。同业整合有助于减少产业竞争,此举将对整体LCD驱动IC封测产业带来正面效益,包括代工价格和客户下单量将更趋于稳定。近期颀邦承接不少来自日本客户订单,随着日本IDM厂逐渐淡出后段市场,可望释出更多订单,有助于新颀邦提升市占率。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告第四章2009-2010年中国半导体材料行业运行动态分析第一节2009-2010年中国半导体材料行业发展概述一、全球代工将形成两强的新格局半导体业自60年代发明硅平面工艺以来,由于器件能规模化量产,至今逐步已发展成为2500亿美元的大产业。开初的半导体产业都是IDM,包括设计、制造直到封装与测试,以产品为中心。由于非专业的分工,产品的周期冗长,无法满足成本及市场快速的需求。直到80年代未,独立的IC设计公司开始出现,同时,台湾地区开始萌生代工的理念,使得半导体产业链中,除了IDM之外,分离出另一个分支,即设计、代工制造与封装和测试的四业分离。如同任何初创事物一样,开初的代工是缺乏生命力,并不被业界看好。从90年代开始,代工走向了另一条依技术领先的发展道路,并大举投资,在当时情况下是十分奏效的,使得全球代工业能够跟随最先进的工艺技术,成为半导体产业链中不可缺少的一部分。业界有人试图在IDM及Foundry中分出个高低,其实是无意义的。如果没有fabless,代工的生存仅依靠IDM的释单,那才是悲剧。所以一定意义上代工是为fabless而生,它们共同促进半导体产业走向壮大与成熟。全球fabless与半导体销售额,如下图所示:图表28全球fabless与半导体销售额走势情况数据来源:金安明邦调研中心177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告1、代工业的生存分析代工顾名思义接受订单加工,有两个问题,1)能力上能否胜任?因此也要努力追赶摩尔定律;2)处于被动的局面,因为客户的订单会转移及变化。通常代工的订单中有两部分,由fabless提供的订单占主流,约为65%,而从IDM中释出的订单仅占35%。可以想到那些利润高,技术垄断的产品,由于怕技术外洩,IDM是不会轻易释出订单给代工,如CPU存储器及模拟电路等。而从fabless来的订单,尤其在高端领域,如65nm、45nm及32nm的产品,fabless公司最看重的是双方长远的合作关系,即可以共同开发与迈入更先进的制程,而不是主要由价格因素来决定。所以全球顶级fabless公司如Qualcomm,Broadcom,Nvidia,Xilinx等,其大量的订单相对稳定,不会轻易变更代工的合作伙伴。另外,代工在全球半导体的研发费用日益高涨的情况下,许多顶级IDM公司为了躲避风险,不愿忍受巨额的研发费用,会执行轻晶园厂策略,fablite才把订单外协推给代工。从这个方面是有利于代工销售额的提高,但是从代工方面,也同样担心风险,因此台积电等在产能扩充上也十分谨慎小心。全球代工经过20年来的培育与成长,目前约占全球硅片总产能的22%,2008年的产值在226亿美元,未来其年均增长率会稍高于半导体业。图表29全球代工市场数据来源:金安明邦调研中心2、ATIC兼并特许后全球代工的新格局全球代工近几年来几乎一直是由台湾地区的双雄--台积电与联电霸占,两者相加的市占率达70%。非常让人不解的是这么好的一种工业发展思路,居然在市场经济中,美国及日本等半导体强国不感兴趣,可见代工有其独特性,至少不是那么轻易就能赚钱。自2000年后由于中芯国际的崛起,全球代工才形成台积电、联电、中芯国际及特许的四强格局,市占率达85%。然而,随着全球半导体产业由技术推动逐步转变为市场推动后,整个半导体业出现了许多变化,如研发费用高、利润趋薄以及产品的生命周期缩短等。尤其是全球IDM中盛行的fab177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告lite策略导致全球代工业中高端代工的矛盾异常突出。因此在新的态势下,由于仅只有台积电能够适应上述的变化,所以四强格局产生变化,形成台积电一家独大的局面,如在2008年全球代工中,它的营收占45%以上,夺得几乎80%的行业总利润。但是此种一家独大的格局注定会产生变化。首先是2008年AMD由于财务困境在阿布扎比的ATIC支持下由IDM转变为fabless及一家代工厂,称之为globalfoundries。事情远没有结束,globalfoundries不仅接受AMD的处理器订单,而且在ATIC支持下将花费近60亿美元在美纽约建一个以45nm起步的12英寸新工厂,并大肆从应用材料及AMD等搜集顶级的人材。如今ATIC又以39亿美元兼并新加坡特许,并宣布globalfoundries与特许合并。此等架势,明摆着要在全球代工业中挖出一大块,所以首先感到威胁的是台积电。分析新globalfoundries的优势:财力充足,技术均来自IBM阵容,两者之前也有密切合作经验(AMD将处理器订单让特许代工)。但是不足之处也很明显,如技术上比较单一,仅是处理器的SOI工艺水平高。虽然由于特许的加盟,新globalfoundries总计有三条12英寸及5条8英寸生产线,地域横跨欧、亚与美洲及包括众多的客户群,如Toshiba,STMicron,NXP,Broadcomm,Qualcomm等。但是总体上要靠特许的技术去比拼台积电,尚需时日。另外,两个公司的文化存在差异,能否合作顺利尚待观察。而台积电是代工的始祖,其累积的技术及客户群,包括代工的运营理念绝对不是新进者可以在短时间内学会的。代工的成功秘诀在于管理水平与人材。所以这一切都是台积电在近期内的优势。因此,全球代工在新globalfoundries加盟下会产生格局的变化,但是近期内台积电一家独霸的局面不会改变。尽管联电100%收购了和舰,但其注意力似乎不在代工身上,相信它不会在乎全球代工老二的地位,所以未来全球代工两强,TSMC和Globalfoundries格局已经基本形成,而对于整体代工业的发展是十分有利的。二、应加强与中国本地制造商合作半导体厂商应加强与中国本地制造商合作,以从政府对家电产品的补贴计划而带动日益上升的需求中获益。中国政府已采取了重要举措来抵消因全球经济放缓而引起的出口下降。称为“家电下乡”的补贴计划,从2007年底的3个省开始实行,2009年2月延伸至全国范围。获批准参加补贴计划的产品类别包括:电视机、冰箱/冰柜、洗衣机、手机、个人电脑、热水器、电磁炉和微波炉。农民购买指定厂家获批型号的产品可获得相当于产品价格13%的政府现金补贴。Gartner预测,该计划对本土家电产品的销售会带来约20%的增长。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告20%的销售增长基本上弥补了经济下滑造成的出口下跌。销售数字显示,农民倾向选购高规格和价格较高的产品,从而享受更多的补贴。随着农民收入不断上升,这种趋势看起来还会持续下去。该计划仅仅给通过公开招标程序认证的供应商提供的获批准的产品型号提供补贴。然而,经过几轮招标,绝大部分供应商都被包含在认证名单中。虽然在产地上没有明确要求,但选定的供应商主要来自于本地。海外供应商不能像本地供应商一样在价格范围和服务覆盖上解决农村地区的问题,因此大多数供应商在招标中失去了竞争优势。然而,政府最近公布承诺取消最高价格限制,并根据不同地区的具体要求包括更广泛的产品型号。这一趋势将为国际品牌提供更多的机会,他们比国内供应商在提供中档产品上有更好的竞争优势。建议那些希望利用产品销售增长优势的电子产品供应商为农民开发特定功能的产品,例如,开发那些适应广泛的供电电压范围、更好地防潮保护,以及防鼠措施的产品。此外,国际供应商应努力降低成本,并向农民在其使用自己或第三方服务时,提供良好的售后服务。三、电子材料业对半导体材料行业的影响目前,我国半导体支撑材料业的发展很不平衡,与国际高科技产品相比较还存在一些差距。半导体支撑业是半导体行业不可或缺的一环,我国半导体支撑业的发展必将推动整个半导体行业的发展。目前,世界半导体行业巨头纷纷到国内投资,整个半导体行业快速发展,这也要求材料业要跟上半导体行业发展的步伐,市场发展为半导体支撑材料业带来前所未有的发展机遇。国内半导体支撑材料业还处于发展中阶段,需要政府在技术开发上给予支持,在税收上给予优惠。目前,国内企业无序竞争严重,不利于整个行业的健康有序发展。各相关企业应该联合起来,创建真正的半导体行业强大的王国。半导体支撑材料业技术的进步和新产品的开发,如键合铜丝、铝丝等替代产品,将进一步降低成本,提高产品的技术含量,降低产品的价格。此外,半导体支撑材料业完全可以开发新技术、新工艺如研发新型更细线径的金丝和其他材料键合丝,以更低的成本满足建设资源节约型社会的要求。第二节2009-2010年半导体材料行业企业动态一、元器件企业增势强劲连接器属于基础零组件,广泛应用于工业、通信、消费等领域,有着大量的需求。而随着国内拉动内需,投资加大,基础设施建设的提速促进了此领域的发展。二、应用材料企业进军封装2009年11月17日,AppliedMaterial宣布正式收购Semitool,Applied因此将进入快速增长的先进封装设备领域。同一天,Applied宣布与MerckKGaA和177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告Braunschweig大学一起,共同获得德国政府的OLED研发奖励基金,共同研发低成本OLED制造工艺。继成功进军TFT及太阳能产业后,AppliedMaterials再次吹响了进军“大半导体”行业的号角。AppliedMaterials将付出约3.64亿美元,以每股11美元的价格收购Semitool的股票。Semitool是电镀与表面清洗设备供应商,客户遍布世界各地的封装厂与芯片制造厂。此次并购预示应用材料在铜淀积设备方面有新的开始,因为应用材料在两年之前已将费了好大努力发展起来的铜淀积设备部关闭。而Semitool于2008中在全球铜双大马士革淀积设备的市场份额是24%,为3000万美元,而相比诺发(Novellus)为73,6%,达9240万美元。所以应用材料的此次并购行动非常明显的是针对诺发而来。另外,用在倒装结构封装中的凸点,金和其它金属的电镀设备中,Semitool在2008年占优势达86%,为6300万美元,而另一家Nexx(BillericaMass)为14%。另按Gartner在nascent领域采用TSV技术的3维互连设备中,Semitol与日本Ebara(Haneda,Japan)各占34%的市场份额。MerckKGaA是OLED材料供应商,德国政府的OLED项目共计749万欧元。正是看好固体光源在未来节能型社会中的发展,AppliedMaterials涉足了这一历时3年的LILi(LightInLine)计划。第三节2009-2010年中国半导体材料发展存在问题分析尽管近年来长三角、环渤海等地区已建立一批大型集成电路企业,初步形成了集成电路产业集群,但在跨国公司的生产转移中,在我国的技术转移趋势并不明显,关键技术、专利大多数掌握在外商手中,出口也是以中低端产品为主,而且因集成电路引发的知识产权纠纷也开始增多。人民币不断升值给集成电路产业特别是集成电路出口造成了很大影响,使以美元为结算货币的出口企业成本间接提高。此外,国家不断加强宏观调控力度,并实行紧缩银根的经济政策也给集成电路出口造成了很大影响。综合以上因素,我国集成电路产业仍将保持良好发展态势,但出口增幅短期内可能会有下降,但从中长期看,我国集成电路加快发展的大趋势不会改变。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告面对环境条件的变化,大多企业采取了以下应对措施:首先,为降低人民币增值的风险,企业直接用外汇购置进口部分的原材料和机器设备;调整与海外客户的结算货币币种,力争采用人民币对其升值幅度较小的外币进行结算,以降低企业的汇兑损益;加大高附加值新产品开发力度,并使之尽快实现量产,增强企业参与高端市场竞争的能力。其次,在原材料购置方面,不断通过技术进步和工艺创新,提高原材料的利用率,同时在满足产品功能要求的前提,逐步提高国产原材料使用率,降低原材料成本。再次,进一步扩大生产规模,尤其是新产品的生产规模,通过规模经济来提高劳动生产率,降低整体人工成本。最后,进一步强化企业服务水平,提高反应速度和交货期水平,做好终端客户的服务工作。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告第五章2009-2010年中国半导体材料行业技术分析第一节2009-2010年半导体材料行业技术现状分析一、硅太阳能技术占主导在太阳能光伏产业的发展中,出现了多种太阳能电池生产技术,其中晶体硅太阳能技术和薄膜太阳能技术是人们谈论最多的两种技术。两者各有优势,不会出现完全的取代关系。晶体硅太阳能电池稳定性好、转换效率高、衰减慢,成本高只是暂时性的问题。由于硅在地壳中是除氧之外含量最多的元素,约占地壳的1/4,因此在民用领域,晶体硅太阳能电池很有发展潜力。薄膜太阳能电池的优势是耗硅量比较少。由于多晶硅价格上涨,薄膜太阳能电池技术渐热,但其发电量占太阳能电池总发电量的比重很小,加上其转换效率较低、衰减快,因此薄膜太阳能电池虽是研发方向,但在一定时期内还不可能占应用领域的统治地位。多晶硅太阳能电池仍将是主流,虽然近几年,多晶硅价格的驱动使薄膜太阳能电池和其他类型的太阳能电池快速发展,但由于转化效率、原材料供应等因素的影响,发展有限。 不过,薄膜太阳能电池并不会完全消失,仍有用武之地。薄膜太阳能电池在一些特殊的应用领域,比如建筑一体化工程、玻璃幕墙工程等领域有优势。薄膜太阳能电池被大量应用到市场上的可携式产品上。应用材料公司还推出了世界上第一条也是目前唯一一条在5.7平方米玻璃面板上生产薄膜太阳能电池的整合生产线,旨在这一领域有所突破。总之,这两种技术不存在完全的取代关系,而是两者优势互补,共同促进太阳能光伏产业的发展。 还有一种聚光太阳能技术,即在晶体硅太阳能电池上安装聚光装置,以提高转换效率。不过,由于该装置成本过高,一时难以快速发展。 不论对于何种技术而言,提高转换效率和降低应用成本是不变的主题。目前太阳能产业发展最大的挑战就是太阳能转换效率,量产太阳能转换效率无法达到20%,相对增加了太阳能应用的成本。未来仍需要突破技术瓶颈,提高量产太阳能转换效率。目前大部分国家的太阳能光伏发电之所以没有并网,成本高是主要因素之一。实现光伏电系统建设成本的缩减,是让市场持续快速增长的重要因素。短期内因产业需求迅速扩张,材料严重供不应求,从而导致多晶硅价格猛涨。但从中长期来看,现有多晶硅供货商的扩厂,产业的不断扩容以及产业链的整合将使多晶硅的价格恢复理性。预计2年到3年内,多晶硅的价格将下降50%-60%。二、产业呼唤政策扩大内需177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告 我国太阳能光伏产业近年来发展迅猛,太阳能电池的年产量已经超越美国、日本、欧洲。但是,我国多晶硅产业和硅光伏产业目前的发展形势不容乐观,出现了“两头都在国外”的尴尬局面。我国90%左右的多晶硅以高价进口,而生产的90%左右的硅太阳能电池却出口到国外。我国将工业硅以低价出口到国外,因此损失很大。如果不把多晶硅产业抓上去,这种进口多晶硅的态势可能还要持续3年至5年。 虽然我国多晶硅产量逐年递增,但消耗量也在大幅增加,预计2010年我国将存在4万-5万吨的缺口。因此,对于我国太阳能光伏产业的发展而言,如何进一步扩大多晶硅产量是一个重要的问题。解决之道就是扩大太阳能电池的内需。我国生产的太阳能电池大约有90%出口到了国外,这一事实足以证明内需严重不足。这也使我国太阳能电池产业受制于国外。如何扩大内需?政策和法律的支持必不可少。一些发达国家出台《上网电价法》,并列出具体措施以鼓励太阳能电池的应用,而我国的法律在这一领域却没有起到很强的支持和鼓励作用。尽管国家出台了《中华人民共和国可再生能源法》,但对于太阳能电池的应用,缺乏明确可行的实施细则和配套政策,在实际执行的过程中存在很多困难,收效甚微。政府的大力支持将促进太阳能光伏产业走向大规模应用。比如德国、西班牙等国政府的支持力度就非常大,这些国家的太阳能光伏产业发展也很快,政府支持将是大势所趋。国家的政策支持将推动太阳能光伏产业完全国产化,从而降低成本,促进整个行业快速发展。第二节2009-2010年半导体材料行业技术动态分析一、功率半导体技术动态在中国半导体产业发展过程中,半导体分立器件的作用长期以来都没有引起人们足够的重视,政府的投入也很少,发展速度远远滞后于集成电路。国内分立器件厂商的主要产品以硅基二极管、三极管和晶闸管为主,目前国际功率半导体器件的主流主品功率MOS器件只是近年来才有所涉及,且主要为平面栅结构的VDMOS器件,IGBT还处于研发阶段。宽禁带半导体器件主要是以微波功率器件(SiCMESFET和GaNHEMT)为主,尚未有针对市场应用的宽禁带半导体产品器件的产品研发。l从功率半导体的产品分类来说1、普通二极管、三极管国内的自给率已经很高,但是在高档的功率二极管,大部分还依赖进口,国内的产品性能还有不小的差距。2、晶闸管类器件产业成熟,种类齐全,普通晶闸管、快速晶闸管、超大功率晶闸管、光控晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、高频晶闸管都能生产。中国南车集团现在可以生产6英寸、177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告4000A、8500V超大功率晶闸管,居世界领先水平,已经在我国的机车上大量使用,为我国的铁路现代化建设做出了贡献。3、在功率管领域,逐步有国内的企业技术水平上升到MOS工艺,MOSFET的产业有一定规模,进入21世纪后,这类器件的产品已批量进入市场,几十安培、200V的器件在民用产品上获得了广泛应用,进口替代已然开始。4、IGBT、FRD已经有所突破,FRD初见规模。IGBT从封装起步向芯片设计制造发展,从PT结构向NPT发展,沟槽工艺正在开发中。IGBT产品进入中试阶段,5、在电源管理领域,2008年前十名都见不到国内的企业。l从功率半导体产业链来说1、设计:国内IGBT还处于研制阶段,还没有商品化的IGBT投入市场,我国IGBT芯片的产业化道路比较漫长。目前国内的民营和海归人士设立的公司已经研发出了低端的IGBT产品,如常州宏微、嘉兴斯达。南车集团就不说了。2、制造:IGBT对于技术要求较高,国内企业还没有从事IGBT生产。考虑到IP保护以及技术因素的限制,外资IDM厂商也没有在国内进行IGBT晶圆制造和封装的代工。目前华虹NEC和成芯的8寸线、华润上华和深圳方正的6寸线均可提供功率器件的代工服务。3、封装:我国只有少数企业从事中小功率IGBT的封装,而且尚未形成规模化生产,在IGBT芯片的产业化以及大功率IGBT封装领域的技术更是一片空白。l从功率半导体工艺发展来说1、BCD工艺已从无到有,从低压向高压发展,从硅基向SOI基发展。2、从封装起步向芯片设计制造发展,从PT结构向NPT发展,沟槽工艺正在开发中。二、闪光驱动器技术动态美国国家半导体公司(NationalSemiconductorCorporation)推出业界首款高电流闪光灯LED驱动器LM3553,可为便携式多媒体设备中的相机闪光灯驱动两个LED。这款驱动器属于国家半导体PowerWise高能效芯片系列,可将低功率系统的输出灯光亮度提高至90%以上,适用于诸如移动电话、PDA、智能电话、便携式扫描器及医疗频闪灯等便携式电子产品。LM3553闪光灯LED驱动器是一款固定频率的升压直流/直流转换器,内置两个稳定电流接收器,只需一颗锂电池便可输出高达1.2A177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告的负载电流。利用可调整过压保护功能,这款芯片可驱动两个串行高电流LED,以进一步提高设备的亮度/功率比。LM3553芯片不但设有高功率的闪光灯模式,以确保相机有足够灯光拍摄静照;而且还设有低功率的电筒模式,以便拍摄视频短片时有足够灯光。此外,这款芯片还设有128个闪光灯电流量级别及16个闪光灯计时时段。系统设计工程师只要通过I2C兼容接口便可为个别应用设定相应的电流量级别及计时时段。LM3553芯片还内置超时保护电路,以防闪光灯LED在故障操作时受到损伤。LM3553的开关限流值可以根据需要加以灵活调整,方便系统采用饱和电流较低的小型电感器。这款芯片可以采用电压模式为LED背光灯及音频放大器提供5V供电。通过内部寄存器或者FEN和TX引脚,将芯片设置为高功率闪光灯模式或低功率电筒模式,可驱动一个或多个高电流LED。TX输入可将闪光灯脉冲模式强制改为低电流电筒模式,使闪光灯脉冲可与射频功率放大器应用或其他高电流操作模式实现同步。内置的通用输入/输出引脚可为系统提供硬件支持。如果系统出现故障,硬件复位引脚将全面控制芯片。此外,这款芯片的内部软启动功能可避免启动和快速开关频率时出现大量浪涌电流,允许产品设计采用较小的外置元件。LM3553芯片采用12引脚的LLP封装,以1,000颗为采购单位,单颗价为1.20美元,已有批量供货。三、封装技术动态半导体生产流程由晶圆制造、晶圆测试、芯片封装和封装后测试组成。半导体封装是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程。封装过程为:来自晶圆前道工艺的晶圆通过划片工艺后,被切割为小的晶片(Die),然后将切割好的晶片用胶水贴装到相应的基板(引线框架)架的小岛上,再利用超细的金属(金、锡、铜、铝)导线或者导电性树脂将晶片的接合焊盘(BondPad)连接到基板的相应引脚(Lead),并构成所要求的电路;然后再对独立的晶片用塑料外壳加以封装保护,塑封之后,还要进行一系列操作,如后固化(PostMoldCure)、切筋和成型(Trim&Form)、电镀(Plating)以及打印等工艺。封装完成后进行成品测试,通常经过入检(Incoming)、测试(Test)和包装(Packing)等工序,最后入库出货。典型的封装工艺流程为:划片装片键合塑封去飞边电镀打印切筋和成型外观检查成品测试包装出货。各种半导体封装形式的特点和优点:(一)DIP双列直插式封装DIP封装DIP(DualIn-line177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告Package)是指采用双列直插形式封装的集成电路芯片,绝大多数中小规模集成电路(IC)均采用这种封装形式,其引脚数一般不超过100个。采用DIP封装的CPU芯片有两排引脚,需要插入到具有DIP结构的芯片插座上。当然,也可以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接。DIP封装的芯片在从芯片插座上插拔时应特别小心,以免损坏引脚。DIP封装具有以下特点: 1.适合在PCB(印刷电路板)上穿孔焊接,操作方便。 2.芯片面积与封装面积之间的比值较大,故体积也较大。 Intel系列CPU中8088就采用这种封装形式,缓存(Cache)和早期的内存芯片也是这种封装形式。(二)QFP塑料方型扁平式封装和PFP塑料扁平组件式封装QFP封装QFP(PlasticQuadFlatPackage)封装的芯片引脚之间距离很小,管脚很细,一般大规模或超大型集成电路都采用这种封装形式,其引脚数一般在100个以上。用这种形式封装的芯片必须采用SMD(表面安装设备技术)将芯片与主板焊接起来。采用SMD安装的芯片不必在主板上打孔,一般在主板表面上有设计好的相应管脚的焊点。将芯片各脚对准相应的焊点,即可实现与主板的焊接。用这种方法焊上去的芯片,如果不用专用工具是很难拆卸下来的。PFP(PlasticFlatPackage)方式封装的芯片与QFP方式基本相同。唯一的区别是QFP一般为正方形,而PFP既可以是正方形,也可以是长方形。QFP/PFP封装具有以下特点: 1.适用于SMD表面安装技术在PCB电路板上安装布线。 2.适合高频使用。 3.操作方便,可靠性高。 4.芯片面积与封装面积之间的比值较小。 Intel系列CPU中80286、80386和某些486主板采用这种封装形式。(三)PGA插针网格阵列封装PGA(PinGridArrayPackage)芯片封装形式在芯片的内外有多个方阵形的插针,每个方阵形插针沿芯片的四周间隔一定距离排列。根据引脚数目的多少,可以围成2-5圈。安装时,将芯片插入专门的PGA插座。为使CPU能够更方便地安装和拆卸,从486芯片开始,出现一种名为ZIF的CPU插座,专门用来满足PGA封装的CPU在安装和拆卸上的要求。ZIF(ZeroInsertionForceSocket)是指零插拔力的插座。把这种插座上的扳手轻轻抬起,CPU就可很容易、轻松地插入插座中。然后将扳手压回原处,利用插座本身的特殊结构生成的挤压力,将CPU的引脚与插座牢牢地接触,绝对不存在接触不良的问题。而拆卸CPU芯片只需将插座的扳手轻轻抬起,则压力解除,CPU芯片即可轻松取出。PGA封装具有以下特点:PGA封装177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告 1.插拔操作更方便,可靠性高。 2.可适应更高的频率。 Intel系列CPU中,80486和Pentium、PentiumPro均采用这种封装形式。(四)BGA球栅阵列封装随着集成电路技术的发展,对集成电路的封装要求更加严格。这是因为封装技术关系到产品的功能性,当IC的频率超过100MHz时,传统封装方式可能会产生所谓的“CrossTalk”现象,而且当IC的管脚数大于208Pin时,传统的封装方式有其困难度。因此,除使用QFP封装方式外,现今大多数的高脚数芯片(如图形芯片与芯片组等)皆转而使用BGA(BallGridArrayPackage)封装技术。BGA一出现便成为CPU、主板上南/北桥芯片等高密度、高性能、多引脚封装的最佳选择。BGA封装技术又可详分为五大类:BGA封装 1.PBGA(PlasricBGA)基板:一般为2-4层有机材料构成的多层板。Intel系列CPU中,PentiumII、III、IV处理器均采用这种封装形式。 2.CBGA(CeramicBGA)基板:即陶瓷基板,芯片与基板间的电气连接通常采用倒装芯片(FlipChip,简称FC)的安装方式。Intel系列CPU中,PentiumI、II、PentiumPro处理器均采用过这种封装形式。 3.FCBGA(FilpChipBGA)基板:硬质多层基板。 4.TBGA(TapeBGA)基板:基板为带状软质的1-2层PCB电路板。 5.CDPBGA(CarityDownPBGA)基板:指封装中央有方型低陷的芯片区(又称空腔区)。BGA封装具有以下特点: 1.I/O引脚数虽然增多,但引脚之间的距离远大于QFP封装方式,提高了成品率。 2.虽然BGA的功耗增加,但由于采用的是可控塌陷芯片法焊接,从而可以改善电热性能。 3.信号传输延迟小,适应频率大大提高。 4.组装可用共面焊接,可靠性大大提高。BGA封装方式经过十多年的发展已经进入实用化阶段。1987年,日本西铁城(Citizen)公司开始着手研制塑封球栅面阵列封装的芯片(即BGA)。而后,摩托罗拉、康柏等公司也随即加入到开发BGA的行列。1993年,摩托罗拉率先将BGA应用于移动电话。同年,康柏公司也在工作站、PC电脑上加以应用。直到五六年前,Intel公司在电脑CPU中(即奔腾II、奔腾III、奔腾IV等),以及芯片组(如i850)中开始使用BGA,这对BGA应用领域扩展发挥了推波助澜的作用。目前,BGA已成为极其热门的IC封装技术。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告(五)CSP芯片尺寸封装随着全球电子产品个性化、轻巧化的需求蔚为风潮,封装技术已进步到CSP(ChipSizePackage)。它减小了芯片封装外形的尺寸,做到裸芯片尺寸有多大,封装尺寸就有多大。即封装后的IC尺寸边长不大于芯片的1.2倍,IC面积只比晶粒(Die)大不超过1.4倍。CSP封装又可分为四类: 1.LeadFrameType(传统导线架形式),代表厂商有富士通、曰立、Rohm、高士达(Goldstar)等等。 2.RigidInterposerType(硬质内插板型),代表厂商有摩托罗拉、索尼、东芝、松下等等。 3.FlexibleInterposerType(软质内插板型),其中最有名的是Tessera公司的microBGA,CTS的sim-BGA也采用相同的原理。其他代表厂商包括通用电气(GE)和NEC。 4.WaferLevelPackage(晶圆尺寸封装):有别于传统的单一芯片封装方式,WLCSP是将整片晶圆切割为一颗颗的单一芯片,它号称是封装技术的未来主流,已投入研发的厂商包括FCT、Aptos、卡西欧、EPIC、富士通、三菱电子等。CSP封装具有以下特点: 1.满足了芯片I/O引脚不断增加的需要。 2.芯片面积与封装面积之间的比值很小。 3.极大地缩短延迟时间。CSP封装适用于脚数少的IC,如内存条和便携电子产品。未来则将大量应用在信息家电(IA)、数字电视(DTV)、电子书(E-Book)、无线网络WLAN/GigabitEthemet、ADSL/手机芯片、蓝芽(Bluetooth)等新兴产品中。(六)MCM多芯片模块为解决单一芯片集成度低和功能不够完善的问题,把多个高集成度、高性能、高可靠性的芯片,在高密度多层互联基板上用SMD技术组成多种多样的电子模块系统,从而出现MCM(MultiChipModel)多芯片模块系统。MCM具有以下特点: 1.封装延迟时间缩小,易于实现模块高速化。 2.缩小整机/模块的封装尺寸和重量。 3.系统可靠性大大提高。 总之,由于CPU和其他超大型集成电路在不断发展,集成电路的封装形式也不断作出相应的调整变化,而封装形式的进步又将反过来促进芯片技术向前发展。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告四、太阳光电系统技术动态核研所“太阳光电高科验证中心及路竹示范场动土典礼”。2009年5月,在高雄科学园区举行,设在高科的太阳光电验证中心2010年底建置完成,路竹乡高聚光太阳光电示范场今年年底完成。高聚光太阳光电系统是利用三五族半导体辐射侦测技术研发出来,使用三五族化合物半导体材料,太阳电池效率约40%,模具效率约30%,都高于硅晶、薄膜材料。一般推估,到2020年每度电的成本只有新台币3元,低于液化天然气、燃煤。高聚光太阳光电系统示范场占地3公顷,安装131座总发电量100万瓦的太阳能系统,电力除自用外,也卖给台电公司。核研所成立太阳光电验证中心、示范场,主要是吸引太阳能产业到高雄科学园区设厂,产生聚落,带动台湾南部太阳能绿色能源的发展。第三节2010-2014年半导体材料行业技术前景分析如今,在屏幕尺寸小于4英寸的手机、相机闪光等移动设备应用中,及路边及体育场中大型显示屏应用中,LED照明,或称固态照明(SSL),几乎占据了100%的份额。除此之外,LED照明也向其它领域迈进。如在汽车应用中,LED照明占据约15%的份额。而在较大液晶显示屏(LCD)背光应用中,虽然冷阴极荧光灯(CCFL)如今仍然占据主导地位,但LED照明的总渗透率也达到约20%。特别是在备受瞩目的大尺寸液晶电视背光应用中,预计LED背光的液晶电视在未来3到4年间,将占据至50%的份额。图表30LED照明在各种应用的渗透比例177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告资料来源:金安明邦调研中心安森美半导体在电源管理及高能效方案具备专长及优势,故能发挥其在电源能效方面的领先实力,提供专用LED驱动器用于便携、消费、工业和汽车等市场,并且固态照明方案符合或超越世界各地的规范要求,即如GreenPoint®参考设计电源般。相比较而言,LED照明在灯泡、嵌灯、街道及区域照明、任务灯、景观照明、商业建筑物照明及广告牌文字电路照明等通用照明领域的渗透比例还偏低,目前小于2%,远低于其它照明类型。但LED照明具有高能效等优势,让其在通用照明市场也极具应用潜力。例如,安森美半导体对从零售商店购得的一款卤素台灯(采用35W灯泡)进行重新设计,原卤素灯中无电子组件,仅含1个较重的60Hz变压器。这卤素灯在120Vac条件下的输入功率为41.7W,在0.5米距离处测得的光亮度为744流明。重新设计的台灯采用LED模块,灯底部采用安森美半导体NCP1014自供电单片式开关稳压器,在120Vac条件下输入功率为10.9W,即能耗仅相当于卤素灯的1/4;同时,这LED台灯在同等距离条件下测得的光亮度为795流明,更优于卤素灯,其72.9流明/瓦(lm/W)的能效(efficacy)更是数倍于卤素灯(17.8lm/W)。当然,价格是LED照明在通用照明领域快速普及的一项制约因素。不过,当半导体技术刚刚问世,其成本非常高昂以至于应用局限在美国军方的对成本不敏感的应用中,如军事卫星;但随着应用范围的拓广及应用的增多,半导体产品最后进入消费市场,广泛应用于我们日常工作生活的各个角落。因此,随着应用的增多,LED照明的价格/成本将可逐步趋向消费应用。预计,LED通用照明可望在5年内开始进入主流家庭应用。世界各地的规范机构也在积极制定和发布相关的LED照明能效规范。如美国“能源之星”的1.1版固态照明规范于2009年2月开始生效。这规范对聚光灯或户外灯等不同产品的应用能效要求各不相同,并且包含功率因数要求。就中国而言,负责能效标准设定的中国标准化研究院正牵头准备在来年研究中国的LED照明能效标准。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告以宽范围、高能效及创新的驱动方案促进LED照明发展由于LED照明应用前景广阔,要促进它的不断发展,必须针对不同的LED照明应用选择适合的驱动方案。安森美半导体身为全球领先的高性能、高能效硅方案供应商,提供宽范围、高能效及创新和强固的LED照明方案。不论是电池供电应用,或是直接采用交流或直流线路供电的应用,安森美半导体均提供适合的高能效LED驱动器方案,如电感型及电荷泵型LED驱动器、开关稳压器、高集成度照明管理集成电路(LMIC)、线性恒流驱动器(CCR)、功率因数校正(PFC)集成电路、高压开关电源方案,以及丰富的MOSFET、整流器和其它分立产品及电路保护系列。如在电池供电的移动设备背光应用中,可以采用不同的LED驱动技术,如线性电流驱动器、电感升压型开关稳压器、电荷泵型驱动器等。这几种驱动技术各有其特点及要求,所以能配合客户的需要为他们提供最适合其产品应用的LED驱动技术。如线性电流驱动器简单易用,无开关噪声,而且外部元件数量极少,但这种驱动器的正向电压必须低于电池电压,且能效与输入电压及LED正向电压有关。电感升压型开关稳压器的LED串电流匹配度极佳,且在电池线路电压范围内具有极高能效,支持长串LED大功率/高压工作。电荷泵型驱动器典型产品采用基于电容的开关拓扑结构,并集成线性驱动器用于紧密电流匹配,具有高开关频率,外部元件数量极少。而在汽车应用中,根据电流大小的不同,同样需要采用不同的LED驱动器。例如,汽车中一个新的趋势,是在电流常常仅数十毫安(mA)的组合尾灯应用中以线性恒流稳压器来替代目前常用的是电阻型驱动器。电阻型驱动方案简单且成本低,但能效极低,还面临高压时大电流应力、LED编码及热失控等问题或挑战。有鉴于此,安森美半导体推出了创新的双端及三端型线性恒流稳压器(CCR),它们采用安森美半导体正待批专利的自偏置晶体管(SBT)技术,结合公司在工艺控制方面的专长,提供低成本优势,支持宽电压范围,提供比电阻型驱动器更高的能效及较高的稳流精度,并更利于保护LED。其它应用,如建筑物照明中,同样可以采用安森美半导体的高能效LED驱动方案,如CAT4103、CAT4109三通道线性恒流驱动器是高亮度RGBLED驱动器,应用于新兴的高亮度、高视觉冲击力LED建筑物照明中的RGBLED像素控制。而CAT4106是多通道升压型LED驱动器,适合较大尺寸的通用LCD背光应用,能够驱动多达40个白光LED,提供总计达6177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告W的LED输出功率,并帮助设计人员提升背光能效至最高。此外,采用LED背光的大尺寸液晶电视日趋多,其中尤以侧光式LED背光为主,通常需要采用6个单串的LED光条(每串LED视为一个LED道)。现有6通道侧光式LED电视中每个LED通道均含有专用驱动器IC、电感型DC-DC升压转换器及及开关。而安森美半导体应用于大尺寸侧光式LED背光液晶电视的多通道线性LED驱动器CAT4026是一种高性价比方案,支持高数量的通道,能以单颗IC控制6个LED通道,能效目标范围高于90%,能效典型值量多达94%,且针对LED开路和过多LED短路等故障条件提供保护。CAT4026的简略应用示意图参见下图。图表31基于安森美半导体CAT4026的大尺寸LED背光液晶电视多通道线性侧光方案数据来源:金安明邦调研中心而在通用照明应用方面,不同功率应用同样需要不同的LED驱动方案。如在低功率应用中,可以采用安森美半导体的NCL30000带功率因数校正的离线式LED驱动器,兼容TRIAC调光。这种驱动器直接驱动LED,并带紧密的恒流输出稳流;功率因数高于0.9,符合IECC类谐波含量标准,超出“能源之星”的规范;处于5至15W的低输出功率电平时,能效高于80%,典型能效高于83%,非常适合这类通用照明应用。而在大功率的街道照明应用中,可以采用安森美半导体的NCP1607PFC控制器加NCP1397谐振半桥控制器这样的整体式方案,能效达92%-93%,并降低电磁干扰。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告随着LED在光亮度、能效及成本方面的全面改善,LED照明正从小尺寸移动设备背光、相机闪光、大型显示屏等专业细分应用进一步扩展开来,迈进汽车照明、较大LCD背光甚至通用照明市场,前景备受看好。瞄准这些应用的设计人员需要选择高性能、高能效的LED照明驱动方案。安森美半导体身为全球领先的高性能、高能效硅方案供应商,提供丰富的高能效LED驱动器/稳压器选择,满足不同细分应用、电流要求及功率等级的需求,并提供经过测试的高能效GreenPoint®参考设计,帮助设计人员缩短设计周期,加快产品上市进程。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告第六章2009-2010年中国半导体材料氮化镓产业运行分析第一节2009-2010年中国第三代半导体材料相关介绍一、第三代半导体材料的发展历程新型半导体材料的研究和突破,常常导致新的技术革命和新兴产业的发展。以氮化镓为代表的第三代半导体材料,是继第一代半导体材料(以硅基半导体为代表)和第二代半导体材料(以砷化镓和磷化铟为代表)之后,在近10年发展起来的新型宽带半导体材料。作为第一代半导体材料,硅基半导体材料及其集成电路的发展导致了微型计算机的出现和整个计算机产业的飞跃,并广泛应用于信息处理、自动控制等领域,对人类社会的发展起了极大的促进作用。硅基半导体材料虽然在微电子领域得到广泛应用,但硅材料本身间接能带结构的特点限制了其在光电子领域的应用。随着以光通信为基础的信息高速公路的崛起和社会信息化的发展,第二代半导体材料崭露头角,砷化镓和磷化铟半导体激光器成为光通信系统中的关键元器件。同时,砷化镓高速器件也开拓了移动通信的新产业。第三代半导体材料的兴起,是以氮化镓材料P-型掺杂的突破为起点,以高效率蓝绿光发光二极管和蓝光半导体激光器的研制成功为标志的。它将在光显示、光存储、光照明等领域有广阔的应用前景。比如用高效率蓝绿光发光二极管制作的超大屏幕全色显示,可用于室内室外各种场合的动态信息显示,使超大型、全平面、高清晰、无辐射、低功耗、真彩色大屏幕显示领域也占相当大的比重。高效率白光发光二极管作为新型高效节能固体光源,使用寿命超过10万小时,可比白炽灯节电5-10倍,达到了节约资源、减少环境污染的双重目的,定将在世界范围内引发照明电光源的一场划时代的深刻革命。蓝光半导体激光器用于制作下一代DVD,可以比现在的CD光盘提高存储密度20倍以上。另一方面,氮化镓材料宽带隙的特点也保证了它在高温、大功率以及紫外光探测器等半导体器件的应用前景。它具有高可靠性、高效率、快速响应、长寿命、全固体化、体积小等优点,在宇宙飞船、火箭羽烟探测、大气探测、火灾等领域内将发挥重大作用。在未来10年里,氮化镓材料将成为市场增幅最快的半导体材料,到2006年达到30亿美元的产值,占化合物半导体市场总额的20%。同时,作为新型光显示、光存储、光照明、光探测器件,可促进上千亿美元相关设备、系统的新产业的形成。二、当前半导体材料的研究热点和趋势177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告当前半导体材料的研究主要集中在氮化镓材料生长研究,材料基本物理参数的测定,材料物理性质的研究,以及各种新器件的设计和应用研究。材料生长研究包括各种外延生长研究和体单晶的生长研究。有机金属汽相外延(MOCVD)是目前应用最广的生长方法,可生长高质量薄膜材料、量子阱异质结材料和各种器件结构。蓝绿发光二极管和激光器基本都是采用该方法制作的。卤化物气相外延(HVPE)生长速率高,可用于制作外延衬底以进一步提高MOCVD生长材料的质量。氮化镓体单晶的生长研究难度较大,目前只有很少研究报道,但这是一种非常重要的研究方向,氮化镓材料器件的充分优化和发展,有可能依赖于体单晶制作的外延衬底。由于氮化镓材料是一种新型的半导体材料,且难于获得高质量单晶材料,至今许多材料基本物理参数尚未测定,许多物理性质尚未开发研究。开展这方面的研究,充分了解氮化镓材料的各种光学性质、电学性质、力学性质、以及各种化学性质,将有助于充分利用这些性质优化应用器件的设计,开发新型器件,甚至开发出新的高技术应用领域。目前氮化镓器件的研究包括蓝绿发光二极管和蓝光激光器、可见光盲紫外探测器、高频大功率场效应晶体管,以及应用于高温及恶劣环境的器件。三、宽禁带半导体材料宽禁带半导体材料(Eg大于或等于2.3ev)被称为第三代半导体材料。主要包括金刚石、SiC、GaN等。和第一代、第二代半导体材料相比,第三代半导体材料具有禁带宽度大,电子漂移饱和速度高、介电常数小、导电性能好的特点,非常使用于制作抗辐射、高频、大功率和高密度集成的电子器件。第二节2009-2010年中国氮化镓的发展概况一、氮化镓半导体材料市场的发展状况177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告氮化镓(gan)基半导体材料是第三代半导体材料的代表,是新兴半导体光电产业的核心材料和基础器件,不仅带来了it行业数字化存储技术的革命,也将推动通讯技术发展,并彻底改变人类传统照明的历史。氮化镓(gan)基半导体材料内、外量子效率高,具备高发光效率、高热导率、耐高温、抗辐射、耐酸碱、高强度和高硬度等特性,是目前世界上最先进的半导体材料,可制成高效蓝、绿、紫、白色发光二极管和激光管。蓝绿光二极管具有体积小、冷光源、响应时间短、防爆和节能等特点,使用寿命在100,000个小时,主要用于大屏幕彩色显示、汽车照明和交通信号、多媒体显示、lcd背光源、光通讯等领域;白光二极管以蓝光或紫光激发稀土荧光物质合成白光光源,可广泛替代传统的白炽灯、日光灯等电光源,实现人类照明史上的一场革命;蓝光激光器具有短波长、体积小、容易制作高频调制等特点,将取代目前红外光等激光而广泛应用于民用和军事上,在光纤通讯、光电探测、数据存储及激光高速印刷领域大显身手,它将光盘的存储量提高数倍,并大大提高探测器的精确性和隐蔽性。二、氮化镓照亮半导体照明产业第三代半导体材料的兴起,是以GaN(氮化镓)材料P型掺杂的突破为起点,以高亮度蓝光发光二极管(LED)和蓝光激光器的研制成功为标志的。与传统的照明工具相比,半导体照明工具,尤其是氮化镓基白光LED照明,在功耗及寿命方面均有不可比拟的优越性。传统白炽灯泡采用热发光技术,浪费了90%的能源。而发光二极管的效能转换率却非常高。GaN成为半导体照明产业的“发动机。1、GaN为半导体照明奠基以硅材料为代表的第一代半导体材料的发展是从20世纪50年代开始的,目前硅材料仍然是电子信息产业最主要的半导体器件材料,但是硅材料带隙(禁带)较窄和击穿电场较低等物理属性的特点限制了其在光电子领域和高频高功率器件方面的应用。20世纪90年代以来,随着无线通信的飞速发展和以光纤通信为基础的信息高速公路与互联网的兴起,以砷化镓(GaAs)和磷化铟(InP)为代表的第二代半导体材料开始崭露头角。目前GaAs几乎垄断了手机制造中的功放器件市场。第三代半导体材料的兴起,是以高亮度蓝光发光二极管(LED)和蓝光激光器的研制成功为标志的。GaN半导体材料的商业应用研究开始于1970年,其在高频和高温条件下能够激发蓝光的独特性质,从一开始就吸引了半导体开发人员的极大兴趣。但是GaN的生长技术和器件制造工艺直到近几年才取得了商业应用的实质进步和突破。在丰富了色彩的同时,GaN基LED最诱人的发展前景是其用作普通白光照明。半导体照明一旦成为现实,其意义不亚于爱迪生发明白炽灯。按照目前的技术水平和发展趋势,半导体普通白光照明市场的开始启动大约会在2006年前后,而某些特殊照明市场已经开始启动。除了具备发出蓝光和绿光的本领,GaN基高亮度LED在能量转换过程中不辐射热量,并且具有较长的寿命。在节能和减少环境污染受到普遍重视的今天,GaN基高亮度LED比普通LED和灯泡具有更好的发展潜力。很多汽车制造商已经开始用GaN基高亮度LED来装备车灯尤其是汽车尾灯。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告由于可以激发荧光,GaN基高亮度LED一个具有革命性的应用领域是普通白光照明市场,不过要想在普通光照明市场获得市场份额和竞争能力,目前GaN基LED的亮度至少要提高5倍以上。这个革命性市场的启动至少在5~10年以后。不过作为手机彩色显示的白光背景,GaN基白光LED目前具有很好的市场竞争力。目前包括飞利浦、通用等光照及汽车行业的跨国大公司正积极与GaN器件领域的顶尖制造商合作,共同开发汽车和照明应用中的GaN基LED产品。2、照明产业的“绿色革命”传统白炽灯泡采用热发光技术,浪费了90%的能源。而发光二极管的效能转换率却非常高。白光LED照明的耗电量仅为相同亮度白炽灯的10%~20%。普通灯泡寿命只有1000小时;而白光LED灯寿命却可以达到10万小时。氮化镓基白光LED照明另外一个突出的优点就是环保。只用3伏的直流电压保证其没有电磁干扰,同时寿命长又保证少产生废物,不像日光灯点亮后会产生汞蒸汽等污染物。除此之外,氮化镓基白光LED照明光源体积小、重量轻、方向性好,并可耐各种恶劣条件,比如可以泡放在水中等。这些优点使它足以对传统光源市场造成巨大冲击。氮化镓基白光LED照明如此优越的性能及其所能够带来的巨大市场早已经让掌握LED技术的半导体公司馋涎欲滴。目前,世界上掌握LED技术的半导体公司都已经纷纷和老牌灯泡制造商结盟,如美国惠普公司联合了日本日亚和德国西门子;美国克雷公司、德国西门子又和奥斯林联合;美国EMCORE公司和通用公司联合等。单是我国台湾地区,如果能够用白光LED取代传统光源,每年就能够省下约一座核能电厂的电力。因此对此感兴趣的不仅仅是各大公司,还有各国政府。目前,美、日、欧盟皆由官方成立专案,编列预算与计划推行白光LED照明。日本有关部门在“21世纪光计划中提出,日本在2006年底完成用白光LED照明替代50%的传统照明转变;美国的国家半导体照明计划则是从2000年到2010年,其计划耗资将达到5亿美元;欧盟的彩虹计划也于2000年7月启动,其计划是通过欧洲共同体的补助金来推广白光LED的应用。尽管目前各国都已经有自己的计划,而且有很多公司已经介入,但目前涉足氮化镓基白光LED的企业基本还处于产品研发阶段。正是技术上的不成熟,使各企业在消化柯达公司和剑桥CDT公司的专利技术授权方面的进度大致相同。谁能够在发光材料的研制和器件的制造工艺方面率先取得突破,谁就有可能在行业取得一定的主导地位。从目前情况来看,我们与国外只有2~3年的差距,如果从现在开始抓紧,我们在光电子领域就一定能够有所作为。目前我国对这一新兴领域的发展非常重视。ZnSe基蓝绿光激光器材料与器件在“七五和“八五期间就得到了863计划、“攀登”计划、国家自然科学基金及其他基金的多方面支持;聚合物蓝光材料和LED已被列为国家自然科学基金“九五重点项目;氮化镓基蓝光材料得到了863计177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告划和自然科学基金的重点支持。国家攀登计划和国家自然科学基金还支持了其他一些蓝光材料的基础研究。然而上述努力还远远不够,我国氮化镓基LED的发展还需要国家从战略的高度出发,对其发展专门进行立项,以使我国氮化镓基LED能够在未来的世界产业发展中争取足够的话语权。三、GaN蓝光产业的重要影响作为一种具有独特光电属性的优异半导体材料,gan的应用市场可以分为两个部分:(1)凭借gan半导体材料在高温高频、大功率工作条件下的出色性能取代部分硅和其它化合物半导体材料器件市场;(2)凭借gan半导体材料宽禁带、激发蓝光的独特性质开发新的光电应用产品。目前gan光电器件和电子器件在光学存储、激光打印、高亮度led以及无线基站等应用领域具有明显的竞争优势,相关的商业专利已经有20多项,涉足gan半导体器件商业开发和制造的企业也越来越多。其中高亮度led、蓝光激光器和功率晶体管是当前器件制造商和投资商最为感兴趣和关注的三个gan器件市场。■应用于大屏幕、车灯、交通灯等领域gan基蓝绿光led产品的出现从根本上解决了发光二极管三基色缺色的问题,是全彩显示不可缺少的关键器件。蓝、绿光led具有体积小、冷光源、响应时间短、发光效率高、防爆、节能、使用寿命长(使用寿命可达10万小时以上)等特点。因此蓝色发光二极管在大屏幕彩色显示、车辆及交通、多媒体显像、lcd背光源、光纤通讯、卫星通讯和海洋光通讯等领域大有用武之地。■为半导体照明奠定产业化基础在丰富了色彩的同时,gan基led最诱人的发展前景是其用作普通白光照明。半导体照明一旦成为现实,其意义不亚于爱迪生发明白炽灯。按照目前的技术水平和发展趋势,半导体普通白光照明市场的开始启动在2006年前后,而某些特殊照明市场已经开始启动。■带来数字化存储技术的革命蓝色激光器(ld)将对it业的数据存储产生革命性的影响。蓝光ld因具有波长短、体积小、容易制作高频调制等特点,将取代目前的红外光等激光器(目前的vcd和dvd的激光光头为红外光源),在民用领域有着很大的潜在市场。■军事领域有重要的用途在军事上,可制成蓝光激光器,具有驱动能耗低,输出能量大的特点,其激光器读取器可将目前的信息存储量提高数倍,并大大提高探测器的精确性及隐蔽性,因此蓝光激光器将广泛用于军事用途。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告另外,蓝光ld还可应用于光纤通讯、探测器、数据存储、光学阅读、激光高速印刷等领域。在未来10年里,氮化镓材料将成为市场增幅最快的半导体材料,作为新型光显示、光存储、光照明、光探测器件,可促进上千亿美元相关设备、系统的新产业的形成。第三节2009-2010年中国氮化镓的研发和应用状况一、中科院研制成功氮化镓基激光器中科院知识创新工程重要方向项目“氮化镓基激光器(KGCX2-SW-115)”于2007年11月26日通过专家验收。氮化镓基半导体材料是继硅和砷化镓基材料后的新一代半导体材料,被称为第三代半导体材料,它具有宽的带隙,优异的物理性能和化学性能,在光电子领域具有广泛的应用前景和研究价值。用氮化镓基半导体材料研制成的氮化镓基激光器在国防安全领域和光信息存储、激光全色显示、激光打印、大气环境检测、水下通信、双色激光探测等领域具有重要的应用价值。2005年4月,半导体所承担了“氮化镓基激光器(KGCX2-SW-115)”研究项目,经过两年多创新性的研究,实现了氮化镓基激光器核心技术的突破,该项目在氮化镓基激光器的材料生长、器件工艺和测试技术等方面攻克了一系列技术难关,按时全面完成了任务书规定的研究目标。GaN材料的背景电子浓度小于5×1016/立方厘米,室温电子迁移率稳定在900平方厘米/伏秒以上、达到国际先进水平,P型GaN空穴浓度达到5×1017/立方厘米,电阻率小于1欧姆厘米。在国内首次研制成功了室温连续工作的氮化镓基激光器,条宽和条长分别为2.5微米和800微米,激光波长410纳米,阈值电流110毫安,阈值电流密度5.5kA/平方厘米,在150毫安,工作电流时,激光器的输出功率9.6毫瓦,为研制实用化的激光器打下了坚实的基础。该项目在研期间,在激光器结构设计、材料生长和器件工艺制作方面形成具有自主知识产权的国家发明专利5项,在国内外重要刊物发表相关文章11篇。通过该项目的研究培养了一批高水平的光电子材料与器件的研究人才,形成了一支高素质的研究队伍。科研人员将力争通过3年左右的研究,研究成功实用化的405纳米激光器及450纳米蓝绿色激光器,使其在国民经济和国家重大需求中发挥作用。二、方大集团率先实现氮化镓基半导体材料产业化方大集团率先在我国成功实现氮化镓基半导体材料产业化,并已成功投放市场,此举标志着我国氮化镓基半导体材料的产业化已经取得了重大突破。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告心材料和基础器件。氮化镓基半导体材料可制成高效蓝、绿、紫、白色发光二极管和激光器,以蓝绿光二极管为例,其可用于大屏幕彩色显示、汽车照明和交通信号,以及光通讯等领域。经过近一年的努力,方大公司已研究、开发和生产出氮化镓基半导体材料和氮化镓基半导体光电器件,目前已批量生产出高性能GaN芯片,用于封装成蓝、绿、紫、白光LED,成为我国第一家具有规模化研究、开发和生产氮化镓基半导体系列产品的企业,该系列产品拥有自主知识产权。三、非极性氮化镓材料的研究有进展在国家863项目和中国科学院创新工程的支持下,中科院半导体研究所曾一平研究员带领的课题,采用自行研制的HVPE氮化物生长系统,通过在m面蓝宝石上磁控溅射生长薄层的ZnO缓冲层,进而外延生长获得了非极性GaN厚膜材料,该材料具有较低的位错密度,适合开发用于LED、LD等氮化物发光器件的衬底材料,同时对比实验表明,薄层的ZnO对于形成非极性GaN起到了至关重要的作用,没有ZnO缓冲层的m面蓝宝石上只能够得到半极性的GaN材料。目前,非极性GaN材料尤其是m面GaN材料的制备研究已成为全球的研究热点。发展大尺寸、低成本和高性能的非极性GaN材料成为未来氮化物发光器件的重要趋势之一。m面GaN作为其中最重要的一种非极性面GaN材料,被认为可以消除压电极化导致的氮化物发光器件辐射复合效率降低和发光波长蓝移等问题,在未来的半导体白光照明工程中具有重要应用前景。然而,常规制备方法如高压法、HVPE生长厚膜的m面切割以及LiAlO2上的外延等都存在衬底难于做到使用尺寸、价格过于昂贵、材料本身不稳定等因素的影响,不利于非极性LED、LD等的进一步发展。四、氮化镓的应用范围科学家已研制出以氮化镓为材料的蓝色光发光二极管和YAG:Ce3+石榴石荧光体。实际上,目前科学家发现,氮化镓的应用远远不止于此。氮化镓除用于照明、显示之外,它还可用于激光和微电子器件等。例如,用蓝色激光替代红色激光,由于其波长比红色激光更短,因此让凹陷能够更紧密地压缩排列在一起,从而使同等光盘的信息存储能力提高3至5倍,这样,VCD、DVD便大大增加了播放时间。蓝色激光器的发明将使诸如光学计算机、激光电视显示屏等的开发成为可能。由于氮化镓特殊的物理性质,利用它做出的高频大功率发射器件,能大大提高通信速度,在军事、远程控制、通信等方面有着广阔的前途。正因为如此,在目前的世界上,掀起了一股研究氮化镓的热潮。氮化镓在未来的几年里,将可能有飞速的发展。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告第七章2009-2010年中国其他半导体材料运行局势分析第一节砷化镓一、砷化镓单晶材料国际发展概况砷化镓是微电子和光电子的基础材料,为直接带隙,具有电子饱和漂移速度高、耐高温、抗辐照等特点,在超高速、超高频、低功耗、低噪声器件和电路,特别在光电子器件和光电集成方面占有独特的优势。目前,世界砷化镓单晶的总年产量已超过200吨(日本1999年的砷化镓单晶的生产量为94吨)。用于大量生产砷化镓晶体的方法是传统的LEC法(液封直拉法)和HB法(水平舟生产法)。国外开发了兼具以上2种方法优点的VGF法(垂直梯度凝固法)、VB法(垂直布里支曼法)和VCZ法(蒸气压控制直拉法),成功制备出4~6英寸大直径GaAs单晶。各种方法比较详见下表。其中以低位错密度的HB方法生长的2~3英寸的导电砷化镓衬底材料为主。图表32GaAs单晶生产方法比较 工艺特点LECHBVGFVBVCZ工艺水平低位错差好很好很好好位错均匀性差中等好好好长尺寸好差好好很好大直径好差好好很好监控好好差差差位错密度(cm-2)104~105102~102102102103生产水平直径(英寸)3、4、62、32~62~64、6位错密度(cm-2)﹥1×104≤1×103≈5×103≈5×103≈5×103迁移率(cm2/(v·s))6000~7000————生产规模规模生产规模生产批量生产批量生产试制资料来源:金安明邦调研中心移动电话用电子器件和光电器件市场快速增长的要求,使全球砷化镓晶片市场以30%的年增长率迅速形成数十亿美元的大市场,预计未来20年砷化镓市场都具有高增长性。日本是最大的生产国和输出国,占世界市场的70~80%;美国在1999年成功地建成了3条6英寸砷化镓生产线,在砷化镓生产技术上领先一步。日本住友电工是世界最大的砷化镓生产和销售商,年产GaAs单晶30t。美国AXT公司是世界最大的VGFGaAs材料生产商。世界GaAs单晶主要生产商情况见表。国际上砷化镓市场需求以4英寸单晶材料为主,而6英寸177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告单晶材料产量和市场需求快速增加,已占据35%以上的市场份额。研制和小批量生产水平达到8英寸。近年来,为满足高速移动通信的迫切需求,大直径(6~8英寸)的Si-GaAs发展很快,4英寸70厘米长及6英寸35厘米长和8英寸的半绝缘砷化镓(Si-GaAs)也在日本研制成功。磷化铟具有比砷化镓更优越的高频性能,发展的速度更快,但研制直径4英寸以上大直径的磷化铟单晶的关键技术尚未完全突破,价格居高不下。砷化镓单晶材料的发展趋势是:①增大晶体直径,目前4英寸的Si-GaAs已用于大生产,预计直径为6英寸的Si-GaAs在21世纪初也将投入工业应用;②提高材料的电学和光学微区均匀性;③降低单晶的缺陷密度,特别是位错;④砷化镓和磷化铟单晶的VGF生长技术发展很快,很有可能成为主流技术。图表33世界GaAs单晶主要生产厂家公司名称住友电工住友矿山同和矿业日立电线昭和电工三菱化学CSIAXTHPMCPFreibuigerHB●○○○○○● ○ LEC●○●○○○ ○○○VGF/VBDD○ D○● 注:●主要产品(大生产),○生产(大量,小规模),D开发中资料来源:金安明邦调研中心二、砷化镓的特性砷化镓(GaAs)半导体材料与传统的硅材料相比,它具有很高的电子迁移率、宽禁带、直接带隙,消耗功率低的特性,电子迁移率约为硅材料的5.7倍。因此,广泛应用于高频及无线通讯中制做IC器件。所制出的这种高频、高速、防辐射的高温器件,通常应用于激光器、无线通信、光纤通信、移动通信、GPS全球导航等领域。砷化镓除在IC产品应用以外,也可加入其它元素改变能带隙及其产生光电反应,达到所对应的光波波长,制作成光电元件。还可与太阳能结合制备砷化镓太阳能电池。三、砷化镓研究状况中国从上世纪60年代初开始研制砷化镓,近年来,随着中科稼英半导体有限公司、北京圣科佳电子有限公司相继成立,中国的化合物半导体产业迈上新台阶,走向更快的发展道路。中科镓英公司成功拉制出中国第一根6.4公斤5英寸177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告LEC法大直径砷化镓单晶;信息产业部46所生长出中国第一根6英寸砷化镓单晶,单晶重12kg,并已连续生长出6根6英寸砷化镓单晶;西安理工大在高压单晶炉上称重单元技术研发方面取得了突破性的进展。中国GaAs材料单晶以2~3英寸为主,4英寸处在产业化前期,研制水平达6英寸。目前4英寸以上晶片及集成电路GaAs晶片主要依赖进口。砷化镓生产主要原材料为砷和镓。虽然中国是砷和镓的资源大国,但仅能生产品位较低的砷、镓材料(6N以下纯度),主要用于生产光电子器件。集成电路用砷化镓材料的砷和镓原料要求达7N,基本靠进口解决。中国国内GaAs材料主要生产单位为:中科镓英、有研硅股、信息产业部电子46所、电子55所等。主要竞争对手来自国外。中科镓英2001年起计划投入近2亿资金进行砷化镓材料的产业化,初期计划规模为4~6英寸砷化镓单晶晶片5~8万片,4~6英寸分子束外延砷化镓基材料2~3万片,目前该项目仍在建设期。目前国内砷化镓材料主要由有研硅股供应,2002年销售GaAs晶片8万片。中国在努力缩小GaAs技术水平和生产规模的同时,应重视具有独立知识产权的技术和产品开发,发展砷化镓产业。四、宽禁带氮化镓材料以Si和GaAs为代表的传统半导体材料的高速发展推动了微电子、光电子技术的迅猛发展。然而受材料性能所限,用这些材料制成的器件大都只能在200℃以下的热环境下工作,且抗辐射、耐高击穿电压性能以及发射可见光波长范围都不能满足现代电子技术发展对高温、高频、高压以及抗辐射、能发射蓝光等提出的新要求。而以氮化镓和碳化硅为代表的第三代半导体材料具有禁带宽度大、击穿电场高、热导率大、电子饱和漂移速度高、介电常数小、抗辐射能力强、良好的化学稳定性等独特的特性,它在光显示、光存储、光探测等光电子器件和高温、高频大功率电子等微电子器件领域有广阔的应用前景,成为半导体领域研究热点。(1)国外发展概况美国、日本、俄罗斯及西欧都极其重视宽禁带半导体的研究与开发。从目前国外对宽禁带半导体材料和器件的研究情况来看,主要研究目标是SiC和GaN技术,其中SiC技术最为成熟,研究进展也较快;GaN技术应用面较广泛,尤其在光电器件应用方面研究较为透彻。而金刚石技术研究报导较少,但从其材料优越性来看,颇具发展潜力。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告国外对SiC的研究早在五十年代末和六十年代初就已开始了。到了八十年代中期,美国海军研究局和国家宇航局与北卡罗来纳州大学签订了开发SiC材料和器件的合同,并促成了在1987年建立专门研究SiC半导体的Cree公司。九十年代初,美国国防部和能源部都把SiC集成电路列为重点项目,要求到2000年在武器系统中要广泛使用SIC器件和集成电路,从此开始了有关SiC材料和器件的系统研究,并取得了令人鼓舞的进展。即目前为止,直径≥50mm具有良好性能的半绝缘和掺杂材料已经商品化。美国政府与西屋西子公司合作,投资450万美元开了3英寸纯度均匀、低缺陷的SiC单晶和外延材料。另外,制造SiC器件的工艺如离子注入、氧化、欧姆接触和肖特基接触以及反应离子刻蚀等工艺取得了重大进展,所以促成了SiC器件和集成电路的快速发展。由于SiC器件的优势和实际需求,它已经显示出良好的应用前景。航空、航天、治炼以及深井勘探等许多领域中的电子系统需要工作在高温环境中,这要求器件和电路能够适应这种需要,而各类SiC器件都显示良好的温度性能。SiC具有较大的禁带宽度,使得基于这种材料制成的器件和电路可以满足在470K到970K条件下工作的需要,目前有些研究水平已经达到970K的工作温度,并正在研究更高的工作温度的器件和集成电路。图表34SiC器件的研究概表SiCDevicesPowerMOSFET4H-SiCMESFET6H-SiCMESFET4H-SiCJFET6H-SiCJFETShottkydiodecomment600V,8Adevicesfabricatedfmax=42GHzfmax=25GHz,8.5dbat10GHzμeff=340cm2·V-1·S-1at300KEnhance-mentmodeOver1kVbreakdownat300KTm(K)673673673723873973注:Tm为Maximumoperatingtemperature资料来源:金安明邦调研中心国外对SiC器件的研究证明了SiC器件的抗辐射的能力。6H-SiC整流器的抗电磁脉冲(EMP)能力至少是硅器件的2倍。实验结果表明结型6H-SiC器件有较强的抗下辐射的能力。埋栅JFET在γ辐射条件下的测试结果,总剂量100兆拉德条件下,跨导和夹断电压基本不变。对125伏和410伏6H-SiCpn结整流器进行中子辐照实验,中子流从1013nA/cm2,到1015nA/cm2,时,辐照前后1000mA电流的正向压降和雪崩击穿电压的测试结果说明:具有高掺杂的125伏整流器在正向电流400mA的降压几乎不变(30伏),而雪崩击穿电压仅增加了8.8%,而低掺杂的410伏整流器正向压降和雪崩击穿电压分别增加了8.6%和4%。GaN在宽禁带半导体中也占有主导地位。GaN半导体材料的商业应用研究始于1970年,其在高频和高温条件下能够激发蓝光的特性一开始就吸引了半导体开发人员的极大兴趣。但GaN的生长技术和器件制造工艺直到近几年才取得了商业应用的实质进步和突破。由于GaN半导体器件在光电子器件和光子器件领域广阔的应用前景,其广泛应用预示着光电信息乃至光子信息时代的来临。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告1993年日本的日亚化学公司研制出第一支蓝光发光管,1995年该公司首先将GaN蓝光LED商品化,到1997年某市场份额已达1.43亿美元。GaN器件年增长率高达44%,到2006年其市场份额达30亿美元。目前,日亚化学公司生产蓝光LED,峰值波长450nm,输出光为3mw,发光亮度2cd(Ip=20mA)。GaN绿光LED,峰值波长525nm,输出光功率为2mw,发光亮度6cd(Ip=20mA)。此外,日亚化学公司利用其GaN蓝光LED和磷光技术,又开发出白光固体发光器件产品,不久将来可替代电灯,既提高灯的寿命,又大大地节省能源。因此,GaN越来越受到人们的欢迎。GaN蓝光激光器也被日亚公司首先开发成功,目前寿命已超过10000hr。与此同时,GaN的电子器件发展也十分迅速。目前GaNFET性能已达到ft=52GHz,fmax=82GHz。在18GHz频率下,CW输出功率密度大于3W/mm。这是至今报导K波段微波GaNFET的最高值。在美国开展氮化镓高亮度LED和LD研究的公司和大学有几十家之多,耗资上亿美元。美国的APA光学公司1993年研制出世界上第一个氮化镓基HEMT器件。2000年9月美国kyma公司利用AlN作衬底,开发出2英寸和4英寸GaN新工艺;2001年1月美国Nitronex公司在4英寸硅衬底上制造GaN基晶体管获得成功;GaN基器件和产品开发方兴未艾。目前进入蓝光激光器开发的公司包括飞利浦、索尼、日立、施乐和惠普等。包括飞利浦、通用等光照及汽车行业的跨国公司正积极开发白光照明和汽车用GaN基LED(发光二极管)产品。涉足GaN基电子器件开发最为活跃的企业包括Cree、RfmicroDevice以及Nitronex等公司。目前,国外正朝着更大功率、更高工作温度、更高频率和实用化方向发展。日本、美国等国家纷纷进行应用于照明GaN基白光LED的产业开发,计划于2015年-2020年取代白炽灯和日光灯,引起新的照明革命。预计,2009年世界GaN器件市场达到48亿美元的销售额。美国Cree公司由于其研究领先,主宰着整个碳化硅的市场,几乎85%以上的碳化硅衬底由Cree公司提供,90%以上的生产在美国,亚洲只占4%,欧洲占2%。碳化硅衬底材料的市场正在快速上升阶段,到2007年,碳化硅衬底材料的生产达到60万片,其中90-95%被用于氮化镓基光电子器件作外延衬底。目前在6H-SiC衬底上氮化镓微电子材料室温迁移率达到2000cm2/V·S,电子浓度达到1013cm-2。生长在碳化硅衬底上的氮化镓基HEMT的功率密度达到了10.3W/mm(栅长0.6mm,栅宽300mm),生长在碳化硅衬底上的AlGaN/GaNHEMT器件(栅长为0.12mm)的特征频率ft=101GHz、最高振荡频率fmax=155GHz。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告与蓝宝石衬底材料相比,碳化硅衬底材料具有高的热导率,晶格常数和热膨胀系数与氮化镓材料更为接近,仅为3.5%(蓝宝石与氮化镓材料的晶格失配度为17%),是一种更理想的衬底材料。目前在碳化硅衬底上氮化镓微电子材料及器件的研究是国际上的热点,也是军用氮化镓基HEMT结构材料和器件的首选衬底,但碳化硅衬底上材料十分昂贵。(2)中国国内研究状况中国国内开展SiC、GaN材料和器件方面的研究工作比较晚,和国外相比水平还比较低。国内已经有一些单位在开展SiC材料的研究工作。到目前为止,2英寸、3英寸的碳化硅衬底及外延材料已经商品化。目前研究的重点主要是4英寸碳化硅衬底的制备技术以及大面积、低位错密度的碳化硅外延技术。目前国内进行碳化硅单晶的研制单位有中科院物理所、中科院上海硅酸盐研究所、山东大学、信息产业部46所等,进行碳化硅外延生长的单位有中科院半导体所、中国科技大学以及西安电子科大。西安电子科技大学微电子研究所已经外延生长了6H-SiC,目前正在进一步测试证明材料的晶格结构情况。另外,还对材料的性质和载流子输运进行了理论和实验研究,器件的研究工作也取得了可喜的进展。采用国外进口的材料成功地制造出肖特基二极管和我国第一只6HSiCMOSFET,肖特基二极管的理想因子为123,开启电压为0.5伏。MOSFET的跨导为0.36ms/mm,沟道电子迁移率为14cm2N·s。采用AL/NiCr制作的欧姆接触的比接触电阻为8.5×10-5/Ω·cm2,达到了可以应用于实验器件的水平。国内GaN研究亦已开始,主要在基础研究方面,进展较快。在氮化镓基材料方面,中科院半导体所在国内最早开展了氮化镓基微电子材料的研究工作,取得了一些具有国内领先水平、国际先进水平的研究成果,可小批量提供AlGaN/GaNHEM结构材料,一些单位采用该种材料研制出了AlGaN/GaNHEM相关器件。如:中科院微电子所研制出具有国内领先水平的AlGaN/GaNHEM器件;信息产业部13所研制出了AlGaN/GaNHEMT器件,还研制出GaN蓝光LED样管,但发光亮度低。也研制出了GaNFET样管(直流跨导10ms/mm),性能较差。由于碳化硅衬底上材料十分昂贵,目前国内氮化镓基高温半导体材料和器件的研究主要在蓝宝石衬底上进行,由于蓝宝石与氮化镓材料的晶格失配大、热导率低,因此,材料和器件性能均受到很大限制。第二节碳化硅一、半导体硅材料介绍177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告从目前电子工业的发展来看,尽管有各种新型的半导体材料不断出现,半导体硅材料以丰富的资源、优质的特性、日臻完善的工艺以及广泛的用途等综合优势而成为了当代电子工业中应用最多的半导体材料。硅是集成电路产业的基础,半导体材料中98%是硅。半导体器件的95%以上是用硅材料制作的,90%以上的大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)、甚大规模集成电路(ULSI)都是制作在高纯优质的硅抛光片和外延片上的。硅片被称作集成电路的核心材料,硅材料产业的发展和集成电路的发展紧密相关。半导体硅材料自从60年代被广泛应用于各类电子元器件以来,其用量平均大约以每年12~16%的速度增长。目前全世界每年消耗约18000~25000吨半导体级多晶硅,消耗6000~7000吨单晶硅,硅片销售金额约60~80亿美元。可以说在未来30~50年内,硅材料仍将是LSI工业最基础和最重要的功能材料。电子工业的发展历史表明,没有半导体硅材料的发展,就不可能有集成电路、电子工业和信息技术的发展。半导体硅材料分为多晶硅、单晶硅、硅外延片以及非晶硅、浇注多晶硅、淀积和溅射非晶硅等。现行多晶硅生产工艺主要有改良西门子法和硅烷热分解法。主要产品有棒状和粒状两种,主要是用作制备单晶硅以及太阳能电池等。生长单晶硅的工艺可分为区熔(FZ)和直拉(CZ)两种。其中,直拉硅单晶(CZ-Si)广泛应用于集成电路和中小功率器件。区域熔单晶(FZ-Si)目前主要用于大功率半导体器件,比如整流二极管,硅可控整流器,大功率晶体管等。单晶硅和多晶硅应用最广。经过多年的发展和竞争,国际硅材料行业出现了垄断性企业,日本、德国和美国的六大硅片公司的销量占硅片总销量的90%以上,其中信越、瓦克、SUMCO和MEMC四家的销售额占世界硅片销售额的70%以上,决定着国际硅材料的价格和高端技术产品市场,其中以日本的硅材料产业最大,占据了国际硅材料行业的半壁江山。在集成电路用硅片中,8英寸的硅片占主流,约40~50%,6英寸的硅片占30%。当硅片的直径从8英寸到12英寸时,每片硅片的芯片数增加2.5倍,成本约降低30%,因此,国际大公司都在发展12英寸硅片,2006年产量达到13.4亿平方英寸,占总产量的20%左右。现代微电子工业对硅片关键参数的要求如下表所示。图表35现代微电子工业对硅片关键参数的要求首批产品预计生产年份2005200820112014工艺代(特征尺寸/nm)100705030晶片尺寸/mm300300300450去边/mm1111正表面颗粒和COP尺寸/mm50352525177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告颗粒和COP密度/mm-20.10.10.10.1表面临界金属元素密度/109at.mm-2≤4.9≤4.2≤3.6≤3.0局部平整度/nm100706035中心氧含量/×1017cm-3±9.0/15.5±9.0/15.5±9.0/15.5±9.0/15.5Fe浓度/1010cm-3<1<1<1<1复合寿命/μs≥325≥350≥350≥400资料来源:金安明邦调研中心二、多晶硅多晶硅是制备单晶硅和太阳能电池的原料。半导体级多晶硅的生产技术现多采用改良西门子法,这种方法的主要技术是:(1)在大型反应炉内同时加热许多根金属丝,减小炉壁辐射所造成的热损失;(2)炉的内壁加工成镜面,使辐射热反射,减少散热;(3)提高炉内压力,提高反应速度等措施;(4)在大型不锈钢金属反应炉内使用100根以上的金属丝。单位电耗由过去每公斤300度降低到80度。多晶硅产量由改良前每炉次100~200公斤提高到5~6吨。其显著特点是:能耗低、产量高、质量稳定。图表36多晶硅质量指标 项目免洗料酸腐蚀料纯度及电阻率施 主max150pptamax150ppta(P、As、Sb)min500Ωcmmin500Ωcm受 主max50pptamax50ppta(B、Al)min500Ωcmmin500Ωcm碳max100ppbamax100ppba体金属总量(Fe、Cu、Ni、Cr、Zn)max500pptwmax500pptw表面金属Femax5000pptwmax500pptw/250pptaCumax1000pptwmax50pptw/25ppta177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告Nimax1000pptwmax100pptw/50pptaCrmax1000pptwmax100pptw/55ppta资料来源:金安明邦调研中心三、单晶硅和外延片生产单晶硅的工艺主要采用直拉法(CZ)、区熔法(FZ)、磁场直拉法(MCZ)以及双坩埚拉晶法。CZ、FZ和MCZ单晶各自适用于不同的电阻率范围的器件,而MCZ可完全代替CZ,可部分代替FZ。MCZ将取代CZ成为高速ULI材料。一些硅材料技术先进的国家MCZ技术发展较快。对单晶的主要质量要求是降低各种有害杂质含量和微缺陷,根据需要控制氧含量并保持纵横向分布均匀、控制电阻率均匀性。硅晶片属于资金密集型和技术密集型行业,在国际市场上产业相对成熟,市场进入平稳发展期,生产集中在少数几家大公司,小型公司已经很难插手其中。国际市场单晶硅产量排名前5位的公司分别是日本信越化学公司(Shin-Etsu)、德瓦克化学公司(Wacker)、日本住友金属公司(Sumitomo)、美国MEMC公司和日本三菱材料公司。这5家公司占全球销售额的79%,其中的3家日本公司占据了市场份额的50%,表明日本在全球硅晶片行业中占据了主导地位。集成电路高集成度、微型化和低成本的要求对半导体单晶材料的电阻率均匀性、金属杂质含量、微缺陷、晶片平整度、表面洁净度等提出了更加苛刻的要求,晶片大尺寸和高质量成为必然趋势。目前全球主流硅晶片已由直径8英寸逐渐过渡到12英寸晶片,研制水平已达到16英寸。中国半导体材料行业经过四十多年发展已取得相当大的进展,先后研制和生产了4英寸、5英寸、6英寸、8英寸和12英寸硅片。随着半导体分立元件和硅光电池用低档和廉价硅材料需求的增加,中国单晶硅产量逐年增加。目前,国外8英寸IC生产线正向我国战略性移动,我国新建和在建的F8英寸IC生产线有近10条之多,对大直径高质量的硅晶片需求十分强劲,而国内供给明显不足,基本依赖进口,中国硅晶片的技术差距和结构不合理可见一斑。在现有形势和优势面前发展我国的硅单晶和IC技术面临着巨大的机遇和挑战。国内从事硅单晶材料研究生产的企业约有35家,从业人员约3700人,主要研究和生产单位有北京有研硅股、杭州海纳半导体材料公司、宁波立立电子公司、洛阳单晶硅厂、万向硅峰电子材料公司、上海晶华电子材料公司、峨眉半导体材料厂、河北宁晋半导体材料公司等。其中,有研硅股在大直径硅单晶的研制方面一直居国内领先地位,先后研制出我国第一根6英寸、8英寸和177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告12英寸硅单晶,单晶硅在国内市场占有率为40%。随着集成电路特征线宽尺寸的不断减小,对硅片的要求越来越高,控制单晶的原生缺陷变得愈来愈困难,因此外延片越来越多地被采用。目前8英寸硅片有很大部分是以外延片形式提供的,而12英寸芯片生产线将全部采用外延。目前国外单晶硅和外延片的生产企业有信越(日本)、三菱住友SUMCO(日本),MEMC(美国),瓦克(德国)等。目前从事外延片研究生产的主要单位有信息产业部电子13所、电子55所、华晶外延厂等近10家,但是由于技术、体制、资金等种种原因,中国硅材料企业的技术水平要比发达国家落后约10年,硅外延状况也基本如此。目前中国硅外延片产品规格主要是4英寸、5英寸、6英寸硅外延片,还没有大批量生产,8英寸硅外延尚属空白。在世界范围内8英寸和12英寸硅片仍然是少数几家硅片供应商的拳头产品,他们有自己的专有生产技术,为世界提供了大部分制造集成电路用的8英寸和12英寸硅抛光片和硅外延片,这种局面在今后相当一段时间内不会有根本的改变,这些大公司的12英寸外延片已量产化,目前国外8英寸外延片价格约45美元/片,而12英寸外延片价格就高的多,其经济效益还是很可观的。四、高温碳化硅碳化硅又称金钢砂或耐火砂。碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料在电阻炉内经高温冶炼而成。目前我国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种,均为六方晶体,比重为3.20~3.25,显微硬度为2840~3320kg/mm2,莫司硬度是9.5。包括黑碳化硅和绿碳化硅,其中:黑碳化硅是以石英砂,石油焦和优质硅石为主要原料,通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉,性脆而锋利。绿碳化硅是以石油焦和优质硅石为主要原料,添加食盐作为添加剂,通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告第八章2006-2009年中国半导体分立器件制造业主要指标监测分析第一节2005-2009年(按季度更新)中国半导体分立器件制造行业数据监测回顾一、竞争企业数量行业的角度来看,企业的竞争者有三类,分别为:第一,现有厂商:指本行业内现有的与企业生产同样产品的其他厂家,这些厂家是企业的直接竞争者。第二,潜在加入者:当某一行业前景乐观、有利可图时,会引来新的竞争企业,使该行业增加新的生产能力,并要求重新瓜分市场份额和主要资源。另外,某些多元化经营的大型企业还经常利用其资源优势从一个行业侵入另一个行业。新企业的加入,将可能导致产品价格下降,利润减少。第三,替代品厂商:与某一产品具有相同功能、能满足同一需求的不同性质的其他产品,属于替代品。随着科学技术的发展,替代品将越来越多,某一行业的所有企业都将面临与生产替代品的其他行业的企业进行竞争。综上所述,潜在加入者和替代品厂商都是比较抽象的,其范围比较难以界定,因此我们下面就来分析现有半导体分立器件制造企业的数量及其增长情况。根据国家统计局为我们提供的数据,截至2009年底,国内共有规模以上半导体分立器件制造企业402家,比2008年底的335家增加了67家,比2007年的292增加了110家。而从近三年整体的数据来看,平均每年规模以上企业数量的增长率为14.83%,即平均每年增加的规模企业数量为35家。图表372006-2009年中国半导体分立器件制造企业数量增长趋势图177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告数据来源:国家统计局对竞争者数量的考察和分析,一方面是掌握作为竞争对手的半导体分立器件制造行业的企业数量及其增减变化情况,以便知已知彼,制定正确的营销策略。另一方面,半导体分立器件制造行业企业数是动态的、不断变化的。这是因为半导体分立器件制造企业之间由于业务的相似性,总是在不断进行兼并重组,经营不善、资不抵债的企业破产倒闭,被市场淘汰,而新兴的半导体分立器件制造企业又在诞生。因此,从长远发展看,每一家半导体分立器件制造企业都要明确自身的发展现状和前景,面对竞争对手林立的市场,进一步做大做强,创出品牌、创出特色。二、亏损面情况2008年第三季度以来,受国际市场上的原油、铁矿石、粮食等基本原材料价格大幅上升的影响,我国煤炭、油料等能源产品和其它原材料的价格大幅上扬,企业的生产成本不断加大,给部分企业的生产经营活动带来一定的影响。金融危机的影响下,一些企业裁员减薪来“过冬”,而影响严重的企业则只能破产倒闭。对于中国企业来说,经历金融风暴并非都是坏事,要看企业如何“危中寻机”,挺过这个全球经济的“冬天”。中国半导体分立器件制造行业的亏损现状不容乐观。2006年中国规模以上半导体分立器件制造企业的亏损面为20.68%,2007年为23.29%,2008年为27.46%,2009年亏损企业数量达到了114177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告家,亏损面积为28.36%,同比2008年扩大了0.90%。从亏损情况来看,2006年企业亏损金额为842815千元,2007年为360986千元,同比增长-57.2%,2008年393063千元。2009年亏损金额同比2008年增长38.1%,为542750千元。图表382006-2009年中国半导体分立器件制造行业亏损企业数量增长趋势图数据来源:统计局图表392006-2009年中国半导体分立器件制造行业亏损额增长情况177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告数据来源:统计局三、市场销售额增长2006年中国半导体分立器件制造企业销售总额为亿元,2007年增长为390亿元,到2008年中国已经形成了企业年销售额为485亿元的产业。目前,2006-2008年三年中该行业的市场销售年均增长率为23.6%。2006-2009年,中国半导体分立器件制造行业的主营业务收入增长趋势如下图:图表402006-2009年中国半导体分立器件制造行业主营业务收入增长趋势图177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告数据来源:统计局四、利润总额增长利润总额是一家公司在营业收入中扣除成本消耗及营业税后的剩余,这就是人们通常所说的盈利,它与营业收入间的关系为:营业利润=营业收入-营业成本-营业税金及附加-期间费用-资产减值损失+公允价值变动收益-公允价值变动损失+投资收益(-投资损失)。利润总额=营业利润+营业外收入-营业外支出。净利润=利润总额-所得税费用。中国半导体分立器件制造行业的利润总额增长趋势如下图所示:图表412005-2009年中国半导体分立器件制造行业利润总额增长趋势图177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告数据来源:统计局五、投资资产增长性从2006-2008年中国半导体分立器件制造行业的资产平均增长率为1244.7%,从趋势来看增长已有所缓和。图表422006-2009年中国半导体分立器件制造行业资产增长趋势图177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告数据来源:统计局六、行业从业人数调查分析随着金融危机影响的进一步深化,不少企业为求自保,不得不开始裁员降薪,微软、爱立信、谷歌、摩托罗拉、索尼、联想、松下、佳能等全球知名企业相继在2009年1月抛出了裁员公告。据粗略统计,2009年1月份全球的工作岗位差不多以每日两万个速度锐减。图表432008-2009年金融危机影响下全球著名企业裁员名录2008年企业裁员名录2009年企业裁员名录企业名称所在国家/地区裁员数量企业名称所在国家/地区裁员数量花旗集团美国70000人松下日本15000人SUN美国5000人Broadcom美国200人摩根大通美国3000名左右新加坡特许半导体新加坡1300人汇丰银行中国香港450人洛杉矶时报美国300人177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告劳斯莱斯英国2000人东芝日本计划裁员4500人丰田汽车日本3000人日立日本计划裁员7000人IBM日本公司日本1000人NEC集团日本2万人阿塞洛米塔尔美国9000名柯达美国3500至4500人富士通西门子德国700名飞利浦荷兰计划裁员6000人华盛顿互惠银行美国9200人微软美国5000人佳能日本1100人英特尔美国6000人电话电报公司美国12000人索尼日本2000人瑞士信贷瑞士5300人爱立信日本5000人沃尔沃瑞典4616人Autodesk美国750人陶氏化学美国5000人谷歌人力资源部门美国约100人索尼日本16000人SAP德国约3500人力拓澳大利亚14000人联想全球中国2500人美国银行美国30000人Sprint美国8000人数据来源:金安明邦调研中心世界性的金融危机横扫全球,中国半导体分立器件制造企业也难独善其身,裁员已经成为众多用人单位最后的无奈选择。当然,个别半导体分立器件制造企业在裁员的同时,其它逆势而上的企业正是扩招的时期。就国家统计局的数据而言,我们可以看到,2008年底国内半导体分立器件制造企业从业人员总数量为103875人,比2007年增长12.0%;而进入2009年以来,企业从业人员减少,2009年底的企业人数为97457人,比2008年同期增长-1.9%。具体情况如下图:图表442006-2009年中国半导体分立器件制造行业从业人数增长趋势图177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告数据来源:统计局事实上,人力资源管理上保留一个退出机制才可以保证企业人力资源的活力,没有退出机制的人力资源管理是一个不完善的管理体系,没有退出会影响公司在考核、薪酬、培训等各各方面的管理。第二节2005-2009年(按季度更新)中国半导体分立器件制造行业投资价值测算一、销售利润率销售利润率(又称净利率)是衡量企业销售收入的收益水平的指标。属于盈利能力类指标,其他衡量盈利能力的指标还有资产利润率、权益净利率。其计算公式为:销售利润率=净利润/销售净额×100%。从2005-2009年份的情况来看,目前中国半导体分立器件制造行业的平均销售利润率为4.27%。而从2005年以来的整体走势上看,是一个下降的趋势。图表452005-2009年中国半导体分立器件制造行业销售利润率走势图177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告数据来源:统计局二、销售毛利率销售毛利率是毛利占销售收入的百分比,也简称为毛利率,其中毛利是销售收入与销售成本的差。销售毛利率,表示每一元销售收入扣除销售成本后,有多少钱可以用于各项期间费用和形成盈利。销售毛利率是企业销售净利率的最初基础,没有足够大的毛利率便不能盈利。下面是我们对于中国半导体分立器件制造行业销售毛利率情况的分析:图表462005-2009年中国半导体分立器件制造行业销售毛利率走势图177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告数据来源:统计局三、资产利润率总资产利润率为总资产报酬或总资产收益率,是指利润与资产总额的对比关系,它从整体上反映了企业资产的利用效果,可用来说明企业运用其全部资产获取利润的能力。2005年中国半导体分立器件制造行业总资产利润率为2.15%,2006年为3.49%,2007年和2008年分别为5.49%和9.58%,2009年的总资产利润率为4.33%。具体如下图表统计和走势图分析:图表472005-2009年中国半导体分立器件制造行业总资产利润率指标统计表数据来源:统计局177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告图表482005-2009年中国半导体分立器件制造行业总资产利润率走势图数据来源:统计局图表492005-2009年中国半导体分立器件制造行业总资产利润率走势图177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告数据来源:统计局四、未来5年半导体分立器件制造盈利能力预测综合目前中国半导体分立器件制造行业盈利现状的分析,基于对未来宏观经济环境、政策以及上下游产业的发展预期,分别利用SPSS等软件辅以专家的预估修正,我们总结并对未来半导体分立器件制造行业盈利比率作出如下预测:177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告图表502009-2013年中国半导体分立器件制造行业销售毛利率走势图数据来源:统计局图表512009-2013年中国半导体分立器件制造行业销售利润率走势图177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告数据来源:统计局图表522009-2013年中国半导体分立器件制造行业总资产利润率走势图177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告数据来源:统计局第三节2005-2009年(按季度更新)中国半导体分立器件制造行业产销率调查一、工业总产值工业总产值是工业统计中最基础、最重要的一项指标,总产值指标出现错误将影响工业增加值、增加值率、工业产销率等综合指数计算的准确性,因此应重视产值的计算。工业总产值是以货币表现的工业企业在报告期内生产的工业产品总量。根据计算工业总产值的价格不同,工业总产值又分为现价工业总产值和不变价工业总产值,不变价工业总产值是指在计算不同时期工业总产值时,对同一产品采用同一时期或同一时点的工业产品出厂价格作为不变价,又称W定价格"。采用不变价计算工业总产值,主要是用以消除价格变动的影响。现价工业总产值指在计算工业总产值时,采用企业报告期内的产品实际销售价格(不含增值税价格)。需注意的是,本报告中的工业总产值是指按当年价格计算的,下面的工业销售产值也是一样。2006年中国半导体分立器件制造行业的工业总产值为20694004千元,同比增长35.3%177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告;2007年为23967069千元,同比增长22.0%;2008年为22986390千元,同比增长25.8%。2006-2008年的年均增长率为27.7%。数据情况具体如下:图表532006-2008年中国半导体分立器件制造行业工业总产值情况数据来源:统计局注:中国国家统计局将在2009年2月起取消细分行业工业总产值的统计。因此,本数据截至2008年。二、工业销售产值工业总产值是以货币形式表现的工业企业在一定时期内生产的工业最终产品或提供工业性劳务活动的总价值量。包括本期生产成品价值,对外加工费收入,自制半成品、在制品期末期初差额价值。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告图表542006-2008年中国半导体分立器件制造行业工业销售产值走势数据来源:统计局三、产销率调查图表552006-2008年中国半导体分立器件制造行业产销率走势图177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告数据来源:统计局177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告第九章2009-2010年中国半导体市场运行态势分析第一节LED产业发展一、国外LED产业发展情况分析 国内外LED产业发展现状与态势呈现出以下显著特点:1、全球产业格局呈现垄断局面,主要集中于日本与台湾地区 半导体照明产业已形成以亚洲、美国、欧洲三大区域为主导的三足鼎立的产业分布与竞争格局。全球LED产业主要分布在日本、台湾两大地区,其中日本占据全球LED产值近50%;台湾(包括台湾岛内及大陆分厂生产)LED约占全球LED产值的21%列第二。2、国际大厂引领产业发展,利用技术优势占据高附加值产品的生产日本Nichia、ToyodaGosei,美国Cree、Lumileds、GelCore、欧洲Orsam等国际厂商代表了LED的最高水平,引领着半导体照明产品产业的发展。日本和美国两大区域的企业利用其在新产品和新技术领域中的创新优势,主要从事最高附加价值产品的生产。其中日本几乎垄断全球高端蓝、绿光LED市场,为全球封装产量第二大、产值第一大的生产地区。3、产业投资继续加大,国际知名厂商间合作步伐加快,以占据有利市场地位随着市场的快速发展,美国、日本、欧洲各主要厂商纷纷扩产加快抢占市场份额。日本Nichia、ToyodaGosei,美国Cree、Lumileds等国际著名半导体照明厂商均加大了投资力度。随着LED产业分工与竞争的加剧,国际大厂间的参股投资、代加工、代理销售、专利交互授权、策略联盟等合作步伐正日益加快。如日本住友电工成为美国Cree在日本的销售总代理、Cree和Osram签署长期供货协议,种种迹象表明国际厂商的合作步伐正在加快,以策略联盟共同占据有利市场地位。二、国内LED产业发展情况分析自2003年实行半导体照明工程以来,中国LED产业已进入快速发展时期,中国下游封装已实现了大批量生产,正在成为世界重要的中低端LED封装基地。 受国内下游应用产品巨大的制造能力及市场消费的吸引,除积极介入的民营资本外,台湾地区、香港、韩国及日本的众多投资者都已在中国投资,在提高中国的半导体照明产业技术水平和产业国际竞争力同时,也加剧了国内市场的抢夺大战。三、LED产业所面临的问题分析177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告从技术上讲,LED外延、芯片,特别是衬底技术,国内进步很快,在后续的发展中,外延、芯片和封装技术上的集成创新成为产业可持续发展的大趋势。从市场应用的发展方向看,超高亮度和白光LED的应用开发始终是一个热点,目前显示屏、交通信号灯、小尺寸背光的市场趋向成熟和稳定,特种照明、装饰类照明、道路照明、大尺寸背光的市场还有非常大的发展空间,市场潜力巨大。总体来说,国内LED产业在2008年这样一个面临各方面压力和挑战的年份,从技术发展、应用发展、经济规模发展等各个层面,都还是交出了一份基本满意的答卷。但从另一个角度讲,国内LED产业发展所面临的主要问题,在2008年也已经有集中的表现:随着半导体照明概念的推进,国内LED产业在2006年出现一波爆发式的增长,随之而来的是2007年、2008年市场上大量出现在技术上并不成熟的半导体照明应用产品,如LED路灯、办公照明灯具等,在功能、技术、安全性、标准等多方面都有误导消费者之嫌,因此,后续的行业自我调整非常重要,否则很有可能重蹈上世纪末LED显示屏大起大落并影响LED产品声誉的覆辙。2008年两轮“337”事件对我国LED行业的发展敲响了警钟。当前,提高我国LED产品的国际竞争能力,发展完整的具有自主知识产权的系列技术是行业当务之急,另外在照明应用方面发展自主知识产权也非常重要,它在一定程度上可行性和成效会更明显。这个问题对企业来说,在加强自主研发的同时在知识产权保护方面采取一些外围的自我保护措施有一定的可行性,但核心的工作还是需要从整个行业的高度来做。国际金融危机造成的经济影响广泛而深远,对国内LED业而言,一方面是中小企业多、抗风险能力弱;另一方面是其中的中高端器件对外销依存度又极高,存在所谓生产大国、应用小国的格局,所以形势较为严峻。四、2010-2014年LDE产业发展趋势及前景分析随着第三代半导体材料氮化镓的突破和蓝、绿、白光发光二极管的问世,继半导体技术引发微电子革命之后,又在孕育一场新的产业革命——照明革命,其标志是半导体灯将逐步替代白炽灯和荧光灯。半导体灯采用发光二极管(LED)作为新光源,同样亮度下,耗电仅为普通白炽灯的1/10,而寿命却可以延长100倍。由于半导体照明(亦称固态照明)具有节能、长寿命、免维护、环保等优点,177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告如同晶体管替代电子管一样,半导体灯替代传统的白炽灯和荧光灯,也是大势所趋。面对半导体照明市场的巨大诱惑,世界三大照明工业巨头通用电气、飞利浦、奥斯拉姆集团纷纷与半导体公司合作,成立半导体照明企业,并提出要在2010年前,使半导体灯发光效率再提高8倍,价格降低100倍。一场抢占半导体照明新兴产业制高点的争夺战,已经在全球打响。美国能源部预测,到2010年前后,美国将有55%的白炽灯和荧光灯被半导体灯替代,每年可节电350亿美元。日本提出,2006年就要用半导体灯大规模替代传统白炽灯。7年后仅在美国,半导体照明就可能形成一个500亿美元的大产业。而中国发展半导体照明产业也有巨大机遇:第一,中国拥有巨大的照明工业和照明市场。中国现在是世界照明电器生产大国和出口大国之一。但是照明工业大而不强,主要做低端产品,利润率低,缺乏国际市场竞争力。美国现在每年照明用电6000亿度,约占用电总量的20%。中国每年照明用电只有2000亿度,占全国用电总量的12%。这意味着照明工业在中国有巨大的发展空间。第二,中国在这个领域已具备一定技术和产业基础。与微电子相比,中国在半导体发光器件领域与国外的差距较小。中国自主研制的第一个发光二极管(LED),比世界上第一个发光二极管仅仅晚几个月。总体上来看,目前中国半导体发光二极管产业的技术水平,与发达国家只相差3年左右。通过“863”计划等科技计划的支持,中国已经初步形成从外延片生产、芯片制备、器件封装集成应用的比较完整的产业链,现在全国从事半导体发光二极管器件及照明系统生产的规模以上的企业有400多家,封装在国际市场上已占有相当大的份额。第三,发展半导体照明产业能够发挥中国的比较优势。半导体照明产业,特别是位于产业链下游的芯片封装和照明系统产业,既是一个技术密集型产业,又是一个劳动密集型产业,其难度和风险都大大低于微电子产业。发展半导体照明产业,能够充分发挥中国的人力资源优势,带动相关产业,并增加出口,吸纳就业。第二节集成电路一、中国集成电路销售情况分析图表562005-2009年中国集成电路市场销售额规模及增长图177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告数据来源:金安明邦调研中心二、集成电路及微电子组件(8542)进出口数据分析图表572002-2009年中国集成电路及微电子组件进出口统计表 数量金额(美元) 出口进口出口进口2002年6,351,099,35226,194,883,6002,628,366,09717,003,121,9722003年8,106,103,43634,445,245,5084,320,362,21826,438,927,0102004年11,517,043,88747,908,537,8836,594,620,73341,857,614,4012005年16,805,325,72563,578,259,38611,223,161,86561,445,934,9842006年22,622,141,15176,587,711,82614,614,381,80082,213,033,0982007年33,320,987,49887,469,207,80621,564,062,450107,174,837,2672008年41,297,819,906123,457,439,72423,951,704,701129,452,576,5092009年48,546,864,307135,456,992,72524,731,458,594130,585,327,177数据来源:海关总署三、集成电路产量统计分析图表582007-2009年中国各省市集成电路产量统计(万块)177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告地区名称2007年2008年2009年总计4132940.3248895414719628 北京市159326.79197494.4182666.15 天津市61318.1865202.7563742.63 河北省102.50503 辽宁省5108.85372.87557.4 上海市874663.33853602.5724151.23 江苏省132180814702121665609 浙江省398435.78580317.3698285.34 福建省6102.53506.231102.6 山东省8942.4418381.1216877.84 河南省018.118.2 湖北省228.6122.868.4 湖南省9.7212.914.2 广东省817374.4413840611030359 四川省259.77423743.1 贵州省2425.511492.921663.01 甘肃省476834312003323266.2数据来源:统计局第三节电子元器件一、电子元器件的发展特点分析1、产品门类多,品种繁杂。仅根据原电子部编制的电子产品分类和编码统计,电子元器件除集成电路以外的产品就有206个大类2519个小类,其中电真空器件13大类260个小类;半导体分立器件(包括激光、光电子器件等)18大类379小类;电子元件17个专业,161大类1284小类。电子材料有14大类596小类。2、专业性强,又是多学科集合,生产技术和生产设备、测试技术和设备,差异很大。这不仅是电真空器件、半导体器件、电子元件之间的差异,在它们每个行业内的各个大的门类,甚至小类之间差异也很大,如不同的显示器件,不同的元件,就是不同的电容器、电阻器、敏感元器件也不同,当然同类产品不同阶段,也需不同的生产技术和方式,所以是一种电子元器件就有一种生产线,一代元器件产品就是有一代生产线;有的专业如生产多层印制电路板的企业需要每年增添新设备。3、成套性和成系列。这是由整机的电子线路、频段和频率特性、精度、功能、功率、储存和使用的条件及环境、使用寿命的要求来决定的。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告4、投资强度差异大,不同时期差异也很大,尤其是生产规模,产品成品率不同,对生产条件、生产环境要求不同。其中属高新技术,又需规模化大生产的产品其投资规模比"八五期间"已提高一个数量级,常达以亿美元计,最低也在5000万美元;而另一些产品,技术难度虽然也高,产量有限,设备自动化较低,其投资强度也小得多。5、每种电子元器件及其产业都有其不同的发展规律,但它们与电子整机、系统的发展,包括电子技术,整机的结构、电装工艺技术的发展密切相关,成为一一对应关系。但在产业发展上,无论是电子器件与整机系统之间,还是各类电子元器件之间,则是相互促进、相互制约。新型电子元器件体现了当代和今后电子元器件向高频化、片式化、微型化、薄型化、低功耗、响应速率快、高分辨率、高精度、高功率、多功能、组件化、复合化、模块化、智能化、环保节能等的发展趋势。二、电子元件产量分析图表592007-2009年中国各省市电子元件产量统计表(万只)地区名称2007年2008年2009年总计136714963162398423156280366 北京市11738448585725126445 天津市176026012350004431433927 河北省376805043558437 内蒙古自治区93801248569222787 辽宁省11541115333688294 吉林省63802360997881 黑龙江省21 上海市730596596835206598580 江苏省2196618569431156044011 浙江省222031032122043465422 安徽省92441115251138248 福建省419759486641716537 江西省35234892956959 山东省194426849657741766 河南省228194440920598698 湖北省201026692179162 湖南省20556615298461656888 广东省8500615810936452698399967 广西壮族自治区1909978538116007 重庆市36321753917643 四川省2774338548205939 贵州省750662754809605653177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告 陕西省184137162283142175 宁夏回族自治区363803764033990数据来源:统计局三、电子元器件的趋势分析在美国,最终用户的消费模式大大减少,说明由于经济条件疲软造成电子行业最终用户的消费需求减少。不过,电子业的复苏迹象已开始显现,而随着半导体市场的整体扩张,电子元器件产业有望增长。元器件和封装的绝大部分是电子元器件及封装。计算机、电信和消费电子产业将相互融合,推动下一代电子器件的发展,像移动电话与其他消费特性的融合,就是这一趋势的典型范例。随着产品融合的趋势发展,EMS提供商也需要具有设计能力上的更大灵活性。技术融合在保持低成本的同时增加了效率,推动了电子元器件整体市场的收入增长。经营成本与时间的减少,以及产品质量的改善,驱使投资进入如研发(R%26amp;D)一类领域。其结果是电子元器件制造商从更大规模的电子产业中获利。由于EMS产业的发展,一些OEM厂商开始允许EMS提供商自己选择其最喜欢的元器件供货商,后者更加积极主动地寻求以更低的价格采购元器件。这一趋势迫使一些电子元器件制造商反思其销售策略,因为他们要努力进入EMS提供商最欣赏的供货商名单之中。预计这一趋势将改变电子元器件市场的全貌,赋予EMS提供商更大的讨价还价的能力。鉴于许多电子元器件都与印制电路板(PCB)相连接,所以它们的尺寸应该尽可能微细。能够缩小其产品尺寸而性能不减的电子元器件制造商,在市场中将赢得与竞争对手的相对优势。能够处理更小元器件的SMT设备制造商将首先赢得增加的市场份额。整个产业正在经历表面封装器件(SMD)电阻器的封装尺寸不断缩小的过程,而其严格的电气性能丝毫不逊色于带引脚的器件。尺寸和重量缩小,电压降低,速度提高。上世纪70年代首先普及的SMD电阻器的尺寸是1206。如今业界正转向更小尺寸的0201,尽管0603仍然被广泛应用于电信和消费电子等最终用户行业。由于对0603的需求最为旺盛,这些器件可以最低价格从市场获得,在如电信、计算机、消费电子、医疗电子和军事电子最终用户行业的应用越来越普遍不过,020l在消费电子行业将比计算机行业的应用更为普遍。封装尺寸缩小的趋势将继续,因为2010年细间距生产能力和微电封装设备将大为改进。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告电子封装制造商已在努力进其电子元器件的某些性能。其发集中于改进现有封装,如球棚列(BGA),芯片级封装(CSP)和芯片模组(MCM)。这些方面取的进展,有望加强全球电子元器和封装市场并增加收益。第四节半导体分立器件一、半导体分立器件市场发展特点分析作为半导体产业的两大分支之一,分立器件产业在中国保持着悠久的发展历史。分立器件是电子工业的支撑产业,是电子工业发展的基础。器件产业发展的快慢不仅直接影响整个电子工业的发展,而且对发展信息技术,改造传统产业,提高技术装备水平,促进社会科技进步都有重要意义。随着产业的不断发展,一些新技术、新工艺、新产品的不断涌现,将推动着分立器件市场的蓬勃发展。近年来国际半导体制造业向中国大陆的快速转移,中国已成为全球最具发展潜力的半导体制造基地和繁荣的销售市场。在全球半导体产业整体处于低谷的情况下,而中国的半导体产业却一枝独秀。过去几年里,半导体分立器件市场的特点是产品的大进大出,即国内分立器件企业生产的产品大部分出口,与此同时,在国内市场中,进口产品占了近90%的市场份额,国内分立器件企业内销量仅占市场销售量的10%市场份额。也就是说中国的半导体产量仅能满足世界市场的3%,满足国内市场的15%-20%,市场呈现需求大于供给的局面。从总体情况看,中国的半导体分立器件产业的发展水平还比较低。一些企业的生产规模已在日益扩大,己形成一批年生产能力达到10亿只以上的骨干企业,总的生产能力达到年产600亿只以上。不过,这些企业主要以后道封装为主,而前道芯片生产却一直没有形成可观的规模。二、半导体分立器件产量分析图表602007-2009年中国各省市半导体分立器件产量统计表(万只)地区名称2007年2008年2009年总计230005082553423826217476 北京市46236.67106336.4376257.06 天津市583463.7531355.82465882.2 河北省51446.6835894.616140.8 辽宁省885626.5726864.58579748.9 吉林省214873.5194795.6205366.3 黑龙江省17.6519.4917712.73 上海市19846881847392.31420836.7177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告 江苏省48566146725942.86825883.9 浙江省111866128967763040015.6 安徽省31149.338563.5942812.5 福建省37265.39534067784179 江西省7181218.641888.84 山东省11611671024333.97901883.56 河南省72048.774676.261967.4 湖北省75107671.88504.9 广东省86267457747592.78877037 广西壮族自治区152503.9142275.7127049 四川省26173192860464.92710997.8 贵州省62422.437967.0953288.5 陕西省22.7130.4623.89数据来源:统计局三、半导体分立器件发展趋势分析目前,消费电子、通信技术和汽车市场销售增长推动了分立功率半导体市场,尤其在亚洲市场,这些应用贡献了分立功率器件年销售收入的一半以上。另外,新兴市场的兴起也给半导体产业带来发展契机。新兴市场消费特点,就是PC低价化。低价电脑出货量占全球笔记本出货量比重在今后四年日益升高,而伴随笔记本价格的逐年下降,其占有率也逐年上升。手机产业中消费周期相对较短,又由于手机产业集成多媒体功能,那么手机产业也将是分立半导体器件快速成长的重要因素。新市场的崛起给分立半导体器件提供新的需求动力,将有更多的国内分立半导体器件企业以“新市场”作为开拓领域。对于俄罗斯、巴西、加拿大这样的资源型国家来说,其国内并不存在成熟的电子产业链的支撑,而又有比较强劲、对价格敏感的需求,将有越来越多的国内分立半导体器件企业受益“新市场”的发展。在手机、笔记本、数码相机、液晶电视等领域,中国已经成为世界组装制造中心,其中手机、笔记本和数码相机已经占据全球50%以上份额。而手机产业占比的数据则表明,大陆产值占比不仅在量上占据50%份额,而且最近5年呈上升趋势。主要消费电子下游需求的发展也给上游元器件行业带来需求刺激,由于分立半导体器件就地供应的特点,给中国电子制造行业带来发展机遇。中国分立半导体需求已占据全球28%的份额,且占比呈上升趋势。分立器件销售额占全球比重的数据同样表明下游产业发展对分立器件产生强劲需求。因此从需求角度,电子元器件的市场是巨大的。分立半导体器件发展趋势177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告1、新型半导体分立器件将不断呈现,在替代原有市场应用的同时,还将开拓出新的应用领域。2、为了使现有半导体分立器件能适应市场需求的快速变化,采用新技术,不断改进材料、结构设计、制造工艺和封装等,提高器件的性能。3、电子信息系统的小型化,甚至微型化,必然要求其各部分,包括半导体分立器件在内尽可能小型化、微型化、多功能模块化、集成化,有一部分半导体分立器件的发展可能会趋向模块化、集成化。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告第十章2009-2010年中国半导体材料行业市场竞争态势分析第一节2009-2010年欧洲半导体材料行业竞争分析为了加强欧洲半导体行业的竞争力,欧洲35家机构携手开展了联合研究项目“IMPROVE”(“采用制造科学解决方案提高设备生产率和晶圆厂业绩”)。该项目从2009年持续到2011年年底,目的是提高半导体制造业的生产效率,同时降低成本,缩短加工时间。欧洲“IMPROVE”联合研究项目的参与者包括软件企业、在欧洲拥有生产基地的半导体公司、芯片晶圆设备供应商以及来自奥地利、法国、德国、爱尔兰、意大利和葡萄牙的学术机构。英飞凌科技股份公司(FSE:IFX/OTCQX:IFNNY)作为领先的芯片厂商,负责协调德国合作伙伴的研究活动。通过提高工厂的生产效率,该项目将进一步增强欧洲半导体行业的实力,创造更多就业机会。芯片功能的日益增多不仅延长了开发时间,还导致工序增多,使得生产时间变长,从而大大提高了生产复杂性。如今,生产一个复杂的芯片平均需要完成550道独立工序,耗时约为12周至16周。通常的生产运作是在生产出50至100个晶圆后,厂商必须重新设置生产工具。这使得持续工况监控和预防式维护成为保持竞争优势的关键要素。对整个生产线的半导体生产工具和加工后的晶圆实施监控,再结合采用创新的数据分析战略,将使优质晶圆的产量最大化。IMPROVE项目的总预算约为3,770万欧元,其中一半由合作伙伴承担,另一半来自欧盟委员会提供的资金以及项目参与各国通过参加欧洲纳米科技方案咨询委员会(ENIAC)所获得的资金。欧洲纳米科技方案咨询委员会(ENIAC)是SP4-应用于能源与环境的纳米电子技术”子项目的一部分。德国联邦教育与研究部(BMBF)也大力支持该项目,通过“信息与通信技术科研创新2020(IKT2020)”融资计划,提供了350万欧元资金。IMPROVE项目合作伙伴IMPROVE项目合作伙伴包括半导体厂商、芯片设备厂商和软件供应商,例如(按字母顺序排序,其中一些厂商拥有几个工厂)APTechnologies(德国)、Atmel(法国)、奥地利微电子公司(奥地利)、camLine(德国)、CNR-IMM(意大利)、CriticalSoftware(葡萄牙)、英飞凌科技(德国)、InReCon(德国)、英特尔(爱尔兰)、iSyst(德国)、LAM(意大利)、LexasResearch(爱尔兰)、Numonyx(意大利)、PDFSolutions(法国)、Probayes(法国)、意法半导体(法国)、Straatum(爱尔兰)和TechnoFittings(意大利)。学术机构合作伙伴包括法国原子能委员会所属电子信息技术研究所(法国)、都柏林大学(爱尔兰)、EcoledesMinesdeSaintEtienne(法国)、FachhochschuleWienerNeustadt177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告(奥地利)、弗朗霍夫集成系统与设备技术研究所(IISB、德国)、GSCOP(法国)、意大利国家研究委员会(意大利)、LTMCNRS(法国)、德国奥格斯堡大学和德国埃尔兰根纽伦堡大学以及意大利米兰大学、帕多瓦大学和帕维亚大学。第二节2009-2010年我国半导体材料市场竞争分析一、半导体照明应用市场突破分析LED要在通用照明市场实现真正意义上的突破,必须具备几个方面的条件:1、核心技术的突破目前,上游产业核心技术成为限制LED在通用照明市场大规模发展的瓶颈。因为上游核心技术特别是芯片技术掌握在少数照明巨头手里,居高不下的芯片价格导致了LED照明产品的高价位,造成大规模普及应用困难。只有在外延、芯片的制备以及自主封装技术核心技术方面坚持自主创新,取得突破,生产出老百姓能用得起的LED,在才能在通用照明市场实现真正意义的突破,实现中国半导体照明产业的跨越式发展。这也是新力光源努力的目标和方向。这样的突破,并非一朝一夕之功。面对诱人的市场机会,LED企业在技术创新的同时,应该关注专利问题。当前国内LED专利现状是:行业远未成熟,有广阔的技术领域尚待开发,部分基础专利保护期即将届满,许可、交叉许可、授权委托生产情形增多。企业要学会合法利用先进的技术,跟踪即将到期的专利,签订专利实施许可合同、反垄断许可、交叉许可、授权生产。相信随着时间的推移,技术的不断进步,室内、室外照明功率型LED在发光效率、光衰问题、显色性等阻碍其进入普通照明市场的障碍将被不断解决。届时,由于技术的成熟,规模化生产的实现,价格也将不断下降。LED必将越来越多的进入到通用照明领域中,得到更加普遍应用,逐步代替白炽灯、荧光灯等传统照明光源成为新型绿色照明光源。2、标准和检测体系的建立LED产业以前所未有的速度进行扩张,2009年被定义为LED产业发展的元年。但目前国际、国内LED行业相关检测标准及应用标准不完善或缺失,影响着检测认证市场规模的快速发展,产品标准检测监督严重滞后、市场透明度不够、企业自身检测认证意识不强、对品牌建设不重视、对产品质量要求也不够严格。使得整个LED灯具市场竞争激烈且秩序混乱,质量参差不齐,社会大众无法正确认识LED,部分企业的劣质产品玷污了LED光源在消费者心目中的形象。如果照明系统质量、标准体系的无法建立,行业无法规范,国内企业将面临重大危机。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告产业需要标准指导生产和应用,需要标准提供测试检测手段,需要标准规范市场促进贸易。建立标准体系、研制相关标准迫在眉睫。目前,《半导体光电子器件功率发光二极管空白详细规范》、《半导体发光二极管测试方法》、《氮化镓基发光二极管用蓝宝石衬底片》、《半导体发光二极管用荧光粉》、《功率半导体发光二极管芯片技术规范》、《半导体发光二极管芯片测试方法》、《半导体光电子器件小功率发光二极管空白详细规范》和《半导体发光二极管产品系列型谱》等9项半导体照明技术领域电子行业标准的颁布,涵盖了半导体照明产业链上、中、下游的产、学、研、用各方。这些标准对规范半导体照明行业市场,完善现行评价方法,激励和鼓励先进企业跨地区自由竞争,引导行业由无序、没有标准状态变为有序、规范地进入市场,推动我国半导体照明产业健康、良性发展具有里程碑的意义。但这仅仅是半导体照明技术标准化工作迈出的第一步,与市场的发展相比还相对滞后,健全、完善标准体系的工作还任重而道远。作为国家半导体产业联盟专家技术指导委员会成员,新力光源在工信部、国标委等国家相关部委统一领导下,积极推进和完善LED产业标准体系的建设,加快半导体照明产品相关基础标准、产品标准和测试方法标准的制定工作。只有标准明确并不断完善,才能保证LED照明产业真正有序、规范地进入通用照明市场,形成具有核心竞争力的国际一流品牌。3、政策扶持与观念转变LED照明具有的诸多优点,使得国家在节能减排的大背景下出台了“国家半导体照明工程”等相关政策。国家也通过奥运会、世博会、十城万盏等政府工程影响中国LED产业的未来走向。各级政府在积极关注半导体照明产业发展的同时,也在组织力量,认真解决急需解决的问题,应对固态照明的挑战,使得国内大多数食不果腹LED照明企业的状况有所改善,以保证我国半导体照明节能产业健康有序发展。通用照明市场的成熟与发展除了政策扶持这一因素之外,更应遵循市场发展规律。在LED普及的过程中,只有低碳社会、环保意识深入中国人的心灵,改变国人的观念,才能推动半导体照明产业的良性健康地发展。二、单芯片市场竞争分析英特尔在新的争霸战中将要遭遇很多劲敌。而且,可以预见。其产品与数字电视业务领域的磨合也需要时间。此外,要实现宏伟的互联网电视战略也需要多方的配合。转换座在近期内,这家公司还不能实现他独霸市场的梦想。但是必定拥有先进的芯片设计技术,庞大的芯片生产工厂,大量的第三方资源。因此,未来,否能够在互联网电视领域再次打造一个属于自己的帝国,只能拭目以待。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告一类芯片公司同时拥有显示和联网技术能力,互联网电视时代。一类芯片公司是具有多年经验的传统电视芯片企业,还有一类公司是新介入消费电子市场的芯片巨头。都分别具有一定的优势,都有可能在未来的市场竞争中胜出。电视与互联网相结合的时代已经到来。电视与互联网相融合所需的多个产业链环节在近年来都逐步强大起来。互联网服务提供商、设备制造商、软件以及半导体厂商正在合作推出不同的解决方案,努力尝试在电视与互联网之间实现互联以及媒体格式的兼容。芯片企业正纷纷投资开发集成了显示处理和联网功能的单芯片方案。这一芯片领域,正因为在传统电视上加入有线或无线互联功能是一个必然的演进趋势。供应商有几种类型:一类是擅长显示技术的传统电视芯片厂商,一类是拥有互联技术的机顶盒芯片厂商,还有一类是上述市场上都不占优势的新介入芯片巨头。都在努力研发带有互联功能的电视单芯片产品。那么在这几类企业中,谁将在未来占据互联网电视芯片的最大市场份额呢?观点一:融合显示和联网技术企业力拔头筹效果不一定理想。反过来,大部分业内人士的观点是传统的电视显示技术供应商与机顶盒联网技术供应商相互融合才能提供好的方案。要让主攻显示技术的企业去做互联网上的技术。主攻互联网技术的专业公司也没必要去做电视机的终端。最好的方式是这两者真正结合起来。机顶盒的特色大部分体现在软件上,电视机的特色主要集中在外观以及图像质量上。实际上,这两者也可以说是一个阵营的让传统的电视机厂商得到互联网技术公司的支持,同时互联网技术公打印机墨盒司也可以通过电视机终端的销售,使得自己的软件有一个崭新的推广模式,从而使两者最终形成一个整体。这两大阵营的芯片供应商都有各自的IP(知识产权)。因此,这两个阵营的厂商未来走向合作或者进行兼并,才能够为系统厂商提供非常好的方案。目前一些芯片公司既具备电视的显示技术,其实。又具备机顶盒的联网技术。例如,意法半导体这一在机顶盒业务上处于领先位置的芯片厂商在2007年收购了拥有显示技术的Genesi公司;恩智浦公司也同时拥有机顶盒业务和电视业务;还有富士通微电子,这也是一家拥有显示技术和网络互联技术的厂商。这类公司可以利用自己在这两项业务上的优势,把互联和显示处理技术融合到单芯片解决方案中。不能获得这两个领域技术IP公司打印机墨盒将处于劣势地位,从长远看,不能获得这两个领域技术IP的公司将处于劣势地位,因为电视/机顶盒正成为消费者使用的数字联网媒体的‘枢纽’。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告富士通微电子的MB86H6x系列产品就结合了显示技术和网络互联技术,兼容标清、高清格式,真彩色的显示区域可任意缩放。而且该芯片内嵌以太网和USB模块,支持网络互联和外接存储设备,目前已大规模商用。观点二:传统电视芯片厂商仍有优势打印机墨盒传统电视厂商也具有一定优势。未来相当长的时间内,互联网电视的主要功能仍然是电视,而不是网络终端。虽然电视作为网络终端在国外推广得比较成功,但在国内却不会。一方面,国内老百姓使用习惯的形成需要时间;另一方面,国内各地有线运营商的要求和规格是不同的经常需要升级,而且升级换代的速度也明显比电视要快,但电视是一个标准化的产品,因此通过电视直接接入有线网络是不太可行的网络功能只是电视所具备转换座的一种必要的辅助功能。正因为如此,为此,相对来说,拥有显示技术的传统厂商将占有一定优势。传统电视芯片企业也认为他自身具有很多独特的优势。互联网技术并非具有很高的门槛,此外。互联网电视关键在于支持互联网应用的内容开发。这方面,传统芯片厂商由于有与电视厂家多年的合作开发基础,对市场需求转换座的特征更能够准确把握。比如,MSTAR与客户联合开发的单芯片互联网电视,融合了影视下载播放、互联网卡拉OK互联网互动游戏等强大而实用的功能。这一单芯片产品将在国庆前推向市场。观点三:新介入芯片巨头不可小觑但这家巨头窥测消费电子市场已经多年了虽然一直都没有取得成功,英特尔在传统电视和机顶盒业务领域都没有占据重要的位置。但它希望借助互联网电视市场异军突起的雄心是显而易见的而且这款芯片的软件能够与多种互联网应用兼容。该媒体处理器是对WidgetChannel软件框架的一个补充。后者由英特尔和雅虎联手打造,英特尔自08年起在互联网电视市场进行了大力的宣传。其推出的媒体处理器CE3100一款集成了广播转换座和宽带解码的SoC芯片。旨在帮助行业开发和部署基于电视的互联网应用和服务。三、太阳能光伏市场竞争分析2010年光伏领域将有更多厂商加入,最突出的是韩国三星和LG电子,以及台湾的台积电和美国的工程巨头柏克德。三星和LG电子早已是全球最大的液晶面板生产商,而且在进军新业务方面经验丰富。尽管2010177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告年预期需求回升,但2009年出现的价格严重下滑继续挤压利润。平均来看,晶体组件价格去掉下降了37.8%,太阳能晶片价格下挫50%,多晶硅价格大跌80%。2010年将保持这种趋势,尽管价格下跌速度可能减慢。晶体组件价格将下降20%,晶片价格将下滑18.2%,多晶硅将下跌56.3%。2010年将有几个新的增长市场发挥作用,其最重要的是美国、意大利和后来者中国,合计来看,这三个市场将占2010年预期增幅的50%。第三节2009-2010年我国半导体材料企业竞争分析一、国内硅材料企业竞争分析太阳能产业的风风火火导致多晶硅价格居高不下,并给半导体硅材料企业带来了巨大的成本上升压力,并且这种价格的上涨预计将持续到2010年年中。而人民币升值、出口退税的调整又给半导体硅材料企业增加了新的压力,使得他们和国际同行大公司竞争时,优势大大减弱。而要改变我国8英寸、12英寸半导体硅片主要依赖进口的状况,一方面需要国家和政府调整相应的税收政策,使企业能享受更多优惠;另一方面,半导体企业自身也必须设法降低运营成本,提高多晶硅利用率,为企业创造更多的效益。二、政企联动竞争分析1、多种因素影响出口政府扶持必不可少让国内硅材料企业难受的不仅仅是多晶硅价格居高不下,人民币升值也使得硅材料企业雪上加霜。人民币的升值对于多晶硅原材料的进口会有好处,但是半导体硅材料企业的外延片、抛光片等有相当部分是出口的,人民币的升值对这些企业的出口造成了很大的不利影响。人民币升值使得公司的生产成本至少上升10%,人民币升值大大影响了公司的出口业绩。而我国对于半导体硅材料行业的税收政策又使得国内企业和国际企业同台竞技时略输一筹。国际企业的硅片直接出口到我国是零关税的,而国内企业进口多晶硅原材料的关税是2%,而我国硅片的出口退税已经由13%下降到5%。半导体硅材料企业都纷纷希望国家能够给予更多在税收政策上的扶持。半导体硅材料行业是高投入、高风险的行业,没有国家的大力支持很难发展起来,希望国家在税收政策上给予更多的支持。同时,我们希望政府在资金上给予更大支持。国家应该选择一些有实力的企业,增加投入和支持力度,使其尽快形成较大的生产规模,并能和国际大公司竞争。2、企业策略8英寸、12英寸硅片是国内企业攻坚重点177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告虽然国内会陆续有多晶硅企业投产,不过这部分新增的产能主要是满足太阳能的需求,半导体产业所需的多晶硅仍然以国外采购为主。所以,短期内半导体所需的多晶硅仍然处于供不应求,并且价格仍然会持续上涨。不过总的来看,预计到2010年,多晶硅的价格会逐步下降。目前,国内8英寸和12英寸集成电路生产线基本上都是合资厂和国外独资工厂,他们不但有成熟的工艺路线,也有稳定的供应商和客户。Intel、AMD、中芯国际等国际上大的集成电路公司基本上都是由ShinEtsu(信越)、SUMCO、Wacker(瓦克)、MEMC、LG这几家大的半导体硅材料公司提供硅片,并且产品性能稳定。国内在8英寸、12英寸硅片生产线建设方面起步比较晚,技术也没有完全成熟。同时,集成电路厂家对新的半导体硅材料供应商的认证时间非常长,费用高,风险大。这种情况下,完全靠自身的实力,难以获得客户的认可,因此政府有必要采取一些特殊措施,加大对企业的投入,同时提供更多的优惠政策,鼓励国内集成电路企业加大对国内半导体硅材料企业的扶持力度。我国半导体硅材料企业在规模上比国际大公司要小得多。全世界硅片每年销售额约120亿美元,86.61亿平方英寸,而前四家占据了全部销售额的85%以上。中国集成电路厂家对硅片的需求是6亿平方英寸,国内的生产能力在3亿平方英寸左右,剩下的3亿平方英寸左右的硅片全部依赖进口,而这些进口的硅片几乎全是8英寸和12英寸。拟投资8英寸、12英寸硅片生产线在美国次贷危机以及国际市场需求降低的影响下,上半年中国集成电路市场增速放缓,这导致半导体硅片的需求也放缓。从行业发展特征来看,半导体行业上半年相对是淡季,下半年相对是旺季,因此下半年这种需求放缓的局面必将有所改变。目前多晶硅供应紧张的局面仍然存在,因此我们必须加强和国际上多晶硅供应商的联系,解决好多晶硅供应问题,满足生产的需要,这是宁波立立工作的重点之一。此外,面对用户市场不是太好的局面,企业应该尽量降低生产成本,减少不必要的消耗。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告第十一章2009-2010年中国半导体材料主要生产商竞争性财务数据分析第一节有研半导体材料股份有限公司一、企业概况有研半导体材料股份有限公司(简称有研硅股)是北京市有色金属研究总院于1999年以所属的半导体材料国家工程研究中心、红外材料研究所以及所拥有的北京金鑫半导体材料有限公司50%的权益作为投资独家发起、募集设立的股份公司,3月12日注册成立,3月19日在上海证券交易所上市,募集资金5.5亿元,股票代码600206。有研硅股是目前中国最大的具有国际先进水平的单晶硅、锗、化合物半导体材料研究、开发、生产的重要基地。公司为位于中关村科技园区海淀园的高新技术企业,占地30000m,通过了ISO9000/QS9000国际质量体系认证。二、企业主要经济指标分析图表612002-2009年有研半导体材料股份有限公司主要财务指标表报告期主营业务收入(万元)净利润利润率(万元)(%)09年年度47509.92-3373.45-7.10%08年年度102545.687343.377.16%07年年度68490.645947.928.68%06年年度49027.361591.553.65%05年年度32747.25366.321.13%04年年度28795.3233.510.81%03年年度19669.05146.910.75%02年年度12176.28-3375.86-27.94%数据来源:金安明邦调研中心三、企业成长性分析图表622002-2009年有研半导体材料股份有限公司成长性指标表成长性指标主营业务净利润总资产净资产报告期收入增长率增长率增长率增长率09年年度-53.67%-145.94%-0.85%-6.35%08年年度49.72%23.46%-0.19%10.23%07年年度37.25%273.72%6.09%8.90%06年年度51.18%388.08%1.04%2.41%05年年度12.62%56.88%-14.99%0.44%177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告04年年度46.40%58.95%14.23%-0.05%03年年度62.78%-104.35%11.90%-0.20%02年年度11.51%-1004.09%9.60%-5.67%数据来源:金安明邦调研中心四、企业经营能力分析图表632002-2009年有研半导体材料股份有限公司经营能力指标表经营能力指标总资产净资产存货应收帐款经营周期报告期周转率周转率周转率周转率(天)09年年度42.06%60.91%1.574.18269.4108年年度90.31%133.49%3.1910.03123.0507年年度62.04%97.71%2.175.9187.3806年年度46.08%37.07%1.624.93251.4205年年度28.15%24.87%1.113.67389.4704年年度24.66%22.12%1.114.08366.7603年年度19.06%15.09%0.884.33456.8802年年度12.97%8.99%0.813.12515.03数据来源:金安明邦调研中心五、企业盈利能力及偿债能力分析图表642002-2009年有研半导体材料股份有限公司盈利能力指标表盈利能力指标净资产收益率总资产收益率净利润率毛利率报告期09年年度-4.47%-3.00%-7.10%7.14%08年年度9.12%6.47%7.16%15.89%07年年度8.14%5.23%8.68%21.74%06年年度2.67%1.67%3.65%14.77%05年年度0.56%0.35%1.13%16.60%04年年度0.36%0.19%0.81%15.26%03年年度0.23%0.13%0.75%12.88%02年年度-5.18%-3.47%-27.94%-3.30%数据来源:金安明邦调研中心图表652002-2009年有研半导体材料股份有限公司偿债能力指标表偿债能力指标资产负债率流动比率速动比率长期资产适合率利息保障倍数报告期09年年度32.92%1.430.680.80%-1.7177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告08年年度28.99%1.60.72--4.6707年年度35.70%1.40.740.80%406年年度37.43%1.230.571.24%1.8505年年度38.27%1.250.451.22%1.2404年年度42.51%1.040.571.12%1.3703年年度33.53%1.470.671.60%2.0302年年度25.37%2.171.231.58%-5.22数据来源:金安明邦调研中心第二节天津中环半导体股份有限公司一、企业概况天津中环半导体股份有限公司成立于1999年,2004年完成股份制改造,2007年4月在深圳证券交易所上市,股票简称“中环股份”,代码为002129。是生产经营半导体材料和半导体集成电路与器件的高新技术企业,现有省部级研发中心2个、博士后科研工作站1个。公司注册资本482,829,608元,总资产达20.51亿。公司主营业务包括高压器件、功率集成电路与器件、单晶硅和抛光片四大方面,形成了具有产品特征和行业属性强关联的多元化经营。在高压器件领域,主要有高压二极管、硅整流二极管、硅桥式整流器、微波炉用高压二极管、工业用特种高压二极管等产品,并且将扩散片、GPP芯片、TVS芯片等业务作为发展方向。产品广泛应用于CRT电视机、CRT显示器、微波炉、空气清新器、汽车点火器、激光打印机以及各种高压电源,电磁炉、洗衣机、变频空调、充电器、PC电源以及各种用于电子整机交流转换为直流等。年销售额超过2亿元,产品行销全国并远销海外18个国家和地区。高压硅堆产销量居世界第1位,国际市场占有率达到43%,国内市场占有率达到57%。微波炉用高压硅堆国际市场占有率达到55%。在功率器件领域,功率器件事业部6英寸0.35微米功率半导体器件生产线是天津市二十大重点工业项目,是一条以半导体芯片制造、测试为目的的生产线,该生产线拥有国内先进的6英寸线生产设备,主要产品为功率集成电路,以及VDMOS、TrenchMOS、Schottky、FRD、IGBT等系列功率分立器件。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告在单晶硅材料领域,形成了以直拉硅棒、区熔硅棒、直拉硅片、区熔硅片为主的四大产品系列,是中国硅单晶品种最齐全的厂家之一。产品主要应用于半导体集成电路、半导体分立器件、电力电子器件、太阳能电池和其他微电子器件。区熔硅单晶的国内市场占有率在65%以上,产量和市场占有率已连续5年居国内同行业首位,产销规模居世界第三位。2009年子公司天津市环欧半导体材料技术有限公司与上海航天汽车机电股份有限公司利用各自在太阳能产业的优势强强联手共同投资组建内蒙古中环光伏材料有限公司,从事绿色可再生能源太阳能电池用硅单晶材料产业化工程项目建设。二、企业主要经济指标分析图表662004-2009年天津中环半导体股份有限公司主要财务指标表报告期主营业务收入(万元)净利润利润率(万元)(%)09年年度55667.07-9147.48-16.43%08年年度84352.2814164.5116.79%07年年度69626.2110306.8214.80%05年年度33596.925134.7412.76%04年年度26459.55659.4120.16%数据来源:金安明邦调研中心三、企业成长性分析图表672005-2009年天津中环半导体股份有限公司成长性指标表成长性指标主营业务净利润总资产净资产报告期收入增长率增长率增长率增长率09年年度-34.01%-164.58%29.62%-7.58%08年年度21.15%37.43%32.96%35.77%07年年度22.73%38.06%50.40%169.74%05年年度26.80%-19.75%46.80%8.27%数据来源:金安明邦调研中心四、企业经营能力分析图表682004-2009年天津中环半导体股份有限公司经营能力指标表经营能力指标总资产净资产存货应收帐款经营周期报告期周转率周转率周转率周转率(天)09年年度23.64%38.26%2.685.34134.5108年年度46.95%64.25%3.298.24118.1807年年度54.22%91.21%2.624.96179.7305年年度51.40%57.23%1.423.09242.3104年年度50.02%94.00%1.162.49371.69数据来源:金安明邦调研中心177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告五、企业盈利能力及偿债能力分析图表692004-2009年天津中环半导体股份有限公司盈利能力指标表盈利能力指标净资产收益率总资产收益率净利润率毛利率报告期09年年度-6.55%-3.44%-16.43%2.63%08年年度9.37%6.91%16.79%30.42%07年年度9.25%6.68%14.80%33.68%05年年度14.05%5.51%12.76%34.24%04年年度18.95%10.09%20.16%41.54%数据来源:金安明邦调研中心图表702004-2009年天津中环半导体股份有限公司偿债能力指标表偿债能力指标资产负债率流动比率速动比率长期资产适合率利息保障倍数报告期09年年度42.61%3.212.510.76%-2.2708年年度23.17%1.881.30.86%9.9907年年度22.19%2.341.710.78%9.5505年年度53.36%1.871.06--10.4904年年度38.93%2.591.65--10.77数据来源:金安明邦调研中心第三节宁波康强电子股份有限公司一、企业概况宁波康强电子股份有限公司(股票代码:002119),于2007年3月2日深交所上市,总股本9710万股,总资产8.5亿元,净资产5.3亿元。2006年销售收入6.3亿元,净利润4236万元。公司专业生产半导体封装用材料:1、引线框架:包括集成电路框架,以及电力电子器件框架、表面贴装元器件框架和TO-92、TO-3P等分立器件框架,产销规模连续十一年居国内同行第一,产能250亿只;2、键合丝:包括键合金丝,产能3吨;国内唯一批量生产的键合铜丝,性能指标超过进口产品,07年底产能达到1吨。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告3、智能卡IC载带:国内首创,公司自主设计制造了一条宽幅曝光、蚀刻生产线,生产样品达到用户要求,并通过了信息产业发展基金验收。该产品的研发成功为蚀刻生产引线框架,IC载带柔性印刷电路板等项目创造了条件。4、合金丝材料:07年新开发产品,目前已引进日产全自动金属丝加工机3台,年内达到21台,年产1500吨。合金丝材包括慢走丝线切割机用合金铜丝,计划开发晶体多组切片机用切割线,可以提高太阳能电池、集成电路等半导体切片生产效率和成品率。二、企业主要经济指标分析图表712003-2009年宁波康强电子股份有限公司主要财务指标表报告期主营业务收入(万元)净利润利润率(万元)(%)09年年度63352.224721.987.45%08年年度66944.11638.580.95%07年年度70218.585407.267.70%05年年度40036.513249.338.12%04年年度29141.662044.837.01%03年年度18174.221767.59.72%数据来源:金安明邦调研中心三、企业成长性分析图表722004-2009年宁波康强电子股份有限公司成长性指标表成长性指标主营业务净利润总资产净资产报告期收入增长率增长率增长率增长率09年年度-5.37%639.45%14.15%14.75%08年年度-4.66%-88.19%-1.76%-6.99%07年年度11.38%26.90%56.33%143.77%06年年度57.47%30.36%24.62%12.85%05年年度37.33%58.90%25.69%25.49%04年年度60.32%15.69%14.25%19.15%数据来源:金安明邦调研中心四、企业经营能力分析图表732003-2009年宁波康强电子股份有限公司经营能力指标表经营能力指标总资产净资产存货应收帐款经营周期报告期周转率周转率周转率周转率(天)177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告09年年度62.09%114.01%3.923.26167.4508年年度69.63%124.67%5.263.63149.7407年年度88.31%178.97%5.664.01136.6806年年度125.24%183.67%6.954.6110705年年度99.50%138.17%5.593.93128.1904年年度87.19%123.35%4.214.68126.6703年年度58.26%168.61%2.353.4189.1数据来源:金安明邦调研中心五、企业盈利能力及偿债能力分析图表742003-2009年宁波康强电子股份有限公司盈利能力指标表盈利能力指标净资产收益率总资产收益率净利润率毛利率报告期09年年度7.95%4.34%7.45%14.72%08年年度1.23%0.67%0.95%9.10%07年年度9.72%5.58%7.70%12.39%06年年度23.28%7.58%6.72%14.65%05年年度20.15%7.25%8.12%16.77%04年年度15.91%5.73%7.01%16.52%03年年度16.39%5.66%9.72%21.46%数据来源:金安明邦调研中心图表752003-2009年宁波康强电子股份有限公司偿债能力指标表偿债能力指标资产负债率流动比率速动比率长期资产适合率利息保障倍数报告期09年年度42.13%1.360.960.81%3.8108年年度41.96%1.421.130.79%1.207年年度42.63%1.931.570.47%4.4106年年度67.42%1.20.921.62%4.2505年年度64.02%1.220.96--4.5804年年度63.96%1.060.79--3.8403年年度65.44%0.930.61--4.51数据来源:金安明邦调研中心第四节南京华东电子信息科技股份有限公司177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告一、企业概况南京华东电子信息科技股份有限公司是一家最初以电光源产品为主的上市公司,公司现在着力产业升级和调整,集中优势力量进军电子信息产业,以新型信息显示器件和微电子及通讯类产品为主攻方向,现已实现了以电光源产品为主的上市公司向电子信息类产品为主的上市公司的全面转型。公司的产品现已涵盖显像管、显示管、LCD、GPS、照明、节能光源、晶体元器件、商用空调、医疗电子设备、太阳能系列产品、计算机配件等门类。“电工”牌主导产品已全部通过ISO9001质量保证体系认证,并通过ISO14001环境体系认证,其中荧光灯产品全国首先通过ISO9002质量体系认证的光源产品。二、企业主要经济指标分析图表762002-2009年南京华东电子信息科技股份有限公司主要财务指标表报告期主营业务收入(万元)净利润利润率(万元)(%)09年年度55225.98439.41--08年年度63815.58295.790.46%07年年度71317.59-49331.88-69.17%06年年度43575.46568.883.49%05年年度32175.68-17138.74-53.27%04年年度32379.662614.938.08%03年年度27105.86605.698.50%02年年度26723.815836.7121.84%数据来源:金安明邦调研中心三、企业成长性分析图表772002-2008年南京华东电子信息科技股份有限公司成长性指标表成长性指标主营业务净利润总资产净资产报告期收入增长率增长率增长率增长率08年年度-10.52%---11.52%1.89%07年年度60.54%-8771.80%-30.45%-51.47%06年年度35.77%-108.90%-5.41%1.40%05年年度-0.63%-755.42%-5.31%-16.71%04年年度16.97%11.14%4.14%2.95%03年年度3.59%-59.69%7.99%0.74%02年年度-11.72%8.41%36.81%31.93%数据来源:金安明邦调研中心177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告四、企业经营能力分析图表782002-2008年南京华东电子信息科技股份有限公司经营能力指标表经营能力指标总资产净资产存货应收帐款经营周期报告期周转率周转率周转率周转率(天)08年年度51.00%136.02%7.123.7169.3307年年度44.07%100.28%6.464.3254.4406年年度22.39%22.91%5.723.0874.0105年年度15.61%15.44%5.972.36107.1404年年度15.60%14.45%7.952.6499.2903年年度14.14%12.58%8.882.781.7702年年度16.40%13.87%8.43.35106.06数据来源:金安明邦调研中心五、企业盈利能力及偿债能力分析图表792002-2008年南京华东电子信息科技股份有限公司盈利能力指标表盈利能力指标净资产收益率总资产收益率净利润率毛利率报告期08年年度0.62%0.25%0.46%13.96%07年年度-106.15%-37.16%-69.17%32.31%06年年度1.59%0.80%3.49%15.57%05年年度-18.10%-8.55%-53.27%-0.62%04年年度2.30%1.23%8.08%7.10%03年年度2.13%1.16%8.50%10.88%02年年度5.32%3.10%21.84%15.48%数据来源:金安明邦调研中心图表802002-2008年南京华东电子信息科技股份有限公司偿债能力指标表盈利能力指标净资产收益率总资产收益率净利润率毛利率177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告报告期08年年度0.62%0.25%0.46%13.96%07年年度-106.15%-37.16%-69.17%32.31%06年年度1.59%0.80%3.49%15.57%05年年度-18.10%-8.55%-53.27%-0.62%04年年度2.30%1.23%8.08%7.10%03年年度2.13%1.16%8.50%10.88%02年年度5.32%3.10%21.84%15.48%数据来源:金安明邦调研中心第五节峨眉半导体材料厂一、企业基本概况1997年国家计委下达100吨多晶硅国家重点工业性试验项目任务后,峨眉半导体材料厂依靠自己的力量攻克了“改良西门子法”中的四项重大关键技术难关,提前半年完成了国家工业性试验任务,取得了自主知识产权,使我国多晶硅生产技术跨入了世界先进行列,成为继美国、德国、日本之后第四个掌握“改良西门子法”的国家,为我国独立自主地建设大规模多晶硅生产厂提供了技术保证。二、企业收入及盈利指标表从盈利能力上分析,公司目前的盈利状况良好,2009年的总资产利润率为6.38%,销售利润率为57.84%,销售毛利率为42.21%,分别比上年同期变动0.51%、-6.03%和-9.67%。具体如下图表分析。图表812008-2009年峨眉半导体材料厂收入状况表单位:千元数据来源:国家统计局图表822008-2009年峨眉半导体材料厂盈利指标表177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告单位:千元数据来源:国家统计局图表832008-2009年峨眉半导体材料厂盈利比率数据来源:国家统计局三、企业资产及负债情况分析2008年峨眉半导体材料厂总资产为871862千元,2009年增长到1255871千元,增长率为44.04%。2009年公司资产负债合计为1032035千元,其中流动负债1026313千元。负债能力方面,2008年公司资产负债率、速动比率、流动比率分别为85.57%、95.18%和103.30%;2009年分别为82.18%、89.70%和95.83%;2008-2009年峨眉半导体材料厂的负债比率指标变动分别为-3.39%、-5.48%和-7.47%。具体见下列图表:图表842008-2009年峨眉半导体材料厂资产指标表单位:千元数据来源:国家统计局图表852008-2009年峨眉半导体材料厂负债指标表数据来源:国家统计局177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告四、企业成本费用情况2008年峨眉半导体材料厂成本费用中,主营业务成本为85661千元,2009年为195105千元,同比增长127.76%,主要源于生产的扩大与原材料成本的影响。此外,相对于2008年的成本情况,2009年中管理费用与财务费用分别同比变动了57.19%和-2.76%。图表862008-2009年峨眉半导体材料厂成本费用构成表单位:千元数据来源:国家统计局第六节洛阳中硅高科有限公司一、企业基本概况2005年,河南洛阳中硅高科公司300吨多晶硅项目成功出炉,这标志着国外对我国多晶硅生产技术的封锁已被打破。多晶硅是电子信息产业和太阳能光伏发电行业的重要原料,长期以来,世界多晶硅制造技术主要由美国、日本、德国的七大公司垄断,我国仅能依靠国外二流技术进行极小批量的生产,加之上述公司对我国实行限购和禁止采购,我国电子信息产业和太阳能光伏发电行业处于受制于人的困境。二、企业收入及盈利指标表从盈利能力上分析,公司目前的盈利状况良好,2009年的总资产利润率为35.42%,销售利润率为57.84%,销售毛利率为76.20%,分别比上年同期变动19.17%、25.10%和10.50%。具体如下图表分析。图表872008-2009年洛阳中硅高科有限公司收入状况表单位:千元数据来源:国家统计局177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告图表882008-2009年洛阳中硅高科有限公司盈利指标表单位:千元数据来源:国家统计局图表892008-2009年洛阳中硅高科有限公司盈利比率数据来源:国家统计局三、企业资产及负债情况分析2008年洛阳中硅高科有限公司总资产为667204千元,2009年增长到1633722千元,增长率为144.86%。2009年公司资产负债合计为838442千元,其中流动负债413247千元。负债能力方面,2008年公司资产负债率、速动比率、流动比率分别为60.15%、73.12%和78.37%;2009年分别为51.32%、71.94%和77.35%;2008-2009年洛阳中硅高科有限公司的负债比率指标变动分别为-8.83%、-1.18%和-1.02%。具体见下列图表:图表902008-2009年洛阳中硅高科有限公司资产指标表单位:千元数据来源:国家统计局图表912008-2009年洛阳中硅高科有限公司负债指标表177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告数据来源:国家统计局四、企业成本费用情况2008年洛阳中硅高科有限公司成本费用中,主营业务成本为74678千元,2009年为195680千元,同比增长162.03%,主要源于生产的扩大与原材料成本的影响。此外,相对于2008年的成本情况,2009年中管理费用与财务费用分别同比变动了42.89%和-43.48%。图表922008-2009年洛阳中硅高科有限公司成本费用构成表单位:千元数据来源:国家统计局第七节北京国晶辉红外光学科技有限公司一、企业基本概况北京国晶辉红外光学科技有限公司是北京有色金属研究总院控股的有限责任公司,是北京中关村科技园区海淀园高新技术企业。公司前身是北京有色金属研究总院红外材料研究所,从事半导体锗及红外材料研究四十余年,在国内一直保持领先地位,获国家和部级科研成果30多项,成为我国锗的应用和红外光学材料的主要开发、生产基地。公司主要产品有红外用锗单晶、光纤用四氯化锗、锗硫系玻璃、高纯氧化锗、化学气相沉积硫化锌等,已广泛应用于红外光学和光通信等高新技术领域。红外用锗单晶、光纤用四氯化锗两条生产线已通过ISO9002质量保证体系认证。公司还从事先进红外材料的开发研制工作,包括大尺寸的CVDZnS、CVDZnSe、CVDGaP、蓝宝石材料等。材料的精加工、镀膜也具备一定的实力并在不断的研究改进中。二、企业收入及盈利指标表从盈利能力上分析,公司目前的盈利状况良好,2009年的总资产利润率为9.04%,销售利润率为57.84%,销售毛利率为14.31%,分别比上年同期变动0.92%、-0.92%和-0.61%。具体如下图表分析。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告图表932008-2009年北京国晶辉红外光学科技有限公司收入状况表单位:千元数据来源:国家统计局图表942008-2009年北京国晶辉红外光学科技有限公司盈利指标表单位:千元数据来源:国家统计局图表952008-2009年北京国晶辉红外光学科技有限公司盈利比率数据来源:国家统计局三、企业资产及负债情况分析2008年北京国晶辉红外光学科技有限公司总资产为100209千元,2009年增长到91582千元,增长率为-8.61%。2009年公司资产负债合计为51664千元,其中流动负债45386千元。负债能力方面,2008年公司资产负债率、速动比率、流动比率分别为69.46%、81.76%和311.02%;2009年分别为56.41%、66.11%和169.26%;2008-2009年北京国晶辉红外光学科技有限公司的负债比率指标变动分别为-13.05%、-15.66%和-141.76%。具体见下列图表:图表962008-2009年北京国晶辉红外光学科技有限公司资产指标表单位:千元177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告数据来源:国家统计局图表972008-2009年北京国晶辉红外光学科技有限公司负债指标表数据来源:国家统计局四、企业成本费用情况2008年北京国晶辉红外光学科技有限公司成本费用中,主营业务成本为87323千元,2009年为99818千元,同比增长14.31%,主要源于生产的扩大与原材料成本的影响。此外,相对于2008年的成本情况,2009年中管理费用与财务费用分别同比变动了27.01%和241.19%。图表982008-2009年北京国晶辉红外光学科技有限公司成本费用构成表单位:千元数据来源:国家统计局第八节北京中科镓英半导体有限公司一、企业基本概况北京中科镓英半导体有限公司以LEC单晶生长技术为主导,同时自行开发VGF单晶生长技术。中科镓英公司可以提供LEC、VGF和HB法砷化镓2-6英寸“开盒即用”单晶片及2-4英寸磷化铟“开盒即用”单晶片。二、企业收入及盈利指标表从盈利能力上分析,公司目前的盈利状况良好,2009年的总资产利润率为-6.15%,销售利润率为57.84%,销售毛利率为10.76%,分别比上年同期变动-3.69%、-28.20%和-6.54%177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告。具体如下图表分析。图表992008-2009年北京中科镓英半导体有限公司收入状况表单位:千元数据来源:国家统计局图表1002008-2009年北京中科镓英半导体有限公司盈利指标表单位:千元数据来源:国家统计局图表1012008-2009年北京中科镓英半导体有限公司盈利比率数据来源:国家统计局三、企业资产及负债情况分析2008年北京中科镓英半导体有限公司总资产为84502千元,2009年增长到77405千元,增长率为-8.40%。2009年公司资产负债合计为3148千元,其中流动负债3148千元。负债能力方面,2008年公司资产负债率、速动比率、流动比率分别为6.36%、153.21%和339.70%;2009年分别为4.07%、129.22%和517.44%;2008-2009年北京中科镓英半导体有限公司的负债比率指标变动分别为-2.29%、-23.98%和177.74%。具体见下列图表:图表1022008-2009年北京中科镓英半导体有限公司资产指标表单位:千元177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告数据来源:国家统计局图表1032008-2009年北京中科镓英半导体有限公司负债指标表数据来源:国家统计局四、企业成本费用情况2008年北京中科镓英半导体有限公司成本费用中,主营业务成本为17950千元,2009年为8831千元,同比增长-50.80%,主要源于生产的扩大与原材料成本的影响。此外,相对于2008年的成本情况,2009年中管理费用与财务费用分别同比变动了-2.21%和-1136.36%。图表1042008-2009年北京中科镓英半导体有限公司成本费用构成表单位:千元数据来源:国家统计局第九节上海九晶电子材料有限公司一、企业基本概况上海九晶电子材料股份有限公司是一家民营股份制高新技术企业,创立于2002年。2005年公司被上海市政府高新办认定为高新技术成果转化项目企业,2006、2007连续两年被市政府认定高新技术企业,2007年被评为“松江区骨干企业”。公司产品为3英寸、6英寸、8英寸单晶硅棒、片等产品,目前公司已通过ISO9001质量管理体系认证,拥有自主的研发能力和进出口权,并有拉晶、切、磨等完整的生产线。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告公司位于有上海市后花园之称的松江区石湖荡工业园区,注册资本7500万元人民币,员工246名,中、高级职称技术人员接近50名,各类技术人员64名。公司自成立以来连续五年盈利,销售收入逐年递增,上缴国家利税上千万元。公司产品均符合当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录第16类轻工第14条高技术绿色电池产品制造和第24类信息产业第38条6英寸及以上单晶硅、多晶硅及晶片制造标准。二、企业收入及盈利指标表从盈利能力上分析,公司目前的盈利状况良好,2009年的总资产利润率为22.17%,销售利润率为57.84%,销售毛利率为23.82%,分别比上年同期变动10.51%、13.81%和14.86%。具体如下图表分析。图表1052008-2009年上海九晶电子材料有限公司收入状况表单位:千元数据来源:国家统计局图表1062008-2009年上海九晶电子材料有限公司盈利指标表单位:千元数据来源:国家统计局图表1072008-2009年上海九晶电子材料有限公司盈利比率数据来源:国家统计局三、企业资产及负债情况分析177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告2008年上海九晶电子材料有限公司总资产为101753千元,2009年增长到228913千元,增长率为124.97%。2009年公司资产负债合计为108968千元,其中流动负债108968千元。负债能力方面,2008年公司资产负债率、速动比率、流动比率分别为69.96%、51.22%和88.02%;2009年分别为47.60%、63.79%和137.01%;2008-2009年上海九晶电子材料有限公司的负债比率指标变动分别为-22.35%、12.57%和48.99%。具体见下列图表:图表1082008-2009年上海九晶电子材料有限公司资产指标表单位:千元数据来源:国家统计局图表1092008-2009年上海九晶电子材料有限公司负债指标表数据来源:国家统计局四、企业成本费用情况2008年上海九晶电子材料有限公司成本费用中,主营业务成本为149715千元,2009年为183944千元,同比增长22.86%,主要源于生产的扩大与原材料成本的影响。此外,相对于2008年的成本情况,2009年中管理费用与财务费用分别同比变动了310.78%和618.12%。图表1102008-2009年上海九晶电子材料有限公司成本费用构成表单位:千元数据来源:国家统计局第十节东莞钛升半导体材料有限公司177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告一、企业基本概况东莞钛升半导体材料有限公司是香港独资企业,总部在香港,深圳和上海都设有办事处。公司主要生产和销售半导体材料和设备,是台湾E&R、韩国HAN-MI公司的代理商。二、企业收入及盈利指标表从盈利能力上分析,公司目前的盈利状况良好,2009年的总资产利润率为1.44%,销售利润率为57.84%,销售毛利率为20.00%,分别比上年同期变动-0.13%、0.49%和14.42%。具体如下图表分析。图表1112008-2009年东莞钛升半导体材料有限公司收入状况表单位:千元数据来源:国家统计局图表1122008-2009年东莞钛升半导体材料有限公司盈利指标表单位:千元数据来源:国家统计局图表1132008-2009年东莞钛升半导体材料有限公司盈利比率数据来源:国家统计局三、企业资产及负债情况分析177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告2008年东莞钛升半导体材料有限公司总资产为39486千元,2009年增长到48216千元,增长率为22.11%。2009年公司资产负债合计为18622千元,其中流动负债18622千元。负债能力方面,2008年公司资产负债率、速动比率、流动比率分别为28.05%、117.29%和146.66%;2009年分别为38.62%、101.60%和135.03%;2008-2009年东莞钛升半导体材料有限公司的负债比率指标变动分别为10.58%、-15.69%和-11.63%。具体见下列图表:图表1142008-2009年东莞钛升半导体材料有限公司资产指标表单位:千元数据来源:国家统计局图表1152008-2009年东莞钛升半导体材料有限公司负债指标表数据来源:国家统计局四、企业成本费用情况2008年东莞钛升半导体材料有限公司成本费用中,主营业务成本为38583千元,2009年为27589千元,同比增长-28.49%,主要源于生产的扩大与原材料成本的影响。此外,相对于2008年的成本情况,2009年中管理费用与财务费用分别同比变动了34.83%和#DIV/0!。图表1162008-2009年东莞钛升半导体材料有限公司成本费用构成表单位:千元数据来源:国家统计局第十一节河南新乡华丹电子有限责任公司177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告一、企业基本概况河南新乡华丹电子有限责任公司(即原国营128厂、新乡市半导体厂)。创建于1968年,系原电子工业部半导体器件定点生产厂家。公司现有员工1000余人,科技人员200余人。厂区环境优美,占地面积6万平方米。"科技兴厂创名牌、严抓细管增效益"。华丹人经过三十余年的不懈努力,用智慧和汗水创造了今天良好的业绩。公司主要有四个产品事业部和产品开发、质量管理等部门组成,拥有从丹麦、瑞士、德、美、日、韩引进的具有当今先进水平的生产设备。并拥有半导体器件、半导体材料、驻极体电容传声器、汽车电器、电子医疗保健品等五大门类数十个品种的系列产品。其中主导产品CSK596、CSK600、CSK606、CSK800、CSK850、CSK900(微型、片式)单栅结型场效应晶体管的产量、质量、销量,居国内同行业产品之首。"3″"4″大直径区熔单晶硅产品,为国内半导体材料行业较有影响的企业之一。公司依靠较强的技术力量,先进的生产设备,齐全的检测仪器,精湛独特的生产工艺,科学的管理方法,为产品提供了良好的市场前景和发展空间。企业多次荣获省、市"明星企业",并跨入国内半导体分立器件行业前列。公司具有完善的质量管理体系,在2001年11月顺利通过了ISO9001:2000质量体系认证,并在2004年12月、2007年12月通过ISO9001:2000质量管理体系复评。二、企业收入及盈利指标表从盈利能力上分析,公司目前的盈利状况良好,2009年的总资产利润率为3.75%,销售利润率为57.84%,销售毛利率为22.64%,分别比上年同期变动2.48%、4.26%和1.49%。具体如下图表分析。图表1172008-2009年河南新乡华丹电子有限责任公司收入状况表单位:千元数据来源:国家统计局图表1182008-2009年河南新乡华丹电子有限责任公司盈利指标表单位:千元177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告数据来源:国家统计局图表1192008-2009年河南新乡华丹电子有限责任公司盈利比率数据来源:国家统计局三、企业资产及负债情况分析2008年河南新乡华丹电子有限责任公司总资产为85442千元,2009年增长到98613千元,增长率为15.42%。2009年公司资产负债合计为77730千元,其中流动负债67854千元。负债能力方面,2008年公司资产负债率、速动比率、流动比率分别为79.38%、48.41%和73.95%;2009年分别为78.82%、65.25%和88.07%;2008-2009年河南新乡华丹电子有限责任公司的负债比率指标变动分别为-0.55%、16.84%和14.12%。具体见下列图表:图表1202008-2009年河南新乡华丹电子有限责任公司资产指标表单位:千元数据来源:国家统计局图表1212008-2009年河南新乡华丹电子有限责任公司负债指标表数据来源:国家统计局四、企业成本费用情况177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告2008年河南新乡华丹电子有限责任公司成本费用中,主营业务成本为34538千元,2009年为43914千元,同比增长27.15%,主要源于生产的扩大与原材料成本的影响。此外,相对于2008年的成本情况,2009年中管理费用与财务费用分别同比变动了27.19%和-0.76%。图表1222008-2009年河南新乡华丹电子有限责任公司成本费用构成表单位:千元数据来源:国家统计局177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告第十二章2010-2014年中国半导体材料行业发展趋势分析第一节2010-2014年中国半导体材料行业市场趋势一、2010-2014年国产设备市场分析本土设备商具有本土化的服务优势,现在IC设备的竞争,已经从产品价格的竞争,向工艺竞争、服务竞争转换。同时本土设备商也具有低成本的优势,IC生产线的投资持续增大,且其投资的主要部分用于购买设备,因此,低成本的设备制造将更具备价格优势。二、市场低迷创新机遇分析半导体设备市场现在仍呈现两大热点:一是太阳能电池设备。由于欧洲太阳能电池需求拉动作用,使国内太阳能电池产业呈爆炸性增长,极大地促进了以生产太阳能电池片为主的半导体设备的增长,使其成为2010年半导体设备的主要组成部分。第二依然是IC设备。集成电路的市场空前广阔,为IC设备创造了巨大的市场机遇。三、半导体材料产业整合时下半导体业界的版图正在发生着一场前所未有的“重组运动”,一连串眼花缭乱的大规模拆分和兼并让人目不暇接,在这一系列的事件背后,我们看到全球半导体产业的格局正在经历着一次从上自下的变革。而这场变革不但将改变整个半导体产业的格局,还将左右未来半导体产业发展的方向。1、“分”与“合”的变迁这场声势浩大的变革最早萌动于日本企业。由于近年来日本在全球半导体产业中地位的不断下滑,日本各大半导体企业于是纷纷进行经营组织改革以期借此重新崛起。即最初NEC和日立将各自的存储器业务合并成立了Elpida公司之后,日立又将存储器之外的半导体业务和三菱电机成立新的合资公司——瑞萨科技(Renesas)、富士通和AMD联合组建了专门生产存储器产品的飞索半导体(Spansion),此后东芝和松下也将其半导体部门进行了改组作为相对独立的业务单元。欧美企业也不落后,西门子早已将半导体部门拆分为英飞凌(Infineon),随后英飞凌又将其存储器业务部门独立为奇梦达(Qimonda)并计划将其在美国单独上市。而它的另一家欧洲同行——飞利浦则以83亿欧元的高价将其半导体部门80.1%的股份出售与三家国际财团。美国公司在这方面也不落后,即摩托罗拉先后将其半导体部门拆分为主攻分立器件的安森美(ON177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告SEMI)和专注于IC业务的飞思卡尔(Freescale),而从HP独立出来的安捷伦也将其半导体业务以26.6亿美元的价格出售并独立为AVAGO等等。不仅是全球半导体巨头在进行着广泛的合纵连横,国内企业也在进行着重组。华为将其半导体部门独立为海思,中兴通讯将半导体部门独立为中兴微电子,海尔成立了海尔集成电路、TCL成立爱思科,海信成立了信芯、长虹成立了虹微等等。透过这些动辄数亿美元的大事件,我们可以看出整机企业正在和半导体说“再见”,半导体企业也正在把自己的“儿孙们”一一推出去让他们独立成长。我们常说的广义上的IDM——从芯片到整机的业务模式正在土崩瓦解。2、“独”与“统”的博弈这些大企业为何要如此热衷于大规模的拆分重组?究其原因主要有两方面:一方面,整机业务可以自主选择上游芯片提供商,可以通过多家采购降低上游成本,而且有利于采用技术最领先的芯片,而不是局限于自身的半导体部门;另一方面,半导体业务可以有多家下游整机客户支撑,有了自主经营权,而不是局限于自身的整机业务导向。此外,全球半导体市场增速逐渐趋缓,市场利润率逐渐下降,半导体企业之间的合并会成为趋势,未来实力较弱的企业会逐渐消失。从实效来看,虽然日本半导体企业由于重组的并不彻底,在体制上仍旧沿革母公司的旧有模式,在销售上也仍主要依赖母公司的采购,因而并未达到当初的预期。但欧美公司的大规模分拆策略实行得却相当成功。英飞凌在独立后,其内存产品部门在上一个季度击败现代成为内存芯片市场的第二;飞思卡尔在拆分后一年之内就完成了上市和赢利的目标,目前它在汽车电子市场位居第一,在网络通信、无线业务等方面也有上佳表现。但是,时下半导体业界并非是“独立”一统天下,相反,这一领域的兼并浪潮不仅从未停止,近一段时间更呈现比以往任何时候都更加强劲的势头。从意法半导体收购阿尔卡特微电子、AMD收购ATI,到Oxford半导体公司收购TDI(TransDimension)、LSILogic收购杰尔系统(AgereSystems)等等。飞思卡尔更被私募股权财团以176亿美元的天价收购。还有消息指美国私有股权收购公司凯雷集团(CarlyleGroup)将以64亿美元收购全球最大的半导体封测企业——台湾日月光半导体。可以看出,这股澎湃的兼并浪潮不仅在收购金额上不断创造新的纪录,其波及的范围更已大大超出半导体行业本身。半导体产业已经成为国际资本竞相追逐的对象。当然,这股兼并潮背后的原因除了资本的力量之外。消费、通讯与商用计算的融合也是其主要的始动因素,随着3C融合正无可争议的成为整个IT产业发展的主旋律。各大半导体企业不得不为顺应产业融合的潮流做出各自的尝试。3、“博”与“专”的谜思177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告纵观这些大大小小的分拆和兼并,其间贯穿着“博”与“专”的矛盾。摩托罗拉、西门子、飞利浦这些企业进行的“瘦身”,与INTEL、AMD、ST、LSILogic这些企业进行的兼并。都是企业对于“专业化”与“多元化”的不同尝试。事实上,实现真正意义上的“多元化”是非常困难的。INTEL相继将通讯处理器XScale事业出售给Marvell、电信通讯事业部门出售给EiconNetworks,还将光电网络组件事业售予CortinaSystems。就标志Intel投入100亿美元涉足通信半导体领域的雄伟计划彻底失败。从过这一事例可以看出,半导体市场的龙头老大——INTEL况且如此,其它公司要进行“多元化”发展是何等困难。因此,剥离非核心业务,专注于核心业务的发展才会成为目前半导体产业格局调整的主流。当然,任何事情都不能一概而论。基于业务整合的兼并不仅是可行的,而且也是强者愈强的重要手段。同时,随着SOC时代的到来,任何单一的半导体产品都将向集成的方向发展。基于技术融合的兼并和收购还会越来越多。因此,随着全球半导体产业这场前所未有大规模洗牌的继续,“博”与“专”的争论还将继续下去,“分久必合,合久必分”的定律还将在半导体领域不断被上演。第二节2010-2014年中国半导体行业市场发展预测分析一、全球光通信市场发展预测分析中国的光通信市场在以FTTH为代表的新型市场的带动下,和全球光通信市场保持着同步的发展,市场规模继续稳步扩大。其中,FTTH市场在国际市场、业务需求、政策支持和技术进步等多重因素的带动下,更是呈现出“井喷”的发展形势。在市场发展方面的一个显著特点是,厂商方面均提出尽力保护运营商原有投资,在现有网络基础上实现向全光网络平滑演进的发展策略。2008年中国光通信市场稳步增长,增长率达到18.5%,整体规模超过240亿人民币。FTTH市场大规模发展,初显“井喷”效应。中国虽然拥有大量且数量仍在高速增长的宽带用户,但与世界ICT发达国家相比,FTTH发展仍然滞后。2008年,在全球FTTH市场发展的带动下,各大运营商展开大规模商用部署,一时间FT-TH市场呈现出“井喷”效应。除了各种相关展会活动层出不穷之外,市场也在高速发展。各地FTTH小区数目规模迅速扩大,行业用户数量也大幅度提高。烽火通信等主要厂商纷纷加大力度,在技术研发和扩大生产方面投入巨资,在产能大幅度提升的情况下,仍然不能满足FTTH市场快速增长的需求。随着IPTV、在线游戏、视频监控等宽带业务的进一步开展,FTTH市场在未来的一段时间内仍然存在巨大的发展空间。光网络向大容量高速率发展,40G177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告传输隆重登场。伴随着各类宽带业务的蓬勃发展,运营商及用户在通信容量方面的要求越来越高,目前的以10Gbit/s为主流的单通道速率已经远远不能满足用户的需求。近来,烽火、华为、北电网络等厂商纷纷推出40Gbit/s光网络传输设备以适应市场的需求,并提出有助于运营商保护现有网络投资的便捷升级方案。相信随着2008年上半年3G牌照的发放和电信重组,新组成的三大全业务运营商面对即将到来的更为激烈的竞争,将进一步提高对于大容量高速率的光网络的建设需求。利用分组传送技术,向全光网络平滑演进。在光网络的建设方面,成本问题一直是各方需要考虑的核心问题之一。由于运营商更需要一个支持多运营商、标准化的网络,城域网分组传送技术受到了广泛的重视。在新一代的光网络传送中,以分组业务为主的多业务传送可以帮助运营商通过渐进的方式实现OTN的向下延伸,而这种自上而下的演进策略,可以保护运营商的现有投资,实现网络的平滑演进,因此,OTN+PTN的组合,将成为光网络建设的发展方向。光纤光缆市场,新机遇在绿色环保。随着能源问题的日益严峻,实现绿色环保已经成为光通信尤其是FTTH市场发展的着眼点,也给曾经历市场严冬、竞争激烈且利润微薄的光纤光缆市场带来了新的机遇。然而传统的技术已经难以在市场竞争中取胜,只有掌握了新技术的光纤光缆厂商才能抓住这绿色环保的新机遇。全业务运营带动更多利好。2008年上半年光通信领域尤其是FTTH领域总体市场呈现出高速发展的良好态势,但是2008年下半年,由于电信重组导致运营商短期内网络建设投资减少、建设需求滞后,以及奥运会的召开提前消耗了运营商对网络建设的需求,光通信市场的网络建设需求呈现某种程度的停滞。但是从长远来看,电信重组产生的新的全业务运营商对于现有网络必然会产生更多的补充完善建设方面的需要,从而大规模拉动网络建设方面的需求。这些需求从整体来说对于光通信设备市场是利好因素,将会促进市场发展。二、化合物半导体衬底市场发展预测分析预计到2012年,GaN、蓝宝石和GaAs衬底市场雄厚,化合物半导体的发展大大将削弱硅在整个晶片领域的地位。LED市场是蓝宝石衬底增长趋势的典型代表,蓝宝石从2寸直接升级至4寸。至2012年,蓝宝石衬底的销售额将以20%的速度逐年递增。蓝宝石用于GaNLED的生长,使得化合物半导体市场的总占有率从2005年的0.27%提高至0.32%。包括半导体和半绝缘材料在内,GaAs衬底市场的销售额增长率有些降低,达到10%。然而,蜂窝电话功率放大器对半绝缘GaAs衬底的需求,使得GaAs衬底占08177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告年半导体衬底市场0.64%的份额,所以,10%增长率的威力还是不可小觑。其中,Freiberger、SumitomoElectric、和Hitachiable是前三位GaAs衬底供应商,而前六或前七大芯片制造商绝大多数正在使用6寸的半绝缘GaAs衬底。GaN衬底价格昂贵,但吸引越来越多的应用市场。GaN是整个半导体衬底市场年增长率最高的一项,为125%,目前的市场占有率为0.1%。InP和SiC衬底还是化合物市场的小份额。而针对功率和射频器件应用的SiC衬底将在现有面积上百万平方英寸的基础上每年以35%的速度增长着。然而,衬底供应商不断增多,他们将通过供应越来越便宜的衬底来改变上述格局。第三节2010-2014年中国半导体市场销售额预测分析2009年中国半导体市场为682亿美元,较08年略微增长0.29%。相对于全球半导体市场的萎缩,中国市场的下滑要小的多。预计中国半导体市场2010年将增长17.45%,达到801亿美元。2014年将达到1504亿美元。图表1232008-2014年中国半导体市场规模增长及预测情况177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告数据来源:金安明邦调研中心第四节2010-2014年中国半导体产业预测分析一、半导体电子设备产业发展预测分析从半导体设备业这个角度来看,只有具有全球最先进的工艺技术水平,才能够生存下来。例如,全球NAND(闪存)制造商已进入40纳米制程的竞争,所以光刻机制造大厂ASML(阿斯麦)或者Nikon(尼康),只有及时推出32纳米及以下设备才能满足存储器工业的需要。在半导体设备业界似乎已经形成共识:只要有钱买得起设备,什么工艺都能实现。在每条芯片生产线的投资中,设备投资占70%以上。如今半导体设备业已进入工艺集成阶段,设备能将多种工艺集成在一起。例如应用材料公司的铜制程工艺设备,包括PVD(物理气象沉积)籽晶形成、CVD(化学气相沉积)形成介质薄膜、刻蚀、电解铜工艺等整套设备。某些设备公司已经具备运行整条芯片生产线的能力,这充分反映出半导体设备业具有的竞争实力。市场经济是以实力为基础的。业界有时会感到半导体设备价格昂贵,可是设备业厂商在进行工艺研发时,付出了高昂代价并承担了巨大风险,芯片制造业厂商与设备制造业厂商应该互相体谅。另外,全球半导体设备业中幸存下来的厂商都十分不易,都是佼佼者。因为设备业的市场实际上很小,竞争十分激烈。20年前,全球半导体设备制造厂有40-50家,今天每个类别仅能幸存下来2-3家,这反映出设备市场的竞争十分激烈。还有一个方面非常重要,尽管半导体设备厂商的毛利率大多能维持在40%以上,但是它们早有危机感。早在10年前部分设备厂商就开始进行LCD(液晶显示器)平板设备制造,到2007年时全球此类设备的销售额达83亿美元。近两年,半导体设备厂商还涉足了太阳能电池设备领域。如2007年,美国应用材料公司太阳能电池设备销售额达7亿美元,2010年预计可达近20亿美元。只有能适应变化的设备公司,才能长期生存下来。二、GPS芯片产量预测分析近几年,中国GPS芯片市场处于快速发展时期,由于GPS芯片技术还不成熟,未来还有很大的增长空间,同时GPS芯片的应用将成为未来集成电路应用的一个亮点。GPS芯片技术的融合将带动新市场的增长。2008年在中国集成电路市场增长仅为6.2%的情况下,GPS芯片市场仍然实现46.7%的增速,市场规模达11.02亿元。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告GPS芯片是GPS系统的核心部件之一,GPS芯片的优劣在很大程度上决定了GPS产品的性能差异,直接关系到GPS产品的技术指标和未来发展走向。GPS市场前景广阔吸引了众多芯片厂商加入,目前已有10余家芯片厂商推出了GPS芯片。但国内芯片企业推出的GPS芯片在性能上与国外产品有很大差距,国内GPS芯片市场基本被国外厂商占据。当GPS技术发展到一定程度,其应用将更加宽泛。GPS应用状况可以用金字塔形容:最顶端的部分属于车用导航系统,中端为PND及消费性电子市场。GPS定位器是一个非常具有吸引力的产品,其应用范围广泛,比如儿童定位器、年长者监视、宠物监视、流动性员工管理及单独工作者的安全、财产管理等。虽然这些产品对GPS芯片需求相对比较低端,产品价格也比较便宜,但是正因为其价格低廉,如果其应用市场被开发出来,芯片市场出货量将迅速增加,在出货量的支撑下,其也能成长为GPS芯片的重点市场。在国际金融危机的影响下,PND设备产量增长将出现大幅下降,年增长率仅为9%,因此中国GPS芯片市场增速也将下降至18.6%。但是在GPS手机产量增长迅速的带动下,预计2010年GPS芯片市场增速开始回升,到2011年中国GPS芯片市场规模将达到21.84亿元。三、高性能半导体模拟器件的发展预测2009年1月份的半导体产品平均售价在多个产品领域均高于2008年12月份。其中,微处理器比2008年12月上升23%,为2008年9月以来的最高值;8位微控制器同比上升22%,为过去2年中的最高值;32位微控制器比2008年第四季度上升9%,为2008年4月以来的最高值;模拟产品同比上升10%,为2007年4月以来的最高值。预计2010年初半导体的价格将出现回升。原因之一是电子设备厂商的库存水平较低。另外,半导体厂商的合并、200mm晶圆工厂的暂时停工、以及2009年设备投资的大幅削减等因素均促使半导体器件价格上升。1、意法半导体(ST)发布最新机顶盒单芯片意法半导体2009年3月20日发布了两款最新的机顶盒单芯片:用于有线电视机顶盒的STi5197和用于卫星电视机顶盒的STi5189。这两款芯片基于共同的架构,并且软件兼容,能缩短新产品设计周期,协助标准遥控器、互动式机顶盒、带硬盘录像(DVR)功能的机顶盒及混合机顶盒等加快上市时间。与前一代机顶盒芯片相比,新产品具有更先进的制程技术,能耗管理更为精湛,通过两种省电模式,帮助设计者满足消费产品的当地能效规范要求。2、英飞凌应用开发套件加速8和16位MCU电机驱动设计2009年3月19日177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告,英飞凌科技股份公司进一步扩展了其领先的8位和16位微控制器的应用开发套件系列。此次推出的灵活的电机驱动参考设计,简化了高能效电机驱动的硬件和软件解决方案的评估和实施,缩短了客户的开发周期。该开发套件面向8位XC800和16位XE166产品系列产品,可支持先进的电机控制技术,例如磁场定向控制(FOC)和功率因数矫正(PFC)等。这些先进的控制技术越来越多地被应用于家用和工业产品电机驱动,以提高能效、获得更好的动态响应和降低噪声。3、赛普拉斯PSoC可编程片上系统器件出货量突破5亿片2009年3月11日,赛普拉斯半导体公司(Cypress)宣布,其核心产品PSoC可编程片上系统的出货量已突破5亿片。PSoC大规模的商业化交付始于2002年,PSoC器件将可编程模拟和数字模块与存储器和微控制器相结合,由片上微控制器加以控制,支持嵌入式控制设计,用闪存方式实现了现场可编程ASIC的功能。赛普拉斯以PSoC器件为核心的产品包括TrueTouch触摸屏解决方案和CapSense触摸感应等。4、意法半导体(ST)发布基于微控制器的感应方案2009年3月4日,意法半导体发布了针对8位STM8微控制器平台开发的开源电容式触摸感应软件库。意法半导体的触摸感应软件库可把任何一款8位STM8微控制器变成一个电容式触摸按键控制器。通过触摸按钮、转轮或滑动条等多项配置,设计工程师可以整合触摸感应功能,同时将STM8微控制器传统资源分配给应用固件,包括通信、LED控制、蜂鸣器和LCD控制。与机械开关或薄膜键盘相比,触摸屏可美化MP3播放器、电视、家电或打印机等终端产品的外观与质感。使用触摸屏还可降低材料成本;同时因为没有活动的组件,触摸屏还能让产品更可靠。5、Microchip推出PIC18F87J90系列扩展8位LCDPIC单片机存储容量美国微芯科技公司于2009年3月4日宣布推出采用纳瓦(nanoWatt)技术的PIC18F87J908位LCD直接驱动单片机(MCU)。这些64引脚和80引脚封装的新器件,扩展了MicrochipLCDMCU系列的存储容量,并提供了更丰富的外设。新器件具备64至128KB的闪存及4KB的RAM内存,是业界首款既备有实时时钟和日历(RTCC),又包含容性触摸传感或精确时间测量所需的充电时间测量单元(CTMU)外设的8位单片机。PIC18F87J90与MicrochipPIC18F85J90的引脚兼容,为Microchip全线LCD驱动单片机系列提供简便的移植路径,同时把应用升级化繁为简。PIC18F87J90单片机适用于成本敏感的嵌入式显示应用,涵盖消费(白色家电、游戏机控制器、健身器材、温度调节器及案头电器设备)、工业(家用防盗报警/安防系统键盘、电表、数据记录仪及中央空调通信控制器)等领域。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告第十三章2010-2014年中国半导体材料行业投资咨询分析第一节2010-2014年中国半导体材料行业投资环境分析2010年我国经济企稳回升态势基本确立,但经济回升基础还不稳定、不巩固、不平衡,国际国内不稳定、不确定因素仍然很多。与2009年只需集中全力“保增长”相比,我国2010年金融调控面临的任务和形势更为复杂。1.经济复苏的可持续性问题仍未解决在政府一揽子政策的强力刺激下,2009年我国经济基本确立复苏态势。但我国经济复苏之旅并非一帆风顺,未来仍面临外需不振、内需能否保持高水平扩张两大难题。首先,外需不振的局面一段时间内还将持续。2009年一季度以来,世界经济开始逐步回暖。外围经济的好转使我国出口也有所好转,但对于我国出口形势的好转还不能盲目乐观。一方面我国出口能否持续好转并成为经济复苏的动力仍取决于欧美日等国经济的根本好转和需求的彻底恢复。目前各国经济在向好,但复苏进程缓慢,而且能否持续还难以预料,尤其是对经济走势有着重要影响的就业状况仍在恶化。就业的低迷势必影响居民收入和消费的回升,并对其经济复苏形成拖累。另一方面,我国面临的国际贸易摩擦越来越突出,贸易环境在恶化。截至今年11月份,共有19个国家和地区对我发起“两反两保”贸易救济调查103起,涉案总金额共约120亿美元。我国遭遇贸易摩擦的连锁性突显,钢铁、鞋类、玩具、铝制品、轮胎等优势出口产品频繁出现一个产品在不同市场遭遇贸易救济调查的现象,呈现摩擦国别扩散和救济措施叠加的势头。其次,2009年内需挖潜卓有成效,但2010年内需能否在2009年高增长的基础上继续扩张还存在不确定性。2009年消费增长历史罕见,1-8月社会消费品零售总额累计同比实际增长17.3%,为1985年以来的新高。但从消费当月增速变化看,8月份以来消费实际增速总体小幅回落,消费加速增长势头初现疲态。目前住房和汽车等消费热点已相当旺盛,考虑到2009年出台的家电下乡、汽车和住房购置税收优惠等扩大消费政策在2010年将出现效应递减,在就业压力大和居民增收难度较大的情况下,2010年消费增长超过2009年的难度较大。就投资来看,2009年前三季度全社会固定资产投资同比实际增幅高达37.4%,为近十多年来的最高水平。虽然随着房地产市场回暖,房地产开发投资增速也逐步回升,但目前投资增长仍主要靠政府拉动,民间投资总体跟进不足。上半年国有及国有控股投资同比增长41.4%,民间投资增长34.3%,国有投资明显快于民间投资。民间投资占城镇固定资产投资的比重已经接近50%,如果仅依靠政府为主体来增加投资,没有市场驱动、民间投资的跟进,则投资高增长很难保持。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告2.物价上涨压力加大,温和通胀将再现从影响物价走势的因素看,2010年CPI与PPI将由负转正,通货紧缩将结束。首先,按照2009年的环比变化率计算,2010年CPI翘尾因素在0.6%左右,PPI翘尾因素在3%左右。其次,社会通胀预期在形成。据央行城镇储户调查,未来物价预期指数2009年以来持续走高,由一季度的7.8%攀升至四季度的73.4%。再次,2009年3月份以来,全球石油、有色金属等大宗商品价格持续上扬,综合、及时反映国际大宗基础性商品价格走势的CRB指数(美国商品研究局商品期货价格指数)指数持续上升,11月末较3月末累计上涨29.9%。国际大宗商品价格上涨将给我国带来输入型通胀压力。最后,货币供应高增长加大未来通胀风险。按照货币主义的观点,“通货膨胀是一种货币现象”。经验来看,我国M2相对CPI变化确实存在一定的领先关系。综合以上因素,2010年CPI将由负转正。虽然物价回升,但由于我国存在较为严重的产能过剩,多数工业产品供过于求,所以我国价格机制的传导仍然不畅,物价上涨仍将呈现结构性特征,CPI涨幅较为温和,估计在3%以内。3.信贷猛增增加了未来金融风险2009年的信贷猛增增加了未来金融风险,主要集中在三方面:一是部分信贷流入股市、房市,带来资产价格泡沫膨胀风险。2009年前三季度新增贷款与GDP的比例高达0.4,而往年这一比例一直稳定在0.1-0.2之间。这说明目前的实体经济增长并没有吸纳如此多的信贷资金,有部分信贷资金流入了资产市场。2009年以来,房市和股市“量价齐升”的表现侧面说明了这一点。年初以来,上证综指持续反弹,前11个月累计涨幅为75.5%。春节过后,以二手房市场为代表的房地产市场出现一轮井喷行情,市场成交量节节攀升,房价也开始止跌回升。1-11月,全国商品房销售额同比增长86.8%。全国70个大中城市房屋销售价格2009年3月份以来连续9个月环比上升。二是信贷扩张过猛,带来不良资产风险。在2009年的信贷投放中,商业银行竞相争抢信贷资源,存在一定的非理性和过度竞争。一季度国有商业银行新增贷款占全部金融机构新增贷款的比重为50.5%,比上年第四季度提高12.7个,成为信贷投放的“领头羊”,但二季度以后四大国有商业银行占全部新增贷款份额下降到不足40%,中小银行贷款增长超过国有银行,成为信贷投放主力。各家商业银行在上半年贷款竞赛中你追我赶的行为,具有一定的盲从和非理性,而且商业银行的羊群效应在一些领域已引起过度竞争,在激烈的竞争下,商业银行能否进行审慎的风险评估令人担心。三是信贷投放存在长期化、集中化、大项目化的倾向,信贷集中度过高,银行信贷行为高度趋同,信贷风险在加大。在2009年的信贷扩张中,绝大部分银行贷款投放到了由政府主导的基础设施建设项目即所谓的“铁公基”177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告项目中。而且很多贷款是通过地方政府融资平台发放的,地方政府融资平台财务状况不透明,银行难以评估其信用等级,许多项目缺乏充分的风险评估,其中蕴含的风险较高。此外,贷款中长期化趋势将加剧期限错配风险。4.国际金融形势存在变数,可能影响我国金融运行进入后危机时代,2010年国际金融形势存在三大变数:一是美联储为首的西方发达国家超宽松货币政策是否会退出,全球是否会步入加息周期?二是美元是继续走贬还是会由弱转强?三是国际资本流动是否会发生变化?这三大变数中,以美联储为首的货币政策转向将是最为关键的。(1)如果美联储选择加息可能引发美元走强和国际资本回流美国国际金融危机爆发后,美元曾一度走强,综合反映美元走势的美元指数最高接近90。但2009年3月份以来美元再次走贬,11月底,美元指数已回到75附近。总结各方面提出的导致美元走贬的原因主要有:一是全球范围的刺激政策推动世界经济复苏,也导致通胀预期加剧,使国际投资者风险偏好上升,美元“避险功能”弱化。二是美联储3月份启动零利率和量化宽松的货币政策,释放出空前规模的廉价美元,美元套利交易兴起。三是美元适度走贬对美国有利,美国政府存在放任美元走贬的动机。美元贬值不仅有助于刺激美国出口,减少进口,改善美国的经常账户失衡,美元贬值造成的“估值效应”还能够降低以美元计价的美国对外真实债务。四是各国加快外汇储备多元化步伐,美元国际地位被削弱。在以上原因中,就时机和影响力看,美联储量化宽松政策的出台对美元汇率的影响最为显著。如同美联储量化宽松政策推动美元贬值一样,美联储从这一超常规政策中退出,也会导致美元汇率阶段性走强。而美联储加息和美元走强,又将吸引国际资本回流美国。(2)2010年三季度前美联储加息的可能性较小鉴于全球超宽松货币政策带来的通胀预期和通胀压力,随着实体经济好讯频传,金融市场稳定活跃,部分国家的政府和央行已开始研究包括量化宽松货币政策在内的危机应对措施的退出策略。2009年7月21日美联储已经考虑退出策略相关问题。10月6日澳大利亚央行意外宣布将基准利率从3%提高到3.25%,成为G20成员中,率先收紧货币政策的国家。澳大利亚受国际金融危机冲击较小,央行加息是出于对潜在通胀的担心,其行为不具有普遍意义,难以引发全球加息潮。不过此举也反映出在后危机时代,通胀压力在积聚,全球范围内货币政策开始进入一个敏感时期,各国货币当局将被迫在经济复苏与通胀隐忧之间寻求政策平衡。澳大利亚央行的加息行为只是个案,真正能够引领全球加息潮,引领各国超宽松货币政策大规模退出的只有美联储。由于经济复苏前景尚不明朗,预计美联储引领下的全球超宽松货币政策退出将是试探性的、渐进的。至少在2010年三季度前美联储加息的可能性不大。(3)美联储货币政策调整存在一定的溢出效应,给我国汇率政策和货币政策带来挑战177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告美联储利率调整直接影响到美元汇率走势和国际资本流动方向的变化。如果美联储坚持零利率和量化宽松政策,美元将继续走软,不仅会推动国际大宗商品价格上涨,加剧我国输入性通胀压力,还会加大人民币升值压力,促使热钱进一步流入我国。如果美联储选择加息,则美元有望走出弱势,可能会引发国际资本回流美国,“热钱”撤出可能对我国金融稳定构成威胁。第二节2010-2014年中国半导体材料行业投资机会分析一、半导体材料投资潜力分析虽然日本目前还是全球最大的IC制造国,但从发展来看,随着轻晶圆策略的实施和IDM与Foundry更多的合作,中国大陆、台湾和东南亚已成为全球半导体产业的主要增长地区。半导体市场的发展自然带动了相关材料市场的增长。经历了连续3年创纪录的增长后,未来两年的发展依然看好。2007年Fab材料的增长为9%,达到240亿美元,封装材料市场增长13%,达到166亿美元。市场的增长对材料供应商来说是好消息,但面对原油等原材料价格的上涨和IC价格下降的双重压力,材料供应商只能是喜忧参半。未来3大引人注目市场是:高介电质材料、NF3以及各向异性导电薄膜。目前,我国半导体支撑材料业的发展很不平衡,与国际高科技产品相比较还存在一些差距。因此,国内半导体材料企业应该"苦练内功、夯实基础",不断提高工艺水平,加强技术创新力度,让产品上档次,满足高端市场的需求。这样才不会忧虑国外厂商大举进入带来的激烈竞争,更不用担心国外先进技术带来的巨大冲击,反而可以吸引更多的大型厂商进入国内市场,形成一种良好的竞争机制与环境,促进半导体材料市场的健康发展以及国内电子信息产业企业的技术进步与产业升级。与半导体产业链上其他环节相比,国家对半导体材料产业的支持相对较弱,业界在不断呼吁,相关政策应尽快延伸到材料业。二、半导体材料投资吸引力分析随着半导体照明技术的进步,我国开发了指示、信号与显示,背光,照明三大类数百种照明产品。目前我国已成为全球LED全彩显示屏、太阳能LED、景观照明等应用产品最大的生产和出口国。2008年7月海信首款42英寸LED背光液晶电视正式上市,预示着占世界产量接近40%的中国消费类电子产品已开始使用LED技术。此外,通用照明的发展比预测提前了两年,已有十几个城市实施了半导体照明应用与路灯改造试验工程。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告到2008年底,我国共有LED企业3000余家。其中,上中游的外延及芯片生产商有25家左右,中游封装企业约有1000家,下游应用产品生产企业2000家。民营和合资企业占到企业总数的75%。上游外延、芯片,中游封装,下游应用各环节均已进入量产阶段,2008年国内行业总产值近700亿元,其中芯片产值19亿元,芯片国产化率达到49%,已成为全球第三大GaN(氮化镓)芯片生产基地;封装产值185亿元,成为全球重要的封装生产基地;应用产品产值450亿元,年增长率接近50%。随着国内半导体照明技术日渐成熟和产业规模迅速扩大,我国台湾地区及国外企业开始大量向我国大陆转移,我国大陆地区已经成为半导体照明产业发展最快、潜力最大的地区。预计2010年我国半导体照明产业产值将超过1000亿元,如背光市场启动,2015年有望达到5000亿元。目前我国已初步形成珠三角、长三角、北方地区、江西及福建地区四大半导体照明产业聚集区域,每一区域都初步形成了比较完整的产业链,全国85%以上的LED企业分布在这些地区。科技部在厦门、上海、大连、南昌、深圳、扬州和石家庄批准建立了7个产业化基地。为抢占新兴产业的先机,提高新一代半导体材料与技术的国际竞争力,科技部、原信息产业部、中科院、教育部、原建设部、轻工业联合会等单位,联合成立了国家半导体照明工程协调领导小组,2003年10月紧急启动了“半导体照明工程”攻关项目,以近期解决特殊照明市场急需的产业化关键技术,中远期培育白光普通照明产业为目标,以应用促发展,促进中国半导体照明产业核心竞争力的形成。2006年8月,根据《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》工业节能优先主题中“研究开发高效节能、长寿命的半导体照明产品”的部署和“十一五”科技发展规划,国家启动了“十一五”“863”计划新材料领域“半导体照明工程”重大项目,安排经费3.5亿元,对半导体照明核心技术的突破和产业化关键技术的攻关等进行了全产业链部署,并明确了“十一五”的战略目标:通过自主创新,突破白光照明部分核心专利,解决半导体照明市场急需的产业化关键技术,建立完善的技术创新体系与特色产业集群,完善半导体照明产业链,形成我国具有国际竞争力的半导体照明新兴产业。通过国家半导体照明工程和“十一五”“863”重大项目以及电子专项基金等计划的实施,我国在LED外延材料、芯片制造、器件封装、荧光粉等方面均已掌握自主知识产权的单元技术,且部分核心技术具有原创性,初步形成了从上游材料、芯片制备,中游器件封装及下游集成应用的比较完整的研发与产业体系。基础研究方面有了可喜的苗头。在探索性、前沿性材料生长和器件研究方面,非极性氮化镓LED、深紫外LED的外延生长技术达到国际先进水平;在国际上首次研制出类太阳光全谱白光LED器件。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告产业化关键技术取得较大突破。功率型芯片从无到有,光效已经超过80流明/瓦,国产芯片替代进口比例逐年增长,截至目前已达到49%。功率型白光LED封装接近国际先进水平,已成为全球重要的LED封装基地,具有自主知识产权的功率型硅衬底LED芯片封装后光效超过60流明/瓦。公共技术平台初具雏形,正在探索创新的体制、机制。初步建成了采用产业化设备,可开展产业化技术开发的“柔性”工艺平台,该平台正在探索与联盟产业研发基金互动、企业化运作的管理模式。第三节2010-2014年中国半导体材料行业投资风险分析一、市场竞争风险分析在市场竞争中,竞争的基本动机和目标是实现最大化收入。但是,竞争者的预期利益目标并不是总能实现的,实际上,竞争本身也会使竞争者面临不能实现其预期利益目标的危险,甚至在经济利益上受到损失。这种实际实现的利益与预期利益目标发生背离的可能性,就是竞争者面对的风险。风险是由不确定性因素而造成损失或获益的可能性。在市场竞争中,不确定性因素很多,虽然每个竞争者都期望实现其预期利益目标,但总不能全都成功,必然会有某些竞争者在竞争中败下阵来,承受竞争的损失。市场风险的大小主要取决于三个基本因素:1、市场竞争的规模竞争双方投入的竞争力量和成本越大,竞争规模越大,市场风险就越大。2、市场竞争的激烈程度市场竞争的激烈程度主要表现为企业间在争夺市场占有率、提高销售额和盈利率等方面的抗衡状态。市场竞争越激烈,竞争双方所面临的风险就越大。3、市场竞争的方式竞争方式是竞争双方在竞争时所采取的手段和策略,一般可以划分为价格竞争和非价格竞争两类。一般地说,价格竞争较为激烈,特别是竞争双方轮番降价,经常造成两败俱伤。二、政策风险分析政策风险是指政府有关证券市场的政策发生重大变化或是有重要的举措、法规出台,引起证券市场的波动,从而给投资者带来的风险。中国境内的芯片生产企业都将在今年下半年迎来一个全新的政策利好时期,此举对于正在徘徊发展的国内半导体行业来说无疑将是一针强心剂。177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告三、技术风险分析半导体产业发展遵循“摩尔定律”,其显著的特点就是更新换代快,因此对其进行支撑的设备制造业更需要加快研究进程来满足它。半导体设备的发展本身就是技术创新的过程,ic以“摩尔定律”高速发展,其实其背后是以设备的创新和发展做支撑的,新的工艺技术总是用新一代设备实现的。创新对于半导体设备企业非常重要。当前半导体设备的最大特点是不仅仅提供硬件设备本身,而是承担了包括工艺菜单、工艺控制及工艺集成的总体解决方案。也就是说设备是来自于工艺,通过创新和工艺物化,又回归于工艺。所以对于半导体设备企业来说,“创新是赖以生存的基础,是企业不断发展的保障”,没有创新的半导体设备企业不可能生存。创新给半导体企业带来更好的活力、更高的效益,企业有了创新的产品及创新的技术就会在激烈的市场竞争中得到更快更好的发展,现在中国电子行业与国外电子同行相比,主要是技术、设备的落后,引进新的技术、设备是国内电子行业发展的一个重要办法,而更重要的是要中国电子专用设备的生产制造商能自主研发、生产出更好的新产品,为中国电子行业的发展提供一个良好的平台。半导体产业三条规避风险的策略,第一,创新贵在持续。持续发展才能在技术上领先于竞争对手,而不是一个追逐模仿的过程。在我们创造产业链的过程中,产业的专业化发展、产业分工的发展、产业的合作是必然,保证了企业的持续发展;第二,创立要与下游合作新模式;第三,创新要善于借力,要借助海外的力量,吸收国外先进的设计理念和管理方法,先进的思维是我们创新与发展的基础。第四节专家建议1、法律、政策手段支持根据我国的实际情况,法律手段包括两种法律;直接应用于半导体产业的法律和间接作用于半导体产业的法律手段。直接作用于半导体产业的法律手段是指这种法律的直接作用对象为计算机、通信、半导体等新兴高科技产业。如韩国的《电子工业发展法》(1969年),日本的《电子工业振兴临时措施法》(1957年)。间接作用于半导体产业的法律手段,在开放的环境下,主要指一种非WTO禁止的非关税贸易保护手段,其目的是为了保护国内产业的成长和制止其受到诸如倾销之类的损害,如美国的“超级301条款”。国际经验表明,一些国内产业的国际竞争力比较弱的国家在发展战略产业、“入关”177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告或进行贸易体制改革时,都非常注重上述两种法律手段的应用。澳大利亚的制造业竞争力相对较弱,为此在最近几年其关税大幅度降低后,加强了反倾销的手段。美国不时对我国的纺织品举起的“301”大棒也属于非WTO禁止的法律贸易保护手段。根据我国的实际情况,我国制定的法律手段尤其应包括如下两点:1.确立电子产业为国家战略产业,重点发展电子产业所依赖的基础产业如半导体产业、光纤等,以免形成日后的“瓶颈”;2.控制基础产业如半导体产业的市场,给我国自己的厂商保留足够的生长空间。我国的半导体市场很大,因此本可以支持我国自己产业的发展。让出适当的市场来换取技术,从战术和战略的角度来看也是正确的。但是如果不注意保护市场,我国的企业根本就得不到足够的定单,而没有市场的企业任凭政府如何支持,也终将被淘汰。因此,需要制定法律来保证半导体生产的下游企业把适当比率的定单给国内的企业,而属于政府采购的定单更应该首先考虑国内的企业。2、金融支持半导体产业的发展方式与传统的工业不同。一方面其在R&D和制造工艺方面,需要庞大的高技术人才资源;另一方面,其所需要的资金近乎天文数字(一个新的半导体晶圆制造厂的设备投资高达10亿美元)。由于技术和工艺的发展非常迅猛,这些设备的竞争优势将在5年后迅速消失,所以需要长期高密度的资金投入。以日本和韩国为例,其在国内电子产业发展初期,都不遗余力地从金融上给予了巨大的支持。在发展电子产业的初期,韩国便成立了“工业发展基金”和“工厂设备自动化基金”和民间设立的一些基金,以低息为电子产业提供贷款。到1990年韩国将电子产业立为战略产业后,政府又拨出15亿美元,设立了还款期长达10年且利率仅为8%的“特别投资基金”,明确规定提供给尖端电子产业技术。如前文所述,半导体产业要求有高技术和庞大的资金支持。在我国改革了银行金融体制后,没有政府或世界级企业的背景,银行也不会贷款给企图发展半导体的单个企业。没有资金支持的半导体产业无论如何也发展不了。因此,政府从金融上的支持对这个产业的发展尤为关键。具体的一些措施可包括:(1)税收优惠政策支持;(2)设立国家政府支持的“电子产业发展基金”,直接对半导体产业的工艺和技术方面的创新提供支持,也对其庞大的R&D投入提供支持;(3)为我国的半导体产业企业的贷款提供担保和信用保证,多方为其扩大资金来源;(4)支持保险业进入半导体产业,为半导体企业的R&D提供保险等。3、技术、人才支持177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告事实证明,企业建立自己的R&D部门从事与企业战略相关的研究,是保持企业的国际竞争力的最终力量。在我国,没有R&D部门从事自主开发就意味着无法获得最新最先进的技术,尤其是在高科技行业。从目前国内的企业来看,还没有非常优秀的企业R&D机构。这一方面是企业自身实力不足所致,另一方面也与缺乏政府相应的支持措施和政策有关。从实际的情况来看,我国的人才相对不足,每万人中从事R&D工作的人不到4人。但我国技术人才的绝对数不少,尤其是有一批经验丰富的高精尖国防科技人才和庞大的科研院所体系。如何有效地转化我们的资源优势,具有非常的意义。综合考虑多方面情况,我国政府可以在如下几个方面对半导体产业做出支持:(1)改革科研体制,加速产学研结合的步伐。长期以来,“一慢二看三通过”的低效率让我们的产业发展深受其害。在当前经济转型的关键时期,对关键因素必须迅速而有效地进行。改革科研体制,可以充分肯定“联想”的模式,也需要突破“联想”的模式。加速产学研的结合,中间最为重要的一环是企业能建立自己的R&D部门,充分认识到R&D是未来发展的决定性因素,才可以以企业为中间桥梁,上接国家科研力量,下连高校科研力量。而让企业来建立自己的R&D部门,最迅速的办法莫过于直接资金支持。(2)支持人才的发展在信息产业群的所有产业中,技术的发展是非常迅猛的。如何让科技人才能时刻跟踪技术发展动态。政府的作用需要包括如下两个方面:1.组织科技人才的培训。目前我国自己的高科技产业企业中,大多数企业的规模还很小,不能够支付足够的资金来保证科技人才的后续培训。这从总体上是不利于产业发展的。因此,政府需要出面来组织这些企业技术人才的培训;2.对有杰出贡献的科技人才的奖励,这与我国的产权特点有关;3.吸引留学人才回国,对他们的发展给予相当的支持。在这方面台湾新竹工业园区的做法很值得借鉴(他们对留学人员创办高新技术产业提供相当的启动资金)。(3)教育的支持我国对教育的投资一直处于非常低下的水平,甚至低于发展中国家平均水平。这些不足的后果已经显现出来了。调查表明,我国的青少年对技术工作如R&D缺乏兴趣,目前已经出现了人才流失和青黄不接的现象。因此,加大对教育的投资力度,积极培育半导体产业的后备人才,将是半导体产业能否持续发展的制约因素。从短期来看,政府行为的目标是迅速切入市场,跟上国际先进技术,招募企业家和技术人才:从长期来看,则是有步骤地帮助企业获得自主开发技术、工艺和获取定单的能力,并逐步扩大规模,在激烈的市场中为国家赢得竞争优势。但是,长期和短期又不是截然划分的概念,不可因“短期”177
2011-2015年中国半导体市场调研与发展趋势研究报告而仓促行事,也不可因“长期”而延缓计议。177
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