分立器件不可替代 完善產業政策迫在眉睫

 新聞資訊     |      2018-03-30 16:35
        半導體技術是當今世界最有活力的技術領域,通常認為集成電路是半導體技術的核心,它的發展及其在各個領域的廣泛應用,極大地推動了科學技術的進步和經濟增長,各國都把集成電路產業作為戰略性產業來對待,其技術水平的高低和產業規模的大小已成為衡量一個國家技術、經濟發展和國防實力的重要標志。為此各國競相投入大量的人力、物力和資金 ,促進其發展。我國亦不例外,出臺各種優惠政策,集中有限資金,傾力發展集成電路產業,并依靠應用半導體技術為基礎的電子信息技術改造現有的傳統產業,促使國民經濟跨越式發展。   
 
  半導體是一個產業鏈   
 
  在各種鼓勵政策的扶持下,集成電路產業發展環境得到改善,產業規模迅速擴張。近幾年來在各地具體優惠政策激勵下,通過引資,外資、合資企業紛紛進入國內建立技術先進的集成電路企業(包括IC晶圓制造、IC封裝測試、IC設計),大大縮短了我國集成電路設計、制造技術與先進發達國家之間的差距,建成了一批與世界集成電路主流技術(8英寸0.25μm/0.18μm)一樣的制造企業。同時也形成了長江三角洲、珠江三角洲和京津地區為代表的半導體產業熱區。   
 
  世界半導體產業發展的歷史告訴我們:要做大做強我國的半導體產業,必須要堅持不斷地創新,有自主的知識產權,自己的核心技術。為了使我國集成電路產業更加健康、有序、快速發展,有關部、委正在研究、制定產業發展條例,把集成電路產業發展納入法制的軌道。根據我國半導體產業的實際和發展狀況,建議不宜籠統提集成電路產業,而應提半導體產業更為確切,發達國家都把半導體作為一個產業鏈來對待,并對整個半導體產業給以優惠政策,促進其快速成長和發展。   
 
  重視半導體分立器件發展   
 
  長期以來半導體分立器件一直被排除在扶持、優惠政策之外,這樣不利于半導體分立器件的持續發展。半導體產業的發展始于分立器件,集成電路的發明和發展離不開分立器件,在集成電路高度發展的今天,分立器件在世界半導體市場中,每年的銷售額仍平穩增長,產業規模不斷擴大。   
 
  國內半導體分立器件的發展也是如此,且以大大高于世界增長率水平向前推進,并已開始進入國際市場,據海關統計2005年半導體分立器件出口數量和金額分別為1786.9億只和41.8億美元,比2004年分別增長24.9%和72%。但是我國半導體分立器件產品的檔次不高,大部分是中、低檔產品和代工產品收入。   
 
  據海關統計,2005年我國半導體分立器件進口數量和金額分別為2054.3億只,110.2億美元,比2004年分別增長18.6%和48.5%。這些產品大多數是高檔的分立器件產品,其技術含量以及制造工藝難度都不亞于超大規模集成電路(VLSI)。VDMOS、IGBT等產品就是采用VLSI的微細加工工藝技術制作的,國外生產這些產品的工藝線已向8英寸發展,光刻線也從微米向亞微米級發展,從而使IGBT尺寸縮小了80%,大大提高了電流密度,因此,認為分立器件技術含量很低,這是一種誤解,應予以澄清,使我們對半導體分立器件產業有一個清醒的認識。   
 
  為什么我國高端分立器件產品遲遲上不去或不能形成批量生產能力,原因在于這些產品的含量高,制造難度大,我國在技術上與國外存在較大差距。因此,國內分立器件必須提升自己的設計、工藝水平,提高創新能力,至于批量生產又要增加較多微細加工設備,投資較大,沒有一定的優惠扶持政策,企業的發展是艱難的。   
 
  集成電路發展,從小規模集成(SSI)開始,經中規模集成(MSI)、大規模(LSI),發展到超大規模集成(VLSI),目前已進入特大規模(ULSI)和甚大規模(GSI),單片集成電路可越過10億個元器件。也許人們會誤解,分立器件會被淘汰,會被集成電路所替代,實際上半導體分立器件以它在電子信息技術應用中的獨特地位和作用,是不可替代的。在大功率,大電流、高頻高速、低噪聲等應用領域,它起著無法替代的關鍵作用,是信息系統的核心部件。   
 
  事實上,集成電路的應用離不開分立器件的配合。在近代無線通信中,接收系統的前端、發射系統的末端都離不開高性能的半導體分立器件,否則談不上現代無線通信。如一些手機中基帶部分就使用了9只分立器件;射頻部分用了低噪聲晶體管、數字晶體管、檢波管等分立器件。   
 
  迫切需要形成統一產業政策   
 
  我國是一個能源緊缺的國家,目前所有的能源中,電力能源約占40%,而電力能源中有40%是經過電力電子設備的轉換才能到達使用者手中。其中55%以上是用在馬達和馬達控制方面,20%用在照明。如果在馬達、馬達控制、照明中應用電力電子技術去轉換,人類最少可以節省約1/3的能源,相當于840個發電廠發出的電能。由此可以看出,電力電子技術與節能密切相關,而電力電子核心是電力電子器件,正因為有了新型高端功率分立器件——功率MOSFET、IGBT、MCT(MOS控制晶閘管),電力電子技術才有今天這樣的發展,才可以用“弱電”去控制“強電”,這里功率半導體分立器件起到了不可替代的關鍵作用。   
 
  由于半導體產業發展因資金投資密集,在硅周期低潮時,除市場引導型企業外,IDM企業很難逃脫虧損的厄運,故產業鏈逐步細化而形成了設計、芯片制造、封裝測試三大塊,但隨著三大塊技術的日益發展以及三大塊之間技術滲透與高密度封裝的需求,已很難把傳統意義的三大塊完全區分,界限已趨模糊。以晶圓級封裝(WLCSP)工藝為例,它將半導體制造技術與高密度封裝技術有機結合在一起,由此可以獲得真正與芯片尺寸大小一致的CSP封裝,降低了單位芯片的生產成本。   
 
  因此在制定產業發展條例時,應考慮以中國半導體產業為出發點,同時兼顧到與半導體產業有密切關系的半導體材料、半導體專用設備和測試儀器,促使他們的發展。今年以來,硅材料的緊缺(主要原因是多晶硅的緊缺),半導體封裝業尤其是短小輕薄型器件產能的短缺,使半導體產業的發展受到影響,這個例子充分說明了制定整個半導體產業鏈的發展條例的必要性、迫切性,早日形成統一的產業政策,才能使中國半導體產業得到持續、健康的發展。