五千年(敝帚自珍)

主题:简谈IC行业及其在中国的发展 -- 意格

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家园 简谈IC行业及其在中国的发展

本文是应朋友所托,为一个同人杂志所撰的。本人既非从事行业分析工作,又仅入IC行业一年,所以写起来确有赶鸭子上架之感,相关数据也是直接拷网上现成的。谬误种种,不一而足,还望见谅。如今斗胆贴上,想或是对不在本行的有兴趣的朋友有点帮助,再则能引来方家美玉,亦能增广见闻。

一. IC概况

Integrated circuit (IC),即集成电路,虽然有些看不见摸不着,但基于IC所制成的芯片却是广泛地渗入了我们的生活,如手机,MP3,电脑,家电等,构成了现代社会不可或缺的一部分。

集成电路,顾名思义,就是将许许多多的电路集成在一块微芯片上,从而实现多种多样的功能,满足人类的需求。举个例子,键盘中的Ctrl+X,Ctrl+C,Ctrl+V分别起到剪切,拷贝,剪贴的作用,而这就对应了芯片上的三种电路,Ctrl键在这里相当于一个换挡开关。组成集成电路中的器件中除了众所周知的元件如电阻,电容外,另一个基础性的器件就是晶体管,它可以随着外部输入条件的不同而表现开关特性。晶体管的发明最早是用来替代电子管的,可记得那个世界上的第一台电脑?ENIAC占地170平方米,重达30吨,用了19000只不时会烧坏的电子管。而晶体管的体积(纳米级),功耗(微瓦级)和高可靠性(无真空)使其最终替代了真空管,而现代的电脑也因此才得以发展成为人类的掌上用具。

集成电路的基础材料是半导体,如硅(来自沙子),锗等。集成电路的制造是在一个硅片的表面,通过微加工的技术,如淀积、光刻、蚀刻、扩散等工艺,把导体,绝缘体,二极管、晶体管做出来,然后通过互联来形成电路。世界上最早的集成电路是在1958年由德州仪器(TI)的杰克基尔比和仙童半导体的罗伯特诺伊斯分别独自发明的。后来,诺伊斯与同在仙童的戈登摩尔,安迪格罗夫一起创立了赫赫有名的Intel。而这位摩尔先生,就是指引半导体行业发展的“摩尔定律”发明人。摩尔定律,即集成电路上可容纳的晶体管数目每隔18个月便增加一倍。晶体管数量的增加使芯片性能相应增加,同时对应的是同一个晶体管的价格相应下跌一倍。这就是为什么1999年8MB的U盘1000元而如今8GB的U盘仅99元的原因了。换句话说,摩尔定律代表的不仅仅是技术工艺的指标,而是研发的不断投入,设备的不断更新,和日趋残酷的市场竞争。而不经意间,也造福了人类。

二.IC产业的发展

集成电路问世之后,很快便在收音机,计算机,电话,电视等领域上得到了应用。而实验室中新技术如CMOS的推出,也带来了新的产品如存储器,微处理器,标准通用逻辑电路等的出现。此时的IC是以产品的创新为主导,也是美国人的天下。

摩尔定律提出之后,摩尔曾说,日本人将从这条定律中受益最大。因为从此之后,他们的工作有了权威的指导了,他们知道该如何去做年终考评了。果不其然,当半导体技术和产品都初步成熟之后,日本人通过不断地工艺优化和成本创新后来居上。在80年代,日本公司以存储器为中心,一举打败了美国厂商,将Intel等公司挤出了DRAM市场,占据了世界半导体业的半壁江山。此时的IC是以制造为王。而紧随日本人之后的韩国人和台湾人也挤进了IC制造,通过更低的成本蚕食日本人的市场份额。美国人则通过制定的行业标准,专做微处理器等方法来夺取半导体行业的制高点,来与日本人竞争。

同样在80年代,IC设计兴起,摆脱其原本的IC制造的附庸角色。这是因为一方面随着IC应用领域的扩大,标准化功能的IC已经难以满足众多客户的多样性需求,IC产业进入以客户为导向的阶段。另一方面,EDA(电子设计自动化工具)的发展也简便了设计过程。于是,专业的设计公司开始涌现。而IC设立的独立也带来了晶圆厂的崛起。晶圆厂只做代工,不做最终产品,使设计公司放心的将自己的产品交给晶圆厂生产。对于设计公司来说,由于剥离了成本高昂的生产过程,只要设计出来的产品市场前景较好,其利润就相当可观。另一方面,依靠众多独立的IC设计公司支持,晶圆厂也能在激烈的市场竞争中活下来,两者互为依存。1987年台积电的成立宣告了这种新的的IC产业模式,即代工模式的诞生,并与早先的IDM模式,即设计和制造集中于一家公司的模式形成竞争。

90年代之后,IC制造的产能开始过剩,通过大规模的生产来降低成本已经难以为续。而IC设计公司由于贴近市场,通过创新开发出高附加值的产品,成为引领IC产业发展的龙头。例如,生产手机芯片的联发科,有“山寨机”之父的戏称,在很短的时间内便崛起为世界第三,其股票在台湾有“股王”之称。

三.IC在中国

中国是贸易顺差大国,外汇储备已累计超过2万亿美元。那么中国有没有逆差项目?逆差项目最大的是哪种?是沸沸扬扬炒的火热的石油和铁矿石么?事实上,除了石油价格较高的2008年,一直以来中国的逆差最大项目就是集成电路。2007年中国IC净进口1048.2亿美元。如此巨额的进口,相当层面上,反映了目前中国IC产业的尴尬现状。

我国的集成电路起步于60年代,最初是服务于计算机和军工配套,但一直未能在产业化上取得突破。90年代初,为提升我国的科技实力和实现国防现代化,国家先后投巨资组建了“908”和“909”两个“中国芯”工程,为中国集成电路大规模发展打下了初步基础。进入新世纪,台湾的IC代工产业西移,中芯国际,宏力等的先后建成投产带来了IC制造的新气象。然而,在整个IC代工领域,台湾企业如台积电在这一行业领先优势较大,地位很难撼动。另一方面,IC代工投资大,设备折旧费用高昂,导致这一行业的利润极为微薄甚至可能长期亏损,而且付出的环境成本也较大。因此,我国IC产业在代工领域取得突破性进展的可能性不大,似乎也不太值得。

由于我国没有强大的IDM企业如Intel,Sumsang等,设计—代工模式也就成了较优选项。而代工业由于前面提到的一些不足不能承担中国IC产业的飞跃,因此IC设计业或将成为我国IC产业的未来发展重点。而且,中国是世界第一大半导体消费市场,约占全球的四分之一,庞大的市场将为IC设计产业的发展提供支撑。但是,中国半导体市场中前三十名都是跨国公司,而本土IC设计产品只占到整个市场销售额的4%左右,差距甚大。

如何冲出重围?敢问路在何方?

2008年,山寨大热,也许能够部分解答这个问题。山寨机融大胆的创新,低廉的价格,及对市场迅捷的反应为一体,风靡大江南北。其炫酷的功能甚至引发狂热追捧,成为文化现象。山寨机的热销带动了部分IC设计公司的发展,而IC公司推出的新IC也推动了山寨的流行,两者互相支持。在这里,中国企业中的灵活、创新、低成本的特质发挥的淋漓尽致。因此,若是中国的IC设计公司发挥自己的特点,在加上贴近中国市场优势,未来大有可为。

对于投资者来说,未来可以适当关注将在创业板上市的IC设计公司。对于想要入行的朋友们来说,IC设计似乎是比IC制造更为优先的考虑。

关键词(Tags): #IC#中国
家园 看这里

http://www.laoyaoba.com/ss6/?action-category-catid-90

前面那些人所共知的常识还是不要也罢。

家园 楼上,链接里头是文章列表?

自己身处一家IC设计公司,不过做的是AE而非FE的工作。其实这个行业里头国人还是很多,而且有很多牛人,但是似乎没有一些很好很强大的本土设计公司能够承担起这个责任。不知道华为的海思是否有机会成长成为一个IC行业的领导者?

家园 Moore's Law

Moore's Law: the number of transistors that can be placed inexpensively on an integrated circuit has increased exponentially, doubling approximately every two years...

I made the same mistake when I wrote my thesis... :)

家园 感觉散了点

重点不突出,不知道你要说什么。

家园 不知你是哪个IC领域的,不如将开题部分范围减小一些

感觉你文中每一个关键句读可以独立成文,在这么小篇幅里面企图涉及这么多内容非常困难,而且都是泛泛而谈,没有什么个人观点可以发挥。

家园 海斯老大的弟弟就比海斯最早的团强

现在不知道了。

家园

这篇文章原本的性质就是给其它行业不懂的人看的,而且有老有少,众口难调,所以写的泛泛是为了易于理解。

家园 写的很好啊

一直对IC行业的来龙去脉不清楚,楼主正好给我扫了盲,谢谢

家园 请问这个是不是很多都是装配后又出口了?

事实上,除了石油价格较高的2008年,一直以来中国的逆差最大项目就是集成电路。2007年中国IC净进口1048.2亿美元。

国内市场能消化掉这么多吗?

家园 前面写的不太好

类比不是很恰当,画蛇添足了

家园

绝大部分供出口

家园 风投是不是减少了很多

这一块楼主没有做详细的调查

这两年也倒闭了一些IC公司,风投似乎也开始慎重起来,

投资IC设计也许不再是一个比较适合的选择了

家园 投资IC现在不是一个好的选择

内地的初创公司倒掉了不少,现在产业形势有所回暖,但是冷热不均,热的热死,冷的冷死。

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