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全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移啟示錄

中山市物聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì) ? 來源:未知 ? 作者:李倩 ? 2018-10-09 16:01 ? 次閱讀

以中興禁令為啟,此次中美貿(mào)易戰(zhàn),實(shí)質(zhì)是美國打著貿(mào)易的旗號(hào)試圖對(duì)“中國制造2025”為代表的高科技領(lǐng)域進(jìn)行打壓與遏制。代表之一的半導(dǎo)體,其歷史最早追溯到19世紀(jì)30年代,經(jīng)過長達(dá)一個(gè)世紀(jì)的研究,直到1947年美國貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了更具實(shí)用價(jià)值的晶體管,人類才開啟電子時(shí)代并向信息時(shí)代前進(jìn)。可以說現(xiàn)代的大多數(shù)文明,例如家電、PC(個(gè)人電腦)、智能手機(jī)等,都需依靠半導(dǎo)體行業(yè)。

從類型來看,半導(dǎo)體可以分為集成電路光電子、分立器件和傳感器這四大類。盡管占比有下滑趨勢(shì),集成電路依舊以超80%市場(chǎng)份額領(lǐng)跑,細(xì)分包括儲(chǔ)存器(36.12%)、邏輯電路(29.78%)、模擬電路(15.46%)和微處理器(18.63%)。

從整體來看:根據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易協(xié)會(huì)(WSTS)數(shù)據(jù)顯示,2017年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)銷售額達(dá)4122億美金,同比增長21.6%,背后主要推動(dòng)力來自集成電路與傳感器的強(qiáng)力增長:

得益于DRAM(動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取儲(chǔ)存器)、NAND閃存等儲(chǔ)存器爆發(fā),集成電路2017年增速為24.03%;因物聯(lián)網(wǎng)智能控制、汽車應(yīng)用、圖像識(shí)別等強(qiáng)勁需求驅(qū)動(dòng),傳感器市場(chǎng)去年增速為16.17%。

從產(chǎn)業(yè)鏈來看:主要涉及電路設(shè)計(jì)芯片制造與封測(cè)檢驗(yàn)這三個(gè)環(huán)節(jié)。

生產(chǎn)流程主要是以電路設(shè)計(jì)為主導(dǎo),IC設(shè)計(jì)商根據(jù)客戶需求把系統(tǒng)邏輯和性能轉(zhuǎn)換成物理圖譜,然后委托芯片制造商從原材料,經(jīng)過提純、單晶硅柱、分片、蝕刻等過程制成晶圓(排列著集成電路的硅晶片),再送到封裝廠完成電路封裝、測(cè)試的最后步驟,最后進(jìn)行銷售。

從運(yùn)作模式來看,目前主流兩種運(yùn)作模式,即整合模式與垂直加工模式。

整合模式又稱IDM(IntegratedDeviceManufacturer),早期的芯片企業(yè)多為IDM,以英特爾三星為代表業(yè)務(wù)范圍覆蓋整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。但根據(jù)摩爾定律,同等價(jià)格下,集成電路上容納的晶體管元器件數(shù)目每18-24個(gè)月翻一倍,性能也隨之提升一倍。這一定律揭示了半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展迅速的同時(shí),也暗示整個(gè)行業(yè)需要不停的投入新型材料與儀器研發(fā)更高性能芯片。

為了減輕投資壓力與降低失敗風(fēng)險(xiǎn),上世紀(jì)九十年代開始,IDM逐漸拆分成單環(huán)節(jié)加工,形成以設(shè)計(jì)為主的Fabless模式、晶圓代工Foundry模式和純封測(cè)檢驗(yàn)?zāi)J健?/p>

▌市場(chǎng)規(guī)模

材料方面,據(jù)半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示(SIA),2017年上游材料端市值約470億美金,排名第一的為中國***,以21.9%市場(chǎng)份額連續(xù)八年奪冠;中國大陸發(fā)展迅速,對(duì)比2011年增長56.8%。但最為重要的硅晶圓供應(yīng)市場(chǎng)卻被日本包攬一半,排名前五供應(yīng)商占據(jù)全球94%市場(chǎng)份額,較去年增長一個(gè)百分點(diǎn),壟斷日益加劇。

設(shè)備方面:2017年全球設(shè)備共投資566億美金,韓國以179.5億美金首次超越***成為全球設(shè)備花費(fèi)最高國家,主要原因在于今年存儲(chǔ)器的暴漲帶動(dòng)DRAM相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈增長,韓國作為DRAM產(chǎn)出第一國家的收益最高。

中國大陸以27.4%增速展現(xiàn)對(duì)制造環(huán)節(jié)的投資熱情,排全球第三。

與材料供應(yīng)市場(chǎng)類似,設(shè)備供應(yīng)市場(chǎng)90%以上被歐美日韓壟斷,且前十廠商均有較高的營收增長,其中韓國SEMES以142%增速成為全球漲幅最高供應(yīng)商。

因?yàn)閾碛杏⑻貭枴⑷恰⒑Aκ康热蚯笆荆琁DM市場(chǎng)規(guī)模遠(yuǎn)大于Fabless市場(chǎng)規(guī)模,但兩者差距逐漸縮小。Fabless與IDM規(guī)模比從1999年的7.67%提升到2017年的38.66%,說明行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈全球縱向延伸加劇。

終端應(yīng)用方面:智能手機(jī)依舊是第一大場(chǎng)景,占整體32.28%。

雖然智能手機(jī)市場(chǎng)逐漸飽和,出貨量連續(xù)下滑,智能手機(jī)市場(chǎng)對(duì)半導(dǎo)體需求依然保持較高水平。另外,5G人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子等快速發(fā)展也大力度推動(dòng)整個(gè)半導(dǎo)體芯片市場(chǎng)。

影響因素:宏觀層面的全球經(jīng)濟(jì)與產(chǎn)業(yè)層面的轉(zhuǎn)移變革

作為資金與技術(shù)高度密集行業(yè),半導(dǎo)體目前形成深化的專業(yè)分工、細(xì)分領(lǐng)域高度集中的特點(diǎn),因此半導(dǎo)體受全球經(jīng)濟(jì)影響波動(dòng)較大,且相關(guān)性越來越強(qiáng)。分析1980-2022年期間全球經(jīng)濟(jì)與半導(dǎo)體行業(yè)之間的相關(guān)系數(shù)可以發(fā)現(xiàn),除去90年代全球半導(dǎo)體行業(yè)處于整合模式向垂直加工模式轉(zhuǎn)移,其他期間顯示出全球經(jīng)濟(jì)對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)強(qiáng)力拉動(dòng)關(guān)系,而這一趨勢(shì)未來表現(xiàn)更甚,相關(guān)系數(shù)逐漸向1靠攏。

主要原因?yàn)閮牲c(diǎn):

1) 垂直模式日趨成熟,產(chǎn)業(yè)鏈更細(xì)化。

細(xì)化分工的產(chǎn)業(yè)鏈除了降低投資風(fēng)險(xiǎn)、提高環(huán)節(jié)操作效率與最終產(chǎn)品良品率,更重要的是給新玩家一個(gè)進(jìn)入行業(yè)的切入點(diǎn),例如技術(shù)水平較低的封裝檢測(cè)、設(shè)計(jì)突出的Fabless等。對(duì)比早期IDM形式,各自環(huán)節(jié)深化有效降低資本支出在銷售的比例,企業(yè)盈利得到一定保障。

2) 大規(guī)模兼并收購帶來細(xì)分領(lǐng)域的龍頭效應(yīng),議價(jià)能力增強(qiáng)。

為了保障企業(yè)技術(shù)水平、研發(fā)進(jìn)度領(lǐng)先,并擁有一定的市場(chǎng)份額,半導(dǎo)體自2000年開始進(jìn)行一定規(guī)模的兼并收購,整體交易金額在2015年達(dá)至頂峰為1073億美金。大量高頻的行業(yè)并購降低制造商與供應(yīng)商數(shù)量的同時(shí),使“強(qiáng)者越強(qiáng)”。而2017年的并購行為放緩也側(cè)面說明,行業(yè)的成熟令各自領(lǐng)域的龍頭效應(yīng)明顯,更多的并購已無法帶來更好的邊際效益。

從歷史進(jìn)程看,全球范圍完成兩次明顯的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移:

第一次,十九世紀(jì)70年代從美國轉(zhuǎn)向日本。

十九世紀(jì)50年代,晶體管誕生于美國,后續(xù)發(fā)明影響行業(yè)的革命性芯片與商業(yè)應(yīng)用,例如英特爾4004、英特爾8088、IBM個(gè)人計(jì)算機(jī)等。出于經(jīng)濟(jì)與政治因素考慮,70年代向日本提供技術(shù)與設(shè)備支持,產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向日本,日本半導(dǎo)體一度躍至世界第一。為了抵制日本發(fā)展奪回半導(dǎo)體行業(yè)話語權(quán),美國開始向韓國***等地提供支持。

第二次,產(chǎn)業(yè)從80年代開始轉(zhuǎn)向韓國與***。

為了降低設(shè)備、人力等成本,目前,產(chǎn)業(yè)逐漸轉(zhuǎn)向中國大陸。是什么支持這些國家與地區(qū)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展如此蓬勃?他們又是如何抓住機(jī)遇?我們后續(xù)根據(jù)國家一一分析。

▌美國

作為技術(shù)的發(fā)源地,美國一度領(lǐng)導(dǎo)全球半導(dǎo)體與集成電路的發(fā)展。據(jù)數(shù)據(jù)顯示,美國半導(dǎo)體銷售額以平均5.02%增速從1997年的709億美金增至2017年的1889億美金。除了1986-1991年期間被日本趕超全球公開銷售市場(chǎng)份額一度跌至35%,美國市場(chǎng)占比基本維持在50%,處于世界第一,且在中日美歐等國家均占據(jù)重要地位。獲取更多行業(yè)報(bào)告請(qǐng)百度搜索“樂晴智庫”。

盡管如此,美國半導(dǎo)體發(fā)展并不是一帆風(fēng)順,也曾面臨過二戰(zhàn)時(shí)期經(jīng)費(fèi)短缺與八十年代被日本打敗等窘境。為此,美國成功化解危機(jī)并保持世界第一的位置,除了我們?cè)凇吨忻?a target="_blank">科技對(duì)比:體制視角》所提及的強(qiáng)大資金基礎(chǔ)、高質(zhì)量人才匯集、包括產(chǎn)學(xué)研為代表的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神與科研人員高效流動(dòng)的科技體制外,我們認(rèn)為還有以下幾點(diǎn):

1)扎實(shí)的基礎(chǔ)研究奠定理論基礎(chǔ),時(shí)間積累突出研究深度;

2)發(fā)明者的地位決定設(shè)計(jì)框架的國際使用,從而進(jìn)一部強(qiáng)化國際地位;

3)政府決定性地在資金、采購、政策規(guī)劃、外交貿(mào)易等方面的領(lǐng)導(dǎo)。

基礎(chǔ)研究扎實(shí)

美國對(duì)基礎(chǔ)研究無論在深度還是廣度都首屈一指。長期積累的物理、數(shù)學(xué)、化學(xué)實(shí)力是微電子學(xué)、電力學(xué)發(fā)展基礎(chǔ),二戰(zhàn)后,在國防部支持下,美國基礎(chǔ)學(xué)科受到高度重視,繼承德法英研究的美國半導(dǎo)體正是此期間高速發(fā)展。以肖克利及“八叛徒”為代表的行業(yè)領(lǐng)軍人物,大膽設(shè)想、不斷鉆研,令美國成為第一個(gè)發(fā)明半導(dǎo)體與集成電路的國家,極大帶動(dòng)美國研究熱情。

此后由國家科學(xué)基金委員會(huì)(NSF)帶頭,資助國家基礎(chǔ)研究項(xiàng)目與科學(xué)教育,促進(jìn)研究成果的同時(shí)大范圍培養(yǎng)人才,加深基礎(chǔ)研究,形成“研究領(lǐng)先-擁有人才培養(yǎng)實(shí)力-更多人才投入-積累突破”的良性循環(huán)。

資金支持力度上,美國保留了自二戰(zhàn)以來對(duì)基礎(chǔ)研究支持的傳統(tǒng)。從研發(fā)支出結(jié)構(gòu)來看,除全球金融危機(jī)時(shí)期,美國基礎(chǔ)研究投入以較為穩(wěn)定速度增長,且逐漸追平應(yīng)用研究投入,占總研發(fā)支出的16.86%,而中國這一數(shù)字僅為5.45%。

除了每年美國國家科學(xué)基金會(huì)固定投資的幾項(xiàng)基礎(chǔ)項(xiàng)目外,美國先后投入十?dāng)?shù)億美金實(shí)施“超越摩爾定律的科學(xué)與工程”(SEBML)、“國家納米技術(shù)”(NNI)等計(jì)劃以維持自身在全球范圍內(nèi)的領(lǐng)導(dǎo)地位。

游戲制定者

從歷史來看,晶體管、集成電路、大型集成電路、超大型集成電路、個(gè)人電腦、智能終端等發(fā)展,美國不是技術(shù)發(fā)明者就是行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。“第一款產(chǎn)品”意味著開拓?zé)o人占領(lǐng)的新興市場(chǎng),也意味著對(duì)后來者設(shè)定市場(chǎng)準(zhǔn)則。換句話說,高科技領(lǐng)域,一款新型產(chǎn)品的收益遠(yuǎn)不止銷售所展現(xiàn)的數(shù)字,更多是身為游戲制定者與裁判雙重身份所帶來潛在好處。這也是美國在半導(dǎo)體甚至其他行業(yè)能展現(xiàn)出超強(qiáng)實(shí)力的重要原因之一。

舉重若輕的政府角色

半導(dǎo)體發(fā)展符合“刺激-反應(yīng)-發(fā)展”的規(guī)律。與美國傳統(tǒng)提倡的“市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)”、“自由發(fā)展”所不同,美國政府進(jìn)行過多次直接或間接關(guān)鍵性政策干預(yù),直接行為為政府采購、政府資金支持、相關(guān)法律政策、外交貿(mào)易,間接行為為影響技術(shù)發(fā)展方向、市場(chǎng)需求與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。

▌日本

從時(shí)間來看,日本半導(dǎo)體大致始于20世紀(jì)50年代,1950-1960年積極儲(chǔ)備、醞釀實(shí)力;1970-1986年迎來黃金時(shí)代,1986年DRAM市場(chǎng)占有率達(dá)80%反超美國成為世界半導(dǎo)體第一強(qiáng)國,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)逐漸從美國轉(zhuǎn)向日本;1990-2000年逐漸沒落,現(xiàn)今已經(jīng)沒有一家日本企業(yè)專注于DRAM市場(chǎng)了,可謂成也蕭何敗也蕭何。80年代至90年代可謂日本半導(dǎo)體重要分界點(diǎn),我們認(rèn)為有四條原因促使日本成功,也有四方面因素令日本不復(fù)當(dāng)年輝煌。

令人震驚的成功

美國支持與日本戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇,為技術(shù)發(fā)展提供良好環(huán)境初期,即20世紀(jì)50年代至60年代,日本的發(fā)展離不開美國的支持,主要體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇與技術(shù)授權(quán)。20世紀(jì)50年代,美國爆發(fā)對(duì)朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng),軍需大大提高,作為美國“遠(yuǎn)東兵工廠”的日本憑借此次機(jī)會(huì),迅速積累技術(shù)與財(cái)富,修復(fù)二戰(zhàn)后科技與經(jīng)濟(jì)落后的差距。

此后的美蘇爭(zhēng)霸,日本再次充當(dāng)美國背后支持儲(chǔ)備角色,支援的同時(shí)靠著美國提供的工業(yè)技術(shù),充實(shí)自身基礎(chǔ),家電行業(yè)的騰飛也正是這些行為的結(jié)果。日本從“軍轉(zhuǎn)民”正式進(jìn)入經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展階段,GDP在1955-1980年期間保持超10%增速增長,這不過花費(fèi)約10年。

“引進(jìn)-消化-改良”快速縮短與美國之間的差距。

發(fā)展一項(xiàng)技術(shù)最快的方法就是學(xué)習(xí)模仿,因此日本實(shí)行產(chǎn)業(yè)標(biāo)的(IndustryTargeting)政策緊盯西方國家開始大量技術(shù)引進(jìn)。半導(dǎo)體行業(yè)最早發(fā)生在1962年的日本電氣公司引進(jìn)仙童的平面集成電路制造技術(shù),結(jié)合自身反向工程,成功實(shí)現(xiàn)集成電路量產(chǎn)。再在政府要求下傳授給其他日企,將日本集成電路芯片制造能力逐年翻倍,成功實(shí)現(xiàn)硅晶體管的商業(yè)化與市場(chǎng)化。

政府角色

區(qū)別美國政府強(qiáng)硬作用,疲弱的日本軍方無法復(fù)制類似美方在初期對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)強(qiáng)力的技術(shù)指引與需求拉動(dòng),日本政府起到更像是整合規(guī)劃帶頭的角色。

令人錯(cuò)愕的衰敗

失去的“二十年”與美國的雙重打擊

到達(dá)巔峰之后的日本并沒有延續(xù)輝煌,而是漸漸江河日下。首先,作為強(qiáng)力支持的整體經(jīng)濟(jì),受到亞洲金融風(fēng)暴與日本經(jīng)濟(jì)泡沫影響,在1998年后開始出現(xiàn)負(fù)增長。其次,失去主權(quán)與美國簽訂的雙邊協(xié)議影響逐漸凸顯。

第一,《廣場(chǎng)協(xié)議》推高日元降低美金,從1985年后的幾年內(nèi),美日匯率從240日元降低到120日元,令日本出口優(yōu)勢(shì)不再。

第二是美日半導(dǎo)體雙邊協(xié)議的作用,從電子產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值變化曲線可以看出,第一次受到明顯影響在1993年,正是美國奪回第一的次年。

在美國切斷技術(shù)支援與強(qiáng)勢(shì)打開市場(chǎng)雙重藥劑下,日本電子產(chǎn)品出口值從1985年開始快速下降,到2000年電子產(chǎn)品出口值約1.5萬億日元,不及1985年峰值的一半。

對(duì)技術(shù)發(fā)展的判斷失誤,缺乏主動(dòng)性

日本成功于DRAM,失敗也在DRAM領(lǐng)域。

沉迷大型機(jī)DRAM帶來的成功忽略技術(shù)的改變,日本固執(zhí)的將適用于大型機(jī)的DRAM技術(shù)深入發(fā)展,強(qiáng)調(diào)芯片的持續(xù)性與穩(wěn)定性。但1980年后個(gè)人電腦、互聯(lián)網(wǎng)等相繼推出,以PC、移動(dòng)手機(jī)為代表的消費(fèi)電子時(shí)代到來,此時(shí)的芯片強(qiáng)調(diào)靈活、處理信息能力強(qiáng)等,并不要求非常長久的穩(wěn)定性。1973年全球大型機(jī)出貨量達(dá)到頂峰,之后慢慢萎縮而個(gè)人PC產(chǎn)值逐漸飆升,日本沒有抓住技術(shù)需求變化主動(dòng)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)調(diào)整,令韓國在同等領(lǐng)域以新技術(shù)超越。

韓國的崛起與固守的分工方式,缺乏靈活性

為分化日本實(shí)力,美國開始支援韓國與***。受到經(jīng)濟(jì)泡沫影響,銀行低息借貸方式的籌資行為已不可行。加上市場(chǎng)份額逐漸被吞噬,固守IDM模式的日本企業(yè)負(fù)重累累,疲于投資再創(chuàng)新,“投資-技術(shù)創(chuàng)新-投資”邏輯線出現(xiàn)斷裂,與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的差距被拉大,形成“技術(shù)差距-銷量下降-無資金投資-技術(shù)差距擴(kuò)大”的惡性循環(huán)。日本企業(yè)正是因?yàn)槁浜笥谑袌?chǎng)的反應(yīng),被韓國奪走新型DRAM市場(chǎng),被***依靠代工擠走更多制造份額。

▌韓國

韓國半導(dǎo)體在60年代外國廠商進(jìn)韓建廠開始,利用當(dāng)?shù)亓畠r(jià)勞動(dòng)力,進(jìn)行簡(jiǎn)單的散件組裝,技術(shù)非常低端,具有真正意義的發(fā)展在80年代,以韓國三星、LG、現(xiàn)代(2001年分離出為海力士)、和大宇(97年亞洲金融危機(jī)中破產(chǎn))四大財(cái)閥開啟。韓國抓住大型機(jī)到消費(fèi)電子的轉(zhuǎn)變期對(duì)新型存儲(chǔ)器的需求,形成“財(cái)閥+政府+小企業(yè)”的國內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。發(fā)展至今,韓國以22%(907億美金)全球半導(dǎo)體市場(chǎng)份額成為僅次美國的半導(dǎo)體超級(jí)大國,三星更是超越英特爾成為全球第一半導(dǎo)體企業(yè)。

區(qū)別其他國家地區(qū)以政府為主導(dǎo)(早期或者特定場(chǎng)景),韓國財(cái)閥的推動(dòng)作用更為突出。主要原因?yàn)?)美日爭(zhēng)霸期間,財(cái)閥主導(dǎo)的吸收模仿獲得跨越式技術(shù)提升;2)財(cái)閥+政府聯(lián)合,小企業(yè)依靠局面;3)不間斷地對(duì)設(shè)備、材料、人才的投資。

美日爭(zhēng)霸期間的“學(xué)習(xí)-模仿-超越”,儲(chǔ)備知識(shí)與技術(shù)

在歸國教授姜基東帶領(lǐng)下,韓國擁有了16KDRAM生產(chǎn)技術(shù),但是基礎(chǔ)依舊薄弱,想要繼續(xù)研制64KDRAM非常困難,這決定了韓國無法自主生產(chǎn)需要借助外力。通過向美國購買技術(shù)、設(shè)備、海外學(xué)習(xí)并建立實(shí)驗(yàn)室,韓國4年內(nèi)就實(shí)現(xiàn)64K技術(shù)跨越。之后將相同戰(zhàn)略復(fù)制到256K、1M生產(chǎn)中,逐漸縮小與日本的差距。1986年后,美國開始向三星、現(xiàn)代與其他八家日企提出技術(shù)版權(quán)訴訟,韓國與日本均以賠償而失敗收尾。不得不面對(duì)技術(shù)短板的韓國政府決定成立類似日本VLSI的國家4MDRAM項(xiàng)目研究組,包括政府研究院、三家財(cái)團(tuán)與六所大學(xué),3年內(nèi)耗費(fèi)2.5億美金,其中政府撥款57%。

但不同的是,韓國聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)各自為政,政府領(lǐng)導(dǎo)能力并不強(qiáng),更多起到的是基金調(diào)配作用,研發(fā)任務(wù)也是企業(yè)內(nèi)部完成。經(jīng)過前期知識(shí)鋪墊與政府資金支持,三家企業(yè)相互獨(dú)立、競(jìng)爭(zhēng)研究,韓國DRAM技術(shù)大大提升,1994年全球第一推出256KDRAM,開啟之后先人一步的DRAM戰(zhàn)略。期間,韓國芯片專利數(shù)量從1989年的708項(xiàng)激增到1994年的3336項(xiàng),是其他國家總和的2倍之多,其中三星擁有2445項(xiàng),現(xiàn)代擁有2059項(xiàng)。

財(cái)閥主導(dǎo),中小企業(yè)依靠的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

在財(cái)閥攻克后,韓國對(duì)半導(dǎo)體的熱情高漲,眾多中小企業(yè)紛紛進(jìn)入。由于技術(shù)、資金等先決條件形成的門欄,這些企業(yè)較難突破三大財(cái)閥,衍變成為三星、海力士提供材料、設(shè)備、副產(chǎn)品加工的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)。韓國半導(dǎo)體市場(chǎng)形成核心技術(shù)創(chuàng)造、上游設(shè)備材料供應(yīng)、海外終端需求的完整鏈條。

盡管企業(yè)之間多有競(jìng)爭(zhēng),但粗略來看,韓國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)可以視作三星、海力士等頭部財(cái)閥的IDM模式放大版,形成以財(cái)閥主導(dǎo)帶領(lǐng)中小企業(yè)出口海外的行業(yè)策略。期間政府的作用多半在資金、政策環(huán)境等提供條件,領(lǐng)導(dǎo)能力不如其他國家。

瘋狂的對(duì)設(shè)備、材料、人才投資

半導(dǎo)體領(lǐng)域第一重要的為專業(yè)人才,第二就是材料設(shè)備,只有在這兩方面大量儲(chǔ)蓄才有可能實(shí)現(xiàn)技術(shù)升級(jí)。90年代日本在經(jīng)濟(jì)泡沫與美國雙重打擊下,多數(shù)企業(yè)已沒有多余資金投入再研發(fā),此時(shí)的韓國猶如饑餓的野獸,以重金瘋狂吸引這些人才。

正如NHK紀(jì)錄片《重登頂峰,技術(shù)人員20年的戰(zhàn)爭(zhēng)》提到,即使如東芝一樣著名日本領(lǐng)軍企業(yè),也遭受人才流失問題,其中70%被三星以三倍薪資挖走。在政府基金、公司其他產(chǎn)業(yè)經(jīng)營等支援下,韓國對(duì)半導(dǎo)體的投資逐年加大,即使全球半導(dǎo)體行業(yè)在09年金融風(fēng)暴下不景氣也持續(xù)加大投資力度。

通過“投資-擴(kuò)大生產(chǎn)-影響芯片價(jià)格”,韓國擠走眾多競(jìng)爭(zhēng)企業(yè)實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)份額的進(jìn)一步擴(kuò)大。且因?yàn)?017年芯片價(jià)格的提升,三星反超英特爾成半導(dǎo)體第一企業(yè)。

▌中國***

BloombergBusinessWeek曾這么形容***的半導(dǎo)體事業(yè),“在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的地位無可取代,如同中東石油在全球經(jīng)濟(jì)的角色”。從時(shí)間來看,***與韓國大約同時(shí)發(fā)展,在80年代臺(tái)積電首創(chuàng)Foundry模式后,以代工切入迅速攀升國際地位。隨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展與技術(shù)提升,90年代以晶圓代工為主逐漸完善上中下游產(chǎn)業(yè)鏈。

據(jù)統(tǒng)計(jì),2017年***IC產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值27623億新臺(tái)幣(約898億美金),IC制造占49.5%,其中88.15%為晶圓代工,占全球代工市場(chǎng)的76%。***半導(dǎo)體區(qū)別于韓國的崛起方式主要因?yàn)?)抓住行業(yè)需求積極參與全球化分工;2)新竹園區(qū)聚集效應(yīng)與海外人才的回流;3)包括工研院建立的政府政策、戰(zhàn)略規(guī)劃。

全球化分工

類似韓國的發(fā)展路徑,***依靠早期給在臺(tái)建廠的美日廠商做基礎(chǔ)低端加工起步,積累所需知識(shí)與技術(shù)。80年代末,抓住美國逐漸轉(zhuǎn)向Fabless模式推行全球縱向分工的機(jī)會(huì),將利潤不高、投資金額大的芯片制造、封測(cè)轉(zhuǎn)進(jìn)島內(nèi)。初期,***在設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試和封裝四個(gè)環(huán)節(jié)都有相應(yīng)發(fā)展,但最終與韓國不同的主要原因在于:

1)技術(shù)始終落后,當(dāng)時(shí)在臺(tái)的美日廠商愿意授權(quán)的僅為封測(cè)技術(shù),缺少核心設(shè)計(jì)環(huán)節(jié);

2)韓國財(cái)閥可以依靠運(yùn)營其他產(chǎn)業(yè)來給半導(dǎo)體行業(yè)提供資金支持,但***的中小企業(yè)僅從事半導(dǎo)體,90年代的兩次芯片價(jià)格下跌對(duì)***都造成巨大影響。因此,無領(lǐng)軍企業(yè)的***融資能力與抗壓能力次于韓國;

3)臺(tái)積電foundry模式的成功具有意義性質(zhì)的示范作用,島內(nèi)其他企業(yè)可以依照臺(tái)積電復(fù)制成功。

全球代工模式可以迅速獲得專利授權(quán)并打開市場(chǎng),錯(cuò)開與美日產(chǎn)業(yè)鏈有效降低與強(qiáng)國的競(jìng)爭(zhēng)。因此,***積極參與代工把產(chǎn)業(yè)鏈延伸到島內(nèi),同時(shí)發(fā)揮生產(chǎn)成本優(yōu)勢(shì)規(guī)模經(jīng)濟(jì),成功鞏固了全球代工地位。

政府政策、戰(zhàn)略規(guī)劃

***當(dāng)局在半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展起到以下三方面作用:

1) 技術(shù)引進(jìn)與招商引資。

最早的技術(shù)引進(jìn)為1977年與美國RCA公司合作的7微米CMOS技術(shù)轉(zhuǎn)讓,并建立第一家半導(dǎo)體示范工廠,完成技術(shù)消化到實(shí)際生產(chǎn)能力。之后,通過民間技術(shù)轉(zhuǎn)讓來吸引民間資本投資再帶動(dòng)海外資本入島,活化島內(nèi)產(chǎn)業(yè)資金來源、發(fā)揮引導(dǎo)聚集作用。

2) 整體規(guī)劃與政策支持。

針對(duì)***當(dāng)時(shí)技術(shù)與資金情況,最早提出“積體電路計(jì)劃草案”。之后政府主導(dǎo)代工的發(fā)展方向,并在后期逐漸豐滿其他產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié),提出例如“兩兆雙星”的發(fā)展目標(biāo)。在發(fā)展過程中,輔以人才優(yōu)惠,高科技企業(yè)稅收減免等大力度傾斜性扶持政策。據(jù)統(tǒng)計(jì),***每年對(duì)創(chuàng)新技術(shù)的資助金額占總規(guī)劃的20%以上。

3)建立工研院,實(shí)行技術(shù)指引與組織交流職責(zé)。

1974年***效仿美國硅谷產(chǎn)學(xué)研模式建立電子工業(yè)研究中心,即工研院的前身。工研院主要職能為領(lǐng)頭規(guī)劃,加速人才與技術(shù)流通。此外,工研院還擔(dān)任最新技術(shù)研發(fā)工作,例如1975-1979第一期專案計(jì)劃的CMOS技術(shù)、1983-1987超大集成電路計(jì)劃的1-1.5微米制造與封測(cè)技術(shù)等。通過自身技術(shù)研發(fā)或引進(jìn),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)能力后再轉(zhuǎn)讓給民間其他企業(yè),提高***整體半導(dǎo)體技術(shù)。

最重要的是,工研院還扮演孵化器角色,***第一家設(shè)計(jì)與制造公司聯(lián)華電子(1979年)、全球最大晶圓代工廠臺(tái)積電(1987年)、第一家8英寸生產(chǎn)線世界先進(jìn)半導(dǎo)體公司(1994年)等均由工研院分衍出來。

▌對(duì)中國大陸的啟示

目前發(fā)展迅猛但技術(shù)自主能力不強(qiáng),供需不平衡中國集成電路發(fā)展勢(shì)頭兇猛。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2017年我國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額達(dá)5411.3億人民幣,同比增長24.81%。

從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來看,設(shè)計(jì)、制造與封測(cè)三大產(chǎn)業(yè)增速均高于去年同期。

設(shè)計(jì)業(yè)占比逐年攀升,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)從“大封測(cè)-中制造-小設(shè)計(jì)”到“大設(shè)計(jì)-中封測(cè)-中制造”轉(zhuǎn)型,產(chǎn)業(yè)鏈逐漸從低端走向高端,展現(xiàn)我國集成電路發(fā)展的突破。

我國需求供給不平衡不匹配現(xiàn)象仍然嚴(yán)重,且將長期存在。

自2015年起,集成電路超越原油成為我國第一大進(jìn)口商品,2017年出口金額663億美金,較進(jìn)口2579億美金存在1916億美金缺口,缺口比例(缺口額/總進(jìn)出口額)長期保持50%以上。從產(chǎn)品種類來看,微處理器與控制器長期占45%以上進(jìn)口額,說明我國在CPU、MPU等核心器件芯片的自主設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力依舊薄弱,需要依賴于人。

隨著經(jīng)濟(jì)與政策、相對(duì)廉價(jià)勞動(dòng)力支撐,目前半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)逐漸向中國轉(zhuǎn)移。

正如開篇分析,半導(dǎo)體行業(yè)與宏觀經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)相關(guān)性將逐漸加強(qiáng),我國每年的約6%GDP增速、例如集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金等扶持政策都是推動(dòng)我國集成電路發(fā)展的重要力量。以晶圓廠為例,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),至2022年,包括海內(nèi)外廠商約30座晶圓廠將在我國落地,主要聚集在上海、江蘇和安徽一帶。

▌啟示

從兩次半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移展現(xiàn)出的各國與地區(qū)經(jīng)驗(yàn)來看,以美國為代表的領(lǐng)導(dǎo)者,依靠扎實(shí)的基礎(chǔ)研究、傾斜性支持政策、游戲制定身份來長期維持行業(yè)壟斷地位。以日韓臺(tái)為代表的追趕者,則從每次產(chǎn)業(yè)變遷抓住需求變動(dòng),依靠產(chǎn)業(yè)政策或財(cái)閥領(lǐng)導(dǎo)實(shí)現(xiàn)跨越式升級(jí)。其中,日本的失敗在于國家主權(quán)依賴程度高與對(duì)技術(shù)發(fā)展判斷失誤。

對(duì)此,中國需要:

1) 強(qiáng)有力的政府領(lǐng)導(dǎo)作用。

對(duì)待半導(dǎo)體行業(yè),我國需開展類似對(duì)待“兩彈一星”策略,即從行業(yè)整體規(guī)劃出發(fā),輔以相關(guān)稅收減免、資金調(diào)配、技術(shù)與人才引進(jìn)等政策。盡管我國近年加強(qiáng)對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)的重視、將半導(dǎo)體集成電路列入發(fā)展綱要,但具體細(xì)節(jié)仍不夠規(guī)范,例如設(shè)計(jì)產(chǎn)權(quán)法規(guī)不夠明確、高科技企業(yè)稅收減免定義存在漏洞等,這些都需要政府加強(qiáng)指引。

2) 統(tǒng)籌規(guī)劃產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向、技術(shù)路線,統(tǒng)一目標(biāo)與認(rèn)知。

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)龐大,涉及支線眾多,一個(gè)企業(yè)甚至一個(gè)國家無法做到全精通,對(duì)于尚在發(fā)展階段的中國更是如此。目前我國并無明確組織或機(jī)構(gòu)部門統(tǒng)一規(guī)劃,出現(xiàn)三大產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為平均卻無突出點(diǎn)無重心:設(shè)計(jì)方面,增長快但核心芯片知識(shí)產(chǎn)權(quán)掌握程度低、IP供給率低;制造方面,設(shè)備材料依賴于人、及技術(shù)落后造成的遏制發(fā)展現(xiàn)象已經(jīng)明顯;封測(cè)方面,技術(shù)與利潤始終處于產(chǎn)業(yè)鏈低端。

例如美國主攻高附加值領(lǐng)域、日本韓國DRAM起家與***專精代工,我國需從產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀出發(fā)明確發(fā)展方向,可以先加強(qiáng)制造,提升上游材料設(shè)備來提高制程技術(shù)、減少海外依賴,提升自主產(chǎn)權(quán)設(shè)計(jì)為最終目標(biāo)來制定每三年或每階段發(fā)展目標(biāo),統(tǒng)一各界認(rèn)知,凝聚產(chǎn)業(yè)力量。

3) 對(duì)比全球,繼續(xù)加強(qiáng)投資。

由于我國半導(dǎo)體發(fā)展晚、技術(shù)落后,對(duì)比其他國家,我國無論在設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)、制造材料設(shè)備購買、封測(cè)技術(shù)升級(jí)的花費(fèi)金額更甚。盡管在國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金帶領(lǐng)下,對(duì)60多個(gè)項(xiàng)目投約1400億人民幣,拉動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)投資,但長期發(fā)展留下的技術(shù)差異仍顯不夠。第二,投資無主攻目標(biāo)。與產(chǎn)業(yè)整體無主要規(guī)劃發(fā)展方向相同,投資方面也顯得雜亂無章。從產(chǎn)業(yè)最大的集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金來看,盡管投資總額大,但每個(gè)項(xiàng)目平均金額并不高,而且產(chǎn)業(yè)性質(zhì)決定了無法全面優(yōu)質(zhì)發(fā)展,需要根據(jù)發(fā)展實(shí)情調(diào)配基金。

4) 大力度培養(yǎng)人才。

目前我國集成電路人才面臨數(shù)量低、質(zhì)量低和海外流出高的“兩低一高”問題。據(jù)《中國集成電路產(chǎn)業(yè)人才白皮書》統(tǒng)計(jì),我國2017年集成電路從業(yè)人員規(guī)模約40萬人,其中設(shè)計(jì)類14萬、制造類12萬、封測(cè)類14萬。但每年僅12%集成電路專業(yè)畢業(yè)生最終進(jìn)入行業(yè)就業(yè),數(shù)量約3萬人,遠(yuǎn)少于需求端數(shù)量。據(jù)估計(jì),到2022年我國集成電路人才缺口將達(dá)32萬人。其次,面對(duì)行業(yè)發(fā)達(dá)國家教育、人才積累,我國缺乏復(fù)合型、經(jīng)驗(yàn)型人才,并每年流出一定比例。

對(duì)于此,國家或?qū)W校需發(fā)揮主導(dǎo)作用,吸引海外優(yōu)質(zhì)人才的同時(shí),加強(qiáng)“產(chǎn)學(xué)研”形式的學(xué)校、企業(yè)與政府的互動(dòng),培養(yǎng)本土人才,提高人才待遇、改善就業(yè)環(huán)境。

5) 建立區(qū)域性整體提高競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),發(fā)揮群聚效應(yīng)。

美國的硅谷、韓國的京畿道區(qū)與***的新竹工業(yè)園區(qū)在各自國家與地區(qū)半導(dǎo)體發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。目前,我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)主要集中在上海、江蘇、安徽等地區(qū),有向中部的四川、湖北遷移趨勢(shì),但仍沒有形成大規(guī)模區(qū)域整體。對(duì)此,學(xué)習(xí)美韓臺(tái)經(jīng)驗(yàn),利用地理優(yōu)勢(shì)加強(qiáng)地區(qū)性產(chǎn)業(yè)規(guī)劃來發(fā)揮群聚效應(yīng),聯(lián)合配套設(shè)施、政策、教育、企業(yè)帶動(dòng)知識(shí)與技術(shù)的高效流動(dòng)、活化資金,先以培養(yǎng)某些龍頭來帶動(dòng)整個(gè)地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,集中力量辦大事。

6) 堅(jiān)持政策自主,保持發(fā)展獨(dú)立性。

80年代美日兩次簽訂的半導(dǎo)體雙邊協(xié)議,正是因?yàn)槿毡驹谲娛屡c國防高度依賴美國而無法保持政策的獨(dú)立自主,令日本尚未實(shí)現(xiàn)技術(shù)全方位壓制就遭受打擊,嚴(yán)重拖累日本半導(dǎo)體發(fā)展。因此,面對(duì)此次美國借貿(mào)易戰(zhàn)名義打壓遏制“中國制造2025”為代表的高科技領(lǐng)域,我們要堅(jiān)持自主底線,不能受到外界壓力喪失自主權(quán)

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原文標(biāo)題:全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移啟示錄

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    發(fā)表于 12-24 13:10

    【「大模型啟示錄」閱讀體驗(yàn)】營銷領(lǐng)域大模型的應(yīng)用

    今天跟隨「大模型啟示錄」這本書,學(xué)習(xí)在營銷領(lǐng)域應(yīng)用大模型。 大模型通過分析大量的消費(fèi)者數(shù)據(jù),包括購買歷史、瀏覽記錄、社交媒體互動(dòng)等,能夠識(shí)別消費(fèi)者的偏好和行為模式。這種分析能力有助于企業(yè)更好地理
    發(fā)表于 12-24 12:48

    【「大模型啟示錄」閱讀體驗(yàn)】對(duì)大模型更深入的認(rèn)知

    閱讀《大模型啟示錄》這本書,我得說,它徹底顛覆了我對(duì)大模型的理解。作為一個(gè)經(jīng)常用KIMI和豆包這類AI工具來完成作業(yè)、整理資料的大學(xué)生,我原以為大模型就是這些工具背后的技術(shù)。但這本書讓我意識(shí)到
    發(fā)表于 12-20 15:46

    【「大模型啟示錄」閱讀體驗(yàn)】如何在客服領(lǐng)域應(yīng)用大模型

    在客服領(lǐng)域是大模型落地場(chǎng)景中最多的,也是最容易實(shí)現(xiàn)的。本身客服領(lǐng)域的特點(diǎn)就是問答形式,大模型接入難度低。今天跟隨《大模型啟示錄 》這本書,學(xué)習(xí)大模型在客服領(lǐng)域的改變。選擇大模型客服時(shí),需要綜合考慮
    發(fā)表于 12-17 16:53

    【「大模型啟示錄」閱讀體驗(yàn)】對(duì)本書的初印象

    很高興能夠申請(qǐng)到《大模型啟示錄》一書,作為一名在讀大學(xué)生,我深感榮幸。在日常生活中,人工智能(AI)的應(yīng)用已經(jīng)變得無處不在,它不僅幫助我們完成一些簡(jiǎn)單的文本歸納任務(wù),還能在代碼調(diào)試中指出錯(cuò)誤,甚至
    發(fā)表于 12-16 14:05

    全球矚目!芯片出口萬億時(shí)代來臨!中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)崛起!

    半導(dǎo)體
    北京中科同志科技股份有限公司
    發(fā)布于 :2024年12月11日 09:36:57

    全球半導(dǎo)體代工龍頭企業(yè)齊聚上海,共同探討半導(dǎo)體代工趨勢(shì)與技術(shù)革新

    半導(dǎo)體制造是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中的關(guān)鍵化環(huán)節(jié),受益于新興應(yīng)用的爆發(fā)增長,全球代工市場(chǎng)的增長趨勢(shì)隨之?dāng)U大。根據(jù)IDC的預(yù)測(cè),全球代工產(chǎn)能在2024年
    發(fā)表于 12-03 14:15 ?408次閱讀
    <b class='flag-5'>全球</b><b class='flag-5'>半導(dǎo)體</b>代工龍頭企業(yè)齊聚上海,共同探討<b class='flag-5'>半導(dǎo)體</b>代工趨勢(shì)與技術(shù)革新

    欣旺達(dá)動(dòng)力與意法半導(dǎo)體簽署諒解備忘

    ???????? 近日,欣旺達(dá)動(dòng)力汽車電子事業(yè)部(以下簡(jiǎn)稱:欣捷安)與意法半導(dǎo)體簽署了諒解備忘(MoU)。雙方將基于意法半導(dǎo)體全面的汽車半導(dǎo)體產(chǎn)品線和專有的生產(chǎn)工藝,面向
    的頭像 發(fā)表于 11-13 18:00 ?930次閱讀

    想了解半導(dǎo)體芯片的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造

    如何從人、產(chǎn)品、資金和產(chǎn)業(yè)的角度全面理解半導(dǎo)體芯片?甚是好奇,望求解。
    發(fā)表于 11-07 10:02

    中國半導(dǎo)體的鏡鑒之路

    打落塵埃,但是這樣的一個(gè)經(jīng)驗(yàn),其實(shí)是值得我們?nèi)ソ梃b和學(xué)習(xí)的。 我一直認(rèn)為,雙方之間既然有互補(bǔ),哪怕只是在民間層面做一些技術(shù)產(chǎn)業(yè)交流,也是能夠促進(jìn)雙方在全球半導(dǎo)體地位的提升,一定是能夠有互補(bǔ)的。最后,我
    發(fā)表于 11-04 12:00

    名單公布!【書籍評(píng)測(cè)活動(dòng)NO.49】大模型啟示錄:一本AI應(yīng)用百科全書

    變推薦系統(tǒng)? 大模型怎么落地?cái)?shù)據(jù)庫行業(yè)? 大模型怎么改變?cè)O(shè)計(jì)師的工作流程? 大模型到底能不能替代人類客服與銷售業(yè)務(wù)? 《大模型啟示錄》 一書的作者們希望通過一個(gè)又一個(gè)具體的案例,以及實(shí)地的落地經(jīng)驗(yàn),幫助
    發(fā)表于 10-28 15:34

    全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)強(qiáng)勢(shì)回暖

    近期,全球半導(dǎo)體行業(yè)迎來了一波業(yè)績?cè)鲩L的浪潮,多家海內(nèi)外半導(dǎo)體上市公司紛紛發(fā)布了上半年業(yè)績預(yù)告,無一不傳遞出業(yè)績飆升的積極信號(hào)。在國內(nèi)A股市場(chǎng),率先“亮劍”的五家半導(dǎo)體行業(yè)佼佼者——韋
    的頭像 發(fā)表于 07-08 11:51 ?631次閱讀