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產業構成、供需情況和整體差距

10-04 19:53:22  瀏覽次數:263次  欄目:建筑電氣
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  1980年前,我國半導體產業已經形成較完整的包括設備、原料、制造、工藝等方面的科研和生產體系,主要分布于原電子部(信息產業部)、中國科學院和航天部系統。

  改革開放以來,經過大規模引進消化和90年代的重點建設,目前我國半導體產業已具備了一定的規模和基礎,包括已穩定生產的7個芯片生產骨干廠、20多個封裝企業,幾十家具有規模的設計企業以及若干個關鍵材料及專用設備儀器制造廠組成的產業群體,大體集中于京津、滬蘇浙、粵閩三地。

  我國歷年對半導體產業的總投入約260億元人民幣(含126億元外資)。現有集成電路生產技術主要來源于國外技術轉讓,其中相當部分集成電路前道工序和封裝廠是與美、日、韓公司合資設立。其中三資企業的銷售額約占總銷售額的88%(1998年)。民營的集成電路企業開始萌芽。

  設計:集成電路的設計匯集電路、器件、物理、工藝、算法、系統等不同技術領域的背景,是最尖端的技術之一。我國目前以各種形態存在的集成電路設計公司、設計中心等約80個,工程師隊伍還不足3000人。2000年,集成電路設計業銷售額超過300萬元的企業有20多家,其中超過1000萬的約10家。超過1億的4家(華大、矽科、大唐微電子和士蘭公司)。總銷售額10億元左右。年平均設計300種左右(其中不到200種形成批量)。

  現主要利用外商提供的EDA工具,運用門陣列、標準單元,全定制等多種方法進行設計。并開始采用基于機構級的高層次設計技術、VHDL,和可測性設計技術等先進設計方法。設計最高水平為0.25微米,700萬元件,3層金屬布線,主線設計線寬0.8-1.5微米,雙層布線。[1]目前,我國在通信類集成電路設計有一定的突破。自行設計開發的熊貓2000系列CAD軟件系統已開發成功并正在推廣。這個系統的開發成功,使我國繼美國、歐共體、日本之后,第四個成為能夠開發大型的集成電路設計軟件系統的國家。目前邏輯電路、數字電路100萬門左右的產品已可以用此設計。

  前工序制造:1990年代以來,國家通過投資實施“908”、“909”工程,形成了國家控股的骨干生產企業。其中,中日合資、中方控股的華虹NEC(8英寸硅片,0.35-0.25微米,月投片2萬片),總投資10億美元,以18個月的國際標準速度建成,99年9月試投片,現已達產。該工程使我國芯片制造進入世界主流技術水平,增強了國內外產業界對我國半導體產業能力的信心。

  在前8家生產企業中,三資企業占6家,總投資7.15億美元,外方4.69億美元,占66%.目前芯片生產技術多為6英寸硅片、0.8-1.5微米特征尺寸。7個主干企業生產線的月投片量已超過17萬片,其中6~8英寸圓片的產量占33%以上。

  目前這些企業生產經營情況良好。2000年,七個骨干企業總銷售額達到56億元人民幣,利潤7.5億元,利潤率達到13%.同年全國電子信息產業總銷售額5800億元人民幣,利潤380億,利潤率6.5%.

  封裝:由于中國是目前集成電路消費大國,同時國內勞動力、土地資源價格相對便宜,許多國外大型集成電路生產企業在中國建立了合資或獨資集成電路封裝廠。

  國內現有封裝企業規模都不大,而且所用芯片、框架、模塑料等也主要靠進口,因此大量的集成電路封裝產品也只是簡單加工,技術上與國際封裝水平相差較遠。主要以DIP為主,SOP、SOT、BGA、PPGA等封裝方式國內基本屬于空白。

  集成電路封裝業在整個產業鏈中技術含量最低,投入也相對較少(與芯片制造之比一般為10:1)。我國目前集成電路年封裝量,僅占世界當年產量的1.8%~2.5%,封裝的集成電路僅占年進口或消耗量的13%~14.4%,即中國所用85%以上的集成電路都是成品進口。

  2000年,我國集成電路封裝業的銷售收入超過130億元,其中銷售收入超過1億元的14家,全年封裝電路近45億塊,其中年封裝量超過5億塊的5家。

  材料、設備、儀器:圍繞6英寸芯片生產線使用的主要材料(硅單晶、塑封料、金絲、化學試劑、特種氣體等)、部分設備(單晶爐、外延爐、擴散爐、CVD、蒸發臺、勻膠顯影設備、注塑機等)、儀器(40MHz以下的數字測試設備、模擬測試設備及數模混合測試設備)、部分儀器(40MHz以下的數字測試設備、模擬測試設備及數模混合測試設備)國內已能提供。

  芯片制造設備,我國只具備部分淺層次設計制造能力,如電子45所已有能力制造0.5微米光刻機等。

  半導體分立器件:2000年,全年分立器件的銷售額60億,產量341億只。

  供需情況和近期發展形勢

  20世紀90年代,我國集成電路產業呈加速發展趨勢,年均增長率在30%以上。2000年,我國集成電路產量達到58.8億塊,總產值約200億人民幣(其中設計業10億,芯片制造56億,封裝130億)。如果加上半導體分立器件,總產值達到260億元。預計2001年,集成電路產量可達70億塊。

  2000年,全球半導體銷售額達到1950億美元,我國半導體生產從價值量上看,占世界半導體生產的1.6%(含封裝、設計產值),從加工數量看占全世界份額不足1%(美國占32%,日本占23%)。

  從需求方面看,據信息產業部有關人員介紹,2000年,國內集成電路總銷售量240億塊,1200億人民幣。業內普遍估計,今后10年,半導體的國內需求仍將以20%的速率遞增,估計2005年,我國集成電路國內市場的需求約為300億塊、800億元人民幣;2010年,達到700億塊、2100億元人民幣。

  從近幾年統計數字分析看,國內生產芯片(包括外商獨資企業的生產和在國內封裝的進口芯片)占國內需求量的20%~25%,但國內生產部分的80%為出口,按此計算,我國集成電路產業的自給率僅4%~5%.但是,有兩個因素影響了對芯片生產自給率的準確估計。首先是我國集成電路的產品銷售有很大一部分通過外貿渠道出口轉內銷,據信息產業部估計,出口轉內銷約占出口量的一半。如此推算,國內半導體生產滿足國內市場的實際比重在12%~15%.實際上,國內生產的芯片質量已過關,主要是缺乏市場信任度,而銷售渠道又往往掌握在三資企業外方手中。

  但芯片走私的因素,可能又使自給率12%~15%的估計過分夸大。臺灣合晶科技公司蔡南雄指出:官方統計,1997年中國大陸進口集成電路和分立器件約50億美元,但當年集成電路進口實際用匯達95.5億美元。[2]近幾年大力打擊走私,這一因素的作用可能有所減弱。但無論如何,我國現有半導體產業遠遠落后于國內需求的迅速增長則是不爭的事實。

  由于核心部件自給能力低,我國的電子信息產業成了高級組裝業。著名的聯想集團,計算機國內市場占有率是老大,利潤率僅3%.我國電子信息制造業連年高速增長,真正發財的卻是外國芯片廠商。

  由此,進入1990年代以來,我國集成電路進口迅速增長。1994~1997年,集成電路進口金額年均遞增22.6%;97年進口金額為36.48億美元,96.06億塊。[3]1999年,我國集成電路進口75.34億美元,出口(含進料、來料加工)18.89億美元。

  2000年6月,國家發布《軟件產業和集成電路產業的發展的若干政策》(國發18號文件)。在國家發展規劃和產業政策的鼓舞下,各地政府紛紛出臺微電子產業規劃,其中上海和北京為中心的兩個半導體產業集中區,優惠力度較大,投資形勢也最令人鼓舞。目前累計已開工建設待投產的項目,投資總額達50億美元,超過我國累計投資額的1.5倍,未來2-3年這幾條線都將投入量產。

  。天津摩托羅拉:外商獨資企業,總投資18億美元,在建。2001年5月試投產,計劃11月量產……上海中芯:1/3國內資金,2/3臺資(第三國注冊)。投資14億美元。2001年11月將在上海試投產……上海宏立:預計2002年一季度投入試運行,16億美元……北京訊創:6寸線,投資2億美元……友旺:在杭州投資一條6寸線,10億人民幣左右,已打樁。

  目前我國半導體產業和國際水平的差距

  總體上說,我國微電子技術力量薄弱,創新能力差,半導體產業規模小,市場占有率低,處于國際產業體系的中下端。

  從芯片制造技術看,和國際先進水平的差距至少是2代。[4]盡管華虹現已能生產0.25微米SDRAM,接近國際先進水平(技術的主導權目前基本上還在外方手中),國內主流產品仍以0.8-1.5微米中低端低價值產品為主。其中80%~90%為專用集成電路,其余為中小規模通用電路。占IC市場總份額66%的CPU和存儲器芯片,我國無力自給。

  我國微電子科技水平與國外的差距,至少是10年。[5]現有科技力量分散,科技與產業界聯系不緊密。產業內各重要環節(基礎行業、設計、制造工藝、封裝),尚未掌握足以跨國公司對等合作的關鍵技術專利。

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