分立器件不可替代 完善产业政策迫在眉睫

 新闻资讯     |      2018-03-30 16:35
        半导体技术是当今世界最有活力的技术领域,通常认为集成电路是半导体技术的核心,它的发展及其在各个领域的广泛应用,极大地推动了科学技术的进步和经济增长,各国都把集成电路产业作为战略性产业来对待,其技术水平的高低和产业规模的大小已成为衡量一个国家技术、经济发展和国防实力的重要标志。为此各国竞相投入大量的人力、物力和资金 ,促进其发展。我国亦不例外,出台各种优惠政策,集中有限资金,倾力发展集成电路产业,并依靠应用半导体技术为基础的电子信息技术改造现有的传统产业,促使国民经济跨越式发展。   
 
  半导体是一个产业链   
 
  在各种鼓励政策的扶持下,集成电路产业发展环境得到改善,产业规模迅速扩张。近几年来在各地具体优惠政策激励下,通过引资,外资、合资企业纷纷进入国内建立技术先进的集成电路企业(包括IC晶圆制造、IC封装测试、IC设计),大大缩短了我国集成电路设计、制造技术与先进发达国家之间的差距,建成了一批与世界集成电路主流技术(8英寸0.25μm/0.18μm)一样的制造企业。同时也形成了长江三角洲、珠江三角洲和京津地区为代表的半导体产业热区。   
 
  世界半导体产业发展的历史告诉我们:要做大做强我国的半导体产业,必须要坚持不断地创新,有自主的知识产权,自己的核心技术。为了使我国集成电路产业更加健康、有序、快速发展,有关部、委正在研究、制定产业发展条例,把集成电路产业发展纳入法制的轨道。根据我国半导体产业的实际和发展状况,建议不宜笼统提集成电路产业,而应提半导体产业更为确切,发达国家都把半导体作为一个产业链来对待,并对整个半导体产业给以优惠政策,促进其快速成长和发展。   
 
  重视半导体分立器件发展   
 
  长期以来半导体分立器件一直被排除在扶持、优惠政策之外,这样不利于半导体分立器件的持续发展。半导体产业的发展始于分立器件,集成电路的发明和发展离不开分立器件,在集成电路高度发展的今天,分立器件在世界半导体市场中,每年的销售额仍平稳增长,产业规模不断扩大。   
 
  国内半导体分立器件的发展也是如此,且以大大高于世界增长率水平向前推进,并已开始进入国际市场,据海关统计2005年半导体分立器件出口数量和金额分别为1786.9亿只和41.8亿美元,比2004年分别增长24.9%和72%。但是我国半导体分立器件产品的档次不高,大部分是中、低档产品和代工产品收入。   
 
  据海关统计,2005年我国半导体分立器件进口数量和金额分别为2054.3亿只,110.2亿美元,比2004年分别增长18.6%和48.5%。这些产品大多数是高档的分立器件产品,其技术含量以及制造工艺难度都不亚于超大规模集成电路(VLSI)。VDMOS、IGBT等产品就是采用VLSI的微细加工工艺技术制作的,国外生产这些产品的工艺线已向8英寸发展,光刻线也从微米向亚微米级发展,从而使IGBT尺寸缩小了80%,大大提高了电流密度,因此,认为分立器件技术含量很低,这是一种误解,应予以澄清,使我们对半导体分立器件产业有一个清醒的认识。   
 
  为什么我国高端分立器件产品迟迟上不去或不能形成批量生产能力,原因在于这些产品的含量高,制造难度大,我国在技术上与国外存在较大差距。因此,国内分立器件必须提升自己的设计、工艺水平,提高创新能力,至于批量生产又要增加较多微细加工设备,投资较大,没有一定的优惠扶持政策,企业的发展是艰难的。   
 
  集成电路发展,从小规模集成(SSI)开始,经中规模集成(MSI)、大规模(LSI),发展到超大规模集成(VLSI),目前已进入特大规模(ULSI)和甚大规模(GSI),单片集成电路可越过10亿个元器件。也许人们会误解,分立器件会被淘汰,会被集成电路所替代,实际上半导体分立器件以它在电子信息技术应用中的独特地位和作用,是不可替代的。在大功率,大电流、高频高速、低噪声等应用领域,它起着无法替代的关键作用,是信息系统的核心部件。   
 
  事实上,集成电路的应用离不开分立器件的配合。在近代无线通信中,接收系统的前端、发射系统的末端都离不开高性能的半导体分立器件,否则谈不上现代无线通信。如一些手机中基带部分就使用了9只分立器件;射频部分用了低噪声晶体管、数字晶体管、检波管等分立器件。   
 
  迫切需要形成统一产业政策   
 
  我国是一个能源紧缺的国家,目前所有的能源中,电力能源约占40%,而电力能源中有40%是经过电力电子设备的转换才能到达使用者手中。其中55%以上是用在马达和马达控制方面,20%用在照明。如果在马达、马达控制、照明中应用电力电子技术去转换,人类最少可以节省约1/3的能源,相当于840个发电厂发出的电能。由此可以看出,电力电子技术与节能密切相关,而电力电子核心是电力电子器件,正因为有了新型高端功率分立器件——功率MOSFET、IGBT、MCT(MOS控制晶闸管),电力电子技术才有今天这样的发展,才可以用“弱电”去控制“强电”,这里功率半导体分立器件起到了不可替代的关键作用。   
 
  由于半导体产业发展因资金投资密集,在硅周期低潮时,除市场引导型企业外,IDM企业很难逃脱亏损的厄运,故产业链逐步细化而形成了设计、芯片制造、封装测试三大块,但随着三大块技术的日益发展以及三大块之间技术渗透与高密度封装的需求,已很难把传统意义的三大块完全区分,界限已趋模糊。以晶圆级封装(WLCSP)工艺为例,它将半导体制造技术与高密度封装技术有机结合在一起,由此可以获得真正与芯片尺寸大小一致的CSP封装,降低了单位芯片的生产成本。   
 
  因此在制定产业发展条例时,应考虑以中国半导体产业为出发点,同时兼顾到与半导体产业有密切关系的半导体材料、半导体专用设备和测试仪器,促使他们的发展。今年以来,硅材料的紧缺(主要原因是多晶硅的紧缺),半导体封装业尤其是短小轻薄型器件产能的短缺,使半导体产业的发展受到影响,这个例子充分说明了制定整个半导体产业链的发展条例的必要性、迫切性,早日形成统一的产业政策,才能使中国半导体产业得到持续、健康的发展。