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集成電路封裝行業三大階段量大問題三大壁壘(附報告目錄)
發布日期:2020-04-23 17:03:40

集成電路封裝行業三大階段量大問題三大壁壘(附報告目錄)

1、行業發展概況

集成電路產業是目前世界上發展最快、最具影響力的產業之一,隨著產業的發展,產業結構也不斷的發生變化。早期集成電路產業鏈中以“全能型”企業即IDMIntegrated Device Manufacturing 垂直整合制造)模式為主,封裝及測試往往作為集成電路企業的部門存在。上世紀七十年代開始,材料、設備業先后從產業鏈中分離,隨后封裝、測試、制造、設計也相繼分離,分離出多個專而精的細分子行業,并以此形成了產業集群。產業結構也演變成為在 IDM 公司繼續發揮重大作用的基礎上,形成了設計業、制造業、封裝業和測試業獨立成行的產業格局。集成電路封裝及測試企業從以往 IDM 的部門、制造業或封裝業生產工序中漸漸分離成為集成電路產業鏈中的獨立一環。

相關報告:北京普華有策信息咨詢有限公司《2020-2026年集成電路封裝市場現狀研究及未來前景趨勢預測報告

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集成電路是信息產業的基礎和核心,集成電路產業是國民經濟的關鍵基礎性和戰略性行業,在國民經濟中占據著十分重要的地位。集成電路(Integrated Circuit,簡稱 IC)是 20 世紀 60 年代初期發展起來的一種新型半導體器件。它是經過氧化、光刻、擴散、外延、蒸鋁等半導體制造工藝,把構成具有一定功能的電路所需的晶體管、二極管、電阻、電容和電感等等元件及它們之間的連接導線全部集成在一小塊硅片上,然后焊接封裝在一個管殼內的電子器件。集成電路所有元件在結構上已組成一個整體,使電子元件向著微小型化、低功耗和高可靠性方面發展。集成電路按其功能、結構的不同,可以分為模擬集成電路、數字集成電路和數/模混合集成電路三大類;集成電路也可以按集成度高低的不同分為小規模集成電路、中規模集成電路、大規模集成電路、超大規模集成電路、特大規模集成電路以及極大規模集成電路等;此外,集成電路還可以按照制作工藝、導電類型、用途、應用領域及外形分為不同的種類。

集成電路應用領域覆蓋了幾乎所有的電子設備,是計算機、家用電器、數碼電子、自動化、通信、航天等諸多產業發展的基礎,是現代工業的生命線,也是改造和提升傳統產業的核心技術。同時集成電路行業的推動作用強,倍增效應大,在推動經濟發展上發揮著重要作用。集成電路行業在整個國民經濟中的基礎性、戰略性地位越來越突出,各國對該行業都極為重視,發達國家和許多新興工業化國家和地區競相發展,使得這一行業的競爭非常激烈,激烈的競爭也使得集成電路技術得以不斷更新。集成電路行業屬于典型的資本密集型、技術密集型和人才密集型產業,并且規模經濟特征明顯。集成電路行業是需要不斷投入巨額資金、大量人力的產業,設備費用和研發費用都非常大。隨著集成電路技術的深化,以及電路結構的越來越復雜,加工工藝也將越來越復雜。新一代生產線所需的投資額成倍甚至數十倍的增加。自集成電路發明以來,芯片產量和性能成千萬倍提高,而芯片平均售價卻不斷下調,所以只有依靠大規模生產,實現規模經濟,才能降低單位成本,實現盈利。集成電路產業鏈分為電路設計、晶圓制造、芯片封裝以及測試等環節。

自發明集成電路至今幾十年以來,集成電路產品從小規模集成電路逐步到目前的極大規模集成電路,整個集成電路產品的發展經歷了從傳統的板上系統(System-on-board)到片上系統(System-on-a-chip)的過程,世界集成產業為適應技術的發展和市場的需求,其產業結構經歷了三次變革。

第一階段——以加工制造為主導的 IC 產業發展階段

上世紀七十年代,集成電路的主流產品是微處理器、存儲器以及標準通用邏輯電路。這一時期集成電路制造商(IDM)在行業中充當主要角色,集成電路由制造商(IDM)自行設計,并由自己的生產線加工、封裝,測試后的成品芯片自行銷售,集成電路測試與半導體工藝密切相關,并且僅作為附屬部門而存在。集成電路產業僅處在以生產為導向的初級階段。

第二階段——標準工藝加工線與設計公司格局出現

上世紀八十年代,集成電路的主流產品為微處理器(MPU)、微控制器(MCU)及專用 ICASIC)。行業中的無生產線的集成電路設計公司(Fabless)與標準工藝加工線(Foundry)相結合的方式開始成為集成電路產業發展的新模式。

第三階段——IDM 四業分離并存產業結構形成

上世紀九十年代開始,隨著互聯網的興起,集成電路產業跨入以競爭為導向的階段,產業競爭由原來的資源競爭、價格競爭轉向人才知識競爭、密集資本競爭。此時,越來越龐大的集成電路產業體系并不有利于整個產業發展和壯大,集成電路產業結構向高度專業化轉化成為一種趨勢,開始形成了設計業、制造業、封裝業、測試業獨立成行的局面。集成電路產業從此進入制造商(IDM)繼續發揮重大作用,設計業、制造業、封裝業和測試業四業并舉的產業格局。

目前,國際上最大的半導體公司仍多為 IDM 企業,例如世界前幾名半導體公司都是典型的 IDM 企業。與此同時,也涌現出獨立的 IC 設計公司、晶圓制造企業、封裝測試企業及獨立測試企業。集成電路封裝及測試業在整個產業鏈中處于服務的位置,貫穿在集成電路設計、芯片制造、封裝以及集成電路應用的全過程,封裝及測試是集成電路產業鏈中重要的一環,具有技術含量高、知識密集的特點。

2、行業發展存在的問題

1)技術存在一定差距

盡管集成電路產業已經成為我國的支柱產業之一,但是集成電路行業尤其是測試行業的技術水平與國際先進水平還存在一定的差距。目前,在集成電路行業中的高端技術和高端產品的市場份額仍然由行業國際巨頭所占據,其中集成電路測試行業國內企業仍以中低端測試為主,無論從技術水平、測試規模和測試裝備上發達國家企業均具有一定的優勢,這些均對行業的發展造成了一定的負面影響。

2)集成電路裝備制造產業較為薄弱

支撐我國半導體產業的集成電路裝備制造業規模小、技術水平落后、創新能力不足,尚不具備為集成電路制造、封裝以及測試產業提供充分配套的能力。國產集成電路封裝測試設備主要集中在低端和半商業化應用領域,高端的封裝測試設備則主要依賴于國際主流的測試設備廠商,諸如新加坡 ASM、瑞士ESEC、美國 Kulicke & Soffa 和日本 ShinkawaKaijoDISCO 等公司,但過于依賴于進口的裝備制造業,往往成本高、售后服務也受限,在一定程度上會限制國內集成電路封裝測試行業的發展。

3、行業壁壘

1)人才要求高

集成電路封裝行業屬于高科技行業,專業技術歸根結底都掌握在人才的手中,企業的人才供應主要有兩個來源,一是靠自己培養,二是從外部引進,目前行業內掌握專業技術的人才供給是有限的,尚不能滿足行業發展的需求,因此對新進入的企業而言,如何解決人才供應是比較棘手的問題。

2)技術水平要求高,需要持續的生產實踐積累

集成電路封裝行業屬于技術密集型的行業,行業的進入需要豐富的生產加工經驗的積累,技術水平要求較高。集成電路行業屬于高度標準化的行業,表現在產品上,各種形式的封裝產品是標準化的,行業的創新主要體現為產品生產工藝上的創新,技術水平主要體現為產品加工的工藝水平。生產工藝的創新和技術水平主要來源于企業長時間、大規模的生產實踐和研究開發,需要持續的生產經驗的積累。

3)資本需求大

集成電路封裝行業同時屬于資金密集型行業,生產所需的機器設備大部分要從國外進口,資金需求量較大。同時由于近年來原材料價格持續波動,對企業流動資金的要求增加,小企業可能無法承擔價格上漲而造成的成本壓力,因此也增加了行業新進入者的市場風險。