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美欧日创新性重建半导体先进制造能力的思路分析和启示

时间:2017-10-19
  

信息产业与技术研究部 张倩

 

巨额资金投入、成本收益降低、需求多样化导致美、欧、日多家知名半导体企业建立和维持先进制造能力的意愿降低,纷纷出售或关停原有生产线,先进制造能力进一步向亚洲代工厂集中,甚至还因此出现了美国最高安全等级军用半导体器件生产也需借助他国之力的新情况。

美国一方面全面加强包括先进半导体器件在内的本土制造能力,于2012年3月启动了“国家制造创新网络”(NNMI)计划(2016年9月已更名为“制造USA”)。在目前已建成的9家创新中心中,与半导体器件制造相关的有3家,重点发展电力电子器件、光电集成器件和柔性电子器件;另一方面美国国防部提出从多渠道获取可信半导体的发展策略,保障军用半导体器件的制造,以保证美国在军事领域的战略优势。

为扭转欧盟近10年来在微/纳电子领域的发展颓势,欧盟于2013年5月发布了《微纳电子器件与系统战略》,提出2020年欧洲芯片产能翻倍并占世界总量20%的目标。2016年2月,欧盟投资3500万欧元启动了三条光电子器件试产线的建设。2016年5月,欧盟又先后启动了“传感互联”(IoSense)和“功率半导体制造4.0”(SemI40)这两个在制造能力建设方面极具启发意义的项目,进一步强化德国英飞凌公司在传感器和功率电子领域的领先地位,以及巩固欧洲在上述两个领域的竞争优势。

日本半导体产业在过去的1/4世纪中持续走向衰败,仅在部分细分领域具备一定的市场竞争力,如索尼的高端金属互补氧化物半导体图像处理器、东芝的与非闪存存储器、瑞萨的微控制器,以及村田制造(Murata)、京瓷等无源器件等。面对企业自身的发展困境和政府支持的乏力,日本采取了与目前代工制造能力建设求“新”、求“大”相反的发展思路,提出升级老旧半导体生产能力及研发“迷你代工厂”的新思路。

我国是全球增长最快的半导体市场,芯片消耗量占全球总量的一半多。在半导体产业链的设计、制造、封测三大环节中,我国封装能力最强,设计能力其次,制造能力最弱。结合美、欧、日重建半导体先进制造能力的思路和做法,提出以下启示和建议:提前在电子元器件领域布局智能制造;建立全产业链发展观及调动各种先进制造能力;“迷你代工厂”为军用半导体制造带来新思路。