新形勢下的世界半導(dǎo)體業(yè)及中國半導(dǎo)體業(yè)的前景（上）

世界半導(dǎo)體工業(yè)經(jīng)過近50年來的發(fā)展壯大，已經(jīng)到達(dá)2500億美元以上的規(guī)模，工業(yè)明顯呈現(xiàn)成熟的特征，成長趨緩，周期性起伏減小。

回顧世界電子技術(shù)共有三次突破。第一次，1906年美國的物理學(xué)家德富列斯特研制成功世界上第一只三極電子管，第二次，1947年美國人索克雷、巴丁和布拉塔因一起發(fā)明了晶體管，以及第三次，1958年TI和仙童公司同時(shí)成功開發(fā)了世界第一塊集成電路，意味著晶體管時(shí)代的結(jié)束，IC時(shí)代的正式開始。這就是人類在20世紀(jì)電子技術(shù)領(lǐng)域中的三次重大突破。

半導(dǎo)體工業(yè)是電子工業(yè)的基礎(chǔ)。為什么半導(dǎo)體工業(yè)會(huì)有那么大的威力?因?yàn)閭鹘y(tǒng)工業(yè)材料的純度大部分在99％到99.99％。可是對(duì)于半導(dǎo)體業(yè)，要提高到8～9個(gè)9的純度。因此半導(dǎo)體工業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈提高了系列工業(yè)的基礎(chǔ)水平。如半導(dǎo)體工業(yè)中，要求低缺陷、高純度、耐腐蝕，潔凈等，代表了一個(gè)國家的工業(yè)技術(shù)的基礎(chǔ)水平。因此，這也能解釋為什么中國原子彈、氫彈能成功，衛(wèi)星能上天，而集成電路工業(yè)不能很快突破，原因就是它是工業(yè)化的基礎(chǔ)，需要規(guī)模批量的生產(chǎn)。相比之下，中國集成電路工業(yè)的基礎(chǔ)還很薄弱，與世界先進(jìn)水平大約還有5～10年的差距。

半導(dǎo)體工業(yè)一定離不開摩爾定律。1965年英特爾的創(chuàng)始人之一戈登摩爾提出了一個(gè)猜想，通過他的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，得出每經(jīng)過18個(gè)月，芯片上晶體管的數(shù)量可以增加一倍，相當(dāng)于成本下降一半。至今晶體管的密度增加一倍可能相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)，但是要保持功率密度不變，就太難了。

摩爾定律的精髓是一種激勵(lì)的機(jī)制。鼓勵(lì)行業(yè)中每個(gè)公司必須持續(xù)的進(jìn)步，否則別人進(jìn)步，你如果進(jìn)步得慢就落后了。摩爾定律最大的好處是使工業(yè)義無反顧地追隨它，并得到實(shí)踐的證實(shí)。但是摩爾定律受到物理?xiàng)l件的限制，不可能無限的增加，在物理概念上總有一天會(huì)壽終正寢，但相信整個(gè)工業(yè)不會(huì)停止，還會(huì)繼續(xù)進(jìn)步。半導(dǎo)體既然是一個(gè)產(chǎn)業(yè)，一定要賺錢，否則無法生存與進(jìn)步。 據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，平均地說，一個(gè)半導(dǎo)體工廠的研發(fā)費(fèi)用要占銷售額的15％，每年的固定資產(chǎn)投資大概要占到銷售額的20％。兩項(xiàng)相加已經(jīng)占掉35％。因此半導(dǎo)體企業(yè)的毛利率低于20％是很難生存。通常情況下芯片制造廠僅僅依靠運(yùn)營來實(shí)現(xiàn)盈利是很困難的，只有每個(gè)類別中的第一、第二位還有可能。

半導(dǎo)體工業(yè)的評(píng)價(jià)方法

第一個(gè)是Book/Bill(B/B)，也就是訂單與銷售額之比，也可認(rèn)為是未來與過去之比。銷售額是已經(jīng)完成的生產(chǎn)代表過去，而訂單代表的是未來。因此，Book/Bill的數(shù)字大干1好，通常小于0.8，表示工業(yè)已處于危險(xiǎn)境地。顯然如果B/B能到1.1或1.2，那就表明工業(yè)處于非常健康的狀態(tài)，訂單比完成的銷售額還多。B/B可以適用于多種情況，如目前美國的半導(dǎo)體設(shè)備B/B是0.84，表明設(shè)備工業(yè)已處于臨界狀態(tài)。

第二個(gè)是Inventory(庫存)，回憶世界半導(dǎo)體業(yè)05及06兩年的年初，影響半導(dǎo)體業(yè)的主要因素歸于庫存太高。半導(dǎo)體的庫存影響了工業(yè)的信心。因?yàn)閹齑娲螅蛻艟筒幌禄蛘咄硐掠唵危踔脸蜂N訂單。在正常情況下，半導(dǎo)體業(yè)的庫存是40億美元左右，差的時(shí)候增大到60億美元。

第三個(gè)是ASP(芯片的平均售價(jià))，從07年開始影響半導(dǎo)體業(yè)的主要因素是存儲(chǔ)器，而存儲(chǔ)器的問題是價(jià)格下降過快，超出業(yè)界的預(yù)期。如512MDRAM在07年初時(shí)ASP為6.5美元，到07年底時(shí)已下跌到0.9美元左右，下降幅度達(dá)80％。造成世界頭號(hào)存儲(chǔ)器廠三星于07年的利潤下降78％，及海力士出現(xiàn)近6個(gè)季度來首次季度虧損。另外，如07年世界半導(dǎo)體業(yè)年初時(shí)多家市場調(diào)研公司都估計(jì)能增長7％～10％，年底結(jié)果僅增長3.3％，都是存儲(chǔ)器價(jià)格下降惹的禍。

除了上述三個(gè)參數(shù)之外，觀察半導(dǎo)體工業(yè)還必須結(jié)合世界經(jīng)濟(jì)大環(huán)境等影響，特別是美國的經(jīng)濟(jì)影響。因?yàn)槊绹南M(fèi)能力是中國的約9倍，如果因?yàn)楦哂蛢r(jià)、次信貸危機(jī)等影響美國消費(fèi)者的信心指數(shù)下降，對(duì)于世界半導(dǎo)體工業(yè)的影響會(huì)很大。因此，評(píng)價(jià)工業(yè)，除了看一些參數(shù)之外，還要看大的經(jīng)濟(jì)環(huán)境。

世界半導(dǎo)體工業(yè)從技術(shù)上至今有三次重大的突破。眾所周知，第一次是1963年發(fā)明的CMOS技術(shù)，幾十年來CMOS原理上并沒有創(chuàng)新，至今仍是集成電路的基礎(chǔ)，反映半導(dǎo)體工業(yè)至今仍是依靠技術(shù)進(jìn)步來推動(dòng)，第二次是2001年時(shí)特征尺寸從180納米縮小到130納米、材料上的創(chuàng)新是用銅作為互連層金屬代替了延用30年之久的鋁，第三次是2007年英特爾首先采用高k介質(zhì)材料及金屬柵。連戈登摩爾也坦承此項(xiàng)技術(shù)將摩爾定律又延伸了另一個(gè)10年。

目前半導(dǎo)體工業(yè)已經(jīng)相對(duì)比較成熟，要轉(zhuǎn)向材料的創(chuàng)新及晶體管原理的創(chuàng)新才能推動(dòng)工業(yè)的繼續(xù)進(jìn)步。

半導(dǎo)體的技術(shù)下一步發(fā)展的趨勢，在尺寸縮小方面，不僅包括水平方面縮小，還包括垂直方面縮小，3D晶體管將呈現(xiàn)。在光刻技術(shù)方面，193nm浸液式、兩次曝光技術(shù)將在32納米制程時(shí)呈主流、下一代EUV技術(shù)可能要到2012年時(shí)才會(huì)可能盛行。至于450mm的硅片什么時(shí)候到來?業(yè)界估計(jì)，可能要到2012年或者2016年時(shí)才能。新材料方面，將采用低k介質(zhì)材料，高k介質(zhì)材料及金屬柵。芯片設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)功能多樣化，SoC，多核處理器是未來方向，側(cè)重在降低功耗。還有封裝技術(shù)尚有很大潛力，之前封裝成本約占芯片總制造成本的50％，現(xiàn)在為適應(yīng)移動(dòng)多媒體等市場需求，封裝的成本越來越高，如SiP，MCP等封裝成本將來可能會(huì)超過芯片制造成本。

未來的半導(dǎo)體，正在向其延伸工業(yè)發(fā)展。如FPD、MEMS、Solar、LED等，這些現(xiàn)在都很熱。表明半導(dǎo)體工業(yè)還會(huì)有很大的發(fā)展。

半導(dǎo)體工業(yè)的基本特征

第一，增長減緩。1996年到2004年大概年均增長達(dá)15％，現(xiàn)在下降了很多，只有7％左右。

第二，不可逆的價(jià)格下降壓力，這說明了如果要跨入這個(gè)工業(yè)，經(jīng)不住價(jià)格下降的壓力，就要自動(dòng)退出去。

第三，半導(dǎo)體市場的推動(dòng)力已經(jīng)由PC轉(zhuǎn)向消費(fèi)電子產(chǎn)品。但是要深刻理解其中的含義，因?yàn)镻C過去基本上都是以企業(yè)采購為主。作為企業(yè)采購有兩個(gè)決定因素，一個(gè)是要有計(jì)劃，第二個(gè)決定它是有沒有錢，其購買行為相對(duì)較為簡單。可是現(xiàn)在市場推動(dòng)力已轉(zhuǎn)向是消費(fèi)電子產(chǎn)品，如TV，MP3，手機(jī)等來推動(dòng)工業(yè)進(jìn)步，主要消費(fèi)者是個(gè)人。而個(gè)人的購買行為一定是遲疑，對(duì)于價(jià)格敏感，而且買東西一定會(huì)貨比三家的。消費(fèi)類電子產(chǎn)品的生命周期短，風(fēng)險(xiǎn)增大，也必定反映到芯片的價(jià)格上，所以對(duì)于半導(dǎo)體工業(yè)的要求有新的變化。

世界半導(dǎo)體工業(yè)有三次浪潮。首先，是90年代初是由PC推動(dòng)，然后是97、98年的網(wǎng)絡(luò)推動(dòng)，再到現(xiàn)在的消費(fèi)電子產(chǎn)品推動(dòng)，上升的速度越來越高。07年半導(dǎo)體業(yè)已達(dá)2600億美元。全世界各個(gè)市場機(jī)構(gòu)對(duì)于2008年半導(dǎo)體業(yè)的預(yù)測，分別是SemicoResearch為12％，IC Insight是10％，SIA是7.7％，iSuppli是7.5％。但是最近由于高油價(jià)，美國經(jīng)濟(jì)不確定性，以及存儲(chǔ)器仍是低迷，iSuppli和Gartner都紛紛調(diào)低今年的預(yù)測至3.3％及3.4％。