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半导体的前世今生

发布时间: 2019-06-14 点击数:

  小鱼儿心水论坛662399www.0075.com。最近几年, 半导体产业风起云涌。 一方面, 中国半导体异军突起, 另一方面, 全球产业面临超级周期,加上人工智能等新兴应用的崛起,中美科技摩擦频发,全球半导体现状如何?全球半导体的机会又将如何?

  芯片是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。

  自从 1958 年德州仪器发明出世界上第一块集成电路以来,集成电路迅猛发展,历史上大致从西从东形成转移。 从上世纪 50 年代发展至今,集成电路大体经历了三次产业变迁, 分别是: 在美国发明起源在日本加速发展在韩国台湾分化发展。

  纵贯全球半导体产业发展的时间轴,可以划分出七大时间节点: 20 世纪 40-50 年代晶体管时代及 IC的诞生; 60 年代集成电路制造进入量产阶段, IC 进入了商用阶段; 70 年代个人计算机出现,大规模集成电路进入民用领域; 80 年代 PC 普及, 整个行业基本都在围绕 PC 发展; 90 年代 PC 进入成熟阶段; 21 世纪前 10 年互联网大范围推广, 网络泡沫和移动通讯时代来临, 消费电子取代 PC 成为半导体产业新驱动因素; 2010 年至今大数据时代到来,半导体产业经历了增速放缓逐步进入成熟。

  半导体是许多工业整机设备的核心, 普遍应用于计算机、 消费类电子、 网络通信、 汽车电子等核心领域。 半导体主要分为四部分: 集成电路、 分立器件、 光电子器件、 微型传感器,其中集成电路按其功能可分为微处理器、逻辑 IC、存储器、模拟电路。 其中集成电路占到整个市场的 80%以上, 可按其功能分为计算类、 储存类和模拟类集成电路。

  把整个半导体生产流程简化了看,我们可得出下图,芯片在出厂前主要经历了设计、制造阶段、封测,最后流向终端产品领域。

  半导体产业链庞大而复杂,可以分为上游支撑产业链,包括半导体设备、材料、生产环境;中游核心产业链,包括 IC 设计、 IC 制造、 IC 封装测试;下游需求产业链,覆盖汽车电子、消费电子、通信、计算机。从产业链分布的公司来看:美国、日本、欧洲、台湾公司形成对上中游核心产业全覆盖,依靠技术自主可控垄断半导体产业。

  从全球集成电路市场看,随着 PC 应用市场萎缩, 4G 手机市场逐渐饱和,全球集成电路市场的增长步伐放缓,但 2018 年全球集成电路销售额仍保持了 15.94%的增长,达到 4779.36 亿美元。从 1999 年到2018 年,全球半导体销售额从 1494 亿美元增长至了 4779.36 亿美元,年复合增长率为 6.31%。

  据 Gartner 公司的数据显示,三星电子和苹果仍然是 2018 年两大半导体芯片买家,占全球市场总量的17.9%,与上一年相比下降了 1.6%。受出货量和平均销售价格增长的推动,英特尔去年的半导体营收较 2017年增长了 13.8%。此外,其他主要内存芯片厂商去年的表现也较为强劲,包括 SK 海力士和美光。

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