新形勢下的世界半導體業及中國半導體業的前景（上）

世界半導體工業經過近50年來的發展壯大，已經到達2500億美元以上的規模，工業明顯呈現成熟的特征，成長趨緩，周期性起伏減小。

回顧世界電子技術共有三次突破。第一次，1906年美國的物理學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明了晶體管，以及第三次，1958年TI和仙童公司同時成功開發了世界第一塊集成電路，意味著晶體管時代的結束，IC時代的正式開始。這就是人類在20世紀電子技術領域中的三次重大突破。

半導體工業是電子工業的基礎。為什么半導體工業會有那么大的威力?因為傳統工業材料的純度大部分在99％到99.99％。可是對于半導體業，要提高到8～9個9的純度。因此半導體工業的產業鏈提高了系列工業的基礎水平。如半導體工業中，要求低缺陷、高純度、耐腐蝕，潔凈等，代表了一個國家的工業技術的基礎水平。因此，這也能解釋為什么中國原子彈、氫彈能成功，衛星能上天，而集成電路工業不能很快突破，原因就是它是工業化的基礎，需要規模批量的生產。相比之下，中國集成電路工業的基礎還很薄弱，與世界先進水平大約還有5～10年的差距。

半導體工業一定離不開摩爾定律。1965年英特爾的創始人之一戈登摩爾提出了一個猜想，通過他的實驗數據分析，得出每經過18個月，芯片上晶體管的數量可以增加一倍，相當于成本下降一半。至今晶體管的密度增加一倍可能相對容易實現，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的機制。鼓勵行業中每個公司必須持續的進步，否則別人進步，你如果進步得慢就落后了。摩爾定律最大的好處是使工業義無反顧地追隨它，并得到實踐的證實。但是摩爾定律受到物理條件的限制，不可能無限的增加，在物理概念上總有一天會壽終正寢，但相信整個工業不會停止，還會繼續進步。半導體既然是一個產業，一定要賺錢，否則無法生存與進步。 據資料統計，平均地說，一個半導體工廠的研發費用要占銷售額的15％，每年的固定資產投資大概要占到銷售額的20％。兩項相加已經占掉35％。因此半導體企業的毛利率低于20％是很難生存。通常情況下芯片制造廠僅僅依靠運營來實現盈利是很困難的，只有每個類別中的第一、第二位還有可能。

半導體工業的評價方法

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

第二個是Inventory(庫存)，回憶世界半導體業05及06兩年的年初，影響半導體業的主要因素歸于庫存太高。半導體的庫存影響了工業的信心。因為庫存大，客戶就不下或者晚下訂單，甚至撤銷訂單。在正常情況下，半導體業的庫存是40億美元左右，差的時候增大到60億美元。

第三個是ASP(芯片的平均售價)，從07年開始影響半導體業的主要因素是存儲器，而存儲器的問題是價格下降過快，超出業界的預期。如512MDRAM在07年初時ASP為6.5美元，到07年底時已下跌到0.9美元左右，下降幅度達80％。造成世界頭號存儲器廠三星于07年的利潤下降78％，及海力士出現近6個季度來首次季度虧損。另外，如07年世界半導體業年初時多家市場調研公司都估計能增長7％～10％，年底結果僅增長3.3％，都是存儲器價格下降惹的禍。

除了上述三個參數之外，觀察半導體工業還必須結合世界經濟大環境等影響，特別是美國的經濟影響。因為美國的消費能力是中國的約9倍，如果因為高油價、次信貸危機等影響美國消費者的信心指數下降，對于世界半導體工業的影響會很大。因此，評價工業，除了看一些參數之外，還要看大的經濟環境。

世界半導體工業從技術上至今有三次重大的突破。眾所周知，第一次是1963年發明的CMOS技術，幾十年來CMOS原理上并沒有創新，至今仍是集成電路的基礎，反映半導體工業至今仍是依靠技術進步來推動，第二次是2001年時特征尺寸從180納米縮小到130納米、材料上的創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介質材料及金屬柵。連戈登摩爾也坦承此項技術將摩爾定律又延伸了另一個10年。

目前半導體工業已經相對比較成熟，要轉向材料的創新及晶體管原理的創新才能推動工業的繼續進步。

半導體的技術下一步發展的趨勢，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。在光刻技術方面，193nm浸液式、兩次曝光技術將在32納米制程時呈主流、下一代EUV技術可能要到2012年時才會可能盛行。至于450mm的硅片什么時候到來?業界估計，可能要到2012年或者2016年時才能。新材料方面，將采用低k介質材料，高k介質材料及金屬柵。芯片設計要實現功能多樣化，SoC，多核處理器是未來方向，側重在降低功耗。還有封裝技術尚有很大潛力，之前封裝成本約占芯片總制造成本的50％，現在為適應移動多媒體等市場需求，封裝的成本越來越高，如SiP，MCP等封裝成本將來可能會超過芯片制造成本。

未來的半導體，正在向其延伸工業發展。如FPD、MEMS、Solar、LED等，這些現在都很熱。表明半導體工業還會有很大的發展。

半導體工業的基本特征

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

第二，不可逆的價格下降壓力，這說明了如果要跨入這個工業，經不住價格下降的壓力，就要自動退出去。

第三，半導體市場的推動力已經由PC轉向消費電子產品。但是要深刻理解其中的含義，因為PC過去基本上都是以企業采購為主。作為企業采購有兩個決定因素，一個是要有計劃，第二個決定它是有沒有錢，其購買行為相對較為簡單。可是現在市場推動力已轉向是消費電子產品，如TV，MP3，手機等來推動工業進步，主要消費者是個人。而個人的購買行為一定是遲疑，對于價格敏感，而且買東西一定會貨比三家的。消費類電子產品的生命周期短，風險增大，也必定反映到芯片的價格上，所以對于半導體工業的要求有新的變化。

世界半導體工業有三次浪潮。首先，是90年代初是由PC推動，然后是97、98年的網絡推動，再到現在的消費電子產品推動，上升的速度越來越高。07年半導體業已達2600億美元。全世界各個市場機構對于2008年半導體業的預測，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，美國經濟不確定性，以及存儲器仍是低迷，iSuppli和Gartner都紛紛調低今年的預測至3.3％及3.4％。