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深度解析日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè):90年代的衰落之謎,現(xiàn)階段如何重新轉(zhuǎn)型?

作者: 時(shí)間:2016-12-29 來源:電子發(fā)燒友 收藏
編者按:我國半導(dǎo)體材料行業(yè)在發(fā)展初期可以通過引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行趕超,但從長遠(yuǎn)的發(fā)展來看,還是需要學(xué)習(xí)日本半導(dǎo)體企業(yè)的自主研發(fā)、自主生產(chǎn)的原則。

  主要日本材料企業(yè)發(fā)展歷史

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201612/342261.htm

  材料為產(chǎn)業(yè)鏈中芯片制造和測(cè)試環(huán)節(jié)提供原材料。根據(jù)在產(chǎn) 業(yè)鏈中的位置,可分為晶圓制造材料和材料兩大類。

  2015 年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)的 總產(chǎn)值為 434 億美元,晶圓制造和兩類材料分別為 241 億美元和 193 億美元, 占比按產(chǎn)業(yè)鏈工藝環(huán)節(jié)可以將半導(dǎo)體材料分為晶圓制造材料和封裝材料。



  導(dǎo)體材料行業(yè)的龍頭企業(yè)—信越化學(xué)硅片及硅基材是半導(dǎo)體材料中最重要的部分,占半導(dǎo)體材料市場(chǎng)份額的 32%。

  信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社作為日本半導(dǎo)體材料行業(yè)的龍頭企業(yè)之一,是全球最大的半體硅片供應(yīng)商,2015 年在全球半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)中占有 27%的份額。



  目前信越化學(xué)的單晶硅已經(jīng)可以達(dá)到純度 99.999999999%(11 個(gè) 9)的生產(chǎn)水 平,技術(shù)遠(yuǎn)超其他企業(yè),而其產(chǎn)品也從半導(dǎo)體硅發(fā)展到了主要產(chǎn)品包括以硅元素為 核心的有機(jī)硅系列,HDD 等用稀土磁鐵、半導(dǎo)體用光刻膠、環(huán)氧模塑料及液態(tài)環(huán)氧

  封裝材料。



  代表日本先進(jìn)硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程 信越化學(xué)作為日本有機(jī)硅工業(yè)的“國產(chǎn)技術(shù)”的典范,發(fā)展歷程也代表了整個(gè)日本的硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。具體而言,信越化學(xué)的發(fā)展主要包括四個(gè)階段。

  第一階段:

  基礎(chǔ)研究與工業(yè)化階段(1941-1953) 二戰(zhàn)后,日本開始接觸到美國有機(jī)硅產(chǎn)業(yè),東芝、信越化學(xué)和島津三個(gè)公司分別開始進(jìn)行有機(jī)硅工業(yè)化技術(shù)的開發(fā)工作。

  1952 年,信越化學(xué)公司采取粉末觸體攪 伴式直接法完成了單體模型試驗(yàn),有機(jī)硅產(chǎn)品開始投入市場(chǎng),日本有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)開始向 工業(yè)化過渡。



  這一階段日本的有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)同樣處于持續(xù)的高速發(fā)展階段,1970-1986 年日本有機(jī)硅產(chǎn)量從約 6000 噸增長至超 60000 噸,產(chǎn)量增長超過 10 倍。

  這一階段日本有 機(jī)硅完成了對(duì)美國的反超。同時(shí),1979 年日本有機(jī)硅產(chǎn)品輸入 36 億日元,輸出 37億日元,日本也完成了從有機(jī)硅輸入國到輸出國的轉(zhuǎn)變。



  多極化國際競爭階段(1988 至今) 此階段,信越化學(xué)的有機(jī)硅業(yè)務(wù)在國際競爭中已建立了絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位,開始進(jìn)行國際化擴(kuò)張,分別在臺(tái)灣、美國、新加坡、荷蘭建立了分公司與工廠。鞏固其優(yōu) 勢(shì)地位。

  并不斷探索新的業(yè)務(wù)線,1998 開始光刻膠的企業(yè)化、2007 開發(fā) RoHS 限 制對(duì)應(yīng)光隔離器并共同開發(fā)了凸版印刷和最尖端光刻掩膜版、2008 開發(fā)世界最大級(jí) 的永久磁鐵式磁電路。

  2015 年 6 月宣布將與中國最大的光纖生產(chǎn)企業(yè)合資成立公司, 投資 125 億日元(約合人民幣 6.25 億元)在湖北省建設(shè)光纖材料“光纖預(yù)制棒”的 生產(chǎn)廠。

  日本半導(dǎo)體材料行業(yè)發(fā)展給予中國的啟示

  以官 方為主導(dǎo),各企業(yè)與研究機(jī)構(gòu)共同聯(lián)合研究,攻關(guān)大型基礎(chǔ)研究項(xiàng)目,開發(fā)關(guān)鍵技 術(shù),擴(kuò)大具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的半導(dǎo)體材料產(chǎn)品的比例,為產(chǎn)業(yè)中企業(yè)的發(fā)展提供平 臺(tái)。各企業(yè)先合作開發(fā)好關(guān)鍵技術(shù)后,各企業(yè)再各自進(jìn)行商業(yè)化。

  就目前全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)來看,韓國主打 DRAM,美國公司著重于 MPU、DSP 或 MCU 產(chǎn)品,而日本公司一般都生產(chǎn) 4-6 中主要產(chǎn)品,缺少具有競爭力的核心產(chǎn) 品。

  而就半導(dǎo)體材料行業(yè)來看,日本發(fā)展較好的半導(dǎo)體材料企業(yè)基本都是屬于自己 的拳頭產(chǎn)品,這些產(chǎn)品經(jīng)過多年來不斷地投入的研發(fā),技術(shù)水平行業(yè)領(lǐng)先,保障了 各企業(yè)的市場(chǎng)占有率和市場(chǎng)地位。

  1980s 時(shí)期,日本半導(dǎo)體廠商紛紛在國外建立研發(fā)基地,通過進(jìn)行聯(lián)合開發(fā)而與美國的大用戶建立了良好的信任關(guān)系。

  但 1990s 年后期,隨著行業(yè)景氣度下降, 日本半導(dǎo)體企業(yè)開始對(duì)國外的研發(fā)基地進(jìn)行整合與撤銷,一方面技術(shù)水平開始被新 興市場(chǎng)趕超,另一方面和美國大客戶的信任關(guān)系也受到破壞,更加降低了日本半導(dǎo) 體企業(yè)的國際市場(chǎng)份額。

  而日本半導(dǎo)體材料企業(yè)一直維持這海外研發(fā)、合作研發(fā)的 優(yōu)良傳統(tǒng),保持了技術(shù)上的領(lǐng)先性和這種信任關(guān)系,因此日本半導(dǎo)體材料企業(yè)迄今 依然占領(lǐng)著國際市場(chǎng)較大的份額。



第二階段:高速發(fā)展階段(1953--1966)


  1953 年信越化學(xué)獲得了直接法專利權(quán)持有者—美國通用電氣公司(GE)的“專門 技術(shù)”使用權(quán),1954 年公司獲得日本通產(chǎn)省的硅橡膠工業(yè)化補(bǔ)助金,1957 年和 DC公司簽定了相關(guān)產(chǎn)品的專利使用權(quán)協(xié)議,1960 年開始生產(chǎn) 1960 高純度硅、醋酸乙 烯單體、聚乙烯醇,公司有機(jī)硅系列業(yè)務(wù)開始進(jìn)入正軌。借助于政府的工業(yè)化補(bǔ)助 金,公司大力開展研發(fā)工作,獨(dú)自開發(fā)了諸如新型結(jié)構(gòu)的聚氨醋用勻泡劑、加成型 液體硅橡膠等新硅橡膠產(chǎn)品,提升了公司市場(chǎng)份額。

  1960 年 3 月信越化學(xué)公司的有 機(jī)硅產(chǎn)品銷售額首次突破一億日元大關(guān)。此后,信越化學(xué)公司的有機(jī)硅單體產(chǎn)量,僅次于美國的 GE、DC 和 UC 三公司,躍居世界第四位。

  依靠信越化學(xué)的高速發(fā)展,1960-1970 年日本有機(jī)硅產(chǎn)量增長接近 6 倍,在這一階段日本有機(jī)硅完成了從無到 有的轉(zhuǎn)變。



  日本公司半導(dǎo)體企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈均較長,既包括了整機(jī)生產(chǎn)與設(shè)備生產(chǎn),也涉及到了配套元器件、零部件的生產(chǎn)。

  雖然這種模式具有生產(chǎn)配套優(yōu)勢(shì),滿足客戶多樣化 的需求開始成為競爭重點(diǎn),半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的專業(yè)化分工成為發(fā)展趨勢(shì),進(jìn)入九十年代 后,傳統(tǒng)的 IDM 無法對(duì)客戶需求進(jìn)行快速反應(yīng),呈現(xiàn)出了競爭劣勢(shì)。

  因此,中國半導(dǎo)體企業(yè)應(yīng)充分借鑒日本年代經(jīng)驗(yàn),找到適宜的經(jīng)營模式,跟隨時(shí)代的發(fā)展及時(shí) 進(jìn)行徹底而有力地企業(yè)經(jīng)營模式轉(zhuǎn)型。


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關(guān)鍵詞: 半導(dǎo)體 封裝

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