沒有比較,就沒有評判的標準,要看德國的半導體工業實力,就一起看看全球頂尖的國家的半導體實力。
先來看看荷蘭、法國、德國、英國、日本等地的半導體行業發展情況。
01荷蘭
荷蘭半導體研發水平可謂一直位於世界前列,撫育了恩智浦、阿斯麥(ASML)等世界領先的半導體企業。荷蘭是全球少數在自身境內即擁有完整半導體產業鏈的國家之一,除了核心產業,還擁有許多半導體周邊產業,半導體產業年收益高達百億歐元以上。
2006年,恩智浦從飛利浦獨立出來,成為一個獨立運營的新公司,英文簡稱NXP,總部位於荷蘭埃因霍溫,此前恩智浦做了一系列加減法進行重組併購,躋身全球前十大半導體公司之列。去年高通宣佈以約470億美元收購恩智浦,預計合併後的新公司年營收將超過300億美元。
恩智浦的產品技術與解決方案應用於以下五個市場領域:汽車電子、智慧識別、家庭娛樂、手機及個人行動通訊以及多重市場半導體,進而建立各大市場中的領導地位。而高通證實將業務擴充套件的目標定位汽車電子,才花重金收購恩智浦的。
失去恩智浦,荷蘭還有ASML。ASML為半導體生產商提供光刻機及相關服務,創立於1984年,在全球16個國家設有70多個辦事分支機構,全球員工超過14500人。ASML每年人均研發經費名列歐洲第二,吸引了全球技術領域最優秀的人才。
ASML所創造的技術和裝置,成就了智慧電子產品的普及,TWINSCAN系列是目前世界上精度最高、生產效率最高、應用最為廣泛的高階光刻機型。
市場上提供量產商用的光刻機廠商有三家:ASML,尼康(Nikon),佳能(Canon),絕大多數市場份額還是ASML的,英特爾、臺積電、三星三大巨頭,也對ASML進行聯袂投資,ASML在半導體業的關鍵地位無與倫比。
而在摩爾定律是否可以繼續走下去的今天,ASML成為了關鍵的廠商之一。ASML過去十年專注於生產更精細的光射線,藉此研發出體型更小的電晶體,而這些電晶體可以更緊密排列在晶片上。晶片若能容納更多電晶體,就能提升運算速度或記憶容量等效能。ASML的新技術可能因此得以讓摩爾定律延續下去。
ASML相信自家突破性的新技術,能延後半導體產業步入衰敗期的時間,半導體產業的各家大廠均期待ASML能再次加快創新程序,這很可能有辦法解決全球半導體產業所面臨的問題:如何一面讓晶片保持現有尺寸,一面增加它們的效能。
02法國
法國,擁有40多個高科技園區。索菲亞園區是創辦最早、規模最大、也是最有影響的一個,也是歐洲最大的科技園區,位於法國東南部世界聞名的休閒地帶“藍色海岸”,裡維埃拉地區。
在建設之前,這裡的科技和基礎幾乎是空白,除了尼斯大學外,周圍沒有其它高校和工業。選址在此,只是藉助地理、交通上的優勢,發展科技園最佳化經濟結構。
資訊通訊業成為該園區主要的高新技術產業叢集,這裡曾經有300多家著名IT公司的地區總部,聚集了50多個國家的1.6萬多名工程師。索菲亞園區是法國電子資訊產業發展的基地,創新、研發為主,以及少量的小批次生產。
法國另外一個知名的科技園區便是格勒諾布林科技園區,享有法國矽谷的美譽,也是世界上最大的奈米技術園區,匯聚了十二家微電子企業和軟體企業、三個尖端科學實驗室,還有格勒諾布林綜合理工大學以及傅立葉大學。
法國科技園挺多,但是半導體產業的情況並沒有荷蘭那麼樂觀。現在的巨頭以及未來的巨頭,當屬1987年義大利SGS半導體公司和法國湯姆遜半導體合併後ST了。值得注意的是,ST公司總部設在瑞士日內瓦,同時也是歐洲區以及新興市場的總部,並非法國也並非義大利。
ST是業內半導體產品線最廣的廠商之一,從分立二極體與電晶體到複雜的片上系統(SoC)器件,再到包括參考設計、應用軟體、製造工具與規範的完整的平臺解決方案,其主要產品型別有3000多種。意法半導體是各工業領域的主要供應商,擁有多種的先進技術、智慧財產權(IP)資源與世界級製造工藝。
現在,ST將智慧駕駛和物聯網產品及解決方案作為戰略重點,並擁有三大業務區塊和六大產品線。
三大業務區塊分別為模擬產品和MEMS(AMG)、汽車和分立器件(ADG)和微控制器和數字IC(MDG)。六大產品線:一是汽車產品,包括數字、模擬、專用汽車晶片;二是功率和分立器件;三是微控制器,通用微控制器和安全微控制器;四是數字產品,特別是EEPROM系列和數字ASICs;五是模擬產品,普通和工業用及功率轉換產品;六是感測器,比如MEMS感測器,還有影像感測器。
03德國
提到德國,不禁會想到慕尼黑電子展。德國的半導體除了“巨頭”,還有研發實力足夠強的各種“小兵”。
薩克森州首府德累斯頓過去的二十年以來被稱為德國的“矽谷”,是德國最大的半導體基地,曾經全球生產的五分之二的微晶片來自薩克森。“薩克森矽谷”是歐洲範圍內最大最成功的半導體、電子技術和微電子技術的行業聯合會。
英飛凌科技公司,曾經的西門子半導體部門,在1999年4月拆分出來,總部位於德國Neubiberg,專注於迎接現代社會的三大科技挑戰:高能效、移動性和安全性,為汽車和工業功率器件、晶片卡和安全應用提供半導體和系統解決方案。
英飛凌的產品素以高可靠性、卓越質量和創新性著稱,並在模擬和混合訊號、射頻、功率以及嵌入式控制裝置領域掌握尖端技術。
2015年全球前20大半導體公司排名英飛凌居第11位,財報表現優異收入達到58億歐元,四大業務部門(汽車電子、電源管理及多元化市場、工業功率控制、智慧卡與安全)均有不俗表現。
Dialog是德國一家晶片商,主要向裝置商提供電源管理晶片和嵌入式解決方案,而其客戶主要為蘋果和三星等大型客戶。據統計,其電源、音訊和顯示技術組成的移動系統佔了公司82%的收入,另外其產品線還覆蓋了汽車工業、無線連線何電源轉化。
歐洲半導體具有超強的研發實力無論“巨頭”還是“小兵”,在歐洲大陸也散落著一些獨具特色的半導體廠商,比如奧利地微電子(ams)。奧地利感應器晶片商ams的大客戶包括蘋果、三星、華為等,有訊息傳出ams一直在談判收購德國Dialog半導體。歐洲半導體在被外界併購的同時,也在做著自身的整合併購在巨頭之路上謀生。
04英國
一萬個人眼中有一萬個英國,貴族制、女王、莎士比亞、牛頓、倫敦腔發音。英國的教育資源,名校雲集,著名的幾座院校是所有學子心目中的聖殿,劍橋、牛津、帝國理工。
英國電子產業的核心部分是其突出的研發創新能力,研發中心多集中於大學校園區。英國約有70所高校參與半導體設計研究。電子類科技創新公司主要集中於劍橋地區、蘇格蘭地區、英格蘭東北部和南安普頓等地區。
ARM的前身Acorn RISC Machine就是在劍橋成立的。一流的高校是高科技企業的基礎,從地圖中可以看出,這些一流的大學點綴著英國的整個版圖。
半導體行業有幾類企業,分別是IP供應商、IC設計商(Fabless)、晶圓製造廠(Foundry)和封測廠,然而處於最上游的IP供應商身份最為神秘。
ARM就是這樣一家不賣晶片卻實力雄厚的IP供應商。目前全世界99%的智慧手機和平板電腦都是採用ARM構架。業界盛傳,蘋果、英特爾都垂涎ARM許久,最終被軟銀豪擲320億美元拿下。
英國還有一家IP設計廠商——Imagination Technologies(下面簡稱Imagination),目前業界最大的兩大IP供應商就是ARM和Imagination。
Imagination 成立於1985年,總部位於赫特福德郡,又叫幻想科技集團。在移動GPU市場上,Imagination是老大,其後分別是高通的Adreno、ARM的Mali,不過Imagination跟高通不同,他們自己不生產GPU晶片,而是對外提供IP授權,供其他處理器廠商使用,蘋果、Intel、聯發科甚至三星都是或者曾是Imagination的大客戶。
Imagination公司最出名的產品就是PowerVR,移動領域最流行的GPU圖形技術,在很多手機上都能看到,一直是蘋果iPhone、iPad的御用技術,每一代新品都是蘋果獨家首發,而且經常是專門定製的高階版本。
iPhone 6s上A9晶片使用的就是PowerVR的GT7600。安卓裝置上一度也有大量的PowerVR,但是隨著近年來ARM Mali藉助其Cortex CPU老大哥的提攜而迅猛擴張,PowerVR的身影在慢慢消退,不過聯發科、Intel等仍然非常喜歡它。
然而相比ARM能提供包括CPU、GPU以及匯流排技術在內的一攬子方案,Imagination只能提供PowerVR GPU核心。為了改變這個局面,Imagination不惜巨資收購了MIPS公司,但MIPS CPU相比ARM來說並不是那麼受歡迎。Imagination的最終命運是否會與ARM一樣被收購。
英國的半導體產業是世界巨頭們心中的香饃饃,曾經那一起起收購案說明了英國半導體的地位。
1、CSR公司(Cambridge Silicon Radio)1998年誕生於英國劍橋,早期技術主要在音訊領域,之後發展為世界知名的藍芽晶片設計企業,該公司首創了藍芽介面的單片設計,為全球超過50%的藍芽晶片提供設計。
2012年7月三星電子以3.1億美元的價格收購晶片設計商CSR Plc(英國英橋無線電子)的無線技術部門;2014年10月15日,高通斥資25億美元收購了英國晶片廠商CSR公司。高通對外宣稱這將擴大高通的物聯網晶片業務,其實CSR的藍芽mesh技術號稱是zigbee的大殺器。CSR的誘人之處正是此,讓三星與高通急不可耐掏腰包。
2、位於巴斯的PicoChip公司(主要從事無線通訊裝置的晶片設計),該公司提供一個具有200G指令/秒和40GMAC操作效能的處理器系列,並有成熟的軟體開發工具包和參考設計。
2012年1月份Mindspeed科技有限公司宣佈:該公司已簽署一項收購英國Picochip有限公司的最終協議。該項收購的價格大約為5180萬美元,外加一筆最高為2500萬美元的基於經營業績的待付收購款項。
透過合併,Mindspeed針對單模和多模3G/4G解決方案得以擴充套件的產品規劃,將使其能夠從即時得到的小蜂窩無線基站市場加速發展中獲益,同時也能為全球所有的3G和4G空中介面標準提供全面的支援。
2013年11月5日,MACOM宣佈以2.72億美元現金收購Mindspeed的模擬業務和其它業務。2013年12月,英特爾宣佈將收購Mindspeed公司的無線基礎業務。可以看出,併購事件往往是大魚吃小魚,不管怎樣PicoChip公司成了那條誘人的小魚。
3、歐勝(WOLFSON)是一家以其音訊和影象技術聞名全球的英國IC設計公司,專門為數字消費市場提供高效能的混合訊號晶片。總部位於英國愛丁堡,超過370名員工分佈在全球12個公司機構。歐勝的高效能音訊和超低功耗聞名世界,很多世界頂級消費電子產品都應用了歐勝的音訊技術。
2014年5月,Cirrus Logic公司以現金每股2.35英鎊的價格收購歐勝微電子有限公司,歐勝微電子有限公司的企業價值為2.78億英鎊,或約4.67億美元。此次收購加強了Cirrus Logic以高度差異化、針對行動式音訊應用的端到端的音訊解決方案來擴充套件其客戶基礎的能力。
4、XMOS是一家總部位於布里斯托的半導體設計公司,創辦於2005年,專門面向“物聯網”產品設計高效能晶片,包括能夠透過嵌入式晶片接入網際網路的個人電子裝置和家用電器。
將這些公司羅列在英國地圖上,是這樣的:
05日本
最近關於日本半導體企業的訊息不斷的刷屏,夏普,東芝相繼被甩賣,但是日本半導體的實力還是非常雄厚的。日本半導體廠商眾多,僅僅是日本的矽島是九州島廠商數量就是驚人的,1990年200個、2000年達到400個、2005年企業數激增至650個。
日本積體電路產業的發展,要追溯到20世紀50年代。二戰後的日本百廢待興,但是作為美國抵禦蘇聯影響的橋頭堡,受到了美國極大的積極援助,而美國是世界半導體工業的發源地,半導體產業以科技為先導,這給了日本強有力的“支援”。
1963年日本電氣公司(NEC)自美國Fairchild公司取得平面技術Planar Technology的授權。日本政府要求NEC將取得的技術和國內其他廠商分享。由此項技術的引進,日本的NEC、三菱、京都電氣等開始進入半導體產業。日本半導體業的發展由此開始。
發展初期,日本IC產業主要以“引進趕超”、發展民用電子和瞄準市場動向為指導進行發展。一方面,“引進趕超”模式符合日本企業保守嚴謹的特點,將已經形成的獨創性研究拓展至應用領域能極大的減少風險;另一方面,日本採用民用電子市場的潛在需求刺激技術和積體電路產業良性發展。下圖為日本積體電路產業發展模式。
日本積極制定法案以及國家計劃,在政府主導下半導體產業得以健康迅速的發展。
1.1957年制定《電子工業振興臨時措施法》(電振法)
2.1971年制定《特定電子工業及特定機械工業振興臨時措施法》(機電法)
3.1978年制定《特定機械情報產業振興臨時措施法》(機情法)
4.1995年出臺《科學技術基本法》
計劃包括超尖端電子技術開發計劃、飛鳥計劃與未來計劃、SOC基礎技術開發計劃。
日本半導體的發家技術靠的是DRAM、VLSI、DRAM(動態隨機存取儲存器)。
Intel憑藉雄厚的實力,量產第一顆DRAM時,產品的可靠度並不高,雖然如此Intel還是坐實了DRAM龍頭的位置。PC市場的擴大撬動了DRAM儲存器需求膨脹的大門,整個市場都在等待著更高質量、高效能DRAM儲存器的出現。當日本殺入這一產業後,巨大的變化發生了。
伴隨著汽車產業的飛速發展,日本DRAM開始迅猛發展,日本花重金購買大批積體電路專利、注重品質提升和自身創新。日本採用CMOS工藝開發出了1M DRAM,算是DRAM發展史的一個重要節點。
1980年代初,日本DRAM產品可靠性已超越美國,80年代日本取代美國成為DRAM主要供應國,在世界市場上的份額為80%,以世界最高質量著稱,被稱為“產業中樞”。
在很長一段時間,全球半導體企業排名前三位都是由NEC、東芝和日立包攬,並一度擁有DRAM行業90%的市場份額。當時涉及DRAM的美國公司,除了TI和美光外,其他廠商都基本被日本打得找不著北,而此時的Intel也不僅沒了威風也被迫轉向了技術要求更高的微處理器。
然而在2000年,它卻不得不黯然退出半導體市場。僅存的一家NEC和日立的DRAM合資企業爾必達,雖然其技術實力優於三星,但它還是在2012年2月破產,被美光併購。
VLSI(超大規模積體電路)
日本政府在1976-1979年組織了一次著名的官產研相結合的超大規模積體電路的共同組合技術創新行動,這為日本拿下半導體領域的地位奠定基礎。積體電路對微電子技術的發展來說十分關鍵, 通常被稱為高技術工業的糧食。
由日本通產省出面組織, 以富士通、日立、三菱、日本電氣、東芝五大公司為骨幹,聯合日本工業技術研究院電子綜合研究所和計算機綜合研究所, 投資720億日元共同實施了超大規模積體電路(VLSI)專案。VLSI研發聯合體組織架構圖。
而催化這場日本VLSI研發聯合體的成立,進行自主研發晶片原因:
● 日本被迫向美國開放其國內計算機和半導體市場
在日本開放市場之前,日本的半導體公司和計算機公司就面臨著美國競爭對手打價格而搶佔市場的進攻,並陷入虧損的危機。一旦市場開放,這類競爭對日本半導體無疑是雪上加霜。
● 美國IBM公司正研發具有高效能、小體積特點的計算機系統——Future System
日本的計算機廠商在國內市場的份額從1970年的60%下降為1974年的48%,而IBM卻佔據了日本計算機市場40%的份額。IBM對日本整個計算機行業的生存造成巨大的威脅。
VLSI專案實行了四年,取得了大約1000多項專利,成果顯著。1980年,64K積體電路研製成功,比美國早了半年;日本電氣通訊研究所研製成256K 動態儲存器,比美國早兩年。
1986年,日本的半導體產品佔世界市場的45% ,成為世界最大的半導體生產國。1989年,日本公司佔據了世界儲存晶片市場53%的份額,而美國僅佔37%。下圖為積體電路產業轉移時間表。
以上講的是輝煌發展,以下日本半導體有著輕微下滑趨勢。
●1990年,全球10大半導體公司中有日本佔6家,NEC、東芝及日立高居前3大半導體公司,英特爾僅居全球第4,三星尚未能進入前10排行榜
●1995年,全球10大半導體公司中有日本佔4家,英特爾躍升為全球半導體公司龍頭,NEC、東芝及日立退居2、3、4名,三星電子及現代電子擠進前10排行榜
●2000年,僅有NEC、東芝及日立進入全球10大半導體排行榜,三星電子僅落在東芝及NEC之後排名第4,英特爾仍居全球第一
日本半導體產業退出DRAM後,日本電子元器件向專用領域——影象感測器、汽車電子和功率半導體的轉變。日本IC產業在慢慢摸索新興應用的道路上前進。
日本企業在面板和DRAM全面潰敗,但是日本在半導體的很多行業地位還是牢不可破的。
汽車電子
日立、三菱和NEC合資成立的瑞薩電子尤為突出,在汽車半導體領域以世界市場佔有率的絕對優勢以及世界最高品質聞名業界,但2015年NXP收購Freescale之後,新NXP成為第一,2016年高通收購了NXP,瑞薩要面對更強大的對手高通了。
NAND
2015年名列全球前10大半導體公司的日本公司僅剩東芝一家。東芝的主要依靠市佔率為全球第2的NAND入榜。
東芝社長田中久雄看好NAND快閃記憶體的未來潛力,他預估到2020年全球市場規模將是2013年的10倍。但隨著三星電子、美光、SK海力士等企業的快閃記憶體崛起,東芝也逐漸表現出力不從心。東芝半導體目前正在尋求買家。
功率半導體
MarketsandMarkets的報告表明IGBT的市場規模預計達到82.56億美元,2015年到2020年以9.5%的複合增長率增長,預估了未來全球十大IGBT廠商,日本將擁有佔據五席地位。
三菱電機推出三款應用於軌道牽引和電力傳輸,以及電動汽車領域的功率模組,都搭載了第7代IGBT,既能提高產品熱迴圈壽命和功率迴圈壽命,還能降低熱阻。日本企業不僅僅佈局傳統IGBT,還積極加速SiC的應用進度。
三菱電機已開始引入混合SiC產品,即IGBT晶片用傳統的單晶矽,續流二極體用SiC, 恢復特性特別好,開關頻率高,節能效果更好。
CMOS影象感測器
索尼(Sony)的CMOS Image Sensor(CIS影像感測器),在全球市場具有足夠的競爭力。索尼的CIS以約30%的市佔率,高居全球第一,高階市場幾乎全部是索尼的天下。
半導體領域英特爾、三星和臺積電是ASML的股東,擁有晶片先進製程裝置的優先供貨權,它們壟斷了全球先進晶片製程。而日本的晶片光刻機廠商尼康和佳能已無法硬撐,晶片光刻機進入EUV時代,ASML從此奠定壟斷地位。佳能直接退出晶片光刻機領域了,僅保留低端半導體的i-line和Kr-F光刻機。
還有一點容易被忽略,可是卻非常重要。
據SEMI推測,日本企業在全球半導體材料市場上所佔的份額達到約52%,而北美和歐洲分別佔15%左右。日本的半導體材料行業在全球佔有絕對優勢,在矽晶 圓、光刻膠、鍵合引線、模壓樹脂及引線框架等重要材料方面佔有很高份額,如果沒有日本材料企業,全球的半導體制造都要受挫。
日本消費領域品牌或競爭力在下降,被中韓趕超之勢已不可阻擋,但工業領域品牌或競爭力並沒有下降多少。
同樣,消費領域的品牌也在走著轉型之路。
綜上,日本這顆半導體的巨星是隕落了,失去以前耀眼的光芒,尤其是應用於消費領域的半導體產業,但是它為了今天的生存與明天的美好做著探索、做著轉型。目前可以看到一些成果,但這些努力也遭受著競爭的威脅。我們無法判斷日本的半導體做的每一步努力是否是正確的,也無法判斷日本半導體產業的明天是怎樣的。
沒有比較,就沒有評判的標準,要看德國的半導體工業實力,就一起看看全球頂尖的國家的半導體實力。
先來看看荷蘭、法國、德國、英國、日本等地的半導體行業發展情況。
01荷蘭
荷蘭半導體研發水平可謂一直位於世界前列,撫育了恩智浦、阿斯麥(ASML)等世界領先的半導體企業。荷蘭是全球少數在自身境內即擁有完整半導體產業鏈的國家之一,除了核心產業,還擁有許多半導體周邊產業,半導體產業年收益高達百億歐元以上。
2006年,恩智浦從飛利浦獨立出來,成為一個獨立運營的新公司,英文簡稱NXP,總部位於荷蘭埃因霍溫,此前恩智浦做了一系列加減法進行重組併購,躋身全球前十大半導體公司之列。去年高通宣佈以約470億美元收購恩智浦,預計合併後的新公司年營收將超過300億美元。
恩智浦的產品技術與解決方案應用於以下五個市場領域:汽車電子、智慧識別、家庭娛樂、手機及個人行動通訊以及多重市場半導體,進而建立各大市場中的領導地位。而高通證實將業務擴充套件的目標定位汽車電子,才花重金收購恩智浦的。
失去恩智浦,荷蘭還有ASML。ASML為半導體生產商提供光刻機及相關服務,創立於1984年,在全球16個國家設有70多個辦事分支機構,全球員工超過14500人。ASML每年人均研發經費名列歐洲第二,吸引了全球技術領域最優秀的人才。
ASML所創造的技術和裝置,成就了智慧電子產品的普及,TWINSCAN系列是目前世界上精度最高、生產效率最高、應用最為廣泛的高階光刻機型。
市場上提供量產商用的光刻機廠商有三家:ASML,尼康(Nikon),佳能(Canon),絕大多數市場份額還是ASML的,英特爾、臺積電、三星三大巨頭,也對ASML進行聯袂投資,ASML在半導體業的關鍵地位無與倫比。
而在摩爾定律是否可以繼續走下去的今天,ASML成為了關鍵的廠商之一。ASML過去十年專注於生產更精細的光射線,藉此研發出體型更小的電晶體,而這些電晶體可以更緊密排列在晶片上。晶片若能容納更多電晶體,就能提升運算速度或記憶容量等效能。ASML的新技術可能因此得以讓摩爾定律延續下去。
ASML相信自家突破性的新技術,能延後半導體產業步入衰敗期的時間,半導體產業的各家大廠均期待ASML能再次加快創新程序,這很可能有辦法解決全球半導體產業所面臨的問題:如何一面讓晶片保持現有尺寸,一面增加它們的效能。
02法國
法國,擁有40多個高科技園區。索菲亞園區是創辦最早、規模最大、也是最有影響的一個,也是歐洲最大的科技園區,位於法國東南部世界聞名的休閒地帶“藍色海岸”,裡維埃拉地區。
在建設之前,這裡的科技和基礎幾乎是空白,除了尼斯大學外,周圍沒有其它高校和工業。選址在此,只是藉助地理、交通上的優勢,發展科技園最佳化經濟結構。
資訊通訊業成為該園區主要的高新技術產業叢集,這裡曾經有300多家著名IT公司的地區總部,聚集了50多個國家的1.6萬多名工程師。索菲亞園區是法國電子資訊產業發展的基地,創新、研發為主,以及少量的小批次生產。
法國另外一個知名的科技園區便是格勒諾布林科技園區,享有法國矽谷的美譽,也是世界上最大的奈米技術園區,匯聚了十二家微電子企業和軟體企業、三個尖端科學實驗室,還有格勒諾布林綜合理工大學以及傅立葉大學。
法國科技園挺多,但是半導體產業的情況並沒有荷蘭那麼樂觀。現在的巨頭以及未來的巨頭,當屬1987年義大利SGS半導體公司和法國湯姆遜半導體合併後ST了。值得注意的是,ST公司總部設在瑞士日內瓦,同時也是歐洲區以及新興市場的總部,並非法國也並非義大利。
ST是業內半導體產品線最廣的廠商之一,從分立二極體與電晶體到複雜的片上系統(SoC)器件,再到包括參考設計、應用軟體、製造工具與規範的完整的平臺解決方案,其主要產品型別有3000多種。意法半導體是各工業領域的主要供應商,擁有多種的先進技術、智慧財產權(IP)資源與世界級製造工藝。
現在,ST將智慧駕駛和物聯網產品及解決方案作為戰略重點,並擁有三大業務區塊和六大產品線。
三大業務區塊分別為模擬產品和MEMS(AMG)、汽車和分立器件(ADG)和微控制器和數字IC(MDG)。六大產品線:一是汽車產品,包括數字、模擬、專用汽車晶片;二是功率和分立器件;三是微控制器,通用微控制器和安全微控制器;四是數字產品,特別是EEPROM系列和數字ASICs;五是模擬產品,普通和工業用及功率轉換產品;六是感測器,比如MEMS感測器,還有影像感測器。
03德國
提到德國,不禁會想到慕尼黑電子展。德國的半導體除了“巨頭”,還有研發實力足夠強的各種“小兵”。
薩克森州首府德累斯頓過去的二十年以來被稱為德國的“矽谷”,是德國最大的半導體基地,曾經全球生產的五分之二的微晶片來自薩克森。“薩克森矽谷”是歐洲範圍內最大最成功的半導體、電子技術和微電子技術的行業聯合會。
英飛凌科技公司,曾經的西門子半導體部門,在1999年4月拆分出來,總部位於德國Neubiberg,專注於迎接現代社會的三大科技挑戰:高能效、移動性和安全性,為汽車和工業功率器件、晶片卡和安全應用提供半導體和系統解決方案。
英飛凌的產品素以高可靠性、卓越質量和創新性著稱,並在模擬和混合訊號、射頻、功率以及嵌入式控制裝置領域掌握尖端技術。
2015年全球前20大半導體公司排名英飛凌居第11位,財報表現優異收入達到58億歐元,四大業務部門(汽車電子、電源管理及多元化市場、工業功率控制、智慧卡與安全)均有不俗表現。
Dialog是德國一家晶片商,主要向裝置商提供電源管理晶片和嵌入式解決方案,而其客戶主要為蘋果和三星等大型客戶。據統計,其電源、音訊和顯示技術組成的移動系統佔了公司82%的收入,另外其產品線還覆蓋了汽車工業、無線連線何電源轉化。
歐洲半導體具有超強的研發實力無論“巨頭”還是“小兵”,在歐洲大陸也散落著一些獨具特色的半導體廠商,比如奧利地微電子(ams)。奧地利感應器晶片商ams的大客戶包括蘋果、三星、華為等,有訊息傳出ams一直在談判收購德國Dialog半導體。歐洲半導體在被外界併購的同時,也在做著自身的整合併購在巨頭之路上謀生。
04英國
一萬個人眼中有一萬個英國,貴族制、女王、莎士比亞、牛頓、倫敦腔發音。英國的教育資源,名校雲集,著名的幾座院校是所有學子心目中的聖殿,劍橋、牛津、帝國理工。
英國電子產業的核心部分是其突出的研發創新能力,研發中心多集中於大學校園區。英國約有70所高校參與半導體設計研究。電子類科技創新公司主要集中於劍橋地區、蘇格蘭地區、英格蘭東北部和南安普頓等地區。
ARM的前身Acorn RISC Machine就是在劍橋成立的。一流的高校是高科技企業的基礎,從地圖中可以看出,這些一流的大學點綴著英國的整個版圖。
半導體行業有幾類企業,分別是IP供應商、IC設計商(Fabless)、晶圓製造廠(Foundry)和封測廠,然而處於最上游的IP供應商身份最為神秘。
ARM就是這樣一家不賣晶片卻實力雄厚的IP供應商。目前全世界99%的智慧手機和平板電腦都是採用ARM構架。業界盛傳,蘋果、英特爾都垂涎ARM許久,最終被軟銀豪擲320億美元拿下。
英國還有一家IP設計廠商——Imagination Technologies(下面簡稱Imagination),目前業界最大的兩大IP供應商就是ARM和Imagination。
Imagination 成立於1985年,總部位於赫特福德郡,又叫幻想科技集團。在移動GPU市場上,Imagination是老大,其後分別是高通的Adreno、ARM的Mali,不過Imagination跟高通不同,他們自己不生產GPU晶片,而是對外提供IP授權,供其他處理器廠商使用,蘋果、Intel、聯發科甚至三星都是或者曾是Imagination的大客戶。
Imagination公司最出名的產品就是PowerVR,移動領域最流行的GPU圖形技術,在很多手機上都能看到,一直是蘋果iPhone、iPad的御用技術,每一代新品都是蘋果獨家首發,而且經常是專門定製的高階版本。
iPhone 6s上A9晶片使用的就是PowerVR的GT7600。安卓裝置上一度也有大量的PowerVR,但是隨著近年來ARM Mali藉助其Cortex CPU老大哥的提攜而迅猛擴張,PowerVR的身影在慢慢消退,不過聯發科、Intel等仍然非常喜歡它。
然而相比ARM能提供包括CPU、GPU以及匯流排技術在內的一攬子方案,Imagination只能提供PowerVR GPU核心。為了改變這個局面,Imagination不惜巨資收購了MIPS公司,但MIPS CPU相比ARM來說並不是那麼受歡迎。Imagination的最終命運是否會與ARM一樣被收購。
英國的半導體產業是世界巨頭們心中的香饃饃,曾經那一起起收購案說明了英國半導體的地位。
1、CSR公司(Cambridge Silicon Radio)1998年誕生於英國劍橋,早期技術主要在音訊領域,之後發展為世界知名的藍芽晶片設計企業,該公司首創了藍芽介面的單片設計,為全球超過50%的藍芽晶片提供設計。
2012年7月三星電子以3.1億美元的價格收購晶片設計商CSR Plc(英國英橋無線電子)的無線技術部門;2014年10月15日,高通斥資25億美元收購了英國晶片廠商CSR公司。高通對外宣稱這將擴大高通的物聯網晶片業務,其實CSR的藍芽mesh技術號稱是zigbee的大殺器。CSR的誘人之處正是此,讓三星與高通急不可耐掏腰包。
2、位於巴斯的PicoChip公司(主要從事無線通訊裝置的晶片設計),該公司提供一個具有200G指令/秒和40GMAC操作效能的處理器系列,並有成熟的軟體開發工具包和參考設計。
2012年1月份Mindspeed科技有限公司宣佈:該公司已簽署一項收購英國Picochip有限公司的最終協議。該項收購的價格大約為5180萬美元,外加一筆最高為2500萬美元的基於經營業績的待付收購款項。
透過合併,Mindspeed針對單模和多模3G/4G解決方案得以擴充套件的產品規劃,將使其能夠從即時得到的小蜂窩無線基站市場加速發展中獲益,同時也能為全球所有的3G和4G空中介面標準提供全面的支援。
2013年11月5日,MACOM宣佈以2.72億美元現金收購Mindspeed的模擬業務和其它業務。2013年12月,英特爾宣佈將收購Mindspeed公司的無線基礎業務。可以看出,併購事件往往是大魚吃小魚,不管怎樣PicoChip公司成了那條誘人的小魚。
3、歐勝(WOLFSON)是一家以其音訊和影象技術聞名全球的英國IC設計公司,專門為數字消費市場提供高效能的混合訊號晶片。總部位於英國愛丁堡,超過370名員工分佈在全球12個公司機構。歐勝的高效能音訊和超低功耗聞名世界,很多世界頂級消費電子產品都應用了歐勝的音訊技術。
2014年5月,Cirrus Logic公司以現金每股2.35英鎊的價格收購歐勝微電子有限公司,歐勝微電子有限公司的企業價值為2.78億英鎊,或約4.67億美元。此次收購加強了Cirrus Logic以高度差異化、針對行動式音訊應用的端到端的音訊解決方案來擴充套件其客戶基礎的能力。
4、XMOS是一家總部位於布里斯托的半導體設計公司,創辦於2005年,專門面向“物聯網”產品設計高效能晶片,包括能夠透過嵌入式晶片接入網際網路的個人電子裝置和家用電器。
將這些公司羅列在英國地圖上,是這樣的:
05日本
最近關於日本半導體企業的訊息不斷的刷屏,夏普,東芝相繼被甩賣,但是日本半導體的實力還是非常雄厚的。日本半導體廠商眾多,僅僅是日本的矽島是九州島廠商數量就是驚人的,1990年200個、2000年達到400個、2005年企業數激增至650個。
日本積體電路產業的發展,要追溯到20世紀50年代。二戰後的日本百廢待興,但是作為美國抵禦蘇聯影響的橋頭堡,受到了美國極大的積極援助,而美國是世界半導體工業的發源地,半導體產業以科技為先導,這給了日本強有力的“支援”。
1963年日本電氣公司(NEC)自美國Fairchild公司取得平面技術Planar Technology的授權。日本政府要求NEC將取得的技術和國內其他廠商分享。由此項技術的引進,日本的NEC、三菱、京都電氣等開始進入半導體產業。日本半導體業的發展由此開始。
發展初期,日本IC產業主要以“引進趕超”、發展民用電子和瞄準市場動向為指導進行發展。一方面,“引進趕超”模式符合日本企業保守嚴謹的特點,將已經形成的獨創性研究拓展至應用領域能極大的減少風險;另一方面,日本採用民用電子市場的潛在需求刺激技術和積體電路產業良性發展。下圖為日本積體電路產業發展模式。
日本積極制定法案以及國家計劃,在政府主導下半導體產業得以健康迅速的發展。
1.1957年制定《電子工業振興臨時措施法》(電振法)
2.1971年制定《特定電子工業及特定機械工業振興臨時措施法》(機電法)
3.1978年制定《特定機械情報產業振興臨時措施法》(機情法)
4.1995年出臺《科學技術基本法》
計劃包括超尖端電子技術開發計劃、飛鳥計劃與未來計劃、SOC基礎技術開發計劃。
日本半導體的發家技術靠的是DRAM、VLSI、DRAM(動態隨機存取儲存器)。
Intel憑藉雄厚的實力,量產第一顆DRAM時,產品的可靠度並不高,雖然如此Intel還是坐實了DRAM龍頭的位置。PC市場的擴大撬動了DRAM儲存器需求膨脹的大門,整個市場都在等待著更高質量、高效能DRAM儲存器的出現。當日本殺入這一產業後,巨大的變化發生了。
伴隨著汽車產業的飛速發展,日本DRAM開始迅猛發展,日本花重金購買大批積體電路專利、注重品質提升和自身創新。日本採用CMOS工藝開發出了1M DRAM,算是DRAM發展史的一個重要節點。
1980年代初,日本DRAM產品可靠性已超越美國,80年代日本取代美國成為DRAM主要供應國,在世界市場上的份額為80%,以世界最高質量著稱,被稱為“產業中樞”。
在很長一段時間,全球半導體企業排名前三位都是由NEC、東芝和日立包攬,並一度擁有DRAM行業90%的市場份額。當時涉及DRAM的美國公司,除了TI和美光外,其他廠商都基本被日本打得找不著北,而此時的Intel也不僅沒了威風也被迫轉向了技術要求更高的微處理器。
然而在2000年,它卻不得不黯然退出半導體市場。僅存的一家NEC和日立的DRAM合資企業爾必達,雖然其技術實力優於三星,但它還是在2012年2月破產,被美光併購。
VLSI(超大規模積體電路)
日本政府在1976-1979年組織了一次著名的官產研相結合的超大規模積體電路的共同組合技術創新行動,這為日本拿下半導體領域的地位奠定基礎。積體電路對微電子技術的發展來說十分關鍵, 通常被稱為高技術工業的糧食。
由日本通產省出面組織, 以富士通、日立、三菱、日本電氣、東芝五大公司為骨幹,聯合日本工業技術研究院電子綜合研究所和計算機綜合研究所, 投資720億日元共同實施了超大規模積體電路(VLSI)專案。VLSI研發聯合體組織架構圖。
而催化這場日本VLSI研發聯合體的成立,進行自主研發晶片原因:
● 日本被迫向美國開放其國內計算機和半導體市場
在日本開放市場之前,日本的半導體公司和計算機公司就面臨著美國競爭對手打價格而搶佔市場的進攻,並陷入虧損的危機。一旦市場開放,這類競爭對日本半導體無疑是雪上加霜。
● 美國IBM公司正研發具有高效能、小體積特點的計算機系統——Future System
日本的計算機廠商在國內市場的份額從1970年的60%下降為1974年的48%,而IBM卻佔據了日本計算機市場40%的份額。IBM對日本整個計算機行業的生存造成巨大的威脅。
VLSI專案實行了四年,取得了大約1000多項專利,成果顯著。1980年,64K積體電路研製成功,比美國早了半年;日本電氣通訊研究所研製成256K 動態儲存器,比美國早兩年。
1986年,日本的半導體產品佔世界市場的45% ,成為世界最大的半導體生產國。1989年,日本公司佔據了世界儲存晶片市場53%的份額,而美國僅佔37%。下圖為積體電路產業轉移時間表。
以上講的是輝煌發展,以下日本半導體有著輕微下滑趨勢。
●1990年,全球10大半導體公司中有日本佔6家,NEC、東芝及日立高居前3大半導體公司,英特爾僅居全球第4,三星尚未能進入前10排行榜
●1995年,全球10大半導體公司中有日本佔4家,英特爾躍升為全球半導體公司龍頭,NEC、東芝及日立退居2、3、4名,三星電子及現代電子擠進前10排行榜
●2000年,僅有NEC、東芝及日立進入全球10大半導體排行榜,三星電子僅落在東芝及NEC之後排名第4,英特爾仍居全球第一
日本半導體產業退出DRAM後,日本電子元器件向專用領域——影象感測器、汽車電子和功率半導體的轉變。日本IC產業在慢慢摸索新興應用的道路上前進。
日本企業在面板和DRAM全面潰敗,但是日本在半導體的很多行業地位還是牢不可破的。
汽車電子
日立、三菱和NEC合資成立的瑞薩電子尤為突出,在汽車半導體領域以世界市場佔有率的絕對優勢以及世界最高品質聞名業界,但2015年NXP收購Freescale之後,新NXP成為第一,2016年高通收購了NXP,瑞薩要面對更強大的對手高通了。
NAND
2015年名列全球前10大半導體公司的日本公司僅剩東芝一家。東芝的主要依靠市佔率為全球第2的NAND入榜。
東芝社長田中久雄看好NAND快閃記憶體的未來潛力,他預估到2020年全球市場規模將是2013年的10倍。但隨著三星電子、美光、SK海力士等企業的快閃記憶體崛起,東芝也逐漸表現出力不從心。東芝半導體目前正在尋求買家。
功率半導體
MarketsandMarkets的報告表明IGBT的市場規模預計達到82.56億美元,2015年到2020年以9.5%的複合增長率增長,預估了未來全球十大IGBT廠商,日本將擁有佔據五席地位。
三菱電機推出三款應用於軌道牽引和電力傳輸,以及電動汽車領域的功率模組,都搭載了第7代IGBT,既能提高產品熱迴圈壽命和功率迴圈壽命,還能降低熱阻。日本企業不僅僅佈局傳統IGBT,還積極加速SiC的應用進度。
三菱電機已開始引入混合SiC產品,即IGBT晶片用傳統的單晶矽,續流二極體用SiC, 恢復特性特別好,開關頻率高,節能效果更好。
CMOS影象感測器
索尼(Sony)的CMOS Image Sensor(CIS影像感測器),在全球市場具有足夠的競爭力。索尼的CIS以約30%的市佔率,高居全球第一,高階市場幾乎全部是索尼的天下。
半導體領域英特爾、三星和臺積電是ASML的股東,擁有晶片先進製程裝置的優先供貨權,它們壟斷了全球先進晶片製程。而日本的晶片光刻機廠商尼康和佳能已無法硬撐,晶片光刻機進入EUV時代,ASML從此奠定壟斷地位。佳能直接退出晶片光刻機領域了,僅保留低端半導體的i-line和Kr-F光刻機。
還有一點容易被忽略,可是卻非常重要。
據SEMI推測,日本企業在全球半導體材料市場上所佔的份額達到約52%,而北美和歐洲分別佔15%左右。日本的半導體材料行業在全球佔有絕對優勢,在矽晶 圓、光刻膠、鍵合引線、模壓樹脂及引線框架等重要材料方面佔有很高份額,如果沒有日本材料企業,全球的半導體制造都要受挫。
日本消費領域品牌或競爭力在下降,被中韓趕超之勢已不可阻擋,但工業領域品牌或競爭力並沒有下降多少。
同樣,消費領域的品牌也在走著轉型之路。
綜上,日本這顆半導體的巨星是隕落了,失去以前耀眼的光芒,尤其是應用於消費領域的半導體產業,但是它為了今天的生存與明天的美好做著探索、做著轉型。目前可以看到一些成果,但這些努力也遭受著競爭的威脅。我們無法判斷日本的半導體做的每一步努力是否是正確的,也無法判斷日本半導體產業的明天是怎樣的。