“芯”在囧途: 电源管理IC如何摆脱产业困境?

芯片分为两大类:数字芯片和模拟芯片。
数字芯片,最常见的便是cpu、内存芯片等;
而模拟芯片中,电源管理芯片是比较典型的一种。
创新不断推动行业发展,分工细化降低进入壁垒。产品角度:半导体产业已成为全球创新最为活跃的领域。以5g、汽车电子、物联网、ai(人工智能)、高性能运算、数据中心、工业机器人、智能穿戴等为驱动因素的新一轮硅含量提升周期到来,给半导体产业带来新机遇。产业链角度:全球产业链分工细化大幅度降低了半导体行业进入壁垒。
半导体,指导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。从类型来看,半导体可以分为集成电路、光电子、分立器件和传感器这四大类。据wsts的数据,2018年集成电路、光电子、分立器件和传感器的市场规模分别为4016亿美元、387亿美元、241亿美元、134亿美元,占比分别为84%、8%、5%、3%;相较于2017年,集成电路增长17.03%,光电器件增长11.21%,分立器件增长11.75%,传感器增长6.61%。
从1999-2018年的整体情况来看,集成电路占比呈下降态势,但近年来,集成电路市场规模占半导体的比重持续超过80%。据icinsights预测,2018年,预计o-s-d(光电子、分立器件和传感器器件)出货量占半导体出货量的70%,而集成电路占30%。即集成电路的平均单价为o-s-d的9倍。
全球半导体产业有两种商业模式,即idm(integrateddevicemanufacture,集成器件制造)模式和垂直分工模式(主要包括fabless(无晶圆制造的设计公司)+foundry(晶圆代工厂)+osat(封装测试企业),另外还有ip核(intellectualpropertycore)提供方等)。idm模式的企业主要有intel、三星、德州仪器(ti)等,
这种模式涵盖设计、制造、封测等整个芯片生产流程,这类企业一般具有规模庞大、技术全面、积累深厚的特点。而垂直分工模式中,则是ip核、设计、制造、封装测试环节分离,ip核供应商提供专业的知识产权模块,设计公司(fabless)直接面对客户需求,但只从事设计,将制造和封装测试外包,即晶圆代工厂(foundry)、封装测试企业和ip核供应商为设计公司服务。其中设计公司以高通、博通、联发科、海思为代表,晶圆代工厂以台积电、格罗方德、联电、中芯国际为代表,封测以日月光、矽品、安靠、长电科技为代表。
中国大陆集成电路进口主要来自于中国***及马来西亚等东南亚国家及地区,2017年度,中国大陆来自中国***、韩国、马来西亚和日本的集成电路进口额共计1842.5亿美元,占总额80.8%。主要原因:1)封测是集成电路产品的最后一段环节,而全球封测产业主要集中在东南亚地区,因此我国集成电路进口很大比重来自于中国***、马来西亚等;2)存储器主要来自于韩国,而存储器近年来涨价幅度巨大,销售额在全球集成电路中占比高达4成。中国大陆集成电路进口主要来自于中国***及马来西亚等东南亚国家及地区,2017年度,中国大陆来自中国***、韩国、马来西亚和日本的集成电路进口额共计1842.5亿美元,占总额80.8%。主要原因:1)封测是集成电路产品的最后一段环节,而全球封测产业主要集中在东南亚地区,因此我国集成电路进口很大比重来自于中国***、马来西亚等;2)存储器主要来自于韩国,而存储器近年来涨价幅度巨大,销售额在全球集成电路中占比高达4成。
设备制造业是半导体产业的基础,是完成晶圆制造、封装测试环节和实现集成电路技术进步的关键。
所需专用设备主要包括晶圆制造环节所需的光刻机、化学汽相淀积(cvd)设备、刻蚀机、离子注入机、表面处理设备等;封装环节所需的切割减薄设备、度量缺陷检测设备、键合封装设备等;测试环节所需的测试机、分选机、探针台等;
以及其他前端工序所需的扩散、氧化及清洗设备等。这些设备的制造需要综合运用光学、物理、化学等科学技术,具有技术壁垒高、制造难度大、设备价值及研发投入高等特点。

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