
美国半导体发展与布局
半导体发源于美国硅谷,硅谷是最早研究和生产以硅为基础的半导体芯片的地方,因此得名硅谷。硅谷也是电子工业和计算机业的王国。
1955年在硅谷肖克利创办[肖克利半导体实验室],并担任主任。在贝尔实验室期间与人共同发明[晶体管],被媒体和科学界称为“20世纪最重要的发明”
1957年,肖克利决定停止对硅晶体管的研究。当时公司的八位工程师出走成立了仙童半导体公司,称为“八叛逆”。
“八叛逆”中的诺伊斯和戈登·摩尔-1957年创办仙童半导体公司-1968年创办英特尔公司
1959年2月,德克萨斯仪器公司工程师基尔比申请第一个[集成电路]发明专利。
1959年7月30日,仙童也向美国专利局申请了[集成电路]专利。
为争夺集成电路的发明权,两家公司开始旷日持久的争执。
1966年,基尔比和诺依斯同时被富兰克林学会授予[巴兰丁]奖章,基尔比被誉为“第一块集成电路的发明家”而诺依斯被誉为“提出了适合于工业生产的集成电路理论”的人。
1969年,法院最后的判决下达,也从法律上实际承认了集成电路是一项同时的发明。
诺伊斯和戈登·摩尔的成就
第一家是半导体工业的摇篮——仙童-已成为历史。
第二家则是全球最大的半导体公司,这就是英特尔公司,是如今全球最大的计算机零件和CPU制造企业。
与他人共同成立世界上最重要的两家芯片公司:仙童半导体和英特尔,并且是有史以来最重要电子器件集成电路的发明者之一。
这意味着半导体问世于美国
美国半导体在全球的布局及影响力
硅谷培育了英特尔和后起之秀高通,经过多年发展两家公司都成为世界级的跨国企业。
半导体行业和计算创新领域的领导者-英特尔
英特尔在半导体行业和计算创新领域有着举足轻重的地位,英特尔与合作伙伴一起,推动人工智能、5G、智能边缘等转折性技术的创新和应用突破,驱动智能互联世界。
1971年,英特尔推出世界上第一款商用计算机微处理器4004。
1981年,英特尔8088处理器成就了世界上第一台个人计算设备。
2001年,英特尔首次针对数据中心推出至强处理器品牌,为数字世界奠定坚实基础 。
2003年,英特尔推出迅驰,开创无线移动计算时代 。
2016年4月,英特尔推出处理器至强7290F采用了多达72个处理器核心,成为英特尔核心数最多的处理器 。
2019年2月,英特尔推出至强铂金9282,它有112个线程,是线程最多的处理器。
英特尔海外市场
1985年进入中国,在中国有22个办公地点。拥有除美国总部外最全面的业务部署,覆盖前沿研究、产品技术开发、精尖制造等。
英特尔扶持中国PC产业的形成和崛起,培养了本地ODM产业链。在应用先进技术方面,全方位推动中国互联网以及云计算应用落地。比如,投资中国第一批互联网公司;支持全球领先的电子商务平台和搜索引擎的发展。
2003年英特尔宣布建立成都工厂,并在2005年建成投产,是英特尔全球最大的芯片封装测试中心之一和英特尔全球三大晶圆预处理工厂之一。
2007年宣布投资25亿美元建设大连工厂,2010年正式投产,是英特尔在亚洲的第一家晶圆制造厂。
2014年12月,英特尔宣布在未来15年内投资16亿美元,对成都工厂的晶圆预处理、封装及测试业务进行全面升级,并首次把高端测试技术引入中国,成为美国境外重要的高端测试技术工厂之一。
2022年6月英特尔首席执行官基辛格与越南企业Vingroup签署一项协议,共同开发包括自动驾驶在内的技术。
9月印度道路运输和公路部长Nitin Gadkari称,英特尔公司将在印度建立一家半导体制造厂。
高质量通信公司-高通
1985年7月,七位有识之士聚集在圣迭戈艾文·雅各布博士的家*共中**商大计。决定创建能够提供“QUALity COMMunications(高质量通信)”的公司,他们的宏伟蓝图造就了20年后电信业中最耀眼的新星QUALCOMM高通公司。
高通是全球领先的无线科技创新者,变革了世界连接、计算和沟通的方式。把手机连接到互联网,高通的发明开启了移动互联时代。
高通的基础科技赋能了整个移动生态系统,每一台3G、4G和5G智能手机中都有其发明。
高通公司是全球3G、4G技术研发的领先企业,已经向全球多家制造商提供技术使用授权,涉及了世界上所有电信设备和消费电子设备的品牌。
在中国,高通开展业务已逾20年,与中国生态伙伴的合作已拓展至智能手机、集成电路、物联网、大数据、软件、汽车等众多行业。
在《财富》2019“改变世界的公司”榜单中,高通因其对无线技术发展的巨大贡献和对5G的推动,位列第一。
高通的客户及合作伙伴既包括全世界知名的手机、平板电脑、路由器和系统制造厂商,也涵盖全球领先的无线运营商,高通致力于帮助无线产业链上各方的成员获得成功。
根据iSuppli的统计数据,高通在2007年度一季度首次一举成为全球最大的无线半导体供应商,并在此后继续保持这一领导地位。
美国半导体行业布局广,且影响力大,在全球半导体行业中是不可缺少的一部分。
中国半导体的发展与布局
中国半导体发展最开始由国家主导
我国半导体早期探索阶段发展是在上世纪(50-80年代初)。
在上世纪80年代之前,我国对半导体的主要用于科研,并没有规模化生产,因为也没有能力生产。
上世纪50年代,北京大学、*京大南**学等开办了第一批半导体物理专业,给新中国培养了第一批半导体人才。
1957年北京电子管厂制造出了锗晶体和二极管,这是我国第一批半导体产品。而美国贝尔实验室的威廉肖克利是在1947年发明锗晶体管,期间相差整整十年。
1960年我国分别成立了两个半导体研发机构,科学院半导体所和第四机械工业部。
1965年研发出了中国的第一块集成电路DTL(二极管晶体逻辑),
中国科学院半导体研究所于1979年试制成功了4K DRAM,1980年研制成功了16K的DRAM,
1979年上海元件五厂和上海无线电十四厂,联合仿制成功8080八位微处理器,8080为美国英特尔公司在1974年推出的第二款CPU处理器,帮助英特尔在几年后占据了电脑芯片的霸主地位。
上世纪七十年代末,我国半导体发展依然维持了比较完整的科研和独立发展体系,与全球有些差距,但也不存在不可逾越的现象。
1980年我国开始建设第四机械工业部-无锡742厂,获当时国务院投资2.8亿人民币。从日本东芝引进全套三英寸半导体晶圆厂(5微米技术),并于1982年起投产,被认为是中国第一个具规模半导体晶圆厂。
从1984年开始,地方政府,国有企业和大学也开始卷入半导体业。先后共引进建设了33个半导体晶圆厂。由于时代的局限性和其他诸多原因,当时大多数半导体晶圆厂没有形成规模生产和商业运转能力。
“908-909”工程
1990年8月,国务院决定在“八五”期间推动半导体产业升级,促成中国半导体产业进入1微米下工艺制造时代。
“908”工程总投资约20亿人民币,分别用于投资建设华晶电子和成立数家集成电路产品设计中心。其中华晶电子在1990年8月被确定为中国半导体产业战略性发展工程。
“908”工程在执行时因政府缺乏组织能力,导致政策重叠、执行混乱、同时经费审批和技术引进问题中消耗时间太长,产品与国际同等产品的差距逐步拉大,对产品竞争力造成了很大的冲击,最终以失败告终。
在1995年底,鉴于“908”的失败,我国启动了推动半导体产业发展的“909工程”。
中央与上海共同投资建立华虹集团,同时与日本NEC在1997年合资组建上海华虹NEC 电子有限公司,由NEC 提供八英寸厂整厂0.35微米技术转移,且主产品随后调整为当时主流产品,所以很快就盈利了。
“909”工程选定了七家集成电路设计企业,如中兴、南京熊猫电子、成都华微电子、中国华大等。除了资金的支持,政府在“909”工程实施过程中也进行了扶持。如我国在1996年开始制定启动的“金卡工程”(身分证、电子货币IC卡和手机sim卡)等,对我国这一段时期内部分集成电路上游厂家产能发展起到了至关重要的作用。
这就是当时著名的“908”和“909”工程。
“908”和“909”工程的推进总体来看为我国进入21世纪后半导体产业发展,半导体市场的扩张起到了非常重要的作用。
“908”和“909”工程有成功有失败,但对中国半导体行业发展还是有帮助的。
两个国家级工程之后,拥有中国半导体之母的谢希望去世,而在半导体行业早已名声在外的张汝京接过接力棒继续发展中国半导体。
张汝京最早在美国德州仪器接触过半导体,之后再台湾省和中国大路分别创办世大和中芯国际半导体,所以是半导体行业的大佬。
张汝京创办的世大半导体由于各种原因最后以失败告终,但在中国创办的中芯国际还是活下来了,并且发展迅猛,使中国半导体与各国距离越来越小,而中芯国际也越来越壮大,
世界领先的集成电路厂-中芯国际
在中国上海、北京、天津、成都、深圳都有厂区,规模庞大。还在美国、欧洲、日本提供客户服务和设立营销办事处,同时在香港设立了代表处。
中芯国际已经成长为中国规模最大、技术水准最高、世界排名第四的晶片代工企业。
公司与世界级设计服务、智能模块、标准单元库以及EDA工具提供商建立了合作伙伴关系,为客户提供广泛且高灵活度的设计支持。并且装备了大陆最先进的光掩膜生产线,技术能力跨越0.5微米到45纳米。测试服务则针对逻辑电路、存储器、混合信号电路等多种芯片。
中国半导体更多的是在国内试错与发展,而在国外的布局和影响力都有限,还需努力。
台湾省半导体布局与影响力
台湾省是全球电子、信息和通讯等高新技术产品的研发、制造与营运的重镇,在全球半导体产业链中占据着极其重要的位置。台湾的电子信息、精密机械和生物医学领先世界,形成了北台湾集成电路、中台湾纳米技术、南台湾光电技术的高新技术产业集群。
台积电是全球最大的半导体晶圆代工厂,是台湾半导体产业的核心企业。
2020年,台湾集成电路产业总产值约1073亿美元。
台湾有许多科学园区,其中新竹科学园区最为成熟且最具规模,是台湾高科技代工产业的主要科技重镇,有“台湾硅谷”之称。新竹科学园区邻近工业技术研究院、台湾阳明交通大学和台湾清华大学,并与中部科学园区及南部科学园区一同构成台湾高新技术产业的创新走廊。
台湾在半导体产业链关键环节占据近乎垄断的地位,
这种地位起源于台积电在1980年代末开创的晶圆代工模式。
台湾省半导体布局深且非常广,在全球具有超强影响力,同时在全球也是不可缺少的一部分。
台积电搬迁美国,从三方角度来看,损失最严重的当属台湾省,作为台湾省科技中的重要一环及经济支柱,这一举动会重创台湾科技行业,同时破坏半导体产业链的完整性和相关产业。而最大的受益者可能就是美国,填补半导体代工的不足,使整个半导体产业链更加强悍以及完善。由于台湾的特殊性,所以对中国来说可能利与弊都很小,但此举会使中国对半导体后期的发展更加倾向于自主研发。