半導體的歷史可以說是微細化的歷史。一直以來,材料技術和工藝技術共同支撐著半導體的微細化,本文將圍繞材料技術展開。
首先來看SEMI最近繪製的信息圖。
為了實現美國英特爾的戈登·摩爾(Gordon E. Moore)所預測的微細化過程,SEMI的成員企業不斷開發創新工藝材料,並不斷將高性能化學物質投入到半導體製造中。
30年前,也就是1985年使用的元素只有11種,信息圖的周期表中基本沒有塗色。而現在,周期表上的49種元素已被用於半導體製造,周期表中塗色的元素越來越多。並且,支撐這些創新的是日本材料企業。
日本的材料行業在全球佔有絕對優勢。日本企業在矽晶圓、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,可以說沒有日本材料企業,全球的半導體製造就無法實現。
成立材料興趣團體的日本分部
據SEMI推測,即使在近來日元升值的背景下,日本企業在全球半導體材料市場上所佔的份額(按美元計算)也達到約52%。而北美和歐洲分別佔15%左右,明顯可以看出日本企業佔壟斷地位。其歷史背景是日本的半導體產能很高。日本現在也是一個很大的市場,僅次於排在首位的臺灣,跟韓國一樣,每年消費70億美元以上的半導體材料,佔總量的15%。
各地區的半導體材料市場規模
在SEMI成員中,材料領域也是一個重要領域,再加上日本企業在材料領域佔有率很高,因此日本的重要性就更大了。因此,作為一大主題,SEMI要面向材料企業擴充服務。
其中一項措施就是成立由SEMI組織的氣體化學廠商特別興趣團體「CGMG」(Chemical and Gas Manufacturers Group)的日本分部。CGMG的活動目的是應對化學物質限制等以及通過交流各種信息促進該領域發展,計劃在今年SEMICON Japan前開始活動。
日經技術在線!
回顧2011年3月11日東日本大地震的文章,看日本半導體在世界市場的地位
半導體是手機、計算機、數字家電以及汽車等設備的核心零部件。位於日本巖手縣的東芝電子和富士通半導體、位於茨城縣的瑞薩電子和日本德克薩斯儀器等公司的工廠廠房在此次大地震中受到了直接衝擊;截至目前,還沒有恢復的跡象。日本半導體生產設備的總體份額為37%,半導體材料的總體份額則超過了66%。這場席捲日本東部地區的大地震與海嘯給對世界產業經濟舉足輕重的半導體產業帶來了多大影響呢?
限時停電使生產設備無法正常運轉
日本媒體報導稱,位於巖手縣的東芝電子和富士通半導體、位於茨城縣的瑞薩電子和日本德克薩斯儀器等公司的工廠廠房被震裂,受到了直接衝擊。目前為止,似乎還沒有恢復的跡象。
同時,福島第一核電站發生的重大事故,使日本首都東京也陷入了電力供應嚴重不足的境地。東京電力開始實施計劃停電,但目前尚未確定具體哪些企業會受到計劃停電的制約。在地震造成的直接破壞之外,這無疑給半導體廠商出了另一大難題。
半導體工廠通常安裝有數百臺生產設備,其中大多是精密器械或真空設備。即便是僅僅3小時的計劃停電,在停電前也要對危險工業氣體與藥液進行處理,停電後需要小心翼翼地對數百臺設備進行整體性能檢查。有些設備甚至需要幾天才能夠完成啟用。因此,即使計劃停電區域內的半導體廠商受災影響輕微,但如果計劃停電持續下去,他們也將不得不停止生產。
另外,半導體晶片是手機、計算機、數字家電以及汽車等設備的核心零部件。如果這些產品採用的是日本生產的半導體晶片,那麼,他們的生產也將陷入停滯狀態。例如,美國汽車廠商通用公司已中止了美國路易斯安那州的工廠生產。因為他們很難採購來自日本的零部件。重要的零部件包括ECU(Engine Control Unit),它是電氣控制發動機的微型控制器,也是一個半導體產品。
日本的生產設備與原材料支撐著世界半導體產業
那麼,對於世界市場而言,日本半導體究竟有多重要呢?
上世紀80年代中旬,日本半導體的世界份額曾經超過了50%。此後雖有所下降,但2010年日本半導體產量的世界份額仍佔20.8%。另外的80%則來自美國、歐洲、韓國、中國臺灣等亞洲地區的半導體廠商。
從數據來看,震災對日本半導體工廠的影響似乎不大。但事實遠非如此。
生產半導體晶片需要30多種設備、19種材料。只要1種設備或1種材料無法供給,就無法完成半導體晶片的生產。
首先,從生產設備領域來看,半導體生產設備的日本總體份額為37%。從每個設備的份額來看,日本擁有10種超過50%以上份額的市場壟斷性設備。
在本次震災中,東京電子、尼康、佳能、日立高科等設備廠商的工廠直接受災。同時,由於各生產設備需要由數千個零部件構成,一些廠商間便接性地因供應鏈混亂而被迫停止生產。
其次,從材料領域來看,日本半導體材料的總體份額超過了66%。在這19種材料中,日本擁有超過50%份額的材料就佔到了14種!
直接受災的材料廠商有信越化學工業、SUMCO、東京應化工業、日立化成工業、住友化學、旭化成、Toray、昭和電工和Organo等。
美國、歐洲、韓國、中國臺灣等半導體廠商使用著佔世界份額37%的日本產半導體生產設備、超過世界份額66%的日本產半導體材料,生產著約佔世界80%的半導體晶片。
波及世界經濟與日常生活
震災的直接損失、電力供應不足下的計劃停電、交通網混亂下的供應鏈阻斷——在這些原因之下,日本產半導體設備與半導體材料的生產及供給停滯,其波及範圍有多大呢?
以世界半導體三強(美國Intel、韓國三星電子、中國臺灣TSMC)為首,世界半導體廠商的生產都會受到不同程度的影響。之後,以半導體晶片為核心零部件的手機、計算機、數字家電和汽車等設備的生產都將因連鎖反應而陷入停滯。
世界69億人的經濟活動以及日常生活無疑也將受到影響。也就是說,日本發生的震災會在世界範圍內像多米諾骨牌一樣,如「大海嘯」般波及範圍巨大。
拯救日本半導體:世界主要半導體企業紛紛伸出援手
為了不使事態進一步惡化,兩周以來,世界主要半導體相關企業不斷地伸出援手,希望幫助日本受災民眾、地區、企業早日復甦。
美國半導體生產設備廠商Novellus在3月14日捐款100萬美元,董事長兼CEO理察?希爾稱:「沒有日本半導體產業,高科技電子產品給世界所有人的QoL(quality of life,生活質量)帶來的改善將無法實現」。
韓國三星在3月15日提供了1億日元的捐款,日本三星員工也籌集了1000萬日元的捐款。韓國三星在3月20日決定再次提供總額相當於6.2億日元的援助。此外,韓國三星還為受災人員提供通信,包括可通過無線WiFi連接網際網路的平板電腦、手機備用電池等總額相當於3.9億日元的物品。
美國計算機廠商DELL在3月16日稱共捐款100萬美元。其中60萬美元作為企業捐款匯到了日本紅十字會,另40萬美元作為員工捐款匯往了公益組織。此外,他們還準備向受災地方提供伺服器、計算機等物資支援。
美國Intel在3月22日稱約捐款170萬美元。該公司的慈善組織Intel基金會捐款100萬美元、員工募集捐款35萬美元、Intel基金會的配套基金系統提供了35萬美元,總計約170萬美元。此外,Intel還計劃派遣技術人員到受災地區協助修復IT基礎設施。
此外,美國無晶圓廠商Xilinx在3月23日也通過美國紅十字會以及亞洲公益組織「Give2Asia」向日本地震捐款50萬美元。
小編評:
日本半導體實力從半導體本身隱身到半導體設備,材料的更上遊的領域。
文章來源於miit93_新浪博客
日本主要的半導體材料企業
信越化學(世界最大矽晶圓材料生產企業)
株式會社SUMCO(世界第二大矽晶圓材料生產企業)
凸版印刷株式會社(世界最大光罩生產企業)
大日本印刷株式會社(世界第二大光罩生產企業)
JSR株式會社(世界最大光刻膠生產企業)
TOK株式會社(世界第二大光刻膠生產企業)
三菱瓦斯化學株式會社(半導體製造用化學藥品)
JX日礦(半導體和液晶面板靶材生產企業)
日立化成(綜合性半導體材料生產企業)
旭化成株式會社(綜合性半導體材料生產企業)
新光電氣工業株式會社(半導體塑料封裝、散熱片)
日本千住金屬工業(半導體電氣連接材料)
多摩化學工業株式會社(半導體高純度藥液)
太陽誘電株式會社(半導體積層陶瓷電容器、電感器、防噪聲部件)
富士膠片電子材料(工藝用材料及設備)
昭和電工(綜合性半導體材料生產企業)
住友化學株式會社(綜合性半導體材料生產企業)
ORGANO株式會社(超純水)
住友金屬礦山株式會社(半導體封裝材料)
圖源:新材料在線
日本消費領域品牌或競爭力在下降,大有被中韓趕超之勢
但工業領域品牌或競爭力並沒有下降多少。
中國跟日本的在工業材料設備這塊的差距還非常大。
空談誤國,實幹興邦。正視差距,努力追趕。
中國任重而道遠,堅持住。不要為眼前的一些成就洋洋得意。
轉載自:微信icbank
對本文有任何問題和看法,請移步文末進行吐槽和評論!
感謝原作者的辛苦創作,如轉載涉及版權等問題,請作者與我們聯繫,我們將在第一時間刪除或支付稿酬,謝謝!聯繫郵箱:416000888@qq.com 電話:13174190103。
.............................................................
推薦閱讀:
一片晶圓可以切多少個晶片?(附計算器)
電子專業的十個神總結,反正我已經跪了
視頻:走進臺積電了解晶圓製造流程
華為為何投資石墨烯,這是真.黑科技...
薦文(回復數字 1-40 查看精彩內容)
如果你覺得上面的內容不錯,相信下面的公眾號的內容也會對你的人生和事業有所幫助,推薦關注!!
半導體行業觀察(icbank)
半導體行業觀察:半導體行業第一垂直媒體【www.icbank.cc】
半導體圈(icquan)
半導體圈是由半導體行業領軍企業家、創業家、投資人、ICT技術人才組成的人脈圈子。
半導體行業聯盟(icunion)
半導體行業聯盟:打造國內半導體行業垂直俱樂部【www.icbank.org】
芯商城(icstore),電子元器件採銷第一微商城