中国半导体分立器件产业的光荣与梦想

一、中国半导体分立器件产业的辉煌历程与贡献

    作为半导体产业的两大分支之一，我国半导体分立器件产业的发展过程是从无到有、从小到大的发展历程，从上世纪50年代的初创到70年代的成长，从80年代的改革开放到90年代以后的全面发展，每一步都凝聚着无数分立器件产业人的辛勤劳动和汗水。本人68年学校毕业进国营第742厂学的就是半导体分立器件，当时在社会主义大协作的氛围中，我和其他三位同事去上海元件五厂学习了视放管3DA97的产品技术及工艺，又去成都970厂学习了开关管3DK2、3DK7的产品技术及工艺，我们又将学到的技术毫无保留地传授给了其他兄弟厂家，这种无私奉献的协作精神培养锻练了一代人。上世纪90年代以来，随着国际生产的大转移和跨国公司的大举进入，中国制造业基地地位的显现，均使我国半导体分立器件产业无论在生产规模、生产技术、自动化程度以及品种规格方面都取得了长足的进步，产品品种规格增加、品质提高、出口扩大。新企业的投产、老企业的滚动发展和扩建改造形成规模经济，从而推动我国半导体分立器件产业全面发展，形成了产品种类比较齐全、生产能力不断扩张、技术水平日益提高的产业体系。

    21世纪始中国加入WTO，为我国半导体分立器件产业带来了新的发展契机，也使全行业面临参与国际竞争的严峻挑战。随着中国IT行业的迅速发展，我国半导体分立器件产业也保持高速发展；外资企业尤其是跨国公司大量在中国建厂，既带动了我国半导体分立器件产业的发展，又促进了进出口贸易的增长。

    60年的辉煌历程，成就了中国全球半导体分立器件业制造基地的地位。我国已成为半导体分立器件生产大国，同时也是半导体分立器件的消费大国。20多年来，半导体分立器件生产发展的年增速保持在二位数的水平（指销售额）。虽然中国分立器件市场竞争中仍是以日本企业为代表的国外厂商占据优势，但国内厂商正迎头赶上。同时也说明从半导体分立器件生产大国到半导体分立器件生产强国还有许多路要走。

    2008年我国分立器件产销的一大亮点主要得益于全球电子整机对节能、环保需求的不断增长，这一方面带动了分立器件产品的需求增长，另一方面也带动了市场产品结构的快速升级。销售额在LED产业大幅增长的带动下仍增长了12.3%，在二极管、三极管增速相对平稳之时，而以MOSFET和IGBT为主的功率晶体管的广泛应用于PC、笔记本电脑、计算机电源配件、液晶电视等而得到提升。2008年我国分立器件产量达到2461.13亿只，同比下降1.1%；2008年我国分立器件销售额达到937.8亿元，同比增长12.3%。（CSIA、CCID年度报告）

    二、我国半导体分立器件市场前景依然美好

    1、分立器件的特点要求

    首先，半导体产业的发展始于分立器件，是半导体产业的最初产品。尽管集成电路的发明和集成电路的迅速发展使一些器件已集成进集成电路，但由于分立器件的特殊性：如使用灵活性，可在众多线路中应用、低成本制作芯片的工艺，高成品率，不可替代性，如大功率、高反压、高频，特殊器件如肖特基以及特殊工艺的分立器件等，使分立器件仍为半导体产品的基本支持，几十年来没有影响半导体分立器件按自身发展的规律向前发展。尽管分立器件销售额在世界半导体总销售额中所占比重逐年下降，但是在世界半导体市场中分立器件每年的销售额仍以一位数平稳增长，国内半导体分立器件的发展更是如此，且以每年两位数的速度增长，高于世界的增长水平。

    其次，分立器件种类繁多，具有广泛的应用范围和不可替代性，并具有技术成熟、可靠性高、成本低且采购渠道和资源丰富等特点。特别是在不能集成的功能中，分立器件起着关键的作用。例如，有效的静电放电(ESD)保护是不能完全集成到数字CMOS芯片之中的，相反，瞬态电压抑制器(TVS)等分立器件可以起到很好的保护作用。基于半导体分立器件具有广泛的应用范围和不可替代性，全球分立器件市场仍在不断稳定发展，其中中国大陆和中国香港的市场需求表现犹为突出。而半导体分立器件供应商也在积极应对市场的需求，针对终端消费者需要的多样性，已经提供了多种高性能分立器件，如效能更高、功耗更低、封装更先进、尺寸更小巧，有些近乎极限尺寸封装的分立器件产品，如SOT/SOD923外形尺寸：1.0*0.6*0.4（连脚）、0.8*0.6*0.4（光塑封体）。

    2、我国分立器件的消费需求（庞大的市场需求）

    从市场来看，当前全球分立器件市场总体保持稳步向上，而亚洲地区特别是中国市场表现得犹为显眼。据市场研究机构赛迪顾问预测，2006至2010年间，中国分立器件市场将会保持稳定的增长态势，预计这5年销售量和销售额的年均复合增长率将分别达到14.5%和19.3%；到2010年，中国分立器件市场将占据全球市场的半壁江山。

    在分立器件市场稳健增长的背后，其首要推动力便是消费者的需求，特别是消费者对移动电话、液晶电视、台式计算机、笔记本电脑以及各种白家电产品的需求。此外，消费者需要电子产品更加节能，其中就便携应用而言，需要延长电池使用时间。在这方面，半导体公司积极提供可以适应这种需要的分立器件。诸如热插拔保护SmartHotPlug等性能，均满足终端产品对于分立器件产品散热更好、功耗更低、电源能效更佳和集成度更高等要求。

    消费者还需要电子产品特别是便携产品具有更小巧的尺寸，更便于携带。围绕这方面的需求，业界从多角度入手来予以满足。领先的半导体供应商更是采用先进的封装技术，制造出尺寸日趋缩小的分立器件。更小的器件封装可以提高客户的设计灵活性，帮助他们设计出更受市场青睐的小巧电子产品。为了适应小型化趋势，业界还越来越多地提供表面贴装(SMT)器件，可用于设计更加轻薄的产品。

    随着下一代互联网、新一代移动通信、数字电视的逐步推进，电子产品的升级换代为电子元器件产业的发展带来很大的市场机遇。2008年我国分立器件市场按产品结构细分预测如下：

    3、我国半导体分立器件发展热点

    一是分立器件将向微型化、片式化、高性能化方向发展。分立器件片式化是整机小型化的需要，是应用最广泛的电子器件，现在片式化水平已经成为衡量半导体分立器件技术发展水平的重要标志之一。据有关资料测算，2005年我国二、三极管的片式化率约为10%，远远低于发达国家的水平。为了提高分立器件的片式化率，国内主要分立器件封测厂均在大力增加片式器件生产能力。如内资最大综合型封装测试企业——长电科技，2008年分立器件的销售量为191亿只，其中片式器件（SOT/SOD系列）的销售量占到83%。

    二是汽车电子市场规模迅速增长。根据赛迪顾问的预测，2008年汽车电子市场规模为1376.5亿元，与2007年相比销售额的增长率为25.6%。2006年中国汽车电子市场中，底盘控制与安全、动力控制系统、车身电子、车载电子产品分别占据了29.2%、28.5%、24.8%、17.5%的市场份额。

    三是功率分立器件大有作为。由于分立器件产品更易实现高功率、高散热以及应用场合更灵活等特点。特别是在大功率、高电流、高频率、低噪声等独特应用领域中，将发挥至关重要的作用，市场空间相当大。预计全球电源类分立器件市场规模将在今后十年内增长一倍多，而中国将以18%左右的年均复合增长率快速发展，其中节能灯用功率器件将呈现高速增长的态势。

    四是新型半导体分立器件，尤其是大功率半导体器件的市场前景无限，其技术已日益广泛地应用和渗透到电力、冶金、装备制造业、交通运输、国防等重点领域。据统计：2008年中国的大功率分立器件市场规模达到了51.35亿元人民币，在全球市场中占到了39.19%的份额；到2010年中国市场销售额将达到75.67亿元人民币，占全球市场预计超过47.4%，年均复合增长率在未来五年中高达20%左右。无论在新能源、激光、高速铁路等前沿领域，还是在输变电、马达驱动、轨道交通、电焊机、大功率电源等领域，以及有色金属、采矿、传动、造纸、纺织等多类领域均将得到广泛的应用，市场持续看好，依旧是分立器件芯片生产企业研发与生产的方向。

    4、分立器件的发展趋势

    事实证明，半导体分立器件仍有很大的发展空间。半导体分立器件通常总是沿着功率、频率两个方向发展，发展新的器件理论、新的结构，出现各种新型分立器件，促进电子信息技术的迅猛发展。

    一是发展电子信息产品急需的高端分立器件，如Si、GaAs微波功率器件、功率MOS器件、光电子器件、变容管及肖特基二极管等。随着理论研究和工艺水平的不断提高，电力电子器件在容量和类型等方面得到了很大发展，先后出现了从高压大电流的GTO到高频多功能的IGBT、功率MOSFET等自关断、全控型器件。近年来，电力电子器件正朝着大功率、高压、高频化、集成化、智能化、复合化、模块化及功率集成的方向发展，如IGPT、MCT、HVIC等就是这种发展的产物。二是发展以SiGe、SiC、InP、GaN等化合物半导体材料为基础的新型器件。三是跟踪世界半导体分立器件发展趋势，加强对纳米器件、超导器件等领域的研究。四是分立器件封装技术的发展趋势仍以片式器件为发展方向，以适应各种电子设备小型化、轻量化、薄型化的需要。封装形式的发展，一是往小型化方向发展，由常用的SOT-23、SOD-123型向尺寸更小的，如SOT-723/923、SOD-723/923、DFN/FBP1006等封装型式发展；二是片式小型化往功率器件方向延伸，从1W功率的SOT-89一直到功耗10W的TO-252以及功率更大的大功率封装，如TO-247、TO-3P等；三是另一类则望更大尺寸、更大体积以满足各类更大功率的新型电力电子封装，如全压接式大功率IGBT及各类模块封装等。

    三、我国分立器件现状及面临的问题与对策

    1、我国分立器件现状及面临的问题

    分立器件产业地区分布相对集中。按国内半导体分立器件行业销售总额比重分布，其中长三角地区占41.3%，京津环渤海湾地区占10%，珠三角地区占43.2%，其他地区占5.5%。我国生产分立器件的企业主要分布在江苏、浙江、广东、天津等省市，占到全国的76.4%以上。

    2008年世界半导体市场虽有小幅增长，但增长率却进一步下滑至2%左右，而分立器件市场则以高于半导体整体市场3%的表现，成为引人注目的产品市场。受世界经济发展放缓、原材料价格上涨等不利因素的影响，2008年中国分立器件市场延续了增速逐年下降的趋势，且增长率下滑明显，为近4年来的最大下降幅度。2008年中国分立器件市场销量为2740亿只，同比增长5.4%；市场销售额为911.4亿元，同比增长8.3%，与以前几年相比，下滑速度较为明显。除了宏观经济因素外，分立器件主要产品中的二极管、三极管处于市场成熟阶段，产品竞争日益激烈，导致产品价格持续走低，也是重要的影响因素。随着行业成熟度提高，市场需求增速放缓，厂商很难在现有业务规模上实现以往高速的业绩增长，而为了在竞争中保持领先地位，同时也迫于资本市场压力，近年来二极管、三极管行业上下游之间的收购兼并及整合已呈现日益加剧的态势。2009年，我国分立器件市场产量和销售额将出现小幅萎缩，预计分别为4.8%和9.0%的水平，但LED，尤其是高亮度LED持续高涨。

    总体上，我国分立器件产业特点是五多五少，即：中小型企业多，大型企业少；民资企业多，外资、国资少；中低档产品多，高端产品少；重复生产多，冲击型生产少；弱势企业多，强势企业少。我国分立器件企业的优势在于：投资少、见效快；劳动密集型企业多，可以充分利用外来务工者；可以按照市场供求关系，抓住商机，迅速调整产品结构；市场比较稳定，有微利，只要生产能上去，就有较好的收益；可以在芯片制造、封装、测试、材料、设备等方面形成单元体为主的生产，避免小而全、大而全地增加企业负担等等。我国分立器件的劣势也恰恰在此：由于投资少、生产规模小，因此抗风险能力差；技术水平落后，产品在中低档徘徊；开发能力不足，跟不上世界先进水平，跟不上整机厂的需求，跟不上产业技术水平发展的潮流；重复生产、压档压价、无序竞争等。这些都阻碍了我国分立器件产业的发展。

    特别是在2008年的金融危机下，中国半导体分立器件产业发展中出现的问题愈加明显，许多情况不容乐观，如产业结构不合理、产业集中于劳动力密集型产品；技术密集型产品明显落后于发达工业国家；生产要素决定性作用正在削弱；产业能源消耗大、产出率低、环境污染严重、对自然资源破坏力大；企业总体规模偏小、技术创新能力薄弱、管理水平落后等。由此，分立器件企业如何提高盈利能力、防止利润下滑，实现持续、稳定和快速增长是摆在企业面前的重要任务。

    2、对策与措施

    （1）打破门户理念，加大半导体分立器件产业链的整合

    在竞争激烈的时代，赖活着真不如死后重生。这是一个资源整合的时代，“一日千里”已不足以形容当代科技的增长，也正因为此，很多事情不再是单个企业所能做到的。企业将通过各种不同的手段结合成一种生态系统，相互依存进而发展壮大。谁具有更好的资源整合的能力谁就拥有无可争辩的竞争力。半导体分立器件企业要获得成长，就需要企业必须转变“宁做鸡头，不做凤尾”的陈旧观念。

    对半导体分立器件业来说，面对2008年的金融危机，企业出现了前所未有困难，就是一次经济气候的剧烈变迁，但毋庸置疑的是，谁能针对新环境迅速应变，谁就能在经济调整过后迎来新的市场发展机遇。对于生物来说，这就是进化；对于企业而言，这就是转型和升级。我国半导体分立器件应该打破门户理念，在产业链上开展投资、整合、兼并的大动作，求得互联双赢的局面。可以相信，如果国内分立器件企业能够实现产业整合，将有望成为半导体市场上一股重要的新力量。

    (2)通过产业振兴规划，积极呼吁分立器件产业政策，努力在高端产品上实现突破

    分立器件在这全球化代工中，将如何应对并发挥自己的能力，争取一席之地？

    电子信息产业的调整和振兴规划已经出台，2009年将全面实施。同时，IC产业要积极利用中央对重点行业的支持政策，集中有限资金，尽快启动一批重点项目，培育具有竞争优势的核心业务，带动相关产业发展等。借助政策利好，我国分立器件产业应进一步凸显产业集聚效应，从高端产品上发力。据市场调查预测，国内市场对半导体功率模拟和功率分立产品的需求最为强劲，尤其是采用先进表面封装的低电压功率MOSFET，以及高功效离线功率开关产品。因此功率产品是中国市场的主要商机，并成为带动市场增长的主要动力。

    随着科技进步和人们需求的不断提高，封装正向着体积越来越小，重量越来越轻，功能越来越强的方向高速发展，而SMT取代THT则是这一发展中具有划时代意义的重大技术突破，片式晶体管作为SMT的关键支撑也得到快速发展，且技术含量和投资规模也在快速提升。目前片式晶体管的市场基本上也是由世界各大跨国集团所控制，各大跨国集团也已都意识到中国市场的重要性，开始纷纷抢滩中国市场，中国的相关企业应充分利用天时、地利、人和的优势，抓住机遇快速发展，以低成本、高效率来争取更多的市场份额。同样，消费者对产品质量的要求非常重要。而整机产品的质量直接取决于它所采用的部件和元器件的质量。

    基于分立器件的技术含量和投资规模正在快速提升，和实际运营中愈来愈高的要求并不差于IC生产，各级政府应尽快出台有利于企业调结构、谋转型的相关政策，解决企业升级整合中的税收问题、呆坏账核销问题、地方利益协调问题、企业法人治理结构问题、企业管理制度规范问题、优惠的投融资政策等，帮助企业尽快提高自主研发能力，提高产品水平，培育自主品牌，开发具有自主知识产权的技术和产品。

    (3)通过行业协会的协调，改变压档压价、无序竞争的局面

    在金融危机影响下，国内半导体分立器件企业“抱团”之举不失为面对日益恶化的产业环境不得不做出的应对之策。

    半导体分立器件企业，正面临着亏损和资金吃紧的窘境，这给它们的发展前景蒙上了一层阴影。国内分立器件市场出现了技术水平落后，开发能力不足，重复生产、压档压价、无序竞争等现象。国内企业还在资金短缺、技术滞后的泥潭里挣扎的时候，国外以及台湾地区大型先进的分立器件企业已经注意中国这一大市场，将大陆作为它们投资的主战场。而国内大部分中小企业还是各扫门前雪，有的甚至采取降低价格或降低产品质量的办法竞争，这就进一步加重了全行业的危机。

    面对这样的环境，我们认为，要积极依靠政府支持企业整合的政策，从单打独斗向战略联盟合作转变，加大力提倡行业抱团，充分发挥行业协会的作用，沟通行业企业之间的经营理念，组织行业活动，形成行业统一意志，树立行业声誉，提升行业品牌，增强行业的市场竞争力。同时，发挥政企联动作用，发挥金融支撑作用，增强行业市场竞争力，共度这个经济“寒冬”。

    我们认为，在新一轮全球经济结构大调整、产业“大洗牌”中，企业应尽快抓住机会转变发展方式、优化产品结构，培育企业自主创新力，实现产业升级换代。这样不仅有助于企业在“寒冬”中保持生机，也为企业在“春天”的爆发积蓄了力量。

    (4)拉动内需等政策为产业发展带来阳光

    中国改革开放的历史从某种意义上讲实际上就是中国非公经济不断发展壮大的历史。尤其是民营经济的迅速崛起正在成为一大亮点，对社会的贡献度也越来越大。在目前推动经济发展的三驾马车中，国有企业有政治体制上的优势，外资企业有地方政府给予的政策上的优惠，民营企业有经营机制上的灵活，可说各有千秋。但是，民营企业因为起步晚，规模小，而且受歧视性体制和政策制约，始终没有达到它应有的发展水平。好在政府已经给出一个对各种经济成分都公平的税收政策，使得民营企业今后可以在同一个游戏规则下与其他经济成分的企业展开公平竞争，从而步入一个新的历史发展阶段。

    我国6000亿元科技重大专项资金提前启动，第一批享受的就包括核心电子器件高端通用芯片及基础软件、极大规模集成电路制造技术及成套工艺；电子信息产业振兴规划提出了扶持措施，并将IC作为六大工程之一，重点予以扶持；国家将投入8500亿元进行医药卫生体制改革；并对教育、养老等都有考虑；这些利好的消息使中国分立器件市场的成长充满了活力和动能。作为新兴的中国市场，国内需求一旦被激发出来，潜力将难以估量，足以在全球不景气中为世界带来信心，为世界带来半导体产业复苏的希望和信心。

    (5)节能环保、技术创新，拓展和提升产业竞争力

    要保持产业持续快速发展的态势，重点是要有发展后劲，即产品和技术能够不断地推陈出新。这就需要企业不仅要有一定的自主创新能力，还要有盈利能力。它不仅要求企业研发出成本更低能效更高的技术和产品，还为企业带来了巨大的发展空间。因为，一旦这些产品和技术得到市场和社会的认可，并获得推广，那么企业的知名度及影响力也将得到进一步提升。虽然整个分立器件行业取得了长足的进步，但是，我们也不能不看到，当前对引进技术的消化吸收和再创新的力度，从整体上来看还显得不够，导致了我们的技术和国际水平相比还不是一流的，商品化的新产品还不够多；我们企业在国内外的市场竞争中还不能占有主动地位，长此下去必然会拉大与世界先进水平的差距。

    从发展趋势看，无论是全球还是中国，分立器件在电子信息产品制造业中销售额所占比例正在逐步下降，分立器件产量和产值的增长速率要低于整机系统的增长速率。另一方面，整机系统的快速发展，也为分立器件行业提供了新的市场商机。我国分立器件从04年40%的增长一路下滑到08年2.3%，据预测后续将逐年上升，到2011年将增长13.6%。整机系统进一步向小型化、集成化方向发展的趋势，对分立器件也提出了新的要求，片式贴装器件已经成为行业发展的主流。

    事实告诉我们，真正的核心技术是买不来的，分立器件行业要在激烈的国际竞争中掌握主动权，要在国家急需的整机产品中当好角色，必须加强原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新，提高并实现自主创新，坚持有所为、有所不为，集中力量、重点突破，造就一批又强又大具有核心竞争力的企业。