導語：如何才能寫好一篇半導體制造技術，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關鍵詞】CDIO；半導體制造技術；課程改革；產業結合

一、工程教育（CDIO）模式

工程教育是我國高等教育的重要組成部分，在國家工業化信息化進程中，對獨立完整門類齊全的工業體系的形成與發展，有著不可替代的作用。CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果，是以Conceive、Design、Implement、Operate（即構思、設計、實現、運作）一系列從產品研發到產品運行的產業周期為載體，讓學生在理論和實踐間過渡，完成自主學習。電子科學與技術專業是一個典型的工科專業，工程性和實踐性非常強，希望通過課程學習使得學生具有以下工程核心能力：（1）具有運用數學、自然科學及工程知識的能力；（2）具有設計與開展實驗，分析與解釋數據的能力；（3）具有開展工程實踐所需技術、技巧及使用現代工具的能力；（4）具有設計工程系統、組件或工藝流程的能力；（5）具有項目管理、有效溝通、領域整合與團隊合作的能力；（6）具有發掘、分析、應用研究成果基于工程教育理念的《半導體制造技術》課程改革潘穎司煒裴雪丹及綜合解決復雜工程問題的能力；（7）培養終身學習的習慣與能力；（8）具有基本工程倫理認知，尊重多元觀點。

二、課程目標與存在的問題

《制造》是面向高校電子科學與技術專業的一門工程技術核心主干課程。本課程主要介紹半導體工藝流程、關鍵工藝步驟，以及相關領域的新工藝、新設備、新技術，其目標是培養掌握基礎理論，熟悉專業知識，了解技術前沿，拓展科技視野，并具有一定工藝設計、分析解決實際工藝問題的電子科學與技術領域應用型工程創新人才。隨著電子行業對半導體器件微型化、高頻率、大功率、可靠性等要求的提高，半導體科學近幾十年的迅猛發展，《制造》內容也隨之不斷充實，內容繁雜、綜合性強、與實際工藝結合緊密。在這樣的現實情況下，《制造》課程的教學難度越來越大，主要體現在以下幾個方面（1）教學信息量大、課程學時有限，難以合理安排教學進度；（2）工藝設備昂貴，課程實踐需求難以滿足；（3）理論知識抽象，與實際工業聯系不緊密，學生的積極性和創造性難以提高；（4）課程考核形式單一，難以全面檢查教學成果。課程教學內容、方法、考核等一系列問題的背后，根本原因是當前《制造》課程的教學模式不盡合理，教學改革勢在必行。

三、課程建設思路

《制造》只有32學時，在有限的課時下，教師要指導學生掌握基礎理論，與實際工業生產流程相結合，引導學生進行創新性研究，幫助學生將課堂理論知識轉化為電路、版圖、工藝等設計能力。《制造》內容繁雜，難度大，實踐實習難以充分實現，需要教師在教學過程中選擇貼合產業的教材，突出重要知識點，合理分配學時，緊盯產業發展和先進工藝，更多的與產業實際融合，盡可能讓學生接觸實際制造過程，激發學生學習興趣，提高學習效果。《制造》涉及專業知識面廣（材料、物理、器件、工藝），緊跟技術發展，用簡單的試卷理論考核學生的學習成果不夠全面，課程考核方面也要打破固有的試卷核，避免學生靠死記硬背來應付考試，采用多元化的考察方式，考察學生的理論基礎掌握、創新思維能力、團隊協作能力。課外，要盡量給學生創造與產業接觸的機會。

四、《半導體制造技術》課程建設

1、教材選擇

《制造》與產業結合緊密，所以我們目前選用電子工業出版社由MichaelQiurk編著的《半導體制造技術》，該教材的特點是：理論扎實，詳細介紹了半導體材料、半導體物理、半導體器件相關知識點；結合產業，突出實際工藝詳細介紹了芯片制造中的關鍵工藝——理論、生產過程、工藝設備、質量分析等；緊隨發展，吸收介紹了深亞微米工藝下的先進技術——槽隔離、平坦化、Cu互聯等；容易理解，深入淺出，附有大量工藝圖、設備圖、結構圖，直觀形象。

2、教學內容

《制造》課程學時有限，教師在教學過程中需要突出知識重點，授課過程中帶領學生著重學習重點章節——材料準備、工藝流程、基本工藝操作、先進技術，對于輔助章節——化學品、沾污、檢測可以采用簡單介紹、學生課后自主學習的方式進行講授。《制造》相比于其他電子專業基礎課程，最大的特點是產業發展迅速，教材內容更新速度遠遠落后，所以授課教師需要密切關注產業發展，了解新工藝、新技術、新設備，讓學生的知識跟隨產業變化。

3、教學方法

課程教授過程中，希望增加學生的參與度和積極性，同時提高學生的團隊協作能力，所以采用傳統集中授課與小組作業相結合的模式。在集中授課過程中也要注意調動學生積極性，可以采用如下方式：（1）采用啟發式教學，以先導課程為基礎，引導學生積極思考；（2）采用問題式教學法，首先提出問題，分析問題的本質，探討解決問題的思路，最后給出解決問題的方法。培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力；（3）采用互動式教學法進行教學，注意調動學生學習的積極性，加強教師和學生的眼神交流和語言交流；（4）妥善處理教學中的重點和難點，引導學生學會逐步分解解決難點問題。

4、教學手段

傳統教學一般采用板書授課、作業考察的方式，展現方式死板，考察不全面，現在可以結合多媒體工具的演示多樣性，完成知識點與實際產業應用的結合，利用圖像、動畫、視頻等展示和講解復雜的器件結構和工藝過程，給以學生直觀、清楚的展示，提高學生學習興趣，引導學生的工程創新能力。建設課程網絡教學平臺，便于學生獲取最新學習資料，利于教師與學生之間的課后溝通，同時教師可觀察學生自主學習進度，適當提醒。

5、考核模式

課程減少考試比重，關注學生的學習過程，同時增加團隊大作業，鍛煉學生合作分工、解決問題的能力。

6、課程拓展

利用工藝流程仿真，以及校企合作平臺等方式驗證鞏固課堂學習內容，增加學生與產業接觸。綜上所述，針對《制造》課程的特點以及現有的教學問題，筆者結合產業，采用工程教育思路進行教學改進，與傳統模式的對比。

篇2

關鍵詞：服務器、半導體制冷、溫控

0 引言

在專業技術領域，如大型服務器及服務集群等商業化的大規模計算服務中心，仍然需要高效的散熱及溫控技術來保證高精度的數據服務。這就需要必須采用高效的散熱技術來解決實際問題。對比常規的風冷技術、水冷技術，半導體制冷技術的優勢在于提供了主動的制冷方式，其散熱效果是其他技術無法比擬的，并且在半導體制冷的實際應用中，證明了主動的制冷散熱方式為服務器運行的保障是具有實際效果的。但是，對于半導體制冷技術應用的條件很嚴格，根據其技術的基礎情況，要從服務器環境管理、溫度監測及控制、輔助散熱技術等多方面技術進行綜合運用，實現服務器的環境管控。

1 服務器環境

1.1 服務器構架復雜

服務器由于用途與傳統的計算機并不相同，所以在服務器主板與其他服務器配件都與普通的計算機有所出入，服務器內部構造是與其主要用途決定的，所以很多服務器并非采用傳統的兼容構架，而是根據其特定用途進行設計的。例如：單一的主板對多CPU的支持，多內存，多顯卡，多外接設備等的支持。如圖1所示。

1.2 服務器空間有限

服務器的空間是由服務器機箱規格決定的，按照1U、2U、刀片服務器等不同規格決定，由于在有限的空間中需要放置更多的設備，所以決定不能將更大面積的散熱設備至于其中，這就決定了服務器散熱必須采用高效地的設備來解決實際問題。

1.3 服務器散熱方式

傳統的服務器散熱方式與普通PC機基本相同，主要由風冷式散熱、水冷式散熱。其中：風冷式散熱主要由導熱片和風扇組成，導熱片多采用銅、鋁材質的不同制程工藝制造，風扇多為帶有溫控設計。風冷散熱優點是制造簡單、價格低廉，但由于散熱方式決定了其效能不高，不能滿足要求較高的環境；水冷式散熱是將風冷式的風扇替換為液體，通過液體循環傳熱體質達到散熱效果。

2 半導體制冷技術

2.1 半導體制冷的原理

熱電制冷是具有熱電能量轉換特性的材料，在通過直流電時具有制冷功能，由于半導體材料具有最佳的熱電能量轉換性能特性，所以人們把熱電制冷稱為半導體制冷。詳見圖2所示。半導體制冷是建立于塞貝克效應、珀爾帖效應、湯姆遜效應、焦耳效應、傅立葉效應共五種熱電效應基礎上的制冷新技術。其中，塞貝克效應、帕爾貼效應和湯姆遜效應三種效應表明電和熱能相互轉換是直接可逆的，另外兩種效應是熱的不可逆效應。

（1）塞貝克效應， 1821年，塞貝克發現在用兩種不同導體組成閉合回路中，當兩個連接點溫度不同時（T1

（2）珀爾帖效應，珀爾帖效應是塞貝克效應的逆過程。由兩種不同材料構成回路時，回路的一端吸收熱量，另一端則放出熱量。

（3）湯姆遜效應，若電流過有溫度梯度的導體，則在導體和周圍環境之間將進行能量交換。

（4）焦耳效應，單位時間內由穩定電流產生的熱量等于導體電阻和電流平方的乘積。

（5）傅立葉效應，單位時間內經過均勻介質沿某一方向傳導的熱量與垂直這個方向的面積和該方向溫度梯度的乘積成正比。

2.2 半導體制冷的效果測試

本文主要進行 CPU 在只有風扇情況下和CPU 在接入半導體制冷片時的試驗： （ 1） CPU 在只有風冷（ 風扇） 情況下的散熱： 先把半導體制冷片從整個裝置中取出，將 CPU 直接貼在散熱器上，然后給 CPU 和電扇都接通直流電源，風扇兩端電壓穩定在 12V，CPU 兩端加電壓從 5V ～8V，每次增加 1V，用數據采集儀記錄在每個電壓下的CPU 從初始狀態到穩態的溫度數據； （ 2） CPU 在接入半導體制冷片時的散熱： 把半導體制冷片放入裝置，冷端貼在 CPU 上，熱端貼在散熱器上，先給 CPU 和風扇接通直流電源，風扇兩端電壓仍穩定在 12V。給 CPU 兩端加 5V 電壓，一段時間后給制冷片兩端加電壓 3V ～7V，每次增加 1V，記錄在每個制冷片輸入電壓下制冷片冷端和熱端從初態到穩態的溫度數據，再分別給 CPU 兩端加 7 ～8V 電壓，進行相同的操作。

在進行試驗時，整個裝置除了風冷裝置以外全部放入隔熱槽中，這樣熱量只能縱向傳導，所以整個問題可以近似為一維導熱問題。

2.3 試驗結果的分析與討論

半導體制冷片的降溫效果詳見圖3 為 CPU 輸入電壓為 5. 0V 時，有無制冷片時的 CPU 溫度對比。有無制冷片時的 CPU 溫度隨時間變化曲線從圖中可明顯看出半導體制冷片對 CPU 的降溫效果明顯。不接入制冷片時，CPU 溫度從室溫上升至平衡溫度而保持穩定。當制冷片接入時，CPU 溫度開始降低，約經過 300s 后達到穩定狀態。制冷片輸入電壓為 3. 0V 時，CPU 溫度從38. 7℃ 降至 25. 2℃ ，明顯低于了測量時的環境溫度。

3 總結

在計算機發展中，服務器的散熱環境是非常復雜的，對于傳統散熱方式與半導體制冷方式的對比可以直接反映出半導體制冷技術的優越性。本文經過分析，證明了半導體制冷技術在計算機服務器中的實際應用的可行性和其價值的體現。

參考文獻：

[1]扶新， ， 賀俊杰 ， 等 . 基于半導體制冷器的 CPU 散熱研究 [J]. 制冷技術 ，2009.37（2）：48-50.

[2]唐春暉.半導體制冷―21 世紀的綠色“冷源”[J].半導體技術， 2005， 30 （5） ： 32- 34.

[3]徐曉斌，劉長敏，陳照章，等.基于半導體制冷器的微機溫控顯微系統[J]. 微計算機信息， 2006， 22 （12 ） ： 28 - 30.

[4]程文龍，劉期聶，趙銳，等. 噴霧冷卻發熱表面溫度非均勻性實驗研究[J]. 熱科學與技術，2008，7（ 4） ： 301-307.

篇3

【關鍵詞】電子化工材料 半導體材料 晶體生長技術

半導體材料的發展，是在器件需要的基礎上進行的，但從另一個角度來看，隨著半導體新材料的出現，也推動了半導體新器件的發展。近幾年，電子器件發展的多朝向體積小、頻率高、功率大、速度快等幾個方面[1]。除了這些之外，還要求新材料能夠耐輻射、耐高溫。想要滿足這些條件，就要對材料的物理性能加大要求，同時，也與材料的制備，也就是晶體生長技術有關。因此，在半導體材料的發展過程中，不僅要發展擁有特殊優越性能的品種，還要對晶體發展的新技術進行研究開發。

1 半導體電子器件需要的材料1.1 固體組件所需材料

目前，半導體電子所需要的材料依然是以鍺、硅為主要的材料，但是所用材料的制備方法卻不一樣，有的器件需要使用拉制的材料，還有的器件需要外延的材料，采用外延硅單晶薄膜制造的固體組件，有對制造微電路有著十分重要的作用。

1.2 快速器件所需材料

利用硅外延單晶薄膜或者外延鍺的同質結，可以制造快速開關管。外延薄膜單晶少數載流子只能存活幾個微秒[2]，在制造快速開關管的時候，采用外延單晶薄膜來制造，就可以解決基區薄的問題。

1.3 超高頻和大功率晶體管的材料

超高頻晶體管對材料的載流子有一定的要求，材料載流子的遷移率要大，在當前看來，鍺就是一種不錯的材料，砷化鎵也是一種較好的材料，不過要先將晶體管的設計以及制造工藝進行改變。大功率的晶體管就對材料的禁帶寬度有了一定的要求，硅的禁帶寬度就要大于鍺的禁帶寬度，碳化硅、磷化鎵、砷化鎵等材料，也都具有一定的發展前途。如果想要制造超高頻的大功率晶體管，就會對材料的禁帶寬度以及載流子遷移率都有一定的要求。但是，目前所常用的化合物半導體以及元素半導體，都不能完全滿足要求，只有固溶體有一定的希望。例如，砷化鎵-磷化鎵固溶體中，磷化鎵的含量為5%，最高可以抵抗500℃以上的高溫，禁帶寬度為1.7eV，當載流子的濃度到達大約1017/cm3的時候，載流子的遷移率可以達到5000cm3/ v.s[3]，能夠滿足超高頻大功率晶體的需要。

1.4 耐熱的半導體材料

目前比較常見的材料主要有：氧化物、Ⅱ-Ⅵ族化合物、碳化硅和磷化鎵等。但是只有碳化硅的整流器、碳化硅的二極管以及磷化鎵的二極管能夠真正做出器件。因為材料本身的治療就比較差，所以做出的器件性能也不盡人意。所以，需要對耐高溫半導體材料的應用進行更進一步的研究，滿足器件的要求。

1.5 耐輻射的半導體材料

在原子能方面以及星際航行方面所使用的半導體電子器件，要有很強的耐輻照性。想要使半導體電子器件具有耐輻照的性能，就要求半導體所用的材料是耐輻照的。近幾年來，有許多國家都對半導體材料與輻照之間的關系進行了研究，研究的材料通常都是硅和鍺，但是硅和鍺的耐輻射性能并不理想。據研究表明，碳化硅具有較好的耐輻照性，不過材料的摻雜元素不同，晶體生長的方式也就不一樣，耐輻照的性能也就不盡相同[4]，這個問題還需要進一步研究。

2 晶體生長技術

2.1 外延單晶薄膜生長的技術

近年來，固體組件發展非常迅速，材料外延的雜質控制是非常嚴格的，由于器件制造用光刻技術之后，對外延片的平整度要求也較高，在技術上還存在著許多不足。除了硅和鍺的外延之外，單晶薄膜也逐漸開展起來。使用外延單晶制造的激光器，可以在室內的溫度下相干，這對軍用激光器的制造有著重要的意義。

2.2 片狀晶體的制備

在1964年的國際半導體會議中，展出了鍺的薄片單晶，這個單晶長為2米，寬為8至9毫米，厚為0.3至0.5毫米，每一米長內厚度的波動在100微米以內，單晶的表面非常光滑并且平整，位錯的密度為零[5]。如果在制造晶體管的時候，使用這種單晶薄片，就可以免去切割、拋光等步驟，不僅能夠減少材料的浪費，還可以提升晶體表面的完整程度，從而提高晶體管的性能，增加單晶的利用率。對費用的控制有重要的意義。

3 半導體材料的展望

3.1 元素半導體

到目前為止，硅、鍺單晶制備都得到了很大程度的發展，晶體的均勻性和完整性也都達到了比較高的水平，在今后的發展過程中，要注意以下幾點：①對晶體生長條件的控制要更加嚴格；②注重晶體生長的新形式；③對摻雜元素的種類進行擴展。晶體非常重要的一方面就是其完整性，晶體的完整性對器件有著較大的影響，切割、研磨等步驟會破壞晶體的完整度，經過腐蝕之后，平整度也會受到影響。片狀單晶的完整度和平整度都要優于晶體，能夠避免晶體的缺陷。使用片狀單晶制造擴散器件，不僅能夠改善器件的電學性能，還可以降低器件表面的漏電率，所以，要對片狀單晶制備的研究進行加強。

3.2 化合物半導體

化合物半導體主要有砷化鎵單晶和碳化硅單晶。通過幾年的研究發展，砷化鎵單晶在各個方面都得到了顯著的提高，但是仍然與硅、鍺有很大的差距，因此，在今后要將砷化鎵質量的提升作為研究中重要的一點，主要的工作內容有：①改進單晶制備的技術，提高單晶的完整度和均勻度；②提高砷化鎵的純度；③提高晶體制備容器的純度；④通過多種渠道對晶體生長和引入的缺陷進行研究；⑤分析雜質在砷化鎵中的行為，對高阻砷化鎵的來源進行研究[6]。對碳化硅單晶的研制則主要是在完整性、均勻性以及純度等三個方面進行。

4 結論

半導體器件的性能直接受半導體材料的質量的影響，半導體材料也對半導體的研究工作有著重要的意義。想要提高半導體材料的質量，就要將工作的質量提高，提高超微量分析的水平，有利于元素純度的提高，得到超純的元素。要提高單晶制備所使用容器的純度。還要對材料的性能以及制備方法加大研究，促進新材料的發展。半導體材料的發展也與材料的制備，也就是晶體生長技術有關。因此，在半導體材料的發展過程中，不僅要發展擁有特殊優越性能的品種，也要對晶體發展的新技術進行研究開發。

參考文獻

[1] 李忠杰.中國化工新材料產業存在的問題分析與對策[J].中國新技術新產品. 2011（02）：15-16

[2] 張方，趙立群.“石油和化學工業‘十二五’規劃思路報告會”特別報導（三） 我國化工新材料發展形勢分析[J].化學工業.2011（07）：55-57

[3] 原磊，羅仲偉.中國化工新材料產業發展現狀與對策[J].中國經貿導刊.2010（03）：32-33

[4] 孫倩.面向“十二五”專家談新材料產業未來發展方向――第三屆國際化工新材料（成都）峰會引業內熱議[J].新材料產業.2010（06）：19-20

篇4

新半導體制造公司成立之際，AMD將提供“The Foundry Company”所需的制程設備，包括兩座位在德國德勒斯登的晶圓廠，以及相關資產與知識產權益。ATIC將投資21億美金資金于“The Foundry Company”，其中14億美元將直接投資于這家新公司，而其余資金則提供給AMD以購買更多“The Foundry Company”的股權。同時，“The Foundry Company”也將承繼AMD既有約12億美元的債務。ATIC也承諾在未來五年內，將額外溢助“The Foundry Company”36億～60億美金的資金，以助其擴充產能。 “The Foundry Company”將這些資金運用在：(1)持續擴充德國德勒斯登晶圓廠的產能，包括將其中一座晶圓廠升級到最先進的制程設備；(2)利用美國紐約州所批準的資金，在薩拉托加興建一座具有最領先科技的晶圓廠。紐約州的新廠預計可望創造出超過1.400個工作機會，待其營運后，更可望在當地再創造出5,000個工作機會。營運后，紐約州晶圓廠將是美國唯一一座獨立管理、具備尖端半導體制程能力的晶圓代工廠。

“The Foundry Company”的董事會，將由AMD與ATIC平均組成。轉為普通股后，AMD將持有新公司44.4％股權，而ATIC則將持有55.6％的股權。

AMD制造營運資深副總經理Doug Grose將轉任為“The Foundry Company”執行長。AMD執行董事長Hector Ruiz也將轉任為“The Foundry Company”的董事長。為了擴大其領先優勢，新公司將采用大膽積極的人事招募策略，以組成一個世界級的半導體制造領導團隊。

ATIC是由阿布扎比政府創立的投資公司，專門投資于需要長期資本與時間才能回收經濟報酬的高科技技術，這些投資可擴充阿布扎比的經濟多元性。除了可以提升投資案的價值外，ATIC也將與Mubadala簽定為期12個月的合作計劃，以管理其在“The Foundry Company”的投資利益。

透過此合作計劃，AMD將進一步強化其財務健全度，并將專注設計與開發創新的計算機運算與繪圖解決方案。由于“The Foundry Company”將承接AMD約12億美金的債務，加上ATIC將支付7億美金給AMD以取得。“The Foundry Company”的部份股權，以及Mubadala將支付3.14億美金給AMD，以取得AMD新發行之5800萬股與相當于3000萬額外股的憑證，AMD的流動資金將得以大幅改善。

Mubadala目前為持股達8.1％的AMD大股東，將透過此次增資，在股權完全稀釋后。其持股將提升至約19.3％。Mubadala將以3.14億美金，承購AMD新發行之5800萬增資股，與3000萬額外股的憑證。此外，Mubadala也將擁有指派一名AMD董事的權利。

由于“The Foundry Company”將承接AMD約12億美金的債務，加上ATIC將支付AMD總數7億美金，以取得The Foundry Company的部份股權，此外，Mubadala將支付3.14億美金，以取得AMD新發行之5800萬股與相當于3000萬額外股的憑證，未來，AMD的資金流動性將得以大幅改善。

篇5

全球市場東半球增長，西半球下降。最極端的標志是臺灣地區的芯片加工設備開支增長了將近50％，而歐洲的芯片加工設備開支減少了18.2％。

2007年臺灣地區市場的半導體設備開支首次超過了世界其它地區，達到了106.5億美元，比2006年增長了46％。日本市場排名第二位，2007年的半導體設備開支為93.1億美元。韓國市場的半導體設備開支為73.5億美元，市場排名降到了第三位，超過了北美地區的65.5億美元。中國半導體設備開支在2007年繼續增長，比2006年增長了26％，達到了29.2億美元。包括新加坡、馬來西亞、菲律賓以及東南亞地區和小型全球市場在內的“世界其它地區”2007年的半導體設備開支減少了18％，與歐洲半導體設備市場差不多。

SEMI指出，從設備類型看，全球晶圓加工設備市場增長了11％，組裝和封裝市場增長了15％，總體測試設備銷售下降了21％。包括光罩設備、加工設施和晶圓制造設備在內的其它前端市場增長了2％。

2008年全球模擬IC市場將增長10％

據Databeans公司發表的數據顯示，模擬IC市場在2007年下降1％之后在2008年的銷售收入預計將增長10％，超過400億美元。在2008年之后，模擬IC市場將繼續增長，2013年的銷售收入將增長到690億美元，五年復合年增長率將達11％。無線產品持續增長的需求和模擬電源產品銷售收入的健康增長是推動這個市場增長的主要因素。這兩種產品占整個2007年模擬市場銷售收入的40％以上。

模擬IC市場2007年的銷售收入為365億美元，比2006年的369億美元減少了1％，低于2007年整個芯片市場的增長水平。2007年模擬IC市場的10大供應商排名與2006年大致相同。TI的市場份額仍然排在第一位，隨后是意法和英飛凌。這兩家公司的銷售收入都比2006年有明顯增長。其它銷售收入增長的供應商還有ADI、Maxim和瑞薩科技。排行榜中的唯一變化是Maxim超過了飛思卡爾，從第八位上升到第七位。NXP公司在模擬無線半導體市場繼續保持排名第一的位置。但是，NXP面臨來自意法和英飛凌日益激烈的挑戰，這兩家公司的無線市場份額都有所增長。

在標準線性產品中，數據轉換器和放大器的銷售收入是增長最快的，增長率分別是18％和11％。具體應用的模擬產品比2006年下降了6％。然而，具體應用的汽車半導體市場增長強勁，銷售收入增長了21％，從2006年的36億美元提高到了44億美元。盡管2007年消費和計算機用半導體的銷售收入比2006年下降了，但是，這兩個市場的銷售收入占整個模擬IC市場份額的18％以上，仍是這個市場的主要貢獻者。2012年MEMS傳感器和執行器市場將達97億美元

據市場研究公司IC Insights發表的報告預測，在2007至2012年五年期間，全球基于MEMS的半導體傳感器和執行器銷售收入的復合年增長率將達到19％，2012年的銷售收入將達到97億美元。在消費者設備上更多地應用運動控制用戶接口和在便攜式設備中更多地應用跌落檢測／保護功能是推動這個市場增長的主要因素。

從2007年至2012年，整個MEMS傳感器和執行器出貨量的復合年增長率為23％，2012年的出貨量將從2007年的43億個增長到道121億個。總的來說，包括所有的技術在內的傳感器和執行器市場的銷售收入預計將達到119億美元。目前規模達50億美元的半導體傳感器和執行器市場是由采用MEMS技術的設備支持的。

IC Insights稱，基于MEMS的執行器占2007年規模達51億美元的傳感器/執行器市場份額的54％。MEMS執行器從2007年至2012年的銷售收入復合年增長率將達到接近20％。2012年的銷售收入將從2007年的28億美元增長到68億美元。

同時，消費者和使用低成本加速儀的便攜式系統應用將在未來幾年里推動加速/偏航傳感器類市場的增長。這種傳感器產品的增長率預計將稍微超過執行器的增長率，到2012年的銷售收入將從2007年的8.11億美元增長到20億美元。

不久之前，加速儀和壓力傳感器等基于MEMS的設備一直主要依靠汽車市場的增長。但是，在消費者產品、手機和其它便攜式系統中的應用顯著提高了這種產品在全球銷售的潛力。

PMP/MP3制造商增加功能刺激銷售

據iSuppli公司，個人媒體播放器(PMP)/MP3播放器市場正在日趨成熟，增長速度放緩，這促使供應商通過提供具有超強特點的產品，以吸引消費者購買新款產品來替代其現有的產品。這些特點包括先進的無線連接與高級顯示屏。

PMP/MP3市場已經開始接近飽和，其銷售也越來越依賴于升級與換機需求，預計未來幾年PMP/MP3出貨量的復合年增長率將只有4.3％，2012年出貨量將從2007年的1.971億個增長到2.433億個。相比之下，2002～2007年PMP/MP3播放器出貨量的CAGR高達96.1％。該市場最近幾年已顯露放緩跡象，2007年出貨量僅增長10.6％，遠低于2006年的38.4％。

顯示屏技術是PMP/MP3產品創新的一個重要方面。許多播放器開始采用OLED顯示屏，尤其是AMOLED。但是，AMOLED技術成本高昂，未來幾年的市場占有率會很低。

在蘋果公司的iPhone帶動下，觸摸屏日益被用于PMP/MP3播放器以改善用戶界面。但i由于成本的限制，觸摸屏將僅用于高端播放器之中，至少在未來幾年內會是這樣。到2012年，將僅有12.7％的MP3/PMP播放器采用觸摸屏。

藍牙在PMP/MP3播放器市場的占有率目前極低。iSuppli公司估計，2007年只有不到100萬個播放器采用了藍牙技術。但是，iSuppli預期藍牙在PMP/MP3播放器市場中的占有率將逐步提高。隨著立體聲藍牙耳機的價格開始下降，將越來越多地用于PMP和MP3播放器。PMP播放器中的藍牙連接將作為播放器與PC之間傳遞內容的一種途徑，還可以用于在遠程喇叭上播放MP3播放器中的音樂。到2012年，11.7％的PMP/MP3播放器將具備藍牙功能，而2007年時還不到1％。

從2007年開始，PMP/MP3播放器開始采用Wi-Fi連接，3.2％的產品在使用這種無線連接技術。到2012年，21.5％的PMP／MP3播放器將支持Wi-Fi功能。

三星公司DRAM逆流而上

據市場調研公司IDC報道，2007年世界DRAM市場規模約346億美元，今年將持平甚或縮水，前景未可言好。由于供給過剩，價格喋喋不休，不少DRAM廠商經營陷入困境。三星公司也不例外，去年4季度公司半導體部門的營業同比銳減23％，計32.7億美元，營業利潤更劇降74％，只及2.6億美元，營業利潤率從9％下降到8％。

面對如此局面三星公司信心不減，今年對存儲器的設備投資仍將維持去年的最高水平，達62.5億美元之巨，超過投資最多的Intel公司。公司堅信DRAM能夠做到黑字經營，預計今年上半年還會繼續供過于求，下半年即可望回復。此外，公司對閃存則抱于很大的期待。

一般認為，DRAM需求的牽引力正從PC轉向圖形顯示應用和移動應用，但后者勁勢還不足。三星公司也在摸索應用變革，期望IPTV和HDTV對DRAM能擴大應用。

篇6

【關鍵詞】外腔半導體激光器；單片機；提高輸出特性；PID控制

中圖分類號：TN24

文獻標識碼：A

文章編號：1006-0278（2015）06-115-01

半導體激光器的穩頻控制研究，不僅解除了半導體激光器在實際應用中的限制，而且解決了輸出頻率對其工作環境極其敏感而導致的其他不準確性，使半導體激光器的開發前景更為廣闊；接下來，筆者就以單片機的外腔半導體激光器控制系統的應用與設計做簡要分析。

一、半導體激光器的基本原理以及應用條件

半導體激光器又叫作激光二極管，工作時所使用的物質一般為半導體材料，采用簡單的注入電流的方式來泵浦其工作電壓和電流與集成電路兼容，操作簡單，使用方便，受到了很多部門的青睞；半導體激光器除去激光器的共同優點之外，還有如下優點：首先，半導體激光器的體積較其他激光器小，重量也輕，操作和使用起來會比較便易；此外，雖然半導體激光器驅動功率和電流較低，但是使用效率高，這就節約了部分能源，而且工作壽命長，這就避免了因經常更換激光器而造成的巨額費用，具有很好的經濟性；最后，激光器可與半導體制造技術兼容，可以擴大生產量，而且更易于與各種光電子器件實現光電子集成；等等，正是由于這些優點，才使得半導體激光器得到了我國社會以及世界許多國家的廣泛關注，同時也致使許多國家致力于該技術的研究，所以這些年來，半導體激光器技術不僅應用廣泛，而且發展迅速，在諸多激光器的發展中搶占了先機。半導體激光器除這些優點之外，使用原理也較為簡單；由于外界環境對半導體激光器的干擾及影響較大，所以隨時間的變化，輸出頻率有著較大的變動。注入電流、工作溫度、載流子濃度、腔長、增益等都是影響激光器輸出頻率的因素，而在這諸多的影響因素中，最容易調控的是注入電流和外界的工作溫度，所以我們往往通過控制這兩個因素來提高運行頻率的穩定性，可以利用原子或分子躍遷線作為頻率標準實現激光頻率鎖定，進而使得激光頻率得以穩定，使控留模塊得以調控。

二、半導體激光器控制系統采用PID溫度控制的必要性

PID控制電路是半導體激光器溫度控制模塊中不可缺少的一部分，工作原理如下：當激光器因長期工作而發熱時，具有負溫特性的熱敏電阻就會及時的把溫度變化的信號轉換成電阻值的變化，此時的熱敏電阻充當溫度傳感器的作用，由此，便可測出電壓的變化，然后再用該變化同起初設定的高精度基準溫度的電壓相互比較，再將比較結果經過高精密的差分信號處理后的電路放大，進一步保證了激光器溫度控制電路中的高精度；為保證系統具有良好的穩定性，及其良好的動態特性，再將放大的信號轉入到比例一積分一微分的控制電路中，并且該電路不僅應該具有穩定性能指標，還應該滿足閉環系統瞬態的特性，最后，再根據半導體制冷器所需要的電流，制冷器再按照其要求完成半導體激光器的冷卻或加熱，由此，該系統便可形成閉環反饋系統，保證了半導體激光器能夠在恒溫下進行，從而消除外界環境多變的溫度的影響。

三、半導體激光器控制系統的設計要求

輸入系統電流的穩定性對半導體激光器的輸出信號有非常重要的影響，這是因為，半導體激光器的正常工作是依靠載流子的直接注入來完成的，這就要求該系統具有較好的穩定性，不僅工作電流要有較高的穩定性，而且驅動電源也應該是一個恒流源；與注入電流相比，溫度對輸出光頻率的影響要大，當半導體激光器中的內部溫度升高時，輸出功率反而會變小，而在干涉測量的試驗中，就要求輸出功率有非常高的穩定性，從而避免引發模式跳躍現象；為保證半導體激光器的內部穩定性，要將溫度變化控制在0.05度以內，因為在這個范圍內溫度的變化可以忽略不計，對系統的穩定性的影響也可以認為不存在。

篇7

 

微電子技術的主要相關行業集成電路行業和半導體制造行業，既是技術密集型產業，又是投資密集型產業，是電子工業中的重工業。與集成電路應用相關的主要行業有：計算機及其外設、家用電器及民用電子產品、通信器材、工業自動化設備、國防軍事、醫療儀器等。

 

1.微電子技術的概述

 

微電子技術的涵義：微電子技術一般是指以集成電路技術為代表，制造和使用微小型電子元器件和電路，實現電子系統功能的新型技術學科，簡言之就是將電子產品微小化的技術。微電子技術主要涉及研究集成電路的設計、制造、封裝相關的技術與工藝;是建立在以集成電路為核心的各種半導體器件基礎上的高新電子技術。

 

因其體積小、重量輕、可靠性高、工作速度快，對信息時代的飛速發展具有巨大的影響。實現網絡、計算機和各種電子設備的信息化的基礎是集成電路，因此說微電子技術是電子信息技術的核心技術，是社會信息化發展的基石。

 

微電子技術知識組成及應用：微電子學科以半導體物理、半導體化學專業為基本，涉及半導體物理基礎、半導體材料、半導體器件與測量、半導體制造技術、微電子封裝技術、半導體可靠性技術、集成電路原理、集成電路設計、模擬電子線路、數字電路、工程化學、電路CAD基礎、可編程邏輯器件、電子測量、單片機原理等眾多學科知識。衡量微電子技術的標志要在三個方面：一是縮小芯片中器件結構的尺寸，即縮小加工線條的寬度：二是增加芯片中所包含的元器件的數量，即擴大集成規模;三是開拓有針對性的設計應用。

 

微電子的應用領域廣泛，主要分布在半導體集成電路芯片行業，從事制造、測試、封裝、版圖設計及質量管理、生產管理、設備維護等半導體行業，不光需要大量的一線工程技術人員，也需要大量高級技術工人。其就業方向主要面向微電子產品的生產企業和經營單位，從事半導體芯片制造、封裝與測試、檢驗、質量控制、設備維護等的工藝方面工作，生產管理和微電子產品的采購、銷售及服務工作。

 

2.微電子技術產業現狀

 

全球產業現狀：自上世紀，作為信息技術發展的基石，微電子技術伴隨著計算機技術、數字技術、移動通信技術、多媒體技術和網絡技術的出現得到了迅猛的發展，從初期的小規模集成電路(ssI)發展到今天的巨大規模集成電路(GSI)，成為使人類社會進入信息化時代的先導技術。本世紀，隨著現代科學技術的飛速發展，人類歷史進入一個嶄新的時代——信息時代。

 

其鮮明的時代特征是，支撐這個時代的諸如能源、交通、材料和信息等基礎產業均將得到高速發展，并能充分滿足社會發展及人民生活的多方面需求。電子科學與技術的信息科學已成為當前新經濟時代的基礎產業。

 

國際微電子技術的發展趨勢是集成電路的特征尺寸將繼續縮小，集成電路(Ic)將發展為系統芯片(sOC)。芯片是信息時代最重要的基礎產品之一，如果把石油比作傳統工業“血液”的話，芯片則是信息時代IT產業的“大腦”和“心臟”。無論是小到日常生活的電視機、VCD機、洗衣機、移動電話、計算機等家用消費品，還是大到傳統工業的各類數控機床和國防工業的導彈、衛星、火箭、軍艦等都離不開這，JwJ\的芯片。隨著我國國民經濟和信息產業持續快速增長，國內集成電路市場需求持續旺盛，當前我國集成電路市場已成為全球最大的市場。

 

微電子工業發展的主導國家是美國和日本，發達國家和地區有韓國和西歐。我國微電子技術產業正進入迅猛發展時期，目前已經成為世界半導體制造中心和國際上主要的芯片供應地。特別是在半導體晶片生產方面，其產量超過全世界晶片產量的30%，今年隨著LED產業迅猛發展，芯片市場已供不應求。今年，我國芯片總需求已經達到500億美元，成為全球最大的集成電路市場之一。

 

我國微電子技術產業現狀：在2006年8月及10月海力士意法在無錫建成8英寸和12英寸芯片生產線之后，2007年迅速達產，從而拉動了國內芯片制造業整體規模的擴大。在此基礎上，2008年海力士意法又繼續實施第二期工程，將12英寸生產線產能擴展至每月8萬片。此外，國內還有多條集成電路芯片生產線正處于建設或達產過程中，其中12英寸芯片生產線已成為投資熱點。

 

中芯國際在成都的8英寸生產線建成投產，緊接著在武漢的12英寸芯片制造企業——武漢新芯集成電路制造有限公司也建成投產;華虹NEC二廠8英寸生產線建成投產;英特爾投資25億美元在大連的12英寸芯片制造廠投產：臺灣茂德也投資9.6億美元在重慶建設8英寸生產線;中芯國際投資12億美元在上海的12英寸生產線正式運營。中芯國際宣布正在深圳建設8英寸和12英寸生產線，英特爾支持建設的深圳方正微電子芯片廠二期工程已竣工。

 

隨著這些新建和擴建生產線新增產能的陸續釋放，我國芯片制造業的規模將繼續快速擴大。北京京東方月生產9萬片玻璃基板的液晶生產8.5代線今年即將投產。在封裝測試領域，中芯國際和英特爾在成都的封裝測試企業建成投產，江蘇長電科技投資20億元建設的年產50億塊集成電路的新廠房在使用，三星電子(蘇州)半導體公司的第二工廠投產。

 

飛思卡爾、奇夢達、RFMD、瑞薩、日月光和星科金朋等多家企業也分別對其在中國大陸的封裝測試企業進行增資擴產。此外，松下投資100億日元在蘇州建設半導體封裝新線投產;意法半導體投資5億美元在深圳龍崗建設封裝工廠。這些新建、擴建項目成為近期拉動我國集成電路封裝測試業繼續快速增長的主要力量。

 

從產業的市場層面看：英特爾、三星、德州儀器、Renesas公司、東芝公司、ST微電子公司、英飛凌、NEC、摩托羅拉和飛利浦電子公司，為世界較大的半導體生產商。領導我國微電產業主流的企業主要分布在以上海為中心的“長三角”地區、以北京為中心的京津環渤海灣地區和以深圳為中心的“珠三角”地區，代表是：上海廣電集團有限公司、北京東方電子集團股份有限公司、深圳天馬有限公司等。

 

毋庸置疑，微電子產業投資巨大，產業規模發展迅速，發展前景無限廣闊。

 

3.微電子產業的發展為中等職業學校微電子專業打開就業市場

 

國內現有的集成電路生產線的生產能力和技術水平正迅猛擴大和提升。企業通過加強工藝技術、生產技術的研究開發和改造，加快現有生產線的技術升級，形成規模生產能力，提高產品技術水平，擴大產品品種，替代進口。因而，用工需求量大，技術工人市場前景也隨之向好。近年來，我國職業教育實現了跨越式發展，適應企業的發展需要培養技術技能型人才成為中等職業教育的出發點。

 

目前，全國設有電子科學與技術相關專業的高等院校有一百多所，在校學生估計超過5萬人。本專業設有專科、本科和研究生教育三個層次。專業的發展現狀良好，主要表現在：規模在逐年擴大，開設此專業的學校和招生人數都在增加;專業畢業生的就業率相對較高。這是與微電子技術產業的穩步發展相適應的。

 

然而，我們應該看到，不同層次的人才對應著不同層次的社會需求。高等教育的目的是為國家培養出具有良好的思想道德素質、扎實的基礎理論知識、寬廣的科學技術知識面、良好的創新意識和創新能力的高素質人才，而隨著集成電路、液晶、有機薄膜發光及太陽能電池等信息產業投產規模的不斷擴大，從事基本勞動的產業技術工人需求量也在大幅增加，目前很多企業正處在“用工荒”。這給職業教育開設微電子技術專業帶來的契機，我們必須牢牢抓住這個契機，為社會培養合格的技術工人，適應企業的發展。

 

4.突出職教特色，校企結合開設課程

 

合格人才的培養不是一個孤立的事件，而是一個復雜的工程，它既是專業知識的培訓過程又是思想道德素質的提高過程;它要求學校要適應產業發展需要，培養的學生既要有專業技能又要腳踏實地：既要有“教方”教改的靈活變化，更要有“學方”學習內容的切合實際。

 

這些決定教育質量和產業發展的環節相輔相成、缺一不可。電子科學與技術專業的教育質量、規模、結構和市場的關系是一種相互制約、相輔相成的辯證關系。教學必須適應生產力的發展需要，課程設置、專業規模和結構必然受到行業市場冷熱的影響。就學校而言，教育質量除了受到教師、教材、課程、授課方式等純教學因素的影響之外，同時受到產業規模和結構的制約，課程結構設置要和企業需求密切結合。

 

課程設置中：明確設課目的。明確基礎課、實訓課之間的學時比例，要了解社會需求對課程的模式、培養方向起到決定性作用。起點不同的學生技術專業也應定位在不同的培養層次上。

 

一般來講，高中畢業起點的學生課程選擇應該在對材料生長的了解、清洗工藝、凈化及器件工藝的學習掌握;初中起點學生的培養目標是普通型工人，學校的辦學目標不能一刀切，應根據需求分出層次。內容應根據市場需求，不能盲目制定教學計劃而脫離實際，要大膽結合企業用工需求，培養稱職的技術工人。

 

教學環節中：在目前的社會環境和市場調節的作用下，如何提高教學質量是一個重大和綜合性的課題。影響教學質量的校內要素是“教”與“學”，“教方”的要素有：教師隊伍、課程設置、教材選擇、教學方式;“學方”的要素是學習目的、上課態度。

 

在這些方面存在著：教方能否真正及時了解和掌握市場信息，教師有沒有適應市場需求的教學能力;課程設置能不能和學生的接受能力吻合，既要按需設課也要“因人設課”，實驗和實習環節不能流于形式：教材選擇和講授內容既要按照統一標準，又要“因人施教”、“因需施教”;教學方式達到在不偏離教學要求前提下的多樣化：以寬進嚴出的原則對待學生、教授知識。

 

從“教”與“學”兩個方面來抓“質量”：首先，必須重視教師隊伍的建設，注重教師的基本素質，如思想品德、敬業和專業知識面等;其次應該注重教師的再學習，這包括教授課程的學習與拓寬，要掌握捕捉微電子學科發展的洞察力和知識的更新能力;其次，隨著電子科學與技術的不斷發展，應該注重課程設置的不斷更新和調整;第三，課程設置必須同樣注重教學和實驗兩個環節，加強實驗教學環節;帶學生多參加實訓，對于培養學生的接受、掌握專業知識和動手能力非常必要;即課堂與課下相結合、講課與實驗相結合、平時與考試相結合。

 

從前面國內外電子科學與技術行業的現狀和發展趨勢來看，美國、西歐、日本、韓國、臺灣地區的電子科學與技術產業早已完成飛速發展的上升期，進入穩步而緩慢的平臺。而我國隨著市場開放和外資的不斷涌入，電子科學與技術產業正突飛猛進、煥發活力。今后我國電子科學與技術產業還將有明顯的發展空間，高科技含量的自主研發的產品將會占領全球主導市場，隨著社會需求逐步擴大，微電子技術專業的就業前景十分看好。

 

目前，市場對從事此類工作的工人需求是供不應求的，呈現“用工荒”狀態，而且真正經過專業培訓的合格技術工人幾乎很難找到，農民工缺乏相應的技術不能滿足像因特公司、京東方、上廣電、大連路明集團、久久光電這些科技產業的用工需要，從這一點來看，企業急需具有一定技術技能型的工人來充實一線生產。因此，今后幾年內，職業教育應該注重微電子技術專業領域人才的培養。

篇8

我在這里不想介入誰是誰非的爭論，只是想分析三星電子是否是一個創新公司，它有哪些方面值得中國企業效法。

在1990年代早期，三星電子公司還是一個普通的韓國電子公司，用國外的技術生產廉價和低質量的產品，但20年間，它演變為全球一流的國際電子公司。最使我不解的是，索尼在1980-2000年代，常有很出眾的電子產品，但三星一直都沒有，但2009年美國《商業周刊》將三星排名19，居然高過索尼的排名25。而且雖然三星電子公司沒有特別出眾的產品或超常獨有的科技，但從2006年起，它的電視、顯示器、LCD、內存芯片都一直排在全球第一位；它的半導體制造及手機排名全球第二。一個看上去哪樣都不夠最強的公司，卻在實際表現上樣樣都很強。這一切又似乎與傳統的競爭理論不吻合。

我的直覺是三星的優勢既然不是在它的個別產品，那必然在它的產業組合。2009年，湊巧一位從三星派來的博士生，通過我另一位韓國博士生的介紹，選我做他的博士導師。我們的共同研究的第一步是詳細了解三星電子公司的發展歷史，再通過與內部經理人、財務經理、工程師、研發部人員、市場部人員及其他員工作比較深入的溝通，總結出三星電子公司從開始至2005年間所建立的核心能力，然后從它的實際發展情況，找出它與其它電子公司在產業組合及商業模型上的差異之處，并議出一個針對電子行業的競爭優勢理論。現在電子行業變化很快，而且產品易被模仿，所以新產品取得的優勢不能持久，公司的競爭優勢必然源于公司的產業組合及商業模型，它能有效地支持源創新與流創新互動，從而推動公司持續發展。從三星電子公司的案例中看，它的確建立了一個獨特的產業組合及商業模型，使得它在電子行業內獲得了獨特優勢。

三星原本以貿易起家，在1950年代初期進入制糖業及紡織業，從中獲得很多利潤。至1950年代后期及1960年代中期開始多元化發展，通過收購進入了保險、百貨零售及傳播等行業。1969年成立三星電子制造子公司時，三星并不擁有電子技術，它與日本三洋公司合作，以三洋的技術從事黑白電視生產。三星從糖及紡織生產所得的規模生產經驗，使它在黑白電視生產中取得成功，在韓國的電子行業開始有一席之地。當時韓國政府正大力支持國內電子及電器行業發展，三星電子制造公司也趁機進入洗衣機、冷柜、空調、微波爐等家用電器生產領域，一直到1970年代末期，它的主要市場仍只是韓國本土市場。1974年，三星收購韓國半導體公司而進入了半導體生產行業，這間合并后的公司取名為三星半導體公司。

從1980年代早期開始，三星半導體公司組合它母公司的貿易經驗，開始把產品賣到國外市場，但它的半導體、電子元件及電器產品在海外市場的優勢只是低價。當時半導體的主要產品是電腦主機及微電腦的內存芯片，這產品沒有什么差異化，所以低成本是唯一優勢。在這一市場，先是英特爾(Intel)在1970年代是領頭羊，但在1983年被日本取代，英特爾退出這塊市場而全力進入芯片市場。在之后幾年，通過大量投資及低工資的優勢，三星半導體公司慢慢取代了日本在內存芯片的市場領導地位。三星半導體公司在1980年收購韓國電信設備公司而進入電信設備行業，這間合并公司取名三星半導體與電信設備公司，到1988年改名為現在的三星電子公司。從1969年到1980年代后期，三星電子公司演變為國際數碼產品生產商，但它的終端消費品都采用日本或美國技術，以低價為主。

隨著個人電腦在1980年代的源創新發展，內存芯片的市場需求也跟著呈現指數上升，這也給三星電子帶來很多利潤，在1990年代早期，LCD開始被筆記本電腦采用，三星也趁機在1993年把大部分的利潤投資在液晶顯示(LCD)技術。而正因生產L C D的流程與生產半導體的流程有些相似，半導體生產的經驗使三星很快能把握規模化生產高質量LCD產品的能力。在1990年代，個人電腦的顯示器也采用LCD，到1997年LCD的顯示器己超過CRT的顯示器，三星把從LCD得來的利潤再快速投進LCD的流創新，很快使它成為領先的LCD制造商。從1993年開始，三星開始研究終端消費者的需求，以設計符合消費者需求的高質量產品，以此來建立自主品牌。因它的半導體及LCD產品都是個人電腦的主要元件，當個人電腦普及大眾，三星也從這兩個產品中獲取大利，這也給三星資金投入半導體及L C D的流創新（提高質量及降低成本）提供了條件，同時三星也開始開發多種以數碼為根基的電子產品，而半導體及LCD都是這些產品的重要組件。

篇9

分散的數據　痛苦的分析

“半導體制造與傳統制造業相比，具有其行業特殊性，比如產品類型多樣，生產制造工藝復雜，設備昂貴且折舊費用高，質量控制要求嚴格等等。”飛索半導體(中國)有限公司CIO趙子江開門見山的指出。“尤其是OEE(Overall Equipment Efficiency，設備使用效率)等生產指標，對公司業務發展具有極大的影響。”

作為全球最大的專門從事閃存開發、生產和營銷的高科技跨國企業，飛索半導體順應全球半導體產業持續向亞太地區尤其是大陸轉移的趨勢，在中國蘇州工業園成立了獨資子公司飛索半導體(中國)有限公司，主要負責閃存系列產品的制造和研發等工作。借助信息化手段優化運營管理水平、提高生產制造效率，更高效地滿足客戶需求，成為飛索半導體(中國)從管理層到IT部門的共識。

“我們從2006年就開始部署MES(Manufacturing Executing System，制造執行系統)，但在實際與業務結合過程中，原有平臺的不足日益顯現出來。”趙子江回憶到。“原有系統下，各類基礎數據分散于各個子系統，甚至包含大量文本格式的數據。管理和查詢非常復雜和煩瑣。

舉例來說，管理者要查看OEE情況，在過去，就需要IT人員首先開發一系列的ETL Jobs，將不同系統數據導入到創建的數據集市中，然后需要大量編碼實現用戶所需格式的圖表和數據報告。即使這樣，提供的報告靈活性和操作性以及數據準確性都難以得到保證。IT部門做一個報告要花費大量時間在基礎性工作上，響應時間很長，甚至成為創建報告的一個瓶頸。”

在瞬息萬變的市場環境下，管理者和決策人員需要實時關注和了解生產過程中各種數據(例如生產數據、工程數據、質量數據等)，以及生產周期(Cycle Time)設備使用效率、單位成本(Unit Cost)等關鍵指標。只有這樣，才能準確分析問題原因，及時制定相應措施，讓昂貴的半導體生產線充分發揮效力。

在這種情況下，借助先進的商務智能平臺來快速有效的整合不同系統中的數據，保證數據質量，使得企業不同層次的管理者能夠迅速方便的獲得生產數據報告，已成為擺在飛索半導體(中國)面前最緊迫的任務。

統一整合　簡化報表

在決心實施BI之后，飛索半導體(中國)開始結合自身情況，對不同的BI解決方案進行綜合評估。最終，全球領先的BI軟件提供商Business Objects公司提供的全面BI解決方案，滿足了飛索半導體企業的需求。趙子江說：“我們對不同公司的BI解決方案進行了全面的對比，通過對公司實力、性價比、產品表現、用戶界面和后續支持服務等多方面的綜合評估之后，我們最終選擇了Business Objects作為BI項目的合作伙伴”。

Business Objects專家在研究了飛索半導體的業務需求和IT現狀后，為其提供了一套BI整體解決方案，采用主要產品包括BusinessObjects Enterprise XI、Crystal Report和Xcelsius等。

在實施方面，BusinessObjects Enterprise XI作為該項目的報告平臺，通過ETL程序以及其它相關工具將數據整合到統一的數據倉庫；Crystal Report和Xcelsius則作為報告工具，基于數據倉庫以及BusinessObjects Enterprise XI平臺，查詢顯示相關報告，供用戶瀏覽。未來，該項目還將部署據整合工具、Web Intelligence等工具，為BI平臺提供更完整的架構。

趙子江簡要介紹整體項目，可分為以下四個階段。

第一階段，主要解決過去各種系統的固定報表問題，為用戶提供友好的高效的報表系統以及入口。

第二階段，通過統一的數據整合以及數據質量工具進行數據整合，建立并完善生產及工程數據倉庫。

第三階段，建立BI上層應用體系，包括基于多維數據的靈活報表，儀表板，績效管理等。 第四階段，實現通過數據挖掘技術對各種生產活動以及其它商務活動提供決策支持，包括質量控制、設備利用率、成本等等。

據介紹，從2006年初開始，隨著MES項目的實施，BI項目也開始部署，第一階段已經于2008年4月完成。項目采取邊建設邊修訂邊應用的分步走策略，首先針對MES系統關注于生產線效率以及設備有效利用率等關鍵環節，目前一些生產現狀報告，以及機器設備跟蹤的數據和圖形報告，如工單、批次、設備利用率已經開始投入使用。

趙子江表示，“一堆枯燥而復雜的電子表格、文檔，讓所有人都理不清頭緒，但借助Xcelsius提供的可視化和交互式的數據展示方案，很快讓復雜數據成為交互式的儀表盤報表、生動的表格和圖形、財務報表以及業務計算器。即便對技術不懂的人，也可以一眼看出目前OEE、Unit Cost等指標處于怎樣的狀態，這就是儀表盤等表格圖形的魅力所在。”

新平臺　高效率

目前，BI平臺框架已經部署完畢，實現了部分生產數據和工程數據的整合，創建了生產數據倉庫，并且數據的訪問得以改善、數據準確性大幅提升。

首先，新的平臺給不同部門的管理者帶來極大幫助。他們對業務和生產負責，因此需要的報告信息更綜合，表現形式要求更高。借助Crystal Report、Xcelsius工具，BI平臺可為各個部門創建各種復雜格式的報告，例如Cycle Time、OEE、Unit Cost等等，使得報告流程效率、精確性有明顯改進。

其次，對于高級管理層而言，他們需要實現的是從總體到細節的數據訪問，即多層次多維度數據的查詢。通過BI平臺的友好界面和統一的入口，他們可以從最上層的報告發現問題，并通過向下挖掘，找出具體的問題所在，從而進行判斷、分析并制定決策。

對于IT部門人員來說，新平臺的優勢也更為顯著。過去，IT部門人員為制作報告編寫代碼需要花費時間10分鐘左右，而通過實施Crystal Report、Xcelsius212具等之后，只需時間1分鐘。整體來看，新平臺效率至少提升75％以上，可以說，BI新平臺將IT部門人員解放出來，讓他們將精力更多關注于業務建模等高層次工作，創造更多價值。

篇10

【關鍵詞】 中國芯片代工;競爭力;戰略;可持續發展

芯片技術能力不僅與各國經濟強弱有關,亦具有科技戰略之重大意義。在此背景下各國政府紛紛采取措施鼓勵和扶持國內芯片制造行業,國內政府也以各種稅收相關優惠措施鼓勵國外芯片制造產業至中國設廠投資,中芯國際及宏力半導體等芯片制造業就是在此一背景下成立。目前,芯片代工中巨頭以中國臺灣的臺積集成電路及聯華電子各占前二名,中芯,特許排名其后,由于競爭激烈除了中國臺積電或聯華電子有盈利外,其他公司皆處于虧損狀態。行業年成長率也由20%降低到目前6～8%,此產業經營可以說已進入成熟產業。

一、中國芯片代工業五種競爭力模型分析

哈佛商學院的邁克爾?波特教授充分證明了一個行業中的五種競爭力量決定了一個行業中的競爭狀況,中國芯片代工產業的競爭激烈程度及產業吸引力也受此五力所影響。分析如下:

(一)潛在入侵者

芯片代工產業是資金及技術密集型的產業,需要足夠專業的人才相當一段時間的學習及經驗曲線效應,產出較佳良率芯片及良好的客戶關系和信任度,這些構成了潛在新進入者的進入障礙。近年來,由于新的芯片12廠投資金額動輒數十億美金且原有的生產廠商擁有的專利壁壘,小型的芯片代工廠商已不可能進入此行業,唯有元件大廠如三星等在景氣不佳時進入芯片代工市場,景氣好時,元件利潤高時又回到元件制造,不構成較大威脅。除了近日成立的擁有相當資金及原有技術的Global foundry尚待觀察,其他較小型公司不構成較大威脅。

(二)供應商

芯片制造行業供應商可以分為二類:一為設備供應商和芯片廠運營過程供應商如硅片,化學品,特氣,設備零件等,其中設備成本約占一個芯片廠的80%左右,另一類為芯片廠運營過程的硅片,化學品,特氣,設備零件的供應商。由于芯片制造技術及技術資本越來越巨大,能夠投入芯片廠的企業越來越少,設備商及供應商客戶呈現幾個巨頭壟斷情形且技術事業性極高及投入資本大的因素,設備商及供應商前向一體化及后的一體化的可能性越小。總體而言,設備供應商的討價還價的競爭壓力對于芯片廠而言已逐漸在縮小。

(三)顧客

芯片代工廠的顧客一般分為IC設計公司及IDM元件大廠,集中度較高,但產品屬于定制化性質,標準化程度低,芯片代工廠必須在時效,成本,滿足顧客的需求,顧客可選擇范圍較少,由于代工產出時間長,其轉向其他代工廠的轉換成本高。 總體而言,由于目前芯片代工行業已邁入成熟行業,競爭激烈而PC,通訊等產業任未有較大的殺手及應用出現,芯片制造技術不斷精進,由8進展到12甚至16的硅片,芯片產出不段擴大,造成現在產能過剩情況,顧客討價還價的壓力對芯片代工企業越來越大。

(四)替代品

部分芯片工藝如手機高頻通訊芯片需用砷化鎵材料而非硅材,但此一部分占芯片代工產值較少,替代品競爭力量對硅材為主流的芯片代工廠而言較小。

(五)行業內的競爭者

1.競爭對手數量及能力比較。芯片代工廠前幾大分別為臺積電,聯電,特許,都可算是國際級大企業,其積電占據了近百分之五十市場份額,中國芯片代工企業不論在市場占有率,利潤率,技術都無法與之匹敵。

2.市場增長率。芯片代工業已進入成熟行業,年增長率已由過去20%降至6～8%,在這種情況下,企業為了尋求發展,在市場占有率,價格和成本進行競爭,其結果就使競爭力弱和效率比較低下生存異常辛苦。

3.固定成本及庫存成本。芯片代工行業,主要成本在于設備的固定成本,固定成本高的因素造成行業中企業降低芯片代工價格以提高設備利用率,也造成利潤下降。另外,由于芯片市場以舊換新甚快的特性,企業為了盡快銷售回收成本和庫存,也不得不采取降價行為,結果企業獲利也大大降低。

4.生產能力。芯片行業固定成本高,在規模經濟降低單位成本的驅動力下,企業不段擴大其生產能力以及提高資本支出,芯片代工行業出現了生產能力過剩與削價競爭的周期循環。

5.退出障礙高。芯片代工行業導致退出障礙高,如資金技術密集型的產業特性,特殊的生產設備,大量的專業生產及技術人才的就業壓力,使得芯片代工業過剩的生產能力和競爭力較差的企業,無法放棄經營,使得整個行業的獲利能力維持在較低水平。

二、SWOT分析

1.主要優勢(S)。(1)中國有大量技術人才,低成本,人力多。(2)政府部門關系融洽。(3)中高層來自歐美臺國際知名企業的高素質領導團隊。

2.主要劣勢(W)。(1)公司基層員工大都沒有半導體從業經驗,需要培訓后才有生產力。(2)中國企業的技術發展仍遠落后其他國外公司。(3)目前市場不佳,只能以低價格搶訂單,嚴重影響獲利。(4)公司須投入大量資金于建廠及研發。

3.主要機會(O)。(1)中國經濟增長快速,芯片需求巨大,有利于中國芯片制造業發展。(2)政府提供減稅優惠措施及資金支持。

4.主要威脅(T)。(1)芯片制造為成熟產業,產業競爭激烈。(2)中國芯片代工業發展較晚,關鍵技術掌握在全球芯片制造業巨頭手中。

三、中國芯片代工業戰略選擇

1.繼續降低成本的活動。為了獲得低成本的優勢,公司可以通過許多途徑來降低單位成本,如從促使供應商提供更優惠的價格,使用更低廉的零部件,提高機器設備的生產效率,利用管理手段提高產量等。

2.加速創新。芯片代工產業未來仍是大者恒大的趨勢,創新,研發的投入仍是未來競爭力強弱的指標,這里所謂創新不單是指產品創新及技術創新,以目前全球芯片代工業競爭之激烈及中國在技術上仍處于落后之位置的情況下,中國芯片代工業更必須從其他方面如商業模式或價值鏈創新來獲得其生存發展,如目前芯片代工業老大-臺積電在二十年前由張忠謀以新的“專業芯片代工”模式開創了一個藍海產業,“張忠謀一手創造了兩個全新的半導體產業,無自有品牌的半導體制造工業和無制造芯片業務的半導體設計行業”。哈佛大學商學院的邁克爾?波特在1998年如此評價張忠謀和臺積電,以及英代爾決定從記憶體制造的紅海,轉向CPU制造的藍海,都說明了中國芯片代工業與其他原有的競爭激烈的芯片代工產業中沉浮,若能創新其他發展模式,也許是一條較好的中國半導體發展道路。

3.戰略聯盟或兼并。公司為建戰略聯盟最為常見的原因就是進行技術合作或合作開發有前途的新產品,填補它們在技術和制造技能方面的缺口,共同培養新的能力,提高供應鏈的效率,獲得生產和市場營銷方面的規模經濟。兼并是使所有權聯系比合作伙伴關系更持久,經營活動之間更加密切聯系,形成更多的內在控制與自。

在中國芯片代工業競爭力尚不足同國際巨頭抗衡時,必須先藉由政府政策及資金支持的優勢,同國際領先企業建立戰略聯盟并購或兼并方式求得生存,進一步藉由利益共享方式在市場分額,技術上產品上形成互補互利的聯盟或集團,慢慢打造本身的核心競爭力以求未來長遠發展。

參考文獻