德国的半导体工业实力如何？
没有比较 ， 就没有评判的标准 ， 要看德国的半导体工业实力 ， 就一起看看全球顶尖的国家的半导体实力 。
先来看看荷兰、法国、德国、英国、日本等地的半导体行业发展情况 。
01荷兰
荷兰半导体研发水平可谓一直位于世界前列 ， 抚育了恩智浦、阿斯麦（ASML）等世界领先的半导体企业 。荷兰是全球少数在自身境内即拥有完整半导体产业链的国家之一 ， 除了核心产业 ， 还拥有许多半导体周边产业 ， 半导体产业年收益高达百亿欧元以上 。
2006年 ， 恩智浦从飞利浦独立出来 ， 成为一个独立运营的新公司 ， 英文简称NXP ， 总部位于荷兰埃因霍温 ， 此前恩智浦做了一系列加减法进行重组并购 ， 跻身全球前十大半导体公司之列 。去年高通宣布以约470亿美元收购恩智浦 ， 预计合并后的新公司年营收将超过300亿美元 。
文章插图
恩智浦的产品技术与解决方案应用于以下五个市场领域：汽车电子、智能识别、家庭娱乐、手机及个人移动通信以及多重市场半导体 ， 进而建立各大市场中的领导地位 。而高通证实将业务扩展的目标定位汽车电子 ， 才花重金收购恩智浦的 。
失去恩智浦 ， 荷兰还有ASML 。ASML为半导体生产商提供光刻机及相关服务 ， 创立于1984年 ， 在全球16个国家设有70多个办事分支机构 ， 全球员工超过14500人 。ASML每年人均研发经费名列欧洲第二 ， 吸引了全球技术领域最优秀的人才 。
文章插图
ASML所创造的技术和设备 ， 成就了智能电子产品的普及 ， TWINSCAN系列是目前世界上精度最高、生产效率最高、应用最为广泛的高端光刻机型 。
市场上提供量产商用的光刻机厂商有三家：ASML ， 尼康（Nikon） ， 佳能（Canon） ， 绝大多数市场份额还是ASML的 ， 英特尔、台积电、三星三大巨头 ， 也对ASML进行联袂投资 ， ASML在半导体业的关键地位无与伦比 。
文章插图
而在摩尔定律是否可以继续走下去的今天 ， ASML成为了关键的厂商之一 。ASML过去十年专注于生产更精细的光射线 ， 藉此研发出体型更小的电晶体 ， 而这些电晶体可以更紧密排列在晶片上 。晶片若能容纳更多电晶体 ， 就能提升运算速度或记忆容量等性能 。ASML的新技术可能因此得以让摩尔定律延续下去 。
ASML相信自家突破性的新技术 ， 能延后半导体产业步入衰败期的时间 ， 半导体产业的各家大厂均期待ASML能再次加快创新进程 ， 这很可能有办法解决全球半导体产业所面临的问题：如何一面让晶片保持现有尺寸 ， 一面增加它们的性能 。
文章插图
02法国
法国 ， 拥有40多个高科技园区 。索菲亚园区是创办最早、规模最大、也是最有影响的一个 ， 也是欧洲最大的科技园区 ， 位于法国东南部世界闻名的休闲地带“蓝色海岸” ， 里维埃拉地区 。
文章插图
在建设之前 ， 这里的科技和基础几乎是空白 ， 除了尼斯大学外 ， 周围没有其它高校和工业 。选址在此 ， 只是借助地理、交通上的优势 ， 发展科技园优化经济结构 。
信息通信业成为该园区主要的高新技术产业集群 ， 这里曾经有300多家著名IT公司的地区总部 ， 聚集了50多个国家的1.6万多名工程师 。索菲亚园区是法国电子信息产业发展的基地 ， 创新、研发为主 ， 以及少量的小批量生产 。
文章插图
法国另外一个知名的科技园区便是格勒诺布尔科技园区 ， 享有法国硅谷的美誉 ， 也是世界上最大的纳米技术园区 ， 汇聚了十二家微电子企业和软件企业、三个尖端科学实验室 ， 还有格勒诺布尔综合理工大学以及傅立叶大学 。
法国科技园挺多 ， 但是半导体产业的情况并没有荷兰那么乐观 。现在的巨头以及未来的巨头 ， 当属1987年意大利SGS半导体公司和法国汤姆逊半导体合并后ST了 。值得注意的是 ， ST公司总部设在瑞士日内瓦 ， 同时也是欧洲区以及新兴市场的总部 ， 并非法国也并非意大利 。
文章插图
ST是业内半导体产品线最广的厂商之一 ， 从分立二极管与晶体管到复杂的片上系统（SoC）器件 ， 再到包括参考设计、应用软件、制造工具与规范的完整的平台解决方案 ， 其主要产品类型有3000多种 。意法半导体是各工业领域的主要供应商 ， 拥有多种的先进技术、知识产权（IP）资源与世界级制造工艺 。
现在 ， ST将智能驾驶和物联网产品及解决方案作为战略重点 ， 并拥有三大业务区块和六大产品线 。
【德国的半导体工业实力如何？】
文章插图
三大业务区块分别为模拟产品和MEMS（AMG）、汽车和分立器件（ADG）和微控制器和数字IC（MDG） 。六大产品线：一是汽车产品 ， 包括数字、模拟、专用汽车芯片；二是功率和分立器件；三是微控制器 ， 通用微控制器和安全微控制器；四是数字产品 ， 特别是EEPROM系列和数字ASICs；五是模拟产品 ， 普通和工业用及功率转换产品；六是传感器 ， 比如MEMS传感器 ， 还有影像传感器 。
03德国
提到德国 ， 不禁会想到慕尼黑电子展 。德国的半导体除了“巨头” ， 还有研发实力足够强的各种“小兵” 。
文章插图
萨克森州首府德累斯顿过去的二十年以来被称为德国的“硅谷” ， 是德国最大的半导体基地 ， 曾经全球生产的五分之二的微芯片来自萨克森 。“萨克森硅谷”是欧洲范围内最大最成功的半导体、电子技术和微电子技术的行业联合会 。
英飞凌科技公司 ， 曾经的西门子半导体部门 ， 在1999年4月拆分出来 ， 总部位于德国Neubiberg ， 专注于迎接现代社会的三大科技挑战：高能效、移动性和安全性 ， 为汽车和工业功率器件、芯片卡和安全应用提供半导体和系统解决方案 。
文章插图
英飞凌的产品素以高可靠性、卓越质量和创新性著称 ， 并在模拟和混合信号、射频、功率以及嵌入式控制装置领域掌握尖端技术 。
2015年全球前20大半导体公司排名英飞凌居第11位 ， 财报表现优异收入达到58亿欧元 ， 四大业务部门（汽车电子、电源管理及多元化市场、工业功率控制、智能卡与安全）均有不俗表现 。
Dialog是德国一家芯片商 ， 主要向设备商提供电源管理芯片和嵌入式解决方案 ， 而其客户主要为苹果和三星等大型客户 。据统计 ， 其电源、音频和显示技术组成的移动系统占了公司82%的收入 ， 另外其产品线还覆盖了汽车工业、无线连接何电源转化 。
文章插图
欧洲半导体具有超强的研发实力无论“巨头”还是“小兵” ， 在欧洲大陆也散落着一些独具特色的半导体厂商 ， 比如奥利地微电子（ams） 。奥地利感应器芯片商ams的大客户包括苹果、三星、华为等 ， 有消息传出ams一直在谈判收购德国Dialog半导体 。欧洲半导体在被外界并购的同时 ， 也在做着自身的整合并购在巨头之路上谋生 。
04英国
一万个人眼中有一万个英国 ， 贵族制、女王、莎士比亚、牛顿、伦敦腔发音 。英国的教育资源 ， 名校云集 ， 著名的几座院校是所有学子心目中的圣殿 ， 剑桥、牛津、帝国理工 。
文章插图
英国电子产业的核心部分是其突出的研发创新能力 ， 研发中心多集中于大学校园区 。英国约有70所高校参与半导体设计研究 。电子类科技创新公司主要集中于剑桥地区、苏格兰地区、英格兰东北部和南安普顿等地区 。
ARM的前身Acorn RISC Machine就是在剑桥成立的 。一流的高校是高科技企业的基础 ， 从地图中可以看出 ， 这些一流的大学点缀着英国的整个版图 。
文章插图
半导体行业有几类企业 ， 分别是IP供应商、IC设计商（Fabless）、晶圆制造厂（Foundry）和封测厂 ， 然而处于最上游的IP供应商身份最为神秘 。
IP供应商是以软核、硬核等形式为IC设计公司和晶圆厂提供设计服务 ， 并且从它们手中收取授权费以及版权费 ， 所以IP供应商本身没有产品 ， 一般这类公司的体量都会比较小 ， 资金需求也不高 ， 但是对技术的要求非常高 。
文章插图
ARM就是这样一家不卖芯片却实力雄厚的IP供应商 。目前全世界99%的智能手机和平板电脑都是采用ARM构架 。业界盛传 ， 苹果、英特尔都垂涎ARM许久 ， 最终被软银豪掷320亿美元拿下 。
英国还有一家IP设计厂商——Imagination Technologies（下面简称Imagination） ， 目前业界最大的两大IP供应商就是ARM和Imagination 。
文章插图
Imagination 成立于1985年 ， 总部位于赫特福德郡 ， 又叫幻想科技集团 。在移动GPU市场上 ， Imagination是老大 ， 其后分别是高通的Adreno、ARM的Mali ， 不过Imagination跟高通不同 ， 他们自己不生产GPU芯片 ， 而是对外提供IP授权 ， 供其他处理器厂商使用 ， 苹果、Intel、联发科甚至三星都是或者曾是Imagination的大客户 。
Imagination公司最出名的产品就是PowerVR ， 移动领域最流行的GPU图形技术 ， 在很多手机上都能看到 ， 一直是苹果iPhone、iPad的御用技术 ， 每一代新品都是苹果独家首发 ， 而且经常是专门定制的高级版本 。
iPhone 6s上A9芯片使用的就是PowerVR的GT7600 。安卓设备上一度也有大量的PowerVR ， 但是随着近年来ARM Mali借助其Cortex CPU老大哥的提携而迅猛扩张 ， PowerVR的身影在慢慢消退 ， 不过联发科、Intel等仍然非常喜欢它 。
文章插图
然而相比ARM能提供包括CPU、GPU以及总线技术在内的一揽子方案 ， Imagination只能提供PowerVR GPU核心 。为了改变这个局面 ， Imagination不惜巨资收购了MIPS公司 ， 但MIPS CPU相比ARM来说并不是那么受欢迎 。Imagination的最终命运是否会与ARM一样被收购 。
英国的半导体产业是世界巨头们心中的香馍馍 ， 曾经那一起起收购案说明了英国半导体的地位 。
1、CSR公司（Cambridge Silicon Radio）1998年诞生于英国剑桥 ， 早期技术主要在音频领域 ， 之后发展为世界知名的蓝牙芯片设计企业 ， 该公司首创了蓝牙接口的单片设计 ， 为全球超过50%的蓝牙芯片提供设计 。
文章插图
2012年7月三星电子以3.1亿美元的价格收购芯片设计商CSR Plc（英国英桥无线电子）的无线技术部门；2014年10月15日 ， 高通斥资25亿美元收购了英国芯片厂商CSR公司 。高通对外宣称这将扩大高通的物联网芯片业务 ， 其实CSR的蓝牙mesh技术号称是zigbee的大杀器 。CSR的诱人之处正是此 ， 让三星与高通急不可耐掏腰包 。
2、位于巴斯的PicoChip公司（主要从事无线通信设备的芯片设计） ， 该公司提供一个具有200G指令/秒和40GMAC操作性能的处理器系列 ， 并有成熟的软件开发工具包和参考设计 。
文章插图
2012年1月份Mindspeed科技有限公司宣布：该公司已签署一项收购英国Picochip有限公司的最终协议 。该项收购的价格大约为5180万美元 ， 外加一笔最高为2500万美元的基于经营业绩的待付收购款项 。
通过合并 ， Mindspeed针对单模和多模3G/4G解决方案得以扩展的产品规划 ， 将使其能够从即时得到的小蜂窝无线基站市场加速发展中获益 ， 同时也能为全球所有的3G和4G空中接口标准提供全面的支持 。
2013年11月5日 ， MACOM宣布以2.72亿美元现金收购Mindspeed的模拟业务和其它业务 。2013年12月 ， 英特尔宣布将收购Mindspeed公司的无线基础业务 。可以看出 ， 并购事件往往是大鱼吃小鱼 ， 不管怎样PicoChip公司成了那条诱人的小鱼 。
3、欧胜（WOLFSON）是一家以其音频和图像技术闻名全球的英国IC设计公司 ， 专门为数字消费市场提供高性能的混合信号芯片 。总部位于英国爱丁堡 ， 超过370名员工分布在全球12个公司机构 。欧胜的高性能音频和超低功耗闻名世界 ， 很多世界顶级消费电子产品都应用了欧胜的音频技术 。
文章插图
2014年5月 ， Cirrus Logic公司以现金每股2.35英镑的价格收购欧胜微电子有限公司 ， 欧胜微电子有限公司的企业价值为2.78亿英镑 ， 或约4.67亿美元 。此次收购加强了Cirrus Logic以高度差异化、针对便携式音频应用的端到端的音频解决方案来扩展其客户基础的能力 。
4、XMOS是一家总部位于布里斯托的半导体设计公司 ， 创办于2005年 ， 专门面向“物联网”产品设计高性能芯片 ， 包括能够通过嵌入式芯片接入互联网的个人电子设备和家用电器 。
2014年7月 ， 华为携手几名小伙伴（博世、Xilinx）在英国开始了股权投资行动 ， 对XMOS投资了2600万美元 ， 在英国态度方面 ， 也是比较欢迎的 ， 这不仅证明了XMOS的市场吸引力 ， 也证明了欧洲科技市场对于世界的吸引力 。
将这些公司罗列在英国地图上 ， 是这样的：
文章插图
05日本
最近关于日本半导体企业的消息不断的刷屏 ， 夏普 ， 东芝相继被甩卖 ， 但是日本半导体的实力还是非常雄厚的 。日本半导体厂商众多 ， 仅仅是日本的硅岛是九州岛厂商数量就是惊人的 ， 1990年200个、2000年达到400个、2005年企业数激增至650个 。
文章插图
日本集成电路产业的发展 ， 要追溯到20世纪50年代 。二战后的日本百废待兴 ， 但是作为美国抵御苏联影响的桥头堡 ， 受到了美国极大的积极援助 ， 而美国是世界半导体工业的发源地 ， 半导体产业以科技为先导 ， 这给了日本强有力的“支援” 。
1963年日本电气公司（NEC）自美国Fairchild公司取得平面技术Planar Technology的授权 。日本政府要求NEC将取得的技术和国内其他厂商分享 。由此项技术的引进 ， 日本的NEC、三菱、京都电气等开始进入半导体产业 。日本半导体业的发展由此开始 。
文章插图
发展初期 ， 日本IC产业主要以“引进赶超”、发展民用电子和瞄准市场动向为指导进行发展 。一方面 ， “引进赶超”模式符合日本企业保守严谨的特点 ， 将已经形成的独创性研究拓展至应用领域能极大的减少风险；另一方面 ， 日本采用民用电子市场的潜在需求刺激技术和集成电路产业良性发展 。下图为日本集成电路产业发展模式 。
日本积极制定法案以及国家计划 ， 在政府主导下半导体产业得以健康迅速的发展 。
1.1957年制定《电子工业振兴临时措施法》（电振法）
2.1971年制定《特定电子工业及特定机械工业振兴临时措施法》（机电法）
3.1978年制定《特定机械情报产业振兴临时措施法》（机情法）
4.1995年出台《科学技术基本法》
计划包括超尖端电子技术开发计划、飞鸟计划与未来计划、SOC基础技术开发计划 。
日本半导体的发家技术靠的是DRAM、VLSI、DRAM（动态随机存取存储器） 。
文章插图
Intel凭借雄厚的实力 ， 量产第一颗DRAM时 ， 产品的可靠度并不高 ， 虽然如此Intel还是坐实了DRAM龙头的位置 。PC市场的扩大撬动了DRAM存储器需求膨胀的大门 ， 整个市场都在等待着更高质量、高性能DRAM存储器的出现 。当日本杀入这一产业后 ， 巨大的变化发生了 。
伴随着汽车产业的飞速发展 ， 日本DRAM开始迅猛发展 ， 日本花重金购买大批集成电路专利、注重品质提升和自身创新 。日本采用CMOS工艺开发出了1M DRAM ， 算是DRAM发展史的一个重要节点 。
1980年代初 ， 日本DRAM产品可靠性已超越美国 ， 80年代日本取代美国成为DRAM主要供应国 ， 在世界市场上的份额为80% ， 以世界最高质量著称 ， 被称为“产业中枢” 。
在很长一段时间 ， 全球半导体企业排名前三位都是由NEC、东芝和日立包揽 ， 并一度拥有DRAM行业90%的市场份额 。当时涉及DRAM的美国公司 ， 除了TI和美光外 ， 其他厂商都基本被日本打得找不着北 ， 而此时的Intel也不仅没了威风也被迫转向了技术要求更高的微处理器 。
文章插图
然而在2000年 ， 它却不得不黯然退出半导体市场 。仅存的一家NEC和日立的DRAM合资企业尔必达 ， 虽然其技术实力优于三星 ， 但它还是在2012年2月破产 ， 被美光并购 。
VLSI（超大规模集成电路）
日本政府在1976-1979年组织了一次著名的官产研相结合的超大规模集成电路的共同组合技术创新行动 ， 这为日本拿下半导体领域的地位奠定基础 。集成电路对微电子技术的发展来说十分关键 ， 通常被称为高技术工业的粮食 。
文章插图
由日本通产省出面组织 ， 以富士通、日立、三菱、日本电气、东芝五大公司为骨干 ， 联合日本工业技术研究院电子综合研究所和计算机综合研究所 ， 投资720亿日元共同实施了超大规模集成电路（VLSI）项目 。VLSI研发联合体组织架构图 。
而催化这场日本VLSI研发联合体的成立 ， 进行自主研发芯片原因：
● 日本被迫向美国开放其国内计算机和半导体市场
在日本开放市场之前 ， 日本的半导体公司和计算机公司就面临着美国竞争对手打价格而抢占市场的进攻 ， 并陷入亏损的危机 。一旦市场开放 ， 这类竞争对日本半导体无疑是雪上加霜 。
● 美国IBM公司正研发具有高性能、小体积特点的计算机系统——Future System
日本的计算机厂商在国内市场的份额从1970年的60%下降为1974年的48% ， 而IBM却占据了日本计算机市场40%的份额 。IBM对日本整个计算机行业的生存造成巨大的威胁 。
VLSI项目实行了四年 ， 取得了大约1000多项专利 ， 成果显著 。1980年 ， 64K集成电路研制成功 ， 比美国早了半年；日本电气通信研究所研制成256K 动态存储器 ， 比美国早两年 。
1986年 ， 日本的半导体产品占世界市场的45% ， 成为世界最大的半导体生产国 。1989年 ， 日本公司占据了世界存储芯片市场53%的份额 ， 而美国仅占37% 。下图为集成电路产业转移时间表 。
文章插图
以上讲的是辉煌发展 ， 以下日本半导体有着轻微下滑趋势 。
●1990年 ， 全球10大半导体公司中有日本占6家 ， NEC、东芝及日立高居前3大半导体公司 ， 英特尔仅居全球第4 ， 三星尚未能进入前10排行榜
●1995年 ， 全球10大半导体公司中有日本占4家 ， 英特尔跃升为全球半导体公司龙头 ， NEC、东芝及日立退居2、3、4名 ， 三星电子及现代电子挤进前10排行榜
●2000年 ， 仅有NEC、东芝及日立进入全球10大半导体排行榜 ， 三星电子仅落在东芝及NEC之后排名第4 ， 英特尔仍居全球第一
日本半导体产业退出DRAM后 ， 日本电子元器件向专用领域——图像传感器、汽车电子和功率半导体的转变 。日本IC产业在慢慢摸索新兴应用的道路上前进 。
日本企业在面板和DRAM全面溃败 ， 但是日本在半导体的很多行业地位还是牢不可破的 。
汽车电子
日立、三菱和NEC合资成立的瑞萨电子尤为突出 ， 在汽车半导体领域以世界市场占有率的绝对优势以及世界最高品质闻名业界 ， 但2015年NXP收购Freescale之后 ， 新NXP成为第一 ， 2016年高通收购了NXP ， 瑞萨要面对更强大的对手高通了 。
文章插图
NAND
2015年名列全球前10大半导体公司的日本公司仅剩东芝一家 。东芝的主要依靠市占率为全球第2的NAND入榜 。
东芝社长田中久雄看好NAND闪存的未来潜力 ， 他预估到2020年全球市场规模将是2013年的10倍 。但随着三星电子、美光、SK海力士等企业的闪存崛起 ， 东芝也逐渐表现出力不从心 。东芝半导体目前正在寻求买家 。
文章插图
功率半导体
MarketsandMarkets的报告表明IGBT的市场规模预计达到82.56亿美元 ， 2015年到2020年以9.5%的复合增长率增长 ， 预估了未来全球十大IGBT厂商 ， 日本将拥有占据五席地位 。
文章插图
三菱电机推出三款应用于轨道牵引和电力传输 ， 以及电动汽车领域的功率模块 ， 都搭载了第7代IGBT ， 既能提高产品热循环寿命和功率循环寿命 ， 还能降低热阻 。日本企业不仅仅布局传统IGBT ， 还积极加速SiC的应用进度 。
三菱电机已开始引入混合SiC产品 ， 即IGBT芯片用传统的单晶硅 ， 续流二极管用SiC ， 恢复特性特别好 ， 开关频率高 ， 节能效果更好 。
CMOS图像传感器
索尼（Sony）的CMOS Image Sensor（CIS影像感测器） ， 在全球市场具有足够的竞争力 。索尼的CIS以约30%的市占率 ， 高居全球第一 ， 高端市场几乎全部是索尼的天下 。
文章插图
半导体领域英特尔、三星和台积电是ASML的股东 ， 拥有芯片先进制程设备的优先供货权 ， 它们垄断了全球先进芯片制程 。而日本的芯片光刻机厂商尼康和佳能已无法硬撑 ， 芯片光刻机进入EUV时代 ， ASML从此奠定垄断地位 。佳能直接退出芯片光刻机领域了 ， 仅保留低端半导体的i-line和Kr-F光刻机 。
文章插图
还有一点容易被忽略 ， 可是却非常重要 。
据SEMI推测 ， 日本企业在全球半导体材料市场上所占的份额达到约52% ， 而北美和欧洲分别占15%左右 。日本的半导体材料行业在全球占有绝对优势 ， 在硅晶 圆、光刻胶、键合引线、模压树脂及引线框架等重要材料方面占有很高份额 ， 如果没有日本材料企业 ， 全球的半导体制造都要受挫 。
日本消费领域品牌或竞争力在下降 ， 被中韩赶超之势已不可阻挡 ， 但工业领域品牌或竞争力并没有下降多少 。
同样 ， 消费领域的品牌也在走着转型之路 。
综上 ， 日本这颗半导体的巨星是陨落了 ， 失去以前耀眼的光芒 ， 尤其是应用于消费领域的半导体产业 ， 但是它为了今天的生存与明天的美好做着探索、做着转型 。目前可以看到一些成果 ， 但这些努力也遭受着竞争的威胁 。我们无法判断日本的半导体做的每一步努力是否是正确的 ， 也无法判断日本半导体产业的明天是怎样的 。
推荐阅读
- 关于养狗的常识 怎么养狗
- 关羽有后代留下来吗 周瑜怎么死的
- 花店买的花束怎么养 鲜花怎么保鲜
- 如何评价陈凯歌的审美品味
- 为什么大多数散户交易经常赔钱还赔的很厉害
- 为什么人会有挖掘规律把一个事物做到极限的倾向
- 中国邮政银行什么时候成立的
- 为什么日漫的结局大多让人累觉不爱
- 物种间捕食和寄生关系的形成是怎样的
- 老人气短 多种疾病的信号