集成电路市场及经营模式的分析与探讨

集成电路电路市场及经营模式的分析与探讨于宗光（中国电子科技集团公司第58研究所，无锡，214035）摘要在分析了全球集成电路形势的基础上，对通信、消费类电子、化合物半导体IC、MCU、Flashmemory等IC市场进行了探讨。论述了IDM和Fabless、Foundry三种经营模式的特点与前途，并对我国集成电路产业的前景及发展模式进行了展望。关键词：集成电路市场模式分析TheanalysisofMarketandmanagementmodeofICIndustryYuZongguang(ChinaElectronicTechnologyGroupCorporation,the58thResearchInstitute,Wuxi,214035)Abstract:BasedontheanalysisofthestateofglobalIC,themarketsofcommunicationIC,consumerIC,compound-semiconductorIC，MCU，Flashmemoryarediscussed.ThecharacteristicsofthemodesofIDM，Fabless，andfoundryarecompared.TheprospectofICICIndustryofChinaarereviewed.KeyWords:IC,Market,Mode,Analyze1全球集成电路形势包括美国半导体行业协会(SIA)在内的很多分析机构均认为，2003年和2004年芯片产业的销售额将以两位数的速度增长，特别是包括英特尔、AMD、德州仪器、Xilinx和Micron技术公司等产业巨头将取得更为明显的进步。据预测，2003年芯片销售总量将增长21%，达到1690亿美元，2004年再增长22%，达到2060亿美元，2005年持平，仍然为2060亿美元。ICInsight最近预测，2003年世界范围集成电路产量将达到903亿块，超过繁荣时期2000年的产量865亿块。图1给出了1998-2004年世界范围内IC产量及预测。图11998-2004年世界范围内IC产量及预测1尽管集成电路产量在2003年将创造新的记录，但其销售额仍然远远低于2000年的1769亿美元，ICInsight预测，2003年世界范围内的IC销售额将达到1364亿美元，与2002年相比将增加13%。世界半导体统计组织（WSTS）2003年6月3日修改了2003年世界半导体的市场预测，将2002年11月份预测增长16.6%修正为11.5%。预测2003年世界半导体市场将达到1569亿美元，2004年将达到1857亿美元，到2005年达到2004亿美元。WSTS预测，2004年的增长速度将达到18.4%的峰值，之后增长率将会下降，2005年的增长率为7.9%,而2006年的增长率仅为3.7%。目前半导体市场下降期已经结束，半导体市场开始复苏。由图2可见，2001年初期的销售收入基本与2000年同期持平，之后的差距就越来越大。有趣的是，在每个季度的最后一个月，销售收入都有反弹。2002年的前5个月与2001年同期相比，也有较大幅度的增大，从6月份开始，同期销售收入超过2001年，而从2003年一开始，就超过了2002年同期的销售收入。图22000—2003年世界半导体按月份销售收入资料来源：WSTS2集成电路市场的几个热点2.1MCU在MCU方面，最快的增长一直是32位的MCU。ICinsight预测，汽车电子、具有上网功能的移动电话、PDAs、打印机、数字摄像机、高速调制解调器等将驱动32位MCU在2003年有30%的增长率，在2004年有38%的增长率。许多领先的MCU销售商份份调整他们的销售策略，从8位、16位调整到32位。尽管多数设计者都在刷新32位、16位的MCU，8位MCU仍然很有吸引力。在过去的几年，TI（TMS370系列）、Motorola(Nitron系列),NEC(78K0系列),MicrochipTechnology(microPIC系列),andZilog(Z8Encore!系列)仍然在这一领域投入了很大的精力，低价格（0.5—5美元）但功能齐全的8位MCU仍然有一定的市场2表1各种类型的MCU所占的分额(%)资料来源：ICInsights4位8位16位32位总销售额（亿美元）2001645301996.62002643292393.520035402827103.920045372731122.82.2Flashmemory在过去的5年中，Fabless的销售形势看好。在2002年，前10位FablessIC公司几乎是世界IC市场增长率的10倍（分别是19%和2%）。ICInsight预计这种趋势将会持续到2007年。2002年，Intel公司Falshmemory的销售额为21亿美元，占领27%的市场份额，保持头号Flashmemory供应商的地位。2002年Flashmemory的产量占总IC产量的9%。表22002年九大全球Flashmemory供应商（百万美元）资料来源：ICInsights2002年名次2001年名次公司20022001变化率%2002年市场份额%11Intel2,1272,11012729Samsung1,1003002671435Toshiba858585471142AMD7951,133-301053Fujitsu670865-23964STMicroelectronics609682-11877Mitsubisi405450-10586Sharp395455-13598Atmel36034065至少有三个因素使Intel公司的Flashmemory远远领先于其竞争对手，尤其在用于蜂窝电话，基于NOR的的Flashmemory方面更是如此。第一，Intel公司有6条Flashmemory生产线生产Flashmemory,其中有4条线是高产量的园片厂，另外两家用做特定用途的Flash加工厂。Intel还领导工艺技术的潮流。所有它的Flash产品使用0.18微米的工艺技术，并计划在2003年用0.13微米的技术生产更多的高密度器件。ICInsight确信，Intel公司在多重单元技术（MLC）方面，远远领先于它的竞争对手。采用多重单元技术，对一个给定的硅面积，有效位数将会翻倍。所以Intel能以最低的价格和最强的生产能力在Flashmemory处于竞争优势。预计2002年samsung位居Flashmemory销售收入的第二位，其Flashmemory的销售额增加267%，达到11亿美元。Samsung是基于NAND结构的Flashmemory的领头羊，消费类存储器件，如存储器卡，数字摄像机，MP3，固态视频接收机中有较大的需求。Samsung公司的1Gb和2Gb单级芯片用0.12微米工艺生产，在2002年有较大的需求。2003年，全球Flash有较快的增长，其增长速度决定于无线通信市场的快速增长。尤其是2.5代和第3代手机产量的快速增长。然而，即使蜂窝电话的产3量在2003年持平，在每部电话中的Flash位数将会大幅度增加，几乎在全世界范围内由32Mb增加到64Mb。预计2003年日本平均每部手机中Flash的含量将会超过平均数的1倍，达到128M。在Flashmemory市场中，高密度的Flash是非常有活力的分支。下一代蜂窝电话和其他无线产品的研发将会给高密度的NORFlash产品带来活力。同时消费类应用如数字摄像机，PDA等将会给高密度的NAND型Flash带来快速增长。ICInsights最近预测，2003年Flashmemory的市场将达到106亿，比2002年的7.8亿增长36%，其产量将增加21%，达到18亿块，据预测，Flashmemory的平均单价将增加到4.81美元，与2002年相比增长12%。2.3化合物半导体ICICInsights预测，化合物半导体IC市场将会有较大的增长，从2002年到2007年平均年增长率将超过22%。而同期整IC市场的增长率仅为10%。图2化合物半导体IC的总市场及预测化合物半导体材料，如砷化钾（GaAs）、锗硅（SiGe）、锑化铟（InP）具有本征电特性，与纯硅相比，具有许多性能优势。如工作频率高、信号接收能力强、在拥挤频带中信号处理能力强等。从1990年开始，在现代通信系统中，用化合物半导体材料制做的IC经历了从小批量到大批量的过程。实际上，化合物半导体IC把无线通信产品移到高速、不拥挤的频段，使有线通信的带宽增加。目前，化合物半导体IC仍然以GaAs为主，2002年占到市场的87%。但SiGe在将来会有较大的发展，到2007年市场份额将达到33%。2.4通信用IC2002年，世界通信IC的销售额为199亿美元，包括蜂窝电话、蜂窝基站设备、无绳电话、无线网络（即蓝牙，802.11等）和全球定位系统（GPS）。PC作为半导体业唯一驱动力的时代已成过去，未来将依靠宽带和无线通信，2.5G和3G通信都将为半导体特别是DSP和模拟电路带来机遇。话音通信至今仍占通信公司营收的80%，近年也不会改变，VoB（Voice－over－broadband）则是下一步的发展方向。消费电子绝不可忽视，通信和消费电子将加紧融合，无论是衬衣、鞋子、眼镜架、裤带等衣着物品，都可能配置通信和娱乐产品，成为时尚。4目前，802.11无线网络系统增长迅速。ICInsight预测，2003年802.11芯片组的产量将增加80%，达到3千5百万块，从2002年到2006年，平均年出片量将增加50%。表3给出了最近几年802.11无线网络设备产量统计与预测。表31999—2006年802.11无线网络设备出片量统计资料来源：ICinsight年份19992000200120022003200420052006产量（百万只）1371935557797由于竞争激烈，设计能力越来越强，集成电路加工产能增加，无线网络的开发速度大大加快，在无线通信网络方面的巨大的潜在市场吸引了系统和IC供应商两方面的努力。ICinsights确信，无线网络将成为众多电子系统（如台式PC，PDA等）的标准配置，如同局域网和调制解调器所具有的功能一样。到2002年末，全球有50个IC供应商供应802.11无线网络应用IC。尽管ICInsight确信无线网络市场对许多IC供应商来说有较大的市场吸引力，但竞争压力非常大。2002年RFMicroDevice收购了802.11芯片供应商ResonextCommunications公司。2.5消费类IC消费类市场驱动IC工业的增长。ICInsight预测,在6个主要的IC终端产品应用领域（汽车电子、通信、计算机、消费类、工业，政府/军事）中，，消费类产品在未来5年将驱动IC市场的增加。消费类电子系统包括数字电视，DVD，视频节目控制台，智能卡和数字摄像机。在2000年，消费类IC市场将创造最高记录，为250亿美元。ICInsights预测，从2001年到2006年，世界消费类IC的年增长率为12%，远远高于此期间总IC工业的增长率7%。表4全世界消费类市场统计和预测资料来源：WSTS，ICInsights年份19961997199819992000200120022003200420052006销售额（亿美元）178170142156246169186231304272293由表可见，全世界消费类IC市场在1998年仅为142亿美元，两年后，到2000年市场增长73%。事实上在2000年，消费类IC市场是终端应用产品中增长速度最快的。ICInsight预测，到2004年，将会到来下一个IC工业的顶峰，与2001年相比，其消费类IC市场的增长率将增加80%。在2002年，消费类IC是2002年IC产业中少有的亮点。增长速度达到10%，远远超过整个IC市场2%的增长率。3集成电路经营模式经过10年的发展演变，除了Intel、AMD等芯片巨头仍采用设计、制造