日本半導體工程師不斷向存儲器、微控制器等數(shù)字技術(shù)研發(fā)前進

日本半導體工程師不斷向存儲器、微控制器等數(shù)字技術(shù)研發(fā)前進憶電子業(yè)的發(fā)展歷史，主要技術(shù)已從模擬轉(zhuǎn)向了數(shù)字。也就是說，音頻、圖形、視頻、有線/無線通信等所有一切信號都已實現(xiàn)了數(shù)字化。隨之，在處理信號的半導體器件中，對拉動市場起主要作用的，也都從模擬IC變成了數(shù)字IC。在目前的半導體市場上，包括微處理器、微控制器、DSP、FPGA、DRAM、閃存等在內(nèi)的數(shù)字電路的銷售比重已占到整體市場的80%以上。但是，不管信號的數(shù)字化步伐如何向前邁進，模擬IC決不會在半導體市場上消失（見圖1）。這主要有兩個原因：其一，不論數(shù)字信號處理的對象范圍怎么擴大，如果沒有模擬技術(shù)，就無法實現(xiàn)人和自然的接口；其二，如果芯片中只有數(shù)字電路，而沒有通過模擬電路產(chǎn)生的時鐘信號以及供電的電源，那么，半導體芯片便無法工作。同時，隨著工藝的進步，電源電壓日益下降，受噪聲的影響，芯片常常會出現(xiàn)不能正常工作的情況。要解決這個問題，非模擬技術(shù)不可。芯片中必須包含連接現(xiàn)實世界的模擬電路觀察全球半導體市場，近5年內(nèi)，模擬IC的市場規(guī)模始終較為穩(wěn)定，銷售額持續(xù)增長（見圖2）。2004~2008年間，模擬IC的市場規(guī)模從310億美元成長到370億美元，年均增長率達4.5%，其在整個半導體市場中所占的比例始終保持在17%左右，今后，這一趨勢還將繼續(xù)下去。穩(wěn)定增長的模擬電路模擬電路的重要性不斷增加TI（日本）公司的模擬專家濱崎利彥表示：“模擬技術(shù)的重要性并沒有因數(shù)字技術(shù)的發(fā)展而落伍，相反卻顯得更加重要?！睆谋蛔u為集成電路行業(yè)的奧林匹克盛會的ISSCC（國際固態(tài)電路會議）歷年舉行的會議來看，與模擬電路相關(guān)的分論壇（session）不斷增加，從1985年的5個到1995年的11個再到2005年的19個。TI公司于2000年以76億美元高價收購了年營業(yè)額不過4億美元的Burr-Brown公司，原因就是該公司掌握有非常先進的模擬技術(shù)。TI公司將Burr-Brown的模擬產(chǎn)品與TI的DSP產(chǎn)品進行結(jié)合，提高了公司的DSP市場份額，目前約達60%，確是成功之舉。英特爾公司也在大力加強模擬技術(shù)，美國某半導體廠商的經(jīng)營者表示：“2000年之后，如果想在美國西海岸雇用模擬工程師，只要晚一步就會被英特爾搶走?！?007年，主營CPU內(nèi)核的MIPS科技公司并購了葡萄牙的模擬IP廠商ChipideaMicroelectronicaS.A.公司。這也是因為MIPS公司認為，在擴展CPU核的銷售中，同時提供模擬IP是不可或缺的。2008年3月就任飛思卡爾半導體公司董事長兼CEO的RichardM.Beyer，原先在Intersil公司時就曾通過提出強化模擬的戰(zhàn)略而使Intersil公司的業(yè)績得到復蘇，他在飛思卡爾公司也打出了同樣的戰(zhàn)略?？偟膩碚f，美歐公司對模擬技術(shù)看得準、抓得快。因此，根據(jù)iSuppli（日本）公司的調(diào)查，2007年全球10大模擬半導體公司中，美國獨占5家，歐洲3家，日本則因一邊倒的偏向數(shù)字化并弱化模擬技術(shù)而僅存居末位的2家。全球10大模擬半導體公司的發(fā)展日本的反思上世紀90年代以前，推動電子設(shè)備市場的主要產(chǎn)品是日本保有強勢的電視和固定式錄像機，日本廠商也曾在與之相關(guān)的模擬半導體市場上稱雄。但自上世紀80年代后半期到90年代后半期，PC成為拉動市場的火車頭，美國主導了PC及其外設(shè)的研發(fā)和生產(chǎn)。因此，鄰近的模擬半導體廠商與PC及相關(guān)廠商建立了一種近似垂直整合的經(jīng)營模式，從而獲得了飛躍的發(fā)展。當時開發(fā)的模擬半導體包括用于微處理器的電源芯片、以太網(wǎng)收發(fā)器以及用于HDD的模擬前端等。90年代后半期以來，引導電子設(shè)備市場的是手機和WLAN等無線通信設(shè)備。其中日本電子廠商的影響很小，占據(jù)主導地位的仍是美國、歐洲的電子廠商。因此，與RF收發(fā)器、電源IC等相關(guān)的模擬半導體公司如TI、意法半導體、NXP、高通等公司都業(yè)績輝煌。NS公司董事長兼CEOBrianL.Halla最近指出：“由Gadget（消費電子產(chǎn)品）帶動半導體市場發(fā)展的時代己宣告結(jié)束，新的浪潮已經(jīng)開始。”他表示，行業(yè)發(fā)展的下一個推動力將是可以提高生活質(zhì)量的電子產(chǎn)品（QualityofLife），如：支持可再生能源的設(shè)備、混合動力車、電動汽車、醫(yī)療設(shè)備及基于傳感器的安全設(shè)備等。在這些市場上，日本廠商恰好都有一定的國際競爭力，這給了他們振興模擬半導體技術(shù)以卷土重來的契機。概括日本廠商在模擬半導體方面落后的原因，共計有以下7條：1.沒有做好從雙極向CMOS的轉(zhuǎn)換；2.在存儲器和ASIC等數(shù)字電路的開發(fā)過程中，模擬工程師的變動較大；3.沒有從世界各地招募優(yōu)秀的模擬工程師；4.半導體部門對設(shè)備部門的依賴意識很強，長期以來，由于潛意識里總將自身看作是設(shè)備部門的附屬，往往局限于設(shè)備生產(chǎn)商提出的規(guī)格要求，無法在此基礎(chǔ)上做更進一步的開發(fā)，提供超越設(shè)備廠商需求性能的新器件和解決方案；5.日本未能出現(xiàn)繼電視和固定式錄像機后帶動模擬半導體前進的設(shè)備市場；6.日本沒有測試測量、航空航天、軍用電子等需要高性能模擬IC的設(shè)備市場；IC社區(qū)-欲知半導體動態(tài)，速上老杳吧q

fZ！u*V&I&vq0N1C7.代工廠出現(xiàn)后，歐美廠商和日本廠商之間的半導體制造技術(shù)的差距幾乎已完全消失。其中第5條原因的影響最大，其次是第2條原因。美歐模擬半導體廠商在從上世紀80年代末到本世紀初的約15年間實現(xiàn)了飛躍性的發(fā)展。而在此期間，日本半導體廠商則一窩蜂地倒向了數(shù)字技術(shù)，模擬工程師不斷地涌向存儲器、ASIC、微控制器等數(shù)字IC的研發(fā)部門。新日本無線公司的瀨志本明表示：“由于強化數(shù)字技術(shù)，上世紀90年代后，