Micron Technology是什么产家?

Micron Technology是什么产家?,第1张

Micron Technology是一家美国半导体储存及影像产品制造商,致力于为用户提供终端应用解决方案。其主要产品包括DRAM、NAND闪存和CMOS影像传感器。现广泛应用于移动、计算机、服务、汽车、网络、安防、工业、消费类以及医疗等领域。

Micron Technology是以DRAM、NAND闪存和CMOS影像传感器为主营业务的综合性公司。

中文名

Micron Technology

位于

爱德荷州首府波伊西市

简称

镁光科技

创立

1978年

快速

导航

主要产品

简介

Micron Technology(镁光科技):位于美国爱德荷州首府波伊西市,于1978年由Ward Parkinson、Joe Parkinson、Dennis Wilson和Doug Pitman创立,1981年成立自有晶圆制造厂。 镁光科技有限公司(以下简称镁光科技)是全球最大的半导体储存及影像产品制造商之一。

主要产品

镁光科技先进的产品广泛应用于移动、计算机、服务、汽车、网络、安防、工业、消费类以及医疗等领域,为客户在这些多样化的终端应用提供针对性的解决方案。 镁光科技有限公司(Micron Technology, Inc.)是高级半导体解决方案的全球领先供应商之一。通过全球化的运营,镁光公司制造并向市场推出DRAM、NAND闪存、CMOS图像传感器、其它半导体组件以及存储器模块,用于前沿计算、消费品、网络和移动便携产品。镁光公司普通股代码为MU,在纳斯达克交易(NASDAQ)。 在1990年代初期,镁光科技成立Micron Computers(镁光电脑)子公司来制造个人电脑,该公司即后来的Micron Electronics(镁光电子)。镁光1998年亦并购了Rendition公司来制造3D加速芯片。2002年镁光卷入了内存价格 *** 纵丑闻。镁光于2007年3月21日首次在中国西安成立了工厂,主要生产DRAM和NAND快闪存储器。 镁光半导体(西安)有限责任公司是镁光科技在西安高新区新设立的外商独资企业,是目前陕西省最大的外商投资企业之一。公司的主要业务是集成电路封装测试和内存模块装配。

我们是一个由远见家和科学家组成的国际化团队。我们开创技术,挑战“不可能”。我们的承诺并不止步于产品创新;它关系到我们所从事的每项工作,从我们如何开展业务到如何为全世界的社区提供支持;我们投资教育、就业和环境事业,我们努力让我们所做的每件事都有所贡献,并在一切行动上践行创新精神。

2020年8月7日,华为余承东公开表示海思麒麟高端芯片已经“绝版”,中国最强的芯片设计公司,就在我们眼皮子底下被锁死了未来。

华为海思推出第一款麒麟(Kirin)芯片是在2009年,虽然当时反响一般,但奏响了麒麟腾飞的乐章,随后每一年都有不小的进步:麒麟925带领Mate7打入高端阵营;麒麟955助力华为P9销量过千万……自己研发的芯片,成为华为手机甩开国内友商的最大武器。

然而到了2020年8月7日,麒麟系列的高端芯片却被迫提前退休,余承东表示麒麟系列中最先进的Kirin 990和Kirin 1000系列,在9月15日之后将无法生产,华为Mate40将成为麒麟高端芯片的绝唱。绝版的原因很简单:受到美国禁令影响,台积电将不再为华为代工。

台积电并非没有抗争。全球高制程工艺一线难求,台积电话语权其实很强,而且几周前刚刚超过英特尔成为世界第一大半导体公司。所以面对美国禁令,台积电也曾斡旋过,但只要美国提起一个公司的名字,就能让台积电高管们吓出冷汗。这个公司就是: 福建晋华。

福建晋华成立于2016年,目标是在存储芯片领域实现突破。福建晋华是IDM一体化工艺,即设计、制造、封装都要做,一旦产品落地,对大陆整个半导体工艺的都会有所带动和提升。晋华一期投资款高达370亿元,还和台湾第二大代工厂台联电进行了技术合作。

研发人员日夜奋战,成立一年多后,晋华就打造出了一座12寸的生产线,并准备投产,不料却迎来了 资本主义的铁拳。

2017年12月,美国镁光 科技 即刻以窃取知识产权为由开始狙击晋华,晋华也不甘示弱,双方在中国福州和美国加州互相起诉。就当局势焦灼之时,早就虎视眈眈的特朗普政府在2018年10月29日发起了闪电战: 将福建晋华列入实体名单,严禁美国企业进行合作。

禁令发出后,和晋华合作的美国应用材料公司(Applied Materials)的研发支持人员当天就打包撤离,另外两家美商科磊和泛林也迅速召回了前来合作的工程师。更严重的是,由于设备中含有美国原件,欧洲的阿斯麦、日本东京电子也暂停了对晋华的设备供应。

晋华员工回忆外资撤退场景时,总结说:“这些人根本给我们时间道别。”

福建晋华官网上的生产进度,停留在了2018年试投片日,迟迟没有更新,而产品页则直接显示“页面在建设”中。去年5月10日,英国《金融时报》称,晋华已经开始寻求出租或者出售自己的工厂。仅仅一个回合,担当中国存储突破的种子选手,就被打倒在了起跑线上。

“实体名单”就像是一份死刑通知书,可以瞬间让企业坠入地狱。美国制裁的决心、打击的力度,令同样采用美国核心零部件和核心技术支撑的台积电不寒而栗。同样,本来兴致勃勃要来抢台积电蛋糕的三星没了下文;中芯也含蓄地表示,可能不能为“某些客户”代工。

为什么这些公司不愿意去触碰美国“逆鳞”?半导体领域,美国真的就独霸天下吗?其实并不然。

虽然美国半导体行业产值大约占全世界的47%,体量上处于绝对优势;但韩国、欧洲、日本、中国台湾、中国大陆等其他“豪强”也各有擅长,与美国的差距并不是无法越过的鸿沟。

比如, 韩国 在产值1500亿美金的存储芯片领域,占据压倒性优势,双强(三星、海力士)占据65%市场;

欧洲 在模拟芯片领域有三驾马车(英飞凌、意法半导体、恩智浦),从80年代起就从未跌出全球二十强。

日本 不但有独步天下的图像识别芯片,以信越日立为首的几家公司,更是牢牢扼住了全世界半导体的上游材料。

中国台湾在千亿美元级别的芯片代工领域,更胜美国一筹,台积电和联电占据60%的规模,以日月光为首的封测代工也能抢下50%的市场;

中国大陆依托庞大的下游市场,近年芯片设计领域发展迅速,不但诞生了世界前十的芯片设计巨头华为海思,整体芯片设计规模也位居世界第二。

这些企业从账面实力来看,甚至可以让芯片行业“去美国化”,合力搞出一部没有美国芯片的手机。 但美国515禁令一下,各路豪强却莫敢不从。

一超多强的局面似乎就像“纸老虎”,在美国霸权之下,众半导体商分封而治可能才是目前的“真相”。大家忌惮的,其实是美国手握的两把利剑:芯片设备和设计工具 这两把剑又和日本的材料一起,组成了威力极强的美日半导体霸权三张牌: 设备、工具和材料。

那么,美日手中握的这三把剑究竟可怕在何处?是如何能挟制各路 科技 巨头豪强?了解这些答案,才能了解华为们的突围之路。

一、设备:芯片制造的外置大脑

设备商对于一般行业而言,就是个卖铲子的,交钱拿货基本就完事儿了;但 半导体设备商却不同,不仅提供设备卖铲子,还要全程服务卖脑子,可谓是芯片制造商的外置大脑

芯片制造成本高昂,只有将良品率控制在90%上下,才不会亏本。但要知道,芯片制造,工序一千起步,这就导致,哪怕每一步合格率都有99%,最终良率都会在0.9*0.9的多次累积下,趋近于0。因此,要想不亏本, 每个步骤的合格率就得控制在99.99%乃至99.999%以上。

要达到这个状况,就对设备的复杂度提出了超高要求。 就目前最先进的EUV光刻机来说,单台设备里超过十万个零件、4万个螺栓,以及3000多条线路。仅仅软管加起来,就有两公里长。这么一台庞大的设备,重量足足有180吨,单次发货需要动用40个货柜、20辆卡车以及3架货机才能运完。

而更为重要的是,即使设备买回来,也远不是像电视冰箱一样,放好、插电就能开动这么简单。一般来说,一台高精度光刻机的调试组装,需要一年时间。而零件的组装、参数的设置、模块的调试,甚至螺丝的松紧、外部气温都会影响生产效果。哪怕一里外的一辆地铁经过,都能导致多数设备集体失灵。

这也是所有精密仪器的“通病”。比如,十年前,北京大学12个高精度实验室里价值4亿元的仪器突然失灵,而原因居然是位于地下13.5米深的北京4号线经过了北大东门产生了1Hz~10Hz的震动,为此北大高精度实验室不得不集体搬家。

因此, 半导体制造设备每开动一段时间,就必须联系专门原厂服务人员上门调校。 荷兰光刻机巨头ASML阿斯麦曾有一个客户,要更换光器件;由于当时阿斯麦的工程师无法出国,便邀请客户优秀员工到公司学习,用了近2个月,才仅仅掌握了单个零部件更换的技能。

因此,阿斯麦、应用材料等半导体巨头,不只是把设备卖掉就结束了,更是在中国建立了2000人左右的庞大支持团队。其中应用材料的第二大收入就是服务,营收占比超过25%,而且稳定增长,旱涝保收。

而设备厂的可怕之处正在于, 不但通过“一代设备,一代工艺,一代产品”决定了制造厂的工艺制程,更是通过售后服务将制造厂牢牢的拿捏在手中 随着工艺越来越越高精尖,设备商的话语权也正在进一步提升。

设备商的强势,可以从利润上明确的反映出来。过去5年,芯片制造厂的头部效应越来越明显,但上游设备商的净利润率反而大幅提升:泛林利润率从12%提升到22%,应用材料从14%上升到18%。代工厂想要客大欺店,那是根本不存在。

也正因如此,在长达六十年的时间里,美国一直都在以各种手段,来保证自己在设备领域的绝对主导地位。

根据2019年全球顶级半导体设备厂商排名,全球前五大半导体设备商占据了全球58%行业营收。 其中,美国独占三席;其余两席,一席是日本的东京电子,另一席荷兰的阿斯麦,恰巧,这两家又都是美国一手扶持起来的。

具体来说,应用材料(AMAT)和泛林(LAM)、科磊(KLA),是根正苗红的美国企业。

其中,泛林在刻蚀机的市场占有率高达50%以上。应用材料则不仅在刻蚀机领域与泛林平分秋色,在离子注入、化学抛光等等细分设备环节也都占据半壁江山,甚至高达70%。科磊则在半导体前道检测设备领域占据了50%以上的市场,并在镀膜测量设备的市占率达到了98%。

而光刻机巨头阿斯麦,看似是一家荷兰企业,其实有一颗美国心。 早在2000年前后,光刻机市场还停留在DUV(深紫外)光刻阶段,日本尼康才是真正的霸主,但到了EUV(极紫外)阶段,尼康却在美国的一手主导下被淘汰出局。

原因很简单,EUV技术难度登峰造极: 从传统DUV跨越到EUV,意味着光源从193nm剧烈缩短到13.5nm。这需要将20KW的激光,以每秒5万次的频率来轰击20微米的锡滴,将液态锡汽化成为等离子体。这相当于在飓风里以每秒五万次的频率,让乒乓球打中一只苍蝇两次。

当年,全球最先进的EUV研发机构是英特尔与美国能源部带头组建的EUV LLC联盟, 这里有摩托罗拉、AMD、IBM,以及能源部下属三大国家实验室,可谓是集美国科研精华于一身。 可以说,只有进入EUVLLC联盟,才能获得一张EUV的门票。

美国彼时正将日本半导体视为大敌,自然拒绝了日本尼康的入会请求,而阿斯麦则保证55%零部件会从美国供应商处采购,并接受定期审查。这才入了美国的局,从后起之秀变成了“帝花之秀”。

美国不仅对阿斯麦开了门,还送了礼:允许阿斯麦先后收购了美国掩罩技术龙头Silicon Valley Group、美国光刻检测与解决方案玩家Brion、美国紫外光源龙头Cymer等公司。 阿斯麦技术心、研发身,都打上了星条旗烙印。那还不是任凭美国使唤。

而早年的东京电子,只是美国半导体始祖仙童半导体(Fairchild)的设备代理商,后来又与美国Thermco公司合资生产半导体设备,直到1988年才变成日本独资,但东京电子身上也已经流着美国公司的血。

因此,在2019年六月,面对第一轮美国禁令,东京电子就表示:“那些被禁止与应用材料和泛林做生意的中国客户,我们也不会跟他们有业务往来”,义正词严表明了和美系设备商共进退。

至此,美国靠着多年的“时间积累”和超高精密度“工艺技术”,在设备领域形成了牢牢的主动权。而时间和技术,都不是后进者可以一蹴而就的。

二、EDA(设计软件):生态网络效应下的“幌金绳”

如果说设备是针对芯片生产的一把封喉剑,那么 EDA无疑是芯片设计环节的“幌金绳”,虽不致命但可以令“孙悟空”束手束脚、无处施展。

EDA这根“幌金绳”分三段: 首先,它是芯片设计师的“PS软件+素材库”, 可以让芯片设计从几十年前图纸上画线的体力活,变成了软件里“素材排列组合+敲敲代码”的脑力活。而且,现在仅指甲盖大小芯片,也有几十亿个晶体管,这种工程量,离开了EDA简直是天方夜谭。

20年前的英特尔奔腾处理器的线路图一角,目前晶体管密度已经上升超过1000倍

其次,EDA的奥秘,在于其丰富的IP库。 即将经常使用的功能,标准化为可以直接调用的模块,而无需设计公司再重新设计。如果说芯片设计是厨师做菜的话,软件就是厨具,IP就是料包。

而事实上,EDA巨头公司,往往是得益于其IP的独占。比如Cadence(楷登电子)拥有大量模拟电路IP,而其也是模拟及混合信号电路设计的王者;而Synopsys(新思 科技 )的IP库更偏向DC综合、PT时序分析,因而新思在数字芯片领域独占鳌头。

而在全球前三的IP企业中,EDA公司就占了两个,合计市场份额高达24.1%。在Synopsys的历年营收中,IP授权是仅次于EDA授权的第二业务。

EDA还有一项重要的功能是仿真 ,即帮设计好的芯片查漏补缺。毕竟一次流片(试产)的成本就高达数百万美金,顶得上一个小设计公司大半年的利润。业内广为流传一句话: 设计不仿真,流片两行泪。

加州大学教授有一个统计测算,2011年一片SoC的设计费用大概为4000万美元,而 如果没有EDA,设计费用则会飙升至77亿美元,增加了近200倍。

因此,EDA被誉为半导体里的最高杠杆,虽然全球产值不过一百多亿美元,但却可以影响全球五千多亿集成电路市场、几万亿电子产业的发展。

EDA如此高效好用,那我国自主化状况如何呢?很可惜,比 *** 作系统还尴尬

我国最大的EDA厂商华大九天在全球的份额差不多是1%,而美国三大厂商Synopsys(新思 科技 )、Cadence(楷登电子)以及Mentor Graphics(明导 科技 ,2016年被西门子收购)则占据了80%以上的市场。

这也就导致了虽然我国芯片设计位居世界第二,但美国一声令下,芯片设计就会面临“工具危机”,巧妇难为无米之炊。不过,既然软件已经交过钱了, 用旧版本难道不行吗?

很可惜,并不能。

因为这背后有一张EDA商、IP商、代工厂们互相嵌合的生态网。EDA是不断更新的。新的版本对应更新的IP库和PDK文件。而PDK即工艺设计包,则又包含了芯片工艺中的电流、电压、材料、流程等参数,是代工厂生产时的必备数据。 新EDA、新IP、新工艺,互相促进、互为一体。

因此,用旧版的软件就会处处“脱节”:做设计时无法获得最新的设计IP库,找代工厂时又无法和工艺需要最新的EDA、PDK进行匹配。长此以往,技术越来越落后,合作伙伴也越来越少。不过既然EDA不过是0101的代码,从破解小组里找几个高手不就好了吗?

很遗憾,也几乎不可能。

每个EDA软件出厂时都会内嵌一个Flexlm加密软件, 把EDA和安装的设备进行一一锁定 ,包括主机号、设备硬盘、网卡、使用日期等信息。而Flexlm的密钥长度达239位,暴力破解的难度非常大。如果用英特尔高性能的CPU来破解的话,需要4000左右的核年(core-year),也就是说 用40核的CPU,需要100年

当然,也可以采用分布式的方式,继续增加CPU数量减少时间。然而,即使破解成功了,来到了全新的IP库门前时,也会被EDA厂商通过“修改时间、文件大小、确认IP来源”等方式,再次进行验证,然后被拒绝。油然而生一股挖了百年地下隧道、却撞到石头上的酸爽。

破解并不有效,也不敞亮,还和我国知识产权保护的态度相违背。因此,依然还是要靠华大九天等公司自研崛起。那么, 这条出路有多宽呢? 其实单纯写出一套软件,难度并不大。关键还是要有海量丰富的IP、PDK,以及产业上下游的支持配合。单点突破未必有效,需要军团全面突围,而这并非一朝一夕之功。

三、材料:工匠精神最后的堡垒

2019年,日韩闹了矛盾,双方都很刚,但日本断供了韩国几款半导体材料后,没多久韩国三星掌门人李在镕就飞往日本恳请松口了,后来他更是跑到比利时、中国台湾,试图绕道购买或者收点存货过日。

按理说,韩国也是半导体强国,三星在设计、制造领域更是主要玩家,但面对区区几亿美金的材料,却被闹得狼狈不堪。

材料真的有这么难吗?讲真,半导体原始材料是非常丰富的,比如硅片用的就是满地球的沙子。但要实现半导体的“材料自由”,却并不容易,必须打通任督二脉: “纯度”、“配方”

纯度是一个无止境之路。我国已经实现自产的光伏硅片,一般纯度是6-8个9,即99.999999%,但半导体的硅片纯度却是11个9,而且还在不断提高。小数点后多3到5位,就意味着杂质含量相差了1000到10万倍。

这个差距有多大呢? 假设,光伏硅片里包含的杂质,相当于一桶沙子洒在了 *** 场上;那么半导体硅片的要求则是在两个足球场大的面积里,只能容下一粒沙子。

那么, 为什么必须将杂质含量降到这么低呢? 因为原子的大小只有1/10纳米,哪怕仅有几个原子大小的杂质出现在硅片上,也会彻底堵塞一条电路通道,导致芯片局部失灵。如果杂质含量更高的话,甚至会和硅原子混在一起,直接改变硅片的原子排列结构,让硅片的导电效率完全改变。

经过刻蚀后的硅表面和锡颗粒,如同明月在金字塔后升起

要达到如此纯度,需要科学和工艺的完美结合。

一方面,需要大量基础科学仪器来辅助。比如在材料生产过程中,设备自身就会有金属原子渗透影响纯度,因此需要不断改良。而要确认纯度,也是高难度。就像特种气体,就需要专门的仪器来检测10亿分之一(PPB级)的杂质含量水平。实现这个难度,就不仅需要半导体企业,还需要奥林巴斯等光学企业出马助力。

另一方面,从实验室到工厂车间也需要工艺积累。材料制造,不仅对生产设备要求高,就连工厂里的地垫、拖把,也都是高级别特供。而且,生产车间温度、湿度的不同,也会影响材料纯度,就不得不反复尝试后得出标准。

而高纯度只是第一步,复合材料(比如光刻胶)的配置更是难以跨越的鸿沟。如果说 “纯度”是个艺术科学的话,那么“配方”就是玄学科学

其实,无论提纯、还是配置,基本的理论原理、工艺技术都不是难事儿。但如何选材、配比,从而实现极致的效果,却需要高度依赖经验法则,即业内常说的 “know-how”

同样的材料,不同的配比就会有不同的效果;就像我们用红黄蓝三色去搭配,不同的配比就能得到不同的颜色。而即使用同样的配方、采用同样的工艺, 在不同的湿度、温度甚至光照下,也会有不同,甚至相差很远的效果。

这些影响材料效果的参数,无法通过精密计算获得,只能是实验室、车间里一次次调配、实验、观察、记录、改良。有时候,为了得到10%的效果改良,可能需要花费几年。然而,这提升的10%,虽然抢占的只是几百亿规模的市场,但却影响着万亿半导体行业。

因此, 无论是提纯,还是配方,其实需要的都是超长的耐心待机、极致专注。 这不禁令人会想到日本的寿司之神,一辈子只做寿司,而一个学徒仅拧毛巾就要练五年。虽然在生活中,这种执着看起来有些迂腐可笑,但事实上,材料领域做得最好的,正是日本企业。

据SEMI推测,2019年日本企业在全球半导体材料市场,所占份额达到66%。19种主要材料中,日本有14种市占率超过50%。而在占据产值2/3的四大最核心的材料:硅片、光刻胶、电子特气和掩膜胶等领域,日本有三项都占据了70%的份额。最新一代EUV光刻胶领域,日本的3家企业申请了行业80%以上的专利。

日本在材料产能上占据优势后,又用服务将客户捆绑得死死的

许多半导体材料都有极强的腐蚀性和毒性,曾有一位特种气体的供应商描述,一旦气体泄漏,只需一瓶,就可以把整个厦门市人口消灭。因此,芯片制造商只能把材料的运输、保存、检测等环节,都交给材料的“娘家”材料商。

而另一方面,材料虽小、威力却大。半导体制造中几万美金的材料不达标,就能让耗资数十亿美金生产线的产品大半报废,因此制造商们只会选择经过认证的、长期合作的供应商。新进玩家,几乎没有上桌的机会。

而对于材料公司而言,下游用得越多,得到的反馈就越多,就有更多的案例支持、更多的验证机会来提升工艺、改善配比,从而进一步拉大和追赶者的差距。对于后进者而言,商业处境用一句话来形容就是:一步赶不上、步步都白忙。

日本能取得这个成就,其实离不开日本“经营之圣”稻盛和夫在上世纪80年代给日本规划的方向:欧美先进国家不愿再转让技术的条件下,日本人除了将自己固有的“改良改善特质”发扬光大之外,别无出路;各类企业都要在各自的专业领域内做彻底,把技术做到极致,在本专业内不亚于世界上任何国家的任何企业。

这种匠人精神,令日本在规模不大的材料领域,顶住美国、成为领主。

四、何处突围

我们在做产业研究的时候,有个强烈的感受, 中国似乎在美国的打压中,陷入一个被无限向上追溯的绝境:

发现芯片被卡脖子后,我们在芯片设计领域有了崛起的华为海思,但随后就发现:还需要代工领域突破;当中芯国际攻坚芯片代工制造时,却又发现:需要设备环节突破;当中微公司、北方华创在逆袭设备、有所收获时,却又发现:设备核心零部件又仰人鼻息;当零部件也有所进展时,又发现:芯片材料还是被卡脖子。

而当我们继续一步步向前溯源、“图穷匕见”时,才发现一切都回到了任正非此前无数次强调的 基础科学

回顾来看,如果没有1703年建立的现代二进制,那么两百年后的机器语言就无从谈起;如果没有1874年布劳恩发现物理上的整流效应,那么就没有大半个世纪后晶体管的发明和应用;而等离子物理、气体化学,更是刻蚀机等关键设备的必备基础。

而在美国大学中,有7所位列全球物理学科排名前十,有6所位列全球数学学科排名前十,有5所位列全球材料学科排名前十。 基础科学强大的统治力,成为美国半导体公司汲取力量的源泉。

在强势的基础学科背后,却又是1957年就已经埋下伏笔的美国基础学科支持体系—— 对大学基础学科进行财政支持;通过超级 科技 项目带领应用落地。

当年美苏争霸,苏联的全球第一颗人造卫星升空刺激了美国执政者,这也成为美国 科技 发展的重要转折点:

一方面,为了保持“美国领先”,政府开始直接对研究机构发钱。美国国家科学基金会(NSF)给大学的基础研究经费从1955年的700万美金,飙升到1968年的2亿美金。在2018年,NSF用于基础研究的经费,更是高达42亿美金。这长达50年的基础研究经费里, 美国联邦政府出了一半

尤其值得一提的是,NSF每年为数以千计的基础学科研究生提供奖学金,这其中诞生了 42位 诺贝尔奖得主。

另一方面, 美国启动了超级工程来落地研发成果。 1958年,NASA成立,挑战人类 科技 极限的阿波罗登月和航天飞机工程也就此启动。

在研究需要250万个零件的航天飞机过程中(作为对比,光刻机零件大约是10万个,一辆 汽车 只有1万多个零件),大量尖端技术找到用武之地;而这些当时“冷门”的尖端技术,又在条件成熟时,相继转化为杀手级民用品(比如从航天飞机零件中诞生的人造心脏、红外照相机)。

航天飞机的技术外溢,并不是孤例。 医院核磁共振设备中采用的超导磁铁,也正是在美国粒子加速“Tevatron”的研发中应用诞生。美国的超级 科技 工程,成为基础学科成果的试验田、练兵场和民用转化泉。

事实上,通过基础研究掌握源头 科技 ,随后一步步外溢建立产业霸权,这条路径并不只是美国的专利,也应该是各个产业强国的选择,更是面对美国打压时一条真正可行的道路。王侯将相,宁有种乎。 避免无穷尽的“国产替代向上突破”的陷阱,实现和“基础研究向下溢出”的大会师。

事实上,我们面临的困难、打压,日本也经历过。

上世纪八十年代后期,美国对日本半导体产业发起突袭:政治封杀、商业打压、关税压迫无所不用其极,尤其是培养了“新小弟”韩国来挤压日本半导体产业。没几年,日本就从全球第一半导体强国宝座上跌落了。日本半导体引以为傲的三大楷模,松下、东芝、富士通的半导体部门先后被出售。

面对美国的压制,日本选择 进军高精尖材料,用时间换空间、用匠心换信心。

1989年,韩国发力补贴存储芯片,而日本通产省制定了投资160亿日元的“硅类高分子材料研究开发基本计划”,重点补贴信越化学为首的有机硅企业。

1995年,韩国发动第二轮存储价格战前夕,而日本东京应化(TOK)则实现了 KrF光刻胶商业化,打破了美国IBM长达10余年的垄断,并在随后第五年,其产品工艺成为行业标准,全球领先。

2005年,三星坐上存储芯片老大的位置,而日本凸版印刷株式会社以710亿日元收购了美国杜邦公司的光掩膜业务,成为光罩龙头。

在韩国全力扩张产能,和其他半导体下游厂搏杀的日子里,日本一步步走到了材料霸主的宝座前。从看似掌握着无解优势的美国人手里,硬生生抢下了一把霸权剑。

但日本的成功仅仅是因为换了一个上游战场吗?显然不是。在过去30年,三大自然科学领域, 日本共计收获了16个诺贝尔奖,其中有6个都属于是化学领域 ,而这些才是日本崛起的坚实地基。

我国的基础研究怎么样呢?2018年,我国基础研究费用,在全年总研发支出中仅占5%,而这还是10年来占比最高的一年。而同期美国基础研究占比则是17%,日本是12%。 在国内各个学校论坛上,劝师弟师妹们从基础学科转向金融计算机等应用学科的帖子,层出不穷。

所以有人笑称,陆家嘴学集成电路的,比张江还多。

今年7月份,更是爆出了中科院某所90多人集体离职的迷思。诚然,每个人都有择业的自由,但需要警示的,是大家做出选择的理由。基础学科研究的长周期、弱转化、低收入,令研究员们在日益上涨的房价、动则数百亿利润造假套现面前,相形见绌。

任正非曾经感叹道:国家发展工业,过去的方针是砸钱,但钱砸下去不起作用。我们国家修桥、修路、修房子……已经习惯了只要砸钱就行。但是芯片砸钱不行,得砸数学家、物理学家、化学家……

64年前,苏联率先发射的一颗卫星让美国惊醒。美国人一边加码“短期对抗”,一边酝酿“长期创新”,从而开启了多个领域的突破、领先;而今,一张张禁令也让我们惊醒,我国不少产业只是表面上的大,急需要的是骨子里的强。

这些危机之痛,总是令人后悔不已。过去几十年,落后就要挨打的现实一次次提醒着我们, 要实现基础技术能力的创新和突破,才能赢取下一个时代。

中兴、华为相继被美国制裁,让我们再一次的感受到 科技 落后带来的阵痛。关键技术被卡脖子,足以限制了整个行业的发展。

由于欧美日韩在半导体产业入局早,取得了较大的技术领先,掌控着产业链上游技术。因此芯片产业他们具有绝对的话语权。

在国外技术限制的重重壁垒下,华为海思算是少有的逆袭案例,他以后来着的姿态冲到了芯片产业头部行列,但是由于芯片制造技术的限制,被遏制了发展,前途堪忧。

因此,在高 科技 领域,由于其 技术壁垒高,需要技术沉淀,产业链庞大 等因素,在国外技术封锁的情况下,越来越难实现技术的追赶。

难吗?

非常难。但是我们也从来没有停下追赶的步伐。也有众多的企业前仆后继的加入到与国外巨头竞争的队伍中。

其中有一家企业是最为亮眼的,也是最容易被忽视的。他几乎完全实现在国外巨头包围下的逆袭,打破了该领域被国外垄断的状况。

长期以来,面板技术也一直被国外掌握,三星,LG,夏普,JDI等,多年保持领先。

直到京东方的出现,打破了这个局面,手机、电脑、电视能用上自己面板,京东方屏幕技术也走到了世界前列。甚至带动了整个中国面板行业的发展,华星光电、天马微电子、龙腾光电,均取得了不错的发展。

在OLED领域,目前最强的三星,遥遥领先,绝对龙头。而LG在只在OLED电视上领先,手机OLED做得不怎么样,绿屏名声曾经“盛极一时”。日本的JDI没有OLED技术(2019年初爆料可以量产 不够没见过手机用)。国内的京东方、华星光电,天马微电子等主流厂商正在做或者已经量产了OLED,中国在OLED这方面已经快人一步了。

和芯片技术一样,任何尖端技术的追赶都充满了坎坷,京东方的发展历程同样充满了波折。

京东方前身为北京电子管厂(774厂),曾经无比辉煌,被誉为亚洲第一大电子管厂。在1993年4月,由2600多名员工自筹650万元种子基金,创立了北京东方电子集团股份有限公司。

但是在成立之前,774厂已经逐渐没落,一直处于亏损状态。与之同期的780厂、714厂、青岛无线电二厂都在那个时候顺应了时代潮流,走了出来,这就是后来的四川长虹、南京熊猫、海信电器。

究竟是什么潮流,让同一批企业发展成两种不同的结果?

为顺应当时家电国产化的趋势, 大多数厂的做法是:全套引进国外生产线和元器件,自己只需完成组装即可 ,投资小,见效快,收益高,即组装国产化。

能买的不造,这是当时的理念。

但是774厂走了自主研发的路线,是国内最早研究彩电核心技术的企业,甚至在1981年就已经成功研发出液晶面板。

但是长期的研发投入、技术上实际的差距,短期内看不到营收,企业一直处于亏损状态。

这个阶段,成了各大厂发展的分水岭,只有京东方选择了最难的一条路,20年后再看这个选择, 对于企业自身、整个行业都是无比重要

在创立之初,京东方通过债转股和资源优化的改制,当年就实现了盈利,为后来的发展做了铺垫。

当时的厂长王东升带领企业聚焦在CRT显示器相关的业务上,随着国内彩电业的发展,企业效益也越来越好。1997年和2000年分别在B股、A股上市,融资3.5亿港币和9.7亿元。

但此时距离面板行业领先的韩国企业还有很大差距。三星、LG、和现代这些企业通过多年的反周期 *** 作,技术上是世界顶尖水平。

简单说一下 反周期 *** 作。

半导体行业呈现周期性的上涨和衰退。在衰退期,存储芯片价格暴跌,出现大量半导体公司亏损甚至倒闭。此时以低价出手收购,或者违背市场需求进行研发投入和生产,称为反周期 *** 作。这也极具风险,除了财力支持,还要准确预测未来行业的发展,说通俗点,有赌的成分。

1984年,半导体行业进入衰退期,大量公司亏损,缩减开支。三星却通过购买镁光的技术,从美国和日本天价挖人,大建工厂、疯狂增产、研发新品。1993年就发展成为全球第一大存储器芯片厂家。为最成功的反周期 *** 作之一。

随后LG、现代也通过相似的 *** 作,与三星携手统治存储芯片和液晶板面行业。

反周期 *** 作,资金需求大,风险高 ,总有翻车的时候。2001年现代就扛不住了,机会来了。

2003年1月22日,京东方宣布韩国子公司以3.8亿美元收购现代全部的面板业务。

收购过程十分坎坷。京东方当时资金也不充足,有另一家企业‘剑度’向京东方提出合作收购现代的面板业务。但是‘剑度’背地里透底韩方,希望谋取更多股份,掌握核心技术,只交给我们加工厂。好在现代明白其中的风险,债务问题不允许自己玩这些小动作。随之合作破裂。

后来又有鸿海插一脚,与现代签订6.5亿美元的意向书,从中抬高价格。京东方也确实没这么多钱去竞争。随之鸿海反悔,退出收购。

总结下来,有钱的看不上,没钱的买不起。现代当时拥有2代、3代、3.5代各一条,年产能300万片,全球第9,技术储备也相当雄厚。但是在韩国并无优势,所以韩企根本看不上。京东方成了现代面板业务最好的归宿。

通过这次收购,京东方获得了世界领先的面板技术,很快有了自己的液晶面板5代线。市场份额直线上升,韩方悔恨不已。之前三星在新加坡、台湾、日本等地,设立了GLASS MEETING *** 纵液晶面板价格,卡住了国内公司的脖子,使其很难盈利。而这次收购直接把巨头的围城撕开一个口子。

但是市场很快又迎来了衰退期,京东方在2005年和2006年分别亏损15.87亿、17.71亿,一度濒临破产,靠着地方输血,终于撑到行业复苏,2007年5月开始盈利。

2007年成都和京东方合作,花费34个亿,建立了4.5代线,对于日本来说,4.5代线太小了他们不认为有什么威胁。(代线越高尺寸越大,4.5代线是手机屏幕的尺寸,而电视机则需要更高的代线)。

2007年是非同寻常的一年。苹果发布了第一代iPhone,改变了手机行业,也使小屏幕的需求大幅上升。京东方的4.5代线刚好迎合了市场,进入快速发展时期。

2009年中国第一条液晶8代线在北京开工了,听闻这个消息,日韩台马上坐不住了,纷纷要求来大陆开厂,再也不把技术藏着掖着,抢占市场,还能遏制住中国产业的发展,一举两得。最后,2010年项目批准下来,外资企业全鸽。

为了遏制京东方发展,日韩台联手压低价格,让京东方越卖越亏,京东方在2010年和2011年分别亏损20亿和7亿, 012年,拿了26.2个亿的补贴,才勉强挣了2.5个亿。

三星没有永远的朋友。在这十年的时间里,以三星为首的韩国企业,通过各种 *** 作,干掉了日、台企业,液晶市场经历了一次大洗牌。

先是三星联合索尼扰乱市场,又放出风声要抢占等离子市场,日本企业纷纷转移目光,把大量资金和精力投入等离子研究,而三星转身就开始压低液晶面板价格,直接拖垮来不及转身的日本企业。接着三星又借之前的价格联盟事件,以污点证人的身份把台湾企业就卖了。面对制裁和打压直接导致台湾半导体产业面临存亡危机。

以三星为首的韩企,是这十年最大的受益者,成为了液晶面板行业的绝对领先。日本只剩下索尼,日本政府出面将东芝、索尼、日立各自的液晶显示器部门整合为,“日本显示器公司”JDI。

台企为了活下去疯狂裁员,同时把技术卖给中国大陆,人才和技术纷纷转向内地。造就了一批面板企业的发展。

通过多年的研发投入,2013年京东方提交的专利数量已经超过LG、三星、夏普。为了对抗京东方,韩国企业决定推出新技术AMOLED来迅速淘汰掉京东方的产品,但AMOLED所需要的两个关键材料的所有专利全都掌握在京东方手上,这就导致三星和LG研究的很困难,由于把大量的资金和研发人员投入到AMOLED的研发上,原本的液晶面板生产和继续研发受到致命影响,自家的显示器产品的屏幕由于产能问题供应不上,反而要向京东方购买液晶面板。2013年韩国大部分手机的屏幕供应商不是三星和LG而是京东方。

京东方首次在技术上实现了追平,成熟的技术导致液晶面板的价格一路走低,获得了市场的话语权,不论日韩企业怎么降低价格,京东方稳赚不赔,直接导致奄奄一息的夏普腰板被打断。

京东方在北京和成都建厂的成功案例,让他也成了各地政府眼中的“香饽饽”,纷纷邀请京东方入驻。

截至到2019年2月底,京东方已有的、在建的、规划中的生产线已经多达14条。京东方也对得起人家烧的钱,他的每条生产线都会给所在城市引来一系列的配套厂家落户,带动城市整个产业的发展,税收、就业、城市竞争力都有上升。

总投资4452亿,换来的是中国面板行业的崛起,不再被国外卡脖子。

根据市场咨询机构IHS数据,2018年京东方液晶显示屏出货数量约占全球25%,总出货量全球第一。2019年第一季度,京东方智能手机液晶显示屏、平板电脑显示屏、笔记本电脑显示屏、显示器显示屏、电视显示屏出货量均位列全球第一。

2018年,京东方新增专利申请量9585件,其中发明专利超90%,累计可使用专利超7万件。全球创新活动的领先指标——汤森路透《2016全球创新报告》显示,京东方已跻身半导体领域全球第二大创新公司。

虽然名义上是全球最大的面板厂家,但是面板收入和三星面板收入差距巨大,产品结构有很大的优化空间。另外,面板行业周期性强,没有永远的老大,需要时刻保持危机感。

在转型期,京东方没有被眼前利益诱惑,而是着眼未来,走自主研发这条吃力的线路,以技术为根本,长期投入。从时机上看,能够抓住行业的机会,弥补技术的不足。

京东方的崛起,代表了我们在面板行业从落后走到了世界领先的地位,打破了国外的技术垄断,在半导体行业,是一次伟大逆袭。

落后就要挨打,所以我们奋起追赶,以摆脱国外的限制。 面板行业完成了这次突破,但还有众多领域需要追赶,芯片、精密设备、生物制药等,也需要更多像京东方一样的企业站出来


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