半導體產業(yè)具體有哪些類型,產業(yè)鏈又是如何布局的?
分立器件
對于分立器件,現(xiàn)在有很多說法,筆者的個人理解就是沒有封裝進集成電路的半導體二極管、半導體三極管、電阻、電容以及邏輯器件等都屬于分立器件。
當然,分立器件也在逐步集成進IC里,使得IC更小,但是分立器件并不會完全消除。
因為,通用型的IC并不能滿足部分廠商的需求,配備不同的分立器件能夠實現(xiàn)對應的功能;IC的優(yōu)點是運算快,控制性強,但是對于大功率產品來說,單純IC很難實現(xiàn),所以需要分立器件來提高輸出功率;同時,像工廠等一些高溫、高壓的惡劣環(huán)境下,IC并不能適應,同時邏輯簡單,此時分立器件可以用來代替IC。
光電子
對于普通老百姓來說,最常見的光電子就是普通的LED和OLED等顯示設備了,包括打印機里面的發(fā)射器和光纖都是應用了光電子技術。
具體來說,光電子技術是光子技術和電子技術結合而成,通過光子激發(fā)電子或者電子躍遷產生光子,實現(xiàn)光能與電能轉換的新技術。
按照應用領域來分,光電子主要分為信息光電子(通信、大數(shù)據計算、人工智能、智能駕駛、無人機等)、能量光電子(固體、氣體、光纖激光器、光伏系統(tǒng)等)、消費光電子(光顯示、光照明等)、軍用光電子(紅外傳感、激光引像等)四大領域。
在光電子領域,國外入局時間較早,國外從20世紀80年代開始在光子學領域投入了大量精力,美國宣布的光子集成技術國家戰(zhàn)略,日本部署的光電子融合系統(tǒng)技術開發(fā)項目,德國的"地平線2020計劃"光電子集成研究項目。
當然,國內也有布局,2011年科技部《國家重大科學研發(fā)計劃》對高性能納米光電子器件進行重點支持;2017年發(fā)布的《十三五材料創(chuàng)新專項規(guī)劃》指出大力研發(fā)新型納米光電器件及集成技術,加強示范應用;2017年工信部正式公布智能制造試點示范項目名單,加快發(fā)展光電子器件與系統(tǒng)集成產業(yè),推動互聯(lián)網、大數(shù)據、人工智能和實體經濟深度融合;2018年3月科技部"十三五"《國家重點研發(fā)計劃》在光電子領域進行部署。
不過,與芯片技術類似,國內外差距也比較明顯,國內產業(yè)鏈源頭的光電子材料、核心光電子器件的制備,與發(fā)達國家相比存在較大差距,且生長工藝復雜、對外技術依存度高,平均成本和利潤率超過整個產品的50%甚至達到70%。
總結
從半導體領域來看,不論是集成電路,還是傳感器、光電子,這些半導體技術國內起步都相對來說較晚,同時,差距仍然較大。最近一段時間,美國對于華為芯片的制裁,不僅僅只是停留在芯片方面,與半導體相關的器件都將會成為隱形的定時炸彈。
筆者此前與幾家國內傳感器廠商交流時發(fā)現(xiàn),無一例外,所用的傳感器芯片都是國外進口的。并且,他們也不是不想用國產替代,而是從目前整個國內半導體產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來看,幾乎是無"芯"可替。