半导体工业报告

 半导体及相关产业展望

 半导体应用和行业增长力

 半导体制造业的发展趋势

 元器件分类及市场概述

 通信和网络IC市场

 存储器的应用向网络扩展


元器件分类及市场概述
  根据半导体工业协会(SIA)的划分,半导体市场的范围很广,从微处理器和存储器,到逻辑和模拟元器件。表7提供了半导体元器件的大类。

  表7 按元器件大类划分的半导体收入

  1)收入(亿美元)

年 份

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

分立元器件

光电元器件

模拟元器件

逻辑元器件

微型组件

数字信号处理器

存储器

90

30

110

120

180

10

210

11030

140

160

230

10

330

140

40

170

200

320

20

530

130

40

170

200

370

20

360

130

50

200

210

450

30

290

120

50

190

190

440

40

230

130

60

220

230

470

40

320

180

100

310

350

550

60

490

120

80

230

330

330

40

250

120

70

240

320

330

50

270

半导体总计

年增长(%)

770

1020

32

1440

42

1320

-9

1370

4

P ALIGN="CENTER">1250

-8

1490

19

2040

37

1390

-32

1420

2

 

  2)增长(%)

 

估计2003年

增长(%)

1993~2002年

复合年增长(%)

预计2002~2005年

复合年增长(%)

分立元器件

光电元器件

模拟元器件

逻辑元器件

微型组件

数字信号处理器

存储器 ?

11

18

19

16

18

33

33

4

11

9

12

7

24

3

9

15

15

14

13

24

12

半导体总计

20

7

13

 

  3)占比(%)

年 份

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

分立元器件

光电元器件

模拟元器件

逻辑元器件

微型组件

数字信号处理器

存储器

11

3

14

15

24

1

27

10

3

13

15

22

1

32

10

3

12

14

22

1

37

10

3

13

15

28

2

27

10

3

14

15

33

2

21

9

4

15

15

35

3

18

9

4

15

16

32

3

22

9

5

15

17

o

27

3

24

8

5

17

24

24

3

18

8

5

17

23

23

3

10

 

  资料来源:SIA,Dlouhy research

  半导体工业竞争相当激烈。成功要求极大的经济规模或高度专业化的战略。有些特定市场如模拟/混合信号半导体进入壁垒很高,一般价格比较稳定。半导体市场由六大类元器件组成:分立、光电、模拟、逻辑、微型组件和存储器。无源元器件如电容器和电阻器不包括在半导体内。

  1.分立元器件

  和集成电路不同,分立半导体一般由1个晶体管组成。这些元器件包括二极管、功率晶体管、整流管、传感器以及某些射频(RF)产品。这些元器件一般都是商品导向的产品,约占整个半导体市场的8%~10%。该领域的主要厂商包括东芝、International Rectifier、Fairchild Semiconductor以及ON Semiconductor。产品售价一般为几美分或以下。市场增长缓慢,1993~2002年分立半导体的复合年增长率大约为4%。

  2.光电元器件

  包括光电二极管、接收机、低成本激光元器件、CCD和其他图像传感器等。光电元器件是当前通信网络提速的主要受益者。尽管受到通信部门不景气的沉重打击,但据半导体工业协会的预测,2002~2005年光电元器件是增长最快的领域之一,年复合增长率为15%。目前光电元器件约占半导体市场的5%。

  3.模拟元器件

  也称线性IC。模拟电路用于放大、转换和调节连续信号,如声音、温度、压力和运动,和数字元器件呈共生关系。模拟元器件包括功率管理、信号混合和信号处理元器件,如放大器、接口电路、稳压器、数据转换电路和比较电路。模拟功能有利于便携性,可提高连接性和处理能力。模拟元器件一般分为通用元器件(约55%)和用于消费类、计算机、通信、汽车和工业的专用模拟元器件(约45%)。模拟元器件公司的特点一般表现为高投资收益率、高利润率,客户集中度很低,一般采用较小的晶片,设备要求不高。产品通常都是惟一来源,资本密集度大大低于数字元器件,是典型的“挣钱机器”。由于模拟技术的工程师供不应求,掌握模拟技术需要多年经验,所以进入壁垒非常高。

  表8 模拟半导体市场

  单位:百万美元

2002年

排名

公司名称

2002年

2001年

年增长(%)

收入

占比(%)

收入

占比(%)

1

STMicroelectronics

3360

14.1

3212

13.9

4.6

2

德州仪器

3100

13.0

3200

13.8

-3.1

3

Analog Devices

1524

6.4

1557

6.7

-2.1

4

飞利浦

1438

6.0

1572

6.8

-8.5

5

National Semiconductor

1250

5.2

1192

5.1

4.9

6

Infineon

1202

5.0

1251

5.4

-3.9

7

Maxim Integrated Products

814

3.4

830

3.6

-1.9

8

摩托罗拉

813

3.4

888

3.8

-8.4

9

东芝

783

3.3

780

3.4

0.4

10

Intersil*

683

2.9

403

1.7

69.5

其  他

8946

37.4

8295

35.8

7.8

总  计

23913

100.0

23180

100.0

3.2

 

  *含Elantec的收入

  资料来源:Databeans 公司,2003年2月

  如表8所示,主要模拟半导体公司包括德州仪器、Analog Devices、STMicroelectronics、National Semiconductor和Linear Technologies。像Linear Technologies这样的公司,其高端模拟投资控制70%以上的毛利。模拟半导体约占半导体市场的15%~17%。鉴于终端市场应用面非常广(通信、PC、高端消费类产品和工业),所以模拟半导体不像其他半导体(如数字信号处理器DSP)那样受到通信市场减速的影响。据SIA预测,2002~2005年模拟元器件将以15%的复合年增长率增长。

  4.逻辑元器件

  逻辑元器件是可以完成某些或全部处理器功能的单一芯片。在20世纪90年代的大部分年头,逻辑半导体一般占半导体市场的14%~16%,最近两年上升到23%~24%。逻辑元器件市场包括软件硬化技术,称为专用集成电路(ASIC),还有可编程技术如可编程逻辑器件(PLD)和现场可编程门阵列(FPGA)。尽管ASIC提供更专用和更好的性能,但其条件是更长的设计时间和更高的先期成本。可编程技术如FPGA芯片的逻辑门到最后才连接,大大缩短了设计和加工时间,可使OEM客户更快进入市场。ASIC市场的主要参与者包括LSI Logic、Agere、IBM和许多日本公司,包括NEC、东芝和富士通。可编程逻辑器件厂家的收入2/3来自通信终端市场,主要是有线应用。PLD/FPGA市场由领先企业Xilinx和Altera控制,两者占2002年市场份额的80%。

  5.微型组件

 微型组件包括微处理器(MPU)、微控制器(MCU)、微型外设(MPR)和数字信号处理器(DSP)。微型组件占半导体市场的最大份额。大约65%的微型组件销售额来自微处理器。微处理器的代表是英特尔,占据市场主导地位(80%以上)。微控制器(MCU)亦称单片计算机,被嵌入大量的产品,从微波炉、工厂自动化设备和汽车发动机控制单元,直至无线基站的线卡。MCU市场领先企业包括摩托罗拉、英特尔、日立和NEC。包括数字信号处理器(DSP)在内的微型组件估计占2002年半导体工业销售额的26%。

  微型外设(MPR)是逻辑器件,与微处理器(MPU)或微控制器(MCU)一起使用以提高或增强整个CPU系统性能。在SIA的分类体系中,MPR计入微型组件。MPR包括时钟、PC核心逻辑芯片组、图形控制器、大规模存储器件、输入/输出控制器以及其他系统连接器件。

  数字信号处理器(DSP)是可编程处理器,通过分析、增强、过滤和调制对信号进行控制。DSP有时归入微处理器/控制器内。推动DSP增长的主要终端市场包括无线手机、基站和机顶盒等。1993~2002年,DSP是所有半导体大类中复合年增长率最高的,达到24%。据SIA的预测,2002~2005年DPS市场还将继续以24%的复合年增长率增长。德州仪器是该市场的领先者,竞争者包括Agere、摩托罗拉、Analog Devices和英特尔。Analog Devices和TI等公司正在将其高性能模拟半导体与其DSP技术结合。Analog Devices在BlackFin DSP上与英特尔合作。英特尔试图在移动手机市场形成DSP投资组合。

  6.存储器

  存储器半导体和微处理器共同奠定了近20年半导体工业的增长。和某些产品如模拟半导体不同,存储器价格经过几次周期性的巨幅涨落。几年来惟一不变的是对存储器的应用需求越来越大,从较简单的消费类产品如PC、移动电话和PDA,到较复杂的基础设施设备如路由器、高速交换机和存储设备。

  存储器有许多种,但主要有两大类:非永久性和永久性。快闪存储器是最常用的永久性存储器,在消费类产品如数码相机、移动电话、PDA和MP3播放机的推动下,最近5~6年强劲增长。英特尔是快闪存储器的领先厂商,其他包括AMD、富士通和夏普。最常用的非永久性存储器是DRAM。由于PC需求疲软和能力过剩,2001年价格暴跌,DRAM市场下降60%以上。如表9所示,DRAM市场由远东厂商主导。

  随着网络速度的提高,对新型存储器的需求上升,其中包括内容可访问的存储器(CAM)。存储器大厂商对CAM的兴趣越来越浓厚。Micron Technology和Cypress Semiconductor 收购了CAM新企业。这一市场缺口可望成为存储器制造商发展的重点领域之一。

  表9 DRAM工业市场份额

  单位:百万美元

2002年排名

公 司

2002年销售额

市场份额(%)

年增长率(%)

1

三 星

4992

30.8

56

2

Micron

2791

17.2

24

3

Hynix

2104

13.0

23

4

Infineon

1981

12.2

72

5

Elpida

1032

6.4

2

6

Nanya

785

4.8

188

其 他

2526

15.6

13

总 计

16211

100.0

37

 

  资料来源:Gartner Dataquest,2002年12月

选稿:高彬翔  来源:中国贸易救济信息网   

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