杏彩体育app下载:半导体行业—核心产业链详细介绍

　　”的过程，总体上分为三步，从上游的IC芯片设计，到中游的芯片制造，再到下游的封装测试，其间要经过数千道工艺的层层精细打磨，方可制成芯片成品。芯片上下游：半导体芯片设计、芯片制造(前道工序晶圆加工)及封装测试(后道工序)。

　　集成电路作为半导体产业的核心，由于其技术复杂性，产业结构高度专业化。随着产业规模的迅速扩张，产业竞争加剧，分工模式进一步细化。

　　目前，全球半导体产业有两种商业模式，即IDM（Integrated Device Manufacture，垂直整合制造）模式和垂直分工模式。垂直分工模式主要包括Fabless（无晶圆制造的设计公司）+Foundry（晶圆代工厂）+OSAT（封装测试企业），另外还有IP核（Intellectual Property Core）提供方等。

　　IDM模式的企业主要有Intel、三星、德州仪器（TI）等,这种模式涵盖设计、制造、封测等整个芯片生产流程。这类企业一般具有规模庞大、技术全面、积累深厚的特点。

　　而垂直分工模式中，则是IP核、设计、制造、封装测试环节分离，IP核供应商提供专业的知识产权模块，设计公司（Fabless）直接面对客户需求，但只从事设计，将制造和封装测试外包，即晶圆代工厂（Foundry）、封装测试企业和IP核供应商为设计公司服务。

　　其中设计公司以高通、博通、联发科、海思为代表，晶圆代工厂以台积电、格罗方德、联电、中芯国际为代表，封测以日月光、矽品、安靠、长电科技为代表。

　　在设计阶段，工程师用硬件描述语言(HDL)完成设计文件，随后由计算机自动完成电路逻辑的编译、化简、优化、布局、布线和仿真，直至对特定目标芯片的适配编译和逻辑映射等工作。芯片的用途、规格、特性、制成工艺，全部是在这个阶段完成的规范和设计。

　　相关数据显示，截至到2018年，中国IC设计企业已接近1700家。2021年底最新数据显示，中国IC设计企业已超过3000家；

　　芯片设计环节前端是以软件开发为核心，使用各种编译语言，利用EDA软件进行验证仿真，后端以生成版图及后仿真为主。

　　电子设计自动化（英语：Electronic design automation，缩写：EDA）是指利用计算机辅助设计（CAD）软件，来完成超大规模集成电路（VLSI）芯片的功能设计、综合、验证、物理设计（包括布局、布线、版图、设计规则检查等）等流程的设计方式。

　　EDA技术就是以计算机为工具，设计者在EDA软件平台上，用硬件描述语言VerilogHDL完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。EDA技术的出现，极大地提高了电路设计的效率和可操作性，减轻了设计者的劳动强度。

　　EDA被誉为“芯片之母”，是电子设计的基石产业。拥有百亿美金的EDA市场构筑了整个电子产业的根基，可以说“谁掌握了EDA，谁就有了芯片领域的主导权。

　　近年来，我国在多个领域面临关键核心技术“卡脖子”的危机，其中对芯片技术领域的制约尤为严重，尽快打破垄断、让芯片关键技术不再受制于人可谓刻不容缓。

　　对于我国来说，EDA芯片设计软件的国产化对于芯片领域的突破意义与光刻机制造同等重要。因此，中国团队拿下EDA全球冠军可以说为我国前沿科技领域研究注入了强心剂，极大程度上提振了我国封锁、实现高端芯片制造独立自主的信心

　　OA：OFFICE AUTOMATION的缩写，即利用技术的手段采用Internet/Intranet技术，基于工作流的概念，使企业内部人员方便快捷地共享信息，高效地协同工作；

　　ERP：Enterprise Resource Planning 企业资源计划系统，建立在信息技术基础上，以系统化的管理思想，为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。

　　HRM：Human Resource Management人力资源管理系统通过人力资源规划、招聘与配置、培训与开发、绩效管理、薪酬福利管理、劳动关系管理等六大模块；

　　CRM：Customer Relationship Management客户关系管理系统，通过集合最新的信息技术，包括Internet和电子商务、多媒体技术、数据仓库和数据挖掘、专家系统和人工智能、呼叫中心等，为企业提供了一个业务自动化的解决方案。

　　DMS：Document Management System文档管理系统，或者数字资产管理系统（digital asset management system，简称DAM），主要是用来管理我们常用的一些文档、图纸、视频和音频等信息内容。随着信息化进程，文档管理越来越受到企业的重视，但是企业在进行文档管理的过程中，经常会碰到以下的问题：海量文档存储，管理困难、查找缓慢，效率低下、文档版本管理混乱、文档安全缺乏保障、文档无法有效协作共享、知识管理举步维艰等。

　　芯片制造是个典型的重资产投入行业，涉及的关键制造设备有200多种，包括光刻机、蚀刻机、离子注入机、抛光机、清洗机等，每种设备都非常精密且成本昂贵。

　　石英砂经过高度熔炼、提纯，达到9个9的硅纯度，化学形态从多晶硅转化为三维空间规则有序排列、晶体结构非常稳定的单晶硅；

　　之后，通过拉伸工艺将单晶硅制成单晶硅锭，切割、研磨、镜面抛光之后制成厚度均匀、表面光滑、极度清洁的硅晶圆片；

　　硅晶圆片再经过光刻、蚀刻、离子注入、气相沉积等一系列工艺的“精雕细刻”，最终完成晶体管之间连接电路的构建并通过晶圆级测试。

　　这里不得不提的就是光刻机，光刻机作为制约芯片发展的关键要素，是核心技术中的核心。光刻通过光来制作图形，在硅片表面均匀涂胶，将掩膜版上的集成电路微型图形转印到光刻胶上。光刻直接决定了芯片的精度和质量，也是目前IC制造中难度最高的一环。

　　芯片制造的工序复杂，流程繁琐，资本投资密集，除了最先进的制程之外，其余的投资回报率较低。考虑到芯片制造的洁净环境和半导体设备和材料的供应链问题，目前进入芯片制造环节的企业数量较少。

　　MES系统是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。MES可以为企业提供包括制造数据管理、计划排程管理、生产调度管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、工作中心/设备管理、工具工装管理、采购管理、成本管理、项目看板管理、生产过程控制、底层数据集成分析、上层数据集成分解等管理模块，为企业打造一个扎实、可靠、全面、可行的制造协同管理平台。

　　制造执行系统是美国AMR公司(Advanced Manufacturing Research，Inc．)在90年代初提出的，旨在加强MRP计划的执行功能，把MRP计划通过执行系统同车间作业现场控制系统联系起来。这里的现场控制包括PLC程控器、数据采集器、条形码、各种计量及检测仪器、机械手等。MES系统设置了必要的接口，与提供生产现场控制设施的厂商建立合作关系。

　　美国先进制造研究机构AMR（Advanced Manufacturing Research）将MES定义为“位于上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统”,它为操作人员/管理人员提供计划的执行、跟踪以及所有资源(人、设备、物料、客户需求等)的当前状态。

　　制造执行系统协会(Manufacturing Execution System Association，MESA)对MES所下的定义：“MES能通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。当工厂发生实时事件时，MES能对此及时做出反应、报告，并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。这种对状态变化的迅速响应使MES能够减少企业内部没有附加值的活动，有效地指导工厂的生产运作过程，从而使其既能提高工厂及时交货能力，改善物料的流通性能，又能提高生产回报率。MES还通过双向的直接通讯在企业内部和整个产品供应链中提供有关产品行为的关键任务信息。”

　　1）采用强大数据采集引擎、整合数据采集渠道（RFID、条码设备、PLC、Sensor、IPC、PC等）覆盖整个工厂制造现场,保证海量现场数据的实时、准确、全面的采集；

　　3）采用先进的RFID、条码与移动计算技术，打造从原材料供应、生产、销售物流闭环的条码系统；

　　8）基于台开发，支持Oracle/SQL Sever等主流数据库。系统是C/S结构和B/S结构结合，安装简便，升级容易；

　　9）个性化的工厂信息门户（Portal），通过WEB浏览器，随时随地都能掌握生产现场实时信息；

　　近年来，随着JIT(Just In Time)、BTO（面向订单生产）等新型生产模式的提出，以及客户、市场对产品质量提出更高要求，MES才被重新发现并得到重视。同时在网络经济泡沫的破碎后，企业开始认识到要从最基础的生产管理上提升竞争力，即只有将数据信息从产品级（基础自动化级）取出，穿过操作控制级，送达管理级，通过连续信息流来实现企业信息集成才能使企业在日益激烈的竞争中立于不败之地。目前，MES在国外被迅速而广泛地应用。制造执行系统（MES）旨在提升企业执行能力，具有不可替代的功能，竞争环境下的流程行业企业应分清不同制造管理系统的目标和作用，明确MES在集成系统中的定位，重视信息的准确及时、规范流程、利用工具、管理创新，根据MES成熟度模型对自身的执行能力进行分析，按照信息集成、事务处理、制造智能三阶段循序渐进地实施MES系统，才能充分发挥企业信息化的作用，提高企业竞争力，为企业带来预期效益。

　　a. 企业运营所需办公系统（OA、邮箱、HR、SAP等）、生产所需工业制造系统（MES等）建设与承载，需要用高效稳定的基础架构支撑企业业务系统运行。

　　b. 大量外部供应商、出差人员访问内网业务系统，需要保障数据传输安全及数据在BYOD设备中的存储安全，尽可能降低泄密行为发生的概率。

　　c. 外部安全事件频发，网络攻击态势愈发严重，同时针对内部安全事件的防范与处理，需要企业能够及时发现安全风险并进行快速有效处置。

　　d. 数据保密性以及安全性的要求极高，内部流转也需要做严格权限管控，防止数据在内部流转过程中发生泄密。

　　e. 生产车间业务不可中断，对业务稳定性和安全性要求极高，需要保证工厂IT网络与OT网络的隔离，保障工控网络安全。

　　封装和测试是芯片产业的下游，封装环节主要完成芯片的安放、固定、密封、保护，测试环节对芯片进行全面的测试，最终制成商用芯片产品。

　　目前国内集成电路封装领先企业有长电科技、华映科技、维信诺、通富微电等。其中长电科技与通富微电处于领先地位。从盈利能力来看，长电科技在营业收入、营业利润、净利润上相较通富微电更有优势。

　　长电科技的主营业务为集成电路、分立器件的封装与测试以及分立器件的芯片设计、制造;为海内外客户提供涵盖封装设计、焊锡凸块、针探、组装、测试、配送等一整套半导体封装测试解决方案。目前长电产品主要有 QFN/DFN、BGA/LGA、FCBGA/LGA、FCOL、SiP、WLCSP、Bumping、MEMS、Fan-out eWLB、POP、PiP 及传统封装 SOP、SOT、DIP、TO 等多个系列。

　　封装测试最重要的业务系统是CIM（计算机集成制造）系统和MES系统，因为对数据实时采集的要求较高。CIM系统要求非常高，完全不能中断，中断影响生产，使用专属网。