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SEMI臺灣暨東南亞區總裁曹世綸表示:“太陽光電設備業者向來需要精確的全球銷售和訂單數據,以掌握主要商業發展趨勢、市占率和各區域市場動態,來做為擬定經營策略的重要參考。然而,過去在太陽光電產業并沒有這樣的數據數據。有鑒于此,SEMI PV Group和VDMA合作,每季搜集和提供太陽光電設備的訂單出貨數據,從區域市場、供應鏈各環節,以及設備種類等面向,提供詳細的市場研究報告。”
該報告顯示,2010年太陽光電設備的與訂單與出貨皆呈現增長態勢,2010年第四季的設備銷售量更達到2010年第一季的2倍之多,而第四季新接到的訂單更遠超過2010年全年的設備銷售量。曹世綸進一步指出:“盡管因今年初至今全球太陽能市場變化大,但2010年第四季BB值1.13,顯示產業仍持續擴張。其中,亞洲是最大的太陽光電設備采購市場,投資金額占全球近80%。”
2011年全球半導體產業將增長5.1%營收將達3,150億美元
國際研究暨顧問機構Gartner表示,2011年全球半導體營收預計將達3,150億美元,較2010年的2,990億美元增長5.1%。Gartner第一季時原本預測半導體產業今年的營收年增率可達6.2%。
日本的震災及海嘯引發對硅晶圓、電池、石英晶體振蕩器,封裝和其他特殊零組件供應秩序的疑慮。然而,因日本情勢而出現的供給受限并未重創電子產業。
Gartner首席分析師Peter Middleton表示,“日本的天災確實對半導體市場和供應鏈造成沖擊,但至少未如震災發生之初所預期的嚴重。在3月份最后半個月的時間里,廠商努力確保供應無虞,以因應天災造成的不確定性和可能面臨的供應短缺,恐將導致重復下單的情況延續至第二季。我們認為,廠商對第二季市況和生產十分保守,我們預期大多數廠商將可超過原本估計。”
Middleton進一步表示,“雖然沖擊程度較原先預期的為輕,但我們預期2011年第三季仍會有些殘余效應,因為供應鏈秩序尚未恢復,可能影響部分生產及產生意想不到的情況。但是,一旦第三季的情勢確立,供應鏈上的廠商確信所有問題獲得解決和生產恢復正常,我們預期使2011年底與2012年初半導體市場增長力道衰弱的庫存問題將因而消減。”
Gartner預測,2011年全球特殊應用標準產品(ASSP)的營收規模將達797億美元,并于2015年增長至994億美元。受益于蘋果在特定應用集成電路(ASIC)投資和熱銷移動裝置上的控制柄,特定應用標準產品市場將持續增長至2015年。這段時期在車用電子應用的帶動下,非光學傳感器將整體市場推升至高點,但高增長主要來自汽車應用之外傳感器使用的增加,特別是智能型手機、平板裝置和游戲機。
分析師表示,因智能型手機和平板媒體帶動半導體快速的增長,直到2013年,半導體產業三分之二的營收增長將來自于智能型手機及平板裝置。
龔立群在講話中指出,中原經濟區吸引了全國乃至世界的高度關注,為加快河南發展提供了重要機遇,對科技創新提出了新挑戰,為廣大科技工作者提供了廣闊舞臺。論壇對全省科技界深入了解世界科技發展趨勢,推動科技創新與進步,為建設中原經濟區提供科技支撐,具有重要意義。
梁留科在主持論壇開幕式時指出,本屆論壇是河南省科協舉辦的一次重要國際性高層論壇,也是推進科技創新、服務中原經濟區建設的具體體現。論壇旨在把目前國內外尖端的高新技術進展領域引領到河南,發揮高新技術引導產業轉型的重要作用。這次論壇集中介紹了“小分子藥物、電話和數字通信、光電子器件、微波通信”等領域目前國際上最新研究進展和最新成果,以激發更多科技工作者創新活力,提升創新能力,促進產學研用緊密結合,助推產業轉型升級,為中原經濟區建設貢獻力量。
克里斯托弗?阿達米(Christoph Adami):金融市場的進化博弈論
阿達米是將進化博弈理論成功應用于宏觀金融市場分析研究的先行者,美國太空總署“杰出貢獻獎”獲得者,美國著名科學家,美國密歇根州立大學微生物學和分子遺傳學教授、物理學和天文學教授。阿達米教授介紹了博弈論的起源與應用歷程,介紹了進化穩定策略、納什均衡、固定點和相畫像等進化博弈論的主要概念,并用簡單的例子作了解釋,展示了博弈論在市場經濟泡沫形成現象的應用。
諾伯特?格諾特(Norbert Grote):遠程數據通信應用光子學部件近期取得的成就和發展趨勢
諾伯特•格諾特是德國遠程數據通信應用光子學領域著名科學家,德國亞琛技術大學物理學和光電學博士,德國研究機構“弗勞恩霍夫協會”成員。格諾特認為,全球通信網絡中的IP數據交通一直高速持續增長,預計在未來五年內會翻兩番。為了應對這種變化,這種光學系統所需的光子學部件的需求量持續增加,以達到更高的傳輸能力。
格諾特介紹了遠程數據通信應用光子學部件的主要發展趨勢,包括:更高速度,更低能耗,更高性能,更少痕跡,更低成本。他說,使用先進的調制格式,包括光相位調制(如QPSK格式),已經成為一項能提供總數據傳輸率100Gb/s以上的關鍵技術,結合高頻譜效率和魯棒性對抗光纖損傷。25Gb/s和40Gb/s的設備使用傳統的調幅,對單路和多路的多通道傳輸是有高回報的,可能達到甚至超過100Gb/s的數據速率。
李同寧(Lisa):光電子器件技術的發展和挑戰
李同寧是美國著名科學家,美國InPhenix公司首席運營官和高級工程副總裁,主要負責經營公司并開發新的光電設備、醫療、光纖傳感、國防、電信和工業應用等。
李同寧在報告中說,現代社會是信息社會,信息共享將世界溶為一體。光能將信息傳播得最快,因為光可以以每秒30萬公里的速度在空氣中傳播。古人用烽火臺的光傳遞信息,電的發明又使用電燈取代了油燈,激光的發明,則使光學這門古老的學科進入了復興時期,擴大了光學技術的應用范圍,大大提高了光學技術在國民經濟中的地位。光電子器件技術成為光纖通信、光纖傳感、醫用光學、生物光學、軍事光學等先進技術領域的核心器件。而半導體電子器件技術則以它的體積小、易集成、功耗低、性能好、成本低成為激光群中一顆璀璨的明星。
他在報告中介紹了InPhenix公司研制開發的最新的半導體大功率寬帶寬超輻射發光二極管和半導體光放大器及其最新的應用領域,同時追溯了半導體光電子器件的發展歷程及其面臨的挑戰。
劉澎:小分子抗病毒藥物――8個核苷的故事及其啟示
劉澎是小分子藥物專家、核苷類靶向藥物研究領域專家、留美醫學博士,2000年河南省杰出青年基金獲得者。劉澎在報告中對小分子藥物和抗病毒藥物作了簡要介紹,之后向與會者詳細講解了8個核苷類抗病毒藥物的“故事”:ACV及其衍生物,DHPA及其衍生物,BVDU及其衍生物,FMAU及其衍生物,AZT及其類似物,3TC、FTC及L-核苷,ABC、ETV及碳環核苷,2’-甲基核糖核苷衍生物。
姚萌:微波通信在乳腺癌檢測領域的應用
姚萌是微波通信領域著名科學家,華東師范大學信息科學與技術學院通信工程系教授,美國密歇根州立大學燈塔中心、遺傳算法應用與研究實驗室訪問教授。姚萌向與會者介紹了微波通信技術在乳腺癌檢測領域的最新應用情況。
到2018年微投市場將達到32%的年復合增長率
全球微型投影機市場2015至2019年行業報告顯示,到2018年微投市場將達到32%的年復合增長率,嵌入式微型投影機正在成為現實,這是電子設備新技術的一個重要平臺。嵌入式微型投影機預計將占據主導地位,因為它占用更少的空間,并且有更低的價格,因此對設備的需求不斷增長。
手機行業擁有眾多的終端用戶,并有望推動市場增長。智能手機已經在全球手機市場取得了50%的普及率,微型投影機的集成智能手機將推動全球微型投影機市場的增長。此外,微型投影機在其他設備,如數碼攝像機、數碼相框、數碼相機、筆記本電腦、移動電視、便攜式媒體播放器和便攜式游戲設備也將推動市場的增長。
2015年TFT LCD營收預計下降3%,滑落至1,158億美元
市調機構IHS指出,2015年薄膜電晶體液晶顯示器(TFT LCD)總體出貨量將萎縮,沖擊全球平面顯示器(FPD)產業收入下降2%。相較于2014年TFT LCD營收的1,314億美元,2015年TFT LCD出貨收入則跌落至1,290億美元。今年TFT LCD收入緊縮,再加上PC面板價格下降,導致整體FPD產業營收降低。
繼去年一波出貨量增長后,全球TFT LCD熒幕今年營收預計會下降3%,2014年產值有1,200億美元,而2015年可能會滑落至1,158億美元。電漿、陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(LCD)及電泳顯示器(EPD)這些技術早已過時且沒有其他新應用,也面臨營收降低的窘境,而OLED預計是2015年中唯一出貨量有所增長的顯示技術。
然而,IHS預計2016年時TFT LCD市場會再有一波漲幅,其營收到2016年時預計會較2015同期上漲1%,將達到1,174億美元。
2020年物聯網安全市場將達到290億美元
根據新的市場預測,全球物聯網市場在未來幾年預計將呈現指數級增長,2015年為68.9億美元,預計到2020年將增長到289億美元。
研究咨詢公司MarketsandMarkets發表的報告顯示,從2015到2020年,全球物聯網市場的復合年增長率(CAGR)將增加33.2%。在當前情況下,基于市場規模和技術進步,北美有望成為最大的市場。
全球半導體激光器市場有望在2020年超過76.9億美元
根據透明市場研究公司一份市場報告,全球半導體激光市場有望在2020年前超過76.9億美元,2014年-2020年的年度復合增長率將達到7.1%。2013年該市場價值48億美元。
根據該報告,綠光、藍光和紫光激光器等新興技術有望隨著激光器輸出功率和亮度的持續提高,而獲得穩定的市場份額。
高功率二極管激光器在半導體激光器市場中將獲得最快的增長,在預測周期內的年度復合增長率有望達到8.6%。
2015年AMOLED面板將增長36%,達到118億美元
市調機構IHS指出,主動式矩陣發光二極體(AMOLED)面板受惠于大尺寸電視、行動和穿戴式設備的強勁需求,出貨量可望逆勢成長,預估2015年產值將達到118億美元,較2014年大幅增長36%,被動式有機發光二極體(PMOLED)則預計在2015年會比去年同期上漲22%。
1,500m2 3D弧形屏幕破世界紀錄
8月19日上午,珠海長隆海洋王國5D城堡影院3D弧形屏幕獲得兩項吉尼斯世界紀錄――“最大的永久性投影屏”、“最大的3D立體投影”,屏幕180度橫向鋪開,長88m、高18m,總面積超過1,500m2,是普通四維影院的四倍,由此打破吉尼斯世界紀錄。
2015年H1 IWB整體趨勢上漲
報告指出,在整個2015的上半年中,IWB的整體市場出貨量高達33.5萬套,同比增長13.2%,銷售額達44.1億元,同比增長12.9%。其中第2季度IWB整體出貨量為17.8萬臺,同比增長5.3%;銷售額達21.5億,同比增長6.5%。不管是上半年還是Q2季度,IWB整體均呈上漲的趨勢,這主要得益于國家對信息化教育推進程度的加快。
交互智能平板替影白板趨勢愈加明顯
在2015Q2季度,交互智能平板的出貨量達到90,000萬臺,同比增長34.0%,市場份額更是高達50.4%,首次超過投影白板,繼續保持增長的走勢。反觀投影白板,Q2季度出貨量為88,000萬臺,雖然比Q1季度的87,000萬臺有所回升,但同比下降13.6%,仍然無法避免市場萎縮及負增長的現象。這種現象讓交互智能平板逐漸替影白板的趨勢愈發明顯,而這個趨勢形成的最大原因就是交互平板自身功能變得多樣化。對于2015年上半年而言,交互平板陣營強勢的趨勢已定,目前份額已達47.8%,同比提升14.1個百分點,預計在下半年交互平板份額將超過投影白板市場份額。
2015年LED顯示屏市場發展呈現新趨勢
我國的LED顯示屏在經歷了10多年的高速發展尤其是近幾年的投資“井噴”后,行業出現較為嚴重的結構性過剩現象,即中低檔同質化產品過剩。而市場需求的疲軟和行業產能過剩使得LED顯示屏行業的發展呈現出新的發展趨勢。總的來說,LED顯示屏市場的產品價格繼續探底,在未來很長一段時間將陷入持久的價格戰;技術投入增加,新品不斷推出,技術附加值成為產品的主要競爭力;廠家優勝劣汰,出現“大魚”吃“小魚”的現象;經銷商與廠家聯系緊密,攜手共進。
日造出延遲僅有三毫秒的高速投影機
日前,一個由日本東京大學和東京電子器件公司的科學家組成的研究小組制造出了一種速度可達每秒1,000幀、延遲只有3毫秒(0.003秒)的高速投影機。該投影機被命名為DynaFlash,實際上是一個新型投影映射系統,能跟蹤物體的高速運動。其最突出的特點是高幀速率和低延遲。它能夠根據物體的位置對投射在其上的影像進行實時快速調整,滯后只有3毫秒。
這種高幀速率的性能是通過一種名為數字微鏡頭(DMD)的設備實現的。此外,整套系統還包括一組高亮度LED和一個特殊的數字光學處理器(DLP)。與普通的投影機不同,DynaFlash不僅僅投射光線,而且會對物體表面進行測量,獲取表面突起的高度、角度等信息。投影儀中的數字光學處理器會根據這些數據,對投射的圖像進行實時修正,這一切都會在3毫秒內完成。
[關鍵詞]半導體器件 封裝技術
“半導體器件封裝技術”是一種將芯片用絕緣的塑料、陶瓷、金屬材料外殼打包的技術。以大功率晶體三極管為例,實際看到的體積和外觀并不是真正的三極管內核的大小和面貌,而是三極管芯片經過封裝后的產品。封裝技術對于芯片來說是必須的,也是非常重要的。因為芯片必須與外界隔離,以防止空氣中的雜質對芯片電路的腐蝕而造成電氣性能下降。另一方面,封裝后的芯片也更便于安裝和運輸。由于封裝技術的好壞直接影響到芯片自身性能的發揮和與之連接的PCB(印制電路板)的設計和制造,因此它是至關重要。
封裝也可以說是指安裝半導體芯片用的外殼,它不僅起著安放、固定、密封、保護芯片和增強導熱性能的作用,而且還是溝通芯片內部世界與外部電路的橋梁――芯片上的接點用導線連接到封裝外殼的引腳上,這些引腳又通過印刷電路板上的導線與其他器件建立連接。因此,對于大功率器件產品而言,封裝技術是非常關鍵的一環。
半導體器件有許多封裝形式,按封裝的外形、尺寸、結構分類可分為引腳插入型、表面貼裝型和高級封裝三類。從DIP、SOP、QFP、PGA、BGA到CSP再到SIP,技術指標一代比一代先進。總體說來,半導體封裝經歷了三次重大革新:第一次是在上世紀80年代從引腳插入式封裝到表面貼片封裝,它極大地提高了印刷電路板上的組裝密度;第二次是在上世紀90年代球型矩陣封裝的出現,滿足了市場對高引腳的需求,改善了半導體器件的性能;芯片級封裝、系統封裝等是現在第三次革新的產物,其目的就是將封裝面積減到最小。高級封裝實現封裝面積最小化。
一、封裝材料
封裝的基材有陶瓷、金屬和塑料三種。從數量上看,塑料封裝占絕大部分,半導體塑料封裝用的材料是環氧塑封料,七十年代起源于美國,后發揚光大于日本,現在我國是快速掘起的世界環氧塑封料制造大國。塑料封裝多是用絕緣的環氧塑封料包裝起來,能起著密封和提高芯片電熱性能的作用。
二、封裝類型
1.金屬封裝。由于該種封裝尺寸嚴格、精度高、金屬零件便于大量生產,故其價格低、性能優良、封裝工藝容易靈活,被廣泛應用于晶體管和混合集成電路如振蕩器、放大器、交直流轉換器、濾波器、繼電器等產品上。
2.陶瓷封裝。陶瓷封裝的許多用途具有不可替代的功能,特別是集成電路組件工作頻率的提高,信號傳送速度的加快和芯片功耗的增加,需要選擇低電阻率的布線導體材料及低介電常數、高導電率的絕緣材料等。
3.金屬-陶瓷封裝。它是以傳統多層陶瓷工藝為基礎,以金屬和陶瓷材料為框架而發展起來的。最大特征是高頻特性好、噪音低而被用于微波功率器件。
4.塑料封裝。塑料封裝由于其成本低廉、工藝簡單,并適于大批量生產,因而具有極強的生命力,自誕生起發展得越來越快,在封裝中所占的份額越來越大。目前我國環氧塑料封料年產9萬噸以上。
三、封裝時主要考慮的因素
1.芯片面積與封裝面積之比為提高封裝效率,盡量接近1:1。
2.引腳要盡量短以減少延遲,引腳間的距離盡量遠,以保證互不干擾,提高性能。
3.基于散熱的要求,封裝越薄越好。作為設備或整機的重要組成部分,器件的性能直接影響整機的整體性能。而器件制造工藝的最后一步也是最關鍵一步就是它的封裝技術,采用不同封裝技術的器件,在性能上存在較大差距。只有高品質的封裝技術才能生產出完美的產品。
四、主要封裝技術
半導體器件的封裝形式分為插入安裝式(DIP)和表面安裝式(SMD)兩大類。插入安裝式包括金屬外殼封裝、玻璃封裝、陶瓷封裝、塑料封裝和樹脂封裝等,使用較多的是塑料封裝和金屬外殼封裝。表面安裝式包括塑料封裝和樹脂封裝等,使用較多的是塑料封裝。
1.DIP技術
(Dual In-line Package),也叫直插式封裝技術,指采用直插形式封裝的器件芯片,絕大多數器件采用這種封裝形式,其引腳數一般為三條。可以直接插在有相同焊孔數的電路板上進行焊接。
DIP封裝具有以下特點:
(1)適合在PCB(印刷電路板)上穿孔焊接,操作方便。
(2)芯片面積與封裝面積之間的比值較大,體積也較大。
典型的DIP封裝晶體管形式有TO-92、TO-126、TO-220、TO-251、TO-263等,主要作用是信號放大和電源穩壓。
2.SMD技術
SMD封裝也叫表面安裝技術,用這種形式封裝的芯片必須采用SMD(表面安裝設備技術)將芯片與主板焊接起來。采用SMD安裝的芯片不必在主板上打孔,一般在電路板表面上有設計好的相應管腳的焊點。將芯片各腳對準相應的焊點,即可實現與電路板的焊接。用這種方法焊上去的芯片,如果不用專用工具是很難拆卸下來的。
SMD封裝具有以下特點:
(1)適用于SMD表面安裝技術在PCB電路板上安裝布線。
(2)適合高頻使用。
(3)操作方便,可靠性高。
(4)芯片面積與封裝面積之間的比值較小。
五、封裝的作用
封裝(Package)對于芯片來說是必須的,也是至關重要的。封裝也可以說是指安裝半導體器件芯片用的外殼,它不僅起著保護芯片和增強導熱性能的作用,而且還是溝通芯片內部世界與外部電路的橋梁和規格通用功能的作用。封裝的主要作用有:
(1)物理保護。因為芯片必須與外界隔離,以防止空氣中的雜質對芯片電路的腐蝕而造成電氣性能下降,保護芯片表面以及連接引線等,使相當柔嫩的芯片在電氣或熱物理等方面免受外力損害及外部環境的影響;同時通過封裝使芯片的熱膨脹系數與框架或基板的熱膨脹系數相匹配,這樣就能緩解由于熱等外部環境的變化而產生的應力以及由于芯片發熱而產生的應力,從而可防止芯片損壞失效。另一方面,封裝后的芯片也更便于安裝和運輸。
(2)電氣連接。封裝的尺寸調整(間距變換)功能可由芯片的極細引線間距,調整到實裝基板的尺寸間距,從而便于實裝操作。例如從以亞微米(目前已達到0.1 3μm以下)為特征尺寸的芯片,到以10μm為單位的芯片焊點,再到以100μm為單位的外部引腳,都是通過封裝來實現的。封裝在這里起著由小到大、由難到易、由復雜到簡單的作用,從而可使操作費用及材料費用降低,而且能提高工作效率和可靠性,特別是通過實現布線長度和阻抗配比盡可能地降低連接電阻,寄生電容和電感來保證正確的信號波形和傳輸速度。
(3)標準規格化。規格通用功能是指封裝的尺寸、形狀、引腳數量、間距、長度等有標準規格,既便于加工,又便于與印刷電路板相配合,相關的生產線及生產設備都具有通用性。這對于封裝用戶、電路板廠家、半導體廠家都很方便。
六、半導體器件封裝技術發展
半導體器件有許多封裝形式,按封裝的外形、尺寸、結構分類可分為引腳插入型、表面貼裝型和高級封裝三類。從DIP、SOP、QFP、PGA、BGA到CSP再到SIP,技術指標一代比一代先進。總體說來半導體技術經歷了三次重大革新:第一次是在20世紀80年代從引腳插入式封裝到表面貼片封裝,它極大地提高了印刷電路板上的組裝密度;第二次是在20世紀90年代球型矩陣封裝的出現,滿足了市場對高引腳的需求,改善了半導體器件的性能;芯片級封裝、系統封裝等是現在第三次革新的產物,其目的就是將封裝面積減到最小。
所謂封裝是指安裝半導體器件用的外殼,它不僅起著安放、固定、密封、保護芯片和增強電熱性能的作用,而且還是溝通芯片內部世界與外部電路的橋梁―芯片上的接點用導線連接到封裝外殼的引腳上,這些引腳又通過印制板上的導線與其他器件建立連接。因此,封裝對CPU和其他LSI集成電路都起著重要的作用。新一代CPU的出現常常伴隨著新的封裝形式的使 用。 芯片的封裝技術已經歷了好幾代的變遷,從DIP、QFP、PGA、BGA到CSP再到MCM,技術指標一代比一代先進,包括芯片面積與封裝面積之比越來越 接近于1,適用頻率越來越高,耐溫性能越來越好,引腳數增多,引腳間距減小,重量減小,可靠性提高,使用更加方便等等。
七、塑封器件封裝工藝簡介
劃片―粘片―壓焊―包封―打印―電鍍―切筋―測試―包裝―入庫
八、國內封裝技術存在的問題與不足
1.封裝技術人才嚴重短缺、急需封裝技術人員的培訓。
2.先進的封裝設備、封裝材料及其產業鏈滯后,配套不上且質量不穩定。
3.封裝技術研發能力不足,生產工藝程序設計不周,可操作性差,執行能力弱。
4.封裝設備維護保養能力差,缺少有經驗的維修工程師,且可靠性實驗設備不齊全,失效分析能力不足。
5.國內封裝企業普遍還處于規模小,技術低,從事低端產品生產的居多,可持續發展能力低,缺乏向高檔發展的技術和資金。
九、建議和對策
1.依靠技術創新占領高端市場,目前國內器件呈現兩極化的發展趨勢,即低端產品市場競爭激烈,高端市場增長迅速,產品供不應求。我們應積極進行技術研發,及時向市場推出新產品,占領高端市場。
2.依靠高等院校,科技攻關和自然基金以及產業化項目培養人才,封裝目前已經成為一個支柱性的行業。封裝是一個典型的交叉學科,要提高封裝技術水平應從基礎做起,培養各個層次的人才,掌握核心技術。
3.利用外來技術帶動產業升級,目前跨國半導體企業紛紛加大在我國投資,擴大在國內的生產規模,這些國際企業制造水平處于世界領先水平,這對于提高國內器件行業整體技術水平,培養國內工程技術人員,進而帶動國內器件產業升級都有積極作用。
十、結束語
我國半導體器件封裝事業擔負著振興國內半導體行業的重任,面臨艱巨的挑戰和各種困難,半導體器件封裝技術目前還存在不少問題和困難,我們還是要堅持在科學發展中尋找解決困難的途徑,以積極的姿態、創新的工作,共同迎接中國半導體事業的美好明天。
參考文獻:
■今日電子:數字電源是電源管理領域的熱點,請您評價一下該技術在2007年的表現,展望一下在2008年的發展前景。
英飛凌科技香港有限公司汽車、工業及多元化電子市場事業部電源業務區域市場經理Billy Ng:數字產品正在努力提升自身的性能,在將來需要更高的可控性和復雜性的系統中,數字電源產品相對模擬產品將會更具優勢。目前數字電源主要應用于AC/DC領域,主要應用產品包括服務器、基站、路由器等產品。雖然現階段數字電源產品的應用十分有限,但將來可能成為電源管理產品發展的一種趨勢。
國際整流器公司Executive Sales Director,China/Korea,David Poon;數字電源是電源管理領域之前燈,現在主要市場領域包括服務器、數據及電信市場。據iSuppli估計,數字電源管理市場會從2007年的14900萬美元增加至2011年之82300美元。這是一個很高增長的市場,會帶動整體半導體市場發展。
凌力爾特公司電源產品部產品市場經理Tony Armstrong,牢記這一點很重要,即采用數字PWM控制方法的穩壓器,其主要部分仍然是模擬的!不管是數字方法還是模擬方法,它們都需要一個電壓基準、偏置電路、一個振蕩器、FET驅動器、功率FET、保護電路,等等。兩者的不同之處是,在數字方法中,模擬誤差放大器被一個ADC和一個數字處理器(負責產生用于驅動功率級的PWM信號)所取代。這種復雜性的增加導致必需使用一種細線寬半導體工藝,該工藝造價相對昂貴,而且通常并沒有專為實現全部所需模擬電路的最佳性能而優化。此外,這些電路常常需要消耗巨大的電流,會降低效率,并具有帶寬和/或分辨率方面的局限性。因此,如今的數字解決方案的性能――解決方案外形尺寸、成本、堅固性、易用性、調節準確度(包括針對負載電流階躍的瞬態響應)等――是無法與先進的模擬解決方案相提并論的。
由于上述原因,在2007年,數字電源的使用和推廣普及是很有限的。盡管如此,數字方法確實信守了“在未來改善電源系統性能”的承諾。例如,非線性、自適應,甚至預測環路均可以改善穩壓器的瞬態響應、縮減占板面積和總體成本。但我們認為,要想兌現這一承諾,仍然需要在技術上取得突破。因此,2008年的數字電源銷售收入將不會在2007年的基礎上取得顯著的增長。
美國國家半導體亞太區電源管理產品市場總監黃漢基:美國國家半導體認為市場上有三類數字電源管理芯片。第一類的穩壓器內建模擬控制回路,可以透過新加設的數字介面提供設定功能。第二類的穩壓器內建數字控制回路,可以透過新加設的數字介面提供更高的設定及配置能力。第三類是負責管理系統電源的數字電源管理芯片,這類系統的負載都內建智能型的數字電路,而且可與內建模擬或數字控制回路或混合信號控制回路的穩壓器連接一起。
美國國家半導體推出的多款電源管理芯片如LM3907、LP3919及PowerWise能源管理單元LP555X系列都屬于第一及第二類。它們主要瞄準便攜式電子產品及移動電話市場,因為能源效益是這類電子產品的成敗關鍵。至于第3類產品,美國國家半導體目前正與各大基建設備開發商加緊合作,努力開發最切合客戶需要的產品。
數字電源和模擬電源將來會在不同的應用場合發揮各自的優勢。數字電源經過市場驗證其可靠性,設計的方便性之后,會在對系統監控和智能控制要求較高的領域得到廣泛應用。而模擬電源以其簡單、高效、高可靠性以及廣泛的應用群體和成熟的技術支持,將在中低復雜性的系統中繼續增長。
安森美半導體亞太區電源管理部市場推廣經理蔣家亮:毋庸置言,在電源管NIC市場中,數字電源產品的關注度不斷上升,應用領域逐步增多。而且,數字電源為系統和板上IC功能性提供了一定的靈活性。舉例來說,有的公司提供一種在IC內部含有可編程能力的設計,然后這種設計可用于不同的應用組合。另一種應用是提供全套的系統和常規維護(housekeeping)解決方案,用于極高功率的電源轉換。所以大多數數字電源仍然只適合于細分的利基應用,因為相應的應用解決方案成本仍然很高。對于某些低功率應用而言,由于數字方面本身可能包含存儲器、處理器、時鐘等,如果方案要求實現復雜的功能,那么對存儲器容量和處理速度的要求就更高,這就導致數字解決方案本身的成本更高。因此,這些都會在一定程度上影響數字電源的推廣與發展。
精工技術有限公司ICTechnical support&Product Planning Section Manager Masakazu Mori;我們對于數字電源有一定的興趣,不過因為沒有此種產品的生產及開發計劃,所以不做評論。一般而言,關于DC/DC變換器,今后會使用數字控制技術,“數字電源”將更普及。
德州儀器半導體技術(上海)有限公司高性能模擬產品業務開發經理張洪為:2007年數字電源仍舊是耕耘的一年。有人斷言:當ARM7的硅成本還在0.505以上時,數字電源不可能取得市場主流地位。誠哉斯言。然而,面對大功率市場、高可靠性市場、數字可控、數字診斷等要求,數字電源已經取得了相當大的優勢。TI憑借C2000系列32位DSP和UCD系列通用數字電源控制器系列,牢牢把握住了面向高靈活性的應用以及面向快速,簡易的應用。TI愿意和廣大客戶一起,積極開發更多具有性能價格比優勢的數字電源產品。
■今日電子:請談談貴公司在電源管理領域有哪些優勢,2008年的產品規劃是什么?
Billy Ng:英飛凌科技公司電源管理部門專注于研究開發各類電源管理應用的半導體器件解決方案,滿足了電源應用中的要求,推出一系列擁有極高的性價比產品,例如CoolMOS、OptiMOS、CoolSET、SiC肖特基二極管及電源管理IC等。英飛凌的高效功率轉換管理和節能技術可以給客戶更緊湊更環保的能源解決方案。這種優勢不僅僅體現在我們產品本身,更因為我們可以幫助客戶在更小的封裝上實現更大的功率,使高效的開關轉換產生最小的熱量,使整個系統中其他元件和散熱裝置可以變得更小。通過這樣的優化,英飛凌為客戶帶來更多的綠色能源解決方案。
David Poon:國際整流器公司是全球功率半導體和管理方案領導廠商。我們的模擬及混合信號集成電路、先進電路器件、集成功率系統和器件廣泛應用于驅動高性能運算設備及降低電機的能耗(電機乃全球最大之耗能設備),
是眾多國際知名廠商開發下一代計算機、節能電器、照明設備、汽車、衛星系統及宇航系統的電源管理基準。
在包括消費類,電信及網絡設備在內的電源轉換的應用中,國際整流器公司的多款產品提供了全面優化解決方案,達到良好的功率密度。將全功能脈寬調制(PWM)控制集成電路、溝道MOSFET和無源組件整合在一起,可使設計師們無須再為選擇組件或電路板布局而煩惱。例如,我們最近推出的SupIRBuck系列是多功能寬輸入、單路輸出同步降壓式穩壓器,就適用于高密度、高性能數據中心及消費應用。
目前,在電動機中,很少利用功率管理技術。如果使用變速運動控制的話,在特定應用系統中可以節省達60%的電力。復雜的功率管理問題,需要用系統的方法來解決,把數字、模擬和功率級的電路整合在一起。專家們必須把硅半導體,封裝和軟件各方面的技術結合,構成綜合性的設計平臺,以提供電源管理的解決方案。國際整流器公司的iMotion平臺包含了數字控制器,模擬驅動器,信號處理芯片以及功率半導體器件和功率模塊封裝,它是針對具體的電動機控制應用系統而設計的,使設計人員可以利用這個方案迅速地建立一個低成本的設計平臺,提高性能。
照明是另外一個節省能源的領域。使用電子整流器的熒光燈,LED或HID燈代替白熾燈燈,可以大幅提高能效。國際整流器公司在多種節能照明應用中都有技術領先的解決方案。
我們不斷努力,了解客戶所需,以能攜手打造不斷日新月異的市場新方向!
Tony Armstrong:在凌力爾特公司所專注的高性能模擬產品市場區段中,與競爭對手產品的重疊相對較小。在這些市場上,大多數產品都是專有的,沒有可以直接替代的產品。因此,我們不斷取得成功的關鍵在于:保持我們對高性能模擬IC的獨特專注性;不斷地雇請、培訓和留住該業務領域中的最佳人才。繼續使我們的資深技術研發人員與全球客戶保持直接溝通,通過率先推出關鍵的使能技術和產品來保持自身的性能領先優勢,始終按照既定規章并有選擇性地部署我們的開發資源;對我們主要市場所發生的變化保持關注并快速靈活地做出響應。
更準確地說,我們2008年的計劃是繼續遵循已經使用了20年以上并令我們屢創佳績的商業模式,這就是:對高性能模擬IC給予獨特的關注。推出別具一格的PMIC(以完善我們門類寬泛的單元式部件產品)并提升自身的生產能力(以把令人興奮的新產品快速推向市場)是我們在前進道路上所采取的兩項重大舉措。速度和靈活性正日益成為贏得成功的關鍵決定性因素。
黃漢基:美國國家半導體一直是電源管理領域的領導者。發表于2007年10月的IMS Research最新研究報告顯示:2006年美國國家半導體是全球電源管理IC市場中的最大供應商,占10.5%的份額。我們的優勢主要集中在:全面顧及系統的整體需要,并確保同一設計適用于多種不同產品,使每一產品都有獨特個性,對便攜式產品的設計尤其有湛深的認識;擁有功率器件及電路設計方面的專門知識及創新技術,30年開發電源管理IC的經驗,擁有的專利多達2700項,先進的工藝及封裝技術,世界級的供應鏈管理技術、生產能力及物流管理技術。
長遠來說,美國國家半導體將繼續采取進取的策略,大膽開發新產品,以及進一步打響PowerWise品牌的知名度。
美國國家半導體正在研究將PowerWise自適應電壓調節技術的應用領域進一步擴大,讓采用數字電路的系統都可充分利用這種技術的優點。由于高亮度發光二極管越來越多地用于一般性照明系統、便攜式電子產品背光燈及汽車燈光系統,美國國家半導體會特別因應這個發展趨勢,陸續推出更多具有最高對比度以及能準確控制電流的發光二極管驅動器產品。美國國家半導體電源管理產品的另一特色是容易使用。我們將會在2008年推出一系列控制器Simple Controller以及另一系列全新的Simple Switcher開關穩壓器。此外,美國國家半導體的功率放大器電源供應系統(SuPA)不斷有新型號面世,以便GSM、TD-SCDMA及雙模式的移動電話都可利用這種先進的電源管理技術。
蔣家亮:安森美半導體的優勢在于擁有極佳的產品定義、現場應用支持、完整的市場細分區隔解決方案,使我們能夠幫助客戶縮短設計周期;此外,我們還擁有高素質的主動型專職員工,為客戶提供第一時間的支持。安森美半導體的電源管理解決方案非常適合于計算、顯示、適配器、消費電子和汽車電源解決方案等應用。
2008年,安森美半導體的新產品和解決方案主要用于適配器和顯示器電源等應用,它們將擁有更高的功能性,在待機電源上實現更高的標準,使顯示器電源方案更具性價比,和DC/DC轉換方案更高效。
此外,針對奧運帶來的熱門應用和產品,安森美半導體將開發集成的電源管理解決方案產品和分立功率器件以及濾波器解決方案,幫助信號在不同器件之間平滑傳遞。并且,安森美半導體將持續倡導“1W計劃”,不斷開發出幫助實現待機能耗低于1W的解決方案和技術。我們也持續從提高電源工作效率、降低待機能耗和功率因數校正這三個方面入手,推動綠色節能。
Masakazu Mori:敝社產品的特點:1)使用Laser Trimming技術高精密化,在保護IC上,可以實現±0.5%的電壓檢出;2)低電流消耗,電壓探測器可以在0.35μA下工作;3)低電壓工作,DC/DC(s-882Z和S-8337)可由0.5V升壓至2.5V,而電流為200mA;4)小型/超薄SNT封裝。由敝社開發的超薄(最大0.5mm),小型SNT封裝,豐富了產品的構成。
2008年度,在車載電子方面,會高耐壓/高可靠度的IC,超低電壓輸出的LDO,1W高功耗小型封裝等一系列產品。
張洪為:首先,TI作為領先的無線解決方案提供商和最大的DSP供應商,最大的優勢就是了解客戶的應用。有時候,我們甚至比我們的客戶自己還要了解其應用。針對不同情況,發揮TI 50年的半導體經驗,定義出最適合某一應用的產品是TI電源產品成功的公開秘密。其次,TI在開發高性能DSP過程中實現的一些技術可以在電源產品中得到應用,使得TI的產品能以低成本實現復雜的邏輯功能,整個產品的靜態電流超低。第三,TI開發一系列特色工藝如高壓CMOS工藝、低壓大電流銅互連工藝、先封裝后調整的E-trim工藝等,讓各種創造型的思想找到實現平臺,第四,TI的高性能模擬產品全流程自制,確保了一貫的高品質。
關鍵詞:OLED;發展現狀;趨勢展望;顯示;照明
中圖分類號:TN312+.8文獻標識碼:B
The Development Status & Trend of Global OLED Industry
ZHANG Jun-jie, YANG Zhu
(State Key Laboratory of Optical Communication Technologies and Networks
Wuhan Research Institute of Posts and Telecommunications, Wuhan Hubei 430074, China)
Abstract:The development of display technology and OLED industry chain were briefly introduced. The status, market prospects and technological development of the OLED display and lighting industries were described in detail. Moreover, the current problems of China's OLED industry and OLED's future development trend were summarized and predicted. Finally the suggestions for the development of china's OLED industry were proposed.
Keywords:OLED; development status; development trend; display; lighting
引 言
OLED具有全固態、主動發光、高對比度、超薄、低功耗、無視角限制、響應速度快、工作范圍寬、易于實現柔性顯示和3D顯示等諸多優點,將成為未來20年最具“錢景”的新型顯示技術。同時,由于OLED具有可大面積成膜、功耗低以及其它優良特性,因此還是一種理想的平面光源,在未來的節能環保型照明領域也具有廣泛的應用前景。
1OLED概述
1.1 顯示技術發展
進入21世紀,人們需要性能更好、更能符合未來生活需求的新一代平板顯示器,以迎接所謂的“4C”,即計算機(computer)、通信(communication)、消費電子(consumer electronics)、汽車電子(car electronics)以及“3G”時代。尤其未來的趨勢是要在輕巧的柔性體上輸送大量的信息和影像,而現今的平板顯示器顯然已不符合需求[1]。
顯示技術在經歷了CRT、LCD、PDP技術之后,正向大面積、超薄、低成本、柔性等方面發展。OLED因自身多項優點,符合未來平板顯示技術的發展方向。顯示技術發展歷程如圖1所示。因此,有專家稱二十一世紀最有“錢景”的產業,就是擁有“夢幻顯示器”之稱的“OLED”。
1.2 OLED產業鏈構成
根據OLED的技術原理和制備工藝,通常把OLED產業鏈劃分為四個主要部分:設備供應、材料供應、驅動模塊開發與供應、面板和器件供應以及下游用戶,如圖2所示。
全球OLED主要設備生產廠商有Tokki、ULVAC、Aixtron、Litrex、OTB、MicroFab、Doo San、Seiko Epson、Sunic等,表1所示為量產級和研發/試生產級OLED蒸鍍設備供應商情況。目前國內只有少數廠家進行OLED生產設備的研發,廣東省和東莞市財政共出資3億元支持東莞宏威數碼機械有限公司和廣東有機發光顯示(OLED)產業技術研究院,形成產、學、研一體的開展OLED關鍵材料、設備技術項目攻關機構和建設“OLED顯示屏示范生產線”,國內第一條自主開發的OLED 370mm × 470mm量產生產線有望在宏威落成。
iSuppli指出,日本的設備供應商利用自己在半導體和LCD制造方面的實力,在OLED制造設備市場取得了早期領先地位。Tokki Corp.和Ulvac Inc.在銷售生產級(production-scale)OLED沉積設備的供應商排名中名列前茅。
OLED發光材料通常分為三類:小分子材料、高分子材料和稀土類發光材料。
目前,小分子發光材料以日系廠商為主要供應者(源自美國柯達分子OLED技術,包括出光興產、新日鐵化學、東洋油墨、Toray等,共約占80%的市場份額);歐美廠商則以高分子(PLED)材料的開發居多,主要有Covion(已被美商Merck收購)、英國CDT、美國杜邦及日本住友化學。如表2所示。
我國在有機發光材料的合成方面,已經掌握了部分關鍵技術并已開始小批量生產,為國內企業進入OLED產業提供了重要基礎與保障。如清華大學、吉林大學、華南理工大學、南京郵電大學以及西安瑞聯、吉林奧來德等。
2OLED顯示產業分析
2.1 顯示產業現狀
依據OLED發光材料的不同,全球OLED面板制造商可以分為兩個陣營:小分子OLED,以柯達為代表,還有索尼、三洋、TDK、eMagin、先鋒、三星、LG、錸寶、悠景、宏景、NEC等公司;高分子OLED則包括愛普生、DuPont、東芝等公司。
由于小分子材料發展比較快,全球量產的OLED顯示面板主要是以小分子材料為主。隨著AM-OLED技術的發展,2007年韓國三星SDI投入5億美元用于在2007年建立起四代線玻璃基板尺寸(730mm×920mm)的AMOLED量產線,與此同時,LG電子也宣布了四代線的AMOLED量產計劃。2009年下半年,LG了15in EL9500 OLED TV,售價約2,500美元/臺,并將于2010年5月在歐洲市場銷售。全球OLED量產線建設情況如表3所示。
中國大陸參與OLED面板研發和制造的科研機構和企業約有20多家,包括清華大學、華南理工大學、吉林大學、上海大學、東南大學、南京郵電大學、合肥工業大學、長春光機所、中科院化學所、北京維信諾、昆山維信諾、信利半導體、廣東宏威數碼、上海廣電電子集團、京東方等。全球主要OLED廠商動態如表4所示。
再過一段時間,皇家飛利浦電子公司(以下簡稱“飛利浦”)將不再以IT巨頭的身份馳騁于國際商場。根據最新發展戰略,這家荷蘭公司正在將自己的主導業務推向醫療保健和時尚生活領域。
2006年8月7日,飛利浦宣布將減持LG?Philips液晶制造業務(該公司系飛利浦與韓國LG公司合資,以下簡稱LPL)中2.9%的股權。此前,飛利浦擁有該合資公司32.9%的股權。據悉,這筆交易最晚將在明年7月前完成。2005年12月,飛利浦已從LPL中減持了5%的股權。
這是荷蘭人遠離IT業務的最新一步。此前,飛利浦總裁兼CEO柯慈雷已經剝離了旗下顯示器業務(出售給臺灣冠捷電子)和大部分半導體制造業務(作價64億歐元出售給美荷兩國金融機構構成的國際財團聯合體)。
其實,自柯慈雷2001年上任飛利浦CEO后,就拉開了公司轉型的序幕――瘋狂收購了諸多企業的醫療設備業務。那么,他為什么毫不猶豫地將IT業務一一拋售?為什么又要不遺余力地進軍醫療設備業務?如此大張旗鼓的業務買賣,能否把飛利浦推向又一個輝煌的時代?
柯慈雷奏響轉型序曲
1985~1999年間,在歷史上最大的技術浪潮中,飛利浦精彩的新產品和新概念不斷涌現,期間培養起來的技術實力不但確立了他們在業界的技術強勢地位,而且使其開始成為一家全球性的大公司。但是,技術驅動型的成長方式后來卻成為飛利浦繼續發展的一大桎梏。
2000年后,飛利浦發展舉步維艱,不斷虧損。此時,柯慈雷臨危受命,擔任總裁。新上任的柯慈雷首要任務就是把飛利浦由一個技術驅動型公司轉變成一個市場驅動型公司,因此他進行了大刀闊斧的改革,拉開了飛利浦轉型的序幕。
國外媒體開始并不看好柯慈雷的改革之舉,他們對此戲謔地說“自上世紀70年代以來,飛利浦轉型故事的版本就像它生產的電動剃須刀品種一樣多,但結果都不盡如人意”。雖然說法稍有夸張,但也道出飛利浦屢次轉型不成的境況。
飛利浦漫長的產品線和主業模糊的品牌形象都是擺在柯慈雷面前的事實,因此轉型成了扭虧為盈的唯一出路。
2001年,飛利浦開始實施名為“邁向一個飛利浦”的計劃,旨在簡化公司的組織結構和流程并提高效率。同時,飛利浦將眾多生產部門精編為五個,分別為醫療系統、家庭小電器、消費電子、照明及半導體。2003年,飛利浦又把對醫療保健、時尚生活和核心技術三大領域提供解決方案作為公司發展的重點方向。到2004年9月,飛利浦引入了新的品牌承諾“sense and simplicity”(精于心,簡于形),作為強化其市場營銷、塑造品牌形象及向市場驅動型企業轉變的又一重要推力。
一連串的動作為飛利浦的轉型做好了鋪墊,也使其在2003年下半年扭虧為盈,2005年全球運營利潤達到17 .7億歐元,比2004年增長10%。業內分析人士指出,柯慈雷時代是飛利浦有史以來變革最大的時代,同時也為公司戰略轉型打開了局面。
不當業績波動型公司
行業觀察家認為,只顧技術不顧市場變化而贏得輝煌的時代已經過去,現代型企業既需要技術不斷革新,也需要隨著市場變化的脈絡不斷變革,只有這樣才不會被市場轉型的巨浪所淹沒。所以,飛利浦戰略轉型刻不容緩,甚至一些目前還在盈利的業務也被柯慈雷納入剝離的清單。
8月4日,飛利浦宣布出售大部分半導體業務(僅保留該業務19.9%的股份)就一直處于贏利狀態,2004年、2005年的稅前利潤分別達到5.58億歐元和4.57億歐元,但并未達到董事會要求的利潤率再提高5個百分點、年收入達到50億歐元的條件。
據悉,全球芯片市場波動較大。2001年全球芯片業遭遇寒流,跌入了近20年來最深的低谷,此后的幾年一直在谷底徘徊,直到2005年才有短暫的復蘇跡象。但業內人士預測,該市場將繼續落入波動期。市場研究公司Gartner也認為,隨著全球芯片市場增長速度的減緩,未來十年將有1/3以上的芯片廠商“出局”。 所以,飛利浦出售半導體部門恰逢其時。
出售半導體部門時柯慈雷公開表示,飛利浦將遠離元器件和半導體等周期性行業所產生的收入波動,從而完成向更穩健、更能產生經濟效益的業務轉變。所以在過去的幾年中,飛利浦不斷剝離IT業務。出售完顯示器業務后,2005年將移動顯示系統業務出售給臺灣統寶,2006年伊始又將光頭業務出售給華進。
飛利浦出售LPL中的液晶制造業務股權則是由于其業績不佳、市場低迷所致。據韓國市場調研機構Investment&Securities分析報告指出,今年第二季度LPL液晶面板的平均售價下降了16%至18%。對此,柯慈雷無奈地表示,由于日漸飽和、增速放緩和價格競爭激烈的電子市場使市場需求未達到預期。
電子行業的波動性導致全球電子名牌廠商在不斷調整業務定位,從而擺脫由電子市場成本競爭激烈、技術更新過快以及價格下降迅猛的經營風險。
業內人士分析,整個電子產業發展波動較大,特別是上游芯片產業,一些不能承受市場風云變幻的公司逐漸退下來,最終只留下能承受得起較大市場波動的企業,而這些企業將一定是在某一領域具有絕對壟斷勢力的企業,如英特爾、東芝等。
近年來,大型跨國企業紛紛從“費力不討好”的行業中全身而退。如IBM賣掉PC業務、西門子接連賣掉手機及通信部門等。對利浦而言,其追求的目標很明顯,那就是盡量避免市場風險,轉向穩定且利潤豐厚的行業,避免因某些業務的市場波動影響其市值。
Jupiter Research分析師指出,飛利浦等公司的的轉型標志著一個時代的來臨――國際IT巨頭從垂直整合到集中優勢資源,專注核心業務,已經成為競爭日趨劇烈的IT業的發展趨勢,國際巨頭紛紛分拆,是對做大做強的傳統觀念的顛覆。
業界普遍認為,在出售半導體、液晶制造和顯示器等業務或部門后,飛利浦就可能徹底告別業績周期性波動時代。
逐鹿醫療保健設備市場
飛利浦一邊在剝離IT業務,另一方面加緊了向醫療保健市場進軍的步伐。
在2002年到2003年間,飛利浦進行了約50億歐元的系列并購,并購對象包括ATL超聲、ADAC實驗室、安捷倫科技醫療解決方案集團等。其直接的收獲就是飛利浦醫療系統在全球醫療成像、監控、信息和服務市場上占據了領導地位,經營規模和范圍躍上了新臺階。飛利浦2003年財務報告顯示,其醫療系統部門表現搶眼,營業利潤同比增長了14%。飛利浦醫療高級副總裁鮑思奇表示:“六年前飛利浦才涉足醫療保健業務,但我們有著很強的后發優勢,這足以讓飛利浦在這個行業上領軍頭銜。”
而在過去的12個月中,飛利浦在醫療市場就先后進行了8次總投資額為35億歐元的收購,并由此帶來了將近10億歐元的新增收入,吸納了超過5000名的新員工加入集團內部。
荷蘭公司的收購戰略起到了立竿見影的效果。目前,飛利浦已成為與GE、西門子并列的國際三大醫療系統制造商之一。去年飛利浦在醫療系統的業務收入達76億美元,占到集團總銷售額的五分之一。飛利浦醫療系統的銷售額在總銷售收入中的比例已經從1998年的6%增長到2005年的20%。
現在,業界相信飛利浦對醫療系統業務充滿了興趣,但這種激情是否會一直燃燒下去,業內人士也表示質疑。Jupiter Research分析師指出:“醫療行業的潛力只存在于發展中國家,而且越來越多的公司將會在這個行業展開新一輪角逐。”
同時,飛利浦在醫療系統咄咄逼人的猛進,其競爭對手也不甘示弱。2005年西門子經過高層調整之后,也宣布開始將業務重點向醫療系統轉移。2005財年,西門子醫療系統取得了9.76億歐元的利潤,成為西門子12個業務部門中排名第二的支柱產業。尤其在中國市場上,GE和西門子對飛利浦也構成了潛在的威脅,2005年這兩個公司的醫療系統業務增長都勝利浦。
行業觀察家普遍認為,飛利浦公司對自身品牌的重要性有著十分清楚的認識,正是基于這種認識,飛利浦才設定了將公司轉變成以“醫療保健、時尚生活和核心技術”為中心的遠景目標。在這種情況下,對一個強大的母品牌實施全面而完備的管理,同時,在不同的國家生產多樣化的產品,而始終傳遞同樣的品牌價值,這是最重要的。
現任PXI系統聯盟(PXISA)技術委員會主席的Mark Wetze]先生代表PXISA致歡迎詞,在歡迎詞中,Wetzel先生為觀眾帶來PXI在全球的應用情況,并結合PXI技術誕生十余年來的發展歷程和技術優勢,基于詳實的市場統計數據展望了PxI技術的發展前景,為到場觀眾描述了PxI技術的美好未來,并具體分析了PXI Express,Peer tp Peer通訊和PxI上的多控制器計算功能等應用將帶給PXI技術更為強大的功能和應對更廣泛的應用需求。
本次PXI TAC的主題演講是由NI中國技術市場工程師徐贊帶來的題為“2009測試測量行業發展趨勢”的演講,根據市場應用的需求,未來測試市場面臨五個趨勢:軟件定義的儀器系統成為主流,多核,并行測試帶來機遇和挑戰,基于FPGA的自定義儀器將更為流行,無線標準測試的爆炸性增長,協議感知(Protocol-Aware)ATE將影響半導體的測試。現場NI公司的展臺也正是圍繞著這五大主題及其相關應用所展開(關于這部分演講內容參見《電子產品世界》2009年6月刊第18頁文章)。
為了更好地展示PXI在環保應用領域的應用,大會特邀了清華大學汽車工程系的盧青春教授為觀眾帶來PXI在快速原型及硬件在環仿真應用中的前沿研究成果,應用同樣的平臺從測試領域跨越到控制和設計領域。盧教授特別從熱點的混合動力汽車設計測試應用入手,客觀的分析了PXI技術與專用汽車測試軟件在實際應用中的各自優勢與不足。
在現場應用展示區內,NI聯手泛華測控、聚星儀器、凌華科技、Aeroflex、 Pickering、vPc、Mac-paneI和海泰電子八家國內外知名的PXI供應商和集成商。共同搭建了二十余個展臺,通過現場產品展示和技術咨詢等方式,與到會觀眾分享PXI技術的最新行業應用及發展趨勢,展示了PXI技術在不同應用領域的價值。
關鍵詞:新材料產業 專利分析 北京 對策建議
新材料產業作為戰略性新興產業,以新興技術為基礎是其重要特征,而技術創新能力是產業競爭優勢的一個關鍵要素。專利作為技術創新能力的具體成果,反映了企業在該領域的技術創新實力,使企業在該領域科技競爭實力的具體表現。因此,專利可以作為衡量企業或地區新材料產業發展狀況的重要依據。
一、數據來源與獲取
以SCI科學引文數據庫作為數據源,對1992―2009年出版的文獻進行檢索,以“(Advanced materials)OR(New functional*materials)OR(Advanced composite* materials)OR(Smart* Materials)”作為主題詞,并排除與新材料產業無關的學科,共檢索到相關文獻15492篇。利用Bibexcel軟件進行關鍵詞分析合并,并根據關鍵詞詞頻進行排序,從而得到新材料產業領域的關鍵詞,然后根據所獲得的關鍵詞構造新材料產業的專利檢索表達式。考慮到本文主要分析北京新材料產業專利的相關現狀,故采用國家知識產權局專利數據庫作為數據源,檢索跨度為1992―2009年。
二、基于專利的SWOT分析
檢索發現與新材料產業直接相關的專利申請中發明專利申請有15619項,其中北京地區專利數位1289項。運用PATENREX軟件以及通過國家知識產權局檢索平臺進行專利分析,這些專利申請呈現出以近十幾年來我國申請人的申請以發明專利為主、追求實際應用價值等特點,映射出我國近年來在新材料產業的發展速度加快,質量提升,產業化逐步形成競爭力等實際情況。
我國新材料產業的專利申請趨勢情況如圖1所示,1992年至2002年期間專利申請增長勢頭平穩,近幾年申請量則急劇增長。北京地區的專利申請趨勢,與我國新材料產業專利申請勢頭是基本一致的。
(一)優勢分析
新材料產業專利申請分布情況為:日本專利2434項,美國專利1519項,我國臺灣有689項居于第三位。北京以618項名列第四,與我國(除臺灣以外的)其它省市相比,發展新材料產業的最顯著優勢正是科研技術實力雄厚。北京新材料科研領域的科技創新能力一直排名全國第一,僅中央在京的材料科研單位約占全國總數的40%,相比上海和深圳,北京園區在企業數、從業人員、總收入、產值等方面比重上處于絕對優勢。
我國新材料產業排名前十的IPC專利技術構成分布情況:H01L領域有專利4131項,H01F領域有469項,H01S領域有239項,H02K領域有194項,G11B領域有191項,C23C領域有171項,G02F領域有152項,G01N領域有144項,G02B領域有143項,C04B領域有139項。可見,新材料產業研究熱點集中于H01L(半導體器件;其他類目未包含的電固體器件)、H01F(磁體;電感;變壓器;磁性材料的選擇)、H01S(利用受激發射的器件)以及C04B(建筑材料;陶瓷;耐火材料;天然石的處理)等領域。
而北京的專利技術分類構成情況:H01L的申請數量最多,有177項;其次為H01F為39項;H01S為36項;C22C為23項;G01N為21項;C23C為18項;B01J和H01M均為17項;G02B和C04B為13項。北京地區的研究熱點與我國的研究熱點基本一致,如北京航空航天大學與北京科技大學等主力科研單位在H01L(半導體器件;其他類目未包含的電固體器件)以及H01F(磁體;電感;變壓器;磁性材料的選擇)領域的研究成績顯著。隨著首都經濟的不斷發展,各行各業的發展對新材料都提出了新的需求,特別是北京的電子信息、生物新醫藥、環保、節能等產業都是新材料應用的支撐領域,為北京發展新材料產業提供了廣闊的市場。此外,依托北京戰略資源,充分利用環渤海地區的生產資源,實現戰略資源和生產資源在同一企業的集中配置,拓展了新材料產業的發展空間,帶動了新材料產業不斷優化,尤其是航空航天、交通運輸、電子電氣、建筑建材、醫療器械、國防軍工等行業的發展對材料的性能和品種提出了更高的需求。
(二)劣勢分析
企業自主研發能力不足。專利檢索分析得出北京主要專利申請人的排名情況(見表1):中國科學院半導體研究所居于首位,清華大學次之,中國科學院微電子研究所居于第三位,北京大學第四位,中國科學院物理研究所第五位,北京工業大學第六位,中國科學院化學研究所第七位,北京科技大學第八位,北京航空航天大學第九位,北京化工大學第十位,國家納米科學中心第十一位,有研稀土新材料股份有限公司第十二位,中國科學院聲學研究所第十三位,中國人民63971部隊第十四位。經統計,排在前14名的研發申請人,科研機構有7個,高等院校有6個,只有1家企業單位。說明北京新材料產業現階段的科研主力為科研機構以及高校,而企業的研發能力十分薄弱。
專利申請起步晚,申請人研發能力弱。根據專利數據得到北京主要申請人的研發能力詳情,排名前十的專利申請人研發能力仍不樂觀,例如,專利活動年期超過十年的僅占一半,專利平均年齡超過5年的僅有3個,這與國際水準是存在很大差距的。
科技成果轉化成效不明顯。雖然北京具有科研優勢,但是也存在著明顯的稟賦缺陷。具體而言,在產業組織和制度層面,北京高新技術產業在知識鏈、技術鏈和產業鏈間尚存在脫節,產學研合作機制不完善。科研成果轉化是限制北京新材料產業發展的關鍵環節。長期以來以新材料規模化制造為發展方向,卻忽略了新材料技術產學研合作、企業自主研發、中試孵化和產業化初期等環節,大量優勢科研資源難以轉化為北京新材料產業的競爭優勢。
(三)機會分析
根據我國新材料產業發明專利申請量排名前十的主IPC分類號的“專利數”、“復合技術專利數”以及“關聯技術數”等指標為研究對象,得到技術關聯度指數,如表2所示。
由此看出,H01F、H01S等技術領域不但關聯專利數多、范圍廣且關聯度較高,表明這些技術對新材料產業其他子技術領域具有較強的知識溢出效應,表現為在新材料產業技術領域中的重要性。與此形成對比的是,雖然H01L擁有較大的申請量,但是與其他技術領域關聯性很小,沒有形成良好的知識共享機制,既缺乏對其他相關技術的創新推動,也缺少對其他技術的知識吸取,技術創新專業化傾向明顯,創新成果涉及的技術范圍較窄,北京可以借此考慮下一步的技術研發方向由此入手。同時,如C23C、C08L、B01J等技術領域雖然目前專利申請量較小,但與其他技術存在高度關聯性,發展前景廣闊,為此北京可以根據自身特點進行專業化研發,充分利用市場方面以及政策方面的機會,整合自身能力形成特色優勢。
隨著社會科技的進步和新興產業快速發展,對新材料需求的種類和數量大大增加,以新材料為支撐的新興產業的快速發展,對新材料的種類和數量需求也將進一步擴大。據統計,磁體材料每年以15%的增長率發展,預計到2015年,僅中國市場就需要永磁鐵氧體50萬噸,軟磁鐵氧體20萬噸,釹鐵硼磁體5萬噸。由此可見,新材料產業的市場需求是非常可觀的。并且“十二五”期間,國家將實施新材料重大工程項目,將打造10個銷售收入超過150億元的新材料綜合龍頭企業,建成若干年產值超過300億元的新材料產業基地和產業集群。新材料作為發展戰略新興產業的原料,再加上市場和政策的強有力支撐,“十二五”期間必將獲得良好的發展機遇。
(四)威脅分析
如前所述,北京與國內其他省市相較,在H01L、H01F等熱點領域具備一定優勢,但是在市場無國界的時代背景下,仍然受到來自其他國家和地區的很大威脅。經專利統計分析顯示,北京與主要競爭對手的技術差距還是很大的,僅在H01L領域美國有專利792項、日本有專利1146項,而北京僅有177項;H01F領域,日本有專利178項,而北京僅為39項,由此可見一斑。日本、美國等國外新材料企業無論在基礎研究、應用研究、技術商品化、生產制造等各方面都居世界領先地位,并且擁有的專利數量驚人,專利布局很嚴密,這就在很大程度上限制了北京乃至我國的產業技術研發與進步。
三、對策建議
(一)增強核心技術研發力度
由上述專利分析結果,可以判斷出北京地區的研發熱點與我國的研究熱點是保持高度一致的,如北京航空航天大學與北京科技大學等主力科研單位在H01L以及H01F等領域的研究成績顯著。結合《北京市基礎與新材料產業年度發展報告(2010年)》來看,近年來,北京市新材料產業在單晶硅和化合物半導體材料及稀土永磁材料方面成績不俗,加之上面的專利分析,這一態勢與國際主要競爭對手的發展趨勢一致,可見今后應該加大投入力度予以追趕。
(二)完善專利保護機制,促進共性技術研發
雖然北京地區的研究熱點與新材料產業的研究熱點基本一致,但是研發廣度有待進一步拓展,比如,北京在H01L領域專利項數為177項,而上海在該領域則包含224項專利。并且,對照全國視角下的技術構成情況,北京在G11B及G02F領域與新材料產業的整體研究趨勢還是有一些參差的,鑒于外部趨勢走向,北京新材料產業接下來可以著手研究存在差距的技術領域,發揮首都科技的人才優勢,根據北京新材料產業的布局,選擇重點領域與中央在京研究單位成立集前沿研究、技術開發與工業試驗,積極引導研究單位利用現有技術、人才優勢開展北京新材料產業的共性技術研發。
(三)加速科研成果轉化
北京現階段的科研主力仍為科研機構以及高校,企業研發能力不足。前文的專利申請人分布情況就可說明這一問題,排在前14名的研發申請人,僅有1家企業單位。因此應著重打造以研發為主導的新材料產業,形成以研發、測試和孵化服務為中心的新材料科研服務產業;建立并完善直接面向科研院所、企業和市場需求提供服務的北京新材料產業發展促進中心,在重點新材料領域形成成果孵化與轉化中心,鼓勵與支持有條件的高校、研究院所、企業和其它社會力量,以新的機制,建立面向市場的新材料成果轉化與孵化中心,最終形成北京新材料高技術企業孵化平臺。
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