51電子網公益庫存:

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電子元器件所包含的產品范圍非常廣闊，從用量最大的各種電阻電容電感，到各種集成電路(cpu，fpga， dram， flash閃存芯片等等)，再到各種屏幕，各種接插件，連接器，各種光電元器件，感光元器件，攝像頭模組，各種電機，麥克風，各種射頻元器件(射頻功放，濾波器，分頻器，開關器件，天線，電纜等等)，各種傳感器，各種功率器件，等等等等，甚至一些生產電子產品的材料都算，范圍超過一般人想象。當前世界上正在量產的電子元器件sku有兩三千萬種，如果加上過去幾十年間人類總共生產過的電子元器件，估計sku有1.6億種以上。

電子元器件的生產廠家全世界也有大大小小數千家。有大廠如三星和英特爾，員工數十萬人，也有小廠只有幾個人(這還不算我國大量的山寨企業)。是的，有些歐美名牌射頻天線和波導產品的生產企業員工只有十幾到幾十個人，名副其實的作坊式企業，但技術都有獨到之處。

從生產廠的投資額來講，需要投資最大的是擁有最先進工藝的集成電路廠和各種屏幕廠，投資額基本在數百億人民幣到一千多億人民幣，這是建設一個廠的價格!當然，如果不選擇最先進的工藝，投資額要小很多。實際上大部分的集成電路產品并不需要采用最先進的工藝，這點我下面詳細講。

大量的電子元器件品種并不需要像生產集成電路那樣的生產設備，也不需要那么大的投資。這些電子元器件說白了就是對金屬和一些材料的高精度加工，但要做好并不容易。

我們最常見，最低檔的，電子產品中用量最大的電阻和電容。普通民用的電阻和電容有兩大特點：http://yushuolhy.51dzw.com/

需求量極大，每個電路板少則用幾十顆，多則用幾千顆。第二，價格極其低廉，貼片電阻和電容都是用紙帶包裝卷在圓盤上賣，可以直接用在smt機的進料口上，國產貨通常五千，一萬顆一卷的賣十幾元到幾十元。沒錯，每顆的價格還不到人民幣一厘錢。

無論這類元器件有多便宜，只要焊到你的電路板上，只要有一顆壞了，就會讓你整個電路板報廢，無論你的電路板有多值錢。所以，我國的電子產品生產大廠，盡量避免使用國內小廠的電阻電容產品，寧愿使用進口的如三星，tdk等名牌廠家的產品，因為實在承擔不起損壞的風險。

tdk和三星等名牌廠家的電阻電容，雖然他們的生產廠投資都不像集成電路那么大，我國中小企業一樣能投資得起，但在材料配比，生產工藝方面人家也有長期的積累，人家就是能生產幾百億顆都保證質量的一致性，次品率極低。這是國內廠家所達不到的。據說有國內廠家去挖日本和韓國的電阻電容工程師，人家給多少錢都不來。所以雖然這類產品非常簡單，但直到現在國內廠家在質量上還是趕不上歐美日韓臺企業的產品。

年初以來，由于種種原因，國內國際的電阻電容產品價格暴漲了好幾倍，華強北又暴富了一批炒貨的人，我國各大電子產品生產企業非常頭疼卻沒有辦法。

射頻濾波器和波導類產品。這類產品除了有幾個大廠外，還有大量的歐美日中小企業生產。這類產品是通過電磁波的輻射，傳播，反射，感應等原理來工作的，基本上就是金屬材料加工而成。在一個電路板上有幾條導線排成特殊的形狀，有特殊的尺寸，封裝到外殼里，焊接到電路板上就能起到濾波器的作用。這類產品的生產設備也簡單，也不需要大量投資，我國中小企業也投資得起。 但是，為什么金屬線排成這樣就能濾波?為什么形狀稍微變化一點性能就急劇下降?這里面有大量的基礎知識和經驗積累，即所謂的know-how，那些歐美名牌企業都是積累了幾十年的經驗，有他們的核心技術，我國在這方面積累實在太少 。歐美日這類企業往往養著一批有多年經驗的老工程師，五六十歲的都有，人家一輩子就干這個，生活平靜，一心做技術.這樣的人靠砸錢是很難挖出來的.。 這里我想問一下國內的電子產業或者it產業，中國有這樣的社會環境，能讓五六十歲的普通工程師安心做技術，同時享有較高的社會地位么? 中國媒體上凈是”30歲的總裁身價十幾億，你再不創業就晚了” “存款幾千萬才能財務自由”……有幾個工程師能安心到五六十歲還做技術? 有幾個企業愿意養這樣的老工程師?

電子元器件的品類太多了，即使是生產廠投資不大的，我國也缺乏技術積累，沒有辦法很快趕上去。關鍵是缺乏這方面的人才，很多時候，人才靠錢來挖都是挖不到的。

集成電路(integrated circuit)(縮寫ic)是一種微型電子器件或部件。采用一定的工藝，把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起，制作在一小塊或幾小塊半導體晶片或介質基片上，然后封裝在一個管殼內，成為具有所需電路功能的微型結構;其中所有元件在結構上已組成一個整體，使電子元件向著微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進了一大步。它在電路中用字母“ic”表示。集成電路發明者為杰克·基爾比(基于鍺(ge)的集成電路)和羅伯特·諾伊思(基于硅(si)的集成電路)。當今半導體工業大多數應用的是基于硅的集成電路。http://yushuo2.51dzw.com/

集成電路技術包括芯片制造技術與設計技術，主要體現在加工設備，加工工藝，封裝測試，批量生產及設計創新的能力上。

中國的經濟實力是在最近十年左右才爆發性增長的。由于ic fab工廠所需投資額巨大，十幾年前中國實際上沒有多少錢投入，水平落后是必然的。再加上科研體制的問題，早期有一幫公司靠打磨進口芯片冒充自己的產品，造成了極其惡劣的影響，首當其沖的就是“漢芯”，以至于網上一有新聞說中國什么芯片獲得突破，立即有人蹦出來說：是打磨掉人家的標打上自己的標的吧? 這種情況直到近些年才有所改觀。

首先看ic制造fab企業的水平：中國目前(2018年初)最先進的ic制程工藝是中芯國際和廈門聯芯的28納米制程。廈門聯芯的28納米良品率已經超過95%，而中芯國際的28納米良品率還不高，實際上對這一工藝還沒完全搞利索。而中芯國際已經把14納米制程作為研發重點，爭取在2019年底之前量產。另外臺積電在南京投資的16納米工廠，目標是2018年底量產。

那么世界最先進水平呢?上周剛剛爆出的消息，三星的7納米制程剛剛量產成功，而且是應用了asml最先進的euv光刻機完成的。而臺積電沒有使用euv光刻機的7納米工藝要到今年底才能量產，英特爾會更晚些。使用euv光刻機未來可升級到更先進的5納米制程。

這樣看來，中國的ic制程技術比世界最先進水平落后兩代以上，時間上落后三年多(臺積電和三星的14/16納米制程工藝都是在2015年開始量產的)。這實際上就是美國對中國大陸ic制造設備的禁運目標。ic制造設備種類非常多，價格都非常昂貴，其中最重要的是光刻機。光刻機的生產廠家并不多，在28納米以上線寬的時代，日本的佳能和尼康都能制造(對，就是造單反相機的那個佳能和尼康)，但是ic制程工藝進步到十幾納米以下時，佳能和尼康就落后了，基本退出了光刻機市場。目前，世界上唯一的光刻機廠家就剩下asml。asml是荷蘭飛利浦公司的半導體部門拆分出來的獨立公司(飛利浦半導體部門拆分出的另一家公司是nxp恩智浦，最近美國高通公司要收購nxp，需要得到中國政府的批準，趕上美帝對中興禁運，那么，就拭目以待吧)。asml的主要股東是飛利浦，但三星，臺積電和英特爾都占有股份。去年底， asml的中國區銷售總監對媒體說，asml最先進的euv光刻機對中國沒有禁運。但是美國政府又的確有禁運的指示。那么，到底禁運不禁運?這個問題得這么看： asml每年光刻機的產量只有不多的幾十臺，每臺賣一億多美元，只能優先供應它的主要股東。對，就那三個最先進的ic廠家：三星、臺積電、英特爾，中國企業如果訂貨得排在后面等，交貨期將近兩年，交貨后生產線調試，工藝調整還要一年左右，加到一起，從下訂單到量產要至少三年。這樣通過正常的商業邏輯和流程，就能達到美國政府制定的，讓中國落后于最先進ic工藝至少三年的目標。那美國政府何必要蹦出來說禁運呢?

但是在這里必須說明，中國ic制程落后的最主要原因，并不是買不到光刻機，或者是光刻機到貨太晚。最主要的原因在于沒有足夠的人才和技術!現狀就是，即使把所有最先進的生產設備都馬上交給中國ic制造企業，中國ic企業在三年內也沒有能力量產最先進的ic制程。事實上中芯國際目前就有14納米制程的全套設備，而他們的28納米制程都沒整利索。再說一遍：最大的瓶頸在于缺乏技術和人才。

ic生產工藝異常復雜，是人類目前生產的最復雜的產品，沒有之一，有了最先進的生產設備，就比如給了我最高級的畫筆和顏料，我仍然畫不出一幅能看的畫來，因為我根本不會畫畫，不知道怎么落筆，怎么鉤線，怎么涂色。用ic生產設備生產ic，需要經過大量的工藝研發，需要知道用什么材料，制作成什么形狀，怎么布局，等等，才能保證良品率。而中國懂這些技術的人才太少太少。中國自己的大學微電子專業離業界先進水平太遠，培養出的合格工程師太少。這也解釋了，為什么中國的ic制造企業大量高薪挖臺灣日本韓國的ic制造人才。指望買到最先進的生產設備，短時間就趕上世界最先進水平是不現實的。技術的積累和人才的培養都需要很長時間。http://yushuolyf.51dzw.com/

那么到底有沒有機會趕上呢?也許未來5年左右是個彎道超車的機會，但要看運氣。原因在于，新一代制程工藝對于半導體線寬的縮小不是無限制的。業界普遍認為，以目前的工藝技術，到了3納米以下的時候，電子在半導體內的流動就不是按照我們所理解的理論來走了，而是會遇到神秘的量子效應，當前的工藝技術就失效了。各大領先企業都投入巨資研發全新的工藝和技術，試圖突破這一限制，媒體上經常能見到某某公司又有什么突破。但到目前為止，還見不到實用的技術突破。所以，也許，在5年之內，各領先企業都會停滯在3納米制程附近，正是中國趕上來的好機會。但是也有可能，未來5年真會有技術突破，那么領先企業還會繼續領跑，中國還得在后面苦苦追趕。

不過ic制程工藝未來有一個發展方向是實用的并且已經在閃存行業應用了：那就是向多層發展，3d堆疊。目前三星已經量產64層堆疊的nand flash芯片，正在開發96層堆疊的技術，中國紫光剛剛量產32層堆疊的nand flash芯片，64層的計劃到2019年才能量產。而除了閃存芯片之外的cpu類ic，目前都是平面的一層，未來肯定會向多層發展，能夠成多倍地提高ic的集成度。這種技術也是中國企業需要突破的。

除了對速度和功耗有極致要求的一些ic需要追求最先進的制程工藝外，比如各種cpu和gpu等，其它大部分的ic產品實際上并不需要使用最先進的制程工藝。實際上，目前業內公認性價比最高的制程工藝是28納米，而這一工藝正在被中國大陸企業掌握。還有一個事實就是，28納米工藝的營業額目前是臺積電所有工藝里最高的。只要把這塊市場拿下，做大，中國的ic企業就能占據大半江山了。

再說說fabless ic設計企業。這個行業中國進步是比較快的，當然這也和能買到現成的ic設計方案有關(業內叫ip core)，其中最有名的就是arm架構的cpu了。2017年底，中國大陸的fabless企業的營業額已經超過了臺灣，而且還在高速發展中。

這里可以舉一個每個人都用的產品的例子：手機cpu。目前世界上擁有自主cpu的智能手機廠家只有四個：三星，蘋果，華為(麒麟處理器)，小米(小米的松果cpu是基于大唐的技術)。而世界上的手機生產企業能外購到的智能手機cpu也只有四家的產品：高通，聯發科(mtk)，三星(魅族最愛用)，紫光展銳。蘋果，華為和小米的cpu不外賣。不過，最近華為的麒麟970 cpu開始向聯想k9 plus手機供貨了，不知是不是在中國政府的壓力下華為才放開的。另外，去年聽說，小米的松果cpu也和生產諾基亞品牌手機的hmd公司簽訂了一個意向書。紫光展銳的智能手機cpu主要用在低端手機上，但是別看低端，2017年紫光展銳的營業額及市場占有率都和臺灣聯發科mtk相差無幾了，在大陸市場的推動下，超過聯發科是必然的事。

不要認為國內智能手機cpu企業都靠買arm的ip core，沒什么了不起。要知道，數年以前美國買arm方案做手機cpu的ic企業可有不少，比如nvidia，marvell，ti。他們后來都退出了智能手機cpu市場。而中國這幾家企業堅持下來了并且發展壯大，很了不起。http://yushuokj.51dzw.com/

在很多產品線上，比如wifi芯片，藍牙芯片，交換機芯片，fpga芯片，中國的fabless企業都有布局，都有產品，只不過產品還比較低端，占據高端的都是國際大廠。那么怎么才能走向高端?高端芯片比低端芯片強的主要不在制程工藝上，甚至低端芯片的制程工藝和高端芯片可能是一樣的甚至更高。高端芯片高在這幾個方面：1.擁有專利，甚至寫入了行業標準。 2.能領導行業標準的升級，性能更好功能更多。3.在推出時間上能領先低端廠家，吃掉產品生命周期中利潤最豐厚的時段。以wifi芯片為例：國際大廠如英特爾，博通，marvell等，都養了一大批研究人員，對未來幾年的技術進行研究，同時在ieee的wifi標準化組織里投遞研究成果，和同行pk，爭取把自己的專利寫進下一版標準中去。同時工程部門同步做實現，能在ieee開會的時候拿出樣品做成果展示。當wifi標準一定稿，立即推出產品。國內做wifi芯片的小廠根本沒有這個實力參與這個游戲，只能等wifi新版標準發布之后， 拿到文檔，仔細研究，然后研發生產。更多的時候，最新標準還無法實現，只能生產老版標準的產品。這就是低端產品和高端產品的主要差別。

在fabless設計行業，我國企業的布局已經展開，發展迅猛。主要的問題是，仍然有一些空白點需要填補，已有的產品偏向低端，需要慢慢向高端拓展。

軍用ic和民用ic的生產有很大不同：

1. 軍用ic通常用不著最先進的制程工藝，有些功率器件還特別需要更大的線寬來承載大電流。要知道美國軍用電子元器件的兩大楚翹，ti和 adi，都沒有英特爾臺積電和三星那種頂級制程工藝的工廠。砷化鎵，氮化鎵微波功率器件，mems微波器件，使用的制程工藝線寬更大，通常是幾十微米級。

2. 軍用ic的使用的材料，制造工藝和封裝工藝都和民品不太相同，都是為了達到嚴酷的工作環境和可靠性要求

我國軍用電子元器件的生產企業以國家隊為主，主要的單位列在下面：

cetc中國電科集團：石家莊13所，南京55所，成都29所。產品覆蓋射頻，cpu，fpga，光電，ccd等等很大的領域。

casc中國航天集團：北京772所，西安771所，704所。產品主要是航天級防輻射電子元器件，從cpu，fpga，sram到射頻，再到各種傳感器等等。

avic中國航空技術集團：洛陽158廠：各種接插件和連接器。

另外中科院和中國兵器集團下面也有專門做電子元器件的研究所，這里就不都列出來了。除此以外，有些民營企業也在做軍用電子元器件，做得也不錯。http://yushuollp.51dzw.com/

國內軍用ic企業建設了多條6英寸和8英寸晶圓生產線，制程工藝我知道的最先進的是45納米的，有沒有更先進的不清楚。

有些人對這些國營研究所的印象還停留在幾十年前，大概就是一座七十年代建的大破樓，里面人浮于事，一張報紙一杯茶混一天。這種印象已經徹底過時了。以石家莊電科13所為例，如果你去他們在合作路的老院子，那確實符合老派研究所的印象，但是在鹿泉開發區，13所有一大片fab廠房，是真正的國際大廠的范兒。他們內部的管理體制，雖然不像外企公司那樣的規范高效，但也絕不是人浮于事。說到待遇，在石家莊有兩個電科研究所，13所和54所，給新畢業碩士的基本月工資都是一萬元人民幣起，還有獎金。在石家莊這個待遇是相當有吸引力了。

這里列幾個這些研究所和工廠的成就：

a. avic洛陽158廠也叫中航光電，他們的各種工業級接插件和連接器產品，2017年向芬蘭諾基亞供貨1.5億元人民幣，向瑞典愛立信供貨9000萬元人民幣。另外向歐洲abb，西門子集團也大量供貨。

不要瞧不起接插件和連接器，有些技術含量非常高，158廠有的高級連接器，可以同時連接電線，光纖，同軸電纜，和液冷管道，并且連接器可以旋轉，里面的線路不受影響!(用在旋轉的雷達上)

下面的圖片是精華：都是導彈用，飛機用，超級計算機用的高級光連接器，價格在數千元至上萬元人民幣一根，高價格高利潤。(光纖連接器產品是中航光電與海信合資生產的)

b. cetc中國電科13所的產品更廣。軍迷們掛在嘴上的aesa相控陣雷達的mmic tr組件，砷化鎵，氮化鎵功率器件，這些都早已量產。當然不能說白菜化，因為成本和美國比并無多大優勢。mmic是單片微波集成電路的縮寫，用在雷達和軍用通訊器材上比較多，而民用通訊也用得上，這是13所很看重的領域。他們的射頻元器件已經在向中興華為供貨了，主要用在基站上。這類元器件也是高價格高利潤的。除了通訊基站意外，未來無人駕駛汽車用的毫米波雷達上也用得到。

c. cetc中國電科55所的產品線70%和13所重疊，他們更重視民用產品研發。附件有個照片是我自己在展會上拍的，是55所出的8*8單元相控陣天線，是為未來5g基站準備的，目前大唐在測試。這個產品目前功耗還比較大，未來一兩年將優化到微型基站可用的地步。未來的5g通訊系統將全部采用智能天線波束合成技術，目前我們看到的諾基亞，愛立信，中興和華為展示的5g天線，還全都是分立器件，體積有熱水器那么大。而55所的這個產品只有一盒撲克牌那么大，這才是未來。

兩三年后，中國民用電子元器件的國產化率將會有一個飛躍。最大的利空是韓國三星，因為中國挑選的第一個戰場都是三星的當家產品。想當年三星手機因為電池爆炸事件市場占有率急跌，而三星利用它在閃存市場的壟斷地位，讓閃存的價格漲了三四倍，結果當年三星集團不但沒有因為手機銷量巨降而虧本，反而盈利數百億美元。這樣的好日子不會再有了。發展電子元器件產業，我們不缺錢，缺的是人才和技術積累，除了給研發人員開出有競爭力的工資，還需要社會環境和科研體制的改革，才能留得住人。這是要經過漫長的努力才能補上的課。我們不能指望看到國產電子元器件在短期內打遍全世界。　總體來說，中國軍用電子元器件國產化率比較高，但還有20%左右需要進口，其中大部分通過特殊渠道是比較容易買得到的。但的確有些高端的產品難以買到，主要集中在高端dsp、高端ad/da變換器等領域。http://yushuokeji.51dzw.com/

來源：新電子