工业控制自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术,对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策,达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术,主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。工业控制自动化技术作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一,主要解决生产效率与一致性问题。虽然自动化系统本身并不直接创造效益,但它对企业生产过程有明显的提升作用。 我国工业控制自动化的发展道路,大多是在引进成套设备的同时进行消化吸收,然后进行二次开发和应用。目前我国工业控制自动化技术、产业和应用都有了很大的发展,我国工业计算机系统行业已经形成。工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。 一、以工业PC为基础的低成本工业控制自动化将成为主流 众所周知,从20世纪60年代开始,西方国家就依靠技术进步(即新设备、新工艺以及计算机应用)开始对传统工业进行改造,使工业得到飞速发展。20世纪末世界上最大的变化就是全球市场的形成。全球市场导致竞争空前激烈,促使企业必须加快新产品投放市场时间(TimetoMarket)、改善质量(Quality)、降低成本(Cost)以及完善服务体系(Service),这就是企业的T.Q.C.S.。虽然计算机集成制造系统(CIMS)结合信息集成和系统集成,追求更完善的T.Q.C.S.,使企业实现“在正确的时间,将正确的信息以正确的方式传给正确的人,以便作出正确的决策”,即“五个正确”。然而这种自动化需要投入大量的资金,是一种高投资、高效益同时是高风险的发展模式,很难为大多数中小企业所采用。在我国,中小型企业以及准大型企业走的还是低成本工业控制自动化的道路。 工业控制自动化主要包含三个层次,从下往上依次是基础自动化、过程自动化和管理自动化,其核心是基础自动化和过程自动化。 传统的自动化系统,基础自动化部分基本被PLC和DCS所垄断,过程自动化和管理自动化部分主要是由各种进口的过程计算机或小型机组成,其硬件、系统软件和应用软件的价格之高令众多企业望而却步。 20世纪90年代以来,由于PC-based的工业计算机(简称工业PC)的发展,以工业PC、I/O装置、监控装置、控制网络组成的PC-based的自动化系统得到了迅速普及,成为实现低成本工业自动化的重要途径。我国重庆钢铁公司这样的大企业的几乎全部大型加热炉,也拆除了原来DCS或单回路数字式调节器,而改用工业PC来组成控制系统,并采用模糊控制算法,获得了良好效果。 由于基于PC的控制器被证明可以像PLC一样可靠,并且被操作和维护人员接受,所以,一个接一个的制造商至少在部分生产中正在采用PC控制方案。基于PC的控制系统易于安装和使用,有高级的诊断功能,为系统集成商提供了更灵活的选择,从长远角度看,PC控制系统维护成本低。 由于可编程控制器(PLC)受PC控制的威胁最大,所以PLC供应商对PC的应用感到很不安。事实上,他们现在也加入到了PC控制“浪潮”中。 近年来,工业PC在我国得到了异常迅速的发展。从世界范围来看,工业PC主要包含两种类型:IPC工控机和CompactPCI工控机以及它们的变形机,如AT96总线工控机等。由于基础自动化和过程自动化对工业PC的运行稳定性、热插拔和冗余配置要求很高,现有的IPC已经不能完全满足要求,将逐渐退出该领域,取而代之的将是CompactPCI-based工控机,而IPC将占据管理自动化层。国家于2001年设立了“以工业控制计算机为基础的开放式控制系统产业化”工业自动化重大专项,目标就是发展具有自主知识产权的PC-based控制系统,在3(5年内,占领30%(50%的国内市场,并实现产业化。 几年前,当“软PLC”出现时,业界曾认为工业PC将会取代PLC。然而,时至今日工业PC并没有代替PLC,主要有两个原因:一个是系统集成原因;另一个是软件操作系统WindowsNT的原因。一个成功的PC-based控制系统要具备两点:一是所有工作要由一个平台上的软件完成;二是向客户提供所需要的所有东西。可以预见,工业PC与PLC的竞争将主要在高端应用上,其数据复杂且设备集成度高。工业PC不可能与低价的微型PLC竞争,这也是PLC市场增长最快的一部分。从发展趋势看,控制系统的将来很可能存在于工业PC和PLC之间,这些融合的迹象已经出现。 和PLC一样,工业PC市场在过去的两年里保持平稳。与PLC相比,工业PC软件很便宜。据Frost&Sullivan公司估计,全世界每年7亿美元工业PC市场里,大约8500万美元为控制软件,一亿美元为操作系统。到2007年会翻一番,工业PC市场变得非常可观。 二、PLC在向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展 长期以来,PLC始终处于工业控制自动化领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供非常可靠的控制方案,与DCS和工业PC形成了三足鼎立之势。同时,PLC也承受着来自其它技术产品的冲击,尤其是工业PC所带来的冲击。 目前,全世界PLC生产厂家约200家,生产300多种产品。国内PLC市场仍以国外产品为主,如Siemens、Modicon、A-B、OMRON、三菱、GE的产品。经过多年的发展,国内PLC生产厂家约有三十家,但都没有形成颇具规模的生产能力和名牌产品,可以说PLC在我国尚未形成制造产业化。在PLC应用方面,我国是很活跃的,应用的行业也很广。专家估计,2000年PLC的国内市场销量为15(20万套(其中进口占90%左右),约25(35亿元人民币,年增长率约为12%。预计到2005年全国PLC需求量将达到25万套左右,约35(45亿元人民币。 PLC市场也反映了全世界制造业的状况,2000后大幅度下滑。但是,按照AutomationResearchCorp的预测,尽管全球经济下滑,PLC市场将会复苏,估计全球PLC市场在2000年为76亿美元,到2005年底将回到76亿美元,并继续略微增长。 微型化、网络化、PC化和开放性是PLC未来发展的主要方向。 在基于PLC自动化的早期,PLC体积大而且价格昂贵。但在最近几年,微型PLC(小于32I/O)已经出现,价格只有几百欧元。随着软PLC(SoftPLC)控制组态软件的进一步完善和发展,安装有软PLC组态软件和PC-based控制的市场份额将逐步得到增长。 当前,过程控制领域最大的发展趋势之一就是Ethernet技术的扩展,PLC也不例外。现在越来越多的PLC供应商开始提供Ethernet接口。可以相信,PLC将继续向开放式控制系统方向转移,尤其是基于工业PC的控制系统。 集散控制系统DCS(DistributedControlSystem)问世于1975年,生产厂家主要集中在美、日、德等国。我国从70年代中后期起,首先由大型进口设备成套中引入国外的DCS,首批有化纤、乙烯、化肥等进口项目。当时,我国主要行业(如电力、石化、建材和冶金等)的DCS基本全部进口。80年代初期在引进、消化和吸收的同时,开始了研制国产化DCS的技术攻关。 近10年,特别是“九五”以来,我国DCS系统研发和生产发展很快,崛起了一批优秀企业,如北京和利时公司、上海新华公司、浙大中控公司、浙江威盛公司、航天测控公司、电科院以及北京康拓集团等。这批企业研制生产的DCS系统,不仅品种数量大幅度增加,而且产品技术水平已经达到或接近国际先进水平。在2001年全国应用的4426套DCS系统中,国产DCS系统为1486套,占35%。短短几年,国外DCS系统在我国一统天下的局面从此不再出现。这些专业化公司不仅占据了一定的市场份额,积累了发展的资本和技术,同时使得国外引进的DCS系统价格也大幅度下降,为我国自动化推广事业做出了贡献。与此同时,国产DCS系统的出口也在逐年增长。 虽然国产DCS的发展取得了长足进步,但国外DCS产品在国内市场中占有率还较高,其中主要是Honeywell和横河公司的产品。我国DCS的市场年增长率约为20%,年市场额约为30(35亿元。由于近5年内DCS在石化行业大型自控装置中没有可替代产品,所以其市场增长率不会下降。据统计,到2005年,我国石化行业有1000多套装置需要应用DCS控制;电力系统每年新装1000多万千瓦发电机组,需要DCS实现监控;不少企业已使用DCS近15(20年,需要更新和改造。所以,今后5年内DCS作为自动化仪表行业主要产品的地位不会动摇。 根据中国仪器仪表行业协会公布的调查数据显示,2002年我国DCS市场状况如下: 小型化、多样化、PC化和开放性是未来DCS发展的主要方向。目前小型DCS所占有的市场,已逐步与PLC、工业PC、FCS共享。今后小型DCS可能首先与这三种系统融合,而且“软DCS”技术将首先在小型DCS中得到发展。PC-based控制将更加广泛地应用于中小规模的过程控制,各DCS厂商也将纷纷推出基于工业PC的小型DCS系统。开放性的DCS系统将同时向上和向下双向延伸,使来自生产过程的现场数据在整个企业内部自由流动,实现信息技术与控制技术的无缝连接,向测控管一体化方向发展。 四、控制系统正在向现场总线(FCS)方向发展 由于3C(Computer、Control、Communication)技术的发展,过程控制系统将由DCS发展到FCS(FieldbusControlSystem)。 FCS可以将PID控制彻底分散到现场设备(FieldDevice)中。基于现场总线的FCS又是全分散、全数字化、全开放和可互操作的新一代生产过程自动化系统,它将取代现场一对一的4(20mA模拟信号线,给传统的工业自动化控制系统体系结构带来革命性的变化。 根据IEC61158的定义,现场总线是安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。现场总线使测控设备具备了数字计算和数字通信能力,提高了信号的测量、传输和控制精度,提高了系统与设备的功能、性能。IEC/TC65的SC65C/WG6工作组于1984年开始致力于推出世界上单一的现场总线标准工作,走过了16年的艰难历程,于1993年推出了IEC61158-2,之后的标准制定就陷于混乱。2000年初公布的IEC61158现场总线国际标准子集有八种,分别为: 类型1IEC技术报告(FFH1); 类型2Control-NET(美国Rockwell公司支持); 类型3Profibus(德国Siemens公司支持); 类型4P-NET(丹麦ProcessData公司支持); 类型5FFHSE(原FFH2)高速以太网(美国FisherRosemount公司支持); 类型6Swift-Net(美国波音公司支持); 类型7WorldFIP(法国Alsto公司支持); 类型8Interbus(美国PhoenixContact公司支持)。 除了IEC61158的8种现场总线外,IECTC17B通过了三种总线标准:SDS(SmartDistributedSystem);ASI(ActuatorSensorInterface);DeviceNET。另外,ISO公布了ISO11898CAN标准。其中DeviceNET于2002年10月8日被中国批准为国家标准,并于2003年4月1日开始实施。 目前在各种现场总线的竞争中,以Ethernet为代表的COTS(Commercial-Off-The-Shelf)通信技术正成为现场总线发展中新的亮点。其关注的焦点主要集中在两个方面: (1)能否出现全世界统一的现场总线标准; (2)现场总线系统能否全面取代现时风靡世界的DCS系统。 采用现场总线技术构造低成本的现场总线控制系统,促进现场仪表的智能化、控制功能分散化、控制系统开放化,符合工业控制系统的技术发展趋势。国家在“九五”期间为了加快现场总线技术在我国的发展,重点放在智能化仪表和现场总线技术的开发和工程化上,补充和完善工艺设备、开发装置和测试装置,建立智能化仪表和开发自动化系统的生产基地,形成适度规模经济。2000年,“九五”国家科技攻关计划“新一代全分布式控制系统研究与开发”和“现场总线智能仪表研究开发”两个项目相继完成。 这两个项目以及先期完成的“现场总线控制系统的开发”项目,针对国际上已经出现的多种现场总线协议并存的局面,重点选择了HART协议和FF协议现场总线技术攻关。 总之,计算机控制系统的发展在经历了基地式气动仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统以及集散控制系统(DCS)后,将朝着现场总线控制系统(FCS)的方向发展。虽然以现场总线为基础的FCS发展很快,但FCS发展还有很多工作要做,如统一标准、仪表智能化等。另外,传统控制系统的维护和改造还需要DCS,因此FCS完全取代传统的DCS还需要一个较长的过程,同时DCS本身也在不断的发展与完善。可以肯定的是,结合DCS、工业以太网、先进控制等新技术的FCS将具有强大的生命力。工业以太网以及现场总线技术作为一种灵活、方便、可靠的数据传输方式,在工业现场得到了越来越多的应用,并将在控制领域中占有更加重要的地位。 五、仪器仪表技术 仪器仪表技术在向数字化、智能化、网络化、微型化方向发展经过五十年的发展,我国仪器仪表工业已有相当基础,初步形成了门类比较齐全的生产、科研、营销体系。现有各类仪器仪表企业6000余家,年销售额约1000亿元,成为亚洲除日本之外第二大仪器仪表生产国。据海关统计,除去随成套工程项目配套引进的仪器仪表不计,去年进口各类仪器仪表近60亿美元,约占我国仪器仪表工业总产值的50%。但目前我国仪器仪表行业产品大多属于中低档水平,随着国际上数字化、智能化、网络化、微型化的产品逐渐成为主流,差距还将进一步加大。目前,我国高档、大型仪器设备大多依赖进口。中档产品以及许多关键零部件,国外产品占有我国市场60%以上的份额,而国产分析仪器占全球市场不到千分之二的份额。 2001年3月,第九届全国人大四次会议批准的“十五”计划纲要首次提出“把发展数控机床,仪器仪表和基础零部件放到重要位置,努力提高质量和技术水平”。2001年8月,国家计委把仪器仪表明确列为国民经济重要技术装备,国家经贸委制定并公布的仪器仪表行业“十五”规划,确立了6项高技术产业化项目: 1.基于现场总线技术的全开放分散控制系统及智能仪表; 2.新型传感器; 3.智能化工业控制部件与执行机构; 4.环境与污染源监测仪器及自动监测系统; 5.城市污水处理利用成套工艺设备中的仪表自动化控制系统; 6.炼钢转炉煤气净化回转成套装置中的仪表自动化控制系统。 根据仪器仪表行业的预测,“十五”期间我国仪器仪表市场大致是:2002年1628亿,2003年1790亿,2004年1969亿,2005年2165亿。五年间,平均年市场容量为1806亿(相当于220亿美元),其中工业自动化仪表和控制系统占41%、科学测试仪器占25%、医疗仪器占17%、其它占17%,平均年增长率将不会低于10%。 今后仪器仪表技术的主要发展趋势:仪器仪表向智能化方向发展,产生智能仪器仪表;测控设备的PC化,虚拟仪器技术将迅速发展;仪器仪表网络化,产生网络仪器与远程测控系统。 几点建议:开发具有自主知识产权的产品,掌握核心技术;加强仪器仪表行业的系统集成能力;进一步拓展仪器仪表的应用领域。 六、数控技术向智能化、开放性、网络化、信息化发展 从1952年美国麻省理工学院研制出第一台试验性数控系统,到现在已走过了51年的历程。近10年来,随着计算机技术的飞速发展,各种不同层次的开放式数控系统应运而生,发展很快。目前正朝着标准化开放体系结构的方向前进。就结构形式而言,当今世界上的数控系统大致可分为4种类型:1.传统数控系统;2.“PC嵌入NC”结构的开放式数控系统;3.“NC嵌入PC”结构的开放式数控系统;4.SOFT型开放式数控系统。 我国数控系统的开发与生产,通过“七五”引进、消化、吸收,“八五”攻关和“九五”产业化,取得了很大的进展,基本上掌握了关键技术,建立了数控开发、生产基地,培养了一批数控人才,初步形成了自己的数控产业,也带动了机电控制与传动控制技术的发展。同时,具有中国特色的经济型数控系统经过这些年来的发展,产品的性能和可靠性有了较大的提高,逐渐被用户认可。 国外数控系统技术发展的总体发展趋势是:新一代数控系统向PC化和开放式体系结构方向发展;驱动装置向交流、数字化方向发展;增强通信功能,向网络化发展;数控系统在控制性能上向智能化发展。 进入21世纪,人类社会将逐步进入知识经济时代,知识将成为科技和生产发展的资本与动力,而机床工业,作为机器制造业、工业以至整个国民经济发展的装备部门,毫无疑问,其战略性重要地位、受重视程度,也将更加鲜明突出。 近年来,我国数控机床一直保持两位数增长。2001年,我国机床工业产值已进入世界第5名,机床消费额在世界排名上升到第3位,达47.39亿美元,仅次于美国的53.67亿美元。2002年产值达260亿元,产量居世界第4。但与发达国家相比,我国机床数控化率还不高,目前生产产值数控化率还不到30%;消费值数控化率还不到50%,而发达国家大多在70%左右。由于国产数控机床不能满足市场的需求,高档次的数控机床及配套部件只能靠进口,使我国机床的进口额呈逐年上升态势,2001年进口机床跃升至世界第2位,达24.06亿美元,比上年增长27.3%。 智能化、开放性、网络化、信息化成为未来数控系统和数控机床发展的主要趋势:向高速、高效、高精度、高可靠性方向发展;向模块化、智能化、柔性化、网络化和集成化方向发展;向PC-based化和开放性方向发展;出现新一代数控加工工艺与装备,机械加工向虚拟制造的方向发展;信息技术(IT)与机床的结合,机电一体化先进机床将得到发展;纳米技术将形成新发展潮流,并将有新的突破;节能环保机床将加速发展,占领广大市场。 七、工业控制网络将向有线和无线相结合方向发展 自从1977年第一个民用网系统ARCnet投入运行以来,有线局域网以其广泛的适用性和技术价格方面的优势,获得了成功并得到了迅速发展。然而,在工业现场,一些工业环境禁止、限制使用电缆或很难使用电缆,有线局域网很难发挥作用,因此无线局域网技术得到了发展和应用。 随着微电子技术的不断发展,无线局域网技术将在工业控制网络中发挥越来越大的作用。 无线局域网(WirelessLAN)技术可以非常便捷地以无线方式连接网络设备,人们可随时、随地、随意地访问网络资源,是现代数据通信系统发展的重要方向。无线局域网可以在不采用网络电缆线的情况下,提供以太网互联功能。在推动网络技术发展的同时,无线局域网也在改变着人们的生活方式。无线网通信协议通常采用IEEE802.3和802.11。802.3用于点对点方式,802.11用于一点对多点方式。无线局域网可以在普通局域网基础上通过无线Hub、无线接入站(AP)、无线网桥、无线Modem及无线网卡等来实现,以无线网卡使用最为普遍。无线局域网的未来的研究方向主要集中在安全性、移动漫游、网络管理以及与3G等其它移动通信系统之间的关系等问题上。 在工业自动化领域,有成千上万的感应器,检测器,计算机,PLC,读卡器等设备,需要互相连接形成一个控制网络,通常这些设备提供的通信接口是RS-232或RS-485。无线局域网设备使用隔离型信号转换器,将工业设备的RS-232串口信号与无线局域网及以太网络信号相互转换,符合无线局域网IEEE802.11b和以太网络IEEE802.3标准,支持标准的TCP/IP网络通信协议,有效的扩展了工业设备的联网通信能力。 计算机网络技术、无线技术以及智能传感器技术的结合,产生了“基于无线技术的网络化智能传感器”的全新概念。这种基于无线技术的网络化智能传感器使得工业现场的数据能够通过无线链路直接在网络上传输、发布和共享。无线局域网技术能够在工厂环境下,为各种智能现场设备、移动机器人以及各种自动化设备之间的通信提供高带宽的无线数据链路和灵活的网络拓扑结构,在一些特殊环境下有效地弥补了有线网络的不足,进一步完善了工业控制网络的通信性能。 八、工业控制软件正向先进控制方向发展 自20世纪80年代初期诞生至今,工业控制软件已有20年的发展历史。工业控制软件作为一种应用软件,是随着PC机的兴起而不断发展的。工业控制软件主要包括人机界面软件(HMI),基于PC的控制软件以及生产管理软件等。目前,我国已开发出一批具有自主知识产权的实时监控软件平台、先进控制软件、过程优化控制软件等成套应用软件,工程化、产品化有了一定突破,打破了国外同类应用软件的垄断格局。通过在化工、石化、造纸等行业的数百个企业(装置)中应用,促进了企业的技术改造,提高了生产过程控制水平和产品质量,为企业创造了明显的经济效益。2000年,“九五”国家科技攻关计划项目“大型骨干石化生产系统控制及计算机应用技术”通过了验收。 作为工控软件的一个重要组成部分,国内人机界面组态软件研制方面近几年取得了较大进展,软件和硬件相结合,为企业测、控、管一体化提供了比较完整的解决方案。在此基础上,工业控制软件将从人机界面和基本策略组态向先进控制方向发展。 先进过程控制APC(AdvancedProcessControl)目前还没有严格而统一的定义。一般将基于数学模型而又必须用计算机来实现的控制算法,统称为先进过程控制策略。如:自适应控制;预测控制;鲁棒控制;智能控制(专家系统、模糊控制、神经网络)等。 由于先进控制和优化软件可以创造巨大的经济效益,因此这些软件也身价倍增。国际上已经有几十家公司,推出了上百种先进控制和优化软件产品,在世界范围内形成了一个强大的流程工业应用软件产业。因此,开发我国具有自主知识产权的先进控制和优化软件,打破外国产品的垄断,替代进口,具有十分重要的意义。 在未来,工业控制软件将继续向标准化、网络化、智能化和开放性发展方向。 结束语 工业信息化是指在工业生产、管理、经营过程中,通过信息基础设施,在集成平台上,实现信息的采集、信息的传输、信息的处理以及信息的综合利用等。在“十五”期间,国家用信息化带动工业化的工作重点有三个方面:一是以电子信息技术应用为重点,提高传统产业生产过程自动化、控制智能化和管理信息化水平;二是以先进制造技术应用为重点,推进制造业领域的优质高效生产,振兴装备制造业;三是改造提升重点产业的关键技术、共性技术及其相关配套技术水平、工艺和装备水平。国家实施高技术产业化的主要目标有两个:一是发展高技术,形成新兴产业,培育新的增长点;二是利用先进技术改造和优化传统产业,提高经济增长的质量。 由于大力发展工业自动化是加快传统产业改造提升、提高企业整体素质、提高国家整体国力、调整工业结构、迅速搞活大中型企业的有效途径和手段,国家将继续通过实施一系列工业过程自动化高技术产业化专项,用信息化带动工业化,推动工业自动化技术的进一步发展,加强技术创新,实现产业化,解决国民经济发展面临的深层问题,进一步提高国民经济整体素质和综合国力,实现跨越式发展。
作为电路理论里的第四种被动电路——忆阻器(memristors),已经通过对一种能生成该新记忆器件的基质材料的处理向其理论原型更进了一步。 今年四月份,惠普实验室(HewlettPackardLaboratories)的研究人员声称已经“发现”了由加州大学伯克利分校教授LeonChua在1971年一篇论文里提及的除电阻,电容和电感以外的第四种被动电路——忆阻器。 现在,惠普实验室(总部位于加州PaloAlto)表示他们已经展示了如何根据“阻值随流经的电流改变”的原理来控制这种忆阻器材料。实验室的高级人员许诺将在明年加快RRAM(阻抗性随机存取记忆体)商业成型芯片的开发进度。 惠普实验室的忆阻器主要研究人员DuncanStewart表示:“我们已经通过试验证明了我们的忆阻器表现得和理论预测的一致,另外我们已经能演示对忆阻器器件结构的工程控制,这意味着我们将很快就能构建出实际芯片。” 原子力显微镜下的一个有17个忆阻器排列成一排简单电路的图像。每个忆阻器有一个底部的导线与器件的一边接触,一个顶部的导线与另一边接触。这些导线有50nm宽。(图片由J. J. Yang, HP Labs许可。) 惠普实验室的忆阻器是一个由两个金属电极夹着的氧化钛层构成的双端,双层交叉开关结构的半导体。其中一层氧化钛掺杂了氧空位,成为一个半导体;相邻的一层不掺杂任何东西,让其保持绝缘体的自然属性。通过检测交叉开关两端电极的阻性,就能判断RRAM的“开”或者“关”状态。 如果是在保持绝缘体自然属性的氧化钛层的一端,该记忆体开关处在“关”的状态。通过在交叉开关结点处施加偏置电压,氧空位将从掺杂了氧空位的氧化钛层转移到无掺杂的一层,即开始了传导过程,并最终打“开”了记忆体的开关。同样地,通过改变电流方向氧空位将从无掺杂的一层转移回掺杂层,并最终把记忆体开关“关”上。 忆阻体的主要优势在于它的阻抗变化是非易失性的,直至对它施加了一个相反方向的电压,使氧空位动回掺杂层。目前开关速度可以达到大约每纳秒50次。 Stewart说,“人们研究像我们的忆阻体那样能表现出阻抗变化的材料有相当长一段时间,但对于其工作原理的解释各式各样,我们的实证建立在稳定的机理上,其关键就在:氧空位改变了氧化金属的接触面的特性。 不过即使知道氧空位将改变氧化钛的阻抗仍然不足以对该材料进行工程上的控制。惠普的研究人员同样需要通过细致的测量确定材料的特性。他们一开始假定氧空位改变了氧化金属材料的体积属性。但惠普现在则声明在氧化层和金属电极层的接触面发生的纳米级变化,而不是金属的体积特性变化,最终使忆阻器的阻抗发生了变化。 Stewart说:“我们现在已经通过实验确定氧空位改变了金属-氧化层接触面的电子势垒。” 研究人员同时还声称忆阻器是通过削薄肖特基势垒——即金属和半导体接触面的电子势垒,而不是通过改变氧化钛的体积特性来起作用的。 惠普实验室设计了一个可以演示忆阻器层与层之间接触面的细节特性的解决方案:将该试验器件横向布局在芯片上,而非纵向布局。惠普实验室的研究员Jianhua(Josh)Yang说“我们采用了单晶体氧化钛来使忆阻器构成一个横向器件,而不是纵向器件,以这种方式我们现在能够对两个接口分别独立地测试,并验证每一个接口对忆阻器产生的影响。” 惠普实验室制造了几种不同结构的横向器件以全面体现忆阻器的特性。横向器件同样也能测量不同次序下每一层的电气特性,并最终建立构建基于忆阻器的CMOS半导体的知识基础。“现在我们知道如何根据我们所需的特性来构造我们的新器件。”Yang说,“例如我们想用正极性电压“关闭”忆阻器,我们就会让氧空位置于首层氧化钛。如果你想用正极性电压“打开”忆阻器,你只需要将这两个层反转设置就可以了。” 惠普实验室目前正在努力制造第一个原型芯片以演示该电路的功能,预计这项计划将在明年完成。“利用工程控制我们现在可以构建一个能提供具体电气性能的器件,”Yang说。“也只有采用工程控制才能构建更大规模的集成电路。” RRAM的设计将采用惠普实验室的原型芯片的交叉开关结构。单独使用间距少于50nm的金属线作底部电极,与垂直于该底部电极的金属线形成一个交叉开关。工程师计划用两层二氧化钛作为金属线间隙的夹心层,其中一层掺杂了氧空位而另一层不掺杂任何东西。电流在两根金属线之间流动:一个在顶部,一个则在底部,器件可以进行独立的位单元寻址,可以通过改变它们的阻抗最终关闭或打开位单元。 Stewart说:“我们正在搭建实际的集成电路以实现我们在非易失性随机存储器市场上的短期目标,这个市场有很大潜力。” 惠普实验室计划在2009年推出基于忆阻器交叉开关阵列的RRAM原型芯片。 届时除了采用相似的交叉开关结构,还将利用到模拟电路中阻抗的精确变化。惠普实验室声称大规模忆阻器阵列的每个交叉开关的可调阻抗能像大脑一样进行学习。人体大脑里的突触在无论什么时候有电流流经都可以得到增强,相似地忆阻器的阻抗也会被流经的电流减小。通过允许电流在任意方向的流动,这种神经网络可以学习适应不同的需要。 Stewart说“RRAM是我们的近期目标,但从长期来说,我们对忆阻器的第二目标是通过建立能学习的自适应控制电路来转换计算,而采用突触的模拟电路至少还需要五年或者更多时间来研究。” 他们估计还需要五年时间才能生产出第一个模拟忆阻器原型芯片,商业应用还要差不多十年之久。
7月14日消息,据国外媒体报道,随着VMware联合创始人兼CEO黛安妮·格林(Diane Greene)的辞职,硅谷大型科技公司的女性CEO数量已降至零数。 格林的辞职很可能是出于战略上的分歧,而与性别无关。尽管如此,该消息还是在女性经理人间引起了不小的轰动,很多人对此感到失望。 加州大学戴维斯分校教授Nicole Woolsey Biggart称:“格林的离职在硅谷引起了轰动。许多女性将其视作职业偶像,这对于她们是一种莫大的精神打击。” 目前,大型IT公司中的女高管还包括雅虎总裁苏珊·德克尔(Susan Decker)、甲骨文联席总裁兼CFO萨菲拉·卡兹(Safra Catz)和惠普执行副总裁安·利乌莫(Ann Livermore)等。 此前,一些知名女性CEO现在已大多离职,包括惠普的卡莉·菲奥丽娜(Carly Fiorina)和Autodesk的卡罗尔·巴兹(Carol Bartz)。 今年年初,硅谷只剩下两名女性CEO,即格林和eBay的梅格·惠特曼(Meg Whitman),但后者已于3月份辞职。
Rambus对图形芯片厂商NVIDIA提出起诉,指控NVIDIA侵犯了它的17项专利。 Rambus在侵犯专利诉讼领域并不是一个陌生的人。Rambus在7月12日宣布称,它在加州北部地区美国地区法院提出了侵犯专利的诉讼,指控NVIDIA侵犯了它的专利。这起诉讼称,配置SDR、DDR、DDR2、DDR3、GDDR和GDDR3 SDRAMR内存控制器的NVIDIA的各种产品侵犯了Rambus的17项专利。 Rambus称,它多年以来一直要求NVIDIA签署许可证协议,但是,一直没有达成协议。Rambus要求禁止NVIDIA进一步侵犯专利,共同侵权专利和引诱侵犯有关的专利。Rambus要求NVIDIA赔偿侵犯专利造成的损失。 Rambus高级副总裁兼法律总顾问Tam Lavelle说,在过去的6年里,我们一直积极地试图与NVIDIA谈判一个许可证协议。但是,我们善意的努力一直没有成功。图形卡和多媒体产品需要领先的内存性能。随着NVIDIA推进其产品组合,它侵犯的我们的专利数量越来越多。除了法律手段之外,我们没有其它的方法保护我们的专利和要求对于使用我们的专利给予公平的补偿。然而,我们希望继续与NVIDIA进行谈判以便达成和解。 Rambus称,NVIDIA的绝大多数产品在过去的几年里都侵犯了它的专利。如果NVIDIA在法院败诉,它将受到严重处罚,可能被罚款3.069亿美元以上。 NVIDIA在公布了令人失望的利润之后已经感受到了投资者和分析师的压力。如果这场官司败诉,NVIDIA将面临更大的压力。
近日,工业和信息化部公布了2008年1至5月份电子信息产业主要经济指标完成情况。数据显示,1-5月份电子信息产业保持了较为平稳的发展态势,全行业主营业务收入和工业增加值同比分别增长20.3和23.6%。 但是,在仔细研究了近一年来电子信息产业发展数据后发现,我国电子信息产业依然处于“亚健康”的状态。不仅主营收入、增加值增长缓慢,而且分化加剧、中小企业面临更大的经营压力。更重要的是,2008年1至5月,规模以上制造业企业亏损面达27.4%,显示了电子信息产业发展亟需扶持。 通信设备业发展继续放缓 今年1-5月,通信行业实现收入3071.1亿元,增长7.8%,低于全行业平均增速12.5个百分点。虽然保持了今年以来持续的增长,但每个月仅环比增长一个百分点。在工业和信息化部统计的11个电子信息行业中,通信设备业只比雷达制造业高一个百分点,主营收入增长率位列倒数第二。 同时,通信设备业1-5月工业增加值增长14.5%,这一增长率在各行业中位列倒数第三。工业增加值和主营收入的低速增长,显示了通信设备业发展继续放缓,急需新的增长点。 通信设备行业发展放缓主要是受移动通信及终端设备制造行业发展下滑影响。1-5月,作为移动通信及终端主要设备的移动基站设备和电话单机(除手机)分别同比下降1.9%和6.4%。 不过,前5月,移动通信及终端设备制造的下降趋势在放缓。专家预计,随着重组后运营商正式开始全业务经营和3G发展的需要,从下半年开始,运营商对移动通信及终端设备需求量将加大,尤其是移动通信设备终端。由于移动通信及终端设备制造占通信设备行业比重超过60%,这必将给通信设备行业的发展带来动力。 电子制造行业分化加剧 1-5月,我国电子信息产业近三成的企业亏损,亏损企业数同比增加8.4%,亏损额达125.84亿元,同比下降15.5%。同期,行业新增企业2448家,增长15.5%。在企业数增加和利润增长良好的情况下,而亏损企业增加,说明我国电子信息产业在企业质量和效益上发生了分化,强者愈强,弱者愈弱。 电子信息产业的分化现象主要表现在以下两个方面。 第一,外资企业低速徘徊、国有控股企业效益良好。1至5月份,外商港澳台投资企业收入占我国电子信息产业主营收入的78.8%,显示了我国电子信息产业的外资拉动型特征,但是1-5月份外资收入增长18.3%,连续15个月增速低于全国行业平均水平。与此相比,国有控股企业利润增长149.7%,亏损额同比下降35.5%,显示了良好的增长态势。 第二,传统高端电子产品冰火两重天。受技术转型对产业和市场的影响,高端电子终端增长迅猛,液晶电视、笔记本电脑等增长都超过40%,等离子电视甚至增长341.9%;相反,传统类电子产品仍延续去年以来的负增长局面,录像机同比下降14.9%、传真机同比下降12%、打印机同比下降22.9%。 期望内需救急 实际上,随着全球经济一体化的深入,全球经济对我国经济影响的作用进一步显现,新劳动合同法的实施将对劳动密集型的加工制造业带来生产成本和用工上的连锁反应,加上受人民币升值等诸多因素的影响,企业分化更严重,行业洗牌现象加剧。 在此背景下,电子信息产业中的中小企业生存环境更加严峻。这些企业大多没有核心技术,也没有完整的产业链,产品也大多是传统电子设备。无论是销售还是生产都面临较大压力,与此同时,大中型企业通过整合,对市场的话语权越来越强,电子信息产业正在走向“两极分化”。 专家指出,中小企业生存环境的恶化显示了电子信息产业整体发展处在一个不良的状态。在全球经济不景气的情况下,外需堪忧,企业应该抓住内需。的确,有机构预计,随着电信重组的完成和3G发展带来的需求增加,2008-2010年间,仅在移动通信设备领域就有近1000亿元的巨大商机。 当然,窥视巨大商机的,还包括有实力的国外巨头。我国的电子信息产业外资企业占据了近80%的比重。如何在巨大的国内市场上分得一杯羹,促进国内电子信息企业健康发展,不仅是企业本身的问题,还需要政府在采购、税收等方面的扶持。
没有支撑产业的发展就不可能建立我国自主的半导体产业,只有半导体支撑产业形成完善的配套体系,才能推动半导体行业高速发展。 我国在“十一五”规划中特别提到,要发展我国自己的半导体产业。我国半导体行业国家“十一五”发展目标包括:集成电路产业年均增长率在30%以上,到2010年将实现3000亿元的销售额,约占当时世界集成电路市场份额的8%。制造业的生产技术达到12英寸、90纳米-65纳米水平。 倾力打造集成电路产业 半导体集成电路产业的发展对国民经济有着巨大的推动作用。随着半导体集成电路产业的高速发展,传统产业的发展也发生了翻天覆地的变化。半导体集成电路产业的迅猛发展,一方面改变了社会的生活方式和管理模式,另一方面创造了新的经济增长点。 半导体产业是当今世界最有活力和发展前景的领域,集成电路制造则是半导体技术的核心内容。集成电路技术的发展及其在众多领域中的应用,极大地推动了科学技术的进步和社会经济的发展。集成电路产业规模的大小和技术水平的高低,可以反映出一个国家的国防实力和经济、技术发展水平,为此各国不遗余力地促进集成电路产业的发展。我国也出台了各种优惠政策,集中优势力量打造集成电路产业,希望应用以半导体技术为基础的电子信息技术改造现有的传统产业,促使国民经济跨越式发展。 在国家的支持下,我国的半导体产业取得了很大发展。在“十五”期间,我国半导体产业IC设计、制造和封测同步快速发展,其中IC设计业的比重不断增加,它在半导体产业的整体销售额中所占份额已经由2001年的8%提高到2006年的18.5%。与此同时,我国集成电路企业的规模逐步扩大,2006年首次出现销售收入过100亿元的集成电路制造企业。 目前,我国集成电路的技术水平获得了显著提高,有量产的12英寸生产线2条、8英寸生产线10条,已经达到最高90纳米、主流技术0.18微米的技术水平。 “十一五”期间,我国半导体产业发展将呈现以下态势:第一,产业与市场规模仍将快速扩大。第二,产品与技术创新将成为企业发展的新动力。第三,半导体设备与材料业将成为行业发展的新亮点。第四,整机与IC产业的互动将有新发展。第五,国家集成电路产业政策即将出台。 自给程度低是瓶颈 半导体集成电路产业是巨大的产业集群,需要多方面的支撑,包括材料、设计、制造。目前,我国的半导体产业基础还比较薄弱,促进半导体产业的发展还需要从促进半导体支撑产业的发展、完善配套市场入手。“十五”期间我国半导体支撑产业有了很大发展,但就现状而言,仍然远不能满足国内半导体产业的需求。 从总体来看,我国半导体支撑产业自给程度不足10%,依然是我国半导体产业发展的巨大瓶颈。材料、设备、仪器产业是发展半导体产业的基础,如果没有支撑产业的发展就不可能建立我国自主的半导体产业,只有半导体支撑产业形成完善的配套体系,才能推动半导体行业高速发展。 我国半导体支撑产业的发展相对落后。资料显示,我国半导体支撑产业多年来保持了高速增长的态势,但绝大部分增长得益于海外公司转移生产到中国,跨国公司控制着核心技术、关键元器件、关键设备、品牌和销售渠道。建立强大的半导体支撑产业,是我国集成电路产业持续健康发展的基础。发展本土半导体支撑产业不但能摆脱国外的限制,也对降低我国集成电路的制造成本大有好处。在集成电路制造中,设备占固定成本的60%,原材料占流动成本的60%,本土化可以大幅度降低集成电路的制造成本,提升产业整体竞争能力。 当前,我国半导体支撑设备仪器与国际水平尚有较大差距,8英寸以上生产线全部依赖进口。近年来,在国家大力支持下,“十五”期间我国在100纳米刻蚀机和离子注入机研究方面取得了可喜的成果,产品已进入量产阶段。 国家政策带来“利好” 未来,我国集成电路材料、设备仪器行业将迎来快速发展阶段,国家对材料和设备行业都出台了支持和鼓励政策,如集成电路材料发展规划政策。国务院新批准的集成电路重大装备专项也必将为我国半导体集成电路的发展创造良好的环境。 北京是我国集成电路装备生产基地,为我国集成电路装备产业的发展作出了突出贡献。北京还吸引了全国各地的集成电路制造设备企业进驻,加上原有的企业,北京将具备集成电路制造的整体优势,为我国半导体产业更快更好地发展作出贡献。 得益于半导体工艺技术的进步,我国半导体产业正在逐渐扭转依赖进口的局面,经过发展,我国半导体本土企业必然能挺起中国电子信息产业的脊梁,为我国高新技术产业的发展奠定坚实的基础。
一个新兴产业的快速发展总是与企业格局的不断变化如影随形,半导体照明产业也不例外。可以说,正是企业间的相互并购等战略合作推进了全球半导体照明产业的发展,企业的不断壮大带来了更多产业技术的创新突破和市场规模的日渐成熟。 作为一个远未成熟的高科技产业,半导体照明企业间的并购合作将会更加激烈,也将持续相当一段时间。回顾以往的重大产业并购案例,希望为业内企业提供一些资本运所思路和启迪。 从众多并购案例来看,LED产业的并购主要基于以下思路: 1、国际大企业利用并购进入半导体照明领域,最大限度地延伸产业链来实现多元化策略,占据产业发展的主动地位使得利润率最大化。 2、小公司和后起之秀多采用横向合并,优势互补,利用整合壮大自身力量,提高核心竞争力。 3、通过合并、部分收购等方法避开专利产权的限制,取得市场主动权。 2003年以来主要并购案例: 2003/3,巴可公司(BARCO)并购北京利亚德电子科技有限公司,建立了80%-20%的合资公司。 2003/3,巴可并购美国犹他州为体育应用生产全彩和单彩显示设备,讯息中心和评分系统的生产厂商Trans-Lux西部公司(Trans-Lux West)。 2003/10,路明集团并购美国复合半导体发光材料生产商AXT公司光电事业部。路明集团认为这次并购至少为路明集团的LED研发节省了10年的时间。 2005/2,元砷与联铨宣告以1股联铨换1.36股元砷合并,前者为存续公司。 2005/8,晶电为存续公司,以1比2.24换股比例合并国联光电,晶元电为存续公司。 2005/8,Philips购入Agilent所持Lumileds47%股权共计9.5亿美元,,随后飞利浦以800万欧元收购员工持有的3.5%股份,实现了对Lumileds的全资掌控。 2006/1,飞兆半导体公司 宣布将其 LED 和 LED 显示器产品线售予台湾亿光电子工业股份有限公司的美国分公司 Everlight International Corporation。 2006/9,晶元、元砷、连勇光电「三合一」,晶电为存续公司,成为全球最大的红光LED厂,以及第四大的蓝光LED厂,快速成为世界级的LED制造中心。 2007/3,LED芯片厂曜富、洲磊宣布以1股曜富对1.7股洲磊换股合并,前者为存续公司,两家公司资源集成后,2008年产能可以扩充一倍。 2007/4,美国著名的LED芯片制造公司Cree收购华刚光电零件有限公司,华刚持有Cree约9%的股份,将为Cree提供具成本效益的生产平台,加速其发展极具潜力的中国市场。 2007/6,飞利浦以7100万美元收购加拿大专注于LED模块系统的白光TIRSystems公司。 2007/8,飞利浦以7.91亿美元收购专业美国重要的LED制造商COLORKINETICS(CK)公司。 2007/7, 彩虹集团投资1.3亿控股蓝光科技51%股份。 2008/1,飞利浦(Royal Philips Electronics)以每股95.5美元(总值27亿美元)并购美国照明装置制造商Genlyte Group。 2008/2,Cree以大约7700万美元现金加股票收购私人控股的半导体照明应用公司——LED Lighting Fixtures Inc.(LLF)。
近年来,有机场效应晶体管由于在大面积、柔性化和低成本有源矩阵显示、射频标签等方面的潜在应用前景而备受学术界和工业界的关注,并取得了长足的发展。 此前,研究人员发展了铜和银修饰方法来代替金作为有机场效应的源漏电极并得到了高性能器件,之后通过纳米结构电极的构筑,研究了电极形貌与器件性能的关系。近期,该实验室在低成本高性能有机场效应晶体管的研究方面又取得新进展,他们利用低功函数的铜为源漏电极制备了高性能的上电极结构的有机场效应晶体管。 对于有机光电器件,电极的功函和有机半导体的能级决定了载流子的注入,并在很大程度上影响器件的性能。金电极能够和大多数p型有机半导体形成良好的接触,从而被广泛用作p型有机场效应晶体管的源漏电极。通过系统的实验设计和器件表征发现,铜电极在蒸镀是空气储存的过程中会形成少量的铜的氧化物,这有利于降低载流子注入的势垒和提高器件的性能。此外,良好的电极/半导体接触也是铜上电极器件具有高性能的原因。这一研究为有机场效应晶体管的实用化奠定了良好的基础。
市场分析师们预测有机光致显示器工业市场价值将会在2014年增长十倍,从15亿欧元到155亿欧元。因此科学家和政府们也迫切地希望将研究发展到“塑料电子学”。 在很长的一段时间内,塑料被视为绝缘材料而不具备导电能力,但是在上世纪70年代的一项具有突破性意义的研究证明了某些塑料具有一定的导电能力。目前,超过三十年后,这些突破性材料的潜在性应用—电子广告牌,可折叠笔记本,仅一厘米厚的高清电视屏幕-正在不断实现中。 塑料基半导体以及有机光致发射显示器将会震动电子市场。现代电子设备的基础组成元件半导体原来是采用硅制造而成。但是塑料基半导体的制造更为简易并且成本更低。并且相对于硅而言,塑料可以做到很多它所做不到的方面,如超薄,可折叠笔记本。 传统的应用于电脑,iPod和数字表中的光致显示器的制造要求非常严格,并且成本高工艺复杂。基于塑料电子工程的有机光致发光显示器能够被简易地制造,具有较好的灵活性以及消耗较少的能量。这也是为什么索尼,三星和柯达公司均投入了大量的金钱和时间以开发这种产品。 其它让人感到兴奋的进展还有如在仿生学领域的成就,其包括灵敏材料的开发,材料足够灵敏并可被机器人在某些需要高灵敏触感度的场所使用。
平板LCD显示器、太阳能电池、核反应堆控制棒都将紧跟着稀有金属铟(音yin)的耗尽而消失,甚至镀锌钢也会由于锌的供应短缺而在2037年消失,半导体也要说再见了。所以不要扔掉你的旧阴极射线管显示器,说不定哪天它还会有大用途。德国Augsburg大学的材料化学家Armin Reller称,镓元素供不应求,不用几年它的储存量就会被用完;铟是一种稀有金属,是制作液晶显示器和发光二极管的原料,这种元素因为稀少,比黄金还贵,铟元素也同样面临着威胁,他估计铟维持不了10年时间。铪元素将在2017年用光,甚至铜也面临危险,因为它的需求实在太旺了。价格也可以反映这种危机:2003年1月每公斤铟售价60美元,2006年价格已经超过了每公斤1000美元,三年上涨了1500%。
中国又将浮出一个涉及巨额投资的12英寸半导体项目。 昨天,浪潮电子信息产业股份有限公司(000977.SZ,下称“浪潮信息”)发布公告称,它与山东省高新技术投资有限公司、济南高新控股集团有限公司合资成立的山东华芯半导体有限公司(下称“华芯半导体”),首期投资3亿元已到位。 而济南高新区科经局的消息称,华芯半导体“作为山东省12英寸集成电路生产线项目的实施主体”,项目预计总投资约为280亿至336亿元。 诞生 此前5月底,浪潮信息曾与上述两家公司签订《华芯半导体有限公司发起协议书》、《补充协议》。其中规定,各自出资1亿元,持股比例分别为33.33%。 昨日公告显示,截至6月30日,三家公司3亿元款项已全部到位。 “华芯半导体将定位于集成电路产品的研发、生产、销售,项目建设周期2年。”浪潮信息证券事务代表李丰对《第一财经日报》说,进军这一产业,将带动公司向电子产业链上游延伸,促进产业结构优化升级。公告强调,该项目市场前景广阔,预期能有较好收益。 而济南高新区科经局的消息表示,3亿元属于一期注册资本,未来它是山东省12英寸集成电路生产线项目的主体,预计总投资为280亿至336亿元,分三期建设,总产能为6万~9万片/月(其中一期、二期、三期各2万到3万片),技术工艺将在65纳米至45纳米。 而第一期阶段,华芯半导体的任务主要是“战略合作关系的建立和发展、核心团队建设、项目规划、建设方案设计及资金筹集等工作”。 记者从济南高新技术开发区获悉,该项目建设地位于该区出口加工区,规划面积为500亩。6月20日,华芯半导体已正式签约入驻济南市国家信息通信国际创新园。后者位于济南高新区内。 浪潮涉足半导体 一家半导体机构咨询人士对记者表示,浪潮信息半导体产业整体规划还不够清晰,集团总裁孙丕恕对进入半导体制造业并不十分积极。 此前3月份,孙丕恕曾私下透露过进军半导体的计划,称目前正尝试半导体照明业务,以后准备进军半导体制造。并表示,目前发改委已对项目立项,将分批投入上百亿元,公司希望国家、山东省政府和企业各投三分之一。 不过,浪潮集团旗下香港上市企业浪潮国际随即作出否认,强调集团“并无进军半导体业务领域的任何计划或构想,也无分批投入百亿元的任何计划”。 之后,孙丕恕在两会期间又强调,山东信息产业产值规模较大,都集中在中端产品,包括家电厂商在内,对集成电路的需求较大,2007年已达420亿元,而山东却没有直接的半导体工厂。他当时强调,正在“思考”这一产业,似乎暗示了浪潮未来的战略调整。 该咨询人士认为,浪潮进军半导体制造业,背后最大推动力在于当地政府。因为山东省已将半导体产业列为未来8大支柱产业之一,也是“十一五”期间重点培育、发展的15个高新技术产业群之一,前不久,“国家集成电路设计济南产业化基地”已正式揭牌。 而由于浪潮一直属于山东IT业龙头,当地希望它成为搭建半导体产业的平台。
历时一年多的引资之路,就像中芯国际为业界设下的一道谜题,如今,私募基金或许就是谜底。 5月19日,据香港媒体报道,中芯国际引入战略投资事宜已经初步落实,战略投资者系美国一家大型私募基金。消息称,该私募基金计划斥资6亿美元购入中芯国际超过20%的股份,双方最快在6月底正式签订协议。同时,该基金期望逐步取得控制性权益,以加强业务运作及提升财务实力。 有关中芯国际引进战略投资者一事,早在2007年初便有消息传出。当时消息称,中芯国际指定摩根斯坦利和德意志银行助其引入战略投资人,最终入选者可能最高斥资5亿美元收购中芯国际20%股份。从当年4月起,私募基金、中国电子信息产业集团公司、华虹NEC相继成为坊间的猜测对象,而故事主角中芯国际始终三缄其口。 今年3月25日,中芯国际第一次正式发布公告称,正在与一家战略投资者进行相对高级的谈判,该投资者可能通过股票或可换股工具买入中芯国际“大量股权”。公告一出,中芯国际股价暴涨,创下上市以来的最大涨幅。 芯片制造企业引入战略投资者本无可厚非。然而世界芯片代工排名第三的中芯国际自上市以来股价一直萎靡不振,企业连年亏损,且不同类型战略投资者对企业发展的意义不尽相同,这成为业界欲了解张汝京引资的原因。 今年3月25日,中芯国际第一次正式发布公告称,正在与一家战略投资者进行相对高级的谈判,该投资者可能通过股票或可换股工具买入中芯国际“大量股权”。公告一出,中芯国际股价暴涨,创下上市以来的最大涨幅。 芯片制造企业引入战略投资者本无可厚非。然而世界芯片代工排名第三的中芯国际自上市以来股价一直萎靡不振,企业连年亏损,且不同类型战略投资者对企业发展的意义不尽相同,这成为业界欲了解张汝京引资的原因。 中芯国际方面表示,尽管今年第二季度整体销售额预计将比首季下滑3%-6%,但非存储芯片(DRAM)产品的销售额预期将增长3%-6%。另外,公司预计第二季度资本开支约1.6亿-2亿美元,全年不会超过7亿美元,而第二季度经营开支仅占当季销售收入的20%左右。 但投行美林提出了不同看法,认为上述销售额预测显得过分乐观。美林称,尽管中芯国际的非存储芯片产品销售额不俗,但在目前的竞争环境下要达到预期增长目标并不容易。 根据Gartner发布的“2007年上半年全球10大芯片代工厂”排名,台积电、台联电分别以42.3%和14.6%的全球市场份额占据冠亚军,而中芯国际虽然挤进三甲,但其7.6%的市场份额不但被台联电远远甩开,而且仅比第4名特许半导体高出0.6个百分点。世界第三的位置堪忧。 还值得关注的是,竞争对手的打压也成了中芯国际外部发展环境中的一大障碍。从2003年至今,台积电先后5次将中芯国际推上被告席。而既有经验也表明,每次交锋都多少会动摇市场对这家上海芯片厂的信心。2006年8月28日,台积电第四次在美国起诉中芯国际侵犯知识产权,瑞士银行随后就在其研究报告中将中芯国际股票的目标价由1.2元调低为1.12元。 从新近公布的2007年财报看,或受业绩亏损及与台积电诉讼未了的利空拖累,尽管中芯国际上年度营业额达到15.5亿美元,且经营业务现金流入亦达6.7亿美元,但因折旧及摊销金额超过7亿美元,最终未能扭亏。而今年第一季度的亏损也由去年第四季度的622万美元增加到了1.191亿美元。 高盛早前发表报告,预期战略投资者入局后,将可提升中芯业务基础,有助改善经营及降低资本开支等。 中芯国际方面表示,尽管今年第二季度整体销售额预计将比首季下滑3%-6%,但非存储芯片(DRAM)产品的销售额预期将增长3%-6%。另外,公司预计第二季度资本开支约1.6亿-2亿美元,全年不会超过7亿美元,而第二季度经营开支仅占当季销售收入的20%左右。 但投行美林提出了不同看法,认为上述销售额预测显得过分乐观。美林称,尽管中芯国际的非存储芯片产品销售额不俗,但在目前的竞争环境下要达到预期增长目标并不容易。 根据Gartner发布的“2007年上半年全球10大芯片代工厂”排名,台积电、台联电分别以42.3%和14.6%的全球市场份额占据冠亚军,而中芯国际虽然挤进三甲,但其7.6%的市场份额不但被台联电远远甩开,而且仅比第4名特许半导体高出0.6个百分点。世界第三的位置堪忧。 还值得关注的是,竞争对手的打压也成了中芯国际外部发展环境中的一大障碍。从2003年至今,台积电先后5次将中芯国际推上被告席。而既有经验也表明,每次交锋都多少会动摇市场对这家上海芯片厂的信心。2006年8月28日,台积电第四次在美国起诉中芯国际侵犯知识产权,瑞士银行随后就在其研究报告中将中芯国际股票的目标价由1.2元调低为1.12元。 从新近公布的2007年财报看,或受业绩亏损及与台积电诉讼未了的利空拖累,尽管中芯国际上年度营业额达到15.5亿美元,且经营业务现金流入亦达6.7亿美元,但因折旧及摊销金额超过7亿美元,最终未能扭亏。而今年第一季度的亏损也由去年第四季度的622万美元增加到了1.191亿美元。 高盛早前发表报告,预期战略投资者入局后,将可提升中芯业务基础,有助改善经营及降低资本开支等。 引资铺垫业已完成 目前,中芯国际已经完成以武汉为中心,环以北京、天津、上海、深圳、成都等5座城市的生产基地布局,这种空间结构被形象地描述为“菱形布局”。 中芯国际总裁兼CEO张汝京表示,布局的标准当然不是工厂的形状,而主要是考虑到中国大陆经济发展的重心,尤其是当地半导体产业潜在的条件与配套。张汝京进一步指出,鉴于中芯国际在国内集成电路芯片制造业的特殊地位,在战略决策上不仅要符合企业当前利益,还要在一定程度上考虑更长远的发展和使命。 对于再次交出亏损答卷,张汝京解释称,利润出现负值的主要原因是,去年全球动态存储器价格崩盘,价格较之前年缩水83%。目前,中芯国际正在努力调整其业务结构。张汝京在4月30日的投资者电话会议上已明确表示,公司今年的主要策略之一是在第一季度结束后完全退出存储芯片市场,预计第四季有望扭亏为盈。据悉,今年4月末,中芯北京12英寸厂已经停产存储芯片代工业务,全面转向生产逻辑半导体产品。 分析人士认为,中芯北京停产存储芯片,表面上是为了应付亏损压力,根本驱动力来自于资本意志。因为,与竞争对手相比,其股价相对低廉,早期投资人恐怕难以容忍这一局面。而北京方面的停产动作不但有利于稳定早期投资方,也可刺激起新战略投资者的欲望。 此外,2007年底,中芯国际与IBM签订了45纳米技术转让协议。今年4月,中芯国际又携手美国晶晨半导体有限公司联合生产DPF芯片。中芯国际与国际巨头的合作不仅能够突破技术瓶颈,也能提升长期获利能力。对投资者而言,这显然也是利好。 情定私募基金? 根据业内先前的分析,对于中芯国际而言,可能的战略投资者包括大型国企、跨国产业巨头和国际私募基金。 一位资深半导体业内人士曾对本刊记者表示,中芯国际引入大型国企有助于争取优惠政策并解决其A股上市的难题。事实上,去年曾有中芯国际并购国内第二大半导体制造厂商华虹NEC的传言,而后者正是具有国资委背景的中国电子信息产业集团公司(CEC)的旗下企业。 另有iSuppli半导体行业分析师顾文军指出,对中芯国际而言,引入战略投资者不应仅仅为解决资金问题,还必须与中芯国际形成战略互补——或是引进技术或是引进市场。全球半导体的产业发展经验都表明,成功的晶圆代工厂都有一个好的战略联盟伙伴,比如台积电和飞利浦,特许半导体和IBM、三星。 有知情人士向《IT时代周刊》透露,早在2007年初,中芯就曾拒绝了美国贝恩资本(Bain Capital Partners LLC)和KKR两家私募基金的出价,因为它们以张汝京离职作为交易条件。而在去年4月,贝恩和另2家美国私募基金表示愿出价6亿美元共同收购中芯国际20%-25%的股权之后,中芯国际董事会对此一直举棋不定,其主要原因在于董事会希望吸引更有力的基金进入,比如德州太平洋集团(Texas Pacific Group)和黑石集团等。 在华尔街,国际私募基金被称作“野蛮人”,它们的操盘者是精明的资本商人,谙熟资本游戏,像“秃鹰”一样在全世界到处觅食,因此国际私募基金也被称作“秃鹰集团”。 实际上,亚洲,尤其是中国,早已是全球各家私募基金的兵家必争之地。在中国许多的经济大事件背后,都能发现它们若即若离的影子。对此,美国Apax私募基金高级合伙人兼亚洲区主席麦博格曾预测,2015年以后,中国将成为全球第二大私募基金活动区域。 一位不愿具名的半导体公司高层人士指出,中芯国际股价长期处于低迷状态,根据雅虎财经提供的数据,目前中芯国际的动态市值仅约为94亿元,折合约13.5亿美金。在半导体产业,投资一个12英寸生产线尚需15亿-20亿美金,13.5亿美金市值太低,自然很容易成为私募基金收购的目标。 该人士进一步表示,私募基金惯用的操作方法是或出售,或分拆,或重组,一旦获得中芯国际的控制权,无论采用何种方法,都和中芯国际目前既定的发展战略不符。 张汝京曾公开表示,公司期望引入的投资者能够带来较先进的技术,而并不纯粹着眼于财务投资。 与香港媒体发布消息同日,一位接近张汝京的人士透露,中芯国际战略引资行动进入最后阶段,公司需要考虑很多方面的利益,包括引资对于中芯的长期战略,应发挥紧密、长远的综合效应。 中芯国际引资一事有望不久之后告一段落,期望中芯国际能借战略投资者一臂之力向它所期望的方向迈进,而业界也将继续关注张汝京的脚步。
全球半导体产业渐渐进入谷底,这让原本打算IPO的企业打了退堂鼓。 《第一财经日报》获悉,原本有望登陆美国资本市场的上海BCD(新进)半导体公司,已中止赴美上市计划。该公司给出的理由是,市场条件恶劣,时机不适宜。 2月中旬,这家本土著名模拟半导体器件供应商曾对外透露,暂时延缓美国IPO之旅,原因同样是市场条件不合预期。 记者登陆美国证券交易委员会(SEC)官方主页查询到,2月12日、6月30日两天,新进半导体已两次提交“登记撤销请求”。 此前在1月底,新进曾向SEC申请公开发行存托凭证(ADS)600万股,价格在9美元至 11美元之间。另外允许承销商德银证券额外发行90万份。当时它预计有望融到7590万美元,并打算之后将其中4000万美元注入上海公司,用以偿还贷款、增加运营资金、扩大生产、研发能力或用于并购。 半导体专业调研机构iSuppli中国分析师顾文军说,全球经济形势低迷,半导体产业又处于低潮期,此前规划上市的许多企业,目前大多已暂缓计划,以等待景气来临。否则即使上市,融资额也会大受影响。 “明年上半年,半导体行业也许能看好。”他说,现在很多企业都在节约开支,也有部分试图寻求在本土上市。 此前,新进已完成多轮融资。其中仅2002年便有两轮。2004年4月又进行了第三轮融资,它的投资方包括红点投资、Venrock Associates、集富等企业。 目前,公开资料查阅到新进截至去年9月底前的资金状况显示:其债务额大约1660万美元,不过营收额一直高速增长,去年前9个月,便已达6940万美元,较2006年同比增长40%。2003年它曾表示,已达收支盈余。 顾文军说,新进应该没有生存压力,因为其主要产品为电源管理芯片,而这一市场目前正高速增长。
从半导体产业发展的历史看,早期的企业都采取融设计、制造、封装为一体的垂直生产(IDM)模式。随着市场需求的变化和科学技术的进步,一部分企业为满足多品种、小批量产品的需求,开始寻求生产模式的改变,出现了设计、制造、封装三业分立的局面。对企业而言,发展模式并不是一成不变的,而是应该根据市场环境、技术水平的变化而调整。 客观条件决定着发展模式,任何发展模式的选择都是与客观条件密切相关的,我们不可能脱离产业的客观环境来谈论发展模式的优劣。上世纪80年代中期,我国台湾地区以台积电为代表的半导体企业选择芯片制造作为切入点,开创了半导体产业的芯片代工(Foundry)模式。这样的选择是符合当时台湾地区市场狭小、设计力量较弱的客观环境的,因此在最近20年里取得了巨大的成功。目前,随着集成电路技术的进步,业内竞争更趋白热化,领先企业也在寻求发展模式的突破,台积电今年提出的“开放创新平台”就是一个例证。 中国大陆是一个拥有13亿人口的巨大消费市场,并且正处于快速发展的历史进程之中,就总量而言,对电子终端产品的需求是任何发达国家无法企及的。同时,中国大陆的经济发展呈现某种不均衡性,这对整个社会而言是需要加以改进的地方,但对产品寿命周期相对较短的集成电路企业来说却未必是一件坏事,因为广大消费者不同层次的需求为高、中、低档产品提供了用武之地,不同程度上延长了产品的市场寿命,这也为研发力量相对薄弱、资金较为短缺的中国大陆企业提供了更多的市场机会。 同时,中国又是电子终端产品的生产大国,中国大陆的整机企业在全球范围内具有较强的竞争力,这就进一步强化了中国大陆市场对电子零部件的需求,同时也为中国大陆集成电路设计和芯片制造企业提供了广阔的市场空间。 中国大陆半导体产业的另一个特点是创新能力不足。高科技领域的技术创新,不可能只依靠技术人员的天才和勤奋来实现,而是要建立在一系列专利技术的基础之上。我们可以站在“巨人肩上”,取得“后发优势”,但同时付出的代价就是巨额的专利费用。 中国大陆半导体产业的发展模式必须与其自身特征相契合。目前,Foundry(代工)模式在中国大陆已初具规模,中国大陆的芯片制造能力已有了长足的进步,继续集中优势力量,争取跨越式发展,培育若干个具有国际竞争力的芯片代工企业是我们的必然选择。既然贴近消费市场是中国大陆半导体产业最大的优势,那么,擅长根据市场变化而及时调整生产体系的IDM(集成器件制造商)模式也就不应被放弃;并且对一个大国而言,出于国家安全的考虑,IDM模式的集成电路企业也是不可或缺的。因此,从长远来看,Foundry和IDM都是中国大陆必须重视的发展模式。 但是,资源的有限性决定了Foundry模式和IDM模式的发展不可能齐头并进,我们应该选择一条适合本国特点的发展道路。目前中国大陆集成电路产业的短板仍然在设计行业,尽管我们已经拥有约500家芯片设计企业,但这些企业无论从规模、产品档次还是技术水平而言都无法对Foundry企业形成有效的支撑,使得中国大陆的主流Foundry企业不得不更多地依赖海外客户。因此,我们的战略应该是帮助Foundry企业引入资金、技术上的合作者,为集成电路制造业的继续壮大创造条件;同时,根据国内外市场的现状和发展趋势,有针对性地重点扶持若干家集成电路设计企业。 当前,如何为设计企业创造更好的发展环境,如何引导企业之间的并购重组,如何拓宽企业的融资渠道以及如何为企业提供所需的公共技术服务都是政府需要思考的问题。 集成电路设计企业的发展也不能完全依靠政府的扶持,既然我国在系统整机生产方面占有一定优势,就应该鼓励整机企业与设计企业结成战略联盟,甚至可以采取并购的手段,为集成电路设计业提供充足的资金和市场保障。 IDM模式庞大而强势的垂直集成电路应用体系不是一朝一夕能形成的,中国的系统整机企业应该及时地介入设计和制造领域,实现“整机与芯片联动”。它们不一定要从零做起,完全可以利用资本运作的方式实现产业的“后向一体化”,打造具有国际竞争力的IDM企业。 也有专家指出,在中国大陆现有的情况下,单一整机系统企业的实力还不足以支撑集成电路芯片制造厂的建设,可以考虑在整机系统厂家较多的地区建设“多用户IDM,相对定向客户的Foundry”的模式,即由几家整机系统企业采取共同投入、共享资源的方式建设集成电路芯片制造厂,作为其专用Foundry,这也不失为一条明智的发展道路。此外,采取收购海外IDM半导体公司制造部门并转移到中国大陆的方式也是一条快速发展之路,这既能解决我国芯片供应市场的巨大缺口,又能充分利用成本优势,还能为海外资本及民间资本开拓新的投资领域。
据国外媒体报道,欧洲第二大半导体生产商英飞凌将改组公司结构以提高效率,并可能裁员以削减成本。 英飞凌CEO彼得·鲍尔(Peter Bauer)周三称:“我们将采取激烈的措施,不排除裁员可能,但目前尚不能确定裁员人数。”在从西门子分离出来以后,该公司过去三年中一直亏损。 英飞凌重组后将分为五个部门,即汽车、工业、安全、有线和无线部门。公司管理董事会成员赫尔曼·尤尔(Hermann Eul)将负责这些部门的市场营销、销售渠道及开发业务,雷英赫德·巴勒斯(Reinhard Ploss)将负责这些部门的运营。 英飞凌计划于7月底发布详细的成本削减计划。鲍尔称,裁员旨在将明年成本缩减几亿欧元,并表示并未因美元走软而计划将生产移出欧洲。 鲍尔称:“美元兑欧元每贬值一美分,都将给我们支付利息及缴纳税款以前的季度利润带来200万欧元的损失。”过去六个月中,英飞凌在美元区的采购上升了10%。鲍尔称,不能改变基于汇率活动的公司战略。 英飞凌希望通过产品调整的方式提高利润率。鲍尔称,可能出售一到两个规模“较小的”资产,但“不希望出售无线业务”。公司还计划通过在原材料价格上讨价还价、使用不同原材料及产品改动等方式“大幅”降低生产成本。鲍尔称:“以前我们在这方面可能有些保守。”公司将向海外厂家外包更多商品生产。 英飞凌不排除旗下内存芯片部门Qimonda进一步资本减记的可能,并希望出售该部门。鲍尔确认,该公司目标是在明年年度股东大会前仅持有该部门的少数股份,“不会向Qimonda融资或提供现金资本。” 截至3月底为止,英飞凌已将Qimonda价值减记了10亿欧元(合15.9亿美元)以备出售,导致该公司第二季度亏损13.7亿欧元。 到昨天为止,英飞凌股价已从3月20日低点回升了19%,因市场猜测该公司可能被收购;Qimonda股价则已大跌42%。据Exane BNP Paribas分析师杰罗姆·兰梅尔(Jerome Ramel)6月30日发表报告称,Broadcom、NXP BV、Mediatek和德州仪器可能竞标。 鲍尔称:“公司日程中并无出售或合并事宜”。他表示,英飞凌拥有足够的资金进行规模“较小”的并购交易,“我们不会仅为扩大规模而冒险”。