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每个模块都是由什么组成的呢?以占整个系统较大比例的数字电路模块(它专门负责进行逻辑运算,处理的电信号都是离散的0和1)为例。它是由寄存器和组合逻辑电路组成的。所谓寄存器就是一个能够暂时存储逻辑值的电路结构,它需要一个时钟信号来控制逻辑值存储的时间长短。
现实中,我们需要时钟来衡量时间长短,电路中也需要时钟信号来统筹安排。时钟信号是一个周期稳定的矩形波。现实中秒钟动一下是我们的一个基本时间尺度,电路中矩形波震荡一个周期是它们世界的一个时间尺度。电路元件们根据这个时间尺度相应地做出动作,履行义务。
组合逻辑呢,就是由很多“与(AND)、或(OR)、非(NOT)”逻辑门构成的组合。比如两个串联的灯泡,各带一个开关,只有两个开关都打开,灯才会亮,这叫做与逻辑。
一个复杂的功能模块正是由这许许多多的寄存器和组合逻辑组成的。把这一层级叫做寄存器传输级。
尽管IC电子元器件行业的前景乐观,但也存在一些风险因素。这些风险因素需要行业参与者在制定企业战略和投资策略时予以考虑.
IC领域用电子元器件市场在中国展现出强劲的增长势头,尤其是在华东地区。未来的市场规模预计将持续扩大,为行业内的企业和投资者提供了良好的机遇。然而,也应注意行业存在的风险,以确保稳健的发展.
电子元器件行业头部集中效应明显,呈现“卖方市场”特征
电子元器件的生产制造是技术密集型和资金密集型行业,因此在市场份额和技术领先性方面,行业均呈现显著的头部集中效应。
市场份额方面,以半导体为例,英特尔、三星电子多年以来一直稳居半导体供应商前列。2021 年,前十大半导体厂商的市场份额合计为55.9%,市场集中度较高。
技术领先性方面,目前掌握 14nm 制程的芯片制造商包括英特尔、台积电、三星电子、格罗方德、联电、中芯和华虹半导体在内的 7 家,而更为的5nm 制程生产工艺台积电和三星电子掌握。因此,在供应商有限的情况下高端电子元器件呈现“卖方市场”特征。
电子元器件分销商便承担了关键的“纽带”作用。一方面,头部分销商凭借深厚的技术积累和多年行业经验,根据下游电子信息制造业客户需求,为其提供技术方案、匹配电子元器件采购需求,在供应链波动风险加剧、高端电子元器件存在头部格下,提供成本可控、技术需求匹配的电子元器件供应链综合服务;另一方面,亦为原厂及时掌握下游客户的技术需求提供了重要的信息渠道。
集成电路的制造
首先我们知道,光刻的大致流程是,一个晶圆(wafer)(通常直径为300mm)上涂一层光刻胶,然后光线经过一个已经刻有电路图案(pattern)的掩膜版(maskorreticle)照射到晶圆上,晶圆上的光刻胶部分感光(对应有图案的部分),接着做后续的溶解光刻胶、蚀刻晶圆等处理。然后再涂一层光刻胶,重复上述步骤几十次,以达到所需要求。
简化结构请看下图。掩膜版和晶圆各自安装在一个运动平台上(reticlestageandwaferstage)。光刻时,两者运动到规定的位置,光源打开。光线通过掩膜版后,经过透镜,该透镜能够将电路图案缩小至原来的四分之一,然后投射到晶圆上,使光刻胶部分感光。
我国电子元器件行业发展迅速,但仍有较大发展空间
由于我国电子元器件行业起步较晚,我国企业仍与领先厂商存在较大差距,尤其在高端集成电路行业依旧存在被国外“卡脖子”面。根据信通院数据显示,我国在核心基础零部件、关键基础材料、基础技术和工业等产业对外技术依存度在 50%以上。
虽然我国是电子信息制造业大国,但在集成电路产品领域依旧存在对外依赖面,近年来集成电路产品持续存在贸易逆差。我国 2021 年集成电路贸易逆差扩大,由2020 年的 7.44 亿元增加至 2021 年的 16,604.47 亿元。
在此背景下,境内电子元器件分销商通过产品推广、需求对接、供应链服务等多种增值服务,帮助国内原厂更地了解下游客户需求,实现产品的推广,助力我国电子信息制造业转型升级,在关键核心技术领域突破国外厂商格。