答：按用途可分为裸导线、绝缘电线、耐热电线、屏蔽电线、电力电缆、控制电缆、通信电缆、射频电缆等。
2、绝缘电线有哪几种？
答：常有的绝缘电线有以下几种：聚氯乙烯绝缘电线、聚氯乙烯绝缘软线、丁腈聚氯乙烯混合物绝缘软线、橡皮绝缘电线、农用地下直埋铝芯塑料绝缘电线、橡皮绝缘棉纱纺织软线、聚氯乙烯绝缘尼龙护套电线、电力和照明用聚氯乙烯绝缘软线等。
3、电缆桥架适合于何种场合？
答：电缆桥架适用于一般工矿企业室内外架空敷设电力电缆、控制电缆，亦可用于电信、广播电视等部门在室内外架设。
4、电缆附件有哪些？
答：常用的电附件有电缆终端接线盒、电缆中间接线盒、连接管及接线端子、钢板接线槽、电缆桥架等。
5、什么叫电缆中间接头？
答：连接电缆与电缆的导体、绝缘屏蔽层和保护层，以使电缆线路连接的装置，称为电缆中间接头。
6、什么叫电气主接线？
答：电气主接线是发电厂、变电所中主要电气设备和母线的连接方式，包括主母线和厂用电系统按一定的功能要求的连接方式。
7、在选择电力电缆的截面时，应遵照哪些规定？
答：电力电缆的选择应遵照以下原则：
（1）电缆的额定电压要大于或等于安装点供电系统的额定电压；
（2）电缆持续容许电流应等于或大于供电负载的最大持续电流；
（3）线芯截面要满足供电系统短路时的稳定性的要求；
（4）根据电缆长度验算电压降是否符合要求；
（5）线路末端的最小短路电流应能使保护装置可靠的动作。
8、交联聚乙烯电缆和油纸电缆比较有哪些优点？
答：（1）易安装，因为它允许最小弯曲半径小、且重量轻；
（2）不受线路落差限制；
（3）热性能好，允许工作温度高、传输容量大；
（4）电缆附件简单，均为干式结构；
（5）运行维护简单，无漏油问题；
（6）价格较低；
（7）可靠性高、故障率低；
（8）制造工序少、工艺简单，经济效益显著。
9、固定交流单芯电缆的夹具有什么要求？为什么？
答：夹具应无铁件构成闭合磁路，这是因为当电缆线芯通过电流时，在其周围产生磁力线，磁力线与通过线芯的电流大小成正比，若使用铁件等导磁材料，根据电磁感应可知，将在铁件中产生涡流使电缆发热，甚至烧坏电缆。所以不可使用铁件作单芯交流电缆的固定夹具。
10、以下的热缩电缆头的附件的最大特点和优点是什么？
答：热缩附件的最大特点是用应力管代替传统的应力锥，它不仅简化了施工工艺，还缩小了接头的终端的尺寸，安装方便，省时省工，性能优越，节约金属。热缩电缆附件集灌注式和干包式为一体，集合了这两种附件的优点。
11、电缆敷设前应进行哪些检查工作？
答：(1)支架应齐全、油漆完整。
(2)电缆型号、电压、规格符合设计。
(3)电缆绝缘良好，当对油纸电缆的密封有怀疑时，应进行受潮判断；直埋电缆与小底电缆应经直流耐压试难合格；充油电缆的油样应试验合格。
(4)充油电缆的油压不宜低于1.47MPa。
12、对油纸绝缘电力电缆密封有怀疑时，如何用较简单的办法检查电缆绝缘纸是否受潮？
答：把电缆绝缘纸点燃或放入150℃左右的电缆油中检查，无“嘶嘶”声或白色泡沫出现，说明未受潮。
13、电缆标志牌应注明什么内容？编写有何要求？
答：标志牌上应注明电缆线路设计编号、电缆型号、规格及始点，并联使用的电缆应有顺序号。要求字迹清晰、不易脱落。
14、直埋电缆的方位标志应设置在哪些位置？
答：在电缆两端，电缆直线段50~100m处电缆接头几电缆改变方向的弯角处。
15、制作电缆接头用的黄腊绸带、黑玻璃漆带、无碱玻璃丝带等，施工前如何进行排潮处理？
答：（1）恒温干燥法：将绝缘带卷成直径为25~30mm小卷，放入110~120℃恒温干燥箱内烘4~5h，冷却干取出，放入干燥的密封筒内。
（2）油浸排潮法：将绝缘带小卷放入恒温在120~130℃的电缆油中，离锅底保持30mm距离，经一定时间后油面不再产生泡沫后取出，装入贮有电缆油的桶中，油位应超过所有装入的物体并将其密封。
16、电缆外护层的作用是什么？
答：保护内护层不受机械损伤和化学腐蚀，增强机械强度。
17、室外电缆沟应符合哪些要求？
答：电缆沟上部应比地面稍高，加盖用混凝土制作的盖板，电缆应平敷在支架上，有良好的排水管。
18、电缆内护层的作用是什么？
答；使绝缘层不会与水、空气或其他物体接触，防止绝缘受潮和绝缘层不受机械伤害。
19、使用钢丝钳时应注意些什么？
答：使用前，一定要检查绝缘柄的绝缘是否完好无损，使用时不可用钢丝钳剪切超过规格所允许的金属线材，并禁止用钢丝钳代替锤子敲打工具，以免损坏。
20、什么叫绝缘强度？
答：绝缘物质在电场中，当电场强度增大到某一极限时就会被击穿，这个导致绝缘击穿的电场强度称为绝缘强度。
21、交联热收缩电缆附件有哪些优点？
答：这是一种新型材料，它与现在其他类型附件比较具有电气性能优越、体积小、质量小、安装简便、材料配套等优点，另外还具有耐气候、抗污秽性、阻燃自熄等能力。
22、对电缆导体连接点的机械强度有何要求？
答：连接点的机械强度，一般低于电缆导体本身的抗拉强度，对于固定敷设的电力电缆，其连接点的抗拉强度要求不低于导体本身抗拉强度的60%。
23、电力电缆的绝缘层材料应具备哪些主要性能？
答；应具备下列主要性能：
（1）高的击穿强度；
（2）低的介质损耗；
（3）相当高的绝缘电阻；
（4）优良的耐放电性能；
（5）具有一定的柔软性和机械强度；
（6）绝缘性能长期稳定。
24、机械敷设电缆时，牵引强度有何规定？
答：对于铜芯电缆，当牵引头部时，允许牵引强度为70N/cm；对于铝芯电缆，当牵引头部时，允许牵引强度为40N/cm；若利用钢丝网套牵引时，铅护套电缆允许强度为10N/cm；
铅护套电缆为40N/cm。
25、对电缆保护管有何规定？
答：（1）电缆需要穿保护管敷设时，管子内径不应小于电缆外径的1.5倍，混凝土管、陶土管、石棉、水泥管的内径不应小于100mm；
（2）电缆管的弯曲半径应符合所穿入电缆弯曲半径的规定；
（3）每根管子最多不应超过三个弯头，直角弯不应多于2个。
26、如何测量电缆护套的外径？
答：在护套圆周上均匀分布的五点处，测量护套外径和其平均值，其平均外径既为护套的外径。
27、不同截面的铜芯电缆如何连接？
答：不同截面的铜芯电缆连接，可采用开口弱背铜接管，以锡焊法连接，也可用纯铜棒按不同的截面要求连接成铜接管，以压接法连接。
28、简述10KV交联电缆热缩式制作户内终端头的过程？
答；（1）准备阶段：检查热缩电缆附件是否齐备，型号是否相配，检查并确认电缆有无潮气后，检查电缆。
（2）切除多余电缆，根据现场情况决定电缆长度。
（3）剥除护层。
（4）焊接接地线，将接地线焊接在钢带上。
（5）填充三叉口及绕包密封胶。
（6）安装三芯分支护套，将护套套入根部，从中部开始收缩，先往根部，再往指部。
（7）剥铜 带和外半导电层，剥切三芯分支套口20mm以上的铜带，严禁损伤主绝缘，清除干净半导电层。
（8）安装应力管，管口端部分支套对接后热缩。
（9）安装接线端子。
（10）安装绝缘管。
（11）安装密封管。
（12）核相后安装相色管。
29、户内、户外预制式终端安装步骤有哪些？
答：(1) 将电缆按预定位置就位、固定、清洁表面，参照说明书剥除外护套，如有特殊需要，外护套剥切长度可调整，分别由铜带、外护套铠装引出2组地线。
(2) 由外护套口向上量取需要尺寸，切除多余电缆，套入热缩三指套至三叉口根部由中间加热收缩，由指套上口向上量取规定尺寸(35kv为350~380mm)。去掉多余铜带(保留20mm)，再保留半导体预定位置，压接出线端子密封。
30、在什么情况下，现场安装的电动机应进行抽芯检查？
答：电动机有下列情况之一时，应进行抽芯检查：
(1) 出厂日期超过制造厂保证期限者；
(2) 经外观检查或电气试验，质量有可疑时；
(3) 开启式电机经端部检查有可疑时；
(4) 试运转时有异常情况者。
31、发电机手动同期并列应具备哪些条件？ 答：发电机并列的三个条件是待并发电机的电压、频率、相位与运行系统的电压、频率、相位之差小于规定值。
32、母线装置施工完，应进行哪些检查？
答：应进行下列检查：
(1)金属构件的加工、配制、焊接螺接应符合规定；
(2)各部螺栓、垫圈、开口销等零部件应齐全可靠；
(3)母线配制及安装架应符合规定，相间及对地电气距离符合要求；
(4)瓷件、铁件及胶合处应完整，充油套管应无渗油，油位正常；
(5)油漆完整，相色正确，接地良好。
33、在35kv及以下电力电缆接头中，改善其护套断开处电场分布的方法有几种(请列出五种)，并简述其方法。
答：(1)胀喇叭口：在铅包割断处把铅包边缘撬起，成喇叭状，其边缘应光滑、圆整、对称。
(2)预留统包绝缘：在铅包切口至电缆芯线分开点之间留有一段统包绝缘纸。
(3)切除半导电纸：将半导电纸切除到喇叭口以下。
(4)包绕应力锥：用绝缘包带和导电金属材料包成锥形，人为地将屏蔽层扩大，以改善电场分布。
(5)等电位法：对于干包型或交联聚乙烯电缆头，在各线芯概况绝缘表面上包一段金属带，并将其连接在一起。
(6)装设应力控制管：对于35kv及发下热缩管电缆头，首先从线芯铜屏蔽层末端方向经半导体带至线芯绝缘概况包绕2层半导体带，然后将相应规格折应力管，套在铜屏蔽的末端处，热缩成形。
34、电缆支架的加工应符合哪些要求？
答：(1)钢材应平直，无明显扭曲，下料误差应在5mm范围内，切口应无卷边，毛剌；
(2)支架应焊接牢固，无显蓍变形，各横撑间的垂直净距与设计偏差不应大于5mm；
(3)金属支架必须进行防腐处理，位于湿热、盐、雾以及有化学腐蚀地区时，应根据设计作特殊的防腐处理。
35、列举出你熟悉的电缆架。
答：拼焊式E型架、装配式E型架、桥式电缆架、电缆托架、挂钩式支架、单根电缆支架等。
36、敷设电缆应满足哪些要求？
答：应满足以下要求：
(1)安全运行方面，尽可能避免各种外来损坏，提高电缆线路的供电可靠性；
(2)经济方面，从投资最省的方面考虑；
(3)施工方面，电缆线路的路径必须便于旋工和投运后的维修。
37、制作电缆终端头或中间接头的绝缘材料有哪些？
答：有绝缘胶、绝缘带、绝缘管、绝缘手套、绝缘树脂等。
38、简述电缆头制作的一般 *** 作程序。
答：(1)制作前的准备：包括○1阅读安装说明书；○2察看现场；○3备料；○4电缆试潮；○5制作前测试等。
(2)接头的制作过程：包括○1割断多余电缆；○2电缆保护层的剥切；○3导体连接；○4包绕绝缘(或收缩管材)；○5安装接头外壳；○6灌注绝缘剂；○7进行密封处理等。
(3)制作后电气测试。
39、电缆保护管的加工应符合哪些要求？
答：(1)管口应无毛剌和尖锐楞角，管口宜做成喇叭形。
(2)电缆管在弯制后，不应有裂缝和显著的凹瘪现象，其弯扁程度不宜大于管子外径10%；电缆管的弯曲半径不应小于所穿入电缆的最小允许弯曲半径。
(3)金属管应在外表涂防腐漆或沥表，镀锌管锌层剥落处也应涂以防腐漆。
40、电缆的排列符合哪些要求？
答：(1)电力电缆和控缆不应配置在同一层支架上。
(2)高、低压电缆，强、弱电控缆应按须序分层配置，一般情况宜由上而下，但在含有35kv以上高压电缆引入柜盘时，为满足弯曲半径，可由下面上配置。
41、电缆沟内敷设电缆的方法是什么？
答：在电缆沟内敷设电缆的方法与直埋电缆的敷设方法相仿，一般可将滑轮放在沟内，施放完毕，将电缆放于沟底或支架上，并在电缆上绑扎电缆标牌。
42、电缆敷设的常用设备有哪些？
答：(1)空气压缩机，主要用来破坏路面，为以后敷设电缆作准备；
(2)电动卷扬机或电缆牵引机，主要用来拖电缆；
(3)电缆输送机，配合牵引机使用来克服巨大的摩擦力，减轻对电缆的损坏；
(4)电缆盘放线支架；
(5)滚轮装置；
(6)防捻 ，减钢丝绳出现的扭曲；
(7)电缆盘制动装置；
(8)张力计。
43、电缆沟中支架安装距离的要求如何？
答：电缆固定于电缆沟和隧道的墙上，水平装置时，当电缆外径等于或小于50mm时应每隔1m加一支撑；外径大于50mm的电缆每隔0.6m加一支撑；排成三角形的单电缆，每隔1m应用绑带扎牢，垂直装置时，每隔1~1.5m加以固定。
44、如何处理电力电缆与控制电缆在同一托架的安装？
答：电力电缆与控制电缆一般不应敷设在同一托架内，当电缆较少而将控缆与电力电缆敷设在同一托架内时，应用隔板隔开。
45、电缆隧道内如何装设接地线？
答：隧道和沟的全长应装设连续的接地线，接地线应和所有的支架相连，两头和接地极连通。接地线的规格应符合设计要求。电缆铅包和铠装除了有绝缘要求外，应全部相互连接并和接地线相连，电缆架和接地线均应涂防锈漆或镀锌。
46、对于电缆孔洞的防火封堵有何要求？
答：对于较大的电缆贯穿孔洞，如电缆贯穿楼板处等，采用防火堵料封堵时，应根据实际情况，先在电缆表面涂四至六层防火涂料，长度自孔洞以下1.5m左右，再用耐火材料加工成具有一定强度的板托防火堵料，保证封堵后牢固并便于更换电缆时拆装，封堵密实无孔隙以有效地堵烟堵火。
47、喷灯点火前应注意哪些检查？
答：应进行下列各项检查：
（1）打气筒是否漏油或渗油，油桶及喷嘴处是否漏油、漏气；
（2）油桶内的油量是否超过油桶容量的3/4，加油的螺丝塞是否拧紧。
48、使用喷灯应注意哪些事项？
答：（1）喷灯最大注油量为油筒容积的3/4；
（2）开始打气压力不要太大，点燃后火焰由黄变蓝即可使用；
（3）周围不得有易燃物，空气要流通；
（4）停用时先关闭调节开关，火熄后，慢慢旋松油孔盖放气，空气放完后，要要旋松调节开关，完全冷却后再旋松孔盖；
（5）煤油喷灯与汽油喷灯要分开使用。
49、手动油压钳有何用途？如何 *** 作？
答：两根导线的连接通常是将两导线端穿入相同材料制成的压管中，用压接钳挤压数个坑，使导线连接在一起，压接时，手柄向上抬起时，柱塞向外移动，进油阀下腔产生真空，油箱内的油进入柱塞腔。手柄下压时，柱塞向内移动，油受压后，使进油阀关闭，打开出油阀，使油压进入液压缸，推动活塞和阳模，阳、阴模之间放有压接管，当压接被挤压的坑深到一定值时，开启回油阀，活塞自动返回，压完一个坑后，移动压钳，再压下一个。
50、常用低压电力电缆按绝缘和保护层的不同，主要可分为哪几类？
答：(1)油浸纸绝缘铅包(或铝包)电力电缆；
(2)不滴流油浸纸绝缘电力电缆；
(3)聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆；
(4)交联聚氯乙烯绝缘聚乙烯护套电力电缆；
(5)交联聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆；
(6)橡皮绝缘电力电缆。
51、常用绝缘材料的类别哪些？举例说明？
答：(1)无机绝缘材料：有云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃等；
(2)有机绝缘材料：有树脂、橡胶、纸、麻、棉纱等；
(3)混合绝缘材料：用以上绝缘材料加工而成型的名种绝缘材料。
52、在哪种情况下采用排管敷设？有什么优点？
答：排管敷设一般用在与其他建筑物、公路或铁路相交叉的地方，有时也在建筑物密集区内采用。主要优点是占地少，能承受大的荷重，电缆相互间互不影响，比较安全。
53、何谓电缆长期允许载流量？
答：电缆长期允许载流量是指在电缆内通过规定电流时，在热稳定后，电缆导体达到长期允许工作温度时的电流数值。
54、决定电缆长期允许载流量的因素有哪些？
答：有以下三个因素决定：
(1)电缆的长期容许工作温度；
(2)电缆本身的散热性能；
(3)电缆装置情况及周围环境的散热条件。
55、电缆的敷设方式有几种？
答：有以下几种：
(1)直埋在地下；
(2)安装在电缆沟内；
(3)安装在地下隧道内；
(4)安装在建筑物内部墙上或天棚上；
(5)安装在桥架上；
(6)敷设在排管内；
(7)敷设在水底。
56、如何进行电缆管的连接工作？
答：电缆管连接时，必须用扣和管接头连接，如采用焊接时，不能直接对焊，连接处要套上一段粗管再进行焊接，以免焊渣掉入管内。
57、制作电缆头时，对上下扳弯电缆芯线有何要求？
答：扳弯线芯时，不得损伤纸绝缘，芯线的弯曲半径不得小于电缆线芯的10倍。制作时要特别小心，应使线芯弯曲部分均匀受力，否则极易损伤绝缘纸。
58、简述塑料电缆的热收缩密封法。
答：热缩法适用于中、低压橡、塑电缆接头和终端头的密封，也可适用于不滴流和黏性浸渍绝缘电缆。采用交联聚乙烯型和硅橡胶型两大类遇热后能均匀收缩的热收缩管。将这种管材套于预定的粘合密封部位，并在粘和部位涂上热熔胶，当加热到一定温度后，热缩管将收缩，同时热熔胶熔化，待自然冷却后即形成一道良好的密封封层。
59、用电动弯管机弯制电缆保护管时应注意什么？
答：(1)弯管机应由了解其性能并熟悉 *** 作知识的人员 *** 作；
(2)使用前必须进行检查，按钮、 *** 作把手、行程开关应完好，弯管机必须可靠接地；
(3)选用符合要求的模具，确定好所需要的弯曲半径；
(4)施工场地周围，应有充足的活动范围；
(5)使用时待空转正常后，方可带负荷工作，运行中，严禁用手脚接触其转动部分；
(6)工作完毕应及时停电，释放油压。
60、电缆清册的内容及电缆编号的含义是什么？
答：电缆清册是施放电缆和指导施工的依据，运行维护的档案资料。应列入每根电缆的编号、起始点、型号、规格、长度，并分类统计出总长度，控缆还应列出每根电缆的备用芯。
电缆编号是识别电缆的标志，故要求全厂编号不重复，并且有一定的含义和规律，能表达电缆的特征。
61、电缆目前采用的敷设方法可分为几类？
答：(1)人工敷设，即采用人海战术，在一人或多人协调指挥下，按规定进行敷设；
(2)机械化敷设，即采用滚轮、牵引器、输送机，通过一同步电源进行控制，比较安全；
(3)人工和机械相结合，有些现场由于转弯较多，施工难度大，全用机械较困难，所以采用此法。
62、控制二次回路接线应符合哪些要求？
答：(1)按图施工接线正确；
(2)导线的电气连接应牢固可靠；
(3)盘柜内的导线不应有接头，导线芯线应无损伤；
(4)电缆芯线端部应标明其回路编号，编号应正确，字迹清晰且不易脱色；
(5)配线应整齐、清晰、美观，导线绝缘应良好、无损；
(6)每个接线端子的每侧接线宜为一根，最多不得超过两根。
63、电缆排管有何要求？
答:(1)排管顶部至地面距离，在厂房内为0.2m，人行道下为0.5m，一般地区为0.7m；
(2)在变更方向及分支处均应装置排管井坑，长度超过30mm时也应加设井坑；
(3)井坑深度不小于0.8m，人孔直径不小于0.7mm；
(4)排管应有倾向井坑0.5%～1%的排水坡度。
64、对于电缆导体连接点的电阻有何要求？
答：要求连接点的电阻小而且稳定，连接点的电阻与相同长度、相同截面的导体之比值，对于新安装的终端头和中间头，应不大于1；对于运行中的终端头和中间头这个比值不应大于1.2。
65、电缆接头和中间头的设计应满足哪些要求？
答：应满足的要求有：
(1)耐压强度高，导体连接好；
(2)机械强度大，介质损失小；
(3)结构简单，密封性强。
66、什么是电缆故障？有几种常见的类型？
答：电缆故障是指电缆在预防性试验时发生绝缘击穿或在运行中，因绝缘击穿、导线烧断等而迫使电缆线路停电的故障。常见的故障有接地故障、短路故障、断线故障、闪络性故障和混合型故障等。
67、如何处理电缆线路的单相接地故障？
答：电缆线路单相接地故障一般来说，电缆导体的损伤只是局部的，如果属于机械损伤，而故障点附近的土壤又较干燥时，一般可进行局部修理，加添一只假接头，即不将电缆芯锯断，仅将故障点绝缘加强后密封即可。
68、电力电缆在敷设前应进行哪些试验和检查？
答：敷设前应检查电缆的型号、规格及长度是否符合要求，是否有外力损伤，低压电缆用1000V兆欧表遥测绝缘电阻，阻值一般不低于10MΩ，高压电缆用2500V兆欧表摇测阻值一般不抵于400MΩ。
69、主厂房内敷设电缆时一般应注意什么？
答：在主厂房内敷设电缆时一般应注意：
(1)凡引至集控室的控制电缆宜架空敷设；
(2)6KV电缆宜用隧道或排管敷设，地下水位高处亦可架空或用排管敷设；
(3)380V电缆当两端电缆在零米时宜用隧道、沟或排管，当一端设备在上、一端在下时，可部分架空敷设，当地下水位较高时，宜架空。
70、电力电缆的内屏蔽层与外屏蔽层各在什么部位？采用什么材料？有何作用？
答：为了使绝缘层和电缆导体有较好的接触，消除导体表面的不光滑引起的导体表面电场强度的增加，一般在导体表面包有金属化纸或半导体纸带的内屏蔽层。为了使绝缘层和金属护套有较好的接触，一般在绝缘层外表面包有外层屏蔽层。外屏层与内屏层的材料相同，有时还外扎铜带或编织铜丝带。
71、简述环氧树脂复合物的构成及性能。
答：环氧树脂复合物由环氧树脂加入硬化剂、填充剂增韧剂和稀释剂组成。具有以下性能：
(1)有足够的机械强度；
(2)电气性能优良；
(3)电气性能稳定；
(4)与有色金属有足够的黏附力；
(5)耐腐蚀性好；
(6)户外使用时，耐雨、耐光、耐湿热。
72、单芯电缆护套一端接地方式中为什么必须安装一条沿电缆平行敷设的回流线？
答：在金属护套一端接地的电缆线路中，为确保护套中的感应电压不超过允许标准，必须安装一条沿电缆线路平行敷设的导体，且导体的两端接地，这种导体称为回流线。当发生单相接地故障时，接地短路电流可以通过回流线流回系统中心点，由于通过回流线的接地电流产生的磁通抵消了一部分电缆导线接地电流所产生的磁通，因而可降低短路故障时护套的感应电压。
“缺芯潮”如何重塑半导体产业
发于2021.6.28总第1001期《中国新闻周刊》
4月中旬，全球最大晶圆代工厂台积电的台湾工厂发生停电事故。有研究机构预测，仅停电半天，报废晶圆损失或超过2000万美元，一大批客户受到影响。6月初，台湾封测厂京元电子暴发外籍员工群体感染，确诊人数超过200人，2000多人停工居家隔离，预计6月产量将减少30％~35％。台湾疫情向半导体产业的蔓延，让全球芯片产能雪上加霜。
此前，同样引发人们忧虑的是台湾遭遇半个世纪以来最严重的干旱，由于需要清洗厂房与硅片，晶圆代工厂耗水量巨大，为保证其用水，约占台湾灌溉面积五分之一的农田停止灌溉。
这足以显示台湾晶圆代工产业的地位，美国半导体行业协会甚至提出极端假说称，如果台湾半导体代工厂停工一年，全球电子产业将面临4900亿美元损失。台积电创始人张忠谋将1987年创办台积电与晶体管、摩尔定律等量齐观，视之为改变半导体产业的创造。台积电与晶圆代工业务的兴起确实深刻改变了半导体产业，使之成为全球化程度最深的产业之一。
但是这一轮“缺芯潮”引发了供应链安全隐忧。欧美对半导体产业过度集中于日韩、中国台湾地区表现出了担忧，提出一系列刺激计划吸引芯片产业回流，中国的芯片产业链国产化进程也在提速。芯片制造的全球“军备竞赛”已经拉响，半导体产业现有格局或将被重塑。
模式之争
从各国家、地区半导体产能占比变迁中可以发现，1990年台湾半导体产能几近于零，此后一路扩张至2020年的22％，这是台积电等晶圆代工厂崛起的结果。
半导体产业有两种模式，一种是IDM模式，即芯片设计、制造等环节集于一家公司，比如英特尔、英飞凌等；另一种则是代工模式，由台积电开创，兴起于上个世纪90年代，核心是芯片设计公司无须涉足制造、测封等环节，相应诞生了一批像高通、英伟达、联发科这样的无晶圆厂商。由于无须同时承担设计环节的高研发投入与制造环节的重资产投入，无晶圆厂商的营收增幅往往快于IDM厂商。
尽管IDM厂商在2019年仍拥有全球半导体近七成产能，但在更多应用先进制程、手机SoC（系统级芯片）所属的逻辑芯片领域，代工模式占据近八成产能，被认为是产业主流。
“IDM模式的弊端之一便是企业倾向于追求利润率高的产品，如果将设计与制造环节分开，代工厂无论生产附加值高或低的产品，同样赚取代工费用，有利于产业生态更为均衡。”复旦大学微电子学院教授、矽典微联合创始人徐鸿涛博士告诉《中国新闻周刊》，这也是在代工模式下半导体产业得以迅速发展的原因。
但是在这一轮“缺芯潮”中，IDM企业显示出供应链更为稳定的优势。中芯国际创始人张汝京就曾表示，在当前阶段，下游制造环节对上游设计环节的支持十分重要。但是在代工模式下，晶圆代工厂扩张产能往往谨慎，这是全球半导体产能始终处于紧平衡的重要原因。
其实去年以来代工厂扩张产能动作频仍。3月底，台积电宣布将在未来3年投资1000亿美元增加产能，并且支持高端制程技术的研发，一改此前“稳健扩产”作风，要以5倍的速度建厂扩产，中芯国际也在一年之内两度宣布扩张28nm及以上成熟制程的产能。
尽管如此，多位业内人士告诉《中国新闻周刊》，从扩张产能的规模看，代工厂仍在谨慎行事。这与代工业务的特点有关，在芯片产业链的全部资本支出中，制造环节占比高达64％，但增值仅占比24％。“晶圆代工的毛利率并不高，一旦产能利用率不高，晶圆厂或许就会陷入亏损。”酷芯微电子董事长姚海平告诉《中国新闻周刊》。
一位晶圆代工厂人士向《中国新闻周刊》解释，“晶圆代工厂在扩产前，都需要已有工厂的产能利用率达到相当水平，如果已有产线产能利用率只有百分之七八十，再扩产往往意味赔钱，伴随设备等大量资本投入的折旧压力就不小。”
相比于晶圆代工厂的谨慎，徐鸿涛注意到，一些无晶圆厂商反而开始参与建厂，“因为他们更加清楚风险与需求”。
2020年下半年，联发科就曾花费16.2亿元新台币购置半导体再租给力积电生产。但最为典型的案例莫过于联电，联电今年的资本支出仅为15亿美元，尽管如此，相比去年增幅也达50％。其采取与芯片设计公司三星等合作扩张产能的方式，即芯片设计公司出资购买设备，提供给联电，再让后者代工芯片。4月底，联电更是宣布与多家芯片设计公司合作扩充位于台南的12英寸晶圆厂产能，芯片设计公司以议定价格预先支付订金的方式，确保取得未来产能的长期保障。
如此一来，半导体产业长期存在的两种模式似乎伴随“缺芯潮”蔓延而变得模糊，无晶圆厂商为了保证产能开始向IDM模式靠拢，而一些IDM厂商，如英特尔，则在今年宣布启动代工业务。
今年2月，帕特·盖尔辛格出任英特尔首席执行官，在其3月下旬的一次演讲中，除了抛出英特尔将投资200亿美元新建两座晶圆厂，预计在 2024 年量产 7nm 或更先进制程的消息外，还宣布了英特尔将重返晶圆代工业务。
这一消息在当日直接冲击了台积电股价，但在近一个月之后的一次演讲中，台积电创始人张忠谋回应道，“英特尔要做晶圆代工业务相当讽刺。台积电 1986 年成立，在 1985 年筹资期间就找英特尔投资，但是英特尔拒绝，虽然当年度的景气状况没有太好，但仍是有一点看不起的意味。”
“英特尔此前也多次尝试进入代工业务，我也曾参与类似的项目，当时给Altera公司做代工，我们内部半开玩笑地说，英特尔最终收购Altera就是因为代工产品一直做出不来，英特尔就干脆买下这家公司。”一位曾在英特尔参与多个制程研发的工程师告诉《中国新闻周刊》，英特尔做代工的一个重要阻力便是缺少服务意识，“很难想象英特尔愿意低姿态地陪伴小客户成长，像台积电创办初期的一些小客户，如高通，现在也变成了巨头。但英特尔会挑选客户，当年苹果曾找英特尔做代工，就因为订单量有限被拒绝，如今这被英特尔高层认为是个极其愚蠢的决定。”
同时，技术问题也被他认为是英特尔从事晶圆代工的障碍之一，“英特尔工厂的工具相对比较封闭，更多生产高附加值芯片如CPU。但比如同样为28nm制程芯片，不同类别的芯片往往需要不同的工艺，因此英特尔产线能否很好服务于诸如手机芯片、车规芯片等尚存疑问”。
但显然，英特尔重归晶圆代工业务并非仅仅是一家企业看中芯片制造市场，其背后的深意或许可以归结为盖尔辛格的一句话，“美国公司应该将三分之一的半导体生产放在美国本土进行。”目前，这一比例仅为12％。
大力刺激半导体回流
盖尔辛格所言现状源于代工模式的兴起。据波士顿咨询数据，美国半导体制造业所占市场份额从1990年的37％降低至如今的12％，如果按照目前趋势发展下去，可能降低至6％，但是相比之下，美国半导体公司占全球芯片销售额的47％。
研究劳动力市场与经济政策的智库Employ America发文回顾美国半导体产业的 历史 称，从上世纪80年代起，为了与日本、韩国等国家的半导体公司竞争，美国的半导体政策逐渐转向鼓励缩减运营成本、提高公司利润，忽略了对于半导体供应链的构建，使半导体产业围绕巨头形成了一套脆弱的供应链。“在去工厂、轻资产的运营理念下，虽然每家半导体公司的资产负债表看起来更加稳健，美国芯片制造的优势却已经转向中国台湾、韩国等其他地区”。
目前，全球芯片制造75％的产能在东亚地区，而美国正希望芯片制造业回流，但其面临人才与成本的瓶颈。
张忠谋提到，美国晶圆制造的条件与台湾地区相较具有绝对优势，包括水电等资源，但是美国的人才敬业程度和台湾地区不能比，台湾地区有大量优秀的工程师、技师、作业员比较愿意投入制造业。
前述英特尔工程师也向《中国新闻周刊》解释，美国芯片制造业不断流失的一个原因便是美国的文化体系不太容易产生服务意识。芯片属于精密加工制造业，与东亚文化圈更为兼容，需要工人有很强的纪律性、服从性，因此当今世界最重要的代工厂都集中在东亚。“即使是英特尔这样的美国公司，其工厂的管理体系也与其他部门不同，推行军事化管理”。
美国在成本方面的劣势更为明显，在美国建设一个新芯片工厂的10年总拥有成本大约比亚洲地区高25％~50％，假如要满足半导体自给自足，美国需进行3500亿~4200亿美元的前期投资，这一数字也比中国大陆的1750亿~2500亿美元要高出不少。
(工作人员在黄色光源工作环境中观察光刻胶前烘情况。光刻胶又名光阻，是半导体芯片制造工业的核心材料。图/新华)
美国半导体行业协会今年2月致信美国总统拜登，提到竞争国家均投入巨资吸引半导体制造、研究，美国的缺席导致自身失去竞争力，造成美国在全球半导体制造份额中的降低。美国需要鼓励建设并更新半导体制造设施，并在研究领域投入。
当地时间6月8日，美国国会参议院通过了《美国创新与竞争法》，其中批准拨款520亿美元，在今后5年里大力促进美国半导体芯片的生产和研究。参议院民主党领袖舒默曾称其为“ 历史 性的520亿美元投资，用以确保美国保持芯片生产的领先地位”，并直言，“这项法案将确保美国不再依赖外国芯片加工商。”据路透社报道，其中包括390亿美元的生产和研发激励，以及105亿美元的实施计划，包括国家半导体技术中心、国家先进封装制造计划和其他研发计划，以及 15亿美元的应急资金。
美国商务部长吉娜·雷蒙多在芯片厂商美光 科技 出席活动时称，这520亿美元的资金将为芯片生产和研究产生超过1500亿美元的投资，当中包括州和联邦政府以及私营企业的出资，也就是通过联邦资金释放更多私人资本，“到完成时，在美国可能有七家、八家、九家、十家新工厂。”她预计，各州将为芯片设施争夺联邦资金，而商务部将有透明的资金发放程序。
去年以来，美国国会两党议员不断提出鼓励美国芯片产业发展的法案，如“2020美国晶圆代工法案”（AFA）、“为芯片生产创造有益的激励措施法案”（CHIPS）。CHIPS法案还被纳入拜登提出的2.3万亿美元基础设施计划，于今年早些时候颁布，批准了半导体制造激励措施和研究计划，但尚未提供资金，拜登也曾呼吁拨款500亿美元，促进半导体生产和研究。
此前，苹果、亚马逊、谷歌、微软等 科技 巨头联手包括英特尔、高通、台积电等在内的芯片产业链企业，组建了一个游说团体——美国半导体联盟（SIAC），目标便是向美国政府施压，要求美国国会为CHIPS法案提供500亿美元资金。
台积电、三星等均已计划在美国扩建芯片厂的情况下，一场对于政府补贴政策的争夺已然展开。早在去年5月，台积电便宣布将在美国亚利桑那州投资120亿美元新建12英寸厂，预计将在2024年建成投产，初期月产能为2万片5nm芯片，而这一计划的投资与产能规模在今年被多次曝出仍在扩大。
在向美国得州政府提交的文件中，三星也披露了其赴美建厂计划的具体细节：计划耗资170亿美元，10年内在当地创造约1800个就业机会，位于奥斯汀，面积700万平方英尺。三星还提醒说，该项目“竞争激烈”，美国亚利桑那州凤凰城、纽约北部的Genesee县及韩国替代地点都是奥斯汀的潜在竞争者。如果落户奥斯汀，将在今年二季度破土动工，预计在2023年第三、第四季度投入运营，传闻将用于生产先进的3nm制程。三星明确要求在20年内，得州特拉维斯县和奥斯汀市对三星芯片厂的税收减免将达约14.8亿美元，高于先前提到的8.055亿美元。
谈及美国积极复兴半导体制造产业，张忠谋认为，美国做事永远是“胡萝卜与棒子”一起，补贴只不过短期几年而已，不能弥补长期的竞争劣势，过了补贴政策的那几年，还是要看实力。
供应链安全被打破
持续增长的旺盛需求正在拉长半导体的景气周期。不只是美国，韩国、日本、欧洲等国家或地区都在吸引半导体制造回流。日本政府已经承诺扩大现有约2000亿日元的基金规模，支持国内的芯片制造行业。韩国政府业宣布为本土芯片产业提供1万亿韩元长期贷款，扩张8英寸晶圆厂产能，并增加材料和封装投资。欧盟提出的“2030数字指南”计划的目标之一便是到2030年，欧洲半导体生产至少占据全球产值的20％。
伴随分工模式兴起，半导体产业曾被视为全球化程度最深的产业之一，基于2019年的数据，在对整个产业附加值的贡献中，有6个国家和地区（美国、韩国、日本、中国大陆、中国台湾和欧洲）的贡献度都至少达到8％。但经历这一轮“缺芯潮”，出于维护供应链安全的考量，半导体产业正在向本地收缩，中国也不例外。
波士顿咨询曾作出预测，假设在每个地区建设完全自给自足的本地供应链，将需要9000亿~1.225万亿美元的增量前期投资，并导致半导体价格整体上涨35％~65％，最终导致消费者电子设备成本上升。
“趋势已经很明显，这在日本厂商的产品中得到充分体现，拆开日本的电子产品，会发现其使用的芯片基本上都来自日本，未来各地也会遵循这样的趋势，简单说就是在哪里设计，就要在哪里生产。”上海一家芯片设计公司CEO刘东（化名）告诉《中国新闻周刊》。
中国半导体行业协会副理事长、中国半导体行业协会集成电路分会理事长叶甜春认为，美国、欧盟强化本土产业链，缺芯固然是一项因素，但根本原因是对供应链安全的一种担心。芯片产业链全球化发展的地域分工，导致有些地区的工业空心化，现在各地希望在本地建立一个至少能够维持最小可行制造能力的产业体系。
但在他看来，欧美要建设本土晶圆制造业是很困难的，这是一个成本、供应链体系和产业生态的问题。首先供应链企业要跟过去，把供应链重建起来，经济代价和后续的运维成本会非常高昂；其次，发展制造业需要人才资源作为支撑，欧美高校的人才体量能否支撑制造产业的重建，也值得考量。“继续创新”或许是欧美发展制造业的一条路径，但通常意义上的产业回流是很难 *** 作的。
对于中国当下的芯片产业前景，叶甜春在接受《中国电子报》采访时指出，国内集成电路存在“卡脖子”问题，在部分领域显得被动，但是跟10年前近乎“休克”的状态相比，是完全不一样的。但他担心的是，眼前的问题得到缓解之后，对后续的布局缺乏紧迫感，耽误两年然后发现“卡脖子”这个问题始终存在。
他的建议是，对中国而言，首先是确保供应链的安全，28nm以上的供应链要实现绝对安全，14nm、7nm的技术短板也要尽快补齐。此外还要锻造长板，真正摆脱“受制于人”需要掌握足够的反制手段。要把握好全球化分工与供应链产业链自主可控的“度”。
国产替代如何加速
刘东注意到，其实从去年开始，国内的芯片厂商，包括一些终端产品厂商，已经在将供应链逐步从境外转移至中国大陆，当时主要是受到华为被制裁事件的冲击，随着这一轮“缺芯潮”爆发，这一趋势将更加明显。
深迪半导体今年为国内一家一线手机厂商供应六轴IMU惯性传感器芯片，深迪半导体公共关系负责人黄杜告诉《中国新闻周刊》，从2019年第一次送样，经历两年的测试才最终谈成，“对于手机厂商更换一款芯片的成本并不小，因此一旦习惯于采购外国厂商的芯片就没有动力冒风险更换。”
而多位国内手机厂的供应商向《中国新闻周刊》证实，在消费电子领域，国内终端厂商今年都在转移产业链，“能用国产替代的都尽可能使用国产替代，就算国内供应商无法做主力供应商，也会让其作为辅助供应商。”
徐鸿涛甚至认为，这次“缺芯潮”的一个原因便是国产替代导致代工厂新产品导入规模增长，“比如原来一家代工厂的产能分配中，量产与新产品导入的比例可能是8:2，但随着新产品导入的需求增加，就挤占了量产部分的比例分配，其中部分原因便是国产替代和产能紧张导致开辟新供应商需求的加剧，一款新产品都要经历漫长新产品导入才能量产。”
不仅是终端厂商在更多启用国内芯片厂商的芯片，一些国内的无晶圆厂商也开始将产能向中国大陆转移。
对于刘东的公司而言，与其合作的代工厂遍布中国大陆和台湾，韩国、美国。“只是每家投产多少不一，一方面是要为特定种类的芯片寻找更适合的工艺，另一方面也是为了规避风险。但是一旦产能全球性紧缺，即使产能再分散，风险也难以回避。”刘东反问，“这一轮‘缺芯潮’中，已经可以看到地方保护色彩加重，比如一家韩国代工厂，面对一位韩国客户与中国客户的需求时，他会怎么选择？”
一家三星投资的芯片设计公司负责人告诉《中国新闻周刊》，正是由于三星背书，其产能几乎未受影响，反而扩张产能争抢到产能紧缺的竞争对手的订单。
用刘东的话来说，“大家都变得不那么有 *** 守”。这在一定程度上也源于政府的干预，前述刚刚成立的SIAC便在公开信中称，“当行业努力纠正短缺造成的供需失衡时，政府应该避免干预。”外界认为这暗指美国政府此前施压包括台积电在内的代工厂保证 汽车 芯片产能。
有中芯国际人士告诉《中国新闻周刊》，中芯国际在分配产能时会从终端应用的角度考虑，也就是如果某款芯片缺失，会不会影响普通人生活，甚至国民经济，“会仔细甄别企业的产能需求，依企业真实需求而定，也不会多给企业产能。”
多位业内人士都感慨，在这一轮“缺芯潮”中更能看到中芯国际的意义。“如果产能在国内，遇到疫情这样的极端情况，至少还能见面沟通，但如果投产在韩国、中国台湾的代工厂，连见面协调的可能都没有。”一位芯片厂商负责人透露，从去年开始，公司就在将产能从境外逐步转移至中国大陆，目前已接近一半，甚至直接邀请一家国内代工企业入股，“也是为了未来更顺畅地转移产能”。
这样的产能转移不止发生在某一家公司身上，姚海平也坦言，公司会将中芯国际14nm、12nm制程作为主打的平台，“14nm以下先进制程代工其实可选余地并不多，无非是三星、台积电、中芯国际等几家。现在中芯国际的先进工艺的产能利用率还不高，所以今年其扩张产能集中在28nm等成熟制程，因为其先进制程工艺刚刚开发出来不久，国内的设计公司做出针对的设计需要时间，估计在明年年中中芯国际先进制程产能也会变得非常饱满。”
中国缺少的不仅是先进制程的产能，其实，目前市场上20nm以上工艺节点产能占据了82％，更多的芯片产品依赖成熟制程产能。
“国内除了中芯国际和华虹，形成量产能力的也就是华润上华，但每月8英寸晶圆的产能可能只有两三万片，确实太少，可能都无法支撑大一点的客户。新的代工厂产能完全跟不上，特别是目前一些产品需要特定工艺，比如BCD高压，其实只有中芯国际、华虹、华润上华这三家公司有技术准备，再无其他选择，这就是目前的现状。”前述中芯国际人士告诉《中国新闻周刊》。
黄杜提到，“前一段时间政府征求对行业支持政策的意见建议，我们提出除了鼓励主要以线宽制程为标准的先进标准工艺，也要支持不依赖于线宽的MEMS特色工艺，MEMS惯性传感器芯片在人工智能物联网时代将会获得越来越广泛的应用。”
MEMS工艺是芯片制造的一种特殊工艺，被广泛应用于惯性传感器芯片制造，而惯性传感器芯片已经进入每一部智能手机，手机横屏与竖屏视角的转换便依赖这颗芯片实现。
“如今各地晶圆厂烂尾的情况已经让政府感到担忧，但总体而言，大陆的产能仍然很短缺。”有晶圆厂商负责人告诉《中国新闻周刊》，“几年前公司原本计划投资建设晶圆厂，计划投资50亿元，年产能为1万片8英寸晶圆，但之后项目夭折，原因便是地方政府不再支持。” “当时项目遇到国家收紧半导体投资，地方政府对于项目获得国家资金支持没有信心，就需要地方承担大部分资金压力。”这位负责人说，工厂从开工到“投片”需要3年时间，而根据当时的测算，8年才能回本，这段时间对于地方政府来讲过于漫长。
当下，政府对于晶圆厂的支持无疑举足轻重，中芯国际创始人张汝京在总结项目能够获得成功的条件时就说到，要有政府支持，中央政府通常是在政策和税务上的支持，地方政府通常是给予土地和项目奖励等支持，为了引进一些新项目，需要各级地方政府制定一些准入的指导。
他向《中国新闻周刊》建议说，通过国家发改委窗口指导，一定程度上避免错误的投资导致的国家财产和资金的损失的考量下，可以积极推动国家需要的这类半导体公司。但是如果管控过于严苛，也可能会把这个产业的发展遏制住，减缓国家集成电路与半导体产业的发展。“投资金额小于10亿元以下的，按现有方式进行备案；对于政府投资金额低于某一数位的，如50亿元以下的，由省市相关发改委窗口指导；金额更大的由上一级的发改委管控。至于民企或外资为主的，因为政府担的风险较小，可适度放宽指导窗口。”
在叶甜春看来，此前多地都爆出芯片制造的“烂尾”工程，是因为个别项目在市场定位、技术研发、团队配置等方面没有做好准备，仓促上马。对于做好准备的项目，该上马还是要上马。
他指出，据不完全统计，国内逻辑IC存在40万片12英寸的月产能缺口，存储器至少缺20万~30万片月产能。保守估计，月产能缺口在60万~70万片。整体产能缺口这么大的时候，应该更大规模、更有效率地扩产。“中国貌似缺乏最新的技术和产品，但是全球80％以上的产品用不到最尖端制程，14纳米以上制程能覆盖绝大部分需求——虽然市场份额可能只有百分之六七十，但这上面有大量文章可做。”
欢迎分享，转载请注明来源：内存溢出
微信扫一扫
支付宝扫一扫
评论列表（0条）