日本九州岛,是日本集成电路工业的重要基地。IC工业又称微电子工业,是电子工业的心脏,在日本被称为产业的“粮食”,产业的“能源”。60年代初日本开始发展IC工业,发展十分迅速,1990年日本IC市场销售额为1.3亿美元,占世界市场销售总额的37.4%,居首位,成为世界最大的IC生产国。60年代末70年代初,九州岛开始发展IC工业。目前九州几乎集中全国产量的40%和产值的30%。被称为日本的“硅岛”。北九州原为日本采煤、钢铁的重要基地。二战后,经济发展缓慢,在全国经济中的地位也一落再落。为此,九州抓住国际与国内的有利时机,发挥地区自身的优势条件,大力发展技术知识密集型的微电子工业—IC 工业。九州开发历史悠久,文化教育发达,培养了大批高超的科技人材。拥有大批熟练技术工人和劳动力。农业较发达。水质优良,水量丰富,空气清洁度高。发达的运输业,特别是空运。在7个县中,6个县有现代化机场。IC产品体积小而良好的投资环境,吸引了东芝、三菱、日本电气等大批厂商投资建厂。在九州建有6个科技新城:久留米·乌栖、佐世保、熊本、国东、宫崎、国分。无论在生活水平、人均收入、工资标准等九州都低于三大城市圈,使它在竞争中具有一定的优越性。如今发展成为日本和世界有名的硅岛。九州IC工业以生产与组装为主,研制、开发设计多集中于东京和阪神,这与美国的研制、生产、组装集为一体的“硅谷”,有很大差距。九州IC工业布局,多以一个地方中心城市为依托,在机场附近形成几个团状的工业群体。
日本半导体产品1/3出自九州岛,因此它享有“日本硅岛”的美誉。岛上云集300多家半导体厂商,著名的德州仪器也在此设厂。为配合高科技的发展,在硬环境上,九州第一大城市———福冈利用人工填海的土地建造高科园,园内进行良好规划,医院、博物馆、住宅区一应俱全,且特意不留空地做广告牌,只做赏心悦目的绿化设计。在软环境上,福冈为强化其在高科技产业的优势,设立了“福冈县产业科学技术基金”(Fukuoka Industry, Science &Technology Foundation;简称IST),99%由县政府出资,其主要业务有二:一是透过产官学合作,将大学内的研究推广到企业,诱发新的技术;其次,建立一个让业界和投资人广泛交流的渠道,使企业融资畅通,促进产业发展。
随着半导体产业繁荣发展,IT相关产业的研究机关、开发基地不断聚集到九州。德国国立信息处理研究所(GMDJapan)、英国Cranfield大学日本中心等世界性研究所和大学落户九州,而日本国内的日立、索尼、三菱、富士通等大企业也就近成立研究所,为九州的半导体产业注入源源动力。
半导体的发现实际上可以追溯到很久以前。
1833年,英国科学家电子学之父法拉第最先发现硫化银的电阻随着温度的变化情况不同于一般金属,一般情况下,金属的电阻随温度升高而增加,但巴拉迪发现硫化银材料的电阻是随着温度的上升而降低。这是半导体现象的首次发现。
不久,1839年法国的贝克莱尔发现半导体和电解质接触形成的结,在光照下会产生一个电压,这就是后来人们熟知的光生伏特效应,这是被发现的半导体的第二个特征。
1873年,英国的史密斯发现硒晶体材料在光照下电导增加的光电导效应,这是半导体又一个特有的性质。
半导体的这四个效应,(jianxia霍尔效应的余绩──四个伴生效应的发现)虽在1880年以前就先后被发现了,但半导体这个名词大概到1911年才被考尼白格和维斯首次使用。而总结出半导体的这四个特性一直到1947年12月才由贝尔实验室完成。
在1874年,德国的布劳恩观察到某些硫化物的电导与所加电场的方向有关,即它的导电有方向性,在它两端加一个正向电压,它是导通的;如果把电压极性反过来,它就不导电,这就是半导体的整流效应,也是半导体所特有的第三种特性。同年,舒斯特又发现了铜与氧化铜的整流效应。
扩展资料:
人物贡献:
1、英国科学家法拉第(MIChael Faraday,1791~1867)
在电磁学方面拥有许多贡献,但较不为人所知的,则是他在1833年发现的其中一种半导体材料。
硫化银,因为它的电阻随着温度上升而降低,当时只觉得这件事有些奇特,并没有激起太大的火花;
然而,今天我们已经知道,随着温度的提升,晶格震动越厉害,使得电阻增加,但对半导体而言,温度上升使自由载子的浓度增加,反而有助于导电,这也是半导体一个非常重要的物理性质。
2、德国的布劳恩(Ferdinand Braun,1850~1918)。
注意到硫化物的电导率与所加电压的方向有关,这就是半导体的整流作用。
但直到1906年,美国电机发明家匹卡(G. W. PICkard,1877~1956),才发明了第一个固态电子元件:无线电波侦测器(cat’s whisker),它使用金属与硅或硫化铅相接触所产生的整流功能,来侦测无线电波。
在整流理论方面,德国的萧特基(Walter Schottky,1886~1976)在1939年,于「德国物理学报」发表了一篇有关整流理论的重要论文,做了许多推论,他认为金属与半导体间有能障(potential barrier)的存在,其主要贡献就在于精确计算出这个能障的形状与宽度。
3、布洛赫(Felix BLOCh,1905~1983)
在这方面做出了重要的贡献,其定理是将电子波函数加上了周期性的项,首开能带理论的先河。
另一方面,德国人佩尔斯(Rudolf Peierls, 1907~ ) 于1929年,则指出一个几乎完全填满的能带,其电特性可以用一些带正电的电荷来解释,这就是电洞概念的滥觞;
他后来提出的微扰理论,解释了能隙(Energy gap)存在。
参考资料来源:百度百科-半导体
日本在半导体设备和材料市场表现优秀,只是几棵树木的优秀,不是整片森林的出色。
汤之上隆认为,日本企业太容易墨守成规,不知变通,为了所谓的技术常常把工艺工序搞得很复杂,推高产品成本,很容易在技术更新换代时被淘汰。这就是日本工匠精神的局限。
富士通和NEC等日本芯片制造商虽然最先掌握铜布线量产工艺,但并未笑到最后,现在富士通、NEC等芯片业务的坟头草都有一丈高了,台积电却成长为业界的加州巨杉。
日本人当然不会这么傻,在向韩国扔出王炸时,他们早已看准了中国庞大的市场需求。
继近期三星太子李在镕飞往日本紧急解决关键半导体材料断供问题后,有媒体报道,韩国另一大半导体存储芯片制造商海力士也坐不住了,其CEO李锡熙在上周日(7月21日)也飞赴日本,和日本合作伙伴商讨如何解决断供问题。
韩国两大半导体厂老板先后被逼得出面救火,强大的韩国半导体产业在日本的锁喉功面前,似乎都成了纸老虎,有媒体更是因此直呼日本惹不起。
然而,如果追根朔源,就会发现,被认为是行业优等生的日本半导体材料(包括设备)企业,实际都是日本心中永远的痛。它们的优秀,远不如我们想象中的炫目。
1,芯片战遗产
1955年,索尼公司创始人盛田昭夫和井深大花2500美元,从AT&T下属的贝尔实验室购买到晶体三极管的专利许可,开始制造半导体收音机。日本的半导体产业由此起步。
从1970年代到1980年代,日本半导体产业迎来了兴盛期,半导体存储特别是DRAM(电脑内存)成为了日本第一产业,曾经的霸主美国被拉下马。1986年,日本半导体芯片占全球份额的40%,在DRAM领域最高则占据了80%的份额。
当时英特尔的主业正从DRAM切换到CPU,CPU还未成为引领行业的产品,因此全球半导体芯片生产的重心逐渐偏向日本硅岛(九州岛)。
相对于CPU来说,DRAM的结构简单得多,进入门槛不高,变成一种拼制造的产业,日本几乎有点实力的公司都争相挤入DRAM。在日本半导体产业发展高峰时期,既有NEC这种老牌的半导体厂商,也有做家电的松下和炼钢铁的新日铁这样的奇葩新人。
比较惹眼的是新日铁,主业是傻大黑粗的钢铁,和半导体没半毛钱关系,也要来分一杯羹,不仅要抢DRAM蛋糕,连半导体材料也不放过,毫不犹豫地进入了硅晶圆业务,2003失败退出后,2009年又进入碳化硅晶圆领域,期望在功率半导体底板材料领域有所作为,并且还颇有雄心壮志,其董事长石山照明在媒体上放话,要成为仅次于美国可瑞(Cree)公司的企业。美国可瑞(Cree)公司是谁?碳化硅晶圆市场的领投羊企业,石山照明的意思自然是,做不了行业老大,做行业老二可以吧。
总之,随着日本半导体芯片奠定在全球的江湖地位后,配套的日本半导体材料和设备也崛起为一支强势力量。
沾半导体芯片光的还有日本传统制造业,电子计算器、家电、照相机、汽车、手机(功能机)、显示器等产业相继崛起,几乎每一个都把美国相应的产业摁在地上摩擦。可以说,在半导体芯片的引领下,整个日本制造业实现了腾飞。
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