半導體工藝培訓范文

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【關鍵字】半導體、風險、應急、預防

1半導體企業環境風險評估方法探索

半導體產品制造的過程中涉及氯氣、砷化氫等有毒有害的化學品和多種酸堿類腐蝕品，存在著環境污染、健康危害等風險隱患，因此對半導體工廠生產運營進行風險評價顯得尤為重要。風險評價常見的的方法有ETA（事件樹分析）、FTA（故障樹分析）、FMEA（故障模型與影響分析）等，本文將根據環境保護部辦公廳新出臺的《企業突發環境事件風險評估指南（試行）》（環辦[2014]34號），以下簡稱《指南》，對半導體企業的環境風險進行分析，進而提出對半導體企業環境風險管控的建議，控制半導體企業所帶來的環境風險。

1.1 半導體企業環境風險評估

通過矩陣法對企業突發環境事件風險（以下簡稱環境風險）等級進行劃分。

1.1.1 環境風險物質數量與臨界量比值（Q）

半導體企業在生產的過程中會用到許多的氣體化學品作為制程或者輔助制程使用。半導體企業所涉及的環境風險物質主要包括：生產原料、燃料、“三廢”污染物、輔助生產原料，目前主流產品為經過簡單電路測試的8英寸或12英寸晶圓，在此過程中沒有中間產品及副產品。

因此半導體企業在計算環境風險物質數量與臨界值比值時，主要計算危險類原輔材料在廠區內的最大儲存量加上在線量與相對應的物質的臨界量的比值，一般半導體企業所使用的原輔材料中，涉及《指南》附錄B所列突發環境事件風險物質清單的主要為： 氯氣、氫氣、磷化氫、氨、丙酮、硅烷、異丙醇、磷酸、硝酸、氟化氫等，這些原物料多通過氣體鋼瓶或者化學品桶方式儲存，但是一般均為一用一備，儲存量不大，因此，一般半導體企業的Q值計算為

1.1.2 生產工藝與環境風險控制水平（M）

根據《指南》要求，M的確定方法為采用評分法對企業生產工藝、安全生產控制、環境風險防控措施、環評及批復落實情況、廢水排放去向等指標進行評估匯總，確定企業生產工藝與環境風險控制水平。因此，對半導體企業的分析得到的評估指標及分值估分為27分。

由此也可得出半導體生產企業的工藝與環境風險控制水平值（M）的風險控制水平處于《指南》中所列的M2（25≤M

（1） 生產工藝

半導體工廠在生產工藝方面會用到許多易燃易爆的化學品，如IPA，丙酮等，以及輸送這些化學品的壓力管道，以及在輔助設施所用到的天然氣管道、壓縮空氣等。因此，工藝部分分值得分主要集中在“其他高溫或高壓、涉及易燃易爆等物質的工藝過程”，扣分值為20分。

（2） 安全生產管理

半導體生產大多為2000年后建立起來，其在建廠初期關于安全評價等做的還是較為正規，從起初的安全預評價到驗收評價以及目前正在推行的現狀評價，以及作為高資產保護的企業，消防方面的驗收也均按照要求完成；另外，目前大部分半導體企業已經完成安全生產標準化（二級），因此，對于安全控制方面，半導體企業一般均能達成《指南》中所羅列的要求，因此安全生產管理并未有扣分分值。

（3） 環境風險防范控制與應急措施

半導體企業在截流措施、事故排水收集措施、清凈下水系統防控措施、事故排水收集措施、雨排水系統防控措施、生產廢水處理系統防控措施、毒性氣體泄漏緊急處置裝置、毒性氣體泄漏監控預警措施以及環評及批復的其他風險防控措施落實情況等能按照《指南》中要求進行，因此此部分也未有扣分項。

（4） 雨排水、清凈下水、生產廢水排放去向

半導體企業一般處于工業區，企業雨排水、清凈下水、生產廢水排放去向去向一般為“進入城市污水處理廠或工業廢水集中處理廠（如工業園區的廢水處理廠）”，因此，此處扣分分值為7分。

1.1.3 環境風險敏感性（E）

半導體企業大多都位于工業園區或經濟技術開發區內，如中芯國際上海有限公司、華虹宏力位于張江高科技產業園區、上海新進位于漕河涇技術開發區等，但也有些受限于工業區本身所處的位置有特殊性，因此不可避免有出現企業雨水排口、清凈下水排口、污水排口下游10公里范圍內有有一些環境風險受體，因此，可以將半導體廠的環境風險受體主要劃分為類型1（E1）及類型3（E3）兩大類。

1.2 半導體企業風險等級劃分及風險級別表征

根據以上對半導體生產企業Q、M、E的分析可以得出，半導體企業風險控制在Q

表2 半導體企業環境分線分級表

2 半導體企業環境風險控制及預防方法

2.1半導體企業環境風險防范措施

從前面的分析可以得知，半導體企業主要的風險源為品種繁多的化學品，以及受規劃選址的客觀因素，不可避免有出現企業雨水排口、清凈下水排口、污水排口下游10公里范圍內有有一些環境風險受體，鄉鎮及以上城鎮飲用水水源（地表水或地下水）保護區；自來水廠取水口等，因此本文將著重從化學品風險管理及敏感位置的環境風險防范入手，提出環境風險防范措施。

（1）廠區平面布置及建筑安全防范措施

目前一般企業均處于工業區，但是也會有周邊分布敏感目標的情況，因此廠區設計總平面布置圖時，應嚴格按照設計規范要求，對于不同因化學品帶來的火災危險性類別的防火間距要求設置項目各生產裝置及倉庫的各類設備、建構筑物之間的防火間距。廠區的消防車道按照《建筑設計防火規范》的要求設置?；瘜W品倉庫，各類物品根據不同屬性、進行相容性分析后分區、少量儲存。

在建筑安全方面，項目各類建構筑物和設備均按照規范對于相應火災危險性等級的要求設置相應的耐火等級，對于存在爆炸危險的生產或儲存場所，相應的建構筑物和設備應符合有關防爆要求，包括泄壓、防靜電、防火花等要求；在環境污染防治方面，儲存化學品的倉庫地面需進行防腐防滲處理，鋪設環氧地坪，防止污水影響地下水及土壤。

（2）化學品運輸風險防范措施

所有化學品運輸均應委托有資質的運輸公司運輸，配備道路運輸企業專用車輛，并配置車載衛星定位系統，以及安全防護、環境保護和消防等設施、設備；同一車輛不運輸互為禁忌的物料，裝卸、搬運化學危險品嚴禁碰、撞、擊、拖拉、傾倒和滾動；向外省市購買易燃易爆、強腐蝕性化學品時，提前24小時向公安部門或者海事部門申報危險化學品品名和數量、運輸起訖地、運輸路線和時間等情況；按照地區公安部門確定的危險化學品運輸車輛能夠通行的區域、道路和時間運輸。

（3）危險化學品儲存風險防范措施

化學危險品的儲存需要嚴格按照《危險化學品安全管理條例》和《常用化學危險品貯存通則》（GB15603-1995）的規定設計，不同特性的化學品物質獨立房間，分類存放，其中氣體化學品宜采用中央供應系統，氣體鋼瓶和化學品儲存于獨立的化學品儲存倉庫，并通過提高縮短儲存周期減少危害物品的儲存量；對各類易燃易爆有毒物質嚴格控制最大貯存量；每個房間都設置漏液收集槽，可以通過泵抽到廢水處理系統中，避免化學品泄漏時溢出到其他區域；在氣體房及氣體供應（儲存）柜內安裝危險化學品偵測及報警裝置，當泄漏濃度超過限值，會自動報警，切斷氣源，并自動啟動水噴淋及排風裝置，泄漏物料經過洗滌塔處理后，經由廢氣排氣筒集中排放。

（4）生產操作風險防范措施

根據杜邦公司事故主因結構理論，經杜邦公司統計，絕大多數生產過程中即人員的意外、傷害及事故都是由不安全行為造成的，而非設備或環境引起。96%的事故是由人的不安全行為引起的，因此，對于人員意識的提升及技能的培訓尤為重要。應對新職工進廠或更換工種前，需進行安全教育和安全技術教育，經考核后上崗操作；對老員工定期進行安全生產操作規程和各項安全生產的規章制度的培訓，強化安全意識；操作前員工按規定穿好防護用品，上班前不喝酒，不做可能對本職工作造成影響的事；上崗前對本崗的機械、電氣等設備及壓力表、溫度計等各種儀表儀器進行檢查，如有問題必須及時匯報，做好記錄；按照整理整頓要求，做好生產區域6S，對各種消防器材禁止隨便動用，存放地點周圍不堆放任何東西物品；嚴格執行交接班制度和設備保養工作，下班前對本崗位的電源等各種設備進行檢查，如有異常情況，交班時向接班人員交代清楚，防止事故的發生。

（5）風險管理防范措施

加強施工監督，確保建設項目基礎設施和設備（如管道、閥門等）達到設計規范和質量要求；在項目開工前對操作人員進行崗位培訓；建立分級責任管理、巡檢制度；在公司最高管理者和當地的政府機構（包括環保局和消防部門）的監督下，建立和運行健康/安全/環境管理系統；制定完整可靠的檢修方案，定期對廢氣和廢水管道及設備進行檢查和維護，防止有毒有害物質泄漏；將化學品的有關安全衛生資料向職工公開，教育職工識別安全標簽，了解安全技術說明書，掌握必要的應急處理方法和自救措施，定期或不定期對職工進行工作場所危險化學品使用安全培訓。

（6）環境敏感受體的特殊風險防范措施

如廠區處于水源保護區或者周圍有其他環境敏感點，廠區地面沖洗水集中收集經處理后排入市政管網，禁止隨地漫流或進入雨水管道；對雨水管網安裝截止閥， 當火災發生時，將立即關閉雨水口截止閥，堵住雨水口，將消防廢水用潛污泵從雨水排口蓄水池打入廢水緩沖槽，經處理后排入市政管網；集水池、一般工業廢物堆放點和危險廢物堆放點均應按照相關標準要求進行防滲處理。

2.2半導體企業環境風險事故應急預案

半導體企業應在鑒別環境風險源的基礎上應制訂相應的應急計劃，使各部門在事故發生后能有步驟、 有秩序地采取各項應急救援措施。根據不同的事故風險，制定不同類型的事故應預案。一旦異常情況發生，應根據具體情況采取應急措施，切斷泄漏源、火源，控制事故擴大，同時通知中控室、健康中心等，根據事故分級啟動相應的應急預案并根據法規，立即上報相關主管部門或客戶，就近調撥到專業救援隊伍協助處理；事故發生后應立即通知當地環境保護局、自來水公司等市政部門，協同事故救援與監控。

發生泄漏事故時，應采取以下應急措施：（1） 迅速撤離泄漏污染區人員至上風處，并進行隔離，嚴格限制出入。（2） 切斷火源或者按下緊急停止按鈕停止供應源。（3） 緊急應變成員穿戴個人防護用具。（4） 用應急救援泵轉移至槽車或專用收集器內，回收或運至廢水處理系統或者廢棄物處理廠商處處理。（5） 對皮膚接觸人員應脫去被污染的衣著，用六氟靈、敵腐靈、肥皂水或者清水徹底沖洗皮膚；眼睛接觸人員應提起眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗，就醫；吸入人員迅速脫離現場至空氣新鮮處，保持呼吸道通暢。

2.3半導體企業環境風險事故區域應急聯動

半導體企業多處于工業區，一旦發生事故，若超出本單位處理能力，應及時和當地有關事故應急救援部門及時聯系，請求當地社會（地區應急聯動中心和工業區應急聯動中心）救援中心或人防辦組織救援。企業在編制的環境風險應急預案中應確定通知外部單位救援的節點及聯絡電話，企業的應急預案應該和園區或工業區的應急預案相銜接；同時，在平時應急演練時，也可邀請相關如環保、管委會、安監、消防蒞臨指導，或者能和消防隊等展開消企聯合演練，則更能從根本上提高企業與區域的聯合應急能力，盡可能善用園區/工業區的各項應急資源。

由此可知，半導體企業的風險主要存在于種類繁多的危險化學品以及火災隱患，對危險化學品的運輸、儲存、操作環節加以工程控制，并按照國際認證標準做好防火管控，并且制定火災、化學品或者氣體應急預案，并且定期對人員進行培訓及演練，同時與區域應急聯動中心或工業區應急聯動中心密切配合，才能將環境風險降到最低，促進半導體企業良性有序發展。

參考文獻：

【1】 林玉鎖.對我國開展環境風險評價的一些看法[J】.環境導報，1993（1）：14?15

【2】 李冰.區域環境風險評價與應急預案編制方法探討【J】.江蘇環境科技，2006（S1）：37_4l

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（1）注意施工環境。

天氣晴朗，空氣干燥，相對濕度不超過70%，溫度10—30℃。施工場地清潔，無揚塵、紙屑等，必要時搭施工擋風棚。嚴禁在雨中、大霧中施工，否則會有雜質和水分侵入。

（2）注意附件的保質期。

中間接頭附件保質期國產型一般為1年，進口型一般為2年。選購的關鍵是選擇經長期實踐檢驗的優質產品，而不是追求“低價中標”，也不要大量購進附件存放于倉庫，導致過期或因保存不當引起質量下降。另外，要保證附件彈性良好不松弛，要注意電纜類型和截面積，選擇合適型號的附件。

（3）注意剝切深度。

剝切電纜半導體屏蔽層時，不能在主絕緣層表面有任何劃痕。如果不小心造成輕微細痕，要用專用細砂紙軸向打磨，不能來回打磨，且應均勻涂少量硅脂，以免積存空氣影響電場均勻分布。

（4）注意制作時間限制。

盡量縮短各絕緣層暴露在空氣中的時間，施工過程不間斷，減少水分、灰塵等侵入，否則會影響接頭質量。施工人員應當提前熟悉制作步驟，準備好工具材料，制作時間一般控制在1h內。制作完成后需靜置30min才能移動電纜，使冷縮附件結合緊密。

（5）注意保持清潔。

電纜半導體屏蔽層剝切后，應用專用清洗劑沿軸向輕擦主絕緣層殘留物。清洗紙不能重復使用，且不能碰到半導體屏蔽層，否則主絕緣層粘附雜質會引起閃絡放電。

（6）重視電纜芯連接管連接工藝。

導體表面和連接管內表面應涂有導電膏。用鋼絲刷去除金屬表面氧化膜以減少接觸電阻。壓接時用壓鉗壓接3次，3道壓痕錯位30°。連接管如有變形、棱角、毛刺，應用銼刀、砂紙打磨光滑，否則會造成局部電場集中、電場畸變，產生尖端波形放電。注意不能讓金屬粉屑落在主絕緣層上，連接管要單獨清潔。還要保證連接管上的半導體屏蔽層連通，保證半導體內屏蔽的連續性，使連接管處的電場均勻分布。壓接后的接頭電阻值應小于同截面積導體的1.2倍。銅導體接頭抗拉強度應大于60N/mm2。

（7）防止接頭進水受潮。

應力冷縮管安裝偏離中心線、套管端口兩端沒有涂硅脂、兩端沒有用正確方法包繞防水帶等，都是導致接頭受潮的重要原因。預防措施：①應力冷縮管的中間標線應與壓接管的中線嚴格重合，以均勻分散電場應力。②半導體屏蔽層和主絕緣斷口搭接處的間隙、半導體屏蔽層和主絕緣表面應均勻涂抹硅脂，且要防止局部硅脂干化后產生間隙，導致冷縮管與主絕緣表面有間隙，引起局部電場不均發熱。如果故障時發現有電樹枝爬電痕跡，就是上述原因。③包繞專用防水帶。一是在收縮后的各相絕緣套管的兩端口處包繞半導體專用防水帶，要不小于接頭體端部直徑，起到軸向防潮目的。二是以1/2重疊的方法，以適當拉力，從接頭一側纏繞到另一側與半導體屏蔽層搭接，接著反方向再重復一次，每次都要用清潔劑清潔后的手掌進行一遍緊握，使其充分粘合。

（8）嚴格控制半導體屏蔽層剝離長度。

如果不按毫米級標準長短剝離且斷口不整齊，沒有進行倒角（不能是鉛筆頭型，嚴格45°角）平滑過渡處理的話，電場畸變強度比正常情況下要大數倍，時間一長，加上線路接地過電壓、短路大電流的沖擊，很容易發生絕緣局部放電擊穿現象。

（9）注意接頭的密封和機械防護。

不能直接地埋，要防止接頭內滲水或進潮氣，應有接頭保護槽或裝設水泥保護盒。有電纜溝的也要采取保護措施，尤其要有杜絕積水浸泡或電纜溝坍塌砸壓的保護措施。

210kV電纜冷縮中間接頭施工管理建議

（1）電纜冷縮中間接頭制作必須有質量控制措施和責任人質量跟蹤考核措施

也可以采用施工全程錄像的方式備案備查。

（2）電纜接頭施工，應有相對固定的班組和專職人員

施工人員要經過相應的培訓和跟班學習。尤其是施工班組剛組建時，要經過電纜接頭附件廠家實地培訓和在上級公司電纜班跟班學習1年以上。

（3）對于運行的冷縮電纜中間接頭

特別是運行2年以上的，要開展電纜振蕩波局部放電測試，及時發現和消除隱患。一般來說經過兩個四季更替，有制作隱患的，顯露出來的概率較大。

（4）對已經出現的電纜冷縮中間接頭故障

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關鍵詞：放電；屏蔽層；半導體層；主絕緣

引言

塔河油田內美式箱變具有占地面積小、便于安放、降低線路損耗、縮短低壓電纜長度，降低供電配套的造價等優點，所以普遍用于計轉站和聯合站內。本文對塔河油田內近期發現的美式箱變箱體內“放電”現象的原因進行分析，并提出相應的對策。

1 故障簡介

巡視人員在對9-2計轉站、1#注水站內美式箱變進行巡視時發現，用10KV驗電器觸碰美式箱變內的電纜終端部分，驗電器報警；巡視人員用驗電器觸碰肘型插頭避雷器接地線，驗電器報警。針對上述報警現象，巡視人員對塔河油田內所有美式箱變內的絕緣情況進行了全面檢查,發現現運行37臺箱式變壓器，其中25臺箱式變壓器存在電纜終端部分和肘型插頭避雷器接地線有“放電”現象。

由于電纜長期運行于“放電”環境，降低了電纜終端部分的絕緣性能，嚴重威脅倒閘巡視人員的人身安全；當發生單相接地或過電壓時，將會使此絕緣薄弱部位被擊穿，最終導致兩相接地短路的事故，影響設備的安全穩定運行；

2 故障分析

2.1原因

導致電纜終端和肘型插頭避雷器“放電”現象發生的原因有以下幾個方面：

1）美式箱變接地體腐蝕斷開或高壓電纜的屏蔽線和肘型插頭避雷器接地線與接地體連接不良，產生懸浮電壓。

2）避雷器質量問題，避雷器內氧化鋅基片的性能變壞，影響避雷器的工作特性。

3）電纜終端制作工藝缺陷如：半導體層未清理干凈、剝半導體層時劃傷主絕緣、應力管與銅屏蔽層和半導體層接觸不緊密等；這些都是造成電纜終端電場集中導致電場分布不均勻產生感應電壓的因素。

2.2驗證

1）測試9-2計轉站、1#注水站的美式箱變的接地電阻均小于4Ω，檢查所有高壓電纜的屏蔽線和肘型插頭避雷器接地線與接地體連接良好，故接地電阻不符合規范導致“放電”現象的原因可以排除。

2)對肘型插頭避雷器進行絕緣試驗、測量直流1mA（U1mA）下參考電壓及0.75U1mA下的泄漏電流試驗均合格。故避雷器質量問題，影響避雷器的工作特性，導致避雷器底部與大地連接處“放電”現象的原因可以排除。

3）在驗證可能是電纜終端電場集中使電場分布不均勻產生感應電壓的理論前我們先認識一下電纜銅屏蔽層和半導體層的作用。我們知道在電纜結構上有銅屏蔽層和半導體層，所謂“屏蔽”，實質上是一種改善電場分布的措施。電纜芯是由多根導線絞合而成，它與主絕緣層之間不可避免的形成氣隙，這會造成電場集中使電場分布不均勻。在導體表面加一層半導電材料的屏蔽層，它與被屏蔽的導體等電位并與主絕緣層良好接觸，從而避免在導體與絕緣層之間因為電場分布不均勻而發生局部放電，這一層屏蔽為內屏蔽層；同樣在主絕緣表面和護套接觸處也可能存在間隙，也是引起局部放電的因素，故在主絕緣層表面加一層半導電材料的屏蔽層，它與被屏蔽的主絕緣層有良好接觸，與金屬護套等電位，從而避免在絕緣層與護套之間發生局部放電，這一層屏蔽為半導體層；所以在正常情況下電纜的電場只有從銅導線沿半徑向銅屏蔽層的電力線，沒有芯線軸向的電場（電力線），電場分布是均勻的。如果電纜中這層半導體層和銅屏蔽層不存在三芯電纜中芯與芯之間的電場分布將極不均勻，發生放電或絕緣擊穿的可能性非常大。如圖一所示。

圖一 電場分布圖

引起電纜終端放電有以下因素:

首先在做電纜頭時，剝去了銅屏蔽層和半導體層，改變了電纜原有的電場分布，將產生對電纜絕緣極為不利的切向電場，即沿導線軸向的電力線。在剝去屏蔽層后芯線的電力線向屏蔽層斷口處集中。那么在屏蔽層斷口處就是電纜最容易引起局部放電的，對于電纜終端而言，電場畸變最為嚴重，影響終端運行可靠性最大的是電纜外屏蔽層切斷處。見圖二和圖三所示。

圖二 剝去屏蔽層后電場線分布圖

圖三 未剝去屏蔽層電場線分布圖

其次我們在電纜終端主絕緣表面發現有明顯的劃痕和毛刺，這種現象的存在將電力線匯集于絕緣薄弱的劃痕處，導致此處電場強度相對集中，“放電”現象明顯。

3 解決措施

為了改善運行電纜中的電場強度分布，結合對9-2計轉站、1#注水站的試驗結果，總結以下幾種整改方法：

方法一、放棄現有的箱式變內電纜頭的熱縮的制作方法，重新制作冷縮電纜頭。在制作過程中嚴格按照箱式變壓器冷縮電纜頭的制作工藝，銅屏蔽層和半導體層應從三叉手套處保留至肘型護套內；主絕緣上嚴禁有半導體層殘留物，嚴禁有劃痕和毛刺，并用砂紙打磨光滑，保證運行電纜中電場強度分布均勻。我們采用這種方法對9-2計轉站的電纜頭進行重新制作，箱體內電纜終端和避雷器“放電”現象消失。

方法二、以10KV驗電器為工具，確認各相電纜的“放電”部位。因為銅屏蔽能改善電場分布，使電纜中的電場強度分布均勻，我們在“放電”的熱縮部分沿一個方向纏繞銅屏蔽層，同時焊接一根接地良好的銅線在銅屏蔽層內，然后用高壓絕緣膠帶對銅屏蔽層進行固定。整改完后，用10KV驗電器再次觸及“放電”部位，箱體內電纜終端和避雷器“放電”現象消失。見圖四所示

整改前 整改后

方法三、以10KV驗電器為工具，確認各相電纜的“放電”部位，然后用電纜終端制作中使用的半導體膠帶對“放電”部位進行來回纏繞，箱體內的“放電”現象仍未消失。

4 經濟效益評估和質量評價

綜上所述，我們認為方法二適合塔河油田內箱式變壓器“放電”現象整改。

5結束語

為了消除箱式變壓器箱體內“放電”現象，我們應加強對技術人員專業知識培訓，提高制作和安裝電纜頭的技術水平，把好入口關；同時加大對新投運電纜的試驗力度，使設備處于可控狀態，延長設備的安全穩定運行時間。

參考文獻

[1]恒 淡克雄.電絕緣診斷技術[M] 北京：水利水電出版社

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所謂微電子學，指的是一個廣泛的技術領域，它包括用超小型電子線路構成的電子儀器、電子系統及其應用技術。大規模集成電路技術是支撐這個領域硬件的主要支柱。

運用集成電路技術制造的計算機芯片和存儲器使計算機的發展突飛猛進。不僅如此，集成電路(integratedcircuit)還廣泛的應用于通信、家用電器、儀器儀表、醫療、金融、工業自動化、公安等幾乎涵蓋人類生產、生活的各個方面。隨著我國科學技術的迅猛發展，對IC產品的需求量越來越大。從不久前召開的第十三屆中關村電腦節主題報告會上獲悉我國集成電路（IC）產品需求巨大。2010年需求量將占到世界總產量的1/8，市場總額將達到2000億元人民幣?？萍疾扛呖萍及l展及產業化司司長馮記春說，去年我國IC的需求金額已近1000億元人民幣，今年仍將有很大增加。但目前我國微電子產業無論在規模、產值、產量和技術水平等方面都不能適應經濟發展的要求。中國IC消費“大國”和生產“弱國”的矛盾非常突出。要實現信息產業的可持續發展就必須大力發展微電子技術和產業。

1、微電子產業發展的外部環境

微電子產業作為尖端技術及高附加價值產業對其他產業的影響極大，是在整個國民經濟中具有巨大戰略意義的關鍵性技術產業，因此世界各國政府都將其視為國家的骨干產業。無論是美國、歐洲還是日本、韓國，沒有一個國家的政府對微電子技術產業的發展采取放任政策，而是通過一系列政策手段進行扶植。

中國的微電子技術市場需求強勁，市場規模的增速遠高于全球平均水平?；谑袌鲂枨蠛彤a能轉移，我們判斷微電子技術行業在國內有很大的增長潛力，未來5年的年均復合增長率保持在20%以上，2009年的市場規模接近10000億元。原因有三個：

一是國家政策支持。中國半導體產業的發展離不開國家政策的支持。2000年6月，為鼓勵我國發展軟件及半導體產業，國家出臺了18號文件，該文件的全稱為《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》，這項政策曾經使得數家軟件及半導體企業獲益。2005年4月23日實施的、由財政部、信息產業部和國家發展改革委制定的《集成電路產業研究與開發專項資金管理暫行辦法》表明國家設立了集成電路產業研究與開發專項資金，用來扶持產業發展。

就北京而言，為加快微電子產業建設，北京市政府在國家出臺鼓勵軟件和集成電路發展政策基礎上制定了北京市鼓勵微電子產業發展實施細則，在土地稅收、政府跟進投資、貸款貼息等方面給予投資者優惠政策。

在眾多政策鼓勵下北京市迎來了微電子產業快速發展的黃金時期，北京有色金屬研究總院半導體材料股份有限公司與北京林河工業開發區投資20億人民幣建設國內最大的半導體材料基地，據介紹，該基地一期計劃投資2億元人民幣，已經建設年產25噸6英寸區熔硅單晶和年產400噸重摻砷硅單晶兩條生產線，項目投產后年銷售收入2億元人民幣，稅后利潤6000萬元人民幣。北京中芯國際位于亦莊經濟開發區，它是世界領先的集成電路芯片代工企業之一，也是中國內地規模最大、技術最先進的集成電路芯片制造企業，每年都在招收就有專業知識的技術工人。北京市集成電路生產規模最大、技術最先進的生產基地首鋼與日本NEC公司合作建成的首鋼日電公司2000年就生產集成電路4974萬塊，在全國排名第10，該公司興建北京華夏半導體制造有限公司，2010年已建成6-8條8英寸和2英寸芯片生產線，總投資達100億美元，年銷售可達50億元人民幣，北方微電子產業基地規劃已經實施，該基地以集成電路設計為先導，形成設計、生產、封裝、測試和研發互動協調發展的產業格局。北京中芯國際、華潤上華都已經是國內的龍頭企業。

二是市場需求巨大。計算機、通訊、消費類電子產品的需求帶動對半導體的需求。例如全球手機的出貨量預計將從2004年的6.7億臺增加到2008年的11億臺，增長超過64%。未來增長較快的領域將來自于數字電視、3G、以及高端消費類電子產品。

三是我國微電子技術產業快速發展，產業鏈逐步完善。我國半導體產業經過長期發展，已經建立起基本的產業架構，近幾年的加速發展縮短了與國外先進技術的差距，有了一定的產業規模，但仍相對弱小。技術是半導體行業的立足之本。這個行業內的技術更新速度迅速，比如芯片制造的硅片尺寸已經達到12英寸，工藝達到90nm。芯片制造對資金和技術的要求較高，這個環節也集中了大多數的外來投資。自首鋼NEC于1999年建成大陸第一條8英寸芯片生產線以來，2000年至2004年間，北京的芯片制造廠就建成了另外8條8英寸線和1條12英寸線，目前大約有10條在建8英寸線和2條12英寸線。8英寸線的工藝分布在0.35um-0.13um，12英寸線的工藝為90nm。一條采用新設備的8英寸線需要10-15億美元的投資，而一條采用新設備的12英寸線需要25億美元左右的投資。

目前我國發展微電子技術產業最缺乏的就是人才，既包括技術人員，也包括半導體企業有經驗的中高級主管。決不可忽視對技術人才的培養，為基層作業員、技工、工程師提供較好的專業素質培訓，這對一個以生產為導向的微電子技術企業來說也是至關重要的。

2、北京地區職業院校開設微電子技術專業必要性

微電子技術產業在今后十年會有巨大的發展，對不同層次的人才需求量也會增加。那么，職業院校的微電子技術專業在微電子產業的作用如何？我們做如下分析：

首先，我們，來看一下職業院校培養人才的目標

職業院校培養的人才應具有基本的文化素養；掌握本專業的基本理論知識和實踐技能；具有綜合職業能力，成為本專業的操作人員和技術人員。

其次，從集成電路產品主要的生產流程（圖1），看看集成電路生產過程對人才的需求。

IC設計：從中國華大集成電路設計中心了解到，集成電路設計科技含量非常高，它需要工作人員有扎實的文化理論基礎；雄厚專業知識和熟練的計算機操作能力以及編程能力。作為職業院校的畢業生在這一領域發展顯然能力不足。

半導體材料的生產：半導體材料生產工藝主要包括拉單晶、切片、磨片、拋光等。對有研硅股走訪了解到，其現有一線具有一定專業知識和技能的操作人員100人，在林河投資的兩條生產線的操作人員在300以上。隨著產量的增加，操作人員的數量也需增加。在討論操作人員應具備什么樣的知識條件與技能時，技術人員說：操作人員應具有半導體物理、半導體材料工藝的專業知識，同時生產設備都是進口的，自動化程很高。因此要求操作人員有一定的計算機操作能力和一定的英語基礎。這些要求與中等職業學校學生的培養目標相符的。

IC生產：在首鋼日電公司的調查中，我們了解了該公司的用人情況。該公司有員工900人，其中技術人員200人，500人為一線生產的操作人員。這些一線生產的操作人員從事著集成電路生產、封裝、測試等工作。技術人員在對高中生與職業院校畢業生在生產中的表現進行比較中發現，職業院校畢業除具有一定的文化基礎知識以外，還具有專業知識和技能，因此在工作中表現得更自覺、更主動、更靈活。在新投資的生產線上，該公司人事部門更希望招聘微電子技術專業畢業生從事一線的生產操作。

IC封裝：IC封裝更多的涉及到有機化工材料，微電子技術專業不做討論。

IC測試：由于職業院校微電子技術專業的畢業生初步掌握集成電路的生產過程、結構以及性能參數，所以在測試的過程中更有責任感，并能及時發現產品的問題。因此職業院校微電子技術專業的畢業生能勝任這一工作。

IC銷售：集成電路產品日新月異，性能不斷更新，應用范圍不斷擴大。如何使更多的生產廠了解集成電路產品廣闊的功能，這就需要懂得專業知識的推銷員。如果職業院校微電子技術專業的學生在學習集成電路知識的基礎上，同時學習市場營銷的基礎知識就能夠滿足銷售集成電路的需要。

3、結論

微電子產業是科技密集型產業，對從業人員的要求較高，而微電子技術專業職業院校畢業生的文化水平和實際操作水平能夠滿足微電子產業操作人員的需要。從以上分析可知，只要職業院校微電子技術專業學生培養目標符合微電子產業這個大市場的需要，課程設置合理，就能為微電子產業做出較大的貢獻。

參考文獻

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[2]楊樹人王宗昌王兢《半導體材料》出版社：科學出版社2009年5月第一版

[3]孟祥忠《微電子技術概論》出版社：機械工業出版社2009年09月第一版

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關鍵詞 助航燈光電纜；冷縮電纜接頭；故障分析

中圖分類號 TM246.9 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-（2013）012-0096-02

助航燈光是民用機場重要的飛行目視助航引導設施之一，而助航燈光電纜則是保障助航燈光安全可靠供電的專用設備。為了保持助航燈光在光強、顏色、構型和有效范圍方面的一致性，助航燈光回路通常采用串聯方式，使用隔離變壓器向助航燈具供電。為了施工和檢修方便，助航燈光電纜通常采用室內電纜溝、室外土質區直接埋地鋪設的方式。上述兩個重要的特點使助航燈光電纜有別于通常的電力電纜，在絕緣屏蔽、防水防潮、施工工藝等方面有特殊的要求。為此，民航局頒布了行業標準《MH/T 6049-2008 機場助航燈光回路用埋地電纜》用以規范助航燈光電纜的制造、驗收和交付。

有資料顯示，助航燈光電纜絕緣電阻值下降是導致助航燈光供電故障的主要原因。通過對國內某大型機場多年的運行維護記錄統計發現，電纜接頭故障占助航燈光電纜故障的80%。因此，加強對電纜接頭的預防性維護管理，對提高助航燈光供電可靠性有十分重要的意義。

1 助航燈光電纜接頭發展概況

“電纜接頭”是“電纜附件”的俗稱。隨著電力電纜制造技術的不斷發展，電纜附件經歷了澆注、繞包、熱縮、預制、冷縮等幾個階段，目前使用最廣泛的是熱縮電纜附件、預制電纜附件和冷縮電纜附件。助航燈光電纜形成專業門類的時間較晚，技術發展略滯后于普通電力電纜。上世紀90年代以前，助航燈光電纜大都采用油浸紙介質電纜、充油電纜等，電纜接頭普遍采用澆注、繞包形式，由于絕緣性能差、防水防潮能力低，逐漸被銅芯交聯聚乙烯絕緣聚乙烯或聚氯乙烯護套電纜取代，即我們通常簡稱的DYJY或DYJV助航燈光電纜，電纜接頭方式也基本采用熱縮技術。

上世紀70年代，美國3M公司發明了冷收縮技術，并將其運用到不能動用明火場合的交聯電纜附件上。2000年前后，普通電力電纜冷縮電纜附件在我國開始大規模使用，并迅速在10—35kV交聯電纜領域形成主導地位。助航燈光電纜采用冷縮接頭技術較晚，國內機場大規模采用冷縮電纜接頭大致在2005年以后。目前，國內已有多家電纜生產企業生產符合行業標準的助航燈光電纜冷縮接頭，并申請專利。冷縮電纜接頭已在北京首都國際機場擴建工程項目、成都雙流國際機場東跑道建設項目、昆明新機場建設項目等大中型機場助航燈光新建、改擴建工程中大量使用。

2 助航燈光電纜冷縮接頭的優勢和劣勢

熱縮電纜接頭采用熱縮材料，利用結晶或半結晶的線性高分子材料經高能射線或化學交聯后成為三維網狀結構而具有形狀“記憶效應”。交聯高分子材料在高彈態間具有彈性，施加外力拉伸或擴張后，驟冷使其維持形狀，當溫度升高到軟化點以上，形變馬上消失，在“記憶效應”作用下恢復到原來的形狀，從而緊密包裹在電纜接頭部位，滿足絕緣、防水等功能。熱縮溫度在120—140℃之間，需要使用酒精噴燈、液化氣等明火設備，助航燈光電纜大多鋪設在土質地區，周圍存在雜草、輸油管線等易燃環境，熱縮作業存在較大安全隱患。最重要的是，熱縮接頭采用的聚烯烴材料在80℃以下的環境中的膨脹系數與電纜材料的熱膨脹系數不同，而助航燈光回路由于運行方式經常發生負載變化，電纜熱脹冷縮產生“呼吸效應”，極易在電纜絕緣材料與接頭材料之間產生空隙，使埋地環境中的水和潮氣進入絕緣層，導致電纜絕緣電阻下降，甚至發生擊穿事故。

冷縮電纜接頭材料采用高抗撕、高彈性的硅橡膠材料。由于橡膠具有“彈性記憶”，即其具有彈性回縮力的特性。冷縮技術就是利用該特性，把成型的橡膠部件在彈性范圍內擴張成型，內部用管狀塑料支撐材料固定形狀。安裝就位后，抽去支撐件，橡膠件由于“彈性記憶”作用，在常溫下迅速收縮在被包覆的電纜上，形成一個整體。由于硅橡膠分子鏈主要結構為Si-O鍵，分子能高達444kJ/mol，而熱縮材料采用的聚烯烴分子鏈主要結構為C-C鍵，分子能達到340kJ/mol，從分子結構來說，硅橡膠更穩定，因此冷縮電纜接頭比熱縮電纜接頭性能更好，運行更可靠。

從安裝的簡便性來說，熱縮電纜接頭現場安裝時必須動用明火達到軟化溫度（120-140℃）才能使其收縮。在加溫過程中要求對火焰溫度、加溫時間和工藝嚴格控制。同時，在飛行區動火作業需要辦理動火證，做好現場防火保障工作，給安裝操作帶來一定難度。冷縮電纜接頭在工廠制造過程中經預擴張后用支撐件固定，現場安裝時只需要抽掉支撐件，利用硅橡膠優異的彈性自動收縮，緊密包裹電纜本體，不需動火作業，安裝簡單，大大減少工作人員的工作強度和由于操作不當造成的質量事故。冷縮電纜接頭應力控制部分與主絕緣復合為一體，有效地解決了電纜半導體層屏蔽斷面處的電應力集中問題。長時間運行后，冷縮電纜接頭與電纜可融為一體，確保密閉防水，保障運行安全。

與熱縮電纜接頭相比，冷縮電纜接頭存在以下劣勢：冷縮材料價格較高，約為熱縮電纜接頭價格的4—10倍。冷縮電纜接頭有存儲周期限制，一般必須在6—9個月之內使用。也有廠家技術資料顯示，冷縮電纜接頭存儲期限可長達3年。冷縮電纜接頭稍有破損將比熱縮電纜接頭更容易導致絕緣電阻下降，影響電纜運行安全。

3 助航燈光電纜冷縮接頭常見故障及對策

3.1 產品質量方面

由于冷縮電纜接頭對存儲周期有限制，使用超過保質期的產品時，由于硅橡膠已產生彈性疲勞，安裝時回縮不到位，導致無法保證良好的密閉性能和絕緣性能。由于硅橡膠材料價格較高，不良廠家采用低劣材質，同樣影響冷縮電纜接頭的使用性能和壽命。

3.2 運行維護方面

由于助航燈光電纜采用土質區直接埋地方式，如果不注意保護，飛行區施工、割草等作業極易造成助航燈光電纜損傷。冷縮電纜接頭表層一旦受損，極易造成電纜絕緣電阻急劇下降，影響助航燈光安全運行。

3.3 施工安裝質量方面

由于助航燈光串聯回路接頭眾多，電纜接頭的施工安裝質量好壞直接關系到電纜運行安全。由于冷縮電纜接頭剝切長度較短，對施工環境和操作工藝要求更高、更嚴格。助航燈光電纜室外施工過程中環境濕度大、電纜接頭密封不良、接頭工藝質量不佳等是導致冷縮電纜接頭故障的原因[4]，具體分析如下：

1）現場制作電纜接頭時間過長，電纜剝切后長時間暴露在空氣中，空氣中的水分、灰塵等侵入電纜絕緣層，導致制作質量下降，影響使用壽命。

2）剝切電纜半導體屏蔽層時，刀具易損傷主絕緣層，使接頭內產生氣隙，導致電纜運行過程中電纜接頭絕緣層發生電擊穿。

3）剝切電纜半導體屏蔽層時，半導體層清理不干凈，或使用酒精等擦拭主絕緣層時未遵守工藝要求，有半導體絕緣層殘留在主絕緣層上，導致電纜運行過程中產生閃絡放電。

4）壓接電纜線芯時，連接部分形成棱角、尖端，造成局部電場畸變，產生尖端放電。

5）絕緣套管收縮后，兩端口未作密封處理，導致埋地后潮氣侵入，絕緣性能逐漸下降，最終導致電纜接頭擊穿事故。

6）包繞自粘帶時產生褶皺，造成包繞不緊密，導致接頭進水受潮，容易形成水樹枝放電，引起電纜接頭絕緣性能下降。

3.4 冷縮電纜接頭制作施工要點

針對上述故障原因，在選用、制作、維護助航燈光電纜和冷縮電纜接頭過程中應注意一下幾點：

1）選用保質期內的冷縮電纜接頭。新建、改擴建工程一般都能夠保證冷縮電纜接頭的保質期要求，但是作為備件存儲的冷縮電纜接頭很難保證在存儲周期內及時使用。相對來說，熱縮電纜接頭更適合作為維修備件使用。

2）助航燈光運行管理人員必須清楚助航燈光電纜埋地部分的走向和位置，可以在對應的地面設置標記或警示信息。飛行區內動土施工要加強電纜保護，嚴格執行排障程序，避免施工過程損傷電纜。

3）提高電纜施工作業人員的技術水平。應加強從業人員的技術培訓，盡量縮短接頭制作時間，保證制作過程的連續性，防止制作過程中水汽、灰塵侵入電纜接頭。冷縮電纜接頭制作過程中要注意剝切電纜絕緣層后應將主絕緣層表面打磨平滑，保持絕緣層的清潔。線芯壓接后，應仔細打磨棱角、尖端。絕緣套管收縮后，應分別在套管兩端口包繞半導體自粘帶，既能使硅橡膠套管外半導體層與XLPE電纜外半導體屏蔽層良好接觸，又能起到軸向防水防潮作用。包繞自粘帶時，要以半重疊法往復包繞兩層，每包繞一層后要用雙手依次握緊，保證粘合緊密無隙。

4 結束語

冷縮電纜接頭在助航燈光電纜施工安裝中的應用時間不長，但是因其制作安裝簡便快速、絕緣性能優異，逐漸有取代熱縮電纜接頭的趨勢。但是，目前由于價格昂貴、存儲周期短，還不太適合作為助航燈光電纜維護備件使用，而且助航燈光電纜作為10kV以下等級的中低壓電纜，冷縮電纜接頭相對熱縮電纜接頭的優勢還不能得到充分體現。作為一項新技術，冷縮電纜接頭必將在各機場建設工程中大量應用，從選型、設計、安裝和運行管理著手，做好預防性維護工作，才能從根本上降低助航燈光電纜故障率，保障助航燈光安全運行。

參考文獻

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[2]王立波.供用電工人技能培訓教材[M].北京：中國電力出版社.2005：68-72.

篇6

作者：李俊杰 單位：貴州大學科技學院電子信息科學與技術

第一電子科學與技術對于國家經濟發展、科技進步和國防建設都具有重要的戰略意義。今天，面對電子科學與技術的迅猛發展，世界上許多發達國家，像美國、德國、日本、英國、法國等，都競相將微電子技術和光電子技術引入國家發展計劃。我國對微電子技術和光電子技術的研究給予了高度重視，在多項國家級戰略性科技計劃中，如“863計劃”、“973計劃”、國家攻關計劃中微電子技術（集成電路技術）和光電子技術（激光技術）都有立項；1995年，原電子工業部提出了“九五”集成電路發展戰略，并實施了“909工程”；國家自然科學基金委員會在1996年底立項開展“光子學與光子技術發展戰略”研究；在“九五”和“十五”期間，國家自然科學基金委員會在重大、重點和杰出青年基金中對電子科學與技術方面的立項給予了足夠的重視和支持。在全國電子科學與技術的科研、教學、生產和使用單位的共同努力下，我國已經形成了門類齊全、水平先進、應用廣泛的微電子和光電子技術的科學研究領域，并在產業化方面形成了一定規模，取得了可喜的進步，為我國的科學技術、國民經濟和國防建設做出了積極貢獻，在國際上了也爭得了一席之地。但是我們應該清醒地看到，在電子科學與技術領域，我國與世界上發達國家的先進水平仍有不小的差距，特別在微電子技術方面的差距更大。這既有歷史、體制、技術、工藝和資金方面的原因，也有各個層次所需專業人才短缺的原因。為了我國電子科學與技術事業的可持續發展和搶占該領域中高新技術的制高點，就必須統籌教育、科研、開發、人才、資金和市場等各種資源和要素，其中人才培養是極其重要的一個環節。在新的歷史條件下，開展電子科學與技術專業發展戰略研究是非常必要的，這對于建立學科專業規范，培養出具有知識、能力、素質協調發展的，適合我國電子科學與技術領域不同層次發展要求的有用人才具有重要指導意義和戰略意義。二、電子科學與技術專業發展簡史電子科學與技術專業中微電子技術和光電子技術的前身是半導體專業和激光專業。

1947年美國貝爾實驗室發明了晶體管，開創了固體電子技術時代。根據國外發展電子器件的進程，我國在1956年提出了“向科學進軍”，將半導體技術列為重點發展的領域之一。同年，中科院應用物理所首先舉辦了半導體器件短期培訓班，請回國的半導體專家黃昆、吳錫九、黃敞、林蘭英、王守武、成眾志等講授半導體理論、晶體管制造技術和半導體線路。由北京大學、復旦大學、吉林大學、廈門大學和南京大學五所大學聯合開辦了半導體物理專業；在工科院校，清華大學率先開辦了半導體專業。1957年，中國科學院在長春建立了第一個光學精密儀器機械研究所。

1964年，中國科學院在上海建立了當時世界上第一所激光技術專業研究所──上海光學精密機械研究所。電子工業部成立了從事激光與紅外研究的11所等。這些國家研究所是早期培養光電子技術高層次研究型人才的搖籃。到了1970年前后，隨著對半導體器件需求量的增加，尤其是大型電子計算機對集成電路需求的推動，促進了國內半導體工業的發展以及對專業人才的需求，全國很多高校都先后增加了半導體物理與器件專業。進入20世紀80年代，由于國內半導體器件和集成電路生產還缺乏競爭力，受到進口元器件的沖擊，很多半導體器件廠下馬或轉產，市場不景氣導致了很多高校的半導體專業被迫取消，專業萎縮。進入20世紀90年代，由于微型計算機、通信、家電等信息產業的發展和普及，對集成電路芯片的需求量越來越大，此外幾場局部戰爭讓全世界接受了電子戰、信息戰的高科技戰爭的理念。微電子技術得到了前所未有的重視，半導體技術專業由此更名為微電子技術專業。為了在信息時代和高科技領域趕上國際先進水平，國家加大了對微電子技術行業的支持力度，并不斷吸引外資，市場對微電子技術專業畢業生的需求不斷增加，從而迎來了微電子技術專業發展的新高峰。隨著20世紀60年代激光技術的飛速發展，我國在1971年，由清華大學、北京大學、天津大學、中國科技大學、哈爾濱工業大學、西北電訊工程學院、北京工業學院、華中工學院、成都電訊工程學院等院校在科學研究的基礎上，成立了激光專業，后來又有多所學校相繼成立了激光專業。

1985年，根據原國家教委頒布的專業目錄，將激光專業和紅外光譜學合并，更名為光電子技術專業。為了拓寬專業口徑和與國際接軌，教育部1998年4月頒布了新的本科專業目錄和引導性專業目錄，將原微電子技術、光電子技術、物理電子技術、電子材料與元器件和電磁場與微波等本科專業整合為一級學科“電子科學與技術”。近年來，許多高校都紛紛建立電子科學與技術專業。各學校的辦學特點不盡相同，但主要培養目標均是培養適應社會主義現代化建設需要的、德智體美等全面發展的高層次電子科學與技術人才。目前，設有電子科學與技術專業的院校有111所。21世紀被稱為信息時代，電子科學與技術在信息、能源、材料、航天、生命、環境、軍事和民用等科技領域將獲得更廣泛的應用，必然導致電子科學與產業的迅猛發展。這種產業化趨勢反過來對本專業的鞏固、深化、提高和發展起到積極的促進作用。因此，電子科學與專業具有良好的發展空間和態勢。

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發展現狀及趨勢

1.1 產業健康發展，規模持續擴大

在國家和深圳市政府相關產業促進政策的引導下，深圳IC設計產業自2003年以來得到迅猛發展，特別是自深圳IC基地成立以來，產業規模不斷擴大，呈現出良好的成長態勢，并且在2008年和2009年面對金融危機的情況仍然實現了27%和33%的快速增長，和國內外其他地區受金融危機影響較大形成鮮明對比，表明深圳IC設計產業已經進入非常健康的良性發展期。

1.1.1 銷售額繼續逆金融危機增長

自2003年以來，深圳集成電路設計產業銷售額分別是6億、10億、30億、40億、48億元人民幣，2008年達61億元，占全國份額的20%以上。深圳IC基地和深圳市半導體行業協會2010年3月對深圳主要的78家IC設計公司的最新調研數據顯示，2009年這些公司已完成境內銷售額69.1億元，境外銷售額1.756億美元，境內外銷售合計超過81億元，同比增長約33%，大大高于全國平均15%的同比增長率，在全國的份額已經上升到接近30%（詳見圖4-1）。

在國內外同行飽受金融危機影響的同時，深圳IC設計產業能夠逆勢增長的主要原因有幾點。一是深圳良好穩固的電子產業發展環境、地方政府的積極推動加上深圳IC基地的孵化和服務輻射效果顯現，使得深圳IC設計產業已經走上了十分良性健康的發展道路，基本上沒有泡沫，因此金融危機來臨后受外部宏觀經濟影響較小，深圳的優勢進一步顯現。二是海思、中興微電子、比亞迪微電子、朗科、江波龍電子等幾家主要深圳IC設計企業成功抵御金融危機和半導體產業衰退的沖擊，獲得了超過行業平均增長率的速度增長，它們的共同點是縱向整合產業鏈資源，抗經濟危機能力較強，在產業鏈的某一個環節上有核心競爭優勢，IC設計業務也隨之獲得了快速發展。三是國民技術、國微技術、炬才微電子、明微電子、芯邦科技、安凱微電子、艾科創新微電子、長運通、泉芯、天利半導體等第二梯隊企業經過幾年的技術積累后，開始迎來高速發展期，而且部分企業善于通過抓住學習電腦、安全支付和LED照明等新興應用實現迅速增長。四是深圳良好的創業環境，使得不斷有潛力企業興起，一旦市場時機成熟他們就會脫穎而出，如智能電表領域的銳能微科技和高清多媒體處理器領域的華芯飛在2009年快速成長，成為深圳IC設計產業新的亮點。

1.1.2金融危機后IC設計機構數量攀升

2002年以前，深圳市各類IC設計公司和相關機構20余家，專業設計人員不到1,000人，具規模的企業不到10家，隨著集成電路產業近幾年的迅速發展，深圳新創辦IC企業數量不斷增加。到2009年企業總數達到122家，從業人員超過10,600人。

從圖4-2中可以看出，深圳市IC設計公司和機構的數量在經過前幾年的大幅增長后趨于穩定，2007年和2008年因為產業快速發展后的調整和金融危機，則出現了增長放緩甚至數量減少的勢頭。但在2009年，深圳IC設計機構數量再次大幅增長，還有不少受金融危機影響較大的外地企業也加強了深圳的團隊和運營，表明金融危機后深圳的優勢和吸引力更加明顯，成為國內外IC設計企業創業和發展的首選城市之一。

1.2 產業優勢突出，結構趨向合理

1.2.1 產品從通信和消費走向多元化

珠三角系統整機企業云集，深圳IC設計企業所涉及的產品方向貼近市場、應用領域較廣。伴隨著深圳電子產業的升級換代，深圳IC設計的產品線也從早期通信和消費的兩大類向更加多元化發展，包括LED照明和新能源、智能電表和智能電網、物聯網、工業醫療、汽車電子等。主要有以下幾個方面：

1）通信芯片：由于華為和中興通訊在全球通信設備產業已經處于全球領先地位，他們的子公司海思和中興微研發的通信設備（2G/3G基站和路由器等）芯片也處于國際先進水平，并已經被內部大量使用以提升產品的競爭力。由于3G/4G時代，通信設備和終端捆綁被認為是發展趨勢，目前華為和中興通訊在手機和數據卡的出貨量也在全球排名前幾位，這為海思和中興微的3G終端芯片提供了巨大的發展機遇。目前海思的WCDMA基帶芯片已經用于WCDMA數據卡，而不久中興微的TD-SCDMA和WCDMA終端基帶芯片也將量產出貨。另外，廣迪克科技的2G手機射頻功率放大器（PA）也已經開始出貨，而國民技術也在積極研發TD-SCDMA LTE射頻芯片。此外，在用于智能手機的應用處理器方面，海思的K3已經出貨，并在2009年引起了業界的廣泛關注，而安凱在智能手機/低端上網本市場也嶄露頭角。

2）移動存儲和多媒體：珠三角大量的數碼存儲和消費電子廠商，為深圳的相關上游企業提供了廣闊的發展空間。在移動存儲和控制芯片領域，深圳已經處于全球領先地位，代表廠商包括朗科、芯邦、江波龍、硅格和芯微等，其中朗科已經率先在創業板上市。而在便攜多媒體領域，華芯飛、炬才、安凱、艾科創新、海泰康和芯邦等正在大力趕超國內同行。另外在視頻監控領域，海思的351X系列已經在標清市場大量搶占TI等國外廠商的市場，并給TI和NXP等國外廠商帶來很大的市場和價格壓力。

3）LED照明和節能：隨著全球對節能減排和低碳經濟關注的進一步提升，LED照明等綠色能源應用成為國內外的產業熱點。在LED驅動和電源管理領域，深圳已經有一大批IC設計企業走在國內前列。例如比亞迪微電子、明微、長運通、天微、華潤半導體、泉芯、輝芒、聯德合、擎茂、方禾集成、博馳信電子等。與各類數字處理器芯片相比，這些芯片的市場通常比較分散，但市場增長非常穩定，而且利潤率極高。這類芯片設計和工藝復雜，需要長時間的技術積累，常常代表一個地區IC設計的歷史積累，因此需要一段時間才能夠成長出大公司。

4）數字電視和平板顯示芯片：國內幾大電視機和機頂盒廠商，如康佳、創維、TCL、長虹、九洲和同洲等，或是總部在深圳，又或是在深圳設有研發基地，對數字電視芯片的開發和產業化具有很大的帶動作用，另外三網融合也有利于中興通訊和華為等深圳通信設備制造商進入數字電視領域。在數字電視前端網絡履行部分，目前已經有深圳阿派斯在研發EOC EPON芯片，在數字電視和機頂盒終端設備方面，深圳已有國微技術、海思、國民技術、中興微電子、國科電子、力合微電子、致芯、艾科創新、劍拓科技、通高電子等芯片設計企業專注于該領域的研究，涉及CMMB移動電視、ABS-S、CTTB和DVB-C等標準的解調接收芯片和后端解碼芯片。和北京、上海一些公司很早就參與相關標準相比，深圳企業的起步稍晚，但仍有借助應用和市場優勢后來居上的機會。

而在平板顯示驅動和觸摸控芯片領域，深圳也有晶門科技、敦泰科技、天利半導體、瀚芯微電子、矽普特、希格瑪和芯微電子等一批國內領先的企業。隨著珠三角電視機廠商紛紛涉足LCD模組和面板打造垂直一體化的產業體系，例如TCL和深超成立了華星光電，將為這些企業帶來巨大的配套發展機會。

5）信息安全和物聯網芯片：在安全加密、安全支付、移動支付、RFID和物聯網應用方面，深圳近幾年發展很快，涌現出了包括遠望谷、先施科技、朗科科技、國民技術、江波龍電子、文鼎創、明華澳漢等一批國內領先企業，其中遠望谷、朗科和國民技術已經上市，預計先施科技不久也將在創業板IPO。

6）電力、醫療和汽車電子等行業應用：伴隨著內需市場成長和深圳下游產業的升級，不少深圳IC設計公司也從消費類應用擴展到更廣泛的行業應用領域，并取得了不錯的成績。例如力合微電子的電力線載波通信專用芯片，芯海、銳能微科技和聯合德微電子等公司的電能計量芯片，芯海的醫療電子和工業應用解決方案，以及比亞迪微電子面向汽車應用的IGBT和MOSFET。

1.2.2 銷售額向領先企業集中

深圳IC設計企業的總體實力呈不斷增加的趨勢。銷售額超過1億元人民幣的IC設計企業2006年為7家，2009年為10家。銷售額超過5,000萬元人民幣的公司數量2006年為14家，2009年20家。表4-1為2009年深圳IC設計企業國內銷售額前二十五的排名。

從深圳IC設計產業的銷售額分布（詳見圖4-3）來看，2003年銷售額在2,000萬以下的企業超過八成，其中有相當部分企業的銷售額在100萬元以下。2005年，隨著海思與中興微電子分別從華為和中興通訊獨立出來，出現了上億元的IC設計企業，產業規模進一步擴大。

2006至2009年，步入億元門檻的IC設計企業進一步增加，銷售額提高到5,000萬以上的企業數量也逐漸增多。其中，排名前10位的企業境內外銷售合計基本上在1億元以上，前10家企業銷售額合計66.5億元，約占深圳IC設計產業的82%；前25家企業銷售額合計76.4億元，約占深圳IC設計產業94%。這表明經過近幾年來的迅速發展，許多成長型企業正逐漸走向成熟，領先深圳IC設計企業開始做大做強。

需要強調的是，排名前兩位的海思和中興微已經占據深圳IC設計產業銷售額的半壁江山。目前它們的銷售收入主要來自通信設備芯片，隨著它們的終端芯片量產，未來可能進入爆發期，率先成為收入達到10億美元的世界級IC設計公司。

1.2.3 從業人員分布

2009年海思以1,873人居深圳IC設計公司中從業人員排行之首，比亞迪微電子則以1,672人位居第二，中興微電子1,300人。總體IC設計企業的從業人員規模偏小，100人以下公司仍為主體，約占80%。50人以上的IC公司占總體約50%（詳見圖4-4）。

1.3 產業環境基本完善

1.3.1 深圳IC基地的孵化和輻射帶動作用明顯

深圳IC基地是科技部首批批準建設的八個國家集成電路設計產業化基地之一。深圳IC基地已建成較為完善的具有深圳特色的集成電路公共技術平臺及相關的服務體系，形成了具有一定規模、適宜集成電路設計企業發展的支撐環境。其中，公共技術平臺和服務體系包括有：公共EDA平臺、驗證測試平臺、IP開發和復用服務、MPW投片服務、設計技術咨詢、人才培訓等。企業通過共享基地公共技術服務平臺，每年可節約EDA工具軟件投入和產品研發投入超過2億元。孵化器建設、產業發展支持環境建設得到了加強，現已形成了以基地為核心的物理聚集效應及區域性的產業聚合效應，對華南地區的IC產業的促進和輻射帶動作用明顯。

目前與基地建立服務協議的企業共138家（包含近10家外地企業），入駐基地核心孵化器的有28家。入孵企業多為海歸人員創辦或新建企業，現已有7家企業規模擴大要求增加場地面積，6家達到畢業條件。按照銷售額超過2,000萬元的標準，2009年在孵企業畢業7家。目前還有50多家設計企業等待入駐，充分體現出了深圳IC基地對深圳IC設計企業所發揮的重要服務功能和吸引力?；仄脚_和服務的開展情況如下：

EDA設計技術平臺：目前基地共有10間獨立設計室可供設計公司使用，公共EDA設計平臺硬件配置包括Sun V880和Dell服務器共2臺、Sun Blade2000工作站30臺， 30臺HP高端工作站；軟件工具有Cadence、Synopsys、Mentor Graphics、Magma、華大電子等五家知名EDA廠家的集成電路設計工具?？芍С职〝底蛛娐贰⒛M電路、數模混合電路、FPGA設計等多個設計流程；主流設計工藝是0.065μm-0.6μm；設計規模也是從1萬門到7,000萬門不等，可為IC設計企業提供全面的服務與技術支持。2009年基地EDA平臺共服務IC設計企業18家（次），支持設計項目40個，累計單機使用時間216個月。歷年共服務IC設計企業131家（次），支持設計項目370個，累計單機使用時間1,685個月。

IP復用/SoC開發平臺：和北京大學深圳研究生院信息工程學院合作，初步建立了基于龍芯、MIPS、和芯微、芯原、智原、芯慧同用等供應商的SoC開發平臺。截止2009年底，IP開發支持20項，IP復用服務和補貼54項。

MPW服務平臺：2009年，基地對20家企36個MPW項目提供了技術服務和跟蹤資金補貼，項目涉及手機多媒體處理器，MCU、 Smart IC卡、ADC、視頻處理、RF通訊、LED/LCD顯示驅動、消費類電子等。基地歷年共對163家企339個MPW項目提供了技術服務，跟蹤資金補貼超過300萬元。

為支持企業研發和量產，目前與基地建立合作的Foundry廠商有：華潤上華（CSMC-HJ）、中芯國際（SMIC）、GLOBALFOUNDRIES、方正微電子（FMIC）、臺灣漢磊（Episil）、和艦科技（HJTC）、捷智半導體（Jazz）、臺積電（TSMC）等?；剡\行六年來，MPW服務平臺服務企業74家（次），服務項目146項。補貼企業69家，補貼項目157項。

測試驗證平臺：主要硬件設施包括：IMS Electra、V50、半自動探針臺及各類儀器儀表等。聯合Advantest、Credence等著名測試設備商及香港科大和香港科技園建立了測試服務系統。2009年，服務企業23家次，服務項目44個，補貼企業16家，補貼測試項目58個。截止2009年底，共服務企業91家次，服務項目180個，補貼企業68家，補貼測試項目184個，補貼資金超過130萬元。

人才培訓服務：2009年，共舉辦EDA工具培訓28場，參會1,032人，技術研討會12場次，參會1,100人。截止2009年底共舉辦EDA工具培訓183場，參會5,574人，技術研討會96場次，參會9,525人，香港科大碩士班4屆，學員99人。深圳大學IC設計工程碩士班3屆，學員66人。2009年，培訓中心進一步加強了與深圳市本土高校的緊密合作。與深圳大學共同開辦“深圳大學集成電路工程在職工程碩士班”的同時，還相互建立了“深圳大學集成電路工程實訓基地”和“國家集成電路設計深圳產業化基地深圳大學實驗室”，并分別在深圳IC基地和深圳大學正式掛牌。

技術交流和合作服務：建立了30多個國內外合作聯盟，連續舉辦了7屆“泛珠三角集成電路業聯誼及市場推介會”。通過這些活動，為集成電路產業鏈中各個環節的企業提供一個直接交流的平臺，完善我市集成電路產業與相關產業的合作與交流，協助深圳的IC設計企業將產品全面推向市場，推動深圳市集成電路產業的發展。

1.3.2 集成電路制造和封測配套產業日趨完善

目前深圳市有IC制造企業3家。深愛4英寸、5英寸線已具有相當規模，方正微電子6英寸線已量產，中芯國際的8英寸線正在加緊建設中，預計2011年初能量產。封裝測試企業7家，其中賽意法、沛頓科技、中星/菱生主要服務于本系統或海外客戶，賽美科、安博、華宇、矽格能對深圳企業提供測試服務和部分軟封裝服務，基本可滿足中低端產品的測試要求，高端產品的測試封裝服務有待完善。（詳見表4-2）

與深圳相鄰的香港科技園擁有非常先進的測試分析設備，可進行高端測試驗證和小批量測試。目前深港已建立緊密的合作關系，聯合開展測試驗證及量產服務。

1.3.3 集成電路產品的銷售渠道暢通

自改革開放以來，以賽格電子市場為代表的深圳華強北就主導著集成電路產品的銷售渠道，對深圳電子信息產業的發展，產生了巨大推動作用。今天，華強北一帶的賽格電子市場等仍然是集成電路產品非常重要的銷售渠道，與深圳的系統整機廠商一起，共同吸引全國乃至全球的IC設計企業在深圳設立市場銷售和推廣、技術支持部門。

除了華強北這樣的現貨市場外，電子元件、分銷商群體也是IC銷售非常重要的途徑。由于深圳是亞洲主要的集成電路集散地，深圳市的IC分銷商體系也建立得非常完善。有統計數據顯示，國內的電子元器件分銷商中有大約2/3的企業總部在深圳，如果加上總部在香港的分銷商，將占全國的3/4。在本地IC的銷售中，賽凡、英特翎、駿龍、北高智、眾芯、大聯大等海內外分銷商正扮演越來越重要作用。

1.3.4整機廠商的牽引效應

IC產品的市場就是整機系統廠商，IC產品的需求規格往往需要由整機系統廠商提出，IC產品的成功與否取決于整機的應用量。因此，整機系統廠商對IC設計企業的需求牽引非常重要。與其它地區相比，整機系統廠商云集是深圳發展IC設計產業的最大優勢，同時，IC產品又直接影響著整機企業的價值增值，甚至決定著整機企業的生存和發展。

因此，整機系統廠商和IC設計企業具有相互的牽引效應，一方面整機系統廠商對IC設計企業具有需求的牽引效應，另一方面IC設計企業又牽引著整機系統廠商的價值增值、甚至生存發展，因為IC產品能夠引起整機產品的變革，是整機產品創新的源頭，如數碼相機取代膠片相機，智能手機幾乎一夜之間消滅了PDA，存儲和顯示成本降低催生數碼相框產品等等。

深圳的整機系統廠商在通信（華為、中興通訊、UT）、電視和機頂盒（康佳、創維、TCL、同州電子、兆馳股份）、手機（深圳是全球手機之都）、醫療（邁瑞）、PC（長城科技和神舟電腦）、工業控制（研祥）、汽車電子（比亞迪、航盛電子）、移動存儲（江波龍）及音響（三諾）等領域處于全國領先位置，甚至在全球也具有影響力，已經對深圳集成電路設計企業的發展產生了巨大的需求牽引力。事實上，深圳IC設計企業的產品方向和應用領域也就是定位于深圳乃至珠江三角洲地區發達的電子信息產業的市場需求。

1.3.5 粵港/深港創新合作助力

粵港合作的框架也已運行了多個年頭，取得了良好的效果。在此框架下，深港兩地正在致力打造“半小時深港創新圈”， 其中IC方面的合作是科技創新的重要內容。2007首次的深港創新聯合資助計劃和粵港重點領域招標中，都體現了IC領域的重要性。2007年深港創新圈計劃中（深圳市政府資助3,500萬元），深港雙方資助的項目共4項，其中兩項均與集成電路有關（先施的RFID項目和北大深圳研究生院的組合ASIC項目），凸現了集成電路設計領域在粵港/深港創新合作中的突出地位。

深港創新圈的建立，有助于深港雙方在IC領域優勢互補，這種互補主要體現在：

①窗口作用：集成電路設計是一個在全球舞臺上同臺競技的行業，深港創新圈的建立有助于加強深圳的國際認知度，為深圳IC企業更好地走出去提供一個窗口；

②產業互動：深圳及珠三角地區作為全球重要的電子信息產品制造基地，有著IC設計產業發展的市場環境，香港可以依托深圳及珠三角的市場環境來提升和發展自己的集成電路產業；

③人才與技術交流：香港對國際化人才的吸引力度較強，目前香港各高校與科研機構通過高薪及機制吸引了大批國際化優秀專業人才。如香港應用科學研究院IC設計組就有一批從國外回來的資深專家，港深的合作有利于雙方開展人才與技術的交流與合作；

④資本運作：香港是著名的金融城市，其資本運作機制以及創業投資基金相對完善，深港創新圈的組建，有利于通過香港引入創投，創業投資基金的活躍對集成電路設計企業的創立及發展都非常重要。

為了推進深港在IC方面的合作，在過去的兩年內，深圳IC基地本著優勢互補、資源共享、互惠互利的原則，分別與香港科技大學、香港科技園、香港職業訓練局等有關部門簽署了相關協議，內容涉及：人才培訓、職業訓練、測試、失效分析、大中華IP交易、MPW、封裝、流片、市場、宣傳、互設辦事處等方面，旨在借助深圳IC設計基地的資源平臺，發揮深圳的市場優勢，利用香港在集成電路領域的人才和設備的優勢，共同推動香港與深圳兩地的集成電路產業的發展。香港科技園測試設備先進，技術人員經驗豐富，解決了深圳的IC設計公司高端芯片本地測試難、SoC芯片測試程序開發難的兩大難題，縮短了企業新產品的開發時間。

1.4 技術水平不斷提升

1.4.1 設計能力追趕歐美領先水平

從最小特征線寬分布看，當前深圳市IC設計企業主流產品特征線寬集中在0.35μm和0.13μm之間，超過四分之三的IC設計公司已可使用≤0.18μm的工藝進行設計。從主流產品特征線寬分布看，目前量產的芯片主要采用>0.13μm工藝，使用≤0.13μm工藝的企業占四成，總體的設計能力增強（詳見表4-3）。

在數字芯片中，中興微電子、芯邦科技、華芯飛、力合微電子和安凱的設計能力已經達到90nm和65nm的工藝水平，而海思已經開始40nm甚至更低工藝節點的設計，代表著深圳的高端設計水平。另外，還有一大批企業開始從0.18μm轉向0.13μm和0.11μm工藝進行量產。深圳企業使用的最小特征線寬分布圖如圖4-5所示。

從設計規?？?，海思半導體、中興微電子、比亞迪和國微電子等公司的設計規模都超過了1,000萬門，其中居于首位的海思半導體的設計規模已達到9,000萬門。大多數企業都具有100萬門以上的設計能力，超大規模集成電路設計能力不斷增強。

總體上從線寬來看，深圳幾家主要IC設計企業的技術水平已經接近國際領先水平，但是在低功耗和低成本等設計優化能力上還存在經驗上的不足。另外，隨著線寬越來越小，設計和制造成本日益昂貴，深圳IC設計企業對線寬選擇更加務實，追求“合適最好”。例如華為海思最新量產的智能手機應用處理器K3雖然采用的是0.13μm工藝，但卻實現了成本和功耗的最優化。

另外，設計規模和線寬主要適用于衡量數字芯片的復雜度和難度，大多數模擬和混合信號芯片的集成度并不高，但對設計人員的經驗和能力卻要求非常高。

1.4.2 科研投入、專利與IP使用狀況

深圳IC設計企業普遍比較重視科研投入。2008年深圳IC設計行業總研發投入為9.06億元，2009年深圳77家IC設計企業已投入研發資金11.1億元，增長了超過22%，預計2010年他們還將投入14.4億元用于研發。這為深圳IC設計產業未來的爆發打下了堅實的基礎。其中海思半導體以58,755萬元居首位，中興微電子投入13,000萬元位列第二，國民技術以6,228萬元排名第三。

隨著SoC設計技術的發展，深圳IC設計企業越來越多的通過IP復用設計自己的SoC芯片，使產品的規模和設計水平大幅度提升。經調研，深圳市設計企業IP使用與需求情況詳見表4-4。企業對IP的需求及運用日益增多，表明深圳IC設計企業的SoC設計已經達到一定的規模，但深圳本地IC設計企業之間的IP復用甚少，需要進一步加強推進IP的聯盟、鼓勵IP復用。

專利申請普遍受到企業的重視，充分反映出深圳市IC設計企業有了較強的自主創新意識與自主創新能力。截止到2009年底，深圳IC設計企業累計已申請專利1,259件，其中發明專利1,092件，實用新型專利150件。累計已授權專利317件，其中發明專利245件，實用新型專利44件。深圳中興微電子有限公司、海思半導體、比亞迪分別以576、206、79項專利名列前三甲，基本與企業銷售規模排名相符（詳見表4-5），充分反映了IC設計行業是一個知識密集、人才密集型的行業，同時，專利數量直接反映了企業的核心競爭力。

1.5 人才問題仍需努力

1.51 從業人才狀況

深圳IC設計行業現有從業人員超過10,600人，分布在122余家IC設計企業和相關研究機構中。

深圳是創業熱土。近幾年創立起來的留學生企業，技術性強、產品檔次高、軟件及解決方案配套完整，已有了突破性的發展。典型企業如安凱、國微技術、艾科、芯邦、芯微、力合、天利等。集成微、劍拓、天微、芯海、中微等民營設計企業產品定位準確，市場把握性強。原來做銷售和IC起家的公司（如長運通、江波龍、日松微等）也紛紛涉足IC設計、研發自有品牌的產品，且市場表現不俗。很多大型整機企業成立的設計部門紛紛獨立出來成立標準的設計公司（Fabless），采取國際化的運作方式，產品銷售市場化，如海思半導體、中興微電子、比亞迪微電子、朗科等。意法半導體（ST）、聯發科等外資、臺資企業產品目標明確，具有較強實力。因此當前活躍在深圳IC設計行業的人才有資深IC設計行業人員、海歸創業人員、前整機企業IC設計部門人員、由貿易部門轉入IC設計行業的人員、2000年后畢業的微電子專業人才等。

深圳的IC設計研發團隊總體規模偏小，100人以下的IC設計公司仍為主體，占80%。50人以上的IC公司占總體的50%，高于全國32.5%的水平。目前規模最大的團隊是海思半導體，共1,873人。

1.5.2 人才培養狀況

深圳缺少大學和科研機構，人才培養一直是深圳的軟肋，但是由于深圳特區的歷史地位，尤其是到上個世紀末，深圳的電子信息產業達到歷史的頂峰，引領全國的發展，吸引了全國各地的人才。然而，在新世紀鐘聲敲響的一霎那，電子信息產業新一輪的發展似乎突然與深圳無緣，再沒有誕生新的象華為、中興通訊、邁瑞、康佳、創維、金蝶等知名企業，互聯網經濟只有騰訊一枝獨秀，集成電路產業也只有設計產業在發展。人才的缺乏已經成為深圳不少企業持續發展的瓶頸問題?？上驳氖牵钲谡诩哟笕瞬排囵B的力度，引入北大、清華、哈工大進入深圳建立研究生院，擴建深大、高職院，新建南方科技大學等。

當前全國重點建設微電子專業的高校只有15所，每年培養碩士以上畢業生不足千人，遠遠難以滿足集成電路設計產業發展的要求，人才短缺現象依然比較嚴重。目前在深圳高校集成電路人才培養情況如下：

北京大學深圳研究生院：每年招收約100名集成電路專業碩士研究生，10名集成電路專業博士研究生；

清華大學深圳研究生院：每年約50名集成電路專業碩士研究生；

哈爾濱工業大學深圳研究生院：每年約25名集成電路專業碩士研究生；

深圳大學：信息工程學院和軟件學院計劃開設集成電路設計方向本科班，同時招收集成電路設計工程碩士。

深圳高等職業技術學院：下設微電子專業，主要培養版圖設計等集成電路專業人才；

香港科技大學：深圳IC基地與香港科技大學合作，已成功舉辦3屆理學碩士班，共培訓碩士68人，08年又招新生32人，為深圳市的IC設計高端人才的培養和儲備工作做好了準備；

篇8

關鍵詞：特氣；運行；安全；管理

中圖分類號：TU714 文獻標識碼：A

隨著國內半導體及光伏行業的快速發展，對于高純氣體尤其是高純特種氣體的需求量及氣體質量要求越來越高。而特種氣體大都具有有毒、易燃易爆、高腐蝕性、高氧化性等性質，如H2Se、SIH4、CL2、NF3等。因此如何安全、穩定、可靠地貯存和輸送特種氣體越來越受到企業重視。

一、特氣在運行管理中的幾種分類方法

特種氣體是指那些在特定領域中應用的，對氣體有特殊要求的純氣、高純氣或由高純單質氣體配制的二元或多元混合氣。特種氣體的性質是一切安全運行與管理的基礎。在儲存、操作、處置氣體之前必須了解該特氣的MSDS，即材料安全數據表。依據MSDS特氣可以有多種分類方式。為了便于運行管理特氣，介紹以下幾種分類方法。

1.按特氣在壓力容器中的狀態分類

特氣在運輸、儲存、輸送過程中都充裝在壓力容器中。氣體在壓力容器中將填充到所有角落，且對容器的器壁壓力是均衡的。

在一般填充壓力和溫度下始終保持氣體形式存在的稱之為永久性氣體，而發生液化現象的氣體，稱之為液化氣。液化氣又分為兩種類型，高壓液化氣如：HCL、N2O；低壓液化氣如：NH3、CL2、PH3。由于在使用永久性氣體時壓力容器內的壓力將逐漸降低，而在使用液化氣時，壓力容器內只要有液體存在則壓力不會發生變化，因此在氣體運行管理中，監控永久性氣體殘余量的方法為壓力監控，而監控液化氣的殘余量需加裝電子稱，采用重量監控的方法。

2.按特氣比重分類

比重也稱相對密度，氣體的比重是指該氣體的密度與標準狀況下空氣密度的比值。在特氣運行管理中，氣體比重可以用該氣體分子量直觀體現?？諝獾姆肿恿繛?8.8，以空氣分子量為分界點，工業中常見的比空氣輕的氣體有：H2、He、NH3、CH4等等；比空氣重的氣體有：AsH3、PH3、SIH4、CF4等等。這兩類氣體的運行管理方式是不同的，比如氣柜內比空氣輕的氣體的抽風位置和氣體采樣點在鋼瓶上方，而比空氣重的氣體的抽風位置和氣體采樣點在鋼瓶下方。需注意的是運行管理中的氣體一般都在非標準狀況下，因此與空氣分子量接近的氣體隨著溫度的不同會有例外，如常溫或高溫N2會比空氣輕。而冷的N2會比空氣重。

計算混合氣的分子量，首先確定混合氣的氣體組成及各組成氣體的分子量。比如計算1%PH3/He的分子量，PH3分子量為34，He分子量為4，計算公式如下：

34×0.01+4×0.99=4.3

3.按特氣的化學性質分類

依據其化學性質，特氣可分為惰性氣體、可燃性氣體、自燃性氣體、氧化性氣體及腐蝕性氣體幾種。

工業上常用的惰性氣體有CF4、C4F8、SF6、Ar、CO2、He、Xe、Ne等；可燃性氣體有AsH3、B2H6、NH3、TEOS、TMB；自燃性氣體有SiH4、PH3等；氧化性氣體有NO、NF3等；腐蝕性氣體有HCl、HBr、BCl3、BF3、SiCl4、POCl3、PF3、PF5等。值得注意的是，很多特氣都同時兼具以上兩種性質，如SiH2Cl2、SiHCl3同時具有可燃性和腐蝕性。再如Cl2、F2同時具有腐蝕性和氧化性。

一般半導體、光伏等行業在其主體廠房一層都建有專門的特氣房，并根據所用氣體的種類和性質劃分不同的氣體間。如果廠房所用特氣為高毒、易燃易爆且存儲量達到一定值時，則需在離廠房安全距離以外的區域建立氣站為產線供氣。

氣站內根據特氣的分類劃分不同氣體間，如惰性氣體間、可燃性氣體間、自燃性氣體間、腐蝕性氣體間。各氣體間選擇不同的特氣供應設備、特氣監測設備及防護設施。如惰性氣體間需安裝氧氣偵測器，實時監控房間內氧氣濃度，若低于安全限制能及時報警。由于可燃及自燃性氣體一旦發生泄漏，則存在爆炸的風險，因此可燃及自燃性氣體間在設計上需考慮防爆、消防滅火設施等因素，同時其供應設備內也應配制火焰探測器或者溫度探頭。

特氣根據其性質進行分區管理，不但便于特氣運行人員日常操作，發生異常情況能及時處理，而且一旦發生事故則可降低事故風險，減小疊加傷害。

二、特氣輸送系統簡介

由于特氣的性質及用量不同，特氣系統的輸送方式有多種，但絕大部分特氣輸送系統都由以下5個部分組成。

1.供氣設備（BSGS、GC、GR）

①BSGS（大宗特氣輸送系統）

此系統與大宗特氣氣源連接，通過全自動控制為工藝設備精確高效的輸送和供應特種氣體。全自動大宗特氣輸送柜主要有3部分：炔康鈉盤、輸送柜柜殼及柜體上方的可編程控制器。氣盤是輸送柜內部的主體結構，主要由面板、氣動閥、調壓閥、壓力傳感器及真空發生器等構成。其外殼主要由冷軋鋼板及安全玻璃構成，具有防爆防漏的功能。柜體上部為可編程控制箱。

其設備原理：將兩瓶工藝上需使用的特種氣體的Y-鋼瓶（以下簡稱A、B氣瓶）放置于氣體房中，氣瓶與輸送柜連接，通過控制箱控制氣動閥門的開啟及關閉來達到送氣的目的。另外將一瓶高純氮氣鋼瓶（以下簡稱C氣瓶）置放于輸送柜中，用于吹掃盤面。將A氣瓶的閥門打開后，點擊控制箱的觸摸屏通知控制箱氣瓶已開，控制箱的電磁閥即會接收到信號輸送壓縮空氣等氣動氣源來開啟氣盤的氣動閥，氣動閥一經開啟，氣瓶中的特氣即會經過調壓閥、過濾器等處理后被送至后段設備。當A氣瓶中的氣量達到最小設定量時，磅秤或壓力傳感器會測量并發送信號，通知控制箱關閉電磁閥，電磁閥停止輸送氣動氣源，則氣動閥關閉，A氣瓶中的氣體輸送停止。同時控制箱發送信號開啟控制B氣瓶的電磁閥，則與前述控制A氣瓶的電磁閥被開啟一樣，最終實現B氣瓶的氣體被輸送至后段。如此實現氣柜自動切換A/B氣瓶并自動供氣的核心功能。操作人員可在撤換A或B氣瓶的時候開啟C氣瓶中的吹掃氮氣對設備管路進行吹掃，保證管路的純凈度。

②GC（氣柜）

GC的工作原理與BSGS相同，但GC的密封性更好，且鋼瓶是放在氣柜內的。GC有更強的防爆功能。但GC的氣體流量沒有BSGS大，其使用的閥門管道等配件尺寸都小于BSGS。

③GR（特氣架）

GR主要用于惰性氣體的輸送，GR內主要部件和GC大體一致，減少了柜體和一些電子傳感器件，同時沒有自動吹掃功能，鋼瓶交換過程主要由人手動操作完成。

2.氣體分配設備（VMB、VMP）

當多臺工藝設備均使用某一種特種氣體時，行業內使用VMB（閥門分配箱）或者VMP（閥門分配盤）將集中供氣氣源通過多條支路上的閥門等裝置分流到各個工藝設備供其使用特氣。

VMB與VMP的工作原理相同，只是VMB多一個外殼，增加其密封性，且裝有排風設施保持柜體內負壓。VMP一般輸送惰性氣體，VMB則輸送有毒有害、易燃易爆的氣體。

3.尾氣處理設備

特氣供氣設備在進行鋼瓶交換時都要進行管道吹掃操作，如所供特氣為有毒、腐蝕性及易燃易爆的氣體時，則吹掃排出的氣體不能直接排放，需要經過尾氣處理裝置處理符合環保標準后才能排放。有毒、腐蝕性及易燃易爆的氣體在經過工藝設備使用后也需要做相應地處理，才能安全排放。

4.特氣監控及偵測系統（GMS、GDS）

GMS是對氣體設備運行狀態的實時監控和記錄，例如輸送壓力如何，設備有無異常、警報等。同時GMS具有多種歷史查詢功能，可反饋記錄時間內任一時段的壓力曲線、報警記錄等。

GDS主要由氣體探測器、報警控制器和裝有專門軟件的計算機組成。報警控制器通過PLC聯動控制特氣設備氣動閥的電磁閥，并發出聲光報警。某些GDS的報警控制器還聯動相應的風機，一旦特氣泄漏除了自動關閉特氣設備供氣閥門外，還能啟動該房間的強制排風。特氣中的惰性氣體無需對應的氣體偵測器進行監控，只檢測所在環境中的氧氣濃度。而對于工藝設備而言，當使用多種有毒、易燃易爆或腐蝕性的特氣時，需配備多種對應的氣體偵測器。

GMS及GDS系統一般設置一級報警和二級報警兩個級別，對應黃色和紅色聲光警報。GMS系統中警報的設定值一般是根據工藝要求的特氣輸送壓力來設定的，而GDS的警報值是根據該特氣的TLV值來設定的。一般GDS系統一級警報的設定值為該特氣的TLV值的一半，二級警報的設定值為該特氣的TLV值。

5.特氣輸送管道

特氣的輸送管道是由具備專門氣體管路焊接資質的人員才能進行焊接的，管道焊接安裝完成后，需經過專業的技術人員進行5項測試，如保壓、氦檢、顆粒測試、水分測試、氧份測試。對于輸送腐蝕性氣體的管道還要進行鈍化操作。

特氣輸送管道的材質和接頭形式也有指定要求，目前特種氣體多使用SUS316L EP級不銹鋼管，接頭形式為VCR方式。對于高毒特氣需使用雙套管的形式來輸送，內管與外套管之間進行抽真空操作，并安裝負壓表實時監控其真空度。內管采用EP級不銹鋼管，外套管可采用BA級不銹鋼管。對于特氣中的惰性氣體也一般采用BA級不銹鋼管。

三、特氣安全運行與管理中需注意的事項

1.嚴格按照安全操作規程作業

特氣系統在投入使用前，安全的設計理念已貫穿其中，并且特氣系統的操作和維護都有相應的標準操作規程。特氣系統日常操作如換瓶、維護等都要雙人作業，通過監督以確保人員每一步操作遵照安全步驟進行。雖然如此，人的因素還是引起特氣事故發生的最重要的因素。事故統計表明，幾乎所有的特氣責任事故都是由于操作人員沒有嚴格按照操作規程來作業。

特氣運行管理人員必須取得危險化學品管理安全資質、壓力容器及壓力管道作業資質，另外相關人員還需要經過專業的特氣設備操作維護運行及異常處理的專業培訓后方可上崗作業。值得注意的是，很多特氣事故往往都是具備一定驗的熟練運行人員造成的。究其原因是運行人員度過了新手對特氣的恐懼階段，并感覺掌握了特氣的專業知識，因此在特氣作業過程中精神不集中，跳過安全操作規程的某些步驟，最終導致事故發生。

2.注意特氣系統狀態及儀表數值變化

在特氣運行管理中非常重要的一個關鍵詞是“變化”。通常情況下，特氣系統在發生故障之前或者已經發生故障卻無報警產生時，從系統狀態或儀表數值變化的情況可以發現異常。

運行人員每天需對特氣系統進行數次點檢和巡檢。特氣系統狀態及儀表的數值是點檢及巡檢的重要內容，如壓力、溫度、重量等，還包括所有氣體偵測器的檢測數值。在標準的點檢表中，特氣儀表數值都有一個管理值。運行人員在點檢過程中察看各個數值是否在管理值范圍內，如超出管理值，則必須馬上查找原因。

值得注意的是，作為特氣運行人員需對特氣系統狀態變化有足夠的敏感度，某些數值變化即使在管理值內，也要分析其變化的合理性。另外，系統狀態及儀表數值雖然在管理值范圍內但一直無變化，也是一種異常表現，需檢查傳感器等電子元件是否已經失靈。

3.特氣泄漏應急處理

特氣運行現場都有針對每種特氣泄漏的緊急響應程序。ERT成員也需要定期進行特氣泄漏的培訓和演練。

通常情況下，出現特氣報警后ERT按照緊急響應程序需要按以下幾個主要步驟進行動作：

（1）通知負責人或協調者，緊急疏散、人員搜救，同時在確保人員安全的情況下切斷氣源、開啟強制排風。

（2）確認泄漏及特氣溢出量，確定報警級別是否下降或維持。

（3）事故評估以及分區。

（4）根據氣體決定PPE及ERCV緊急反應安全容器。

（5）進入該區域處理泄漏和特氣溢出。

（6）現場清理。

需注意的是不管是人員搜救或是處理泄漏任何人不得單獨行動。在根據調查的泄漏信息進行分區時需注意風向和風速。泄漏區域為熱區。根據泄漏特氣種類和泄漏量決定暖區。設備和ERT成員在冷區。對于腐蝕性特氣泄漏的情況，泄漏區域需要凈化。

泄漏事故處理完畢后，還需要調查整個泄漏細節及污染程度，同時分析特氣泄漏的根本原因，找出對策及防治措施。

結語

隨著半導體集成電路、光伏等行業的國內外市場需求擴大，特氣的用量會進一步擴大，對特氣的品質要求也會越來越高。特氣輸送系統安全穩定運行是企業今后發展不能忽視的環節。在特氣輸送系統進行設計時，要全面考慮安全問題，盡量實現設備自動化，減少人工操作。在特氣輸送系統構建時，做到嚴格按照安裝要求進行施工管理，特氣設備運行后，進行有效的運行管理，特氣泄漏風險將能極大地降低。

參考文獻

[1]宋義超，徐晨，李博，等.特氣紅外探測器的溫度分析[J].功能材料與器件學報，2008，14（2）：384-388.

[2]龔小雷，李東升.電子級特種氣體輸送系統質量控制[J].低溫與特氣，2009，27（3）：18-19.

篇9

三年以上工作經驗|男|26歲（1987年9月16日）

居住地：上海

電　話：139********（手機）

E-mail：

最近工作 [ 1年8個月]

公　司：XX工藝品有限公司

行　業：家具/家電/工藝品/玩具/珠寶

職　位：工藝工程師

最高學歷

學　歷： 大專

?！I： 機械設計制造及其自動化

學 校： 東莞理工學院

自我評價

對新鮮事物的接受能力強，能吃苦耐勞，思維敏捷跳躍，做事縝密。為人誠實守信，親和力強，善于組織工作事宜使工作更加高效。適合并樂意從事技術和項目管理工作。多年的機械行業工作經驗讓我可以更加熟練的應用機械專業知識，更加熟悉行業工作內容，更快的適應新的工作、新的環境。機械專業能力突出，熟悉OA辦公軟件及AUTOCAD，三維設計軟件中能熟練運用 Solidworks、Inventor、Pro/e等。我相信一定能勝任貴公司的各項工作。

求職意向

到崗時間： 一個月之內

工作性質： 全職

希望行業： 電子技術/半導體/集成電路

目標地點： 北京

期望月薪： 面議/月

目標職能： 技術研發工程師

工作經驗

2012 /7—至今：XX工藝品有限公司[1年8個月]

所屬行業： 家具/家電/工藝品/玩具/珠寶

工程部工藝工程師

1、 編制美的空調制冷設備有限公司部裝分廠配管、焊接、連接管區域的作業指導書及關鍵工序；

2、 配管焊接工藝工作，班組日常事務的處理、新員工培訓、新品工裝制作及工裝設計改善；

3、 配管加工專用模具的管理，制定管理規范和檢測制度，保證配管加工各類設備用模具的正常使用和更新，參與部裝分廠模具問題的分析和研究；

4、 參于部裝分廠連接管漏氟質量專項整改，成功控制了連接管在市場的維修率；參于部裝分廠連接管區域效率提升、IE專項整改；

5、 規劃分廠設備區域，水、電氣布局，車間布局圖，生產及人員規劃安排的有效性。

2010 /6—2012/6：XX汽車有限公司[2年]

所屬行業： 汽車及零配件

加工部 助理工程師

1、 負責車間現場管理；

2、 設備維護維修，熟悉數控CNC編程，M和G代碼；

3、 機床結構（氣，液，電）調整維護，整改CAD設計作圖；

4、 參與數控設備問題整改，協助解決現場加工過程中出現的問題，cpk分析，工藝改善，量檢具改善。

教育經歷

2007/9—2010 /6 東莞理工學院 機械設計制造及其自動化 大專

證 書

2008/6 大學英語四級

篇10

    關鍵詞    應用型人才   IC設計   需求分析

    隨著我國IC產業的迅速發展,相應人才的需求量也日益增加。根據上海半導體和IC研討會公布的數據,08年中國IC產業對設計工程師的需求將達到25萬人,但目前國內人才數量短缺這個數字不止幾十倍。例如我們熟知的威盛雖然號稱IC設計人才大戶,但相對于其在內地業務發展的需要還是捉襟見肘,其關聯企業每年至少需要吸納數百名IC設計人才,而目前培養規模無法滿足。而在人才的需求中,應用型IC設計人才更加受到歡迎。

    一、 IC設計人才短缺

    2008年,全國集成電路(IC)人才需求將達到25萬人,按照目前IC人才的培養速度,今后10年,IC人才仍然還有20多萬人的缺口。這是08年4月21日在沈陽師范大學軟件學院舉行的國家信息技術緊缺人才培養工程——CSIP-AMD集成電路專項培訓開班儀式上了解到的。同樣有數據表明,近日,從清華大學、電子科技大學、北京航空航天大學了解到,目前全國高校設有微電子專業總共只有10余個,每年從IC卡設計和微電子專業畢業的碩士生也只有二三百人。在國內大約僅有不足4000名設計師,而2008年,IC產業對IC設計工程師的需求量達到25萬-30萬人。有專家預測,到2008年底僅北京市IC及微電子產業就將超過2000億元人民幣,而到了2010年我國可能需要30萬名IC卡設計師[1]。未來我國IC卡設計人才需求巨大。目前中國每年從IC設計和微電子專業畢業的高學歷的碩士生只有數百人。中國現有400多所高校設置了計算機系,新近又特批了51所商業化運做的軟件學院。但這些軟件學院和計算機系培養的是程序員。中國目前只有十來所大學能夠培養IC設計專業的學生。因此IC設計專業人才處于極其供不應求的狀態?？梢赃@樣說,這是因為我國很大程度上是沒有足夠的IC設計人才。

    專家指出,我國IC設計人員不足的一個重要的原因是IC設計是新興學科,國內在此之前很少有大專院校開設IC設計專業,現在從事IC設計專業的人才,大部分是微電子、半導體或計算機、自動控制等相鄰領域的理工專業畢業生,但是和實際的IC工作比起來,還是有差距,學校并不了解企業需要的是什么樣的人才。所以,許多 IC設計企業只能經常從應屆畢業生中直接招聘人才再進行培訓。  此外,IC設計的實驗環境要求,恐怕所有的高校都沒有能力搭建。據了解,建一個供30人使用的IC實驗室,光是購買硬件設備就需要15萬美元。 

    最新研究指出:到2010年中國半導體市場將占世界總需求量的6%,位居全球第四。未來幾年內中國芯片生產有望每年以42%的速度遞增,這大大高于全球10%的平均增長速度。僅就IC卡一項來看,我國IC卡設計前景廣闊。身份證IC卡的正式應用,將是十億計的數量,百億計的銷售額,此外讀卡機及其系統將有成倍的產值。半導體理事長俞忠鈺說,2002年全國的IC設計單位已達到了240家,根據北京市發展微電子產業的建設規劃,到2010年,北京市要逐步建成20條左右大規模高水平的芯片生產線,200家高水平的IC卡專業設計公司。據預測,北京市IC產業將超過2000億元。巨大的商機也同時帶來了市場對IC卡設計人才的巨大需求。 二、 應用型IC設計技術人才需求日切

    IC產業飛速發展, 現在的焦點已經移到了IT產業的核心技術IC設計上。據北京半導體協會負責人董秀琴表示,IC卡設計工程師在軟件行業是現在公認的高收入階層。目前我國IC卡人才缺口巨大,在我國的高等教育里,這一塊發展十分緩慢。按照中國現在的市場行情,一個剛畢業、沒有任何工作經驗的IC設計工程師的年薪最少也要在8萬元左右。  為什么會出現這樣的情況呢?董秀琴講,這是因為一方面是現有IC設計人才的嚴重缺乏;另一方面是國內外市場對IC卡設計人才尤其是合格的IC設計師的大量需求。

    由此我們可以看出,對于應用型的設計人員來講,是備受集成電路行業歡迎的。例如常見的EDA公司、IC設計服務公司、IC設計公司 和IDM或Fundry 4種類型的公司需要那些IC設計人才呢?他們需要的是熟悉IC設計的技術支持工程師,涵蓋IC設計的所有方面,通常包括: 系統設計、算法設計、 數字IC前端邏輯設計與驗證、 FPGA設計、版圖設計、 數字IC后端物理設計、數字后端驗證、 庫開發, 甚至還有EDA軟件的開發與測試, 嵌入式軟件開發等,其中對IC物理設計工程師的需求量會多一些[2]。

    目前,需求量最大、人才缺口最大的主要有模擬設計工程師、數字設計工程師和版圖設計工程師三類。另外,設計環節還需要工藝接口工程師、應用工程師、驗證工程師等。IC版圖設計師的主要職責是通過EDA設計工具,進行集成電路后端的版圖設計和驗證,最終產生送交供集成電路制造用的GDSII數據。版圖設計師通常需要與數字設計工程師和模擬設計工程師隨時溝通和合作才能完成工作。一個優秀的版圖設計師,即要有電路的設計和理解能力,也要具備過硬的工藝知識。模擬設計工程師 作為設計環節的關鍵人物,模擬設計工程師的工作是完成芯片的電路設計。由于各個設計企業所采用的設計平臺有所不同,不同材料、產品對電路設計的要求也千差萬別,模擬設計工程師最核心的技能是必須具備企業所需的電路設計知識和經驗,并有豐富的模擬電路理論知識。同時還需指導版圖設計工程師實現模擬電路的版圖設計。

    由此我們可以看出,在IC人才的需求中,應用型IC設計人才的需求更大,而且他們也是推動集成電路產業迅速發展的生力軍。

    三、以社會需求為導向,培養應用型IC設計人才

    國家對IC卡設計人才培養也很重視。據北京半導體協會卓洪俊部長說,到2010年,全國IC產量要達到500億塊,銷售額達到2000億元左右,將近占世界市場份額的5%,滿足國內市場50%的需求。同時,國務院頒布《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》的18號文件,支持和鼓勵軟件和IC產業加速發展,加快IC設計人才培養。

    IC人才需求問題的解決首先還是從高校開始,2001年,清華大學微電子研究所開設了“集成電路設計與制造技術專業”第二學士學位班,2001年的IC專業二學位班已經有64名學員在讀。清華大學還分別與宏力半導體、有研硅、首鋼合作培養IC人才。2002年,成都電子科大也開始招收“微電子技術專業”的二學位學員,同時擴招微電子專業的本科生。為了更好地實施學校加速IC人才培養的戰略,電子科大還成立了微電子與固體電子學院,并建立了面積為1500平米的IC設計中心。同濟大學開始實施IC人才培養規劃,提出了“研究生、本科生、高職生”的多層次培養體系。

    作為人才培養的搖籃,高校在這一方面應進一步加快改革,制定可行的、新的人才培養計劃,以社會需求為導向,加強教學、實驗和實訓投入,多渠道、多方式地進行應用型IC設計人才的培養。

    參考文獻