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电子工业(3)

时间:2011-02-05 22:14 来源:未知 作者:地理教师 责任编辑:地理教师
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三、技术、资本、劳动力、交通是重要区位因子

为了迎接全球电子产业竞争的日益加剧,全球半导体和电视机生产商采取引进新技术、提高资本的密集程度等方法不断降低生产成本,从而使得半导体和电视机产业的空间格局发生了变化。

(一)半导体工业

半导体生产技术进步相当迅速,生产设备更新的速度仅为两至三年,投资成本不断提高。在60年代,建一个半导体工厂需要约200万美元,70年代初则需要1500万至2000万美元,80年代初进一步增加到5000万至7500万美元。80年代末,建设一套新的集成电路设备需要1.5亿美元投资。随着新一代集成电路产品的开发,设备投资成本进一步提高。1990年,日本半导体公司为4Mb集成电路发展花费了约70亿美元。建立一家试制16Mb集成电路的工厂需要耗资10亿美元。半导体工业已经由劳动密集型产业向资本密集型产业转变。

半导体工业的发展表明,每块集成电路板承载的电路越来越多,每块集成电路上的元件数量明显增多。1965年,每块集成电路能容纳1k(1000)bit的信息,1970年容纳能力增加到10k,1997年为16k,1980年为64k,1983年为256k,1986年为1Mb,1989年为4Mb,1992年为16Mb,1996年达64Mb。这就是说,从70年代开始,新一代的存储集成电路大约每三年更新一次,而每一次更新,其存储能力都是上一代存储集成电路的4倍。由于增加每一集成电路块电路容纳量和提高企业生产效益的需要,使得半导体工厂建设费用激增。单位集成电路块元件数量的不断增加使制造设备变得更为复杂和昂贵,加上效益的驱使,半导体企业生产规模不断扩大、资本和技术密集度不断提高,使得半导体生产不断向技术水平高、经济发达富裕的国家和地区集中。

半导体产业空间格局的变化与其生产过程密切相关,不同类型的半导体产品,其生产过程也各不相同。标准化产品和个性化产品的生产规模相差很大,前者适用于大批量生产,后者仅适宜于小批量生产。而半个性化产品和特殊用途产品的生产需要大量的新技术作为支撑。半导体产品生产程序中每一步骤的不同特点影响着产业在全球范围内的空间分布。整个生产过程从新电路(版图和掩膜)的设计开始。第二步,晶片制造(拉制单晶和磨片),这一过程一般由专门的化工厂来完成,但也有一些大型半导体制造商自己生产所需的晶片。这一过程就是把直径约100mm圆柱体小枝的硅晶切成一块块1.5mm厚的薄片。第三步,通过化学光刻法把电路蚀刻在这些薄片上,每一薄片上都有大量独立地或捆扎在一起的相同的电路。第四步,通过把上述电路(晶体管、电容、电阻、配线的电路)黏合或捆扎在一起,制成集成电路或微处理器,提供给半导体用户。

集成电路块的设计、薄片制造、装配等生产过程的各个环节具有不同的生产特征,在空间上也不需要彼此靠近。大规模集成电路的研制需要较长的时间、大量的设计人员和巨额投资。根据日本学者调查,研制集成着104~2×104个晶体管的中等规模的集成电路需要100人·月;研制集成着105~2×105个晶体管的超大规模集成电路需要1000人·月。制造过程需要巨额投资,还要求生产环境洁净,靠近原材料生产地,要求靠近纯净的供水和有害化学废物的处理设施。在日本集成电路超净车间里,1立方英尺空气中含0.5μm以上大小的尘埃数量在1万个以下,是一般城市空气的1%。洗晶片的水要求纯度极高,在水净化技术先进的工厂中使用的是超纯水,任何含微量盐分或个别细菌的水洗晶片都会引起短路。

而装配过程却需要大量廉价、低素质的劳动力特别是女工,对环境洁净程度的要求也没有薄片生产环节那样高。半导体的重量轻、价值高,运输费用占生产总成本比重低,可运性强,生产的各个环节空间布局受距离限制小。在经济全球化不断发展,国界对产业布局影响不断减弱的情况下,集成电路块的设计和薄片制造多集中在生产力发展水平高、资金充裕、科技实力强的发达国家的科技、金融中心及其附近地区,而装配过程多分布在生产力水平低、劳动力便宜、运输条件优越的发展中国家和地区。这也是美国集成电路公司从60年代初开始在中国香港和台湾、韩国、新加坡、泰国、印度尼西亚、马来西亚、菲律宾等国家和地区大规模建立半导体装配厂的重要原因。

当然,需要指出的是,半导体生产中技术的发展——新的平版印刷、新的薄片生产方法以及自动化在整个生产过程的引入——都使产业布局发生了很大的变化。劳动力成本占总成本的比重大大下降,与简单半导体产品生产相比,在复杂的、高附加值的集成电路的生产成本中,劳动力成本所占比重更小。生产厂商扩大规模的压力很大。据UNIDO在1981年估算,为了实现盈利,每个厂每月生产规模至少必须达到30000个薄片,该厂必须每年生产数百万复杂电路。由于扩大生产规模的需要,市场愈演愈烈的竞争和重新分配市场份额以及由此带来的生产分布格局变动就成为半导体产业的一个特征。

另外,集成电路工业具有“临空型”即邻近机场布局的特点。在集成电路工厂附近,往往布局利用集成电路的产业,如电子计算机、录像机、照相机、电子医疗器械、工业用机器人等电子机械产业,以进一步提高其附加值。而这些产业对航空运输都有较大的依赖性。日本九州的大分县就吸引了集成电路方面的东芝公司、日本得克萨斯仪器公司、日本电气公司以及与集成电路有关的佳能公司、索尼公司、美国材料研究公司、九州松下电气公司等前来设厂,这与九州完备的机场设施密切相关。

(二)消费性电子工业

与半导体相比,电视机和大多数消费性电子产品技术含量一般较低。按弗农(Vernon)的产品生产周期理论,电视机属于技术成熟、已经处于标准化阶段的产品。电视机产业布局将向劳动力低成本地区倾斜。然而,彩电技术也不断出现新的技术进步和突破,具体体现在电视接收器新功能以及像机、远程教育系统和高清晰度电视(HDTV)等新产品的开发。通过对通讯系统的进一步拓宽,使家用电视逐步成为包括娱乐、教育、贸易和日常信息等在内的复合系统的核心。同时,HDTV的发展与广大工业和商业用户提供了可视性展览等新的配套服务。

电视机的生产过程由相互关联的三个步骤组成。同半导体产业一样,各个生产过程特征迥异,区位条件要求也各不相同,空间分布呈现不同的特点。生产过程的第一环节——设计过程为高技术密集型,其区位严重依赖区域高科技实力,空间布局表现为智力、技术指向。生产过程的第二个环节——电视机显象管等元件的生产属于资本密集型。据测算,电视机显象管的最佳生产规模约为每年一百万只,而整机生产最佳规模为年产40万台。电视机显象管的生产具有向经济发展水平高、资金积累多的地区倾斜。生产过程的第三个环节——装配过程属于劳动密集型,因为这一生产环节需要大量低素质工人,特别是心细手巧的女工,区位选择上的普通劳动力指向明显。

需要指出的是,近年来,电视机制造业出现了两种新的变化。第一个变化是每台电视机所需的元件数量大幅度减少。在70年代,单台电视机平均所需元件由1400个减少至400个。另一个变化为随着自动插入技术等的使用,装配过程的自动化水平提高。自动插入技术已经从日本扩展到全世界。元件数量的减少和生产过程自动化水平的提高使电视机制造业对劳动力需求减少,劳动力成本降低。对于电视机整个生产过程来说,区位选择中呈现劳动力指向不断减弱、而技术和资本指向不断加强的趋势。


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