半導(dǎo)體技術(shù)的日新月異，使得消費(fèi)者每天都能感受到廉價(jià)但功能更加強(qiáng)大的芯片所帶來的喜悅，但是對(duì)半導(dǎo)體芯片制造商來說，它們就樂不起來了。
      目前，芯片價(jià)格正在以穩(wěn)定的趨勢(shì)下跌，芯片制造商的利潤正在逐步的減少，但是為了生產(chǎn)功能更加強(qiáng)大、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的芯片，芯片制造商必須對(duì)其生產(chǎn)線進(jìn)行改進(jìn)，而這筆改進(jìn)費(fèi)用已經(jīng)高到20億美元之巨。
      投資回報(bào)率的銳減已經(jīng)使芯片制造商夠倒霉的了，整個(gè)半導(dǎo)體工業(yè)已經(jīng)處于衰退的邊緣，然而最近出現(xiàn)的“塑料芯片”對(duì)于半導(dǎo)體工業(yè)界無疑于雪上加霜，傳統(tǒng)的半導(dǎo)體芯片制造商面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。不論是芯片技術(shù)還是芯片制造市場，變革正在醞釀之中。

芯片技術(shù)“新秀”嶄露頭角
      幾十年來，全球電子業(yè)制造半導(dǎo)體芯片都是采用傳統(tǒng)的硅晶體材料，硅芯片的概念在人們頭腦中已經(jīng)根深蒂固。但實(shí)際上，采用硅晶體制造芯片其工藝十分復(fù)雜，制造成本也非常昂貴，因此，半導(dǎo)體芯片的售價(jià)多年來一直居高不下。為了解決這一問題，科學(xué)家們千方百計(jì)另辟蹊徑，尋找硅晶體的替代物來制造電子芯片。塑料芯片的出現(xiàn)令電子業(yè)界為之一振。
      硅晶體之所以能夠長期成為電子材料領(lǐng)域的佼佼者，是由于硅晶體具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，采用硅晶體制造的電子元器件和芯片在速度、精密性或?qū)щ娦陨险加械锰飒?dú)厚的地位，其電流能以每伏1000cm2/s的高速度在電路之間快速傳輸，但在目前的生產(chǎn)工藝條件下，硅晶體的生產(chǎn)成本十分昂貴，尤其是那些對(duì)成本比較敏感的消費(fèi)電子產(chǎn)品行業(yè)往往難以承受。與硅芯片相比，塑料芯片價(jià)格則非常低廉，僅為硅芯片價(jià)格的1%~10%，極具市場競爭力。
       嚴(yán)格意義上上來說，塑料芯片并不算一種新生事物。其實(shí)早在去年這個(gè)時(shí)候就有相關(guān)的報(bào)道。當(dāng)時(shí)飛利浦公司的研究人員舍棄了傳統(tǒng)的硅材料，改用塑料材質(zhì)的半導(dǎo)體，制造出一個(gè)郵票大小的顯示屏。這種顯示屏有3.5平方公分，包含4096點(diǎn)像素，能以每秒100次的速度更新畫面。與此同時(shí)，英國劍橋的風(fēng)險(xiǎn)投資公司創(chuàng)辦的Plastic Logic公司也開發(fā)出了以塑料為原料的微芯片。
      塑料晶體管，又稱OTFT(有機(jī)薄膜晶體管)，它是塑料芯片技術(shù)的一種。據(jù)業(yè)內(nèi)人士估計(jì)，當(dāng)OTFT技術(shù)成熟時(shí)，該市場的份額將高達(dá)2260億美元。
      目前計(jì)算機(jī)上使用的芯片是基于硅材料的，制造工藝十分復(fù)雜。半導(dǎo)體生產(chǎn)商必須采取數(shù)百個(gè)措施以確保半導(dǎo)體的純度。雖然半導(dǎo)體生產(chǎn)工廠效率極高，但是最終它還是得產(chǎn)生重金屬以及有毒氣體，同時(shí)還得消耗幾十億加侖水。而且，必須花費(fèi)數(shù)天的時(shí)間，半導(dǎo)體才能最終批量出爐。
      但是OTFT的工藝則簡單得多，利用噴墨打印技術(shù)和設(shè)備或者橡皮圖章印刷技術(shù)，將碳基材料的微細(xì)顆粒噴射到芯片的基底上，幾分鐘之內(nèi)就可以制造出芯片。而且塑料芯片可以單片制造，其成本連0.1美分也不到。建造一座生產(chǎn)硅芯片的工廠需要數(shù)十億英磅，建造一個(gè)生產(chǎn)塑料芯片工廠的費(fèi)用要低100倍。
      雖然目前OTFT得性能不如硅導(dǎo)體，但是在今后不長的一段時(shí)間內(nèi)，這兩項(xiàng)技術(shù)之間的差距將逐步縮小。塑料半導(dǎo)體今后將在下一波的新興產(chǎn)品中，預(yù)計(jì)2004年這一市場的份額將達(dá)到42億美元。
      OLED(有機(jī)發(fā)光二極管)是另一項(xiàng)塑料芯片技術(shù)，它又稱塑料彩色顯示器，在1999年進(jìn)軍移動(dòng)電話市場立即引起了轟動(dòng)，當(dāng)時(shí)這一市場由LCD(液晶顯示器)所壟斷。與采用硅材料LCD的相比，OLED在強(qiáng)烈的光線下看得更清楚，當(dāng)然最重要的是其成本更加低廉。盡管在OLED推出的初期，其尺寸較小，而且其壽命也短，大約只能維持1萬小時(shí)，而LCD的壽命在6萬小時(shí)左右。但是隨后不久，功能更加強(qiáng)大的OLED接連面世。
      這些先進(jìn)的塑料彩色顯示器必將取代手機(jī)、PDA和筆記本電腦上傳統(tǒng)的LCD顯示屏，成為臺(tái)式電腦的標(biāo)準(zhǔn)顯示器，甚至可以作為電視機(jī)，而且最終取代熒光燈也并非不可能。在小型顯示屏領(lǐng)域，OLED也大展身手，它可以作為醫(yī)學(xué)和軍事飛行的頭盔顯示屏。這些市場的份額往往高達(dá)數(shù)百億美元之巨?，F(xiàn)在，一系列促使OLED走向成熟、走向商業(yè)化的技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)，這些技術(shù)并將推動(dòng)OLED走向規(guī)模化生產(chǎn)。
      目前，塑料芯片在美國已經(jīng)開始進(jìn)入實(shí)用階段，并推出了少量采用塑料芯片裝置的電子新產(chǎn)品。利用導(dǎo)電塑料和塑料芯片技術(shù)有望開發(fā)出未來更先進(jìn)的用于光通信的集成光路以及高密度光存儲(chǔ)器件。

新興市場，誰主沉浮？
      美國國際市場調(diào)查公司(Dataquest)發(fā)布的一份調(diào)查預(yù)測(cè)報(bào)告顯示，塑料芯片將成為21世紀(jì)的新寵。到2004年，全球塑料芯片行業(yè)的年平均銷售額將達(dá)到100億美元，塑料芯片將成為未來極具發(fā)展?jié)摿Φ男乱淮酒?BR>      目前，已有多家IT業(yè)巨頭宣布成立塑料芯片的專門研究機(jī)構(gòu)，例如IBM、三菱、朗訊、施樂、飛利浦和Hoechet公司等，他們已經(jīng)研制出集成了幾百只電子元器件的塑料芯片樣品，探索出能夠批量生產(chǎn)的集成度較低的塑料芯片，他們雄心勃勃地計(jì)劃投入巨資研究開發(fā)出集成度越來越高的塑料芯片，使其有朝一日能夠與硅芯片平分秋色。 但是傳統(tǒng)的芯片制造商對(duì)此反應(yīng)極為遲鈍，它們似乎沒有意識(shí)到芯片市場的游戲規(guī)則已經(jīng)不知不覺中發(fā)生了變化，新興制造商的挑戰(zhàn)將使得其丟失大塊的市場份額。日立、東芝和Rohm公司生產(chǎn)的商用芯片占據(jù)了世界上的大多數(shù)，它們最易受到傷害。而且當(dāng)OTFT芯片占據(jù)了一定市場份額之際，臺(tái)灣的半導(dǎo)體生產(chǎn)公司以及一些模擬、測(cè)試硅芯片原型的公司如Mentor Graphics和Synopsys，其困境開始凸現(xiàn)。同樣，芯片生產(chǎn)設(shè)備制造商的日子也不會(huì)好過。但是，塑料制造及化學(xué)公司如Dow Chemical和杜邦、打印機(jī)廠商如佳能、惠普和愛普生，將從中大大獲益。
      雖然朗訊公司很早就掌握了幾項(xiàng)很有前途的OTFT專利技術(shù)，但是它沒有立即采用。而且它和其他的一些傳統(tǒng)芯片制造商排擠塑料芯片制造商如Plastic Logic，該公司已經(jīng)在OTFT 技術(shù)上注入了巨額資金。[!--empirenews.page--]
      與此相反，平面顯示器制造商對(duì)塑料芯片的熱衷程度顯然比當(dāng)前的硅芯片制造商要高得多，它們正在不斷投入巨資研究塑料芯片，促使其走向商用化。Osram、菲利浦電子、先鋒、Ritek、三星、TDK和其他公司正在積極購買OLED技術(shù)專利，或者和擁有該項(xiàng)技術(shù)的公司結(jié)盟。其他的LCD制造商，例如夏普、索尼和東芝公司則同時(shí)在OLED制造技術(shù)和顯示技術(shù)上投入資金，以確保萬無一失。
      這些顯示器制造商這么做并非是一時(shí)的沖動(dòng)。所著人們生活水平的提高，追求大屏幕顯示器是一種必然的趨勢(shì)。但是制造一臺(tái)長度與寬度均很大的顯示屏，如果采用硅材料是難以研制成功的，因?yàn)槠涑杀咎?，重量不輕，技術(shù)難度也很大。更為糟糕的是，生產(chǎn)各種質(zhì)量的硅是一項(xiàng)難度高、費(fèi)時(shí)、耗資巨大的工程，涉及到潔凈室與生產(chǎn)線，生產(chǎn)成本高得令人難以接受。舉例說，晶狀硅每平方英寸的生產(chǎn)成本就需要200美元，但利用非晶狀硅，其生產(chǎn)成本可降低到每平方英寸為2美元，如果利用塑料半導(dǎo)體生產(chǎn)晶片，成本則可以大幅度降低到每平方英寸10美分，塑料芯片大行其道。
 這些公司在OLED生產(chǎn)能力上的投資已經(jīng)超過了10億美元。其它的一些公司則在密切關(guān)注著這一市場，準(zhǔn)備隨時(shí)出擊。同時(shí)，杜邦公司已經(jīng)收購了Uniax公司的OLED聚合物技術(shù)。而菲利浦則傾向于同時(shí)開發(fā)OLED和OTFT技術(shù)，將兩者有機(jī)結(jié)合起來。
      作為一個(gè)新興的市場，塑料芯片市場為芯片制造商不論老的還是新的，提供了均等的機(jī)會(huì)，至于誰能把握機(jī)會(huì)，那就看它們自己的造化了。