
半导体( semiconductor),指常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料。半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。如二极管就是采用半导体制作的器件。
半导体是指一种导电性可受控制,范围可从绝缘体至导体之间的材料。无论从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品,如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,而硅更是各种半导体材料中,在商业应用上最具有影响力的一种。
半导体特点
半导体五大特性∶掺杂性,热敏性,光敏性,负电阻率温度特性,整流特性。
★在形成晶体结构的半导体中,人为地掺入特定的杂质元素,导电性能具有可控性。
★在光照和热辐射条件下,其导电性有明显的变化。
一枚芯片的生产过程是这样的:
在自然界中存在的是含硅的石头,这些石头通过一个类似洗衣机的机器,经过离心力和化学反应提纯就成了单晶硅棒。单晶硅棒一般是圆柱体形状的,太厚了,再通过切割工艺切成薄薄的圆片,就是晶圆。最后在晶圆上集成电路,就是芯片了。

芯片所在的半导体行业的产业链分为三大块:上游是半导体原材料;中游包括芯片集成电路的IC设计、制造、封测三大环节,属于核心环节;下游是各类市场需求,包括终端电子产品,包括手机、汽车、通讯设备等。中兴通讯的智能手机业务属于半导体行业的下游。
半导体设备是产业发展的基础,国内半导体设备是薄弱环节。有一种半导体设备叫做光刻机,目前被荷兰ASML公司垄断,在EUV光刻机领域更是处于绝对垄断地位,市占率为100%,基本呈现独家供货的状态。国内的中芯国际也是ASML客户。
半导体芯片行业究竟有着怎样的行业地位呢?
有个贴切的比喻:在信息技术高速发展的今天,大数据是资源,堪比新经济的石油;5G是道路,决定信息的传输速度;半导体芯片是核心,是数据分析的大脑。不管是人工智能、工业互联网、虚拟现实、影音娱乐、汽车数码,新产业的发展都要围绕这三个行业进行,所以大数据、5G和半导体芯片是工业4.0的根基,是所有新兴行业的根本,足可见芯片的重要核心地位。
我国国产芯片领域现状如何呢?工信部电子信息司司长刁石京4月21日谈到,2017年我国包括芯片在内的集成电路产业规模达到5411亿元。以移动智能终端芯片为例,海思半导体、紫光展锐等开发的移动处理芯片全球市场占有率超过20%。与此同时,国产芯片领域全部采用安全可靠CPU的“神威·太湖之光”超级计算机连续4次位列全球超算500强首位,杭州中天微电子嵌入式CPU累计出货量约6亿颗。境内设计业规模从2014年的1047亿元增长到2017年的1980亿元,位居全球第二。
中国半导体产业快速增长,与国际水平仍有差距
过去十年左右,在电子产业链国际分工中,由于人口红利的优势,中国大陆主要承担电子终端的封装测试,在封装环节有一定优势。随着近年技术差距的缩小以及资金、人才的持续投入,中国大陆半导体产业由封测主导向芯片设计、芯片制造以及材料、设备全面发展、
据新时代证券研报,IC设计方面,华为海思设计水平位于全国首位,全球前十;IC制造方面,中芯国际集成电路的制造工艺在国内处于第一位,与世界水平相比还有比较大的差距;IC封装方面,长电科技(22.300, -0.15, -0.67%)在收购星科金朋后,封装测试能力总规模位列世界前三。
但与欧美日韩相比,还有很大差距。据中泰证券研究所,过去的数十年里,欧美日韩主导着全球半导体产业格局,2015年全球半导体行业市占份额来看,欧美日韩分别占9%、50%、11%、17%,中国大陆仅占4%。
根据中国半导体协会统计数据,从2013年起,中国集成电路(IC)进口额连续四年超过2000 亿美元,2016年中国集成电路进口额为2271亿美元, 出口额仅为613.8亿美元。