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什么是半导体
半导体上下游发展
#半导体行业分析
#军工产业链之上中下游
半导体行业分析
半导体产业所需材料主要包括硅片、光刻胶、靶材、抛光液抛光垫和电子特气等。
除了硅片以外,大部分材料都属于一般性化工产品,不需要特殊的专门适配半导体产业的设备,相关行业的龙头都是传统化工巨头,半导体产业属性并不浓厚,一般也不会被纳入半导体设备的研究范围中悔樱猛。
硅片的制造过程主要包括精炼提纯、拉晶、切片、抛光等步骤。
硅原料会先被高温化学反应熔炼提纯。之后在高温液体状态下被拉铸成单晶硅锭,硅锭再被切割为硅片,经过打磨抛光等之后就可以送至晶圆厂进行加工。相关设备和技术都是针对硅即其他半导体材料特性设计,技术含量相对而言不算很高,但近年来随着下游制造的精密度增加,对于材料的纯度要求也在提高。
半导体行业主要是做集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明应用、大功率电源转换等领域都有应用,如二极管就是采用半导体制作的器件。
半导体行业隶属电子信息产业,属于硬件产业,以半导体为基础而发展起来的一个产业。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。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联。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等。硅是各种半导体材料应用中最具有影响力的一种。
生活中所有的物体按照导电性大致可分为三类:导体、半导体、绝缘体。
半导体:电导率介于绝缘体及导体之间。
半导体是通常由硅组成的材料产品,其导电性比玻璃之类的绝缘体高,但比铜或铝之类的纯导体导电性低。可以通过引入杂质(称为掺杂)来改变其导电性和其他性能,以满足其所驻留的电子组件的特定需求。
广义上的半导体设备包括半导体材料制造设备、半导体加工设备(狭义上的半导体设备)和半导体封测设备三部分,分别服务于半导体制造产业链中的原料制造、晶圆加工和封装测试三大环节。
产业链上中下游
上游:上游是整体半导体产业的底层基础,为半导体的产业提供支撑,由半导体材料和半导体设备构成。
其中涉及的材料有铜材、硫酸、十种有色金属等精细化工厂和光刻机、检测设备等设备供应商。
在原料方面,铜材、硫酸、十种有色金属是制造半导体材料产品的重要原材料,供应呈现相对稳定的趋势,受价格影响因素较小,因此上游精细化工厂在整个产业链中并不具备较高的议价能力。
中游:为半导体制造产业链,包含IC的设计、制造和封测三个环节,其生产的产品主要包括集成电路、分立器碧桥件、光电子器件和传感器,其中集成电路的规模最大。
据数据统计,2015年以来我国集成电路产业销售额持续增长,2020年销售收入达8848亿元,同比增长17.01%。
下游:则为半导体的具体应用领域,涉及消费电子、移动通颂物信、新能源、人工智能和航空航天等领域。
多年前,我也不知道这到底是什么?是收音机?是乘车的ic卡?直到我和诸位大咖一起学习,逐步吃透,才知道这是制造业的明珠,精密制造的顶峰,集成电路。
集成电路(以下简称“IC”)产业是半导体产业的核心,市场份额高于80%,IC产业链核心环节主要分为上游IC设计、中游IC制造及下游IC封装测试。IC生产流程以IC设计为主导,由IC设计公司设计出集成电路,然后委托IC制造厂生产晶圆,再委托IC封装厂进行封装和测试,最后销售给电子整机产品生产企业。
我国袭祥IC产业起步较晚,通过二十年的快速发展,我国IC产业从无到有,从弱到强,初步形成了覆盖设计、制造、封测全产业链自主可控的产业生态,并在全球IC市场中占据了重要地位。根据中国半导体行业协会统计,2021年我国IC产业市场规模为10458.3亿元,相比2020年8848亿元,同比增速为18.2%。其中IC设计产业销售额为4519亿元,同比增长19.6%;IC制造产业销售额为3176.3亿元,同比增长24.1%;封装测试产业销售额2763亿元,同比增长10.1%。
这是我最近查阅的一些资料,因为今天某位领导找我,了解一些情况,做一些科普。与这个方向同行了近5年了,见到过一些企业的辉煌,也见到过大吃小的惨烈,这是高投入,高风险,高回报的方向,前5至10年基本上看不到收益,但是一旦成型,得到认可,将是百分之一百的利润回报,有幸见到这一刻,也为能够耐得住旅缓寂寞,吃得起苦,始终如一的企业家感到骄傲,这不是一般人能够承受的心理压力。这正是这样,在这个动荡的年代,在这个大国博弈的历史时刻,让一些企业脱颖而出,这不是偶然,这是默默努拍镇搏力的必然。
全球芯片中游相关企业汇总览
芯片设计:
三星、英特尔、高通、博通、东芝、ST、苹果、美光、英伟达、恩智清、英飞凌、RDA、SK海力士、西部数据、德州仪器、海思、兆易创新、汇顶科技、华大半导体、大唐电信、国民技术、中星微电子、北京君正。
芯片制造:
中芯国际、华虹半导体、台积电、三星、英特尔、三安光电、上海先进、上海SAMC、TowerJazz、SK海力士、格罗方德、联华电子、力晶科技、Vanguard、华虹宏力、富士通、长江存储科技、华润上华科技、华力微电子。
全球芯片中游相关企业汇总览
硅晶圆厂商:
日本信越、日本胜高、环球晶圆、德国世创、LGsiltron、Soitec、合晶、Okmetic、台湾嘉晶上海新异、重庆超硅、宁夏银和、中环、金瑞烈等。
硅晶园代工:
台积电TSMC、格罗方德、联华电子WC、中芯国际SnIC、力晶Poverchip.Toverjazz、世界先进vls、华虹半导体、东部高科技、X-Fab等。
封装测试:
长电科技、华天科技、通富微电、晶方科技、太极实业、大港股份、深科技、环旭电子、台湾日月光、美国安靠、韩国Nenes、Unisen、台湾力成科技、甘肃天水华天、气派科技。
光刻胶:
智慧芽研发情报库对光刻胶解释如下:
光刻胶又称光致抗蚀剂,由感光树脂、增感剂(见光谱增感染料)和溶剂三种主要成分组成的对光敏感的混合液体。从智慧芽研发情报库中,了解到相关技术点及解决路径。
行业概况
半导体产业链上游:上游是制造半导体所需的原材料和设备。
产业链中游/下游:中游是制造半导体的过程,主要包括集成电路(IC)设计、集成电路制造和封装测试三个环节。下游为应用包括工业控制、汽车电子等。
国内半导体产业链
半导体上游原材料中硅片代表上游:企业有:中环股份、沪硅产业江丰电子等
光刻胶企业有晶瑞股份、陶氏化学、科华微电子、旭成化消余等。封装材料有陶氏杜邦宏昌拿顷滚电子等。
半导体设计代表企业有中兴微中游:电子、紫光国微、海思等;半导体制造代表企业有、中芯国际、华润微电子、联华电子等。
下游半导体应用领域包含:网络通信、消费电子、汽车电子和工业制造等领域。
设计和封测环节
1)设乎旅计环节:
主要有IC设计(集成电路设计)和IDM(垂直整合制造)两类企业,前者参与芯片和集成电路的架构和设计,后者则兼顾了设计与制造步骤。
代表企业有:英伟达、恩智浦半导体、英特尔及国内海思、中芯等。
2)封测环节:
封测指的是通过引线键合、倒装等技术,使芯片与外部电路连接,是半导体价值链中不可少的下游环节,具有劳动密集型的特征,通常由外包半导体封装测试行业(OSAT)完成。
代表企业有:日月光集团、安靠科技、长电科技等。
半导体价值链
半导体价值链主要包括:设计、制造、封装环节。
上游的企业负责生产半导体设计制造所需的设备 原材料和EDA软件。这些设备被广泛应用于制造集成电路(IC)、光电子器件、分立器件、传感器等领域。
半导体相关整理
1)存储芯片:包括NAND(闪存芯片)和DRAM(内存),前者用于SSD固态硬盘和手机,后者用于PC,这两种芯片主要厂商已实现量产。
2)模拟芯片:广泛应用于消费电子、汽车及工业电子。
3)CPU(中处理器)。CPU是电子计算机的主要配件之一,常用于服务器和PC。
4)GPU(显示芯片)。包括图显GPU和计算GPU。
5)AI/ML ASIC。主要运用于服务器,分为AI练和AI理。
所有的效益慎闭都将与信息和物料的流动速度直接相关。供应链的管理重点是监控和保障整个链条的流转正返孝誉常及稳定,IC产业链复杂多变,芯查查元器件供应链波动监控系统对于这些漏段现状进行了十足的观察和分析,提供专业精准的分析判断,可以试试看。
关键词:ic产业
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