日本半导体硅材料三十年的发展
日本半导体转型成功了？其发展历程给了中国四个警示!
日本半导体转型成功了？其发展历程给了中国四个警示！全球半导体产业1950s 起源于美国，于1970s-1980s完成了第一次由美国到日本的产业转移。
在产业转移期间日本由政府牵头，企业和研究机构共同协力取得了巨大的技术成果，在成本和技术的优势下，日本企业借机迅速成长扩张，到1990 年日本已占据全球存储芯片超过50%的市场份额，在全球十大半导体企业中占据了六个席位。
1990s 以后，伴随着第二及第三次的半导体产业转移，日本技术及成本优势丧失，市场份额迅速跌落。
正在全力建设的中国半导体可以从日本的崛起获得什么启示呢？值得一提的是虽然日本半导体产业份额已经跌落，但是日本在半导体材料领域延续了半导体昔日的辉煌。
2015 年日本半导体材料市场份额额达52%，自身消费15%，在14 种半导体重要材料方面均占有50%及以上的份额，是全球最大的半导体材料输出国。
日本半导体行业发展历史半导体产业是电子信息产业的基础，代表着当今世界最先进的主流技术发展。
半导体产业于上世纪五十年代起源于美国，之后共经历了三次大规模产业转移。
第一次是在1970s 末期，从美国转移到了日本，第一次转移后日本成为世界半导体的中心；第二次是上世纪八十年代末期至九十年代初，产业从日本转移到了韩国、中国台湾和新加坡等地，形成了世界范围内美国、韩国、台湾等国家和地区多头并立的局面。
第三次是二十一世纪以来，我国由于具备劳动力成本等多方面的优势，正在承接第三次大规模的半导体产业转移。
半导体产业的两次转移日本半导体企业的发展依次经历了崛起（1970s）、鼎盛（1980s）、衰落（1990s）、转型（2000s）四个阶段。
日本半导体产业发展历程1、崛起：1970s，VLSI 研发联合体带动技术创新上世纪70 世纪初，日本半导体产业整体落后美国十年以上。
70 世纪中期，日本本土半导体企业受到两件事的严重冲击。
一件事是日本1975、1976 年在美国压力下被迫开放其国内计算机和半导体市场；另一件事是IBM 公司开发的被称为未来系统（Future System，F/S）的新的高性能计算机中，采用了远超日本技术水平的一兆的动态随机存储器。
国内外硅半导体材料产业现状及发展
国内外硅半导体材料产业现状及发展随着信息时代的到来，电子产品的广泛应用，面对着日益增长的市场需求，国内外半导体材料产业在技术上和市场上都面临着很大的挑战。
本文将对国内外硅半导体材料产业现状及发展进行梳理和分析。
一、国内硅半导体材料产业现状1.行业现状我国硅半导体材料产业始于上世纪80年代，经过近30年的发展，形成了以中国科学院半导体研究所、上海微电子设备厂、武汉新芯科技等为代表的半导体材料生产企业集群。
我国半导体材料产业规模不断扩大，但水平仍存在较大差距。
2.行业问题首先，产业集中度低，行业分散，企业规模和生产能力较小，市场份额占比不高。
其次，技术水平相对落后，许多国产材料仍然需要在商用和生产过程中依赖进口材料；此外，行业标准不完善，缺乏技术和质量标准的约束。
二、国际硅半导体材料产业现状1.行业现状美国、日本、德国等发达国家半导体材料生产企业自1980年代以来已处于全球领先地位。
美国的Dow Corning、DuPont、Hemlock Semiconductor等企业，日本的新日铁住金、旭化成、信越化学等企业，德国的Wacker Chemie、H.C. Starck 等企业，以其领先的技术和品质，已占据了全球大部分的市场份额。
2.行业趋势随着新一代电子产品的研发和应用推广，尤其是5G时代的到来，硅半导体材料的需求将逐步增加，市场规模也将不断扩大。
同时，技术上的进步也将推动产品的升级和优化，降低产品成本和提高品质是行业目前的发展趋势。
三、产业发展方向1.强化研发能力我国半导体材料产业要实现由“跟随者”向“领跑者”过渡，就要加大技术研发投入，加速技术突破和创新，逐步解决行业存在的技术和质量问题，力争掌握核心技术，缩小与国外巨头的差距。
2.加强整合和合作为了进一步提升竞争力，国内硅半导体材料产业需要加强产业整合，改善产品研发设计、生产流程等关键环节，提高产品品质和降低成本。
同时，加强国际合作交流，引进先进的技术和管理经验，提高产品的市场竞争力和综合实力。
amd公司历史
2001年：AMD发布首款工作站处理器Athlon MP；HyperTransport总线技术获Agilent、苹果、博通、思科、IBM、NVIDIA、Sun、德州仪器等半导体企业采纳。
2002年：AMD收购Alchemy Semiconductor，获得其低功耗嵌入式处理技术；Athlon XP处理器首次支持Cool'n'Quiet节能技术；Hector Ruiz取代创始人Jerry Sanders成为CEO。
在创办初期，AMD的主要业务是为其它公司重新设计产品，提高它们的速度和效率，并以"第二供应商"的方式向市场提供这些产品。AMD当时的口号是"更卓越的参数表现"。为了加强产品的销售优势，该公司提供了业内前所未有的品质保证--所有产品均按照严格的MIL-STD-883标准进行生产及测试，有关保证适用于所有客户，并且不会加收任何费用。
1985年：AMD进入财富五百强；ATI设计了自己的第一款图形控制器和第一款图形卡产品。
1986年：Intel取消了与AMD之间的授权协议，并拒绝透露i386处理器的技术细节，双方展开了长达八年的法律大战。
1987年：AMD收购Monolithic Memories，开战可编程逻辑业务。
1970年：AMD发布第一款自主产品“Am2501”逻辑计数器。
1972年：AMD公开上市。
1975年：AMD进入RAM芯片产业，通过对Intel 8080微处理器的逆向工程设计了一款位片处理器。
1979年：AMD进入纽约证交所，并在德州奥斯汀成立新的生产工厂。
1982年：AMD获得Intel授权，成为其8086、8088芯片的第二供应商，客户是IBM；根据Intel的设计和微代码制造了80286处理器的克隆体“Am286”。
半导体材料的发展历史
半导体材料的发展历史1833年，英国法拉第最先发现硫化银的电阻随着温度的变化情况不同于一般金属，一般情况下，金属的电阻随温度升高而增加，但巴拉迪发现硫化银材料的电阻是随着温度的上升而降低。
这是半导体现象的首次发现。
不久， 1839年法国的贝克莱尔发现半导体和电解质接触形成的结，在光照下会产生一个电压，这就是后来人们熟知的光生伏特效应，这是被发现的半导体的第二个特征。
在1874年，德国的布劳恩观察到某些硫化物的电导与所加电场的方向有关，即它的导电有方向性，在它两端加一个正向电压，它是导通的；如果把电压极性反过来，它就不导电，这就是半导体的整流效应，也是半导体所特有的第三种特性。
同年，舒斯特又发现了铜与氧化铜的整流效应。
1873年，英国的史密斯发现硒晶体材料在光照下电导增加的光电导效应，这是半导体又一个特有的性质。
半导体的这四个效应，虽在1880年以前就先后被发现了，但半导体这个名词大概到1911年才被考尼白格和维斯首次使用。
而总结出半导体的这四个特性一直到1947年12月才由贝尔实验室完成。
前言自从有人类以来，已经过了上百万年的岁月。
社会的进步可以用当时人类使用的器物来代表，从远古的石器时代、到铜器，再进步到铁器时代。
现今，以硅为原料的电子元件产值，则超过了以钢为原料的产值，人类的历史因而正式进入了一个新的时代，也就是硅的时代。
硅所代表的正是半导体元件，包括记忆元件、微处理机、逻辑元件、光电元件与侦测器等等在内，举凡电视、电话、电脑、电冰箱、汽车，这些半导体元件无时无刻都在为我们服务。
硅是地壳中最常见的元素，许多石头的主要成分都是二氧化硅，然而，经过数百道制程做出的积体电路，其价值可达上万美金；把石头变成硅晶片的过程是一项点石成金的成就，也是近代科学的奇迹！在日本，有人把半导体比喻为工业社会的稻米，是近代社会一日不可或缺的。
在国防上，惟有扎实的电子工业基础，才有强大的国防能力，1991年的波斯湾战争中，美国已经把新一代电子武器发挥得淋漓尽致。
日本半导体硅生产及销售情况
３ ０ ０ ０ ０ 平方英尺的铸造厂剪彩 ，这是它在新罕布什尔州富兰克林的子公司的工厂扩张 ， 该 工厂 生产 它 品牌 下 的很 多产 品 。 这 家无 铅铸 造 厂反 映 了公 司投入 到 了遵 守减 少 饮用 水 中铅 含 量法令的要求，这项法令在 ２ ０ １ ４年 １ 月付诸实施 ，它在人用水运输 的每个管道 ，固定、装 配 件者 提 出 了新 的限带 ０ 。
额减少一半，仅为 ６ １ ３ ６亿 日元。２ ０ １ ０年度恢复至 ７ ８ ２ ９ 亿 日元 ，２ ０ １ １ 年度开始又再次减
少。
硅片 企业 的设 备投 资和 研发 费 用合计 投 资额 从 ２ ０ ０ ９年度 开始 下 降至 １ ０ ０ ０亿 日元 以 下 ，２ ０ １ ２年度 仅 为 ６ ７ ７ 亿 日元 ，同 比减 少 ２ ４ ％ 。硅片业 为 导入 具有 尖 端技 术 的设备 ，必须 进 行 巨额投 资 。２ ０ ０ ３ ～ ２ ０ ０ ８年 ，该方 面 的投 资额 占销售 额 的 ２ ０ ％ 以上 ，但从 ２ ０ ０ ９年 以后下 降至 １ ０ ％ 左右 ，这 恐 怕对将 来 的技 术革 新及 供应 能 力会产 生影 响 。 半导体 用 多 晶硅 方 面 ，全球 供应 能力 超过 １ ０万 ｔ ，处于 供过 于 求 的状态 。价 格 可能
还 会 继续调 整 。
（ 杨 晓婵
摘译 ）
２ ０ １ ５年 中 国太 阳 电池 安装 容量将 达 ３ ５ Ｇ Ｗ
中国和美 国、欧 盟之 间在 光伏 领域 的贸 易争端 愈演 愈烈 。 继美国 ２ ０ １ ２年 １ ０月对 中国 太 阳 电池 制 品征 收反倾 销 税后 ， 欧盟委 员会 也 决定 于 ２ ０ １ ３年 ６月 起对 中 国太 阳 电池 制 品 征收 ｌ １ ． ８ ％ 的反 倾销 税 。对 此 中 国决定 ，从 ２ ０ １ ３年 ７月 ２ ４日开 始 对美 国、韩 国的太 阳 电 池级 多 晶硅征 收 ２ ． ４ ％ ￣ ５ ７ ％ 的反 倾销税 。 光伏 产业 从上游 的多 晶硅 到硅 片 、 电池 片 、 电池 组件 均 出现 供应 过剩 。从 ２ ０ １ １年 下 半年 开始 价格 快速 下跌 ，严 峻状 况一 直持 续 。大部 分太 阳 电池厂 家 盈利 状况 恶化 ，不 断 出 现 企 业破 产 、重组 的情 况 。太 阳 电池 厂 家为提 高 盈利 ，不 仅销 售 电池 制 品，还 参 与光 伏发
半导体发展历程范文
半导体发展历程范文半导体发展历程是电子行业中的一部分，其改变了我们的日常生活。
半导体是一种能够在特定条件下传导电流的物质，其材料种类包括硅、锗、砷化镓等。
在过去的几十年中，半导体行业经历了许多重要的里程碑事件，以下是半导体发展历程的主要事件和里程碑。
1.1904年，他德·杜贝利尼发现了杜贝利尼效应，也就是电流在硅中的传导。
这是半导体研究的开端。
2.1947年，贝尔实验室的约翰·巴丁和沃尔特·布拉顿成功地制造出第一个固态晶体三极管。
这一发现被认为是现代电子学的开端，也被称为半导体的诞生。
3.1958年，杰克·基尔比发明了第一个集成电路，将多个晶体管和电器元件集成在一个芯片上。
这一发明引发了集成电路的研究和发展浪潮。
4.1960年代，发明了可控硅，也被称为晶闸管。
晶闸管是一种可以控制电流流动的半导体材料，其广泛应用于电力电子设备，如调光器和变频器。
5. 1971年，因特尔公司推出了第一个商用微处理器Intel 4004、这一创新引领了计算机技术的发展，并为个人电脑的出现奠定了基础。
6.1987年，被称为“半导体皇帝”的摩尔定律由英特尔公司创始人戈登·摩尔提出。
根据该定律，集成电路的复杂度每隔18-24个月会翻一番。
7.1997年，世界首台量子点激光器被成功研制出来。
量子点激光器是由半导体材料构成的激光器，其小尺寸和高效率使其成为直接通信和激光显示技术的基础。
8.2000年代，半导体行业进入了多核时代。
多核处理器的出现使计算机能够同时执行多个任务，提高了计算机的性能和效率。
9.2024年代，半导体行业开始关注能源效率和环境保护。
可再生能源技术和节能技术在半导体制造中得到广泛应用。
10.目前，半导体行业正在努力开发新的材料和技术，以应对数据处理和存储需求的不断增长。
新的研究领域包括碳纳米管、石墨烯等。
总的来说，半导体的发展历程充满了创新和突破。
这一技术的进步改变了我们的日常生活，并推动了电子行业的快速发展。
日本九州半导体产业集群的发展与借鉴
《日本九州半导体产业集群的发展与借鉴》摘要：经过半个世纪的发展，九州已经成为世界著名的半导体产业集聚地，在全球半导体产业链上游保持着强大的技术实力和领先优势，当前，我国经济正步入高质量发展阶段，借鉴日本九州半导体产业集群的发展模式，我国应因地制宜制订区域中长期产业集群发展规划，分阶段分时序推进，九州岛位于日本的西南端，是日本的第三大岛，包括福冈、大分、宫崎、佐贺、长崎、熊本以及鹿儿岛等7个县，人口1301万（占全日本10.2%），面积4.2万平方公里（占全日本11.2%），与我国台湾地区相当方晓霞摘要：经过半个世纪的发展，九州已经成为世界著名的半导体产业集聚地，在全球半导体产业链上游保持着强大的技术实力和领先优势。
当前，我国经济正步入高质量发展阶段，借鉴日本九州半导体产业集群的发展模式，我国应因地制宜制订区域中长期产业集群发展规划，分阶段分时序推进。
对于已经形成产业集聚的地区，要着力营造政府、高校和企业三方协同创新、合作发展的氛围，促进创新链、价值链、产业链协调发展;对于尚处于雏形阶段的地区，应充分利用区域优势资源，促进相关企业和支持性机构紧密互动，从而推动创新。
关键词：九州硅岛半导体产业集群日本九州岛上云集了200多家半导体设备制造及零部件制造企业，拥有世界级尖端技术的索尼、东芝、日立、三菱、富士通等IDM公司都在此设有生产基地，日本近三分之一的半导体产品出自九州岛。
研究九州半导体集群的形成和推进过程对于我国提高产业国际竞争力，促进产业转型升级具有重要借鉴意义。
一、九州硅岛的形成及在全球产业链的地位九州岛位于日本的西南端，是日本的第三大岛，包括福冈、大分、宫崎、佐贺、长崎、熊本以及鹿儿岛等7个县，人口1301万（占全日本10.2%），面积4.2万平方公里（占全日本11.2%），与我国台湾地区相当。
2018年九州地区国内生产总值4235.92亿美元，占全日本的8.56%，出口額约为9万亿日元，占全日本的11%以上。
AMD发展历史
为了寻找新的竞争手段，AMD提出了"影响范围"的概念。对于改革AMD而言，这些范围指的是兼容IBM计算机的微处理器、网络和通信芯片、可编程逻辑设备和高性能内存。此外，该公司的持久生命力还来自于它在亚微米处理技术开发方面取得的成功。这种技术将可以满足该公司在下一个世纪的生产需求。
1986年9月--Tony Holbrook被任命为公司总裁。
1987--AMD与Sony公司共同设立了一家CMOS技术公司。
1987年4月--AMD向Intel公司提起法律诉讼。
1987年4月--AMD和 Monolithic Memories公司达成并购协议。
1988年10月--SDC开始动工。
Байду номын сангаас
AMD以公司有史以来最佳的年度销售业绩迎来了它的第十五周年。在AMD庆祝完周年纪念之后的几个月里，员工们收到了创纪录的利润分红支票，并与来自洛杉矶的Chicago乐队和来自得克萨斯州的Joe King Carrasco 、Crowns等乐队一同欢庆圣诞节。
但是在1986年，变革大潮开始席卷整个行业。日本半导体厂商逐渐在内存市场中占据了主导地位，而这个市场一直是AMD业务的主要支柱。同时，一场严重的经济衰退冲击了整个计算机市场，限制了人们对于各种芯片的需求。AMD和半导体行业的其他公司都致力于在日益艰难的市场环境中寻找新的竞争手段。
1985--AMD首次进入财富500强。
1985--位于奥斯丁的Fabs 14 和15投入使用。
1985--AMD启动自由芯片计划。
1986--AMD推出29300系列32位芯片。
1986--AMD推出业界第一款1M比特的EPROM。
日本东丽道康宁开发出兼顾耐热性及加工性的新型硅类封装材料
簟 黪 一
据 有 关 媒 体报 道 ， 日本 广 岛大 学 的研 究 人 员 日前 开 发 出 纳米 级超 小 型 天 线 ， 它 能 够 收 发 某个 特 定波 段 的 电磁 波 。 这 种 天 线 宽７ ～１ ５ 米 、长５ ０ 米 ， ５ ２纳 ０纳 相 当 于 把普 通 电视 天 线 缩 小 到 百万 分 之 一 。 构 成 天 线 的５ “ 权 ”是 用 金 制 作 的 ， 固 根 枝 定在 透 明 的氧 化 硅 板 中 。 这 种 纳 米 级 天 线 与普 通 天 线 的工 作 原 理 相 同 。 目前 制 成 的天 线 能 够 收 发 波 长 ４ ０ ０ 至 ８ ０ 米 的 电磁 波 。如 果 改 变 天 线 “ 权 ” ０纳 枝 的 长 度 和 配 置 ， 还 可 以 收 发 不 同 波 段 的 信 号。 科 学 家 希 望 这 项 发 明 能够 有 助 于 开 发 新 代数据存取设备 。
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据 海 外 媒 体 报 道 ，美 国康 奈 尔 大 学 学 家 借 助 纳 米 技 术 ，开 发 出能 在 普 通 襦 维 表 面 覆 盖 上 永 久 性 导 电纳 米 粒 子 的力 从 而 获 得 了导 电棉 线 。它 能 够 像 金 属 导 电 ， 同时 又 保 持 着 普 通 棉 线 重 量 轻 和 舒 适 的特 性 。 科 学 家 表 示 ，他 们 开 发 的新 技 术 让棉 线 导 电 ，奇特 的 是 还 让 棉 线 保 持 了 身柔 软 、质 轻 和 舒 适 的 特 性 。而 且 ，运 技 术 获 得 的 导 电棉 线 还 可 以用 于 深 加 ＝ ］ ＝ 编 织 、缝 纫 和 针 织 。 据 悉 ， 导 电棉 线 操 作 性 极 好 ，只 需 地 在 线 上 打 结 就 能 构 成 完 整 的 电路 。估 材 料 ，还 设 计 出含 有 导 电棉 线 的 太 阳 能 服 装 ， 它 能 为 通 过 安 置 在 腰 部 的Ｕ Ｂ Ｓ 接 电 器 为 小 型 电子 装 置 如 智 能 手 机 和Ｍ ： Ｐ 器充 电。 据 介 绍 ， 导 电 棉 线 在 太 阳 能 供 电 中 ，不 仅 能代 替 传 统 的 导线 起 到 导 电作 而 且 还 成 为 服 装 的组 成 部 分 。 科 学 家 认 为 ，在 不 久 的 未 来 ，导 申 的应 用 范 围将 会 越 来 越 广 泛 ，例 如 ，合 电 棉 线 的Ｔ 衫 有 望 帮 助 监 视 人 们 的 心 恤 呼 吸 ，分 析 人 们 流 汗 的状 况 ，甚 至 在 夏 天 帮 助 人 们 降温 ；含 有 导 电棉 线 的杖 监 测 人 们 的脑 电 图 ；带 有 导 电棉 线 的昶 阳 能 供 电 的衣 服 也 可 为ｉ ｏ 或 者Ｍ ４ Ｐｄ Ｐ 播 充 电。 （ 斌 龙
GaN基半导体材料发展历史和现状
GaN基半导体材料发展历史和现状20世纪90年代中期，日本日亚化学公司的Nakamura等人经过不懈努力突破了制造蓝光LED的关键技术。
GaN基蓝色LED的出现，大大扩展了LED的应用领域，从此掀开了第三代半导体材料GaN基半导体照明的革命。
GaN材料具有许多Si基半导体材料所不具备的优异性能，具有禁带宽度大、高电子漂移饱和速度、导热性能好、化学稳定性高等优点,比较适合用于雷达、导弹、通信、潜艇、航空航天及石油、化工、钻探、核电站等领域的电子设备,对于抗辐射、耐高温、高频、微波、大功率器件,尤其是利用其大的禁带宽度制作的蓝色、绿色、紫外发光器件和光探测器件,具有极大地发展空间和广阔的应用市场GaN半导体材料。
衬底材料的选择[1]结构特性好，外延材料与衬底的晶体结构相同或相近、晶格常数失配度小、结晶性能好、缺陷密度小；[2]界面特性好，有利于外延材料成核且黏附性强；[3]化学稳定性好，在外延生长的温度和气氛中不容易分解和腐蚀；[4]热学性能好，包括导热性好和热失配度小；[5]导电性好，能制成上下结构；[6]光学性能好，制作的器件所发出的光被衬底吸收小；[7]机械性能好，器件容易加工，包括减薄、抛光和切割等；[8]价格低廉；[9]大尺寸，一般要求直径不小于2英吋。
GaN器件目前存在的问题GaN材料折射率（2.5），高于蓝宝石衬底（1.7）以及外部封装树脂（1.5） Snell定律è临界角23度有源区产生的光子在GaN 上下界面发生多次全反射，严重降低器件的光提取效率。
大量不能出射的光转化为热能，提高节温，加剧晶格振动，影响内部量子效率，降低寿命。
提高外量子效率的方法在p 型GaN材料或铟锡氧化物（ITO）层表面制作二维结构来提高器件的光提取效率；在蓝宝石衬底的底面制作类似透镜阵列的结构来提高底面的光提取效率； 在蓝宝石衬底制作二维结构，然后生长GaN材料制作成器件。
patterned sapphire substrates研究表明，第三种方法同时具有提高内量子效率和提取效率的效果。
日本高纯硅的生产及销售动向
Ｌ２０ 年负增长２ Ｌ０Ｏ 位数。另据ＷＳ Ｓ ０ １ 月发表的预测称，２０年世界半导体生产负增长 Ｔ ０年５ ２ ０１
１ ．％ ． ３５
从２ ０年 的第１ ０１ 季度开始，硅片的需求也开始急剧下降。ｗｓ 称，２０ 年第１ １ ０１ 季度全世 界的硅片发货量为 １． ２ 亿平方英寸，比２０ 年同期下降２ ， ５ ００ ％ 而比２０ 年第４ ００ 季度下降了１ ％。 ４
维普资讯
现代材料动态
２０ ０２年 第 １ 期
１９ 年 以后，由于下述原因使市场陷于慢性过剩 ：ａ ９８ ．中国继续增加出口； ． ｂ 市场的新 加入者 （９ ８ Ｄ Ｍ 公司，２０ 年 Ｎ ｒｎ ａ公司、２０ 年 Ａ １９ 年 Ｓ ０１ ｏａ ｄ ０２ ＭＣ公司、 ０３ Ｓ ＭＡ ２０ 年 Ａ Ｇ 公司）：． ｃ 现存数个西方公司生产 能力的增强。 结论 西方市场的发展依据下述参数进行：ａ ．需求上升的强度 。考虑到汽车产业中 己知的项 目，估计到 ２ ０ ０３年需求至少可达到 ４ ８万 ｔ ． 。ｂ 在世界的市场估计中，不确定的 因素很多，但如果推算准确，２ ０ ０３年世界生产将达到 ５ ０万 ｔ 。这意味这今后数年 间产能过
平 均价 格为 １９美 元， ．６ 平方英寸 ，相 比之 下２ ０￣ 为 １ ５ ００ ． 美元， ３ 平方 英寸，下跌 了３ ％ 从另 ０
一
方面看，这期间半导体器件的设计尺寸正从０ ｉｍＮ０ ８ ．． ５ｔ ． ｕ １ ｍ的微细化发展，对硅片的要
２０ 年的展望 ０１
求更加严格，硅片的成本随之上升 。所 以，硅片实际的下降幅度还要大。 从２０ 年下半年开始，手机等通讯相关设备的生产呈现过剩。由于Ｐ 销售的台数停滞不 ００ Ｃ 前，所 以半导体器件的生产Ｊ２ ０ 年第４ ： ００ ， 季度进入减产。因此预测２０年的半导体器件生产将 ０１
半导体技术的发展历史
半导体业发展史[日期:2006-04-01]来源:集成电路网新闻部前言自从有人类以来,已经过了上百万年的岁月。
社会的进步可以用当时人类使用的器物来代表,从远古的石器时代、到铜器,再进步到铁器时代。
现今,以硅为原料的电子元件产值,则超过了以钢为原料的产值,人类的历史因而正式进入了一个新的时代,也就是硅的时代。
硅所代表的正是半导体元件,包括记忆元件、微处理机、逻辑元件、光电元件与侦测器等等在内,举凡电视、电话、电脑、电冰箱、汽车,这些半导体元件无时无刻都在为我们服务。
硅是地壳中最常见的元素,许多石头的主要成分都是二氧化硅,然而,经过数百道制程做出的积体电路,其价值可达上万美金;把石头变成硅晶片的过程是一项点石成金的成就,也是近代科学的奇蹟!在日本,有人把半导体比喻为工业社会的稻米,是近代社会一日不可或缺的。
在国防上,惟有扎实的电子工业基础,才有强大的国防能力,1991年的波斯湾战争中,美国已经把新一代电子武器发挥得淋漓尽致。
从1970年代以来,美国与日本间发生多次贸易摩擦,但最后在许多项目美国都妥协了,但是为了半导体,双方均不肯轻易让步,最后两国政府慎重其事地签订了协议,足证对此事的重视程度,这是因为半导体工业发展的成败,关系着国家的命脉,不可不慎。
在台湾,半导体工业是新竹科学园区的主要支柱,半导体公司也是最赚钱的企业,台湾如果要成为明日的科技硅岛,半导体工业是我们必经的途径。
半导体的起源在二十世纪的近代科学,特别是量子力学发展知道金属材料拥有良好的导电与导热特性,而陶瓷材料则否,性质出来之前,人们对于四周物体的认识仍然属于较为巨观的瞭解,那时已经介于这两者之间的,就是半导体材料。
英国科学家法拉第(MIChael Faraday,1791~1867),在电磁学方面拥有许多贡献,但较不为人所知的,则是他在1833年发现的其中一种半导体材料:硫化银,因为它的电阻随着温度上升而降低,当时只觉得这件事有些奇特,并没有激起太大的火花;然而,今天我们已经知道,随着温度的提升,晶格震动越厉害,使得电阻增加,但对半导体而言,温度上升使自由载子的浓度增加,反而有助于导电,这也是半导体一个非常重要的物理性质。
日本半导体的崛起与顶峰
日本半导体的崛起与顶峰失效分析赵工半导体工程师 2022-07-25 08:58 发表于北京很难低估日本消费电子产品制造商对世界的影响有多大。
在刚刚完成了一篇关于瑞典机械计算器的文章里——直到1969年，瑞典机械计算器仍然主宰着世界。
然而，在三年的时间里，它们就被廉价的日本数字计算器淹没了。
在现代科技和商业领域，日本半导体的故事是独一无二的。
从第二次世界大战结束后，这个国家迅速在一项新兴技术上获得了竞争力，成为全球领导者。
在这篇文章中，我们将看到日本半导体产业从20世纪50年代到80年代的30年增长和高峰。
开始我们从头开始怎么样?我们的故事从美国的晶体管发明开始——贝尔实验室是美国电话垄断公司AT&T的一个部门。
该公司在完成专利申请期间将这项发明保密了六个月。
然后在1948年夏天公开宣布了这一突破。
此时，日本在第二次世界大战后被盟军占领。
日本国际贸易产业省(MITI)的一名成员——渡边——与在盟军占领总司令部(GHQ)工作的前贝尔实验室(Bell Labs)工程师成为了朋友。
在贝尔实验室宣布这一消息后不久，这位美国工程师告诉渡边，他有一份关于美国刚刚发明的固态放大器的报告。
工程师对渡边说，这份报告是最高机密，不能分享。
然后，就在渡边面前，他把报告放在桌子上，走出了房间。
渡边得到了这个没有说出口的信息，把报告带回家阅读和研究。
他和他在日本工业产业部的其他同事认识到这一发现的重要性，并指导该国的工业提出他们自己的本土版本。
学习晶体管日本在晶体管学习方面的努力是广泛的。
其中最重要的是由MITI 通过其电子技术实验室或ETL协调。
ETL后来被分拆为日本电话电报公司(NTT)。
日本仍在从其不明智地参与第二次世界大战中恢复过来。
因此，研究人员不仅很难找到设备，也很难找到足够的食物。
国际旅行很困难，该国几乎没有外国资本来购买外国技术。
ETL始于Watanabe和其他ETL研究人员领导的一个简单的晶体管研究小组。
观美日欧第3代半导体材料产业思中国发展之路
观美日欧第3代半导体材料产业思中国发展之路作者：王兴艳，商龚平来源：《新材料产业》 2016年第11期■ 文/ 王兴艳商龚平工业和信息化部赛迪智库原材料工业研究所以碳化硅（S i C）、氮化镓（G a N）为代表的第3代半导体材料具有高热导率、高击穿场强、高饱和电子漂移速率和高键合能等优点，能够满足现代电子技术对高温、高功率、高压、高频及抗辐射等条件的要求，在太阳能、半导体照明、智能电网等众多领域应用不仅可以减少一半以上的能量损失，而且可以使装备体积大大缩小（如笔记本电脑适配器可减小80%，一个电站将只有手提箱那么大），在国防安全、航空航天、新能源、光存储、石油勘探等多个领域有着广阔的应用前景。
正是由于第3代半导体材料的优异性能、未来广阔的应用空间以及对国家安全、经济发展、节能环保等多个方面可能带来的巨大影响，使之成为各国竞相发展的战略高地。
一、美日欧建立了良好的发展基础1. 美国：技术领先，拥有一批国际化生产企业美国有很多大学、研究机构和公司都开展了第3代半导体材料单晶制备技术的研究，并一直处于技术领先地位。
美国第3代半导体材料S iC、G aN、氮化铝（AlN）均已经实现了产业化，形成了一批生产企业。
如美国的科锐（Cree）公司、Bandgap公司、道康宁（Dow Corning）公司、IIVI公司、Instrinsic公司实现了碳化硅单晶抛光片商品化，其中C r e e公司碳化硅单晶材料的技术水平可代表了国际水平；TDI、Kyma、ATMI、Cree、CPI等公司都成功生产出氮化镓单晶衬底，Kym公司已经可以出售1英寸、2英寸、3英寸氮化镓单晶衬底；美国的T DI公司已经完全掌握HV PE法制备AlN基片技术并实现产业化。
2. 日本：研究成果丰硕，形成了一批生产企业日本也一直热衷于第3代半导体材料的研究，取得了丰硕的研究成果，并形成了一批生产企业。
如在S i C方面，N i p p o n和S i x o n公司均已实现S i C单晶抛光片的产业化；在氮化镓衬底方面，住友电工(SEI)和日立电线(Hitachi Cable)已经能够批量生产氮化镓衬底，日亚(Nichia)、Matsushita、索尼(Sony)、东芝(Toshiba)等也对GaN开展了相关研究；在A l N方面，拥有东京农工大学、三重大学、N G K公司、名城大学等技术研究单位，并已经取得了一定成果；在氧化锌（Z n O）方面，已经具备直径2英寸的高质量Z n O单晶生长技术。
日本2006年半导体用硅片出货量达8437t
理代 材料动 态
２０ 年 第 ７ ０７ 期
生产 出 Ｃ Ｖ值在 １ 万以上 的产品，并逐渐增加产量。Ｃ Ｂ ＴＳＴＥ ￣ Ｔ Ｌ公司也开始上 Ｏ Ａ Ｏ Ｕ Ｒ Ａ 马可提高 Ｃ Ｖ值的固体氧化物为原料 的钽粉制造设备 。
Ｈ・ Ｓ ａ ｋ公 司 Ｃ・ ｔ ｒ
１ ０
维普资讯
２＠ 年 第 ７ ｅ７ 期
显示出与信越半导体并驾齐驱的态势。两公司合计 占硅片市场份额的６％ ６％ ３ － ５ ，而３０ ０ｎ硅 片估计 占市场份额 的７％ ０ 以上。 在３０ ０ｎ硅片方面，信越半导体计划２ ０年秋季增加至 ｌ０ ０７ ０万片／ 月；Ｓ Ｍ０ ＵＣ 计划２ ０年４ ０８ 月增加至１０ ０万片／ 月。ＳＭ ０ ＵＣ ￣宣布至２ １年将增加至２０ ００ ０ 万片／ 月。另外，德国的Ｓ ｌｒ ｎｃ ｉｔ ｏｉ 公司和韩 国的三星 电子公司成立 了合资公司—— “ ｉｔ ｏ ｉ三星硅片公司 ” 计划２０年在 Ｓ ｌｒ ｎ ｃ ， ０８ 新加坡月产３０ ０衄硅片３ 万片 。日本ＲＨ 公司的子公司ＲＨ Ｐ ＬＯ ＤＶ Ｃ 公司也宣布生产 ０ ＯＭ ＯＭ Ａ ＯＬ Ｅ ＩＥ ３０ ０衄硅片，供本公司使用 。总之 ，拉动硅片需求增长的３０ ０衄硅片是今后的关注重点。 （ 杨晓婵 摘译）
日本 ２ ０ 年半 导体用硅 片出货 量达 ８ ３ ｔ ０６ ４ ７
据 日本新金属协会硅分会统计 ，２ ０ 年 日本半导体用硅片出货量达８ ３ｔ ０６ ４ ７ ，首次突破
８０ ｔ ０ １ ００ 。２ ０ 年以后的５ 年年均增长率达１％ ９ 。预计２ ０年将突破９ ０ｔ ０７ ０ ０ ，达９０ ｔ ０６ ２０ 。２ ０ 年还 实现了硅片价格６ 年来的首次提高，这说明高纯度硅业界在重新评估多晶硅价格 的基础上正 在 向经营体制改革迈进 。 ２ ０年高纯度硅业界发生了很大的变化 。 内最大的硅片供应商——信越半导体公司虽 ０６ 业 依然稳坐第一把交椅， 由于Ｓ Ｍ０ 但 Ｕ Ｃ 对小松 电子金属 （ 现在是ＳＭ ０ ＥＨ Ｉ ） Ｕ Ｃ Ｃ ＸＹ 的收购， Ｕ Ｃ Ｔ 使ＳＭ ０
半导体硅材料
半导体硅材料一、半导体及硅材料的发展硅材料是重要的半导体材料,化学元素符号Si，电子工业上使用的硅应具有高纯度和优良的电学和机械等性能.硅是产量最大、应用最广的半导体材料，它的产量和用量标志着一个国家的电子工业水平.在介绍硅材料之前先简单地介绍一下半导体材料的发展历程。
半导体材料经历了几代的发展：第一代半导体是“元素半导体",典型如硅基和锗基半导体。
其中以硅基半导体技术较成熟，应用也较广，一般用硅基半导体来代替元素半导体的名称.硅基半导体器件的频率只能做到10GHz，硅基半导体集成电路芯片最小设计线宽己经达到0.13μm，到2015年,最小线宽将达到0.07μm。
第二代半导体材料是化合物半导体。
化合物半导体是以砷化镓（GaAs）、磷化铟(InP)和氮化镓(GaN)等为代表，包括许多其它III—V族化合物半导体。
化合物半导体的电子迁移率与硅半导体材料相比要快很多，因而被广泛应用于高频传输领域.带三代半导体材料是宽禁带半导体材料,如SiC、GaN、ZnSe、金刚石以及SOI等新型硅基材料等。
自1958年集成电路发明以来，半导体单晶硅材料以其丰富的资源，优良的物理和化学性能成为生产规模最大、生产工艺最完善和成熟的半导体材料。
由于大规模工业生产高品质单晶硅对于计算机通讯系统、传感器、医疗设备、光伏器件、卫星、宇宙飞船等都有重大影响,美国的贝尔实验室、德州仪器公司、欧洲的菲利普、西门子和瓦克等全球大公司抓住了机遇成为初期的硅生产厂家.20世纪50年代开发的西门子c制程包括有高品质的单晶硅、多熔区区域提纯硅和悬浮区熔硅（FZ）等关键技术,这些技术后被瓦克公司采用，FZ硅片最初主要是用于功率器件.切克劳斯基直拉工艺是另一种硅生产技术，CZ硅片用于德州仪器和仙童公司设计的集成电路。
1970年前后，多晶硅在MOS工艺中的首次应用是MOS技术的一次关键突破，因为他利用了多晶硅的主要优势，从那时起，由于多晶硅的诸多性质如雨硅技术中所使用的其他材料的兼容性,超过1000度的温度稳定性，易于掺杂和氧化以及能够产生等角台阶覆盖，多晶硅已被用于各种类型器件的制作中。
日本硅材料产业发展现状
引言目前伴随着国内代工行业的兴起，在产业链的前端材料行业，大直径硅片的国产化迫在眉睫。
为了国内半导体产业做到自主可控，我们必须发展大直径硅片材料产业。
日本在半导体材料方面的全球份额占比很高，最近发生的日本禁止向韩国出口半导体材料事件，导致韩国半导体行业不得不转向其他渠道解决难题，这从侧面反映了日本作为半导体材料的大国，一举一动都会牵扯到全行业产业链的神经。
中国的硅材料产业：起了大早，未赶上班车在国际贸易冲突频发的今天，半导体已经成为了“重灾区”。
广为人知的有两个事件导火索，一个是中兴事件，一个是华为风波。
还有一例就是日本禁止向韩国出口半导体材料举措。
2019年200mm硅片需求显著下降，而300mm硅片需求却维持坚挺，月需求量超过600万片。
我国大硅片主要依赖进口。
因为我们的大硅片产业还处于一个起步阶段。
1997年中国拉制成功直径300mm硅单晶棒，大硅片研发项目启动时间并未比国外晚太多。
后期研发由于产业投入不足，市场环境尚未形成。
目前，国内近100万片的月需求量主要依赖进口。
张果虎形象的比喻说，“中国的300mm硅材料，起了大早，未赶上班车。
”中国正在全力发展大硅片产业，如何突破并形成产业竞争力，如何掌握“杀手锏”？日本的经验值得我们参考和研究。
日本大硅片的现状半导体硅材料起步于欧美，日本起步落后于欧美，但今天实现了反超，并取得绝对领先地位，占据全球60%以上份额。
2019年全球半导体市场下降，日本信越等却维持良好营收和利润增长。
日本的半导体材料核心企业主要有两家：信越Shinetsu和胜高SUMCO。
信越的主要产品是在PVC、硅片、电子功能材料三个领域，并占据全球第一的市场份额。
其中硅片为信越化学的一个事业部业务。
胜高SUMCO是由Mistsubishi M. Silicon、SumitomoSiTix、KomatsuElec.等多家公司合并而成。
全球300mm硅片出货量最大的是信越，其次是胜高。
回顾日本半导体行业28年沉浮史
回顾日本半导体行业28年沉浮史
物竞天择,适者生存。
查尔斯-达尔文
在ICInsights发布的2013上半年全球领先的半导体厂商销售额排行榜中，包括了英特尔、三星和台积电等在过去的六个月销售额名列前茅的顶级厂商，
和过去没有太大变化。
然而值得注意的是，在2013上半年前十大厂商排名中，仅有东芝一家日本厂商上榜。
任何有一定半导体行业从业经验的人都会意识到，曾经一度被业界所畏惧和尊敬的日本半导体行业经历了重大的转变和巨大的损失。
下那些从Top10名单上消失的厂商
值得注意的是，瑞萨(第11位)、索尼(第16位)和富士通(第22位)在
2013上半年都进入了前25名。
然而索尼却一直在挣扎着重组其业务，富士通
则耗费了整整半年时间来剥离其大部分半导体业务。
日本对于整个半导体市场的存在感和影响都已经减弱。
许多著名的日企
名称已经从顶级厂商的名单中消失了，如NEC、日立、三菱和松下。
来自韩系
IC厂商的竞争压力使Top10的格局发生了重大的变化，特别是在DRAM市场中。
数年以来，三星和SK海力士借鉴和完善了日本制造模式，狠狠地切割了
日本半导体厂商的销售和盈利，导致日系厂商纷纷陷入拆分、合并和收购的怪圈。
日本半导体厂商15年整合历程
1999年日立和NEC将双方的DRAM业务合并，成立了尔必达。
2000年三菱剥离其DRAM业务，出售给尔必达。
2003年日立将剩下的半导体和IC部门与三菱的LSI系统部门进行合并，就此成立瑞萨科技。