半导体产业链介绍ppt课件
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1.5半导体产业的特点
技术密集 资金密集、规模经济 高风险高回报 知识密集
11
1.6、我国发展半导体产业利与弊
不利因素
有利因素
12
近两年政策密集
• 2011年1月，国务院印发《进一步鼓励软件产业和集成电路产 业发展的若干政策》
• 2011年3月，国家发展改革委颁布的《产业结构调整指导目录 （2011年本）》明确了我国产业结构调整的方向和重点，其中 将“半导体、光电子器件、新型电子元器件等电子产品用材料” 列入鼓励类投资项目。
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三种导电性不同的材料比较
金属的价带与导带之间没有距离，因此电子（红色实心圆圈）可以自由移动。 绝缘体的能隙宽度最大，电子难以从价带跃迁至导带。 半导体的能隙在两者之间，电子较容易跃迁至导带中。 来源：维基百科
5
常用半导体材料比较
材料 锗（Ge）
硅（Si）
砷化镓 （GaAs）
禁带宽度
描述
0.66 eV 1.12 eV 1.42 eV
最早用于半导体器件制造的材料之 一 ， 1947 年 发 明 的 第 一 个 晶 体 管 就是用锗制造。
1. 目前最主要的半导体材料；
2. 价格便宜，低成本；
3. 禁带宽度比锗大，工作温度高；
4. 容易形成高质量的氧化层。
1. 电子迁移率高，主要用于高速 器件；
2. 热稳定性低，缺陷高，低本征 氧化度。
• 晶圆制造以及封装材料2011年市场分别为242.2亿美元及 236.2亿美元。
• 2012年晶圆制造材料市场为233.8亿美元，封装材料市场 则达237.4亿美元，首度超越晶圆制造材料市场。
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2.2分立器件
• 半导体分立器件，也就是单个的半导体晶体管构成的一个 电子元件，泛指二极管、三极管及半导体特殊器件。
半导体产业链专题调研报告
1
目录
一.基本定义、概念与分类 二.集成电路产业链介绍 三.光伏产业链介绍 四.半导体LED产业链介绍
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一、基本定义、概念与分类
3
1.1半导体定义
• 半导体，指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。 从狭义上来讲：微电子工业中的半导体材料主要是指：锗 （Ge）、硅（Si） 、砷化镓（GaAs）。 从广义上来讲：半导体材料还包括各种氧化物半导体，有 机半导体等。
市场
设计
制造
成品
测试
封装
24
集成电路制造工艺
25
外延 沉积
晶圆 制造
成品 检测
封装
探针 测试
晶圆 检查
化学 气相 沉积
光刻
刻蚀
离子 注入
热处 理
物理 气相 沉积
化学 机械 研磨
晶圆 检查
晶圆 检测
26
Intel ：从沙子到芯片
27
集成电路业构造模式
• 集成件制造模式 • 垂直分工模式
28
• 江苏半导体分立器件在全国也最具规模与实力，主要集中 在无锡地区，有华晶股份、江苏长电、无锡万立、无锡元 四、无锡海天、无锡玉祁红光、玉祁东方、玉祁万里、扬 州晶来、邗江九星和南通华达微电子公司等。
22
2.3 集成电路业
集成电路
集成电路业 材料
分立器件
设计 制造 封装 测试
23
集成电路产业流程图
• 2011年12月，国家发展改革委和商务部公布的《外商投资企业 产业指导目录》（2011 年修订）将“电子专用材料开发与制 造（光纤预制棒开发与制造除外）”列入鼓励外商投资产业目 录。
• 2012年2月，国家工业和信息化部颁布的《电子信息制造业 “十二五”发展规划》。
• 2012年2月，国家工业和信息化部颁布的《集成电路产业“十 二五”发展规划》
集成电路 光伏
半导体LED
Fra Baidu bibliotek
集成电路业 材料
分立器件
外延片 芯片 封装 应用
设计 制造 封装 测试
8
本专题报告研究思路
设计
半导体产业
集成电路产业 光伏产业
集成电路业 材料
分立器件 外延片
制造 封装 测试
半导体LED
芯片 封装
应用
注释：所用数据尽可能使用最新公开数据信息
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1.4相关概念区别
集成电路 芯片 PCB 半导体产业 IT产业
• 专家指出，虽然国内半导体分立器件的发展也是如此，且以 每年两位数的速度增长，高于世界的增长水平。由此可见，半 导体分立器件仍有很大的发展空间。
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• 2007－2011年全球分立器件市场规模与增长 • 2007－2011年中国分立器件市场销售额与增长
21
2011年中国分立器件产品结构
• 据国家统计局统计，中国大陆目前从事生产制造半导体分 立器件的内资企业数量占80%，产量约占20%，呈现生产 规模小、产品档次低；而20%的外资背景企业占到生产总 量的80%左右，呈现产品档次和价格高的特点。
• 2012年7月，科技部印发《半导体照明科技发展“十二五”专 项规划》
13
二、集成电路产业链介绍
14
二、集成电路产业链介绍
集成电路
集成电路业 材料
分立器件
设计 制造 封装 测试
15
2.1半导体材料
• 硅的需求主要来自于两个方面：集成电路硅和太阳能用硅。 • 制备不同的半导体器件对半导体材料有不同的形态要求，
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半导体分立器件
• 目前，半导体分立器件还没有享受到像集成电路产业那样的 优惠政策，不利于分立器件持续发展。中国分立器件企业要坚 持在科学发展中寻找解决困难的途径，以积极的姿态迎接中国 半导体美好的明天。
• 尽管集成电路的发展使一些器件已集成进集成电路，但由于 分立器件的特殊性，使分立器件仍为半导体产品的重要组成部 分。几十年来半导体分立器件仍按自身发展的规律向前发展。 尽管分立器件销售额在世界半导体总销售额中所占比重逐年下 降，但是在世界半导体市场中分立器件每年的销售额仍以一位 数平稳增长。
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1.2半导体分类
• 按照其制造技术分为：集成电路器件，分立器件、光电半 导体、逻辑IC、模拟IC、储存器等大类，一般来说这些还 会被分成小类。
• 按照规模进行分类：IC、LSI、VLSI（超大LSI）。 • 按照其所处理的信号分为：模拟、数字、模拟数字混成及
功能。
7
1.3半导体产业分类
半导体产业
包括单晶的切片、磨片、抛光片、薄膜等。半导体材料的 不同形态要求对应不同的加工工艺。常用的半导体材料制 备工艺有提纯、单晶的制备和薄膜外延生长。
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硅材料生产流程图
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半导体材料市场
• 全球半导体材料市场营收在创下连续三年的佳绩后， 2012年首度出现微幅下滑，总营收为471亿美元，较前年 减少2%。
1.5半导体产业的特点
技术密集 资金密集、规模经济 高风险高回报 知识密集
11
1.6、我国发展半导体产业利与弊
不利因素
有利因素
12
近两年政策密集
• 2011年1月，国务院印发《进一步鼓励软件产业和集成电路产 业发展的若干政策》
• 2011年3月，国家发展改革委颁布的《产业结构调整指导目录 （2011年本）》明确了我国产业结构调整的方向和重点，其中 将“半导体、光电子器件、新型电子元器件等电子产品用材料” 列入鼓励类投资项目。
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三种导电性不同的材料比较
金属的价带与导带之间没有距离，因此电子（红色实心圆圈）可以自由移动。 绝缘体的能隙宽度最大，电子难以从价带跃迁至导带。 半导体的能隙在两者之间，电子较容易跃迁至导带中。 来源：维基百科
5
常用半导体材料比较
材料 锗（Ge）
硅（Si）
砷化镓 （GaAs）
禁带宽度
描述
0.66 eV 1.12 eV 1.42 eV
最早用于半导体器件制造的材料之 一 ， 1947 年 发 明 的 第 一 个 晶 体 管 就是用锗制造。
1. 目前最主要的半导体材料；
2. 价格便宜，低成本；
3. 禁带宽度比锗大，工作温度高；
4. 容易形成高质量的氧化层。
1. 电子迁移率高，主要用于高速 器件；
2. 热稳定性低，缺陷高，低本征 氧化度。
• 晶圆制造以及封装材料2011年市场分别为242.2亿美元及 236.2亿美元。
• 2012年晶圆制造材料市场为233.8亿美元，封装材料市场 则达237.4亿美元，首度超越晶圆制造材料市场。
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2.2分立器件
• 半导体分立器件，也就是单个的半导体晶体管构成的一个 电子元件，泛指二极管、三极管及半导体特殊器件。
半导体产业链专题调研报告
1
目录
一.基本定义、概念与分类 二.集成电路产业链介绍 三.光伏产业链介绍 四.半导体LED产业链介绍
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一、基本定义、概念与分类
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1.1半导体定义
• 半导体，指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。 从狭义上来讲：微电子工业中的半导体材料主要是指：锗 （Ge）、硅（Si） 、砷化镓（GaAs）。 从广义上来讲：半导体材料还包括各种氧化物半导体，有 机半导体等。
市场
设计
制造
成品
测试
封装
24
集成电路制造工艺
25
外延 沉积
晶圆 制造
成品 检测
封装
探针 测试
晶圆 检查
化学 气相 沉积
光刻
刻蚀
离子 注入
热处 理
物理 气相 沉积
化学 机械 研磨
晶圆 检查
晶圆 检测
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Intel ：从沙子到芯片
27
集成电路业构造模式
• 集成件制造模式 • 垂直分工模式
28
• 江苏半导体分立器件在全国也最具规模与实力，主要集中 在无锡地区，有华晶股份、江苏长电、无锡万立、无锡元 四、无锡海天、无锡玉祁红光、玉祁东方、玉祁万里、扬 州晶来、邗江九星和南通华达微电子公司等。
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2.3 集成电路业
集成电路
集成电路业 材料
分立器件
设计 制造 封装 测试
23
集成电路产业流程图
• 2011年12月，国家发展改革委和商务部公布的《外商投资企业 产业指导目录》（2011 年修订）将“电子专用材料开发与制 造（光纤预制棒开发与制造除外）”列入鼓励外商投资产业目 录。
• 2012年2月，国家工业和信息化部颁布的《电子信息制造业 “十二五”发展规划》。
• 2012年2月，国家工业和信息化部颁布的《集成电路产业“十 二五”发展规划》
集成电路 光伏
半导体LED
Fra Baidu bibliotek
集成电路业 材料
分立器件
外延片 芯片 封装 应用
设计 制造 封装 测试
8
本专题报告研究思路
设计
半导体产业
集成电路产业 光伏产业
集成电路业 材料
分立器件 外延片
制造 封装 测试
半导体LED
芯片 封装
应用
注释：所用数据尽可能使用最新公开数据信息
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1.4相关概念区别
集成电路 芯片 PCB 半导体产业 IT产业
• 专家指出，虽然国内半导体分立器件的发展也是如此，且以 每年两位数的速度增长，高于世界的增长水平。由此可见，半 导体分立器件仍有很大的发展空间。
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• 2007－2011年全球分立器件市场规模与增长 • 2007－2011年中国分立器件市场销售额与增长
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2011年中国分立器件产品结构
• 据国家统计局统计，中国大陆目前从事生产制造半导体分 立器件的内资企业数量占80%，产量约占20%，呈现生产 规模小、产品档次低；而20%的外资背景企业占到生产总 量的80%左右，呈现产品档次和价格高的特点。
• 2012年7月，科技部印发《半导体照明科技发展“十二五”专 项规划》
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二、集成电路产业链介绍
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二、集成电路产业链介绍
集成电路
集成电路业 材料
分立器件
设计 制造 封装 测试
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2.1半导体材料
• 硅的需求主要来自于两个方面：集成电路硅和太阳能用硅。 • 制备不同的半导体器件对半导体材料有不同的形态要求，
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半导体分立器件
• 目前，半导体分立器件还没有享受到像集成电路产业那样的 优惠政策，不利于分立器件持续发展。中国分立器件企业要坚 持在科学发展中寻找解决困难的途径，以积极的姿态迎接中国 半导体美好的明天。
• 尽管集成电路的发展使一些器件已集成进集成电路，但由于 分立器件的特殊性，使分立器件仍为半导体产品的重要组成部 分。几十年来半导体分立器件仍按自身发展的规律向前发展。 尽管分立器件销售额在世界半导体总销售额中所占比重逐年下 降，但是在世界半导体市场中分立器件每年的销售额仍以一位 数平稳增长。
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1.2半导体分类
• 按照其制造技术分为：集成电路器件，分立器件、光电半 导体、逻辑IC、模拟IC、储存器等大类，一般来说这些还 会被分成小类。
• 按照规模进行分类：IC、LSI、VLSI（超大LSI）。 • 按照其所处理的信号分为：模拟、数字、模拟数字混成及
功能。
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1.3半导体产业分类
半导体产业
包括单晶的切片、磨片、抛光片、薄膜等。半导体材料的 不同形态要求对应不同的加工工艺。常用的半导体材料制 备工艺有提纯、单晶的制备和薄膜外延生长。
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硅材料生产流程图
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半导体材料市场
• 全球半导体材料市场营收在创下连续三年的佳绩后， 2012年首度出现微幅下滑，总营收为471亿美元，较前年 减少2%。