中国集成电路半导体行业研究报告

广州创亚企业管理顾问有限公司

中国集成电路设备与半导体行业分析报告

目录Contents

?1.1集成电路设备的定义

集成电路的概述

?1.2集成电路设备的发展历程

?1.3我国集成电路的发展历程

?2.1集成电路设备的总体规模集成电路设备的生产现状

?2.2集成电路设备产能状况

?3.1半导体集成电路设备的品牌发展现状半导体集成电路设备的发展现状

?3.2半导体集成电路设备经典工艺与现状

?3.3半导体集成电路设备的市场容量

?4.1半导体集成电路设备模式分析

?4.2半导体集成电路设备行业投资环境半导体集成电路设备的发展前景

?4.3半导体集成电路设备投资机会

?4.3半导体集成电路设备投资方向

集成电路的概述

1.1集成电路设备的定义

集成电路（integrated circuit）是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。集成电路发明者为杰克·基尔比（基于锗（Ge）的集成电路）和罗伯特·诺伊思（基于硅（Si）的集成电路）。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。

1.2集成电路的发展大事件

1947年

?贝尔实验室肖特莱等人发明了晶体管，这是微电子技术发展中第一个里程碑。

1958年

?仙童公司Robert Noyce与德仪公司基尔比间隔数月分别发明了集成电路，开创了世界微电子学的历史。1960年

?H H Loor和E Castellani发明了光刻工艺。

1963年

?F.M.Wanlass和C.T.Sah首次提出CMOS技术，如今，95%以上的集成电路芯片都是基于CMOS工艺。

1966年?美国RCA公司研制出CMOS集成电路，并研制出第一块门阵列（50门），为现如今的大规模集成电路发展奠定了坚实基础，具有里程碑意义。

1971年?Intel推出1kb动态随机存储器（DRAM），标志着大规模集成电路出现。

?全球第一个微处理器4004由Intel公司推出，采用的是MOS工艺，这是一个里程碑式的发明。

1978年?64kb动态随机存储器诞生，不足0.5平方厘米的硅片上集成了14万个晶体管，标志着超大规模集成电路（VLSI）时代的来临。

1979年

?Intel推出5MHz 8088微处理器，之后，IBM基于8088推出全球第一台PC。

1988年

?16M DRAM问世，1平方厘米大小的硅片上集成有3500万个晶体管，标志着进入超大规模集成电路（VLSI）阶段。

2000年?1Gb RAM投放市场

?奔腾4问世，1.5GHz，采用0.18μm工艺

2003年

?奔腾4 E系列推出，采用90nm工艺。

2005年

?intel 酷睿2系列上市，采用65nm工艺。

2007年

?基于全新45纳米High-K工艺的intel酷睿2 E7/E8/E9上市。

2009年

?intel酷睿i系列全新推出，创纪录采用了领先的32纳米工艺，并且下一代22纳米工艺正在研发。

1.3我国集成电路发展史

集成电路产业是对集成电路产业链各环节市场销售额的总体描述，它不仅仅包含集成电路市场，也包括I P核市场、E D A市场、芯片代工市场、封测市场，甚至延伸至设备、材料市场。

1965年-1978年?以计算机和军工配套为目标，以开发逻辑电路为主要产品，初步建立集成电路工业基础及相关设备、仪器、材料的配套条件。

1978年-1990年?主要引进美国二手设备，改善集成电路装备水平，在“治散治乱”的同时，以消费类整机作为配套重点，较好地解决了彩电集成电路的国产化。

1990年-2000年?以908工程、909工程为重点，以CAD为突破口，抓好科技攻关和北方科研开发基地的建设，为信息产业服务，集成电路行业取得了新的发展。

集成电路设备的生产现状

2.1集成电路设备的总体规模

2012-2018年，我国集成电路封装测试行业市场规模逐年增长。2012年我国集成电路封装测试行业市场规模已达1035.7亿元。到了2016年我国集成电路封装测试行业市场规模超1500亿元。截止至2017年我国集成电路封装测试行业市场规模增长至1889.7亿元，同比增长20.8%。进入2018年我国集成电路封装测试

行业市场规模突破2000亿元，达到了2193.9亿元，同比增长16.1%。

1035.7

1098.9

1255.9

1384

1564.3

1889.7

2193.9

6.10% 6.10%

14.30%

10.20%

13%

20.80%

16.10%

10%

15%

20%

25% 0

500

1000

1500

2000

2500

2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年

2012-2018年我国集成电路封装测试行业市场规模及增

长情况

我国集成电路封装测试行业市场规模（亿元）增速（%）

2018年芯片行业深度分析报告

２０１８年芯片行业深度分析报告

核心观点半导体景气度依旧高涨，芯片产业向大陆转移趋势不可阻挡根据WSTS的数据，2017年全球半导体销售额同比增长21.6%，首次突破4000 亿美元，截至18年1月全球半导体销售额已连续18个月实现环比增长，景气度依旧高涨。芯片从上世纪50年代发展至今，大致经历了三大发展阶段：在美国发明起源-在日本加速发展-在韩国台湾成熟分化。前两次半导体产业转移原因分别是：日本在PC DRAM市场获得美国认可；韩国成为PC DRAM新的主要生产者和台湾在晶圆代工、芯片封测领域成为代工龙头。如今中国已成为全球半导体最大的市场，在强大的需求和有力的政策推动下，芯片行业正迎来第三次产业转移，向大陆转移趋势不可阻挡。制造、封测环节相对易突破，芯片国产替代需求强烈集成电路产业链主要包括芯片的设计、制造、封装测试三大环节，除此之外还包括各个环节配套的设备制造、材料生产等相关产业。其中，设计环节由于投资大、风险高，主要被三星、高通、AMD等领先的科技巨头垄断。中游和下游的制造、封测领域相对来说属于劳动密集型，我国芯片行业更适合从这两个方向实现突破，目前已经涌现出像中芯国际、长电科技等优秀本土企业。但整体来看我国芯片行业仍处于发展初期，关键领域芯片自给率很低。近期中兴通讯被美国商务部制裁事件亦反映出我国在芯片领域的脆弱地位。推动集成电路发展已经上升至国家重中之重，芯片国产化率亟待提高。政策与需求驱动产业崛起，国产芯片未来“芯芯”向荣随着PC、手机产品销量的逐渐放缓，集成电路产业发展的下游推动力量已经开始向汽车电子、AI、物联网等新兴需求转变。此外中国将成为全球新建集成电路产业投资最大的地区，大陆晶圆厂建厂潮有望带动本土产业链实现跨越式发展。在政策方面，国家先后出台了《国家集成电路产业发展推进纲要》等鼓励文件，“大基金”二期也已经在紧锣密鼓的募集当中，预计筹资规模在1500-2000亿元，最终有望撬动上万亿资金。国内芯片行业将在资金、政策、人才和需求的全方位配合下，以燎原之势迅猛发展，发展前景“芯芯”向荣。相关上市公司建议关注具有核心竞争力和受益逻辑确定性较高的细分行业龙头，相关标的有：长电科技（封装领域全球第三）、兆易创新（NOR Flash+MCU+NAND三大芯片领域协同发展）、江丰电子（国内高纯靶材龙头）、晶盛机电（晶体生长设备领域全方位布局）、富瀚微（国内领先的视频监控芯片设计商）。风险提示：半导体行业景气度不及预期；技术创新对传统产业格局的影响。

芯片制造-半导体工艺教程

芯片制造-半导体工艺教程 Microchip Fabrication ----A Practical Guide to Semicondutor Processing 目录: 第一章:半导体工业[1][2][3] 第二章:半导体材料和工艺化学品[1][2][3][4][5]第三章:晶圆制备[1][2][3] 第四章:芯片制造概述[1][2][3] 第五章:污染控制[1][2][3][4][5][6] 第六章:工艺良品率[1][2] 第七章:氧化第八章:基本光刻工艺流程-从表面准备到曝光第九章:基本光刻工艺流程-从曝光到最终检验第十章:高级光刻工艺第十一章:掺杂第十二章:淀积第十三章:金属淀积第十四章:工艺和器件评估第十五章:晶圆加工中的商务因素第十六章:半导体器件和集成电路的形成第十七章:集成电路的类型第十八章:封装附录:术语表

#1 第一章半导体工业--1 芯片制造-半导体工艺教程点击查看章节目录 by r53858 概述本章通过历史简介，在世界经济中的重要性以及纵览重大技术的发展和其成为世界领导工业的发展趋势来介绍半导体工业。并将按照产品类型介绍主要生产阶段和解释晶体管结构与集成度水平。目的完成本章后您将能够： 1. 描述分立器件和集成电路的区别。 2. 说明术语“固态，” “平面工艺”，““N””型和“P”型半导体材料。 3. 列举出四个主要半导体工艺步骤。 4. 解释集成度和不同集成水平电路的工艺的含义。 5. 列举出半导体制造的主要工艺和器件发展趋势。一个工业的诞生电信号处理工业始于由Lee Deforest 在1906年发现的真空三极管。1真空三极管使得收音机, 电视和其它消费电子产品成为可能。它也是世界上第一台电子计算机的大脑，这台被称为电子数字集成器和计算器（ENIAC）的计算机于1947年在宾西法尼亚的摩尔工程学院进行首次演示。这台电子计算机和现代的计算机大相径庭。它占据约1500平方英尺，重30吨，工作时产生大量的热，并需要一个小型发电站来供电，花费了1940年时的400, 000美元。ENIAC的制造用了19000个真空管和数千个电阻及电容器。真空管有三个元件，由一个栅极和两个被其栅极分开的电极在玻璃密封的空间中构成(图1.2)。密封空间内部为真空，以防止元件烧毁并易于电子的====移动。真空管有两个重要的电子功能，开关和放大。开关是指电子器件可接通和切断电流；放大则较为复杂，它是指电子器件可把接收到的信号放大，并保持信号原有特征的功能。真空管有一系列的缺点。体积大，连接处易于变松导致真空泄漏、易碎、要求相对较多的电能来运行，并且元件老化很快。ENIAC 和其它基于真空管的计算机的主要缺点是由于真空管的烧毁而导致运行时间有限。这些问题成为许多实验室寻找真空管替代品的动力，这个努力在1947年12月23曰得以实现。贝尔实验室的三位科学家演示了由半导体材料锗制成的电子放大器。

2017年中国十大半导体公司排名

2017年中国十大半导体公司排名 2017年已接近尾声，接下来就让小编带你看看最新的中国十大半导体公司排名吧!1、环旭电子(601231)环旭电子股份有限公司是全球ODM/EMS领导厂商，专为国内外品牌电子产品或模组提供产品设计、微小化、物料采购、生产制造、物流与维修服务。环旭电子成立于2003年，现为日月光集团成员之一，于2012年成为上海证券交易所A股上市公司。环旭电子股份有限公司以信息、通讯、消费电子及汽车电子等高端电子产品EMS、JDM、ODM为主，主要产品包括WiFi ADSL、WiMAX、WiFi AP、WiFi Module、Blue-Tooth Module、LED LighTIng & Inverter、Barcode Scanner、DiskDrive Array、网络存储器、存储芯片、指纹辨识器等。2、长电科技(600584)成立于1972年，2003年在上交所主板成功上市。历经四十余年发展，长电科技已成为全球知名的集成电路封装测试企业。长电科技面向全球提供封装设计、产品开发及认证，以及从芯片中测、封装到成品测试及出货的全套专业生产服务。长电科技致力于可持续发展战略，崇尚员工、企业、客户、股东和社会和谐发展，合作共赢之理念，先后被评定为国家重点高新技术企业，中国电子百强企业，集成电路封装技术创新战略联盟理事长单位，中国驰名商标，中国出口产品质量示范企业等，拥有国内唯一的高密度集成电路国家工

程实验室、国家级企业技术中心、博士后科研工作站等。由江阴长江电子实业有限公司整体变更设立为股份有限公司，是中国半导体第一大封装生产基地，国内著名的晶体管和集成电路制造商，产品质量处于国内领先水平。长电科技拥有目前体积最小可容纳引脚最多的全球顶尖封装科技，在同行业中技术优势十分突出。3、歌尔股份(002241)有限公司成立于2001年6月，2008年5月在深交所上市，主要从事微型声学模组、传感器、微显示光机模组等精密零组件，虚拟现实/增强现实、智能穿戴、智能音响、机器人/无人机等智能硬件的研发、制造和销售，目前已在多个领域建立了全球领先的综合竞争力。自上市以来，歌尔保持高速成长，年复合增长率达44.5%。4、中环股份(002129)天津中环半导体股份有限公司成立于1999年，前身为1969年组建的天津市第三半导体器件厂，2004年完成股份制改造，2007年4月在深圳证券交易所上市，股票简称“中环股份”，代码为002129。是生产经营半导体材料和半导体集成电路与器件的高新技术企业，公司注册资本482，829，608元，总资产达20.51 亿。天津中环股份有限公司致力于半导体节能和新能源产业，是一家集半导体材料-新能源材料和节能型半导体器件-新能源器件科研、生产、经营、创投于一体的国有控股企业。5、三安光电(600703)三安光电股份有限公司(以下简称“三安光电”或公司，证券代码：600703)是具有国际影响力的全色系

集成电路项目可行性报告

集成电路项目可行性报告规划设计/投资分析/产业运营

集成电路项目可行性报告集成电路芯片用途广泛，产品应用渉及工业控制、汽车电子、网络设备、消费类电子、移动通信、智能家电等众多领域。广阔的应用领域及相关应用终端的繁荣是芯片产业稳步上升的有力支撑。同时，以移动互联网、三网融合、物联网、云计算、智能电网、新能源、节能照明等为代表的战略性新兴产业快速发展，成为继计算机、网络通信、消费类电子之后推进集成电路产业发展的新动力。中国内需市场在未来几年将进一步扩大，各种电子终端设备对智能化、节能化的要求不断提高，这将加速电子产品的更新换代，进而推动集成电路行业的发展。该集成电路项目计划总投资15344.44万元，其中：固定资产投资11100.90万元，占项目总投资的72.34%；流动资金4243.54万元，占项目总投资的27.66%。达产年营业收入28516.00万元，总成本费用22151.08万元，税金及附加276.00万元，利润总额6364.92万元，利税总额7518.84万元，税后净利润4773.69万元，达产年纳税总额2745.15万元；达产年投资利润率41.48%，投资利税率49.00%，投资回报率31.11%，全部投资回收期4.71年，提供就业职位460个。

坚持应用先进技术的原则。根据项目承办单位和项目建设地的实际情况，合理制定项目产品方案及工艺路线，在项目产品生产技术设计上充分体现设备的技术先进性、操作安全性。采用先进适用的项目产品生产工艺技术，努力提高项目产品生产装置自动化控制水平，以经济效益为中心，在采用先进工艺和高效设备的同时，做好项目投资费用的控制工作，以求实科学的态度进行细致的论证和比较，为投资决策提供可靠的依据。努力提高项目承办单位的整体技术水平和装备水平，增强企业的整体经济实力，使企业完全进入可持续发展的境地。 ......

2018年光芯片行业深度分析报告

２０１８年光芯片行业深度分析报告

目录简介：光芯片是什么？ (6) 光器件的核心元件，主要用于光电信号转换 (6) 核心光芯片主要包括DFB、EML、VCSEL三种类型 (7) 产业链：垂直一体化为主，分工初现 (10) 光芯片技术壁垒高，占据产业链制高点 (10) 光芯片成本占比大，提升趋势明显 (12) 产业链：垂直一体化为主，分工初现 (12) 规模：为什么市场规模加速增长且“一望无际”？ (15) 光芯片市场规模有望持续高增长 (15) 电信市场：近期保持稳定，有望迎5G高增长机遇 (15) 传输网扩容正当时，DFB/EML芯片需求稳步增长 (16) 接入网向10G PON升级，DFB芯片需求有望提升 (17) 无线基站近两年需求放缓，5G时代芯片需求有望大幅回暖 (17) 数据中心市场规模有望快速增长 (18) 数据中心内部市场的发展有望提升VCSEL/DFB芯片的需求 (18) 数据中心互联（DCI网络）市场规模发展将带来DFB / EML芯片需求 (20) 消费电子市场规模有望极大拓展 (20) VCSEL成为3D感应核心组件 (20) 苹果手机：2020年VCSEL芯片需求或达3.74亿个 (22) 安卓手机：2020年VCSEL芯片需求或达11.54亿个 (22) 看好光通信芯片厂商的竞争优势 (24) 硅光时代将至，芯片重要性进一步凸显 (25) 硅光时代临近，芯片集成度有望大幅提升 (25) 硅光技术持续发展，技术上不断取得突破 (26) 硅光市场逐步形成，产业链逐渐清晰 (29) 格局：国产替代进程加速 (32) 高端光芯片国产化率低，成“阿喀琉斯之踵” (32) 制约芯片速率提升难点：激光器开启与关闭的频率 (33) 国内芯片市场份额低，有望迎接国产化替代机遇 (34) 光芯片种类多升级快，市场处于充分竞争状态 (34) VCSEL芯片：安卓需求优势，国内有望打造3D感应供应链 (35) DFB/EML芯片：国外厂商主导，国内厂商开始蓄力 (35)

一文看透中国半导体行业现状

一文看透中国半导体行业现状 2016-10-13 在中国近年来在半导体领域的重大投入和中国庞大市场的双重影响下，中国半导体在全球扮演的的角色日益重要。国际社会上很多观察家在把中国看成一个机会的同时，也同时顾虑到中国半导体崛起带来的威胁。但有一点可以肯定的是，近年来中国半导体玩家频频露面知名国际会议，已经制造了相当程度的全球影响力。自从中国宣布建立千亿的投资基金，挑战全球半导体霸主的地位。业界的巨头们都在思考并谨慎防御中国的半导体野心。考虑到中国庞大的国内市场和本土业者的技术悟性”，还有中国近几十年来所缔造的电子生产龙头地位，再加上近年来在各个领域的深入探索。你就会明白为什么中国对发展相对滞后的硅产业如此重视。据我们预测，到2020 年,中国会消耗世界上55%的存储、逻辑和模拟芯片，然而当中只有15%是由中国自身生产的，和多年前的10%相比还是有了一定比例的提升。但是供需之间的差距仍然在日益扩大。中国想在全球半导体产业中扮演一个重要角色，为本土生产的智能手机、平板等消费电子设备，工业设备制造更多国产的微处理器芯片、存储和传感器，能够满足本土电子产业的需求甚至还展望可以出口相关元器件。在这种目标的指导下，中国在全国已经开发了好几个半导体产业群（图1），且在未来十年内，国家和地方政府计划额外投资7200亿人民币（1080亿美金）到半导体产业。这些投资除了满足消费和工业需求外，还会兼顾到中国在通信、安全等工业，以求减少对国际半导体的依赖。图1 ：中国半导体的全国分布图

但据我们观察，中国半导体要崛起首先面临的第一个障碍就是目前中国大部分项目都是和已存在的公司合作，追逐市场的领先者和落后者，考虑到他们的目标、技术需求和国外政府对其的限制等现状。许多的中国公司已经释放出了一种信号一一那就是想投资更多的跨国半导体公司。最近的频频示好，也让中国半导体斩获不少。在2016年1月，贵州政府出钱和高通成立了一家专注于高端服务器芯片生产的公司华芯通，合资公司中贵州政府所占的比例为55% ;另外，清华紫光集团也给台湾的Powertech （力成）投资了6亿美金，成为后者的第一大股东。力成成立于1997年，是全球第五大封测服务厂，美国存储生产商金士顿为其重要股东，原持股比例约3.83%，并拥有四席董事席位，台湾东芝半导体也拥有一席，在增资后股份以及董事席次估计都会有所更动。力成在营运业务上主要专注在存储IC封测。这次投资体现了紫光和中国大陆对存储产业的决心。早前，紫光还想买下西部数据和美光，但受限于美国监管局，这两笔交易最后只能夭折。虽然困难重重，但展望不久的将来，中国半导体业势必会发起更多并购，让我们拭目以待。对于国际上的半导体玩家而言，中国半导体的雄心壮志有时候会让他们望而生畏。考虑到中国庞大的市场、雄厚的资本和追求经济增长的长久目标，这就要求这些跨国公司在中国需要制定更清晰的策略。当然，这并不是说全球半导体玩家在和中国打交道的时候缺乏影响力和议价能力。其实参考中国以往进入新市场的表现，结果是喜忧参半的。他们的国有公司政府组织会根据竞争者的状况和市场现状采取不同的策略。考虑到中国半导体目标和他们进入国际市场的困难重重，展望未来他们还是会持续保持和跨国公司的合作，并在此期间培育自己的企业和产业。中国抢占市场的方式在对中国半导体并购策略了解之前，我们先了解一下中国抢占市场的惯用方

半导体集成电路习题及答案

第1章集成电路的基本制造工艺 1.6 一般TTL 集成电路与集成运算放大器电路在选择外延层电阻率上有何区别?为什么? 答：集成运算放大器电路的外延层电阻率比一般TTL 集成电路的外延层电阻率高。第2章集成电路中的晶体管及其寄生效应复习思考题 2.2 利用截锥体电阻公式，计算TTL “与非”门输出管的CS r 2.2 所示。提示：先求截锥体的高度 up BL epi mc jc epi T x x T T -----= 然后利用公式： b a a b WL T r c -? = /ln 1ρ ， 2 1 2?? =--BL C E BL S C W L R r b a a b WL T r c -? = /ln 3ρ 321C C C CS r r r r ++= 注意：在计算W 、L 时, 应考虑横向扩散。 2.3 伴随一个横向PNP 器件产生两个寄生的PNP 晶体管，试问当横向PNP 器件在4种可能的偏置情况下，哪一种偏置会使得寄生晶体管的影响最大? 答：当横向PNP 管处于饱和状态时，会使得寄生晶体管的影响最大。 2.8 试设计一个单基极、单发射极和单集电极的输出晶体管，要求其在20mA 的电流负载下，OL V ≤0.4V ，请在坐标纸上放大500倍画出其版图。给出设计条件如下：答：解题思路 ⑴由0I 、α求有效发射区周长Eeff L ； ⑵由设计条件画图 ①先画发射区引线孔； ②由孔四边各距A D 画出发射区扩散孔； ③由A D 先画出基区扩散孔的三边； ④由B E D -画出基区引线孔； ⑤由A D 画出基区扩散孔的另一边；

⑥由A D 先画出外延岛的三边； ⑦由C B D -画出集电极接触孔； ⑧由A D 画出外延岛的另一边； ⑨由I d 画出隔离槽的四周； ⑩验证所画晶体管的CS r 是否满足V V OL 4.0≤的条件，若不满足，则要对所作的图进行修正，直至满足V V OL 4.0≤的条件。（CS C OL r I V V 00 ES += 及己知 V V C 05.00ES =）第3章集成电路中的无源元件复习思考题 3.3 设计一个4k Ω的基区扩散电阻及其版图。试求： (1) 可取的电阻最小线宽min R W =?你取多少? 答：12μm (2) 粗估一下电阻长度，根据隔离框面积该电阻至少要几个弯头? 答：一个弯头第4章晶体管 (TTL)电路复习思考题 4.4 某个TTL 与非门的输出低电平测试结果为 OL V =1V 。试问这个器件合格吗?上机使用时有什么问题? 答：不合格。 4.5 试分析图题4.5所示STTL 电路在导通态和截止态时各节点的电压和电流，假定各管的 β=20, BEF V 和一般NPN 管相同， BCF V =0.55V , CES V =0.4～0.5V , 1 CES V =0.1～0.2V 。答：（1）导通态（输出为低电平） V V B 1.21= ， V V B 55.12= ，V V B 2.13= ，V V B 5.04= ，V V B 8.05= ，

中国集成电路行业研究报告

中国集成电路产业研究报告一、产业现状根据魏少军教授在早前于珠海举办的ICCAD 2018公布的数据显示，从事集成电路设计的1698家中国企业中，有783家是从事消费类产品的研发的;然后有307家是从事通信相关的;模拟相关的则有210家。但从营收上看，拥有最多集成电路设计公司的消费类芯片领域，却只贡献了整体营收的23.95%，远远落后于以智能手机为代表的通信领域的营的1046.75亿元。再看模拟和功率方面，这两个领域加的公司总数量其实是超过通信芯片公司的，但是营收却仅仅为通信芯片的21%。再看计算机芯片方面，虽然这个领域公司贡献的营收同比暴增了180.18%，但是营收与通信芯片领域相去甚远。二、产业链集成电路作为半导体产业的核心，市场份额达83%，由于其技术复杂性，产业结构高度专业化。随着产业规模的迅速扩张，产业竞争加剧，分工模式进一步细化。目前市场产业链为IC设计、IC制造和IC封装测试。在核心环节中，IC设计处于产业链上游，IC制造为中游环节，IC封装为下游环节。全球集成电路产业的产业转移，由封装测试环节转移到制造环节，产业链里的每个环节由此而分工明确。由原来的IDM为主逐渐转变为Fabless+Foundry+OSAT。（一）IC设计企业： 1、 EDA设计：三星、英特尔、SK海力士、美光、博通、高通、东芝、德州仪器、英伟达、西部数据； 2、 IP设计：华为海思、展讯、RDA、华大半导体、大唐电信、国民技

术、汇顶科技、中星微电子、北京君正；（二）IC制造企业台积电、美国格罗方德、台湾联华电子、韩国三星、上海中芯国际、力晶科技、TOWER JAZZ、台湾Vanguard、华虹宏力；（三）IC封测 1、封装企业，台湾日月光、美国安靠、江苏长电科技、台湾力成科技、甘肃天水华天、江苏南通通、富微电子、京元电子、联测 2、测试企业：台湾颀邦科技、富士通微电子、韩国Nepes、马来西亚Unisem、苏州晶方半导体科技、深圳气派科技、无锡华润安盛、广东风华芯电三、产业规模据中国半导体行业协会（CSI A）公布数据，2018年中国集成电路产业销售收入达6532亿元，同比增长20.7%，增速较2017年回落4.1个百分点，属较快的增长。 2014-2018年中国集成电路产值（亿元）四、竞争格局中国集成电路芯片设计企业的营收分布(按照产品领域划分)

半导体工艺及芯片制造技术问题答案(全)

常用术语翻译 active region 有源区 2.active component有源器件 3.Anneal退火 4.atmospheric pressure CVD (APCVD) 常压化学气相淀积 5.BEOL（生产线）后端工序 6.BiCMOS双极CMOS 7.bonding wire 焊线，引线 8.BPSG 硼磷硅玻璃 9.channel length沟道长度 10.chemical vapor deposition (CVD) 化学气相淀积 11.chemical mechanical planarization (CMP)化学机械平坦化 12.damascene 大马士革工艺 13.deposition淀积 14.diffusion 扩散 15.dopant concentration掺杂浓度 16.dry oxidation 干法氧化 17.epitaxial layer 外延层 18.etch rate 刻蚀速率 19.fabrication制造 20.gate oxide 栅氧化硅 21.IC reliability 集成电路可靠性

22.interlayer dielectric 层间介质（ILD） 23.ion implanter 离子注入机 24.magnetron sputtering 磁控溅射 25.metalorganic CVD(MOCVD)金属有机化学气相淀积 26.pc board 印刷电路板 27.plasma enhanced CVD(PECVD) 等离子体增强CVD 28.polish 抛光 29.RF sputtering 射频溅射 30.silicon on insulator绝缘体上硅（SOI）第一章半导体产业介绍 1. 什么叫集成电路？写出集成电路发展的五个时代及晶体管的数量？(15分) 集成电路：将多个电子元件集成在一块衬底上，完成一定的电路或系统功能。集成电路芯片/元件数产业周期无集成 1 1960年前小规模(SSI) 2到50 20世纪60年代前期中规模(MSI) 50到5000 20世纪60年代到70年代前期大规模(LSI) 5000到10万 20世纪70年代前期到后期超大规模(VLSI) 10万到100万 20世纪70年代后期到80年代后期甚大规模(ULSI) 大于100万 20世纪90年代后期到现在 2. 写出IC 制造的５个步骤？(15分)

全球和中国半导体产业发展历史和大事记

全球和中国半导体产业发展历史和大事记 1947年，美国贝尔实验室发明了半导体点接触式晶体管，从而开创了人类的硅文明时代。 1956年，我国提出“向科学进军”，根据国外发展电子器件的进程，提出了中国也要研究半导体科学，把半导体技术列为国家四大紧急措施之一。中国科学院应用物理所首先举办了半导体器件短期培训班。请回国的半导体专家黄昆、吴锡九、黄敞、林兰英、王守武、成众志等讲授半导体理论、晶体管制造技术和半导体线路。在五所大学――北京大学、复旦大学、吉林大学、厦门大学和南京大学联合在北京大学开办了半导体物理专业，共同培养第一批半导体人才。培养出了第一批著名的教授：北京大学的黄昆、复旦大学的谢希德、吉林大学的高鼎三。1957年毕业的第一批研究生中有中国科学院院士王阳元（北京大学微电子所所长）、工程院院士许居衍（华晶集团中央研究院院长）和电子工业部总工程师俞忠钰（北方华虹设计公司董事长）。 1957年，北京电子管厂通过还原氧化锗，拉出了锗单晶。中国科学院应用物理研究所和二机部十局第十一所开发锗晶体管。当年，中国相继研制出锗点接触二极管和三极管（即晶体管）。 1958年，美国德州仪器公司和仙童公司各自研制发明了半导体集成电路（IC）之后，发展极为迅猛，从SSI（小规模集成电路）起步，经过MSI（中规模集成电路），发展到LSI（大规模集成电路），然后发展到现在的VLSI（超大规模集成电路）及最近的ULSI（特大规模集成电路），甚至发展到将来的GSI （甚大规模集成电路），届时单片集成电路集成度将超过10亿个元件。 1959年，天津拉制出硅（Si）单晶。 1960年，中科院在北京建立半导体研究所，同年在河北建立工业性专业化研究所――第十三所（河北半导体研究所）。 1962年，天津拉制出砷化镓单晶（GaAs），为研究制备其他化合物半导体打下了基础。 1962年，我国研究制成硅外延工艺，并开始研究采用照相制版，光刻工艺。 1963年，河北省半导体研究所制成硅平面型晶体管。 1964年，河北省半导体研究所研制出硅外延平面型晶体管。 1965年12月，河北半导体研究所召开鉴定会，鉴定了第一批半导体管，并在国内首先鉴定了DTL型（二极管――晶体管逻辑）数字逻辑电路。1966年底，在工厂范围内上海元件五厂鉴定了TTL电路产品。这些小规模双极型数字集成电路主要以与非门为主，还有与非驱动器、与门、或非门、或门、以及与或非电路等。标志着中国已经制成了自己的小规模集成电路。 1968年，组建国营东光电工厂（878厂）、上海无线电十九厂，至1970年建成投产，形成中国IC产业中的“两霸”。 1968年，上海无线电十四厂首家制成PMOS（P型金属－氧化物半导体）电路（MOSIC）。拉开了我国发展MOS电路的序幕，并在七十年代初，永川半导体研究所（现电子第24所）、上无十四厂和北京878厂相继研制成功NMOS电路。之后，又研制成CMOS电路。七十年代初，IC价高利厚，需求巨大，引起了全国建设IC生产企业的热潮，共有四十多家集成电路工厂建成，四机部所属厂有749厂（永红器材厂）、871（天光集成电路厂）、878（东光电工厂）、4433厂（风光电工厂）和4435厂

《半导体集成电路》考试题目及参考答案(DOC)

第一部分考试试题第0章绪论 1.什么叫半导体集成电路？ 2.按照半导体集成电路的集成度来分，分为哪些类型，请同时写出它们对应的英文缩写？ 3.按照器件类型分，半导体集成电路分为哪几类？ 4.按电路功能或信号类型分，半导体集成电路分为哪几类？ 5.什么是特征尺寸？它对集成电路工艺有何影响？ 6.名词解释：集成度、wafer size、die size、摩尔定律？第1章集成电路的基本制造工艺 1.四层三结的结构的双极型晶体管中隐埋层的作用？ 2.在制作晶体管的时候，衬底材料电阻率的选取对器件有何影响？。 3.简单叙述一下pn结隔离的NPN晶体管的光刻步骤？ 4.简述硅栅p阱CMOS的光刻步骤？ 5.以p阱CMOS工艺为基础的BiCMOS的有哪些不足？ 6.以N阱CMOS工艺为基础的BiCMOS的有哪些优缺点？并请提出改进方法。 7. 请画出NPN晶体管的版图，并且标注各层掺杂区域类型。 8.请画出CMOS反相器的版图，并标注各层掺杂类型和输入输出端子。第2章集成电路中的晶体管及其寄生效应 1.简述集成双极晶体管的有源寄生效应在其各工作区能否忽略？。 2.什么是集成双极晶体管的无源寄生效应？ 3. 什么是MOS晶体管的有源寄生效应？ 4. 什么是MOS晶体管的闩锁效应，其对晶体管有什么影响? 5. 消除“Latch-up”效应的方法？ 6.如何解决MOS器件的场区寄生MOSFET效应？ 7. 如何解决MOS器件中的寄生双极晶体管效应？第3章集成电路中的无源元件 1.双极性集成电路中最常用的电阻器和MOS集成电路中常用的电阻都有哪些？ 2.集成电路中常用的电容有哪些。 3. 为什么基区薄层电阻需要修正。 4. 为什么新的工艺中要用铜布线取代铝布线。 5. 运用基区扩散电阻，设计一个方块电阻200欧，阻值为1K的电阻，已知耗散功率为20W/c㎡,该电阻上的压降为5V,设计此电阻。第4章TTL电路 1.名词解释

手机芯片行业研究报告

金地毯手机芯片行业研究报告 (2) 摘要： (2) 1.手机芯片行业的定义 (2) 1.1行业格局现状 (3) 1.1.1芯片架构设计——ARM一家独大 (3) 1.1.2逻辑、电路、图形设计——群雄并起 (4) 1.1.3晶圆制造——台积电一家独大，国内落后甚远 (5) 1.1.4 封装测试——国内不落下风，有望进一步增强 (6) 1.2 商业模式——IDM与垂直分工 (7) 2.手机芯片的发展现状 (8) 2.1行业进入成熟期，淘汰赛越发激烈 (8) 2.2换机需求仍然保存，手机芯片仍然保持增长 (9) 2.3芯片制造产能紧张，国内份额持续增长 (9) 2.4国内下游终端设备公司打造自研芯片，垂直整合产业链 (9) 2.5第三世界国家发展迅速，成为新的快速增长点 (10) 2.6市场结构发生变化 (11) 2.7 28纳米工艺长时间保持主流 (11) 3 手机芯片的发展前景 (14) 4手机芯片的投资机会 (14) （1）晶圆制造 (14) （2）虚拟IDM产业链整合 (16)

金地毯手机芯片行业研究报告摘要：在手机芯片行业按照生产工序可以分为芯片架构，芯片设计，晶圆制造，封装测试四个领域，每个领域的市场格局各不相同。在手机芯片行业中，两种商业模式IDM与垂直代工并存。目前，国内手机芯片行业已经进入成熟期，但由于消费升级以及海外市场的扩张，手机芯片行业仍能保持增长。由于先进制程的换代，手机芯片代工产能变得紧张，给了国内厂商更多机会。在成熟期的背景下，市场结构发生变化，行业下游终端厂商开始打造自研芯片整合资源。在制程工艺技术方面，28纳米将长时间保持主流。在将来的5G时代，手机芯片将会不断发展。结合行业背景以及国家产业大基金，金地毯建议重点关注晶圆制造以及虚拟IDM产业整合两个领域作为投资重点。 1.手机芯片行业的定义芯片（chip）是集成电路的载体，由硅晶圆切割而成，负责电子设备中存储与运算的功能，是电子产品的大脑。目前市场上主流的手机芯片大体上由4个基本部分组成：（1）基带处理芯片（BP）。负责通信过程中数字信号（在手机内部的电路中传输）与模拟信号（声音）之间的转换，是通信技术中最复杂的部分之一。（2）射频芯片（RF）。负责基带信号与射频信号（电磁波）之间的接收与发射。（3）中央处理单元（CPU）负责命令的执行，运行所有与用户交互的软件或应用。其性能直接决定了手机软件的运行速度。（4）图像处理芯片（GPU）负责图像的处理与显示，其性能决定了游戏与视频播放的速度与画面质量。此外，手机中其他功能也会有对应的应用处理芯片（AP），例如：指纹识别，图像处理，加速度测量等等。手机芯片行业按照产品流程，可以分为四大领域：IC设计，晶圆制造以及封装测试。在后三个环节，设备以及材料费用构成成了主要部分。晶圆制造消耗了绝大数的制造成本。2015年晶圆制造所需设备费用为287.8亿美元，占芯片制造全部设备费用的79%。

【半导体芯片设计】晶圆及芯片测试

一、需求目的：1、热达标；2、故障少二、细化需求，怎么评估样品：1、设计方面；2、测试方面三、具体到芯片设计有哪些需要关注： 1、顶层设计 2、仿真 3、热设计及功耗 4、资源利用、速率与工艺 5、覆盖率要求 6、四、具体到测试有哪些需要关注： 1、可测试性设计 2、常规测试：晶圆级、芯片级 3、可靠性测试 4、故障与测试关系 5、 1

测试有效性保证；设计保证？测试保证？筛选？可靠性？设计指标？来源工艺水平，模块水平，覆盖率晶圆测试：接触测试、功耗测试、输入漏电测试、输出电平测试、全面的功能测试、全面的动态参数测试、模拟信号参数测试。晶圆的工艺参数监测dice， 2

3 0% 10%20%30%40%50% 1.5 1 0.70.50.350.250.180.130.090.070.05 Technology ( ) L e a k a g e P o w e r (% o f T o t a l ) Must stop at 50% 芯片测试：ATE 测试项目来源，边界扫描

故障种类：缺陷种类：针对性测试： 4

性能功能测试的依据，可测试性设计：扫描路径法scan path、内建自测法BIST-built in self-test 芯片资源、速率、功耗与特征尺寸的关系； 5

旗开得胜仿真与误差， ?预研阶段 ?顶层设计阶段 ?模块设计阶段 ?模块实现阶段 ?子系统仿真阶段 ?系统仿真,综合和版面设计前门级仿真阶段 ?后端版面设计 ?测试矢量准备 ?后端仿真 ?生产 ?硅片测试顶层设计： ?书写功能需求说明 ?顶层结构必备项 ?分析必选项-需要考虑技术灵活性、资源需求及开发周期 6

国内31家半导体上市公司

国内31家半导体上市公司排行内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 中国芯是科技行业近几年的高频词汇之一，代表着我国对于国内半导体发展的期许，提升和现代信息安全息息相关的半导体行业的自给率，实现芯片自主替代一直是我国近年来的目标。为实现这一目标，我国从政策到资本为半导体产业提供了一系列帮助，以期在不久的将来进入到全球半导体行业一线阵营。半导体是许多工业整机设备的核心，普遍使用于计算机、消费类电子、网络通信、汽车电子等核心领域。半导体主要由四个组成部分组成：集成电路，光电器件，分立器件，传感器。半导体行业的上游为半导体支撑业，包括半导体材料和半导体设备。中游按照制造技术分为分立器件和集成电路。下游为消费电子，计算机相关产品等终端设备。截至3月31日收盘，中国A股半导体行业上市公司市值总额为3712．3亿元，其中市值超过100亿元的公司有11家，市值超过200亿元的公司有4家，分别为三安光电、利亚德、艾派克、兆易创新，其中三安光电以652．1亿元的市值位居首。详细排名如下：三安光电三安光电是目前国内成立早、规模大、品质好的全色系超高亮度发光二极管外延及芯片产业化生产基地，总部坐落于美丽的厦门，产业化基地分布在厦门、天津、芜湖、泉州等多个地区。三安光电主要从事全色系超高亮度LED外延片、芯片、化合物太阳能电池及Ⅲ

－Ⅴ族化合物半导体等的研发、生产和销售。是我国国内LED芯片市场市占高、规模大的企业，技术水平比肩国际厂商。利亚德利亚德是一家专业从事LED使用产品研发、设计、生产、销售和服务的高新技术企业。公司生产的LED使用产品主要包括LED全彩显示产品、系统显示产品、创意显示产品、LED 电视、LED照明产品和LED背光标识系统等六大类。艾派克艾派克是一家以集成电路芯片研发、设计、生产和销售为核心，以激光和喷墨打印耗材使用为基础，以打印机产业为未来的高科技企业。是全球行业内领先的打印机加密SoC 芯片设计企业，是全球通用耗材行业的龙头企业。艾派克科技的业务涵盖通用耗材芯片、打印机SoC芯片、喷墨耗材、激光耗材、针式耗材及其部件产品和材料，可提供全方位的打印耗材解决方案。兆易创新兆易公司成立于2005年4月，是一家专门从事存储器及相关芯片设计的集成电路设计公司，致力于各种高速和低功耗存储器的研究及开发，正在逐步建立世界级的存储器设计公司的市场地位。产品广泛地使用于手持移动终端、消费类电子产品、个人电脑及其周边、网络、电信设备、医疗设备、办公设备、汽车电子及工业控制设备等领域。长电科技长电科技是主要从事研制、开发、生产销售半导体，电子原件，专用电子电气装置和销售企业自产机电产品及成套设备的公司。是中国半导体封装生产基地，国内著名的三极管制造商，集成电路封装测试龙头企业，国家重点高新技术企业。2015年成功并购同行业的新加坡星科金朋公司，合并后的长电科技在业务规模上一跃进入国际半导体封测行业的第一

半导体集成电路制造PIE常识

Question Answer & PIE

PIE 1. 何谓PIE? PIE的主要工作是什幺? 答：Process Integration Engineer(工艺整合工程师), 主要工作是整合各部门的资源, 对工艺持续进行改善, 确保产品的良率（yield）稳定良好。 2. 200mm，300mm Wafer 代表何意义? 答：8吋硅片(wafer)直径为200mm , 直径为300mm硅片即12吋. 3. 目前中芯国际现有的三个工厂采用多少mm的硅片(wafer)工艺？未来北京的Fab4(四厂)采用多少mm的wafer工艺？答：当前1~3厂为200mm(8英寸)的wafer, 工艺水平已达0.13um工艺。未来北京厂工艺wafer将使用300mm(12英寸)。 4. 我们为何需要300mm? 答：wafer size 变大，单一wafer 上的芯片数(chip)变多，单位成本降低200→300 面积增加2.25倍,芯片数目约增加2.5倍 5. 所谓的0.13 um 的工艺能力(technology)代表的是什幺意义？答：是指工厂的工艺能力可以达到0.13 um的栅极线宽。当栅极的线宽做的越小时，整个器件就可以变的越小，工作速度也越快。 6. 从0.35um->0.25um->0.18um->0.15um->0.13um 的technology改变又代表的是什幺意义？答：栅极线的宽（该尺寸的大小代表半导体工艺水平的高低）做的越小时，工艺的难度便相对提高。从0.35um -> 0.25um -> 0.18um -> 0.15um -> 0.13um 代表着每一个阶段工艺能力的提升。 7. 一般的硅片(wafer)基材(substrate)可区分为N,P两种类型（type）,何谓N, P-type wafer? 答：N-type wafer 是指掺杂negative元素(5价电荷元素，例如：P、As)的硅片, P-type 的wafer 是指掺杂positive 元素(3价电荷元素, 例如：B、In)的硅片。 200mm300mm 8〞12〞

半导体IC制造流程

一、晶圆处理制程晶圆处理制程之主要工作为在硅晶圆上制作电路与电子组件（如晶体管、电容体、逻辑闸等），为上述各制程中所需技术最复杂且资金投入最多的过程，以微处理器（Microprocessor）为例，其所需处理步骤可达数百道，而其所需加工机台先进且昂贵，动辄数千万一台，其所需制造环境为为一温度、湿度与含尘量（Particle）均需控制的无尘室（Clean-Room），虽然详细的处理程序是随着产品种类与所使用的技术有关；不过其基本处理步骤通常是晶圆先经过适当的清洗（Cleaning）之后，接着进行氧化（Oxidation）及沈积，最后进行微影、蚀刻及离子植入等反复步骤，以完成晶圆上电路的加工与制作。二、晶圆针测制程经过Wafer Fab之制程后，晶圆上即形成一格格的小格，我们称之为晶方或是晶粒（Die），在一般情形下，同一片晶圆上皆制作相同的芯片，但是也有可能在同一片晶圆上制作不同规格的产品；这些晶圆必须通过芯片允收测试，晶粒将会一一经过针测（Probe）仪器以测试其电气特性，而不合格的的晶粒将会被标上记号（Ink Dot），此程序即称之为晶圆针测制程（Wafer Probe）。然后晶圆将依晶粒为单位分割成一粒粒独立的晶粒，接着晶粒将依其电气特性分类（Sort）并分入不同的仓（Die Bank），而不合格的晶粒将于下一个制程中丢弃。三、IC构装制程 IC构装制程（Packaging）则是利用塑料或陶瓷包装晶粒与配线以成集成电路（Integrated Circuit；简称IC），此制程的目的是为了制造出所生产的电路的保护层，避免电路受到机械性刮伤或是高温破坏。最后整个集成电路的周围会向外拉出脚架（Pin），称之为打线，作为与外界电路板连接之用。

半导体芯片系统设计与工艺博士生培养方案

半导体芯片系统设计与工艺博士生培养方案（专业代码：授工学学位）一、培养目标．培养严谨求实的科学态度和作风，具有创新精神和良好的科研道德；．具有坚实、宽广的基础理论和系统、深入的专门知识；．在本学科或专门技术上做出创造性的成果；．具有独立从事科学研究工作的能力。二、研究方向．集成电路系统结构．嵌入式系统与系统芯片设计．微传感器与微执行器．小尺寸半导体器件．半导体芯片封装与测试．集成电路工艺三、学习年限．实行弹性学制全日制博士生的学习年限一般为－年。博士生毕业时间由博士生导师决定。提前答辩的博士研究生必须向系提出书面申请，并经主管系主任批准。对于在规定时间内未完成博士学位论文的博士研究生，则作肄业处理。．硕博连读和直攻博士生的学习年限一般为－年。四、学分要求与分配一览表：已获硕士学位博士生总学分要求≥学分。硕博连读、直攻博研究生总学分要求≥学分。具体学分分配如下表：

已获硕士学位博士生总学分要求≥学分；硕博连读、直攻博生总学分≥学分。具体学分分配如下表：五、课程设置及学分一览表半导体芯片系统设计与工艺专业研究生课程设置

六、培养过程的质量保证措施（一）培养方式和方法．导师负责制。博士研究生的培养实行导师全面负责制，根据研究方向特点，成立以博士生导师为首的博士生指导小组，进行定期指导。指导小组成员要尽可能地吸收有博士学位的年轻教师参加。由博士生导师和指导小组负责博士研究生的培养和考核工作；．博士生导师应把博士生思想教育和业务培养统一起来，为博士生创造良好的学术和育人环境。．鼓励博士生参加科研实践，如项目申请、现场调试、总结、评审、鉴定等工作。．鼓励博士生参加教案实践，在主讲教师的指导下，博士生可以承担部分教案任务（讲课、指导毕业设计等），培养博士生的综合组织能力和表达能力，以拓宽博士生的知识面，促进综合素质提高。 . 鼓励参加专业学术实践，专业学术实践是指到国内外重点大学或实验室或企业进行科研活动与专业实践，执行学校相关规定。 . 按照学校有关高水平人才培养计划制定进行交叉学科研究计划，为高水平人才的成长创造条件。（二）考核方式．课程的考核方式：通识课程和学科基础课采用考试，其他课程可以是考试，也可以是考查。．专业课除笔试考核外，要求写专题综述报告，以了解研究生对专业知识的掌握情况和综合分析问题的能力。