半导体技术未来的发展趋势

全球半导体市场热点正逐渐由CPU 向AP 转移。目前Snapdragon、Exynos、OMAP 等几大应用处理器主导市场，其中三星占据最大份额，未来产业格局又将如何分布?

鉴于智能设备中长期的增长情况，预计在未来几年全球应用处理器市场也将呈爆炸性增长。尽管2011 年全球应用处理器市场预计只有约100 亿美元，与CPU 400 亿美元的销售额形成强烈反差，但研究机构仍然大胆预测2015 年全球应用处理器市场将急剧扩大至380 亿美元。与此同时，虽然智能设备出货量已领先于PC，但应用处理器的平均单价(ASP)为15 美元，仍然只有处理器80 美元的五分之一。我们预计全球应用处理器市场未来五年复合增长率为49%，超过CPU 的市场增长率，全球半导体市场正在经历一个从CPU 到应用处理器的重大转移。

全球应用处理器(AP)市场预期将呈爆炸性增长，这主要得益于智能设备的持续增长。Gartner 公司、韩国产业银行大宇证券预测2015 年智能设备出货量将增长至约20 亿台，其中智能手机17 亿台，平板电脑为3.2 亿台。从数量上看，智能手机市场相当于采用CPU 的电脑市场的4~5 倍。

应用处理器朝着内核数量不断增加的方向(单核―双核―四核处理器)稳

步发展，导致较高的平均单价同时也减少了每个晶圆所制造的芯片数量，例如一个12 英寸晶圆只能制造出373 片四核处理器，相对而言，同样的晶圆可以

生产出1,200 片以上的单核处理器或者559 片双核处理器。事实上，一条产能为50,000 片/月的生产线可以产出1.9 亿片单核处理器，或者是8,400 万片双核处理器。因此，核心处理器的改进需要大部分应用处理器厂商提高产能。

此外，随着ARM CPU 处理器内核由Cortex- A8 到A9 再到A15 的不断

2019年半导体行业发展及趋势分析报告

2019年半导体行业发展及趋势分析报告 2019年7月出版文本目录 1LED/面板相继崛起，下一步主攻半导体 . (5) 1.1、大陆LED/面板竞争优势确立，超越台湾已成必然 . (5) 1.2、半导体为当前主攻方向，封测能否率先超越？ (8) 1.2.1、IC 设计与制造差距较大，尚需时间 (9) 1.2.2、封测端实力逼近，将率先超越 (10) 2大陆迎半导体黄金发展期，封测为最受益环节 (11) 2.1、全球半导体前景光明，大陆半导体将迎来黄金发展期 (11) 2.1.1、设备出货/资本开支增长，全球半导体前景光明 . (11) 2.1.2、政策支持叠加需求旺盛，中国半导体迎黄金十年 (13) 2.2、前端崛起，封测环节最为受益 (17) 2.2.1、大陆IC 设计厂商高增长，封测订单本土化 (17) 2.2.2、大陆制造端大局投入，配套封测需求上升 (19)

2.2.3、大陆封测行业增速超越全球 (19) 3后摩尔时代先进封测带来行业变局，国内企业加速突围 (20) 3.1、摩尔定律走向极限，先进封测引领行业变局 (20) 3.2、Fan-out ：未来主流，封测厂向前道工艺延伸 . (22) 3.2.1、Fan-out 引领封装技术大幅进步，必为首选 . (22) 3.2.2、国际大客户引领，市场规模高速增长 (24) 3.2.3、长电/华天皆有布局，占据领先地位 . (26) 3.3、SiP ：集成度提升最优选择，封测厂向后道工艺延伸 . (27) 3.3.1、SiP 为集成度提升最优选择，苹果引领SiP 风潮 . (27) 3.3.2、长电SiP 获大客户订单，迎来高速增长 . (29) 3.4、TSV ：指纹前置及屏下化必备技术 (30) 3.4.1、指纹前置及屏下化将成主流，封装形式转向 TSV (30) 3.4.2、华天/晶方为主全球TSV 主流供应商，深度受益 . (34) 4催化剂：2019H2半导体有望迎来强劲增长 . (34) 4.1、传统旺季+库存调整结束+智能机拉货，景气度向上 (34)

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

半导体材料的发展现状与趋势

半导体材料与器件发展趋势总结材料是人类社会发展的物质基础与先导。每一种重大新材料的发现和应用都把人类支配自然的能力提高到一个全新的高度。材料已成为人类发晨的里程碑。本世纪中期单晶硅材料和半导体晶体管的发明及其硅集成电路的研究成功，导致了电子工业大革命。使微电子技术和计算机技术得到飞速发展。从20世纪70年代的初期，石英光纤材料和光学纤维的研制成功，以及GaAs等Ⅲ-Ⅴ族化合物的材料的研制成功与半导体激光器的发明，使光纤通信成为可能，目前光纤已四通八达。我们知道，每一束光纤，可以传输成千上万甚至上百万路电话，这与激光器的发明以及石英光纤材料、光纤技术的发展是密不可分的。超晶格概念的提出MBE、MOCVD先进生长技术发展和完善以及超品格量子阱材料包括一维量子线、零维量子点材料的研制成功。彻底改变了光电器件的设计思想。使半导体器件的设计与制造从过去的杂质工程发展到能带工程。出现了以“电学特性和光学特性的剪裁”为特征的新范畴，使人类跨入到以量子效应为基础和低维结构为特征的固态量子器件和电路的新时代，并极有可能触发新的技术革命。半导体微电子和光电子材料已成为21世纪信息社会的二大支柱高技术产业的基础材料。它的发展对高速计算、大容量信息通信、存储、处理、电子对抗、武器装备的微型化与智能化和国民经济的发展以及国家的安全等都具有非常重要的意义。一、几种重要的半导体材料的发展现状与趋势 1.硅单晶材料硅单晶材料是现代半导体器件、集成电路和微电子工业的基础。目前微电子的器件和电路，其中有90％到95％都是用硅材料来制作的。那么随着硅单晶材料的进一步发展，还存在着一些问题亟待解决。硅单晶材料是从石英的坩埚里面拉出来的，它用石墨作为加热器。所以，来自石英里的二氧化硅中氧以及加热器的碳的污染，使硅材料里面包含着大量的过饱和氧和碳杂质。过饱和氧的污染，随着硅单晶直径的增大，长度的加长，它的分布也变得不均匀；这就是说材料的均匀性就会遇到问题。杂质和缺陷分布的不均匀，会使硅材料在进一步提高电路集成度应用的时候遇到困难。特别是过饱和的氧，在器件和电路的制作过程中，它要发生沉淀，沉淀时的体积要增大，会导致缺陷产生，这将直接影响器件和电路的性能。因此，为了克服这个困难，满足超大规模集成电路的集成度的进一步提高，人们不得不采用硅外延片，就是说在硅的衬底上外延生长的硅薄膜。这样，可以有效地避免氧和碳等杂质的污染，同时也会提高材料的纯度以及掺杂的均匀性。利用外延方法，还可以获得界面非常陡、过渡区非常窄的结，这样对功率器件的研制和集成电路集成度进一步提高都是非常有好处的。这种材料现在的研究现状是6英寸的硅外延片已用于工业的生产，8英寸的硅外延片，也正在从实验室走向工业生产；更大直径的外延设备也正在研制过程中。除此之外，还有一些大功率器件，一些抗辐照的器件和电路等，也需要高纯区熔硅单晶。区熔硅单晶与直拉硅单晶拉制条件是不一样的，它在生长时，不与石英容器接触，材料的纯度可以很高；利用这种材料，采用中子掺杂的办法，制成N或P型材料，用于大功率器件及电路的研制，特别是在空间用的抗辐照器件和电路方面，它有着很好的应用前景。当然还有以硅材料为基础的SOI材料，也就是半导体/氧化物/绝缘体之意，这种材料在空间得到了广泛的应用。总之，从提高集成电路的成品率，降低成本来看的话，增大硅单晶的直径，仍然是一个大趋势；因为，只有材料的直径增大，电路的成本才会下降。我们知道硅技术有个摩尔定律，每隔18个月它的集成度就翻一番，它的价格就掉一半，价格下降是同硅的直径的增大密切相关的。在一个大圆片上跟一个小圆片上，工艺加工条件相同，但出的芯片数量则不同；所以说，增大硅的直径，仍然是硅单晶材料发展的一个大趋势。那我们从提高硅的

半导体产业现状、发展路径与建议

半导体产业现状、发展路径与建议摘要：在当前数字时代、智能时代，半导体无处不在，对科技和经济发展、社会和国家安全都有着重大意义。半导体产业属于高度资本密集+高度技术密集的大产业，经历了由美国向日本和美日向韩国、中国台湾的两次产业转移，每次转移均伴随着全球消费需求周期变化以及产业垂直精细化分工。而当前中国已成为全球最大的半导体消费国，同时也是全球消费电子制造中心，这会推动半导体产业进一步向中国移转。在已经到来的半导体行业第三次产业转移中，中国将成为最大获益者。准确把握半导体行业发展趋势，正确制定支持策略，对于半导体行业业务机遇、加强服务实体经济和科技创新的能力具有重要意义。关键词：半导体产业；现状；发展路径；建议 1我国半导体产业的发展现状 1.1技术处于追赶期，仍有相当差距据中国半导体行业协会统计，中国半导体呈现“设计-制造-封测”两头大中间小的格局。分领域看，国内芯片设计业增速最快，为27%，与美国等全球先进企业差距不断缩小。封测业因成本和市场地缘优势，发展相对较早，具有较强的国际竞争力。但是在制造方面，国内企业与全球先进水平还存在较大差距，难以掌握核心技术和关键元件，生产线采用的技术落后于国际先进水平至少一代，核心技术甚至要落后三代。例如，台湾地区就明令禁止向大陆相关工厂提供最尖端的生产工艺，只允许引进落后一代的技术。从芯片制造领域细分来看，目前处理器市场已有中国公司具备参与国际竞争的能力，但在存储芯片市场，国内企业几乎是一片空白。目前中国三大存储芯片企业——长江存储、合肥长鑫、福建晋华等正加紧建设存储芯片工厂，最快在2018年开始投产，不久的将来中国将成为与日韩比肩的存储芯片生产地。其中，规模最大的为紫光集团旗下的长江存储，主要采用3DNANDFlash技术；合肥长鑫、福建晋华则以DRAM存储芯片为主。 1.2中国半导体行业迎来黄金发展期从行业趋势判断，中国半导体行业正面临前所未有的战略机遇，可谓是天时地利人和。天时，首先是摩尔定律已近极限，为后来者提供了追赶的空间。摩尔定律揭示了信息技术进步的速度，尽管这种趋势已经持续了超过半个世纪，摩尔定律仍应该被认为是观测或推测，而不是一个物理或自然法则。由于硅半导体的发展趋近物理极限，芯片性能不可能无限制翻番，其性能的提升越来越困难。当芯片发展到7纳米以后，发展速度会降低。在2013年年底之后，晶体管数量密度预计只会每三年翻一番，该定律一般预计将持续到2015年或2020年。而在向新的发展方向和领域突破时，半导体行业重新划定了新的起跑线，这为后来者提供了追赶的时机。其次，随着数字经济的发展，芯片不仅仅应用于电脑、手机，还包括云计算服务器，无人驾驶的智能汽车上，以及物联网上的芯片，芯片应用领域的迅速扩大，为后来者站稳市场脚跟创造了新的机会。地利，中国已经成为全球最大的半导体消费市场，本土化、国产化需求成倍增长。同时，中国芯片制造领域也在持续发力，经过多年自主创新和国际并购，在半导体行业积累了一定的技术和人才，在产业布局和个别环节上出现了具有一定竞争力的企业，为后续实现赶超和跨越式发展打下了良好基础。人和，中国具有稳定的政治环境和政策基础，支持半导体行业的发展已经被提升到国家战略高度，出台了明确的发展规划，在政策和资金上给予大力扶持。 1.3国家战略支持

【发展战略】我国半导体产业的现状和发展前景

五、半导体篇 ——我国半导体产业的现状和发展前景电子信息产业已成为当今全球规模最大、发展最迅猛的产业，微电子技术是其中的核心技术之一（另一个是软件技术）。现代电子信息技术，尤其是计算机和通讯技术发展的驱动力，来自于半导体元器件的技术突破，每一代更高性能的集成电路的问世，都会驱动各个信息技术向前跃进，其战略地位与近代工业化时代钢铁工业的地位不相上下。当前，世界半导体产业仍由美国占据绝对优势地位，日本欧洲紧随其后，韩国和我国台湾地区也在迅速发展。台湾地区半导体工业已成为世界最大的集成电路代工中心，逐步形成自己的产业体系。我国的微电子科技和产业起步在50年代，仅比美国晚几年。计划经济时期，由于体制的缺陷和其间10年“文革”，拉大了和国际水平的差距。进入80年代，我国面对国内外微电子技术的巨大反差和国外对我技术封锁，我们没有能够在体制和政策上及时拿出有效应对措施。国有企业无法适应电子技术的快节奏进步，国家协调组织能力下降，科研体制改革缓慢，以致1980～1990年代我国自主发展半导体产业的努力未获显著效果。 “市场‘开放’后，集成电路商品从合法、不合法渠道源源涌入，集成电路所服务的终端产品，以整机或部件散装的形式，也大量流入，但人家确实考虑到微电子的战略核心性质，死死卡住生产集成电路的先进设备，不让进口，在迫使我们落后一截，缺乏竞争力的同时，又时刻瞄准我们科研与生产升级的潜力，把我们的每一次进步扼杀在萌芽状态，冲垮科技能力，从外部加剧我们生产与科研的脱节，迫使我们不得不深深依赖他们。……我们的产业环境又多多少少带有计划色彩，不能很快与国际接轨，其中特别是对微电子产业发展有重大影响的企业制度、资本市场、税收政策、科研体制等，又不适应市场经济要求，使得我们在国际竞争中缺乏活力”。1 20世纪90年代，我国半导体产业的增长速度达到30%以上，但其规模仅占世界半导体子产业的1%，仅能满足大陆半导体市场的不足10%。即使“十五”期间各地计划的项目都能如期实施，到2005年，我国半导体产业在世界上的份额，顶多占到2%～3%。自己的设计和制造水平和国际先进水平的差距很大，企业规模小、重复分散、缺乏竞争力，基本上是跨国公司全球竞争战略的附庸，自己的产业体系还没有成形。我国半导体产业如此落后的现状，使得我国的经济、科技、国防现代化的基础“建筑在沙滩上”。在世界微电子技术迅猛发展的情况下，我国如不努力追赶，就会在国际竞争中越来越被动，对我国未来信息产业的升级和市场份额的分配，乃至对整个经济发展，都可能造成十分不利的影响。形势逼迫我国必须加快这一产业的发展。“十五”计划中，加快半导体产业的发展被放在重要地位，这是具有重大意义的。发展中国家要追赶国际高科技产业的步伐，一般都会面临技术、资金、管理、市场的障碍。高科技的产业化是一个大规模的系统工程，需要科研和产业的紧密结合，以及各部门的有效协调，而这些都不是单个企业所能跨越得过去的。在市场机制尚未成熟到有效调动资源的情况下，高层次的组织协调和扶持是必需的。构建具有较高透明度的政策环境和市场环境。有助于鼓励高科技民营企业进入电路设计业领域，鼓励生产企业走规模化和面向国内市场自主开发的路子，形成产业群体。 1许居衍院士，2000年。

半导体材料的发展现状与趋势

的制作过程中，它要发生沉淀，沉淀时的体积要增大，会导致缺陷产生，这将直接影响器件和电路的性能。因此，为了克服这个困难，满足超大规模集成电路的集成度的进一步提高，人们不得不采用硅外延片，就是说在硅的衬底上外延生长的硅薄膜。这样，可以有效地避免氧和碳等杂质的污染，同时也会提高材料的纯度以及掺杂的均匀性。利用外延方法，还可以获得界面非常陡、过渡区非常窄的结，这样对功率器件的研制和集成电路集成度进一步提高都是非常有好处的。这种材料现在的研究现状是6英寸的硅外延片已用于工业的生产，8英寸的硅外延片，也正在从实验室走向工业生产；更大直径的外延设备也正在研制过程中。除此之外，还有一些大功率器件，一些抗辐照的器件和电路等，也需要高纯区熔硅单晶。区熔硅单晶与直拉硅单晶拉制条件是不一样的，它在生长时，不与石英容器接触，材料的纯度可以很高；利用这种材料，采用中子掺杂的办法，制成N或P型材料，用于大功率器件及电路的研制，特别是在空间用的抗辐照器件和电路方面，

先进半导体设备制造技术及趋势_图文(精)

先进半导体设备制造技术及趋势张云王志越中国电子科技集团公司第四十五研究所摘要：本文首先介绍了国内外半导体设备市场，认为市场虽有起伏，但前景良好。从晶圆处理和封装的典型设备入手介绍了当前最先进半导体设备技术，之后总结出半导体设备技术发展的四大趋势

。１国内外半导体设备市场根据ＳＥＭＩ的研究，２００６年全球半导体设备市场为３８８．１亿美元，较２００５年增长１８％，主要原因是各地区投资皆有一定程度的成长，少则２０％（日本），多则２２９％（中国大陆），整体设备订单成长率则较２００５年成长５１％，比２００５年底预测值多出２８．４亿美元。ＳＥＭＩ在ＳＥＭＩＣＯＮＪａｐａｎ展会上发布了年终版半导体资本设备共识预测（ＳＥＭＩＣａｐｉｔａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔＣｏｎ－ｓｅｎｓｕｓＦｏｒｅｃａｓｔ），预计２００７年全球半导体制造设备市场销售增长减缓为３％，达到４１６．８亿美元；２００８年全球半导体设备市场将出现衰退，下滑１．５％；而到２００９年及２０１０年恢长６％达到３０６．１亿美元，封装设备领域增长１１％至２７．２亿美元，而测试设备领域预计将出现１５％下滑了１２．４％。表二为按地区划分的市场销售额，包括往年的实际销售额和未来的预测。

虽然半导体设备市场有一定的起伏，但是很明显，市场的前景非常好，总体一直是稳中有升。中国大陆２００６年半导体设备销售额超过２３亿美元，比２００５年增长了７４．４％，中国大陆的市场销售额一直呈上升趋势，国内半导体设备具有非常诱人的市场前景。这和中国半导体产业的快速发展有着直接关系，中国的市场也越来越引起国际半导体设备厂商的重视，投资的力度会越来越大，对我们国内半复增长，预计实现高个位数增速，至５４．７亿美元。表一为按设备类型２０１０年销售额达到４７９．９亿美元。ＳＥＭＩ总裁兼ＣＥＯＳｔａｎｌｅｙＴ．Ｍｙｅｒｓ表示，２００７年半导体制造、封划分的市场销售额，包括往年的实际销售额和未来的预测。从区域市场分析，北美、日本及下降装及测试设备销售情况略高于去年，欧洲半导体设备市场出现下滑，成为业界历史上销售额第二高的一年。ＳＥＭＩ成员将继续推进半导体制造设备的强势增长，预计到２０１０年市场销售额达到４８０亿美元。从设备类型分析，占有最大份额的晶圆处理设备领域２００７年将增幅度分别为８．９％、３．１％及１１．７％；而台湾和中国大陆销售增长幅度最大，分别为２８．９％和２３．８％，台湾地区销售额达到９４．２亿美元，有史以来第二次超过日本；南韩市场略微增长５．２％，其余地区市场也下降４０半导体行业

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

3--半导体光刻技术及设备的发展趋势

半导体光刻技术及设备的发展趋势姚达1,刘欣2,岳世忠3 (11中国电子科技集团公司第四十七研究所,沈阳110032;21中国人民解放军91550部队,辽宁大连116000;31北京大学软件与微电子学研究院,北京100871) 摘要:随着芯片集成度的不断提高、器件尺寸的不断缩小,光刻技术和光刻设备发生着显著变化。通过对目前国内外光刻设备生产厂商对下一代光刻技术的开发及目前已经应用到先进生产线上的光刻技术及设备进行了对比研究,对光刻技术和光刻设备的发展趋势进行了介绍,并对我国今后半导体光刻技术及设备的发展提出了合理化建议。关键词:光刻;光刻机;分辨率;掩模;焦深;曝光中图分类号:T N30517 文献标识码:A 文章编号:10032353X(2008)0320193204 Trends of Lithography Technology&Equipments for Semiconductor F abrication Y ao Da1,Liu X in2,Y ue Shizhong3 (11The47th Research Institute,CETC,Shenyang110032,China;21Unit91550,P LA,Dalian116000,China; 31School o f So ftware and Microelectronics,Peking Univer sity,Beijing100871,China) Abstract:Lithography technology and equipments are in a significant im provement with high chip integration and the device size scaling down.The development trends of lithography and equipments for semiconductor fabrication are discussed through the current requirements for next generation lithography technology of lithography equipment manu factμrers domestic and abroad,and by com paring the lithography technology and equipments applied to advanced production line,and reas onable proposal development trend is given. K ey w ords:lithography;mask aligner;res olution;mask;depth of focus(DOF);exposure EEACC:2550G 0　引言光刻技术从诞生以来,在半导体加工制造行业中,作为图形转移技术而广为应用。随着芯片集成度的不断提高、器件尺寸的不断缩小以及器件功能的不断提高,作为半导体加工技术中最为关键的光刻技术和光刻工艺设备,必将发生显著的变化。光刻工艺中通常所使用的光源是由水银蒸汽发射的紫外光,波长为366、405、436nm[1]。目前为了提高曝光分辨率,降低所使用的曝光光源也是光刻技术和设备发展的一个趋势。光刻机的主要构成包括曝光光源、光学系统、电系统、机械系统和控制系统组成。其中光学系统是光刻机的核心。光刻机的曝光方式一般根据掩模版和晶圆的距离大致分为三种方式:接触式、接近式和投影式[2]。 1　推动光刻技术和设备发展的动力经济利益是Si片直径由200mm向300mm转移的主要因素。300mm的Si片出片率是200mm的215倍。300mm工厂的投资为15～30亿美元,其中约75%的资金用于设备投资,因此用户要求设备能向下延伸3～4代。300mm片径是从180nm技术节点趋势与展望 Outlook and Future

半导体发展现状与发展趋势

半导体发展现状与发展趋势学院：机电学院班级：材成102 学号：5901210080 姓名：雷强强摘要:半导体照明具有节能、环保、寿命长、尺寸小等优点，能够应用在各种各样的彩色和白色照明领域。发展半导体照明产业具有重大意义,能缓解能源危机，改善环境污染问题，有利于国民经济可持续发展。本文在介绍半导体照明特点的基础上，论述了半导体照明研究进展，分析了我国半导体照明产业发展面临的相关技术问题，最后对半导体照明工程发展趋势作了展望。关键词：半导体照明、发光二极管、节能与环保引言： 1879年，爱迪生发明了第一只作为热辐射电光源的碳丝白炽灯，使人类从漫长的火光照明时代进入了电气照明时代，第一次革命性地改变了人们的照明方式，拉开了人类现代文明的帷幕。照明电光源经历了白炽灯、荧光灯、高强度气体放电灯三代产品，光效不断提高，耗电量不断下降，对人类社会的发展起了至关重要的作用。今天，人们在关注光照效率的同时，更注重照明方式对环境的影响。随着科学技术的进步，又一种新型电光源---发光二极管

照明（LED）即半导体照明，真正引发了电光源照明技术的质变，以其体积小、寿命长、耐闪烁、抗震动、色彩丰富、安全可控、节能环保、无紫外线和红外线辐射等全面优势掀起了第四次电光源技术革命，将电光源照明推进到节能环保的时代。半导体照明应用的意义，绝不亚于前几次照明领域的技术革命。因为半导体照明将作为最有效的节能和环保的手段，将通过改善人类生存环境、发展照明的新概念和新模式来改善和提高人类的生活质量。 1.半导体照明的特点 1.1 半导体照明的机理所谓半导体照明，是指利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合，释放出过剩能量引起光子反射，直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。LED 的核心PN 结，具有正向导通、反向截止等特性。当PN 结施加正向电压，电流从LED 的阳极流向阴极时，半导体晶体发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流大小有关，电流越大，发光亮度越高[1]。 1.2 半导体照明的优点在同样亮度下，半导体灯的电能消耗仅为白炽灯的八分之一，因此半导体照明的应用将大大节约能源，同时还将减少二氧化碳的排放量[2]。2003 年，我国照明用电共2292 亿度。按照每年增长5%计算，到2010 年，照明用电可达3225 亿度以上。假如到2010 年有三分

功率半导体器件封装技术的新趋势分析

科学技术创新2019.30 功率半导体器件封装技术的新趋势分析刘乐（国家知识产权局专利局电学部，北京100088）现代功率半导体器件的封装，主要朝着小体积和大功率的方向不断发展，通过这种技术上的升级，可以显著减低功率半导体硅片与散热器之间的热阻，保障整个输出功率，可以达到最大，并对接处的阻抗进行数值分析，全面提高功率半导体器件的通流能力。 1功率半导体封装技术要点功率半导体在目前的换流电路中，对一些杂散电感，处理能力较差，提高封装技术的应用效果，可以显著降低这种杂感电感，从而使得功率半导体的阻断电压得到最充分的利用。 1.1绝缘电压控制封装技术要满足目前功率半导体运行过程当中，面临的绝缘电压情况，尽可能的降低功率半导体封装的体积，实现结构设计上的紧凑性，避免绝缘电压的存在，影响功率半导体阻断的具体运行情况，延长功率半导体器件的使用寿命，降低咱电感应现象，对于电路的危害[1]。 1.2skiip 技术应用这种技术最早是在中等功率的半导体元器件封装当中应用，在目前逐，渐向大功率半导体元器件封装技术当中发展。技术人员可以通过半导体封装当中的铲车和牵引仪器，对于热压力进行整合分析。并且通过直接连接方式，应用相关陶瓷基片，对于散热器进行优化升级。（1）通过这种设计形式，可以去除掉封装过程当中的铜底板，从而进一步的压缩整个元器件封装的体积，提高结构设计的紧凑性。（2）应用这种技术，还可以对于封装过程当中半导体元器件的汇流排和辅助连接器件，进行一体式封压，从而全面提高陶瓷基片的控制功能。（3）运用这种焊接方式，焊料的浪费可以大大的降低。（4）由于底板的去除，整个功率半导体元器件的热阻会显著的减少。 1.3损耗分析半导体元器件封装过程当中，硅的损耗是造成散热器温差控制效果较差的主要原因，通过这种skiip 控制模块的运行方式，可以将整个散热器运行的温度，下降3-7℃。（1）这种运行方式可以显著降低整个半导体元件的热阻效应，基本上可以降低10%左右。（2）同时，由于体积的减少，底板元件去除，整个陶瓷基片与半导体元件之间，铜底板的连接焊料也就不复存在。（3）技术人员还可以通过材料系数的相关调整，对于封装过程当中的膨胀系数，进行定量分析，避免传统的封装方式造成半导体元件的热疲劳现象。 1.4机械应力改进在铲车之类牵引应用的过程当中，skiip 这种封装技术运行非常可靠。目前这种技术已经具有了比较标准化的发展结构，可以通过单元式的连续空留方式，与半导体元件的电路，以及外壳，进行优化的连接，从而形成一个三相桥结构，不仅可以驱动标准感应电机连续运行，还可以通过独立交流的方式，与DBC 陶瓷片的基本元器件，进行组合连接，形成一个控制模组。通过这种封装方式的改进，每个半导体元件封装过程当中的半桥电感，最低只有15nh 。而且运用这种方式，功率半导体封装过程当中各个元件上的电流分布更加的均匀，也就是说，不必再对电流的额定值，进行差异化分析，就可以完成整个单元的分装作业。 2新一代skiip 技术发展2.1新一代skiip 技术原理新一代skiip 技术，正在朝着总成本优化设计的角度进行发展，通过这种散热器温度传感的高度智能化控制，技术人员可以对功率半导体封装过程当中的相电流和直电流，进行智能传感与压力控制，通过这种集成驱动方式，可以很好的保护封装过程当中的相应开关损耗，从而通过脉冲测试等等，随时了解到半导体元器件运行过程当中的热阻值[2] 。脉冲数值Q 会随着时间的变化而变化，对硅的散失情况进行系统求和，就可以更好的对脉冲数值进行定量分析。方便进行数据检验与数据校核，全面提高整个功率半导体封装过程当中的安全效应，避免元件损坏，提高整个元器件的使用寿命。 2.2沟槽型原包结构新一代的skiip 组件模块采用第三代芯片，这种芯片对于电流密度的调节优化作用非常的显著，可以通过双单元封装模块，对于功率半导体封装过程当中的电流电压传感器，进行一体化的数据把控。在这种双单元封装模式之下，电流的输出水平可以从传统的200安提高到400安，有效数值增加20%，连续传输功率上升70%，设备达到最高电流密度的时间下降150%。 2.3陶瓷材料的优化选择为了适应这种新型的skiip 组件模块技术，要选择优级的氮化铝陶瓷材料，这种基本原漆片可以保证skiip 封装过程当中，三相桥模块运行有效，可以提供强大的驱动力，保障标准电机的正常运行。对于输出功率进行相应的调节，通过这种标准化的驱动能力，提升整个基本元件的输出功率，一般来说，密度可以上升70%以上，这种系统优化改进不仅可以增加单元硅片的有效控制面积，还可以避免散热器安装过程当中传统难点问题，实现机械层面与电气层面的相应兼容。 2.4成套顶装配双单元组件在进行封装模块优化的过程当中，可以通过这种双单元封装模块的工艺改造，为最终的设备安装与测试流程提供便利。第一，通过数据更新，将这种装配与测试环节系统分布下来，通过精细化的封装驱动器控制，进行磨牙和弹簧压得相应调节。这种skiip 相应驱动器，可以在不同的元件之间进行转换，从而全面改善模块的可靠性，并且降低封装技术需要的设备成本。摘要：功率半导体体积较小、输出功率非常大，在现代制造行业当中有着非常广泛的应用，对其封装技术进行讨论，有利于全面提高功率半导体器件应用的有效性。基于此，本文主要分析功率半导体器件封装当中的关键技术，并结合具体的器件封装发展情况，分析这种封装技术的新趋势。关键词：功率半导体；器件封装技术；新趋势中图分类号:TN305文献标识码:A 文章编号:2096-4390(2019)30-0194-02（转下页） 194--

关于中国半导体产业发展的现状分析和趋势展望

关于中国半导体产业发展的现状分析和趋势展望摘要：步入二十一世纪的第十个年头，伴随着中国经济实体的繁荣发展，中国的半导体产业即将进入产业大发展的战略机遇期，如何把握机遇更好更快的发展半导体产业成为了未来中国经济发展的重点之一。中国半导体设计、制造、封测共同发展，结构日渐优化，产业链逐步完善，形成了相互促进共同发展的良好互动的大好局面。然而，由于各式各样的原因，半导体产业同时也面临着种种困难和挑战，如何制定科学合理的发展战略则成为了产业发展的重中之重。总之，中国半导体产业的发展充满机遇和挑战。关键词：半导体产业科学发展产业调整战略优化正文：一、中国半导体产业的现状及分析中国的半导体市场需求强劲，市场规模的增速远高于全球平均水平。不过，产业规模的扩大和市场的繁荣并不表明国内企业分得的份额更大，相反，中国的半导体市场正日益成为外资公司的乐土。国内半导体公司的发展面临强大的压力，生存环境堪忧。从两大分支上看，分立器件由于更新换代较慢、对技术和制造的要求较低、周期性也不明显，因而更适合国内企业，加上国际低端分立器件产能的转移，国内企业能够在低端市场获得优势。而从产业链环节上看，我们相对看好设计业，认为本土设计公司有突破的可能。基于政策支持、市场需求和产能转移，我们判断半导体行业在国内有很大的增长潜力。二、长三角半导体产业的集群效应我国尤其是长三角地区的半导体产业在国际半导体产业转移过程中获得了极好的发展机会,半导体产业初步形成了有一定规模的半导体产业集群,大大地推动了长三角地区的产业结构升级和带动了地区经济的发展。目前长三角地区已经成为我国集成电路产业的重镇,在国际半导体产业版图也占有极其重要的一席之地。但是应该认识到,长三角地区的半导体产业集群还只是如低廉的劳动力成本、地方政府提供的土地与财税优惠政策等基本生产要素驱动所形成的。这种低层次生产要素无法构成我国半导体产业的长久竞争优势,很快就会被以低成本比较优势的后起之秀所取代。长三角地区目前已经具有较好的半导体产业集群基础,国内又有极为庞大的内需市场,在国际半导体产业大转型的产业背景下,我们应转变传统靠低成本比较优势来招徕产业投资的观念,而应积极建立促进半导体产业高层次生产要素产生的机制,来提升长三角地区半导体产业集群的国际竞争力。 There was favorable opportunity for semiconductor industry development in China, esp. the Changjiang River delta, during the global industry transferring. There is semiconductor industrial cluster in this area and it improves the industry structures greatly and drives the economy development. The Changjiang River delta has been being as the most important area of China Semiconductor industry and it also is important in global semiconductor market.But we have to say that the semiconductor industrial clusters in the Changjiang River delta is initiated by generalized factors such as low labor cost, privilege policy of finance and landing provided by local governments. These generalized factors cannot be the competitive strength in long term and will be replaced soon by other area with low-cost comparison strength. The Changjiang River delta has good foundation of semiconductor industrial clusters and there is a huge marketing, so we should take proactive actions to buildup the environment and system to encourage high-level factors generating for semiconductor industry, during the transforming time of industry. Only in this way, we can promote the global competitive strength of the semiconductor industry in the Changjiang River delta. 三、南昌半导体照明成为国家半导体照明工程产业化基地

SiC功率半导体器件技术发展现状及市场前景

SiC功率半导体器件技术发展现状及市场前景近年来，Si功率器件结构设计和制造工艺日趋完善，已经接近其材料特性决定的理论极限，依靠Si器件继续完善来提高装置与系统性能的潜力十分有限。本文首先介绍了SiC功率半导体器件技术发展现状及市场前景，其次阐述了SiC功率器件发展中存在的问题，最后介绍了SiC功率半导体器件的突破。 SiC功率半导体器件技术发展现状1、碳化硅功率二极管碳化硅功率二极管有三种类型：肖特基二极管（SBD）、PiN二极管和结势垒控制肖特基二极管（JBS）。由于存在肖特基势垒，SBD具有较低的结势垒高度。因此，SBD具有低正向电压的优势。SiC SBD的出现将SBD的应用范围从250 V提高到了1200 V。同时，其高温特性好，从室温到由管壳限定的175℃，反向漏电流几乎没有增加。在3 kV以上的整流器应用领域，SiC PiN和SiC JBS二极管由于比Si整流器具有更高的击穿电压、更快的开关速度以及更小的体积和更轻的重量而备受关注。 2、单极型功率晶体管，碳化硅功率MOSFET器件硅功率MOSFET器件具有理想的栅极电阻、高速的开关性能、低导通电阻和高稳定性。在300V以下的功率器件领域，是首选的器件。有文献报道已成功研制出阻断电压10 kV 的SiC MOSFET。研究人员认为，碳化硅MOSFET器件在3kV～5 kV领域将占据优势地位。尽管遇到了不少困难，具有较大的电压电流能力的碳化硅MOSFET器件的研发还是取得了显著进展。另外，有报道介绍，碳化硅MOSFET栅氧层的可靠性已得到明显提高。在350℃条件下有良好的可靠性。这些研究结果表明栅氧层将有希望不再是碳化硅MOSFET的一个显著的问题。 3、碳化硅绝缘栅双极晶体管（SiC BJT、SiC IGBT）和碳化硅晶闸管（SiC Thyristor）最近报道了阻断电压12kV的碳化硅P型IGBT器件，并具有良好的正向电流能力。碳化硅IGBT器件的导通电阻可以与单极的碳化硅功率器件相比。与Si双极型晶体管相比，SiC 双极型晶体管具有低20～50倍的开关损耗以及更低的导通压降。SiC BJT主要分为外延发