半導體器件是導電性介于良導電體與絕緣體之間,利用半導體材料特殊電特性來完成特定功能的電子器件,可用來產(chǎn)生、控制、接收、變換、放大信 號和進行能量轉(zhuǎn)換。半導體器件的半導體材料是硅、鍺或砷化鎵,可用作整流器、振蕩器、發(fā)光器、放大器、測光器等器材。為了與集成電路相區(qū)別,有時也稱為分立器件。絕大部分二端器件(即晶體二極管)的基本結(jié)構(gòu)是一個PN結(jié)。
半導體器件(semiconductor device)通常利用不同的半導體材料、采用不同的工藝和幾何結(jié)構(gòu),已研制出種類繁多、功能用途各異的多種晶體二極,晶體二極管的頻率覆蓋范圍可從低頻、高頻、微波、毫米波、紅外直至光波。三端器件一 般是有源器件,典型代表是各種晶體管(又稱晶體三極管)。晶體管又可以分為雙極型晶體管和場效應晶體管兩 類。根據(jù)用途的不同,晶體管可分為功率晶體管微波晶體管和低噪聲晶體管。除了作為放大、振蕩、開關用的 一般晶體管外,還有一些特殊用途的晶體管,如光晶體管、磁敏晶體管,場效應傳感器等。這些器件既能把一些 環(huán)境因素的信息轉(zhuǎn)換為電信號,又有一般晶體管的放大作用得到較大的輸出信號。而噪聲系數(shù)不斷下降。微波半導體 器件由于性能優(yōu)異、體積小、重量輕和功耗低等特性,在防空反導、電子戰(zhàn)等系統(tǒng)中已得到廣泛的應用 。
4月9日消息,本周三,調(diào)研機構(gòu)IC Insights預測2021年半導體器件出貨量將再次突破1萬億件,如果預計準確,這將創(chuàng)造了半導體出貨量的歷史新高。
這將是半導體器件歷史上第三次突破1萬億出貨量,第一次在2018年。IC Insights預計,2021年增長最強勁的產(chǎn)品類別將主要是與網(wǎng)絡、云計算、自動駕駛、5G等新技術有關。
中國半導體材料行業(yè)的上游
全球芯片供應緊張從去年蔓延至今年,從手機到汽車、游戲機、安防等行業(yè)無一幸免。4月9日,“首屆中國基礎電子元器件產(chǎn)業(yè)峰會”在第九屆電博會舉行,業(yè)內(nèi)專家圍繞基礎元器件產(chǎn)業(yè)在“十四五”時期的機遇,如何應對全球“缺芯”,國產(chǎn)化替代的路徑等問題展開討論。
電子行業(yè)發(fā)展迅猛
電子元器件包括電阻、電容、電感、電位器等,基礎電子元器件廣泛應用于智能終端、汽車電子、5G通信等領域。我國電子元器件本土供應鏈總體完善,產(chǎn)品門類較為齊全,但行業(yè)大而不強的問題依然存在。
今年,工信部為基礎電子行業(yè)發(fā)展設立了總體目標。到2023年電子元器件銷售總額要達到21000億元,進一步鞏固我國作為全球電子元器件生產(chǎn)大國的地位。
參與者為銅材、硫酸、十種有色金屬等精細化工廠和光刻機、檢測設備等設備供應商。在原料方面,銅材、硫酸、十種有色金屬是制造半導體材料產(chǎn)品的重要原材料,供應呈現(xiàn)相對穩(wěn)定的趨勢,受價格影響因素較小,因此上游精細化工廠在整個產(chǎn)業(yè)鏈中并不具備較高的議價能力。在設備供應方面,中國半導體材料設備行業(yè)發(fā)展較晚,導致中國相關半導體材料設備國產(chǎn)化程度不高于20.0%,尤其是光刻機的國產(chǎn)化程度低于10.0%。光刻機是中國半導體材料制造的核心設備之一,市場主要被荷蘭ASML和日本尼康株式會社所占據(jù),其中ASML壟斷了全球高端光刻機市場。
目前ASML的EUV光刻機工藝制程已達到7納米及以下,波長為13.5納米,而中國上海微電子裝備股份有限公司最先進的光刻機工藝制程為90納米,波長約193nm。由此可見,中國光刻機制造工藝與國外先進水平差距明顯,競爭能力較弱,國外光刻機廠商的議價能力較強。
從1978年半導體總出貨量為326億件開始,到2021年預計的11353億件,半導體器件的復合年增長率預計將達到8.6%。
43年間,半導體出貨量漲幅最大的是在1984年,達到34%。相應地,2001年因為互聯(lián)網(wǎng)泡沫爆發(fā),成為了半導體出貨量跌幅最大的一年,跌幅為19%。唯一一次連續(xù)銷量下降是在2008年、2009年,主要是因為全球金融危機和之后的經(jīng)濟衰退。
在全球缺芯的當下,盡管汽車、手機等行業(yè)遭受了嚴重打擊。而受到自動駕駛、5G、云計算等新技術推動,半導體需求也大幅上升,臺積電、三星、英特爾等公司也都在擴充新的芯片產(chǎn)能。未來,半導體市場增長可能會更加迅猛。
現(xiàn)在,在這條半導體產(chǎn)業(yè)鏈的每一個企業(yè)都在重新思考自己抗擊風險的能力?!靶鹿谝咔楹偷鼐壵芜@兩件事疊加在一起,可以說是我們所想到的最壞的一種情況?!倍辔粡臉I(yè)者對《財經(jīng)》記者表示,重塑一個更加皮實的供應鏈,將是未來很長一段時間一項重要的事。





