半導體產業指的是什麼
1. 什麼是半導體產業
全球半導體產業向亞太轉移,我國半導體產業融入全球產業鏈
全球半導體市場規模06年達到247.7億美元。主要應用領域包括計算機、消費電子、通信等。在電子製造業轉移和成本差異等因素的作用下,全球半導體產業向亞太地區轉移趨勢明顯。我國內地半導體產業發展滯後於先進國家,內地企業多位於全球產業鏈的中下游環節。我國半導體產業成為全球產業鏈的組成部分,產量和產值提高迅速,但是產品技術含量和附加值偏低。
2007年半導體產業大幅波動,長遠發展前景良好
半導體產業的硅周期難以消除。2007年上半年,在內存價格上升等因素作用下,全球半導體市場增速明顯下滑。至2007年下半年,由於多餘庫存的降低、資本支出的控制,半導體市場開始回升。預計2008年,半導體產業增速恢復到一個較高的水平。長遠來看,支撐半導體產業發展的下游應用領域仍然處在平穩發展階段,半導體產業的技術更新也不曾停滯。產品更新與需求形成互動,推動半導體產業持續增長。
我國半導體市場規模增速遠快於全球市場
我國半導體市場既受全球市場的影響,也具有自身的運行特點。
我國半導體應用產業中,PC等傳統領域仍保持平穩增長,消費電子、數字電視、汽車電子、醫療電子等領域處於快速成長期,3G通信等領域處於成長前期。我國集成電路市場規模增速遠快於全球市場,是全球市場增長的重要拉動元素。2006年,我國集成電路市場已經成為全球最大市場。
我國半導體產業規模迅速擴大,產業結構逐步優化
我國半導體產業規模同樣快速提高。在封裝測試業保持高速增長的同時,設計和製造業的比例逐步提高,產業結構得到優化。在相關管理部門、科研機構和企業的共同努力下,我國系統地開展了標准制定和專利申請工作,有效地保障本土企業從設計、製造等中上游產業鏈環節分享內地快速增長的電子設備市場。
分立器件、半導體材料行業是我國半導體產業的重要組成部分
集成電路是半導體產業的最大組成部分。分立器件、半導體材料和封裝材料也是半導體產業的重要組成部分。我國內地分立器件和半導體材料市場和產業也處於快速增長之中。
上市公司
我國內地半導體產業上市公司面對諸多挑戰。技術升級和產品更新是企業生存發展的前提。半導體材料生產企業有較強的定價能力,在保持產品換代的前提下,有較大的成長空間;封裝測試公司整體狀況較好;分立器件企業發展不均。
全球半導體產業簡況
根據WSTS統計,2006年全球半導體市場銷售額達2477億美元,比2005年增長8.9%;產量為5192億顆,比2005年增長14.0%;ASP為0.477美元,比2005年下降4.5%。
從全球范圍來看,包括計算機(Computer)、通信(Communication)、消費電子(ConsumerElectronics)在內的3C產業是半導體產品的最大應用領域,其後是汽車電子和工業控制等領域。
美、日、歐、韓以及中國台灣是目前半導體產業領先的國家和地區。2006年世界前25位的半導體公司全部位於美國、日本、歐洲、韓國。2005年,美國和日本分別佔有48%和23%的市場份額,合計達71%。韓國和台灣的半導體產業進步很快。韓國三星已經位列全球第二;台積電(TSMC)的收入在2007年上半年有了很大的提高,排名快速升至第6,成為2007年上半年進入前20名的唯一一家台灣公司,這從一個側面反映了台灣代工業非常發達。
中國市場簡況
中國已經成為全球第一大半導體市場,並且保持較高的增長速度。2006年,中國半導體市場規模突破5800億,其中集成電路市場達4863億美元,比2005年增長27.8%,遠高於全球市場8.9%的增速。我國市場已經達到全球市場份額的四分之一強。
在市場增長的同時,我國半導體產業成長迅速。以集成電路產業為例,2006年國內生產集成電路355.6億塊,同比增長36.2%。實現收入1006.3億元,同比增長43.3%。我國半導體產業規模佔世界比重還比較低,但遠高於全球總體水平的增長率讓我們看到了希望。
中國集成電路的應用領域與國際市場有類似之處。2006年,3C(計算機、通信、消費電子)佔了全部應用市場的88.5%,高於全球比例。而汽車電子1.3%的比例,比起2005年的1.1%有所提高,仍明顯低於全球市場的8.0%。與此相對應的是,我國汽車市場銷量呈增長態勢,汽車電子國產化比例逐步提高。這說明,在汽車電子等領域,我國集成電路應用仍有較大成長空間。
我國在國際半導體產業中所處地位
我國半導體市場進口率高,超過80%的半導體器件是進口的。國內半導體產業收入遠小於國內市場規模。
2006年國內IC市場規模達5800億,而同期國內IC產業收入是1006.3億。
我國有多個電子信息產品產量已經位居全球第一,包括台式機、筆記本電腦、手機、數碼相機、電視機、DVD、MP3等。中國已超過美國成為世界上最大的集成電路產品應用國。但目前國內企業只能滿足不到20%的集成電路產品需求,其他依賴進口。
中國大陸市場的半導體產品前十名的都是跨國公司。這十家公司平均21%的收入來自中國市場。這與中國市場佔全球市場規模的比例基本吻合。2006年這十家公司在中國的收入總和佔到中國大陸半導體市場規模的34.51%。上述兩組數字從另一個側面反映出跨國公司佔有國內較高市場份額。國內半導體市場對進口產品依賴性高。
雖然我國半導體進口量非常大,但出口比例也非常高。2005年國內半導體產品有64%出口。這種現象被稱為「大進大出」,主要是由我國產業鏈特點造成的。
總的來看,我國IC進口遠遠超過出口。據海關統計,2006年我國集成電路和微電子組件進口額為1035億美元,出口額為200億美元,逆差巨大。
由於我國具有勞動力競爭優勢,國際半導體企業把技術含量相對較低、勞動密集型的產業鏈環節向我國轉移。我國半導體產業逐漸成為國際產業鏈的一環。產業鏈調整和轉移的結果是,我國半導體產業在低技術、勞動密集型和低附加值的環節得到了優先發展。2006年,我國IC設計、製造和封裝測試業所佔的比重分別是18.5%、30.7%和50.8%。一般認為比較合理的比例是3:4:3。封裝測試在我國先行一步,發展最快,規模也最大,是全球半導體產業向中國轉移比較充分的環節。而處於上游的IC設計成為最薄弱的環節。晶元製造業介於前兩者之間,目前跨國公司已經開始把晶元製造逐步向我國轉移,中芯國際等國內企業發展也比較快。
這樣的產業結構特點說明,國內的半導體企業多數並未直接面對半導體產品的用戶—電子設備製造商和工業、軍事設備製造商,甚至多數也沒有直接分享國內市場。更多的是充當國際半導體產業鏈的一個中間環節,間接服務於國際國內電子設備市場。這種結構,利潤水平偏低,定價能力不強,客戶結構對於企業業績影響較大。究其原因,還是國內技術水平低,高端核心晶元、關鍵設備、材料、IP等基本依賴進口,相關標准和專利受制於人。國內企業發展也不夠成熟,規模偏小,設計、製造、應用三個環節脫節。
與產業鏈地位相對應,我國大陸的企業多為Foundry(代工)企業,這與台灣的產業特點相類似。國際上大的半導體跨國公司多為IDM形式。
2007全球半導體市場波動,未來增長前景良好
半導體產業長期具有行業波動性
硅周期性依然將長期存在。這是由半導體產業所處的位置決定的。半導體產業本身具有較長的產業鏈環節。
同時,半導體產業本身是電子設備大產業鏈的一個中間環節。下游需求和價格變動等外在擾動因素、產業技術升級等內在擾動因素必然在整個產業鏈產生傳導作用。傳導過程存在延時,從而導致半導體公司的反應滯後。半導體產業只有提高自身的下游需求預見性,及早對價格、需求和庫存等變動做出預測,從而盡量減小波動的幅度。但是,半導體產業的波動性將長期存在。
2006年全球手機銷售量增加21%
2006年全球手機銷售量為9.908億部,同比增長21%,其中,2006年四季度售出2.84億部,佔全年28.5%。
Gartner預測2007年手機銷量為12億部,比2006年增加2億部。手機市場增長平穩。手機作為個人移 動終端,除了通信和已經得到初步普及的音樂播放功能外,將集成越來越多的功能,包括GPS、手機電視等等。3G的逐漸部署也極大促進手機市場的增長。手機用晶元包括信號處理、內存和電源管理等。圖9反映了手機用內存需求的增加情況。
2006至2011年全球數字電視機市場將增長一倍
iSuppli預測,從2006年至2011年全球數字電視機半導體市場將增長一倍,從71億美元增至142億美元。
數字電視機的晶元應用包括輸入/輸出電路、驅動電路、電源管理等方面。帶動數字電視機增長的因素有多種,包括平板電視價格下降,新一代DVD播放機普及,高清電視推廣等。此外,許多國家的政府都宣布了從模擬電視切換到數字電視廣播系統的計劃。例如,2009年2月17日,全美模擬電視將停播,全部切換為數字電視廣播。
中國內地半導體產業的「生態」環境
中國大陸半導體產業作為國際產業鏈的一個環節,企業形態以代工型企業(foundry)為主,產業結構偏重封裝測試環節,半導體製造快速發展,未來我國半導體產業與國際產業大環境的聯系將愈發密切。
總的來看,國內企業規模和市場份額相對較小,產品單一,企業發展和技術水平還不夠成熟穩定,行業處於成長期。下游通信、消費電子、汽車電子等產業同樣是正在上升的市場,發展程度低於國際先進水平,發展速度快於國際平均水平。各種因素共同作用,使得我國半導體產業發展並非完全與國際同步,具備自身的產業「生態環境」,具有不同的發展特點。
2007年上半年,雖然全球市場增速只有2%,但我國內地依然保持了較高的增長速度。上半年中國集成電路總產量同比增長15.2%,達到192.74億塊。共實現銷售收入總額607.22億元,同比增長33.2%。收入增長與2006上半年的48%相比有所回落,部分是受國際市場的影響,但相當大的程度還是國內產業收入基數增大等因素及內在發展規律所致。
我國半導體市場和產業規模增長遠快於全球整體增速
受益於國際電子製造業向我國內地轉移,以及國內計算機、通信、電子消費等需求的拉動,我國內地半導體市場規模的增長遠快於全球市場的增長速度,已經成為全球半導體市場增長的重要推動區域。
作為半導體產業的重要組成部分,國內集成電路產業規模也是全球增長最快的。上世紀90年代初,我國IC產業規模僅有10億元,至2000年突破百億元,用了近10年時間;而從2000年的百億元增至2006年的千億元,只用了6年時間。今年年底,中國集成電路產業收入總額有望超過全球8%,提前實現我國「十一五」規劃提出的「到2010年國內集成電路產業規模佔全球8%份額」的目標。
我國半導體應用產業處在高速發展階段
PC、手機等傳統領域發展依然平穩,同時多媒體播放GPS和手機電視為手機等移 動終端帶來了新的增長點。
我國數字電視、3G、汽車電子、醫療電子等領域發展進程有別於國際水平,未來幾年內將進入高速發展階段,有力促進國內半導體需求。
搶占標准制高點,充分利用國內市場資源
其實,從目前的角度來看,我國市場規模的快速增長,國內企業在某種程度的程度還不是直接受益者。這是由國內半導體產業在國際產業鏈中所處的位置所決定的。這一情況在逐步改善,其中最重要的一點,就是我國在標准和專利方面取得突破。
國內的管理部門、專家團隊、科研機構和企業已經具有了產業發展的規劃能力和前瞻性。在國內相關發展規劃的指導下,產業管理部門、科研機構和企業的共同努力,促使3G通信標准TD-SCDMA、數字音視頻編解碼標准AVS標准、數字電視地面傳輸國家標准DTMB等系列國內標准出台;手機電視標准雖然尚未明確,但CMMB等國內標准已經打下了良好的基礎。這些國有標准雖然未必使國內公司獨享這些領域的半導體設計和製造市場,但是標準的制定主要是依靠國內科研機構和企業。在標准制定的過程之中,這些科研機構和企業已經系統地實現了相關技術,研發出了驗證產品,取得先入優勢。標准制定的同時,國內科研機構已經開展專利池的建設。這樣,國內半導體產業就具備了分享這些領域的國內市場的有利條件。我們有理由相信,國內數字電視、消費電子等產業進一步發展,已經對國內半導體產業等上游產業具有了昔日不可比擬的帶動能力,本土半導體公司可以更加直接的「觸摸」到國內半導體應用產業了。
產業鏈結構緩慢向上游遷移
自有標准體系的建立,使國內半導體產業的發展具備了一定的優勢。身處有利的「生態環境」內,我國半導體產業發展前景良好。目前,我國半導體產業結構已經在逐漸發生變化。2002年,中國IC設計、製造和封裝測試業所佔的比重分別為8.1%、17.6%、和74.3%,2006年,這一數字變為18.5%、30.7%和50.8%。設計、製造、封裝測試三業並舉,我國半導體產業才能產生更好的協同作用,國際公認的合理比例是3:4:3。我國半導體產業比例的改變,說明我國集成電路產業在向中上游延伸,但距離理想的比例還有差距。設計和製造業需要更快的提高。
晶元設計水平和收入逐步提高
從集成電路產業鏈的角度來看,只有掌握了設計,使產業鏈結構趨於合理,才能掌握我國IC產業的主動權,才能進入IC產業的高附加值領域。近年來,我國集成電路的設計水平不斷提高。20%的設計企業能夠進行0.18微米、100萬門的IC設計,最高設計水平已達90納米、5000萬門。
雖然我國半導體產業很多沒有直接分享國內3G、消費電子等領域的高成長。但是,這些領域確實對我國IC設計業的發展提供了良好的發展契機。例如,鼎芯承擔了中國3G「TD-SCDMA產業化」國家專項,並在2006年成為中國TD產業聯盟第一家射頻成員;展訊通信(上海)有限公司是一家致力於手機晶元研發的半導體企業,2006年的銷售額達3.32億元。內地排名第一的晶元設計企業是珠海炬力集成電路設計有限公司(晶門科技總部位於香港),MP3晶元產品做的比較成功,去年的銷售額達到了13.46億美元。中星微電子和展訊通信公司先後獲得國家科技最高獎—國家科技進步一等獎。
晶元生產線快速增長
我國新建IC晶元生產線增長很快。從2006年至今增加了10條線,平均每年增加6條。已經達到最高90納米、主流技術0.18微米的技術水平。12英寸和8英寸晶元生產線產能在國內晶圓總產能中所佔的比重則已經超過60%。跨國企業加快了把晶元製造環節向國內轉移的速度,Intel也將在大連投資25億興建一座晶元生產廠。
建成投產後形成月產12英寸、90納米集成電路晶元52000片的生產能力,主要產品為CPU晶元組。目前我國大尺寸線比例仍然偏小,生產線的總數佔全世界的比例也還小於10%。「十一五」期間我國IC生產線有望保持快速增加。
2. 半導體是什麼
半導體指常溫下導電性能介於導體與絕緣體之間的材料。半導體在集成電路、消費電子、通信系統、光伏發電、照明、大功率電源轉換等領域都有應用,如二極體就是採用半導體製作的器件。
半導體是電子元件的主要原材料。它是由硅,砷,鍺,鎵等為半導體材料,它是介入導電體與絕緣體之間的一種化和物質,它是一切電子元件製作的最佳材料,它的導電性能隨著溫升而增強,恰恰與金屬導體性能相反,用它製作的電子三極體,對電子頻率能產生放大和縮小的功能。
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半導體材料光生伏特效應是太陽能電池運行的基本原理。現階段半導體材料的光伏應用已經成為一大熱門 ,是目前世界上增長最快、發展最好的清潔能源市場。太陽能電池的主要製作材料是半導體材料,判斷太陽能電池的優劣主要的標準是光電轉化率,光電轉化率越高,說明太陽能電池的工作效率越高。根據應用的半導體材料的不同 ,太陽能電池分為晶體硅太陽能電池、薄膜電池以及III-V族化合物電池。
3. 什麼是半導體
半導體( semiconctor),指常溫下導電性能介於導體(conctor)與絕緣體(insulator)之間的材料。半導體在收音機、電視機以及測溫上有著廣泛的應用。
如二極體就是採用半導體製作的器件。半導體是指一種導電性可受控制,范圍可從絕緣體至導體之間的材料。無論從科技或是經濟發展的角度來看,半導體的重要性都是非常巨大的。
今日大部分的電子產品,如計算機、行動電話或是數字錄音機當中的核心單元都和半導體有著極為密切的關連。常見的半導體材料有硅、鍺、砷化鎵等,而硅更是各種半導體材料中,在商業應用上最具有影響力的一種。
分類:
半導體材料很多,按化學成分可分為元素半導體和化合物半導體兩大類。
鍺和硅是最常用的元素半導體;化合物半導體包括第Ⅲ和第Ⅴ族化合物(砷化鎵、磷化鎵等)、第Ⅱ和第Ⅵ族化合物( 硫化鎘、硫化鋅等)、氧化物(錳、鉻、鐵、銅的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物組成的固溶體(鎵鋁砷、鎵砷磷等)。
除上述晶態半導體外,還有非晶態的玻璃半導體、有機半導體等。
半導體的分類,按照其製造技術可以分為:集成電路器件,分立器件、光電半導體、邏輯IC、模擬IC、儲存器等大類,一般來說這些還會被分成小類。
此外還有以應用領域、設計方法等進行分類,雖然不常用,但還是按照IC、LSI、VLSI(超大LSI)及其規模進行分類的方法。此外,還有按照其所處理的信號,可以分成模擬、數字、模擬數字混成及功能進行分類的方法。
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發展歷史:
半導體的發現實際上可以追溯到很久以前。
1833年,英國科學家電子學之父法拉第最先發現硫化銀的電阻隨著溫度的變化情況不同於一般金屬,一般情況下,金屬的電阻隨溫度升高而增加,但巴拉迪發現硫化銀材料的電阻是隨著溫度的上升而降低。這是半導體現象的首次發現。
不久,1839年法國的貝克萊爾發現半導體和電解質接觸形成的結,在光照下會產生一個電壓,這就是後來人們熟知的光生伏特效應,這是被發現的半導體的第二個特徵。
1873年,英國的史密斯發現硒晶體材料在光照下電導增加的光電導效應,這是半導體又一個特有的性質。
半導體的這四個效應,(jianxia霍爾效應的余績──四個伴生效應的發現)雖在1880年以前就先後被發現了,但半導體這個名詞大概到1911年才被考尼白格和維斯首次使用。而總結出半導體的這四個特性一直到1947年12月才由貝爾實驗室完成。
在1874年,德國的布勞恩觀察到某些硫化物的電導與所加電場的方向有關,即它的導電有方向性,在它兩端加一個正向電壓,它是導通的;如果把電壓極性反過來,它就不導電,這就是半導體的整流效應,也是半導體所特有的第三種特性。同年,舒斯特又發現了銅與氧化銅的整流效應。
很多人會疑問,為什麼半導體被認可需要這么多年呢?主要原因是當時的材料不純。沒有好的材料,很多與材料相關的問題就難以說清楚。
參考資料:
網路-半導體
4. 半導體公司主要是做什麼的
半導體公司主要是做集成電路、消費電子、通信系統、光伏發電、照明應用、大功率電源轉換等領域。如二極體就是採用半導體製作的器件。無論從科技或是經濟發展的角度來看,半導體的重要性都是非常巨大的。
今日大部分的電子產品,如計算機、行動電話或是數字錄音機當中的核心單元都和半導體有著極為密切的關聯。常見的半導體材料有硅、鍺、砷化鎵等,而硅更是各種半導體材料中,在商業應用上最具有影響力的一種。
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荷蘭恩智浦半導體公司是全球前十大半導體公司,創立於2006年,先前由飛利浦於50多年前所創立。恩智浦提供半導體、系統解決方案和軟體,為手機、個人媒體播放器、電視、機頂盒、辨識應用、汽車以及其他廣泛的電子設備提供更優質的感官體驗。
5. 半導體指的是什麼意思
顧名思義:導電性能介於導體(conctor)與絕緣體(insulator)之間的材料,叫做半導體(semiconctor).
物質存在的形式多種多樣,固體、液體、氣體、等離子體等等。我們通常把導電性和導電導熱性差或不好的材料,如金剛石、人工晶體、琥珀、陶瓷等等,稱為絕緣體。而把導電、導熱都比較好的金屬如金、銀、銅、鐵、錫、鋁等稱為導體。可以簡單的把介於導體和絕緣體之間的材料稱為半導體。與導體和絕緣體相比,半導體材料的發現是最晚的,直到20世紀30年代,當材料的提純技術改進以後,半導體的存在才真正被學術界認可。
半導體的分類,按照其製造技術可以分為:分立器件、光電半導體、邏輯IC、模擬IC、儲存器等大類,一般來說這些還會被分成小類。此外還有以應用領域、設計方法等進行分類,最近雖然不常用,單還是按照IC、LSI、VLSI(超大LSI)及其規模進行分類的方法。此外,還有按照其所處理的信號,可以分成模擬、數字、模擬數字混成及功能進行分類的方法。
[編輯本段]半導體定義
電阻率介於金屬和絕緣體之間並有負的電阻溫度系數的物質。
半導體室溫時電阻率約在10E-5~10E7歐·米之間,溫度升高時電阻率指數則減小。
半導體材料很多,按化學成分可分為元素半導體和化合物半導體兩大類。
鍺和硅是最常用的元素半導體;化合物半導體包括Ⅲ-Ⅴ 族化合物(砷化鎵、磷化鎵等)、Ⅱ-Ⅵ族化合物( 硫化鎘、硫化鋅等)、氧化物(錳、鉻、鐵、銅的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物組成的固溶體(鎵鋁砷、鎵砷磷等)。除上述晶態半導體外,還有非晶態的玻璃半導體、有機半導體等。
半導體(東北方言):意指半導體收音機,因收音機中的晶體管由半導體材料製成而得名。
本徵半導體
不含雜質且無晶格缺陷的半導體稱為本徵半導體。在極低溫度下,半導體的價帶是滿帶(見能帶理論),受到熱激發後,價帶中的部分電子會越過禁帶進入能量較高的空帶,空帶中存在電子後成為導帶,價帶中缺少一個電子後形成一個帶正電的空位,稱為空穴。導帶中的電子和價帶中的空穴合稱電子 - 空穴對,均能自由移動,即載流子,它們在外電場作用下產生定向運動而形成宏觀電流,分別稱為電子導電和空穴導電。這種由於電子-空穴對的產生而形成的混合型導電稱為本徵導電。導帶中的電子會落入空穴,電子-空穴對消失,稱為復合。復合時釋放出的能量變成電磁輻射(發光)或晶格的熱振動能量(發熱)。在一定溫度下,電子 - 空穴對的產生和復合同時存在並達到動態平衡,此時半導體具有一定的載流子密度,從而具有一定的電阻率。溫度升高時,將產生更多的電子 - 空穴對,載流子密度增加,電阻率減小。無晶格缺陷的純凈半導體的電阻率較大,實際應用不多。
[編輯本段]半導體特點
半導體三大特性∶攙雜性、熱敏性和光敏性。
★在形成晶體結構的半導體中,人為地摻入特定的雜質元素,導電性能具有可控性。
★在光照和熱輻射條件下,其導電性有明顯的變化。
晶格:晶體中的原子在空間形成排列整齊的點陣,稱為晶格。
共價鍵結構:相鄰的兩個原子的一對最外層電子(即價電子)不但各自圍繞自身所屬的原子核運動,而且出現在相鄰原子所屬的軌道上,成為共用電子,構成共價鍵。
自由電子的形成:在常溫下,少數的價電子由於熱運動獲得足夠的能量,掙脫共價鍵的束縛變成為自由電子。
空穴:價電子掙脫共價鍵的束縛變成為自由電子而留下一個空位置稱空穴。
電子電流:在外加電場的作用下,自由電子產生定向移動,形成電子電流。
空穴電流:價電子按一定的方向依次填補空穴(即空穴也產生定向移動),形成空穴電流。
本徵半導體的電流:電子電流+空穴電流。自由電子和空穴所帶電荷極性不同,它們運動方向相反。
載流子:運載電荷的粒子稱為載流子。
導體電的特點:導體導電只有一種載流子,即自由電子導電。
本徵半導體電的特點:本徵半導體有兩種載流子,即自由電子和空穴均參與導電。
本徵激發:半導體在熱激發下產生自由電子和空穴的現象稱為本徵激發。
復合:自由電子在運動的過程中如果與空穴相遇就會填補空穴,使兩者同時消失,這種現象稱為復合。
動態平衡:在一定的溫度下,本徵激發所產生的自由電子與空穴對,與復合的自由電子與空穴對數目相等,達到動態平衡。
載流子的濃度與溫度的關系:溫度一定,本徵半導體中載流子的濃度是一定的,並且自由電子與空穴的濃度相等。當溫度升高時,熱運動加劇,掙脫共價鍵束縛的自由電子增多,空穴也隨之增多(即載流子的濃度升高),導電性能增強;當溫度降低,則載流子的濃度降低,導電性能變差。
結論:本徵半導體的導電性能與溫度有關。半導體材料性能對溫度的敏感性,可製作熱敏和光敏器件,又造成半導體器件溫度穩定性差的原因。
雜質半導體:通過擴散工藝,在本徵半導體中摻入少量合適的雜質元素,可得到雜質半導體。
N型半導體:在純凈的硅晶體中摻入五價元素(如磷),使之取代晶格中硅原子的位置,就形成了N型半導體。
多數載流子:N型半導體中,自由電子的濃度大於空穴的濃度,稱為多數載流子,簡稱多子。
少數載流子:N型半導體中,空穴為少數載流子,簡稱少子。
施子原子:雜質原子可以提供電子,稱施子原子。
N型半導體的導電特性:它是靠自由電子導電,摻入的雜質越多,多子(自由電子)的濃度就越高,導電性能也就越強。
P型半導體:在純凈的硅晶體中摻入三價元素(如硼),使之取代晶格中硅原子的位置,形成P型半導體。
多子:P型半導體中,多子為電子。
少子:P型半導體中,少子為空穴。
受主原子:雜質原子中的空位吸收電子,稱受主原子。
P型半導體的導電特性:摻入的雜質越多,多子(空穴)的濃度就越高,導電性能也就越強。
結論:
多子的濃度決定於雜質濃度。
少子的濃度決定於溫度。
PN結的形成:將P型半導體與N型半導體製作在同一塊矽片上,在它們的交界面就形成PN結。
PN結的特點:具有單向導電性。
擴散運動:物質總是從濃度高的地方向濃度低的地方運動,這種由於濃度差而產生的運動稱為擴散運動。
空間電荷區:擴散到P區的自由電子與空穴復合,而擴散到N區的空穴與自由電子復合,所以在交界面附近多子的濃度下降,P區出現負離子區,N區出現正離子區,它們是不能移動,稱為空間電荷區。
電場形成:空間電荷區形成內電場。
空間電荷加寬,內電場增強,其方向由N區指向P區,阻止擴散運動的進行。
漂移運動:在電場力作用下,載流子的運動稱漂移運動。
PN結的形成過程:如圖所示,將P型半導體與N型半導體製作在同一塊矽片上,在無外電場和其它激發作用下,參與擴散運動的多子數目等於參與漂移運動的少子數目,從而達到動態平衡,形成PN結。
6. 什麼是半導體行業為何叫半導體
半導體是導電性介於導體和絕緣體之間的材料,如硅,鍺之類的.半導體產業主要做是電腦、數字音樂播放器以及其他電子產品使用的微處理器和內存晶元.
7. 什麼是半導體工業
定義:
電阻率介於金屬和絕緣體之間並有負的電阻溫度系數的物質。半導體室溫時專電阻率約在10-5~107歐·屬米之間,溫度升高時電阻率指數則減小。半導體材料很多,按化學成分可分為元素半導體和化合物半導體兩大類。鍺和硅是最常用的元素半導體;化合物半導體包括Ⅲ-Ⅴ 族化合物(砷化鎵、磷化鎵等)、Ⅱ-Ⅵ族化合物( 硫化鎘、硫化鋅等)、氧化物(錳、鉻、鐵、銅的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物組成的固溶體(鎵鋁砷、鎵砷磷等)。除上述晶態半導體外,還有非晶態的玻璃半導體、有機半導體等。
在半導體工業中有這樣一句話「從沙灘到用戶」,意思是沙子的主要成分是二氧化硅,半導體工業是以硅為基礎的.
半導體工業,是以半導體技術帶動的相關產業鏈.我們平時所用的手機、電腦等高科技產品的核心技術是晶元,就屬於半導體工業的產品.
8. 半導體產業園是什麼意思
檳城州有馬來西亞矽谷之稱。
州內的各工業區大都以電子/半導體行業或相關行回業為主。答
但主要的電子/半導體工廠(如英特爾)還是集中在檳島的巴六拜國際工業區/保稅區。
當然由於島內土地限制,州政府近年來開始往威省開發新的工業區,所以有一部分的電子相關行業的新投資(如揖斐電)是位於威省得北賴工業區或檳城科學園(Penang Science Park)。
所以簡單一句,整個檳城都工業區都可以說是「電子產業園」,或許你可以提供你到底是要找那一個工業區?或者是那一個工廠?這樣我可能還幫的了你。