半導(dǎo)體上游原材料供應(yīng)鏈
1、半導(dǎo)體材料
半導(dǎo)體材料主要用于晶圓制造和芯片封裝環(huán)節(jié),包括但不限于以下幾種:
硅晶圓:硅晶圓是半導(dǎo)體制造中最基本的材料,其質(zhì)量直接影響到芯片的性能。主要供應(yīng)商有日本的信越化學(xué)(Shin-Etsu Chemical)、勝高(SUMCO),德國(guó)的世創(chuàng)電子(Siltronic AG)等。
光刻膠:光刻膠是光刻工藝中的關(guān)鍵材料,用于將電路圖案轉(zhuǎn)移到硅晶圓上。主要供應(yīng)商包括日本的JSR Corporation、東京應(yīng)化工業(yè)(TOK)等。
光罩(掩膜版):光罩用于存儲(chǔ)電路圖案,確保光刻過(guò)程的精確性。主要供應(yīng)商有日本的Hoya Corporation、DNP(大日本印刷)等。
化學(xué)品:用于清洗、蝕刻、摻雜等工藝。主要供應(yīng)商有美國(guó)的Air Products & Chemicals、日本的Stella Chemifa Corporation等。
靶材:用于薄膜沉積工藝。主要供應(yīng)商有日本的日立金屬(Hitachi Metals)等。
氣體:用于化學(xué)氣相沉積(CVD)等工藝。主要供應(yīng)商有美國(guó)的Linde、日本的大陽(yáng)日酸(Taiyo Nippon Sanso)等。
封裝材料:用于芯片封裝,提高產(chǎn)品的可靠性和耐用性。主要供應(yīng)商有日本的住友電木(Sumitomo Bakelite)等。
2、半導(dǎo)體設(shè)備
半導(dǎo)體設(shè)備是半導(dǎo)體制造的核心工具,主要包括:
氧化爐:用于半導(dǎo)體表面的氧化處理。
涂膠顯影設(shè)備:用于光刻膠的涂布和顯影。
光刻機(jī):用于將電路圖案轉(zhuǎn)移到硅晶圓上。主要供應(yīng)商有荷蘭的ASML等。
刻蝕機(jī):用于去除不需要的材料層。主要供應(yīng)商有美國(guó)的Lam Research、日本的TEL(東京電子)等。
離子注入機(jī):用于摻雜工藝。主要供應(yīng)商有美國(guó)的Axcelis Technologies、日本的日立國(guó)際電氣(Hitachi Kokusai Electric)等。
半導(dǎo)體中游制造產(chǎn)業(yè)鏈
1、制造流程
IC設(shè)計(jì):IC設(shè)計(jì)公司根據(jù)下游電子系統(tǒng)廠商的需求,設(shè)計(jì)出符合要求的芯片。這包括選擇合適的架構(gòu)、設(shè)計(jì)電路圖,并使用EDA(電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)軟件進(jìn)行仿真和驗(yàn)證。
晶圓制造:設(shè)計(jì)完成后,設(shè)計(jì)圖紙會(huì)被發(fā)送給晶圓代工廠。晶圓代工廠使用先進(jìn)的制造工藝,如氧化、濺鍍、光刻、刻蝕、離子注入等,將設(shè)計(jì)好的電路圖轉(zhuǎn)移到硅晶圓上,形成集成電路。
封裝測(cè)試:制造完成的晶圓被送到封裝測(cè)試廠。封裝測(cè)試廠會(huì)對(duì)晶圓上的每個(gè)芯片進(jìn)行切割、封裝(將芯片安裝在封裝體內(nèi),保護(hù)其免受外界環(huán)境的影響)和測(cè)試(驗(yàn)證芯片的功能和性能是否滿足要求)。
經(jīng)過(guò)封裝測(cè)試后,合格的芯片被封裝成最終的集成電路產(chǎn)品,準(zhǔn)備銷售給下游的系統(tǒng)廠商。
2、主要產(chǎn)品類型
集成電路(IC):集成電路是將多個(gè)電子元件集成在一個(gè)芯片上的微型電子器件,廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備、消費(fèi)電子產(chǎn)品等領(lǐng)域。
分立器件:分立器件是指那些沒(méi)有被封裝進(jìn)集成電路的獨(dú)立元件,包括二極管、三極管、電阻器、電容器等,它們各自執(zhí)行特定的電子功能。例如,二極管用于整流,三極管用于放大信號(hào),電阻器用于調(diào)節(jié)電壓,電容器用于存儲(chǔ)電荷。
光電子器件:光電子器件也稱為光敏器件,其工作原理基于光電效應(yīng)。常見(jiàn)的光電子器件包括光敏電阻、光電二極管、光電池等。這些器件廣泛應(yīng)用于光通信、光電傳感等領(lǐng)域。
傳感器:傳感器是一種檢測(cè)裝置,能夠感知被測(cè)量的信息并將信息轉(zhuǎn)換成可用的電信號(hào)。傳感器通常由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、變換電路和輔助電源四部分組成。常見(jiàn)的傳感器類型包括溫度傳感器、壓力傳感器、加速度傳感器等。
半導(dǎo)體下游應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈
1、傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域
通信:包括手機(jī)和其他無(wú)線通信設(shè)備。這些設(shè)備依賴于高性能的半導(dǎo)體器件來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和處理。
計(jì)算機(jī):包括個(gè)人電腦、服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心。計(jì)算機(jī)需要大量的高性能處理器、存儲(chǔ)器和其他關(guān)鍵半導(dǎo)體組件。
消費(fèi)電子:包括電視、音響、游戲機(jī)等。這些設(shè)備需要多種半導(dǎo)體器件來(lái)支持其功能和性能。
汽車電子:包括車載娛樂(lè)系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、動(dòng)力控制系統(tǒng)等。隨著汽車智能化程度的提高,對(duì)半導(dǎo)體器件的需求也在不斷增加。
工業(yè)控制:包括自動(dòng)化生產(chǎn)線、機(jī)器人等。半導(dǎo)體器件在工業(yè)控制中起到關(guān)鍵作用,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和高效性。
醫(yī)療設(shè)備:包括診斷儀器、治療設(shè)備等。半導(dǎo)體器件在醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用提高了設(shè)備的精確度和可靠性。
2、新興應(yīng)用領(lǐng)域
人工智能:包括機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等。人工智能技術(shù)的發(fā)展需要大量的高性能計(jì)算能力和高效的存儲(chǔ)解決方案,這對(duì)半導(dǎo)體器件提出了更高的要求。
云計(jì)算:包括數(shù)據(jù)中心、云服務(wù)等。云計(jì)算需要大量高性能的服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備,這些設(shè)備依賴于先進(jìn)的半導(dǎo)體技術(shù)。
智能汽車:包括自動(dòng)駕駛、車聯(lián)網(wǎng)等。智能汽車需要高度集成的傳感器、處理器和通信模塊,這些都需要高性能的半導(dǎo)體器件。
智能家居:包括智能音箱、智能家電等。智能家居設(shè)備需要低功耗、高集成度的半導(dǎo)體器件來(lái)實(shí)現(xiàn)智能化功能。
物聯(lián)網(wǎng):包括傳感器網(wǎng)絡(luò)、智能設(shè)備等。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要小型化、低功耗的半導(dǎo)體器件來(lái)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。