半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈介紹PPT通用課件

1、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈專題調(diào)研報告目 錄 一.基本定義、概念與分類 二.集成電路產(chǎn)業(yè)鏈介紹 三.光伏產(chǎn)業(yè)鏈介紹 四.半導(dǎo)體LED產(chǎn)業(yè)鏈介紹 一、基本定義、概念與分類1.1半導(dǎo)體定義半導(dǎo)體，指常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料。 從狹義上來講：微電子工業(yè)中的半導(dǎo)體材料主要是指：鍺（Ge）、硅（Si） 、砷化鎵（GaAs）。 從廣義上來講：半導(dǎo)體材料還包括各種氧化物半導(dǎo)體，有機半導(dǎo)體等。三種導(dǎo)電性不同的材料比較金屬的價帶與導(dǎo)帶之間沒有距離，因此電子（紅色實心圓圈）可以自由移動。絕緣體的能隙寬度最大，電子難以從價帶躍遷至導(dǎo)帶。半導(dǎo)體的能隙在兩者之間，電子較容易躍遷至導(dǎo)帶中。來源：維基百科常用半導(dǎo)體材料比

2、較材料禁帶寬度描述鍺（Ge）0.66 eV最早用于半導(dǎo)體器件制造的材料之一，1947年發(fā)明的第一個晶體管就是用鍺制造。硅（Si）1.12 eV目前最主要的半導(dǎo)體材料；價格便宜，低成本；禁帶寬度比鍺大，工作溫度高；容易形成高質(zhì)量的氧化層。砷化鎵（GaAs）1.42 eV電子遷移率高，主要用于高速器件；熱穩(wěn)定性低，缺陷高，低本征氧化度。1.2半導(dǎo)體分類按照其制造技術(shù)分為：集成電路器件，分立器件、光電半導(dǎo)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。按照規(guī)模進行分類：IC、LSI、VLSI（超大LSI）。按照其所處理的信號分為：模擬、數(shù)字、模擬數(shù)字混成及功能。1.3半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)分類

3、本專題報告研究思路注釋：所用數(shù)據(jù)盡可能使用最新公開數(shù)據(jù)信息1.4相關(guān)概念區(qū)別1.5半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的特點1.6、我國發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)利與弊近兩年政策密集2011年1月，國務(wù)院印發(fā)進一步鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策2011年3月，國家發(fā)展改革委頒布的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2011年本）明確了我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的方向和重點，其中將“半導(dǎo)體、光電子器件、新型電子元器件等電子產(chǎn)品用材料”列入鼓勵類投資項目。2011年12月，國家發(fā)展改革委和商務(wù)部公布的外商投資企業(yè)產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)目錄（2011 年修訂）將“電子專用材料開發(fā)與制造（光纖預(yù)制棒開發(fā)與制造除外）”列入鼓勵外商投資產(chǎn)業(yè)目錄。2012年2月，國家工業(yè)

4、和信息化部頒布的電子信息制造業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃。2012年2月，國家工業(yè)和信息化部頒布的集成電路產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃2012年7月，科技部印發(fā)半導(dǎo)體照明科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃二、集成電路產(chǎn)業(yè)鏈介紹二、集成電路產(chǎn)業(yè)鏈介紹2.1半導(dǎo)體材料硅的需求主要來自于兩個方面：集成電路硅和太陽能用硅。制備不同的半導(dǎo)體器件對半導(dǎo)體材料有不同的形態(tài)要求，包括單晶的切片、磨片、拋光片、薄膜等。半導(dǎo)體材料的不同形態(tài)要求對應(yīng)不同的加工工藝。常用的半導(dǎo)體材料制備工藝有提純、單晶的制備和薄膜外延生長。硅材料生產(chǎn)流程圖半導(dǎo)體材料市場全球半導(dǎo)體材料市場營收在創(chuàng)下連續(xù)三年的佳績后，2012年首度出現(xiàn)微幅下滑，總營收為47

5、1億美元，較前年減少2%。晶圓制造以及封裝材料2011年市場分別為242.2億美元及236.2億美元。2012年晶圓制造材料市場為233.8億美元，封裝材料市場則達237.4億美元，首度超越晶圓制造材料市場。2.2分立器件半導(dǎo)體分立器件，也就是單個的半導(dǎo)體晶體管構(gòu)成的一個電子元件，泛指二極管、三極管及半導(dǎo)體特殊器件。半導(dǎo)體分立器件目前，半導(dǎo)體分立器件還沒有享受到像集成電路產(chǎn)業(yè)那樣的優(yōu)惠政策，不利于分立器件持續(xù)發(fā)展。中國分立器件企業(yè)要堅持在科學(xué)發(fā)展中尋找解決困難的途徑，以積極的姿態(tài)迎接中國半導(dǎo)體美好的明天。盡管集成電路的發(fā)展使一些器件已集成進集成電路，但由于分立器件的特殊性，使分立器件仍為半導(dǎo)體

6、產(chǎn)品的重要組成部分。幾十年來半導(dǎo)體分立器件仍按自身發(fā)展的規(guī)律向前發(fā)展。盡管分立器件銷售額在世界半導(dǎo)體總銷售額中所占比重逐年下降，但是在世界半導(dǎo)體市場中分立器件每年的銷售額仍以一位數(shù)平穩(wěn)增長。專家指出，雖然國內(nèi)半導(dǎo)體分立器件的發(fā)展也是如此，且以每年兩位數(shù)的速度增長，高于世界的增長水平。由此可見，半導(dǎo)體分立器件仍有很大的發(fā)展空間。20072011年全球分立器件市場規(guī)模與增長20072011年中國分立器件市場銷售額與增長2011年中國分立器件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計，中國大陸目前從事生產(chǎn)制造半導(dǎo)體分立器件的內(nèi)資企業(yè)數(shù)量占80%，產(chǎn)量約占20%，呈現(xiàn)生產(chǎn)規(guī)模小、產(chǎn)品檔次低；而20%的外資背景企業(yè)占到生

7、產(chǎn)總量的80%左右，呈現(xiàn)產(chǎn)品檔次和價格高的特點。江蘇半導(dǎo)體分立器件在全國也最具規(guī)模與實力，主要集中在無錫地區(qū)，有華晶股份、江蘇長電、無錫萬立、無錫元四、無錫海天、無錫玉祁紅光、玉祁東方、玉祁萬里、揚州晶來、邗江九星和南通華達微電子公司等。2.3 集成電路業(yè)集成電路產(chǎn)業(yè)流程圖集成電路制造工藝Intel ：從沙子到芯片集成電路業(yè)構(gòu)造模式集成件制造模式垂直分工模式集成電路2010年全球市場占有率情況2000年到2011年我國集成電路銷售額及增長率2012年中國集成電路產(chǎn)業(yè)運行情況2012年中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額為2158.5億元，設(shè)計業(yè)為621.68億元，制造業(yè)501.1億元，封裝測試業(yè)為1035.

8、67億元江蘇半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來自江蘇省半導(dǎo)體協(xié)會2011年統(tǒng)計資料江蘇省半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)起步早、基礎(chǔ)好、發(fā)展快的地區(qū)之一。經(jīng)過三十年的努力，江蘇省集成電路產(chǎn)業(yè)得到了飛速發(fā)展，現(xiàn)擁有蘇州工業(yè)園區(qū)、無錫市新區(qū)、蘇州市新區(qū)、常州新北區(qū)、南京江寧開發(fā)區(qū)、揚州開發(fā)區(qū)、南通開發(fā)區(qū)、江陰開發(fā)區(qū)等國家、省、市級信息化產(chǎn)業(yè)基地和園區(qū)。江蘇省集成電路產(chǎn)業(yè)目前擁有4英寸線以上25條，其中：12英寸2條、8英寸生產(chǎn)線3條、6英寸生產(chǎn)線5條、5英寸生產(chǎn)線5條。據(jù)估測，江蘇省半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)（集成電路為主）有企業(yè)近400家，其中：集成電路設(shè)計企業(yè)近230家，集成電路晶圓企業(yè)16家，集成電路（含分立器件）封測企業(yè)近1

9、00家，半導(dǎo)體支撐企業(yè)有50多家。2010年江蘇省半導(dǎo)體（集成電路）產(chǎn)業(yè)地位：設(shè)計業(yè)中：無錫華潤矽科微電子有限公司位居全國第十位；晶圓業(yè)中：海力士半導(dǎo)體（中國）有限公司位居全國同業(yè)第一位；華潤微電子有限公司位居第三位；和艦科技（蘇州）有限公司位居第七位；封測業(yè)中：江蘇新潮科技集團有限公司位居全國同業(yè)第三位；南通華達微電子集團有限公司位居第四位；英飛凌科技（無錫）有限公司位居第十位；支撐業(yè)中：漢高華威電子有限公司位居全國EMC業(yè)第一位；賀利氏招遠（常熟）有限公司位居全國內(nèi)引線業(yè)第二位；江蘇瑞紅電子化學(xué)品有限公司位居全國光刻膠業(yè)第一位；江蘇蘇凈集團有限公司位居全國專用設(shè)備業(yè)第二位；蘇州瑞紅是日本瑞

10、翁（NIPPON ZEON）和日本丸紅（MARUBENI）與中方合資創(chuàng)建的專業(yè)生產(chǎn)電子化學(xué)品的公司。公司 成立于1993年成立，總投資300.4萬美金。公司主要生產(chǎn)各種類型的光刻膠及高純試劑、配套試劑，應(yīng)用于IC、分立器件、TP、LED、LCD、OLED等多個電子行業(yè)。 2011年上半年江蘇省半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)城市區(qū)域發(fā)展情況2011年上半年度我省集成電路產(chǎn)業(yè)三業(yè)城市區(qū)域所占比例三、光伏產(chǎn)業(yè)鏈介紹第三章 光伏產(chǎn)業(yè)鏈介紹數(shù)據(jù)來源：上海宜吾規(guī)劃建筑設(shè)計事務(wù)所光伏產(chǎn)業(yè)鏈光伏四巨頭 無錫尚德江西賽維常州天合加拿大阿特斯江西賽維LDK太陽能高科技有限公司是目前亞洲規(guī)模最大的太陽能多晶硅片生產(chǎn)企業(yè)。截至11年3月

11、，賽維硅科技的總負債高達98億元人民幣，資產(chǎn)負債率為80%。數(shù)據(jù)來源：新浪網(wǎng)從長遠看太陽能光伏行業(yè)的發(fā)展前景較為樂觀光伏行業(yè)仍然具有良好的發(fā)展前景。作為新興行業(yè)的重要分支，從光伏行業(yè)發(fā)展的歷史來看，其行業(yè)周期較短。目前，行業(yè)正處于整合期，行業(yè)未來將提高市場集中度，有規(guī)模、有品牌、有技術(shù)的光伏企業(yè)將繼續(xù)發(fā)展壯大。尤其是行業(yè)內(nèi)的龍頭企業(yè)，產(chǎn)業(yè)整合有助于產(chǎn)能集中，而在洗牌過程中的“優(yōu)勝劣汰”，最后能夠“活”下來的企業(yè)都是強者。光伏行業(yè)擁有較長的產(chǎn)業(yè)鏈，在目前的行業(yè)低潮期，并非所有的企業(yè)都那么悲觀。比如，太陽能電池制造就處在光伏產(chǎn)業(yè)鏈的中下游，而且是太陽能光伏的核心部件。由于生產(chǎn)原料多晶硅片的價格下跌

12、，生產(chǎn)成本有所降低，相應(yīng)提高了產(chǎn)品毛利率。四、半導(dǎo)體LED產(chǎn)業(yè)鏈介紹4.1半導(dǎo)體LED簡介數(shù)據(jù)來源：上海宜吾規(guī)劃建筑設(shè)計事務(wù)所傳統(tǒng)發(fā)光二極管所使用的半導(dǎo)體物料和發(fā)光的顏色鋁砷化鎵(AlGaAs)-紅色及紅外線鋁磷化鎵(AlGaP)-綠色磷化鋁銦鎵(AlGaInP)-高亮度的橘紅色，橙色，黃色，綠色磷砷化鎵(GaAsP)-紅色，橘紅色，黃色磷化鎵(GaP)-紅色，黃色，綠色氮化鎵(GaN)-綠色，翠綠色，藍色銦氮化鎵(InGaN)-近紫外線，藍綠色，藍色碳化硅(SiC)(用作襯底)-藍色硅(Si)(用作襯底)-藍色(開發(fā)中)藍寶石(Al2O3)(用作襯底)-藍色zincselenide(ZnSe

13、)-藍色鉆石(C)-紫外線氮化鋁(AlN),aluminiumgalliumnitride(AlGaN)-波長為遠至近的紫外線4.2 LED應(yīng)用產(chǎn)品4.3 LED制造流程上游中游下游晶片：單晶棒單晶片襯底外延層生長 外延片成品：單晶片、外延片芯片：金屬蒸鍍光罩蝕刻熱處理切割測試分選成品：芯片封裝：芯片粘貼焊接引線樹脂封裝剪腳成品：LED燈泡和組件4.4 LED優(yōu)勢及劣勢分析LED主要優(yōu)勢LED主要劣勢電壓小性能高（低耗能）適用性強穩(wěn)定性高響應(yīng)時間短對環(huán)境污染小顏色多變壽命長亮度值不高價格偏高光照距離不長色彩還原能力差LED性能與傳統(tǒng)照明光源的對比名稱耗電量（W）工作電壓（V）協(xié)調(diào)控制發(fā)熱量可靠

14、性使用壽命（h）金屬鹵素燈100220不易極高低3000霓虹燈500極高高高宜室內(nèi)3000鎂氖燈16W/m220較好較高較好6000日光燈4-100220不易較高低5000-8000冷陰極15W/m需逆變較好較好較低10000鎢絲燈15-200220高高低3000節(jié)能燈3-150220不宜調(diào)光低低5000LED燈極低12-36多種形式極低極高100000科技部2012年印發(fā)半導(dǎo)體照明科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃例子：白熾燈？節(jié)能燈？LED燈？普通節(jié)能燈基本都是在30元以內(nèi)?！肮?jié)能燈能用8000小時，LED燈泡一般能用4萬到10萬小時，省電能超過一半，夏天用著也不熱”售貨員不停地介紹LED燈泡的好

15、處，不過面對268元和30元的巨大差別，售貨員也表示，LED燈泡基本上無人問津。淘汰白熾燈路線：2012年10月1日起禁止進口和銷售100瓦及以上普通照明白熾燈；2014年10月1日起禁止進口和銷售60瓦及以上普通照明白熾燈；2015年10月1日至2016年9月30日為中期評估期；2016年10月1日起禁止進口和銷售15瓦及以上普通照明白熾燈；或視中期評估結(jié)果進行調(diào)整。白熾燈被淘汰，留下的市場空間為節(jié)能燈帶來了巨大的發(fā)展?jié)摿?。未來幾年，白熾燈的產(chǎn)量和需求量將逐漸減少，節(jié)能燈將唱主角。LED照明較節(jié)能燈更加環(huán)保、節(jié)能，在產(chǎn)品性能上更加具有優(yōu)勢。2012年市場看，LED燈因其價格較高，在民用照明方

16、面滲透較小。但應(yīng)當注意到，隨著技術(shù)的更新，LED燈的價格每年以較快的速度下降。預(yù)計未來三到五年之間，LED燈的價格有望下降到節(jié)能燈的水平。屆時將是LED燈進入通用照明的拐點，節(jié)能燈面臨著巨大的挑戰(zhàn)。4.5 半導(dǎo)體照明現(xiàn)狀從全球來看，半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)已形成以美國、亞洲、歐洲三大區(qū)域為主導(dǎo)的三足鼎立的產(chǎn)業(yè)分布與競爭格局。中國LED產(chǎn)業(yè)起步于20世紀70年代。經(jīng)過40多年的發(fā)展，中國LED產(chǎn)業(yè)已初步形成了包括LED外延片的生產(chǎn)、LED芯片的制備、LED芯片的封裝以及LED產(chǎn)品應(yīng)用在內(nèi)的較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。我國LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展五大優(yōu)勢、劣勢分析2013年國內(nèi)LED照明市場展望 附錄：排名信息世界著名半導(dǎo)體公司（2012年）公司名稱世界業(yè)內(nèi)排名所屬國家（或地區(qū)）英特爾1美國三星電子2韓國臺積電3中國臺灣高通（qualcomm）4美國德州儀器5美國東芝6日本瑞薩（renesas)7日本海力士（Hynix）8韓國美光（Micron）9美國意法半導(dǎo)體（ST）10意大利&法國博通11美國索尼（sony）12日