
凯发k8国际app下载2023年半导体行业研究报告|cs硬盘版|
来源:凯发k8·[中国]官方网站 发布时间:2024-08-25

是一种电子材料ღღ★,可以控制电流的流动ღღ★。半导体材料的特性是在它们的禁带宽度内ღღ★,只有一部分电子能够被激发而具有导电性ღღ★,这使得半导体成为电子学和
半导体行业是指研发ღღ★、生产和销售半导体产品的公司和组织ღღ★。这个行业的发展始于20世纪中叶ღღ★,随着计算机ღღ★、通信和消费电子市场的发展ღღ★,成为了一个重要的全球产业ღღ★。上游为半导体支撑业ღღ★,包括半导体材料和半导体设备ღღ★。中游按照制造技术分为分立器件和集成电路ღღ★。
半导体行业的主要产品包括集成电路ღღ★、处理器ღღ★、存储器ღღ★、传感器和光电子设备等ღღ★。这些产品在各个领域得到广泛应用ღღ★,如个人电脑ღღ★、智能手机ღღ★、平板电脑ღღ★、汽车电子ღღ★、医疗器械ღღ★、工业控制等ღღ★。
半导体行业的主要市场是亚洲ღღ★,这些地区拥有大量的半导体制造厂和研发机构ღღ★,并且在生产成本ღღ★、技术创新和市场需求等方面具有优势ღღ★。
半导体行业的发展面临许多挑战和机遇ღღ★。随着人工智能ღღ★、物联网和5G等新兴技术的普及ღღ★,对更高性能和更低功耗的半导体产品的需求正在增加ღღ★。同时ღღ★,半导体行业也在积极应对环保和可持续发展的问题天生赢家·一触即发ღღ★,ღღ★,致力于开发更环保ღღ★、高效的生产技术和产品ღღ★。
制程越来越小ღღ★,投资额越来越高ღღ★。例如一条16nm先进制程的半导体代工厂投资额高达120-150亿美元ღღ★,全球将只有Intelღღ★、台积电ღღ★、三星这三家企业可以承担如此巨大的资本开支ღღ★,其他企业已无力跟进ღღ★,先进制造产能将快速集中ღღ★。
在半导体行业当中ღღ★,半导体材料是此行业的支撑业ღღ★。半导体材料是指导电率介于金属和绝缘体之间材料ღღ★。半导体材料的电阻率在1mcm~1Gcm之间ღღ★,一般情况下其电导率随温度的升高而增大ღღ★。半导体材料是制作晶体管ღღ★、集成电路ღღ★、光电子器件的重要材料ღღ★。
按照化学组成不同ღღ★,半导体材料可以分为元素半导体和化合物半导体两大类ღღ★。在半导体发展过程中ღღ★,一般将硅ღღ★、锗元素半导体材料称为第一代半导体材料ღღ★;第二代半导体为砷化镓(GaAs)ღღ★、锑化铟(InSb)等化合物半导体材料ღღ★;三元化合物半导体ღღ★,如GaAsAlღღ★、GaAsPღღ★;还有一些固溶体半导体ღღ★,如Ge-Siღღ★、GaAs-GaPღღ★;玻璃半导体(又称非晶态半导体)ღღ★,如非晶硅ღღ★、玻璃态氧化物半导体ღღ★;有机半导体ღღ★,如酞菁ღღ★、酞菁铜ღღ★、聚丙烯腈等ღღ★。第三代半导体材料主要以碳化硅(SiC)ღღ★、氮化镓(GaN)cs硬盘版ღღ★、氧化锌(ZnO)ღღ★、金刚石ღღ★、氮化铝(AlN)为代表的宽禁带半导体材料ღღ★。
禁带宽度决定发射光的波长cs硬盘版ღღ★,禁带宽度越大发射光波长越短ღღ★;禁带宽度越小发射光波长越长ღღ★。其它参数数值越高ღღ★,半导体性能越好ღღ★。电子迁移速率决定半导体低压条件下的高频工作性能ღღ★,饱和速率决定半导体高条件下的高频工作性能ღღ★。从表中可以看出ღღ★,以GaN为代表的宽禁代半导体在大功率ღღ★、高温ღღ★、高频ღღ★、高速和光电子应用方面远比Si和GaAs等第一ღღ★、二代半导体表现出色cs硬盘版ღღ★。与制造技术非常成熟和成本相对较低的硅材料相比ღღ★。目前第三代半导体面临的主要挑战是发展适合GaN薄膜声场的低成本衬底材料和大尺寸的氮化镓体单晶生长工艺ღღ★。
由于生产工艺成熟及生产成本低ღღ★,硅仍然是半导体材料的主体ღღ★。95%以上半导体的半导体器件和99%以上的集成电路是用硅材料制作的ღღ★。以硅材料为主体ღღ★,GaAs半导体材料及新一代宽禁带半导体材料共同发展将成为未来半导体材料业发展的主流ღღ★。
分立器件产业是半导体行业的一个分支ღღ★,但也极其重要ღღ★。半导体分立器件是指具有固定单一特性和功能ღღ★,并且其本身在功能上不能再细分的半导体器件ღღ★,如晶体管ღღ★、二极管ღღ★、电阻ღღ★、电容ღღ★、电感等ღღ★。
集成电路是利用半导体工艺或厚膜ღღ★、薄膜工艺ღღ★,将电阻ღღ★、电容ღღ★、二极管ღღ★、双极型三极管等电子元器件按照设计要求连接起来ღღ★,制作在同一硅片上ღღ★,成为具有特定功能的电路ღღ★。它实现了材料ღღ★、元器件ღღ★、电路的三位一体ღღ★,与分立器件组成的电路相比ღღ★,具有体积小ღღ★,功耗低ღღ★、性能好ღღ★、可靠性高及成本低等优点ღღ★。
半导体行业受行业本身供需以及新产品周期的影响ღღ★。历次的金融危机和泡沫破裂都会使得半导体行业在短期内下降ღღ★,但是从长期来看ღღ★,新产品的推出才是半导体行业持续发展繁荣的内在动力ღღ★。半导体行业受行业本身供需以及新产品周期的影响ღღ★。历次的金融危机和泡沫破裂都会使得半导体行业在短期内下降凯发k8国际app下载ღღ★,但是从长期来看ღღ★,新产品的推出才是半导体行业持续发展繁荣的内在动力ღღ★。
半导体产业转移将经历从初期ღღ★、中期ღღ★、后期到新一轮产业转移后期4个阶段ღღ★。目前中国大陆半导体产业还处于转移的初期ღღ★,一方面受益于工程师红利和技术的进步ღღ★,成本优势显现ღღ★,进口替代空间大ღღ★。考虑到IC制造需要巨额资本投入ღღ★,国内半导体产业将首先从轻资产的IC设计业开始凯发k8国际app下载ღღ★。以国内IC金融卡芯片为例凯发k8国际app下载ღღ★,目前基本由恩智浦等国际厂商垄断ღღ★,全部靠进口ღღ★。“棱镜门”事件后国家对于信息安全日益重视ღღ★,加上国产芯片华虹ღღ★、同方国芯等国内IC设计厂商在技术水平上的不断进步cs硬盘版ღღ★,预计未来将批量生产ღღ★,对国外芯片形成进口替代ღღ★。
半导体分立器件是指具有固定单一特性和功能ღღ★,并且其本身在功能上不能再细分的半导体器件ღღ★,如晶体管ღღ★、二极管ღღ★、电阻ღღ★、电容ღღ★、电感等ღღ★。
半导体分立器件行业上游为分立器件芯片及铜材等ღღ★,下游覆盖传统4C产业(通信ღღ★、计算机ღღ★、消费电子ღღ★、汽车电子)以及智能电网ღღ★、光伏ღღ★、LED照明等新兴应用领域ღღ★。其中ღღ★,分立器件芯片是制造半导体分立器件产品的主要原材料ღღ★,约占产品成本的50%左右ღღ★。半导体分立器件的直接下游企业包括汽车电子ღღ★、电源电器ღღ★、仪器仪表等生产厂家ღღ★,并通过该等直接客户与汽车ღღ★、计算机ღღ★、家用电器等众多最终消费品配套ღღ★。下游应用市场的需求变动对半导体分立器件行业的发展具有较大的牵引及驱动作用ღღ★。近年来ღღ★,受益于国家经济刺激政策的实施以及新能源ღღ★、新技术的应用ღღ★,下游最终产品的市场需求保持着良好的增长态势ღღ★,从而为半导体分立器件行业的发展提供了广阔的市场空间ღღ★。
集成电路产业可以分为IC设计ღღ★、IC制造和IC封装测试ღღ★,其中IC设计指根据市场需求ღღ★,确定IC产品的设计要求ღღ★,并将抽象的产品设计要求转化成特定的元器件组合cs硬盘版ღღ★,最终在芯片上予以实现的过程ღღ★;IC制造指根据设计要求制作芯片的过程ღღ★;IC封装测试是将芯片装入特定的管壳或用材料将其包裹起来ღღ★,保护芯片免受外界影响ღღ★。
集成电路模式主要有两大类ღღ★,一类是垂直一体化模式(IDM模式)ღღ★。采用该模式厂商涵盖从IC设计ღღ★、制造到封装测试等各业务环节ღღ★,代表厂商有英特尔ღღ★、三星等ღღ★。另一类是专业代工模式ღღ★,每个环节均由特定的厂商负责完成ღღ★,包括无晶圆厂商(Fabless)ღღ★,采用该模式的厂商仅进行芯片的设计ღღ★、研发ღღ★、应用和销售ღღ★,而将制造ღღ★、封装和测试外包ღღ★,代表厂商如联发科ღღ★;向IC设计公司提供生产制造专门服务的晶圆代工厂商(Foundry)ღღ★,如台积电ღღ★;专业从事IC封装测试的厂商ღღ★,如日月光ღღ★。
三维芯片ღღ★:三维芯片是一种新型的芯片封装技术ღღ★,它可以把芯片的各个部分组合起来ღღ★,使得芯片更小ღღ★、更快ღღ★、更节能ღღ★。未来ღღ★,三维芯片技术有望进一步发展ღღ★,应用范围也将更加广泛ღღ★。
晶体管的不断缩小ღღ★:随着晶体管尺寸的不断缩小ღღ★,半导体的集成度也在不断提高ღღ★,性能也在不断改善ღღ★。未来ღღ★,晶体管可能会进一步缩小到纳米级别ღღ★,这将使得半导体产品更小ღღ★、更快凯发k8国际app下载ღღ★、更省电ღღ★。
新型存储技术ღღ★:新型存储技术如固态硬盘(SSD)和三维堆叠存储(3D NAND)已经开始普及ღღ★,它们具有更高的速度ღღ★、更大的容量和更低的功耗ღღ★。未来ღღ★,这些技术有望得到进一步的改进和应用ღღ★。
光电子器件ღღ★:光电子器件将光学和电子学相结合ღღ★,可以实现更快的数据传输和处理速度ღღ★。未来ღღ★,光电子技术可能会在计算机ღღ★、通信ღღ★、医疗等领域得到更广泛的应用ღღ★。
绿色半导体ღღ★:绿色半导体技术致力于减少半导体生产过程中对环境的影响ღღ★,包括减少化学物质的使用ღღ★、提高能源效率和废弃物的回收利用等ღღ★。未来ღღ★,绿色半导体技术将会成为行业的重要趋势和方向ღღ★。
半导体技术的不断创新和发展将推动半导体行业向更高性能ღღ★、更节能ღღ★、更环保的方向发展ღღ★,为人类创造更多的便利和价值ღღ★。
按照富士电机和三菱电机的标准ღღ★,目前IGBT芯片经历了7代ღღ★:衬底从PT穿通ღღ★,NPT非穿通到FS场截止ღღ★,栅极从平面到Trench沟槽ღღ★,最后到微沟槽ღღ★。芯片面积ღღ★、工艺线宽ღღ★、通态饱和压陈ღღ★、关断时间ღღ★、功率损耗等各项指标经历了不断的优化ღღ★,断态电压也从600V提高到6500V以上ღღ★。每一代工艺的提升都是对于材料更高效的利用ღღ★。从1988年至今ღღ★,每一代产品的升级需要5年以上时间才能占领50%左右的市场ღღ★。
第一代(PT)ღღ★:产品采用“辐照”手段ღღ★,由于体内晶体结构本身原因造成“负温度系数”各IGBT原胞通态压降不一致ღღ★, 不利于并联运行ღღ★, 第一代IGBT电流只有25Aღღ★, 且容量小ღღ★, 有擎住现象ღღ★,速度低ღღ★。
第二代(改进PT)ღღ★:采用“电场终止技术”ღღ★,增加一个“缓冲层”在相同的击穿电压下实现了更薄的晶片厚度ღღ★, 从而降低了IGBT导通电阻ღღ★, 降低了IGBT工作过程中的损耗ღღ★。此技术在耐压较高的IGBT上运用效果明显ღღ★。
第三代(Trench-PT) ღღ★:把沟道从表面变到垂直面ღღ★, 所以基区的PIN效应增强ღღ★, 栅极附近载流子浓度增大ღღ★,从而提高了电导调制效应减小了导通电阻ღღ★;同时由于沟道不在表面ღღ★,栅极密度增加不受限制ღღ★,工作时增强了电流导通能力ღღ★。国内主要是这一代产品ღღ★。
第四代(NPT) ღღ★:目前应用最广泛的一代产品ღღ★。不再采用外延技术ღღ★, 而是采用离子注入的技术来生成P+集电极(透明集电极技术)ღღ★,可以精准的控制结深而控制发射效率尽可能低ღღ★,增快载流子抽取速度来降低关断损耗ღღ★,可以保持基区原有的载流子寿命而不会影响稳态功耗ღღ★,同时具有正温度系数特点ღღ★。
第五代(NPT-FS)ღღ★:在第四代产品“透明集电区技术”与“电场终止技术”的组合ღღ★。由于采用了先进的薄片技术并且在薄片上形成电场终止层ღღ★,大大的减小了芯片的总厚度ღღ★,使得导通压降和动态损耗都有大幅的下降ღღ★, 从而进一步降低IGBT工作中过程中的损耗cs硬盘版ღღ★。
第六代(NPT-FS-Trench) ღღ★:在第五代基础上改进了沟槽栅结构ღღ★, 进一步的增加了芯片的电流导通能力ღღ★,极大地优化了芯片内的载流子浓度和分布ღღ★。减小了芯片的综合损耗ღღ★。
第七代ღღ★:英飞凌直接从第四代跳到第七代ღღ★,因为第五代和第六代其实是过渡性的产品ღღ★,不能真正的算一个代系ღღ★。
半导体行业财务分析主要涉及对该行业公司的财务状况ღღ★、经营绩效和投资价值等方面进行评估ღღ★,帮助投资者做出投资决策ღღ★。以下是半导体行业财务分析中常用的指标和方法ღღ★:
财务指标分析ღღ★:包括营业收入ღღ★、净利润ღღ★、毛利率ღღ★、净利率ღღ★、总资产和净资产等指标凯发k8国际app下载ღღ★,这些指标可以反映公司的盈利能力ღღ★、财务稳定性和资产负债状况等ღღ★。
资本结构分析ღღ★:包括负债比率ღღ★、资本回报率ღღ★、股东权益比率等指标ღღ★,反映公司的资本结构和资本运作效率ღღ★。
现金流量分析ღღ★:通过分析现金流量表中的经营ღღ★、投资和筹资活动ღღ★,评估公司的现金流量状况和经营管理能力ღღ★。
盈利能力分析ღღ★:包括ROE(净资产收益率)ღღ★、ROA(总资产收益率)ღღ★、EPS(每股收益)等指标ღღ★,反映公司的盈利能力和效率ღღ★。
通过以上分析ღღ★,可以全面了解半导体行业公司的财务状况和经营绩效ღღ★,为投资者提供决策依据ღღ★。需要注意的是ღღ★,投资决策应该综合考虑公司的财务状况ღღ★、市场前景ღღ★、行业发展趋势等因素ღღ★,谨慎做出决策ღღ★。
半导体整体来看ღღ★,行业发展的增速远远高于GDP增速ღღ★,收入增长属于高速发展行业ღღ★。但值得注意的是ღღ★,此行业的整体净利润率在5.5%左右ღღ★,前期大量成本需要摊销和新研发的投入拉低了利润ღღ★。
半导体行业是现代电子工业中最为重要的一个组成部分ღღ★,广泛应用于计算机ღღ★、通信ღღ★、消费电子ღღ★、汽车K8天生赢家一触发ღღ★、医疗等领域ღღ★。半导体行业经历了若干发展阶段ღღ★:
1970年代至1990年代ღღ★,半导体行业迎来了高速增长期ღღ★,芯片设计ღღ★、制造和封装等技术不断提升ღღ★。
21世纪以来ღღ★,半导体行业进入了晶圆制造的深度优化阶段ღღ★,以及多领域ღღ★、多场景应用的拓展阶段ღღ★,如物联网ღღ★、人工智能ღღ★、5G通信等ღღ★。
目前ღღ★,全球半导体行业呈现出快速发展ღღ★、技术竞争激烈ღღ★、市场前景广阔等特点ღღ★。其中ღღ★,中国半导体行业也在快速发展ღღ★,成为全球半导体行业的重要参与者之一ღღ★。半导体行业经历了数十年的发展和变革ღღ★,技术和应用不断更新换代ღღ★,市场前景广阔ღღ★,是一个充满机遇和挑战的行业ღღ★。
市场竞争格局方面ღღ★,半导体存储器件的主要市场由海外巨头公司掌握ღღ★,国产公司处于相对落后的位置ღღ★,但已经在各个细分行业展开追赶ღღ★,并已获得显著的进展ღღ★。
DRAM市场由三星ღღ★、美光ღღ★、海力士垄断了95%的份额ღღ★,目前国产厂商合肥长鑫已经开始量产并在官网上架了相关产品ღღ★,紫光集团也已建立DRAM事业部准备建厂ღღ★。
NAND Flash的市场由三星ღღ★、西数半导体ღღ★、铠侠等6家企业垄断ღღ★。目前NAND Flash的发展方向是3D堆叠ღღ★,国外先进企业均已纷纷开发出100层以上堆叠的NAND Flashღღ★。国产厂商长江存储已宣布128层产品研发成功ღღ★,与国外先进企业的差距越来越小ღღ★,已成为存储国产自主化的中坚力量ღღ★。
NOR Flash市场上我国企业已不落人后ღღ★,兆易创新的市占率已位居全球前三ღღ★,仅次于华邦和旺宏ღღ★。武汉新芯拥有自主的NOR Flash产能ღღ★。
(1)英特尔是美国一家以研制CPU为主的公司ღღ★,是全球最大的个人计算机零件和CPU制造商ღღ★,它成立于1968年ღღ★,具有52年产品创新和市场领导的历史k8凯发·(中国区)天生赢家一触即发ღღ★!ღღ★。1971年ღღ★,英特尔推出了全球第一个微处理器ღღ★。微处理器所带来的计算机和互联网革命cs硬盘版ღღ★,改变了整个世界ღღ★。
(2)三星电子是韩国最大的电子工业企业ღღ★,同时也是三星集团旗下最大的子公司ღღ★。1938年3月三星电子于韩国大邱成立ღღ★,创始人是李秉喆ღღ★。在世界上最有名的100个商标的列表中ღღ★,三星电子是唯一的一个韩国商标ღღ★,是韩国民族工业的象征ღღ★。
(3)Hynix 海力士芯片生产商ღღ★,源于韩国品牌英文缩写HYღღ★。海力士即原现代内存ღღ★,2001年更名为海力士ღღ★。海力士半导体是世界第三大DRAM制造商ღღ★,也在整个半导体公司中占第九位ღღ★。海力士半导体以超卓的技术和持续不断的研究投资为基础ღღ★,每年都在开辟已步入纳米级超微细技术领域的半导体技术的崭新领域ღღ★。另外ღღ★,海力士半导体不仅标榜行业最高水平的投资效率ღღ★,还正在展现意义非凡的增长势力ღღ★。
人工智能和机器学习的普及将推动半导体需求的增长ღღ★。这些技术需要更高效ღღ★、更快速ღღ★、更稳定的半导体产品支持ღღ★,如GPUღღ★、TPU等凯发k8国际app下载ღღ★。
物联网的发展将促进半导体需求的增长ღღ★。物联网需要各种传感器ღღ★、芯片ღღ★、处理器和通信设备等半导体产品ღღ★,随着其在各个领域的应用越来越广泛ღღ★,对半导体的需求将会进一步增长ღღ★。
5G技术的普及将带来新的需求和机遇ღღ★。5G需要更高性能ღღ★、更低功耗ღღ★、更高带宽的芯片和通信设备ღღ★,半导体行业将迎来新的增长机遇ღღ★。
可穿戴设备和智能家居市场的扩大将推动半导体需求的增长ღღ★。这些设备需要小型ღღ★、低功耗ღღ★、高效的半导体产品ღღ★,如传感器ღღ★、微控制器等ღღ★。
环保和可持续发展的要求将推动半导体行业向更环保ღღ★、高效的方向发展ღღ★。绿色半导体技术ღღ★、新能源材料和可持续制造技术将成为未来半导体行业的重要方向ღღ★。
总之ღღ★,半导体行业在未来仍然具有广阔的发展前景ღღ★,技术创新ღღ★、市场需求和环保可持续性将是其发展的重要驱动力ღღ★。