目录：
绪论 半导体和集成电路
历史
集成电路（IC）
制造
参考文献
第1章 固体晶格结构
1.1 半导体材料
1.2 固体类型
1.3 空间晶格
1.4 原子价键
*1.5 固体中的缺陷和杂质
*1.6 半导体材料的生长
1.7 小结
重要术语解释
知识点
复习题
习题
参考文献
第2章 量子力学初步
2.1 量子力学的基本原理
2.2 薛定谔波动方程
2.3 薛定谔波动方程的应用
*2.4 原子波动理论的延伸
2.5 小结
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参考文献
第3章 固体量子理论初步
3.1 允带与禁带
3.2 固体中电的传导
3.3 三维扩展
3.4 状态密度函数
3.5 统计力学
3.6 小结
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参考文献
第4章 平衡半导体
4.1 半导体中的载流子
4.2 掺杂原子与能级
4.3 非本征半导体
4.4 施主和受主的统计学分布
4.5 电中性状态
4.6 费米能级的位置
4.7 小结
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参考文献
第5章 载流子输运现象
5.1 载流子的漂移运动
5.2 载流子扩散
5.3 杂质梯度分布
*5.4 霍尔效应
5.5 小结
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第6章 半导体中的非平衡过剩载流子
6.1 载流子的产生与复合
6.2 过剩载流子的性质
6.3 双极输运
6.4 准费米能级
*6.5 过剩载流子的寿命
*6.6 表面效应
6.7 小结
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习题
参考文献
第7章 pn结
7.1 pn结的基本结构
7.2 零偏
7.3 反偏
*7.4 非均匀掺杂pn结
7.5 小结
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参考文献
第8章 pn结二极管
8.1 pn结电流
8.2 pn结的小信号模型
8.3 产生复合电流
8.4 结击穿
*8.5 电荷存储与二极管瞬态
*8.6 隧道二极管
8.7 小结
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参考文献
第9章 金属半导体和半导体异质结
9.1 肖特基势垒二极管
9.2 金属半导体的欧姆接触
9.3 异质结
9.4 小结
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第10章 双极晶体管
10.1 双极晶体管的工作原理
10.2 少子的分布
10.3 低频共基极电流增益
10.4 非理想效应
10.5 等效电路模型
10.6 频率上限
10.7 大信号开关
*10.8 其他的双极晶体管结构
10.9 小结
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习题
参考文献
第11章 金属氧化物半导体场效应晶体管基础
11.1 双端MOS结构
11.2 电容电压特性
11.3 MOSFET基本工作原理
11.4 频率限制特性
*11.5 CMOS技术
11.6 小结
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第12章 金属氧化物半导体场效应晶体管：概念的深入
12.1 非理想效应
12.2 MOSFET按比例缩小理论
12.3 阈值电压的修正
12.4 附加电学特性
*12.5 辐射和热电子效应
12.6 小结
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习题
参考文献
第13章 结型场效应晶体管
13.1 JFET概念
13.2 器件的特性
*13.3 非理想因素
*13.4 等效电路和频率限制
*13.5 高电子迁移率晶体管
13.6 小结
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参考文献
第14章 光器件
14.1 光学吸收
14.2 太阳能电池
14.3 光电探测器
14.4 光致发光和电致发光
14.5 光电二极管
14.6 激光二极管
14.7 小结
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参考文献
第15章 半导体功率器件
15.1 功率双极晶体管
15.2 功率MOSFET
15.3 散热片和结温
15.4 半导体闸流管
15.5 小结
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知识点
复习题
习题
参考文献
附录A 部分参数符号列表
附录B 单位制、单位换算和通用常数
附录C 元素周期表
附录D 误差函数
附录E 薛定谔波动方程的推导
附录F 能量单位——电子伏特
附录G 部分习题参考答案
索引
全球大部分高端芯片技术一直被美国所掌握，而高通又是美国一家在全球知名的半导体领域的高 科技 公司，几乎全世界各个国家的高端芯片都是从高通这里购买的，高通负责业务拓展的副总裁孟朴，就曾经表示几乎大部分中国厂商，以及全球对高端芯片有需求的厂商都是高通的客户，比如华为就是高通在全球最大的客户之一，而如今则不一样了，联发科正式进军芯片高端市场，打造出4nm制程工艺的高端芯片，彻底让高通感受到了前所未有的压力，华为也许会因此而转向联发科，与联发科再次进行深度合作。我们都知道，联发科早在之前就想进入高端市场，从而打造出寄予厚望的天玑1200系列芯片，然而无巧不成书，当年联发科旗下的旗舰芯片就被用在小米的低端手机之上，后来天玑1200系列芯片更是与高端市场无缘，被用在了华为的中端手机之上，导致联发科不得不降低芯片性能，推出天玑1100系列芯片，这是联发科专门为中端市场准备的芯片，可就在这个关键的时刻，美国突然宣布允许高通向华为供货，而华为为了使用更高端的芯片来满足市场需求从而与高通继续合作，导致联发科彻底失去了这个全球最大的客户。
然而如今联发科抢先高通一步，首发新一代天玑2000系列芯片，该芯片不仅基于4nm制程工艺进行支持，更是采用了X2核心以及全新的V9架构，可以说整体功耗表现十分稳健，并且在GPU性能和CPU性能上实现了再一次的突破，与高通的骁龙898芯片相比，完全可以说得上是有过之而无不及。更重要的是，这款芯片的价格，比高通的旗舰芯片还要更低，估计终端价格将会在3000左右浮动，也就是说用高通骁龙870芯片的价格就可以获得比骁龙898芯片还要更高的性能体验，这无疑可以称得上是当今世界上性价比最高的芯片之王。
骁龙898芯片的制程工艺是5nm级别的，而天玑2000系列芯片是基于4nm制程工艺，可以说这两者完全不在一个量级，众所周知，芯片的制程工艺主要取决于栅极的宽度，栅极的宽度每提升1nm，那其性能都有着飞越性的提升，如今用于生产高端芯片的半导体硅材料，其实早已经达到摩尔定律的极限，要想不断突破1nm的宽度可谓是难于登天，然而联发科这家全球半导体巨头却做到了，不仅超越了高通更是领先于台积电，不得不说联发科的实力真的越来越强大了。
确实如此，联发科早在5G技术诞生之初，就通过天玑1000系列芯片打开了全球市场，再加上当时华为芯片困境和国产手机的崛起，联发科收到了大量来自国内的订单，从而在芯片销量上一度超越了高通，虽然后来美国突然宣布允许高通向华为供货，导致联发科又有所落后，但是如今4nm高端芯片的横空出世，势必会抢占高通在高端芯片领域更多的订单，同时也会迎来与华为的再度合作，那联发科芯片再度打败高通，成为全球芯片销量第一的供应商，就不再是什么难事了。
然而却有人不认可这个说法，他们认为华为在高端手机领域并没有太多市场份额，一直以来华为走的都是中端发展路线，所以4nm对于华为来说实在是太奢侈了，如果华为采用4nm制程工艺的芯片，那手机的价格也势必会更高，消费者自然就买不起了，所以华为肯定会继续与高通合作，才能保持价格上的稳定性，从而在中端手机领域越走越好。但是有人却不这么认为，从2020年华为发布P40系列产品来看，正是为了抢夺5G新市场格局的高端手机产品，可以说华为内部高管抱有非常大的信心，早就进一步做好了冲击高端市场的战略布局，其中Pro PE版本正是面对全球高端机用户和数码发烧友量身制定的，更何况联发科4nm芯片的价格，比高通的旗舰芯片还要更低，其性价比也更具优势，那华为又有什么理由不与联发科再度合作呢？
来源:人民政协网
编者按：中国共产党领导中国人民走过了百年辉煌路程。面对西方国家的半导体技术封锁与市场垄断，怀抱实干兴邦、产业报国理想的正威集团，在董事局主席王文银的带领下，以改革开放最前沿的深圳为据点，积极响应党和国家号召，在“十四五”开局起步、全面建设 社会 主义现代化国家新征程启航之际，以永无止境的创新和勇攀 科技 高峰的魄力，铸造“中国芯”，誓为中国半导体事业闯出一条康庄大道。
6月29日，四川海特高新技术股份有限公司（以下简称“海特高新”）发布公告称，深圳正威金融控股有限公司（以下简称“正威金控”）已完成向海特高新旗下控股子公司成都海威华芯 科技 有限公司（以下简称“海威华芯”）增资12.88余亿元，其中6.19亿元计入注册资本。本次增资扩股完成后，正威金控持有海威华芯34.01%股权，成为海威华芯第一大股东，海特高新是其第二大股东，中国电子 科技 集团公司第二十九研究所是其第三大股东。
据了解，海威华芯是国内半导体行业中的佼佼者，公司拥有完整的技术团队、先进的GaAs集成电路制造技术和生产设备，其打造的“六英吋GaAs集成电路Foundry线”是国家支持的重点产业项目。如今海威华芯已建成国内第一条6英寸氮化镓半导体晶圆生产线，成功申请核心专利255项，获得授权171项，其中发明专利76项，具备氮化镓600片/月的晶圆制造能力，是国内六英吋砷化镓集成电路（GaAs MMIC）纯晶圆代工（Foundry）最专业的服务制造商之一。
正威金控是正威控股集团旗下控股子公司，是正威集团产业战略布局的资本运作平台，服务于正威集团实体产业，整合正威集团资源。正威集团是一家以新一代电子信息和新材料完整产业链为主导的高 科技 产业集团，2020年实现营业额逾7000亿元，目前位列世界500强企业排名第91名、中国民营企业500强第3名、中国制造业民营企业500强第2名。
正威集团多年深耕半导体产业，拥有全球一流的专家技术团队，近年已在硅基半导体、半导体封装材料、5G新材料和智能终端等多领域产业布局。此次正威增资扩股海威华芯，将整合正威电子信息产业集群、高端新材料产业供应链、专业智能制造能力等，以强大的资金、技术、人才、品牌等全方位优势，助力与海威华芯实现产业协同，聚焦第三代半导体关键核心技术和重大应用突破，在军品和民品领域为国家 科技 创新贡献力量。
目前，正威集团在A股市场已控股了一家上市公司九鼎新材。在正威集团战略投资海威华芯的背景下，九鼎新材董事会亦在公开披露的定期报告中明确表示：“公司将积极获取主要股东在产业布局上的大力支持，梳理优化老资产，并购整合新资产，研发实现新突破，在微波、电子信息新材料和功能材料为核心的相关多元化发展战略上实现有效突破”。对海威华芯的战略投资，势必成为正威集团全面发力第三代半导体产业的重要引擎。
第三代半导体发展风口已至
据了解，芯片是国家的“工业粮食”，是信息产业的核心，是所有整机设备的“心脏”。我国作为目前全球最大的半导体消费市场，国产芯片供给率却不到10%。而随着美国为首的西方国家进一步对中国半导体等高端 科技 领域的技术封锁，中国半导体行业本土化的大发展势在必行。相较于第一、二代半导体，被誉微电子产业“新发动机”的第三代半导体，已成为全球半导体技术和产业新竞争焦点，有望成为我国与当今技术领先国家减少差距、实现换道超车的新路径。
为发展中国半导体产业，国家近来先后印发了《重点新材料首批次应用示范指导目录》《能源技术创新“十三五”规划》等支持性政策文件，将SiC、GaN和AlN等第三代半导体材料纳入重点新材料目录，推动支持SiC等第三代半导体材料的制造及应用技术的突破。《国民经济和 社会 发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》也将“碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体发展”写入了“ 科技 前沿领域攻关”部分。在国家政策扶持以及新兴产业的推动下，目前国内第三代半导体产业链已经初步形成，第三代半导体行业的发展风口悄然而至。
政策支持有力推动了中国各地半导体产业快速发展，其中深圳尤为显著。今年3月， 科技 部正式批复支持广东省和江苏省建设国家第三代半导体技术创新中心，将第三代半导体技术“国字号”重器落地深圳和苏州，统筹全国优势力量为第三代半导体产业提供源头技术供给，推动我国第三代半导体产业创新能力整体跃升。作为国家建设 科技 和产业创新高地，深圳已然形成发展国家第三代半导体的沃土。据深圳市国民经济和 社会 发展十四五规划和二〇三五年远景目标纲要显示，到2025年以半导体产业为首的战略性新兴产业增加值将超过1.5万亿元，占整个GDP近40%。对于扎根深圳的正威集团来说，进一步增强了其发展半导体产业的信心和决心，也创造了更好、更快、更优的新发展机遇。
发挥企业推动创新创造生力军作用
作为全国政协委员，正威集团董事局主席王文银今年提交了关于“建立粤港澳大湾区集成电路产业大学”和“推动第三代半导体产业落地，打开成长空间”等提案，引发 社会 广泛关注。
据了解，正威集团早于2008年便开始进军半导体领域，成为国内早期一批 探索 半导体产业发展的企业之一，通过成功收购韩国三星五厂全部半导体设备，建立了正威半导体制造1.0版本。如今，经过十余年发展，正威半导体制造已达到3.0版本。未来，正威集团拟投资百亿元，持续在中国核心城市布局第三代半导体产业，并逐步打造集半导体材料、装备、工业软件、制造技术、封装技术、测试技术、系统集成技术、产品应用软件等全产业链于一体的发展模式，助推中国半导体事业换道超车。王文银表示，做好半导体事业要具备真正的工匠精神，需要凝聚各方的智慧与力量。作为新时代的企业家，应担负起创新、责任、担当，要有心系国家发展和民族复兴的大情怀和大格局。
“当前国家第三代半导体产业发展面临着产品开发与市场终端应用需求不匹配、产业链短时间暴发带来的人才与资金压力、全国各地项目无序发展等问题。”王文银认为，“国家应从顶层设计入手，合理配置半导体领域资源，扶持和发展一批优秀企业，聚焦成熟产品，攻关关键技术，实现从跟跑到领跑。”
当前，伴随着第三代半导体行业的触角向大数据、物联网、人工智能、5G、航空航天、城际高铁交通、新能源 汽车 等关键领域延伸，以正威集团为代表的一批专注半导体制造和研发的企业正在迅速崛起，相信中国半导体事业发展的春天即将到来。（文/王婵）
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