半导体有哪些用途

半导体的用途：用半导体材料制成的部件、集成电路等是电子工业的重要基础产品，在电子技术的各个方面已大量使用。半导体材料、器件、集成电路的生产和科研已成为电子工业的重要组成部分。在新产品研制及新技术发展方面，比较重要的领域有：1、集成电路 它是半导体技术发展中最活跃的一个领域，已发展到大规模集成的阶段。在几平方毫米的硅片上能制作几万只晶体管，可在一片硅片上制成一台微信息处理器，或完成其它较复杂的电路功能。集成电路的发展方向是实现更高的集成度和微功耗，并使信息处理速度达到微微秒级。2、微波器件 半导体微波器件包括接收、控制和发射器件等。毫米波段以下的接收器件已广泛使用。在厘米波段，发射器件的功率已达到数瓦，人们正在通过研制新器件、发展新技术来获得更大的输出功率。3、光电子器件 半导体发光、摄象器件和激光器件的发展使光电子器件成为一个重要的领域。它们的应用范围主要是：光通信、数码显示、图象接收、光集成等。定义：半导体（ semiconductor），指常温下导电性能介于导体（conductor）与绝缘体（insulator）之间的材料。分类：按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。锗和硅是最常用的元素半导体；化合物半导体包括第Ⅲ和第Ⅴ族化合物（砷化镓、磷化镓等）、第Ⅱ和第Ⅵ族化合物（ 硫化镉、硫化锌等）、氧化物（锰、铬、铁、铜的氧化物）,以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体（镓铝砷、镓砷磷等）。按照其制造技术可以分为：集成电路器件，分立器件、光电半导体、逻辑IC、模拟IC、储存器等大类，一般来说这些还会被分成小类。此外还有以应用领域、设计方法等进行分类，虽然不常用，但还是按照IC、LSI、VLSI（超大LSI）及其规模进行分类的方法。此外，还有按照其所处理的信号，可以分成模拟、数字、模拟数字混成及功能进行分类的方法。特点：半导体五大特性∶掺杂性，热敏性，光敏性，负电阻率温度特性，整流特性。

全球半导体行业经历了三次迁移

自发展以来，全球半导体产业格局在不断发生变化。当前，全球半导体产业正在经历第三次产能转移，行业需求中心和产能中心逐步向中国大陆转移。

全球半导体行业正在快速增长

2021年，全球半导体市场快速增长，共销售了1.15万亿片芯片，市场规模达到5560亿美元，创历史新高，同比大幅增长26.2%。整个半导体市场并未受到2021年新冠疫情大流行的负面影响。强劲的消费需求推动所有主要产品类别实现两位数的增长率(光电除外)。

从半导体细分领域来看，集成电路一直是半导体行业的主要细分领域。2021年，集成电路市场规模达到4630.02亿美元，同比增长28.2%，占全球半导体市场规模的83.29%。其中，集成电路又可细分为逻辑电路、存储器、处理器和模拟电路，2021年这四个产品占比分别为27.85%、27.67%、14.43%、13.33%。2021年存储器、模拟电路和逻辑电路都实现较大的增长。

此外，2021年全球光电子器件、分立器件、传感器市场规模分别为434.04、303.37、191.49亿美元，占比分别为7.81%、5.46%、3.44%。

全球半导体行业企业开展多方面竞争

半导体行业高度全球化，大量国家/地区的企业在半导体生产的多个方面展开竞争，从半导体设计到制造，再到ATP(组装、测试和封装)。

据美国研究机构Gartner发布的报告显示，2021年全球半导体行业排名前十的企业分别是三星(Samsung)、英特尔(Intel)、SK海力士(SK Hynix)、美光(Micron)、高通(Qualcomm)、博通(Broadcom)、联发科技(MediaTek)、德州仪器(TI)、英伟达(NVIDIA)、超威半导体(AMD)。其中，三星(Samsung)超过英特尔(Intel)，成为顶级芯片销售商。2021年三星的半导体收入激增31.6%，达到759.5亿美元。英特尔的收入下降到第二位，只增长了0.5%，达到731亿美元，销售额在前25家公司中增长最慢。

—— 以上数据来源于前瞻产业研究院《中国半导体行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

三星电子开展代工部门良率问题内部调查

三星电子开展代工部门良率问题内部调查，三星电子正在追查半导体事业暨装置解决方案部门内部的良率问题，目前对自查的具体情况尚无对外界分享的具体计划。目前对自查的具体情况尚无对外界分享的具体计划。。

三星电子开展代工部门良率问题内部调查1

据韩媒Infostock Daily报道，近期三星电子怀疑旗下半导体代工厂的产量及良率报告存在“造假”行为，正计划开展一项内部调查。

据悉，三星电子DS部门（三星电子旗下半导体事业暨装置解决方案事业部，三星芯片代工业务隶属于该部门）近期正接受管理咨询部门就三星芯片代工厂的5nm工艺的良率的调查，紧随其后的将是4nm和3nm。

相关部门高管近期正接受内部审查

事情的起因是，三星芯片代工业务近日饱受低良率之苦，在3/4/5nm节点的芯片制程被批准用于为三星以及第三方芯片设计公司量产后，出现了良品率极其低下的情况，尽管订单不断涌入，交货时间却不断延后，招致了三星高层的怀疑。

一位熟悉三星电子内部情况的高管表示：“由于（芯片代工厂）交付的数量难以满足最近的代工订单量，我们对非内存工艺的良率表示怀疑，众所周知，基于该良率（指此前良率报告的数据）是可以满足订单交付的.。”

目前，管理咨询部门的怀疑对象是DS部门现任及前任高管，调查内容包括：之前递交的良率报告是否真实、用于提升良率的资金究竟流向何方。

对于业界种种传闻，三星电子表示，经营诊断为例行事务，对于目前正在讨论的事项、日程及相关内容，不便多加透露。

三星跌倒 台积电吃饱？

目前，台积电和三星竞逐5nm及以下先进制程，是全球唯二有制造3nm芯片能力的芯片代工企业。

综合韩媒TheElec、电子时报等多家媒体报道，由于三星代工的4nm AP处理器骁龙8 Gen1的良品率约为35%，而三星自己的4nm Exynos2200芯片的良率甚至更低，高通已将其4nm AP处理器骁龙8Gen1的部分代工订单交给了台积电，该产品之前由三星电子独家代工。另外，高通还将其3nm AP处理器的代工订单也交给了台积电，将于明年独家推出。

不过，提高先进制程产品良率的难度非常大。以3nm芯片为例，台积电已经数次调整方案，衍生出N3、N3E与N3B等多个版本，以寻求最合适且符合不同客户需求的设计路线，但迄今依旧没有达成清晰的方案。面对3nm延迟传言，台积电此前再三强调，N3产品在按原计划开发，将于2022年下半量产。但仍有业内人士预测，台积电预定的3nm月产能恐难达标。

三星电子开展代工部门良率问题内部调查2

据韩媒infostockdaily最新报道，三星电子正在追查半导体事业暨装置解决方案（Device Solutions；DS）部门内部的良率问题，其中将重点关注3、4、5nm方向获得的代工业务的良率问题。

据熟悉三星电子内部情况的一位相关人士表示："最近，由于生产量低于所接订单的要求，所以三星在交货期到来时倍感压力，这是事实。"

该人士同时表示，三星正在集中调查DS部门前任和现任经营层，在投入巨额资金来确保产量上，是否存在虚假行为。

业界相关人士表示，三星晶圆代工业务能进入 3nm、4nm 等先进制程非常不易。

现代经济研究院顾问崔阳五表示："三星电子DH部门的问题，意味着台积电也在3纳米或4纳米的代工问题上徘徊，而且尖端的公平竞争已经进入了无法预测的事故多发区间。三星电子投资者有必要密切关注情况，直到经营团问题得到解决为止。"

他认为，此次罕见的对晶圆代工业务的审查，值得相关投资者、业界，密切关注情势发展。

对此，三星电子方面表示，经营管理方面的自查是集团的日常事务， 目前对自查的具体情况尚无对外界分享的具体计划。

据悉，韩国媒体近日还报道称，因为三星电子代工良率过低，高通已决定将其骁龙8 Gen1订单转向台积电生产（或为Plus版本），而后续的3nm芯片也将全量委托给台积电代工。

三星电子开展代工部门良率问题内部调查3

2月25日消息，目前三星正在晶圆代工领域投入巨资，希望在先进制程上超越台积电，不仅4nm工艺拿到了高通旗舰处理器骁龙8 Gen1的订单，还计划在2022年抢先台积电量产3nm。但是，最新曝光的一份报告则显示，三星晶圆代工部门可能对于其5nm和4nm的良率数据进行造假。目前三星内部已经对此启动了调查。

据韩国媒体infostockdaily近日爆料称，近期三星电子正计划扩大对于为确保产量及良率而支出的大量资金下落进行调查，并怀疑此前有关三星半导体代工厂的产量及良率报告存在“造假”行为。据悉，近期三星电子DS部门(三星电子旗下半导体事业暨装置解决方案事业部，三星晶圆代工业务隶属于该部门)正在接受管理咨询部门就三星晶圆代工厂的5nm工艺的良率的调查，紧随其后的将是4nm和3nm。

芯片工艺的良率是指晶圆中符合质量测试标准的芯片数量的占比，它是代工厂在全面制造开始之前通过早期生产运行评估的关键参数。

一位熟悉三星电子内部情况的官员表示：“由于(晶圆代工厂)交付的数量难以满足最近的代工订单量，我们对非内存工艺的良率表示怀疑，而众所周知，基于该良率是可以满足订单交付的。”

这位官员补充说，“管理咨询部门调查了前任和现任DS部门高管对一家半导体代工厂产量的说法，咨询公司将确定这些说法是否属实”。

三星电子的管理咨询更加重视收益率错误的可能性，因此管理咨询部门将调查最先进的半导体工艺的产量投资是否得到正确执行。

而根据最新曝光的数据显示，高通已将其 4nm 骁龙8 Gen 1 的部分订单从三星转移到台积电4nm代工。而三星转单的主要原因是，该芯片组的良率仅为 35% ，这意味着在利用三星4nm代工的制造的100颗骁龙8 Gen 1芯片中，只有35颗可用。据说三星自己的 4nm Exynos 2200 芯片的良率甚至更低。

基于此，外界认为高通已决定不会将其下一代芯片交由三星3nm代工。这也意味着高通下一代 3nm 芯片的所有订单都流向了台积电。对于长期以来一直试图打破台积电在市场上的据点的三星代工来说，这是将是一个重创。

Tachyon World 首席执行官 Cho Ho-jin 表示：“三星电子将利用这次调查作为加强集团管理的机会，同时研究 DS 部门的财务状况和半导体工艺良率的合理性”。

“三星电子管理层的问题，意味着该公司处于激烈的竞争中，不确定性很高，而台积电也在努力确保4nm/3nm半导体制造工艺的良率。” 现代研究院(Hyundai Research Institute)顾问崔阳欧说：“三星电子的投资者需要密切关注此次管理咨询的结果。”

对于网上的报道，三星电子官方表示：“管理咨询是定期进行的。目前无法分享咨询的详细日程、内容或结果。”

---