未来半导体 - 7月22日重要芯闻

# 中国 汽车 动力电池产业创新联盟：预计2022年我国新能源 汽车 产量达526.7万辆 同比增71.7%

在2022世界动力电池大会上，中国 汽车 动力电池产业创新联盟理事长董扬预计，2022年我国新能源 汽车 产业规模将继续保持增长态势，产量规模预测合计将达到562.7万辆，同比增长约71.7%；新能源乘用车约535.7万辆（纯电乘用车429.44万辆、插电混动乘用车106.26万辆），同比增长约75.3%；商用车产量为26.98万辆，同比增长约21.5%。

# MIT研究人员发现了一种性能比硅更好的半导体材料

硅是地球上最丰富的元素之一，其纯净形式已成为许多现代技术的基础，从太阳能电池到计算机芯片,但硅作为半导体的特性远非理想。现在，来自 MIT、休斯顿大学和其他机构的一组研究人员发现了一种称为立方砷化硼的材料，这种材料可以克服硅的上述两个限制。其为电子和电洞提供了高迁移率，并具有优良的热导率。研究人员表示，这是迄今为止发现最好的半导体材料，在将来也可能说是最好的材料。

# 应对模拟混合信号市场，西门子推出 Symphony Pro验证平台

在日前的第59届设计自动化会议 (DAC) 上，西门子 EDA 推出了其下一代混合信号 IC 验证工具 Symphony Pro。Siemens EDA 混合信号业务部门首席产品经理 Sumit Vishwakarma 接受了一些媒体的采访，并解读关于验证及其他一些内容。

# 三星斥资2000亿美元新建11家芯片厂

据媒体报道，韩国半导体巨头三星电子提出在美国得克萨斯州大规模建设半导体制造设施的计划。三星在向得州提交的一系列文件中，提出了投资近2000亿美元建设11家工厂的潜在计划。其中，两个工厂将建在得州首府奥斯汀，九个将在泰勒。此前，三星已经公布了在泰勒投资170亿美元建立一个先进半导体生产基地的计划。不过，三星并没有承诺一定会建造这些新生产基地，而是强调，这一“假设性提案”可能会在各种情况下出现变动。而且，即使三星确定投资并推进这一计划，首个新建的工厂也要到2034年左右才会开始运营。

# IQE控诉高塔半导体盗用商业机密及技术专利

# 三星电子寻求得州潜在芯片工厂税收优惠

据路透社报道，三星电子向美国得州当局提交的文件显示，该公司已开始为其在得州的11家潜在芯片工厂申请税收减免，投资总额约为1920亿美元。三星电子已在得州拥有一座芯片工厂，并正在建造一座新工厂。上述文件首次公开估计了拟议中的新投资的潜在价值，显示每家工厂将耗资120亿至230亿美元，并创造900个或更多就业机会。

# 摩根士丹利：需求疲软，预计联发科第三季度营收下降超 8%

7 月 22 日消息，摩根士丹利（Morgan Stanley）报告称，由于中国大陆智能手机市场萎缩，联发科第三季度需求疲软，预计其营收将会下降。摩根士丹利表示，虽然中国工信部 6 月份数据显示手机出货年增率转正，但预计中国大陆智能手机全年出货量仍将下滑 10%-15%。由于 618 期间手机销售量不如预期，因此下半年智能手机供应链将减少库存。在此情况下，预计联发科今年第三季度营收将减少 8%-12%，毛利率降低为 48%-50%。

# 消息称英特尔部分 FPGA 芯片产品涨价，最高达 20%

近日，一份英特尔 PSG 业务线产品致客户函件在业界流传。该份通知函显示，因供应链成本压力和持续的旺盛需求，英特尔拟调涨部分 FPGA 产品价格，涉及 Arria 、MAX 、Stratix 、Cyclone 等产品线，其中较旧料号涨价幅度为 20%，较新料号涨价 10%。

# SK 海力士否认无限期推迟韩国工厂扩建：还没有作出决定

据韩联社报道，有消息人士称，由于全球经济的不确定性越来越严重，全球第二大存储芯片制造商 SK 海力士暂停了韩国工厂扩建计划。消息人士表示，在 SK 海力士上个月 29 日召开的董事会上，决定无限期推迟扩建计划。SK 海力士作出该决定主要是因为在经济前景高度不确定的情况下，公司将对大规模投资采取更加谨慎的态度。

# 长沙盈芯半导体 科技 公司完成数亿元A轮融资

近日，长沙盈芯半导体 科技 有限公司宣布完成数亿元人民币A轮融资，本轮融资由深圳速源控股、长沙麓谷投资、民航股权投资基金、蒲公英私募基金、国融大量私募基金共同完成。本轮融资资金主要用于芯片研发、人才建设、市场推广、产业布局等体系完善。

# 川环 科技 ：拟参与设立合资公司 涉足储能及半导体行业等领域新材料产品

川环 科技 7月22日晚公告称，公司拟与文琦超、文建树、唐宏3名自然人股东共同投资设立合资公司川环德尚，旨在为新能源(储能)及半导体行业等领域提供新材料解决方案及终端产品与服务，打造新的盈利增长点，不断提升公司的核心竞争力与盈利能力。文琦超及文建树为公司的控股股东、实际控制人，本次共同投资设立合资公司的事项构成关联交易。

# 韦尔股份投资成立半导体 科技 公司 注册资本1亿元

企查查APP显示，近日，天津极创豪芯半导体 科技 有限公司成立，法定代表人为陈可卿，注册资本1亿元，经营范围包含：集成电路芯片设计及服务；集成电路销售；软件开发等。企查查股权穿透显示，该公司由韦尔股份等间接共同持股。

# 浙江大学发布“天目 1 号”超导量子芯片系列应用成果

# 射频芯片厂商国博电子成功登陆科创板

7 月 22 日，国博电子在上海证券交易所科创板上市，据了解，国博电子建立了以化合物半导体为核心的技术体系和系列化产品布局，产品覆盖射频芯片、模块、组件。在高密度集成领域，公司基于设计、工艺和测试三大平台，开发了 T / R 组件、射频模块等产品；在射频芯片领域，公司基于核心技术开发了射频放大类芯片、射频控制类芯片等产品。

# 近 5 年全球元宇宙专利申请超过 2000 件，微软三星均已过百

西班牙一家咨询公司的数据就显示，在过去的 5 年里，全球所申请的元宇宙相关专利翻番，超过了 2000 件，微软和三星目前所拥有的元宇宙相关的专利，分别已有 158 件、122 件，是元宇宙相关技术专利第 1 和第 2 多的公司。宇宙相关专利在数量上仅次于微软和三星的，是在 2015 年凭借一段“鲸鱼跃出篮球场地面”的视频而大火的 Magic Leap，之后的则分别是 IBM、迪士尼、Meta、Adobe、Verizon、英特尔和 Snap。

# 宁德时代 M3P 电池明年将推向市场，能量密度高于磷酸铁锂、成本优于三元电池

据财联社报道，宁德时代首席科学家吴凯今日在世界动力电池大会上表示，公司 M3P 电池已经量产，明年将推向市场运用。M3P 电池是宁德时代基于新型材料体系研发的电池，其能量密度高于磷酸铁锂，成本优于三元电池。

# 初创公司与 SpaceX“抢饭碗”，将于 2024 年发射火星探测器

7 月 22 日上午消息，据国外媒体报道，太空初创企业 Relativity Space 从未发射过火箭，太空运输企业 Impulse Space 也从未在太空中测试过任何推进器，尽管如此，7 月 19 日，这两家位于美国加州的太空公司宣称，将联手启动一项雄心勃勃的太空任务，预计不到 3 年的时间内登陆火星表面。

# 福特：将从宁德时代采购成本更低的磷酸铁锂电池来追赶特斯拉

福特 汽车 周四表示，将从中国电池巨头宁德时代（CATL）进口成本较低的锂铁电池，用于其北美电动皮卡和 SUV。目前福特正在与 CATL 建立更进一步的联盟，并达成一系列单独协议，以确保未来 10 年的电池和电池材料安全。对此，宁德时代证券事务代表表示，宁德为福特全球供应电池，宁德时代并不造车，而双方的合作锁定的电池体系是磷酸铁锂。

# NASA 将于 9 月下旬借 SpaceX 龙飞船去往国际空间站，包括日本、俄罗斯宇航员

“在半导体中,只有电子能导电”这句话对吗?可能大部分人都会认为这句话是错的.“导体和半导体的区别在于前者只有电子参与导电,而后者既有电子又有空穴参与导电”这句话对吗?可能大部分人都会认为这句话是对的.其依据是：在半导体中同时存在二种载流子：自由电子与空穴,半导体在外电场的作用下,一方面带负电的自由电子定向移动形成电子电流,另一方面带正电的空穴也会定向移动形成空穴电流.半导体中流过的总电流是这两个电流之和.事实果真如此吗?先来看看什么是空穴?空穴就是半导体的共价键结构中应该有价电子而实际上没有价电子的地方.空穴一般在如下二种情况下形成：一是本征激发（由于半导体本身的温度不是绝对零度,半导体中的某些价电子能够获得足够的能量从而摆脱共价键的束缚,从共价键结构中跑出来变成自由电子,在半导体的共价键结构中便产生了一个空位,形成空穴）；二是P型半导体（本征半导体中掺入三价杂质元素时,由于三价杂质元素只能提供三个电子,缺少一个电子,在半导体的共价键结构中便产生了一个空位,形成空穴）.当在半导体材料的两端外加电场时,一方面半导体内的自由电子在外电场的作用下会产生定向移动,从而形成电子电流.另一方面在外电场的作用下半导体中的价电子也会从原来的位置跑出来成为自由电子,在外电场的作用下定向移动后又进入到另外的一个空位再次成为价电子,形成了一个不是由原半导体中的自由电子所形成的一个电子电流.这个电流我们暂时称为“价电流”（价电流并非是价电子的移动形成,而是价电子成为自由电子后,定向移动一定距离后又变成价电子的过程中所形成的电流”.“价电流”实际上也是电子电流,只不过不是我们通常认为的半导体内部已经存在的自由电子所形成的罢了.半导体中流过的总电流实际上是电子电流与“价电子”电流共同移动所形成的电流,所以我们的结论是：在半导体内部只能是电子能导电.这便是半导体内部导电的事实.那么,为何现行的电子技术书籍中都会出现空穴带正电,空穴定向移动形成空穴电流这一说法呢?实际上是从另一个角度来分析问题,把“价电子”在半导体内部的定向移动看做是空穴在向与“价电子”移动方向的反方向移动.为了便于理解,教材中一般都是把半导体中“价电子”的移动看成是空穴在移动,价电子的移动方向与空穴的移动方向相反,由于价电子是带负电的,我们就认为空穴带正电的.半导体中流过的总电流就成为了带负电的自由电子移动所形成的电子电流与带正电的空穴移动所形成的空穴电流之和,这便是教材中所描述的半导体内部导电机制.打个很形象的比喻：这就好比在戏院看戏,设戏院共有二十排座位,假设每排只有一个座位,从第二排起到第二十排都坐满了人,只有第一排无人坐,戏开演后,第二排上的观众看见第一排位置无人坐,就从第二排坐到第一排上去,第二排就出现了空位,第三排上的观众又坐到第二排去,依次类推,原来第一排是空位子,后来第二排是空位子,再后来第三排是空位子,最后的空位置出现在第二十排,空位置从第一排到了第二十排,是观众的移动造成的,位子本身并不会移动.说的再形象点,电子好比是萝卜,空穴好比是坑,我们常常说一个萝卜一个坑,萝卜可以拔走,但留下的坑确是没法动的.因次,实际上空穴本身是不会移动的,更谈不上带电.我们的结论是：“在半导体中,只有电子能导电”这句话确确实实是正确的（第二个问题也清楚了）.

半导体是一种电导率在绝缘体至导体之间的物质，其电导率容易受控制，可作为信息处理的元件材料。从科技或是经济发展的角度来看，半导体非常重要。很多电子产品，如计算机、移动电话、数字录音机的核心单元都是利用半导体的电导率变化来处理信息。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，而硅更是各种半导体材料中，在商业应用上最具有影响力的一种。

基本简介

半导体

顾名思义：常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料，叫做半导体（semiconductor）。

物质存在的形式多种多样，固体、液体、气体、等离子体等等。我们通常把导电性和导电导热性差或不好的材料，如金刚石、人工晶体、琥珀、陶瓷等等，称为绝缘体。而把导电、导热都比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体。可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。与导体和绝缘体相比，半导体材料的发现是最晚的，直到20世纪30年代，当材料的提纯技术改进以后，半导体的存在才真正被学术界认可。

半导体的分类，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，单还是按照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。

基本定义

电阻率介于金属和绝缘体之间并有负的电阻温度系数的物质。

半导体室温时电阻率约在10E-5～10E7欧·米之间，温度升高时电阻率指数则减小。

半导体材料很多，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Ⅲ-Ⅴ 族化合物（砷化镓、磷化镓等）、Ⅱ-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）。除上述晶态半导体外，还有非晶态的玻璃半导体、有机半导体等。

半导体（东北方言）：意指半导体收音机，因收音机中的晶体管由半导体材料制成而得名。

本征半导体

不含杂质且无晶格缺陷的半导体称为本征半导体。在极低温度下，半导体的价带是满带(见能带理论)，受到热激发后，价带中的部分电子会越过禁带进入能量较高的空带，空带中存在电子后成为导带，价带中缺少一个电子后形成一个带正电的空位，称为空穴。导带中的电子和价带中的空穴合称电子 - 空穴对，均能自由移动，即载流子，它们在外电场作用下产生定向运动而形成宏观电流，分别称为电子导电和空穴导电。这种由于电子-空穴对的产生而形成的混合型导电称为本征导电。导带中的电子会落入空穴，电子-空穴对消失，称为复合。复合时释放出的能量变成电磁辐射（发光）或晶格的热振动能量（发热）。在一定温度下，电子 - 空穴对的产生和复合同时存在并达到动态平衡，此时半导体具有一定的载流子密度，从而具有一定的电阻率。温度升高时，将产生更多的电子 - 空穴对，载流子密度增加，电阻率减小。无晶格缺陷的纯净半导体的电阻率较大，实际应用不多。

分立功率器件按照功率的大小划分为大功率半导体器件和中小功率半导体器件。具体来说，大功率晶闸管专指承受电流值在200A 以上的晶闸管产品；大功率模块则指承受电流25A 以上的模块产品；大功率IGBT、MOSFET 指电流超过50A 以上的IGBT、MOSFET 产品。

1956 年美国贝尔实验室（Bell Lab）发明了晶闸管，国际上，70 年代各种类型的晶闸管有了很大发展，80 年代开始加快发展大功率模块，同时各种大功率半导体器件在欧美日有很大的发展，90 年代IGBT 等全控型器件研制成功并开始得到应用。

在国内，60 年代晶闸管研究开始起步，70 年代研制出大功率的晶闸管，80年代以来，大功率晶闸管在中国得到很大发展，同时开始研制模块；本世纪以来，开始少量引进超大功率晶闸管（含光控晶闸管）技术；近年来国家正在逐步引进IGBT、MOSFET 技术。中国宏观经济的不断成长，带动了大功率半导体器件技术的发展和应用的不断深入。

晶闸管、模块、IGBT 的发明和发展顺应了电力电子技术发展的不同需要，是功率半导体发展历程中不同时段的重要标志产品，他们的应用领域、应用场合大部分不相同，小部分有交叉。在技术不断发展和工艺逐步改善的双重推动下，[1]大功率半导体器件将向着高电压、大电流、高频化、模块化、智能化的方向发展。在10Khz 以下、大功率、高电压的场合，大功率晶闸管和模块具有很强的抗冲击能力及高可靠性而占据优势，同时又因成本较低、应用简单而易于普及。在10Khz 以上、中低功率场合，IGBT、MOSFET 以其全控性、适用频率高而占据优势。

---