半导体技术经历的几个阶段

半导体技术经历的几个阶段,第1张

半导体技术主要是以半导体为材料,制作成组件及集成电路的技术,它非常重要的发展趋势就是降低成本和能量的消耗,这就要求晶体管微小化,使集成度变高。根据尺度可以,分为两个阶段微电子阶段和纳米电子阶段,刚开始IC都叫微电子技术,因为晶体管的大小是在微米(10-6米)等级;但是根据摩尔定律尺寸一直在减小(大约在 15 年前,半导体开始进入次微米,即小于微米的时代,尔后更有深次微米,比微米小很多的时代。到了 2001 年,晶体管尺寸甚至已经小于 0.1 微米,也就是小于 100 奈米。)现在尺寸达到纳米级别(由于量子尺寸效应,表现出很多特殊性质。)

只是个人观点,请批判接受!

1.第一代半导体材料主要是指硅(Si)、锗元素(Ge)半导体材料。作为第一代半导体材料的锗和硅,在国际信息产业技术中的各类分立器件和应用极为普遍的集成电路、电子信息网络工程、电脑、手机、电视、航空航天、各类军事工程和迅速发展的新能源、硅光伏产业中都得到了极为广泛的应用,硅芯片在人类社会的每一个角落无不闪烁着它的光辉。

2.第二代半导体材料主要是指化合物半导体材料,如砷化镓(GaAs)、锑化铟(InSb);三元化合物半导体,如GaAsAl、GaAsP;还有一些固溶体半导体,如Ge-Si、GaAs-GaP;玻璃半导体(又称非晶态半导体),如非晶硅、玻璃态氧化物半导体;有机半导体,如酞菁、酞菁铜、聚丙烯腈等。

3.第三代半导体材料主要以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)为代表的宽禁带半导体材料。在应用方面,根据第三代半导体的发展情况,其主要应用为半导体照明、电力电子器件、激光器和探测器、以及其他4个领域,每个领域产业成熟度各不相同。在前沿研究领域,宽禁带半导体还处于实验室研发阶段。

扩展资料

Si和化合物半导体是两种互补的材料,化合物的某些性能优点弥补了Si晶体的缺点,而Si晶体的生产工艺又明显的有不可取代的优势,且两者在应用领域都有一定的局限性,因此在半导体的应用上常常采用兼容手段将这二者兼容,取各自的优点,从而生产出符合更高要求的产品,如高可靠、高速度的国防军事产品。因此第一、二代是一种长期共同的状态。

但是第三代宽禁带半导体材料,可以被广泛应用在各个领域,消费电子、照明、新能源汽车、导d、卫星等,且具备众多的优良性能可突破第一、二代半导体材料的发展瓶颈,故被市场看好的同时,随着技术的发展有望全面取代第一、二代半导体材料。

参考资料百度百科——半导体材料

1995年和2001年,陈大同分别在美国硅谷和中国上海参与创办了豪威科技(Omnivision)和展讯通信。前者致力于CMOS图像传感器芯片,2000年上市;后者研发出了自主知识产权的手机基带芯片,2007年上市。两家公司均一度成为全球同行业的引领者。

展讯在美国上市后,2008年,他投身风投,领导了一系列集成电路领域的投资。“我这一路走过来,有些是幸运,但回头一看,其实更多的是一种必然。”

中国半导体产业60多年起伏与生长

自上世纪70年代从清华大学无线电专业转到半导体专业,陈大同与半导体打了40多年交道。

陈大同说,早在上世纪50年代末60年初,我国就有了半导体产业,当时的发展几乎与世界同步。由于对外界的封闭,虽然起步早,但发展慢,到1980年代初他念研究生时,我国半导体产业与世界的差距越来越大。

当时清华大学微电子研究所是国内半导体研究水平最高的两个研究所之一,他们所做的“逆向设计”实际上就是解剖芯片,分析之后再重新做出来。这样的能力非常了不起,但逆向设计是为了“追赶”,并不是真正的“赶超”。

从1980年开始一直到2000年是中国半导体产业发展的第二阶段。这一时期,我国经历了从计划经济到市场经济的转变。在快速变化的世界中,“国家一开放,外国产品一进来,(国内)完全没有任何竞争力。”

“1989年我出国的时候国内有几百家半导体公司,等我2000年回国的时候几乎全都倒闭了,在这种关键的时候整个产业几乎没了,因为原来那些公司都是国营公司。”2000年以后,以中芯国际和展讯的创办为开端,中国半导体产业发展进入第三阶段,芯片设计公司的产品能在国内加工了,民营半导体企业从零开始成长,尽管规模较小。“特别是2005年开始有了VC后,半导体企业大批量出现,到2007年、2008年光设计公司已经有五六百家了。”

但陈大同表示,这一时期是野蛮成长的阶段,这些企业在市场法则的激烈竞争中大都失败了,只有少数获得成功,而当时活下来的就成了现在的半导体龙头企业。“这个阶段的最大特点就是按照市场机制从小到大创办公司,但这个阶段也发现了很大问题,有许多痛点,光靠市场机制是没法做的。”

比如一个晶圆代工厂的投资就要几百亿甚至上千亿人民币,而回报以10年计算。“三星在半导体方面被韩国政府扶持了十几年才建立起来。”陈大同表示,像这类大体量和长期的投资只能由政府出手


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