受益半导体概念股票有那些?

受益半导体概念股票有那些?,第1张

 半导体芯片概念股

编者按:全球芯片产业景气正在持续升温,而国内半导体产业则有望迎来“黄金十年”。国际半导体设备材料产业协会(SEMI)近日公布,6月北美半导体设备订单出货比由5月的1.00升至1.09,触及2013年11月以来高点。据了解,该指标是观察半导体景气重要指标,大于1代表厂商接单良好,对未来保持乐观看法。

华天科技:成本技术管理优势兼备 未来持续快速增长可期

华天科技 002185

研究机构:申银万国证券 分析师:张騄 撰写日期:2014-07-14

三地布局完成,成本技术优势兼备。公司已完成昆山、西安、天水三地布局,高中低端生产线分工明确,成本技术优势兼备。昆山华天已全面布局WLCSP、Bumping、TSV 等先进封装技术。西安华天和天水华天进行中低端封装,成本优势明显。

管理层直接控股,股权结构优势显著。公司12 名董监高管理层中,有9 人为公司实际控制人,合计持有公司母公司42.92%的股份。这一股权结构使得公司大股东、管理层和中小股东利益保持高度一致,股权结构优势显著。

Bumping+FC 业务年底启动,未来高增长可期。预计昆山华天将在今年四季度开始进行12 寸Bumping 的大规模量产,月产能将达5000 片。随着Bumping市场规模的快速增长,公司有望快速扩大产能,并且还将带动西安华天FC 业务的快速增长,未来高增长可期。

MEMS 封装技术优势明显,静待大规模量产时机。MEMS 进入快速发展第三波,未来几年将成为WLCSP 封装技术增长的主要推动力。公司将进行8 寸产品的生产,较目前主流的6 寸MEMS 产品具有更好的一致性,主要产品包括加速度计和指纹识别两个领域,将静待大规模量产时机。

首次覆盖,给予增持评级:我们预计公司14-16 年EPS 为0.40 元,0.52 元,0.62 元,对应14-16 年的PE 为28.2X,21.8X,18.2X,我们认为公司先进封装业务、中端封装业务、低端封装业务合理估值水平分别是15 年40 倍、30倍、20 倍,对应目标价为13.32 元,首次覆盖给予增持评级。

核心假定的风险:1)国家集成电路扶持政策落实低于预期;2)Bumping 大规模量产时间推迟;3)基于WLCSP 的CIS 产品需求出现下滑。www.southmoney.com

晶方科技:业绩符合预期 长期受益进口替代

晶方科技 603005

研究机构:山西证券 分析师:张旭 撰写日期:2014-04-01

事件追踪:

公司公布2013年年报。公司2013年营收4.50亿元,较上年同期增长33.53%;归属母公司所有者的净利润为1.53亿元,较上年同期增长11.47%;基本每股收益为0.81元,较上年同期增长10.96%。归属于母公司净资产为7.50亿元,较上年同期增长19.73%。公司拟向全体股东每10股派发现金红利1.5元(含税),不送股,不以资本公积转增股本。

事件分析:

受益行业复苏,公司营收稳定。2013年,受益于全球经济缓慢复苏,半导体市场增速出现周期性回升。我国集成电路产业在智能手机、平板电脑等终端产品持续增长的带动下销售同比增长16.2%。在整体产业规模快速增长的同时,产业结构出现了差异分化的增长态势,其中封测业的增长速度明显放缓,增长率为6.1%。在此背景下,2013年公司持续专注于传感器领域的封装业务,把握CMOS、MEMES、智能卡、生物身份识别等芯片领域发展的有利时机,全年保持平稳的增长态势。

公司是大陆首家晶圆级芯片尺寸封装厂商。晶圆级芯片尺寸封装技术的特点是在晶圆制造工序完成后直接对晶圆进行封装,再进行晶圆切割,封装后的芯片与原始裸芯片尺寸基本一致,符合消费电子短、小、轻、薄的发展的需求和趋势。目前,该技术只有少数公司掌握,公司作为中国大陆首家、全球第二大能大规模提供影像传感芯片晶圆级芯片尺寸封装量产服务的专业封测公司,具有技术先发优势与规模优势。

公司将长期受益进口替代,发展空间巨大。目前外资企业在我国芯片制造和封装测试销售收入中所占比重已超过80%,国内集电企业面临严重考验。同时,随着国内消费类电子需求的持续增长,中国已经超越美国,成为全世界最大的消费类电子市场。持续增长的消费电子需求,也是我国集成电路企业面临的良好发展机遇,公司长期受益进口替代。

盈利预测与投资建议:

盈利预测及投资建议。公司是大陆首家晶圆级芯片封装厂商,技术处于行业上游。随着国内市场的全球地位日益提升及国内产业政策的持续推动,我国集成电路市场将成为全球最有活力和发展前景的市场。公司未来发展空间较大,我们看好公司未来的发展前景,考虑到近期半导体扶持政策的出台预期,首次给予公司“增持”投资评级。

投资风险:

行业波动风险;汇率波动风险

长电科技:卡位先进封装 业绩拐点确立

长电科技 600584

研究机构:申银万国证券 分析师:张騄 撰写日期:2014-07-07

卡位先进封装技术,成长路径明确。公司现在是国内封测行业规模最大,全球第六大的龙头企业。公司凭借规模优势在先进封装技术研发支出上远高于同行业可比公司,提前卡位先进封装技术,实现先进封装技术的全布局,勾画出明确清晰的中长期成长路径。

Bumping+FC业务确定性高成长。当芯片制程进步到40/45nm以下时, Bumping+FC封装方法成为必然选择。今年是28nm规模化量产大年,Bumping市场规模将快速增长。公司在这一领域已经有多年技术积累并实现大规模量产,受益于行业趋势将获得确定性高成长。年初牵手中芯国际更是锦上添花,有望切入国际IC设计大厂高端产品。

TSV和MIS技术领先,未来成长空间巨大。公司在TSV技术和MIS材料两个领域技术领先,未来这两个领域都将坐拥近百亿美元的市场空间,并且高速渗透期拐点即将到来,有望成为行业规模爆发增长的最大受益者。 2Q业绩拐点确立。公司7月2日公布业绩预增公告,2Q单季实现净利润5000万元左右。这主要受益于低端生产线搬迁阵痛结束,人力成本优势显现;先进封装技术前期大额研发投入之后,随着量产规模提升开始进入业绩释放期;并且快速增长的先进封装业务对公司整体业绩推动作用加大,2Q业绩拐点确立。

 首次覆盖,给予买入评级:我们预计公司14-16年EPS为0.24元,0.42元,0.67元,对应14-16年的PE为42.5X,24.1X,14.9X,我们认为公司先进封装业务、中端封装业务、低端封装业务合理估值水平分别是15年40倍、30倍、20倍,对应目标价为12.67元,首次覆盖给予买入评级。

核心假定的风险:1)盈利恢复无法持续;2)国家集成电路扶持政策落实低于预期;3)中芯国际先进制程量产出现问题。

同方国芯:核心芯片国产化是趋势 只是需要耐心

同方国芯 002049

研究机构:长城证券 分析师:金炜 撰写日期:2014-04-28

投资建议

公司作为国内智能卡芯片厂商第一梯队成员,手中既有类似二代身份z芯片的现金流业务,也有即将爆发的金融IC卡及移动支付产品储备,在核心芯片国产化的趋势下,公司将稳步受益。另外国微电子作为军品特种元器件行业龙头企业也有望稳步受益于军队信息化建设。公司后续仍会考虑进行一系列的收购快速进入其他集成电路产业。我们预测公司2014-2016年EPS分别为1.18元、1.59元及2.08元,对应目前股价PE分别为36x、27x及21x,维持“推荐”评级。

投资要点

公司一季度营收净利润同比均双位数增长:公司一季度营业收入同比增长26.5%,归属于母公司股东净利润同比增长21.0%,扣非后归属于母公司股东净利润同比增长87.9%。公司传统业务保持稳定增长,金融支付类产品和特种集成电路新产品正逐步进入市场,开始贡献收益。

公司一季度毛利率提升:公司一季度整体毛利率为32.1%,相比去年同期的30.4%有所提升。预计主要是4GSIM卡芯片以及国微电子业务提升。

公司一季度费用率控制较好:公司一季度费用占比为15.1%,相比去年同期的18.5%有较大幅度下降。

公司应收账款占比上升:公司一季度应收账款为4.70亿元,占收入比为255.3%,相比去年同期的244.5%略有所上升。存货相比去年同期无大变化。

公司经营性现金流比去年同期好:公司一季度经营性现金流量净额为4380万,比去年同期向好。n2014年SIM-SWP卡芯片以及金融IC卡芯片恐尚不能为公司带来较大收益,但我们对公司2014年实现净利润同比增长30%仍较为有信心,原因如下:

二代身份z芯片将作为公司现金流业务长期存在:公司作为公安部一所指定的四家二代身份z芯片生产厂商之一(其余三家是中电华大、华虹设计和大唐微电子),从2003年以来便为公安部提供二代身份z芯片。由于居民信息的保密原因,十年间,公安部没有再通过其他芯片厂商的认证。我们预计二代身份z芯片业务将长期作为公司的现金流业务存在,为公司整体业绩提供保障。公司营业利润中34%左右均来源于身份z芯片业务,只要该项业务公安部不引入新的竞争者,公司业绩将有较为稳固的基础。另外考虑到2005-2006年是身份z发证高峰,2015-2016年恐有一波换证高峰到来,我们预计2014-2016年公司身份z芯片业务将呈现稳中有升的局面,为公司总体业绩增长打下较为坚实的基础。

公司SIM卡业务将持续增长并提升毛利率:公司去年SIM卡出货量约7亿张,同比2012年增长56%。在单价基本不变的前提下,公司毛利率从6%左右提升到了12%-13%。全球一年发行50亿张SIM卡,公司目前占据全球市场份额约14%。我们预计在规模化效应下,公司的SIM卡发卡量将进一步上升,另外由于大存储的4GSIM卡采购占比上升,公司SIM卡毛利率仍有望进一步提升。我们预计公司今年有望发行10亿张SIM卡,毛利率将接近15%,预计为公司提供4000元左右的营业利润,占到公司总体营业利润的10%以上。

受益于军队信息化建设提速,国微电子将维持25%-35%左右业绩增速:同方国芯旗下另一家子公司国微电子主要从事集成电路设计、开发与销售,公司具有全部特种集成电路行业所需资质。公司是国内特种元器件行业龙头企业,是国内特种元器件行业门类最多、品种最全的企业。截至目前公司完成了近200项产品,科研投入总经费9亿余元,其中“核高基”重大专项支持经费3亿多元。和同行比,公司产品种类最全,品种最多,目前可销售产品达到100多种。国微电子在研项目转化产品能力较强,在研项目超过50项,年均新增产品近30项。我国军工用的集成电路市场总额为60亿,国内的公司仅占了其中6个亿,国有军工企业有较大发展空间。我们看好国微电子在军队信息化建设浪潮中的发展,也看好公司军转民的尝试。

公司有望2015年受益于金融IC卡芯片国产化:目前我国yhk业正在经历EMV迁移,各家银行的磁条卡正在初步替换为芯片卡,2013年全年新增芯片卡约为全年新增yhk的47%。我们预计2014年全年将新增4-5亿张芯片卡,主要来源于股份制银行的发力,芯片卡渗透率将进一步上升。目前各家卡商基本均采用NXP的芯片,随着华虹设计通过了CC的Eal4+认证,国内芯片厂商与外资芯片厂商的技术差距正在进一步缩小。目前发改委正在组织包括同方国芯在内的几家芯片公司进行局部区域的规模发卡测试,一旦安全性得以验证,在国家信用的背书下,国内银行将逐步采用国产IC卡芯片替换进口IC卡芯片。我们预计2014年将是国产芯片厂商崭露头角的一年,经过一年实网测试后,国内芯片厂商有望在2015年与国外厂商正面竞争,届时成本将是考量国内芯片厂商是否能获取市场的重要因素。核心芯片国产化是大趋势,国产芯片企业正在缩小和国外企业的差距,这个时候需要的是耐心。

投资建议:公司作为国内智能卡芯片厂商第一梯队成员,手中既有类似二代身份z芯片的现金流业务,也有即将爆发的金融IC卡及移动支付产品储备,在核心芯片国产化的趋势下,公司将稳步受益。另外国微电子作为军品特种元器件行业龙头企业也有望稳步受益于军队信息化建设。公司后续仍会考虑进行一系列的收购快速进入其他集成电路产业。我们预测公司2014-2016年EPS分别为1.18元、1.59元及2.08元,对应目前股价PE分别为36x、27x及21x,维持“推荐”评级。

风险提示:2014年SIM卡芯片价格战,公司健康卡销售不及预期,国微电子盈利不及预期。

七星电子

公司是国内领先的集成电路设备制造商,以集成电路制造工艺技术为核心,以大规模集成电路制造设备、混合集成电路和电子元件为主营业务。公司拥有优秀的技术研发团队,具备一流的生产环境,加工手段和检测仪器,是中国最大的电子装备生产基地和高端的电子元器件制造基地。是“六五”至“十五”期间承担国家电子专用设备重大科技攻关任务的骨干企业,国内唯一一家具有8英寸立式扩散炉和清洗设备生产能力的公司。公司生产的混合集成电路等军工配套产品在“神舟五号”、“神舟六号”、“神舟七号”、“嫦娥一号”、长征系列火箭的航天任务和多项国家重点工程中得到应用。

上海新阳

公司是以技术为主导,立足于自主创新的高新技术企业,专业从事半导体行业所需电子化学品的研发、生产和销售服务,同时开发配套的专用设备,致力于为客户提供化学材料、配套设备、应用工艺、现场服务一体化的整体解决方案。公司主导产品包括引线脚表面处理电子化学品和晶圆镀铜、清洗电子化学品,可广泛应用于半导体制造、封装领域。公司产品主要基于电子清洗和电子电镀核心技术。公司设有专门的研发机构,拥有一批经验丰富、研发水平高超的专业研发队伍,取得了3项国家发明专利、多项实用新型专利和多项上海市高新技术成果转化项目。公司被中国企业创新成果案例审定委员会、中国中小企业协会认定为“最具自主创新能力企业”,先后被评为上海市外商投资先进技术企业、上海市科技创新企业、上海市专利工作培育企业、上海市重合同守信用AAA级企业。

中颖电子

公司是国内领先的集成电路设计企业,从事IC产品的设计和销售,并提供相关的售后服务及技术服务。公司所设计和销售的IC产品以MCU为主,产品主要应用于小家电及电脑数码产品的控制。公司是首批被中国工业和信息化部及上海市信息化办公室认定的IC设计企业,并连续11年被认定为上海市高新技术企业。公司在国内已取得10项发明专利和4项实用新型专利,并在我国台湾地区获得发明专利5项,已登记的集成电路布图设计权84项,已登记的软件著作权7项。

2021年一季度净利润增幅方面,100家半导体公司在净利润方面实现同比增长(包含同比增长、扭亏为盈、亏损收窄),占比达到83.33%。

其中,净利增幅超过100%的半导体公司有54家,占比为45%;净利增幅在0~100%(含)的企业25家;

一季度净利润增幅超100%的半导体公司(上)

国内罕有的IDM龙头企业,集芯片设计、芯片制造、芯片封装和测试多个产业链于一身,这一模式在当前国内颇为稀缺,其系国内最大IDM集成电路企业。

其技术与产品已经成功覆盖了消费类产品的众多领域,在多个技术领域保持了国内领先的地位,如绿色电源芯片技术、MEMS传感器技术、LED照明和屏显技术、高压智能功率模块技术、第三代功率半导体器件技术、数字音视频技术等。

公司是国内领先的电源管理驱动类芯片设计企业之一,主营业务为电源管理驱动类芯片的研发与销售。目前产品主要包括LED照明驱动芯片、电机驱动芯片等电源管理驱动类芯片。其中主要产品为led照明驱动芯片,被誉为LED照明产品的心脏。

公司的电源芯片驱动类产品覆盖了下游所有的大型LED照明厂商,如飞利浦、欧普照明、雷士照明、阳光照明、三雄极光等,并于他们建立了长期的合作关系。

主营业务为单晶硅材材料、硅零部件、半导体级大尺寸硅片及其应用产品的研发、生产和销售。

公司研发的核心技术“热系统封闭技术”、“晶体生长稳态化控制技术”、“多段晶体电阻率区间控制技术”达到业内先进水平。

公司已掌握了包含8英寸半导体硅抛光片在内的半导体硅抛光片生产加工核心技术;大多数的技术指标和良率已经达到或基本接近业内一流大厂的水准;

国内少数能量产OLED检测设备的龙头设备公司;公司占据大市场份额,中段设备已经实现规模销售,前段设备部分产品实现销售,是行业内少数几家能够提供平板显示三大制程检测设备的公司;

OLED需要的检测设备更多,一般是LCD的1.5-2倍;客户为国内外大型平板显示商

主要从事集成电路专用测试设备的研发、生产和销售,是一家致力于提升我国集成电路专用测试技术水平、积极推动集成电路装备业升级的国家高新技术企业和软件企业。

公司掌握集成电路测试设备的相关核心技术,是国内为数不多的可以自主研发、生产集成电路测试设备的企业。

主营业务为微处理器芯片、智能视频芯片及整体解决方案的研发和销售及存储芯片和模拟芯片的研发和销售。

公司为集成电路设计企业,成立以来在嵌入式CPU、视频编解码、影像信号处理、神经网络处理器、AI算法等领域持续投入,形成自主创新的核心技术;

基于这些核心技术,公司推出了微处理器芯片和智能视频芯片两条产品线。公司自主创新的核心技术和产品突出的性价比优势,使公司的市场销售在近几年来一直保持了良好的发展势头。

高性能模拟及数模混合集成电路设计企业;主营业务为高性能模拟及数模混合集成电路的设计研发、封装、测试和销售,主要产品包括电源管理、LED控制及驱动、MOSFET以及各类ASIC等芯片,产品广泛应用于各类终端电子产品之中;

手机芯片在快充市场较竞争对手先发优势明显;推出业内集成MOS且通过PD3.0认证的PD控制器芯片;

国内最早从事高端靶材、特种稀土功能材料、高性能光电材料研究和生产的企业;有研稀土磁粉产品已形成多个系列高性能耐热磁粉产品牌号;

主营业务围绕北斗卫星导航应用的“元器件-终端-系统”产业链提供产品和服务,主要产品包括北斗卫星导航应用关键元器件、高性能集成电路、北斗卫星导航终端及北斗卫星导航定位应用系统;供应的北斗导航终端关键元器件;

主营业务微波器件、混合集成电路及相关组件、及复杂电磁环境下进行电子战的超宽带信号处理微系统的设计、开发、生产、销售与服务;通信天线、射频设备、整体解决方案的研发、生产和销售。

打印机兼容耗材处于全球细分行业的龙头地位;奔图激光打印机处于中国信息安全打印机领先地位;

利盟激光打印机处于全球中高端激光打印机领先地位;集打印复印整机设备、打印耗材、各种打印配件、打印管理服务于 一体的打印综合解决方案提供商;

主营业务包含研发设计、生产及销售集成电路产品打印机主控SoC芯片、打印机通用耗材芯片、物联网芯片等;

一家微电子材料的平台型高新技术企业,围绕泛半导体材料和新能源材料两个方向,主导产品包括光刻胶及配套材料,超净高纯试剂,锂电池材料和基础化工材料等,超大规模集成电路用超净高纯双氧水技术突破了国外技术垄断,产品品质可达到10ppt以下,满足SEMI制定的最高纯度等级,成功填补了国内空白。

聚焦用于集成电路、LED芯片等微观器件领域的等离子体刻蚀设备、深硅刻蚀设备和MOCVD设备等关键设备的研发、生产和销售;

中芯一直是公司核心客户;中微半导体为中芯绍兴IGBT模组生产线项目第二十六批——深硅蚀刻机招标项目中标候选人

民营惯导航电翘楚;公司主营惯性、卫星、组合导航产品的研产销,已经形成了“惯性导航+卫星导航+组合导航”全覆盖的自主研发生产能力;

2020年1月,拟收购C.N.S.Systems AB,一家专业通信、导航和监视系统解决方案提供商;

国内LED驱动芯片领先企业,产品主要包括LED显示驱动芯片、LED照明驱动芯片、电源管理芯片等,其中电源管理芯片曾获“深圳市 科技 进步奖”;

中国营收规模第二、世界第六、盈利能力国内最强的半导体封装测试公司;公司已经基本涵盖了高、中、低端主流封装技术产品;

持有美国FlipChip International,LLC公司100%股权,其进行WLCSP和Flip Chip以及Wafer Bumping等封装

高端电子元器件企业,主营业务为研发、生产及销售片式功率电感,产品广泛应用于移动通讯、消费电子、军工电子等领域;

射频元器件方面,公司拥有多个系列的不同磁导率和介电常数的原材料配方,能够充分满足下游客户个性化需求,电感目前已获客户认可并批量生产;

国内军用钽电容器生产领域的龙头企业;公司主营钽电容器等军用电子元器件的研发、生产、销售及相关服务;

公司具备军工行业准入的多种主体资质及业务认证,拥有国防三级计量技术机构资质,实验中心通过了CNAS和DILAC能力认可,已成为大部分军工钽电容器用户的合格供应商;

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简介

半导体器件(semiconductor device)通常,利用不同的半导体材料、采用不同的工艺和几何结构,已研制出种类繁多、功能用途各异的多种晶体二极体,晶体二极体的频率覆盖范围可从低频、高频、微波、毫米波、红外直至光波。三端器件一 般是有源器件,典型代表是各种电晶体(又称晶体三极体)。电晶体又可以分为双极型电晶体和场效应电晶体两 类。根据用途的不同,电晶体可分为功率电晶体微波电晶体和低噪声电晶体。除了作为放大、振荡、开关用的 一般电晶体外,还有一些特殊用途的电晶体,如光电晶体、磁敏电晶体,场效应感测器等。这些器件既能把一些 环境因素的信息转换为电信号,又有一般电晶体的放大作用得到较大的输出信号。此外,还有一些特殊器件,如单结电晶体可用于产生锯齿波,可控矽可用于各种大电流的控制电路,电荷耦合器件可用作摄橡器件或信息存 储器件等。在通信和雷达等军事装备中,主要靠高灵敏度、低噪声的半导体接收器件接收微弱信号。随着微波 通信技术的迅速发展,微波半导件低噪声器件发展很快,工作频率不断提高,而噪声系数不断下降。微波半导体 器件由于性能优异、体积小、重量轻和功耗低等特性,在防空反导、电子战、C(U3)I等系统中已得到广泛的套用 。

分类 晶体二极体

晶体二极体的基本结构是由一块 P型半导体和一块N型半导体结合在一起形成一个 PN结。在PN结的交界面处,由于P型半导体中的空穴和N型半导体中的电子要相互向对方扩散而形成一个具有空间电荷的偶极层。这偶极层阻止了空穴和电子的继续扩散而使PN结达到平衡状态。当PN结的P端(P型半导体那边)接电源的正极而另一端接负极时,空穴和电子都向偶极层流动而使偶极层变薄,电流很快上升。如果把电源的方向反过来接,则空穴和电子都背离偶极层流动而使偶极层变厚,同时电流被限制在一个很小的饱和值内(称反向饱和电流)。因此,PN结具有单向导电性。此外,PN结的偶极层还起一个电容的作用,这电容随着外加电压的变化而变化。在偶极层内部电场很强。当外加反向电压达到一定阈值时,偶极层内部会发生雪崩击穿而使电流突然增加几个数量级。利用PN结的这些特性在各种套用领域内制成的二极体有:整流二极体、检波二极体、变频二极体、变容二极体、开关二极体、稳压二极体(曾讷二极体)、崩越二极体(碰撞雪崩渡越二极体)和俘越二极体(俘获电浆雪崩渡越时间二极体)等。此外,还有利用PN结特殊效应的隧道二极体,以及没有PN结的肖脱基二极体和耿氏二极体等。

双极型电晶体

它是由两个PN结构成,其中一个PN结称为发射结,另一个称为集电结。两个结之间的一薄层半导体材料称为基区。接在发射结一端和集电结一端的两个电极分别称为发射极和集电极。接在基区上的电极称为基极。在套用时,发射结处于正向偏置,集电极处于反向偏置。通过发射结的电流使大量的少数载流子注入到基区里,这些少数载流子靠扩散迁移到集电结而形成集电极电流,只有极少量的少数载流子在基区内复合而形成基极电流。集电极电流与基极电流之比称为共发射极电流放大系数?。在共发射极电路中,微小的基极电流变化可以控制很大的集电极电流变化,这就是双极型电晶体的电流放大效应。双极型电晶体可分为NPN型和PNP型两类。

场效应电晶体

它依靠一块薄层半导体受横向电场影响而改变其电阻(简称场效应),使具有放大信号的功能。这薄层半导体的两端接两个电极称为源和漏。控制横向电场的电极称为栅。

根据栅的结构,场效应电晶体可以分为三种:

①结型场效应管(用PN结构成栅极)

②MOS场效应管(用金属-氧化物-半导体构成栅极,见金属-绝缘体-半导体系统)

③MES场效应管(用金属与半导体接触构成栅极)其中MOS场效应管使用最广泛。尤其在大规模积体电路的发展中,MOS大规模积体电路具有特殊的优越性。MES场效应管一般用在GaAs微波电晶体上。

在MOS器件的基础上,又发展出一种电荷耦合器件 (CCD),它是以半导体表面附近存储的电荷作为信息,控制表面附近的势阱使电荷在表面附近向某一方向转移。这种器件通常可以用作延迟线和存储器等配上光电二极体列阵,可用作摄像管。

命名方法

中国半导体器件型号命名方法

半导体器件型号由五部分(场效应器件、半导体特殊器件、复合管、PIN型管、雷射器件的型号命名只有第三、四、五部分)组成。五个部分意义如下:

第一部分:用数字表示半导体器件有效电极数目。2-二极体、3-三极体

第二部分:用汉语拼音字母表示半导体器件的材料和极性。表示二极体时:A-N型锗材料、B-P型锗材料、C-N型矽材料、D-P型矽材料。表示三极体时:A-PNP型锗材料、B-NPN型锗材料、C-PNP型矽材料、D-NPN型矽材料。

第三部分:用汉语拼音字母表示半导体器件的类型。P-普通管、V-微波管、W-稳压管、C-参量管、Z-整流管、L-整流堆、S-隧道管、N-阻尼管、U-光电器件、K-开关管、X-低频小功率管(F<3MHz,Pc3MHz,Pc<1W)、D-低频大功率管(f1W)、A-高频大功率管(f>3MHz,Pc>1W)、T-半导体晶闸管(可控整流器)、Y-体效应器件、B-雪崩管、J-阶跃恢复管、CS-场效应管、BT-半导体特殊器件、FH-复合管、PIN-PIN型管、JG-雷射器件。

第四部分:用数字表示序号

第五部分:用汉语拼音字母表示规格号

例如:3DG18表示NPN型矽材料高频三极体

日本半导体分立器件型号命名方法

日本生产的半导体分立器件,由五至七部分组成。通常只用到前五个部分,其各部分的符号意义如下:

第一部分:用数字表示器件有效电极数目或类型。0-光电(即光敏)二极体三极体及上述器件的组合管、1-二极体、2三极或具有两个pn结的其他器件、3-具有四个有效电极或具有三个pn结的其他器件、┄┄依此类推。

第二部分:日本电子工业协会JEIA注册标志。S-表示已在日本电子工业协会JEIA注册登记的半导体分立器件。

第三部分:用字母表示器件使用材料极性和类型。A-PNP型高频管、B-PNP型低频管、C-NPN型高频管、D-NPN型低频管、F-P控制极可控矽、G-N控制极可控矽、H-N基极单结电晶体、J-P沟道场效应管、K-N 沟道场效应管、M-双向可控矽。

第四部分:用数字表示在日本电子工业协会JEIA登记的顺序号。两位以上的整数-从"11"开始,表示在日本电子工业协会JEIA登记的顺序号不同公司的性能相同的器件可以使用同一顺序号数字越大,越是产品。

第五部分: 用字母表示同一型号的改进型产品标志。A、B、C、D、E、F表示这一器件是原型号产品的改进产品。

美国半导体分立器件型号命名方法

美国电晶体或其他半导体器件的命名法较混乱。美国电子工业协会半导体分立器件命名方法如下:

第一部分:用符号表示器件用途的类型。JAN-军级、JANTX-特军级、JANTXV-超特军级、JANS-宇航级、(无)-非军用品。

第二部分:用数字表示pn结数目。1-二极体、2=三极体、3-三个pn结器件、n-n个pn结器件。

第三部分:美国电子工业协会(EIA)注册标志。N-该器件已在美国电子工业协会(EIA)注册登记。

第四部分:美国电子工业协会登记顺序号。多位数字-该器件在美国电子工业协会登记的顺序号。

第五部分:用字母表示器件分档。A、B、C、D、┄┄-同一型号器件的不同档别。如:JAN2N3251A表示PNP矽高频小功率开关三极体,JAN-军级、2-三极体、N-EIA 注册标志、3251-EIA登记顺序号、A-2N3251A档。

国际电子联合会半导体器件型号命名方法

德国、法国、义大利、荷兰、比利时等欧洲国家以及匈牙利、罗马尼亚、南斯拉夫、波兰等东欧国家,大都采用国际电子联合会半导体分立器件型号命名方法。这种命名方法由四个基本部分组成,各部分的符号及意义如下:

第一部分:用字母表示器件使用的材料。A-器件使用材料的禁频宽度Eg=0.6~1.0eV 如锗、B-器件使用材料的Eg=1.0~1.3eV 如矽、C-器件使用材料的Eg>1.3eV 如砷化镓、D-器件使用材料的Eg<0.6eV 如锑化铟、E-器件使用复合材料及光电池使用的材料

第二部分:用字母表示器件的类型及主要特征。A-检波开关混频二极体、B-变容二极体、C-低频小功率三极体、D-低频大功率三极体、E-隧道二极体、F-高频小功率三极体、G-复合器件及其他器件、H-磁敏二极体、K-开放磁路中的霍尔元件、L-高频大功率三极体、M-封闭磁路中的霍尔元件、P-光敏器件、Q-发光器件、R-小功率晶闸管、S-小功率开关管、T-大功率晶闸管、U-大功率开关管、X-倍增二极体、Y-整流二极体、Z-稳压二极体。

第三部分:用数字或字母加数字表示登记号。三位数字-代表通用半导体器件的登记序号、一个字母加二位数字-表示专用半导体器件的登记序号。

第四部分:用字母对同一类型号器件进行分档。A、B、C、D、E┄┄-表示同一型号的器件按某一参数进行分档的标志。

除四个基本部分外,有时还加后缀,以区别特性或进一步分类。常见后缀如下:

1、稳压二极体型号的后缀。其后缀的第一部分是一个字母,表示稳定电压值的容许误差范围,字母A、B、C、D、E分别表示容许误差为±1%、±2%、±5%、±10%、±15%其后缀第二部分是数字,表示标称稳定电压的整数数值后缀的第三部分是字母V,代表小数点,字母V之后的数字为稳压管标称稳定电压的小数值。

2、整流二极体后缀是数字,表示器件的最大反向峰值耐压值,单位是伏特。

3、晶闸管型号的后缀也是数字,通常标出最大反向峰值耐压值和最大反向关断电压中数值较小的那个电压值。

如:BDX51-表示NPN矽低频大功率三极体,AF239S-表示PNP锗高频小功率三极体。

积体电路

把晶体二极体、三极体以及电阻电容都制作在同一块矽晶片上,称为积体电路。一块矽晶片上集成的元件数小于 100个的称为小规模积体电路,从 100个元件到1000 个元件的称为中规模积体电路,从1000 个元件到100000 个元件的称为大规模积体电路,100000 个元件以上的称为超大规模积体电路。积体电路是当前发展计算机所必需的基础电子器件。许多工业先进国家都十分重视积体电路工业的发展。积体电路的集成度以每年增加一倍的速度在增长。每个晶片上集成256千位的MOS随机存储器已研制成功,正在向1兆位 MOS随机存储器探索。

光电器件 光电探测器

光电探测器的功能是把微弱的光信号转换成电信号,然后经过放大器将电信号放大,从而达到检测光信号的目的。光敏电阻是最早发展的一种光电探测器。它利用了半导体受光照后电阻变小的效应。此外,光电二极体、光电池都可以用作光电探测元件。十分微弱的光信号,可以用雪崩光电二极体来探测。它是把一个PN结偏置在接近雪崩的偏压下,微弱光信号所激发的少量载流子通过接近雪崩的强场区,由于碰撞电离而数量倍增,因而得到一个较大的电信号。除了光电探测器外,还有与它类似的用半导体制成的粒子探测器。

半导体发光二极体

半导体发光二极体的结构是一个PN结,它正向通电流时,注入的少数载流子靠复合而发光。它可以发出绿光、黄光、红光和红外线等。所用的材料有 GaP、GaAs、GaAs1-xPx、Ga1-xAlxAs、In1-xGaxAs1-yPy等。

半导体雷射器

如果使高效率的半导体发光管的发光区处在一个光学谐振腔内,则可以得到雷射输出。这种器件称为半导体雷射器或注入式雷射器。最早的半导体雷射器所用的PN结是同质结,以后采用双异质结结构。双异质结雷射器的优点在于它可以使注入的少数载流子被限制在很薄的一层有源区内复合发光,同时由双异质结结构组成的光导管又可以使产生的光子也被限制在这层有源区内。因此双异质结雷射器有较低的阈值电流密度,可以在室温下连续工作。

光电池

当光线投射到一个PN结上时,由光激发的电子空穴对受到PN结附近的内在电场的作用而向相反方向分离,因此在PN结两端产生一个电动势,这就成为一个光电池。把日光转换成电能的日光电池很受人们重视。最先套用的日光电池都是用矽单晶制造的,成本太高,不能大量推广使用。国际上都在寻找成本低的日光电池,用的材料有多晶矽和无定形矽等。

其它

利用半导体的其他特性做成的器件还有热敏电阻、霍耳器件、压敏元件、气敏电晶体和表面波器件等。

未来发展

今年是摩尔法则(Moore'slaw)问世50周年,这一法则的诞生是半导体技术发展史上的一个里程碑。

这50年里,摩尔法则成为了信息技术发展的指路明灯。计算机从神秘不可近的庞然大物变成多数人都不可或缺的工具,信息技术由实验室进入无数个普通家庭,网际网路将全世界联系起来,多媒体视听设备丰富著每个人的生活。这一法则决定了信息技术的变化在加速,产品的变化也越来越快。人们已看到,技术与产品的创新大致按照它的节奏,超前者多数成为先锋,而落后者容易被淘汰。

这一切背后的动力都是半导体晶片。如果按照旧有方式将电晶体、电阻和电容分别安装在电路板上,那么不仅个人电脑和移动通信不会出现,连基因组研究、计算机辅助设计和制造等新科技更不可能问世。有关专家指出,摩尔法则已不仅仅是针对晶片技术的法则不久的将来,它有可能扩展到无线技术、光学技术、感测器技术等领域,成为人们在未知领域探索和创新的指导思想。

毫无疑问,摩尔法则对整个世界意义深远。不过,随着电晶体电路逐渐接近性能极限,这一法则将会走到尽头。摩尔法则何时失效?专家们对此众说纷纭。早在1995年在芝加哥举行信息技术国际研讨会上,美国科学家和工程师杰克·基尔比表示,5纳米处理器的出现或将终结摩尔法则。中国科学家和未来学家周海中在此次研讨会上预言,由于纳米技术的快速发展,30年后摩尔法则很可能就会失效。2012年,日裔美籍理论物理学家加来道雄在接受智囊网站采访时称,"在10年左右的时间内,我们将看到摩尔法则崩溃。"前不久,摩尔本人认为这一法则到2020年的时候就会黯然失色。一些专家指出,即使摩尔法则寿终正寝,信息技术前进的步伐也不会变慢。

图书信息

书 名: 半导体器件

作 者:布伦南高建军刘新宇

出版社:机械工业出版社

出版时间: 2010年05月

ISBN: 9787111298366

定价: 36元

内容简介

《半导体器件:计算和电信中的套用》从半导体基础开始,介绍了电信和计算产业中半导体器件的发展现状,在器件方面为电子工程提供了坚实的基础。内容涵盖未来计算硬体和射频功率放大器的实现方法,阐述了计算和电信的发展趋势和系统要求对半导体器件的选择、设计及工作特性的影响。

《半导体器件:计算和电信中的套用》首先讨论了半导体的基本特性接着介绍了基本的场效应器件MODFET和M0SFET,以及器件尺寸不断缩小所带来的短沟道效应和面临的挑战最后讨论了光波和无线电信系统中半导体器件的结构、特性及其工作条件。

作者简介

Kevin F Brennan曾获得美国国家科学基金会的青年科学家奖。2002年被乔治亚理工大学ECE学院任命为杰出教授,同年还获得特别贡献奖,以表彰他对研究生教育所作出的贡献。2003年,他获得乔治亚理工大学教职会员最高荣誉--杰出教授奖。他还是IEEE电子器件学会杰出讲师。

图书目录

译者序

前言

第1章 半导体基础

1.1 半导体的定义

1.2 平衡载流子浓度与本征材料

1.3 杂质半导体材料

思考题

第2章 载流子的运动

2.1 载流子的漂移运动与扩散运动

2.2 产生-复合

2.3 连续性方程及其解

思考题

第3章 结

3.1 处于平衡状态的pn结

3.2 不同偏压下的同质pn结

3.3 理想二极体行为的偏离

3.4 载流子的注入、拉出、电荷控制分析及电容

3.5 肖特基势垒

思考题

第4章 双极结型电晶体

4.1 BJT工作原理

4.2 BJT的二阶效应

4.2.1 基区漂移

4.2.2 基区宽度调制/Early效应

4.2.3 雪崩击穿

4.3 BJT的高频特性

思考题

第5章结型场效应电晶体和金属半导体场效应电晶体

5.1 JFE


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