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科技發(fā)展至今，半導(dǎo)體元器件已隨處可見(jiàn)，作為數(shù)字信息時(shí)代的血液命脈，半導(dǎo)體的發(fā)展也展現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家的基礎(chǔ)科技水平。
關(guān)心科技發(fā)展的人經(jīng)常會(huì)看到有關(guān)半導(dǎo)體的各種信息，尤其是關(guān)于我國(guó)被卡技術(shù)脖子的問(wèn)題，但大部分人其實(shí)對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)并不了解，今天我們就來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。
從整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)來(lái)看，半導(dǎo)體上游包含半導(dǎo)體設(shè)備及零部件、半導(dǎo)體材料等支撐性產(chǎn)業(yè)，中游包括芯片設(shè)計(jì)、制造和封測(cè)三大環(huán)節(jié)，下游包含消費(fèi)電子、通訊、人工智能、新能源、數(shù)據(jù)中心、物聯(lián)網(wǎng)等多種應(yīng)用領(lǐng)域。
就半導(dǎo)體產(chǎn)品生產(chǎn)而言主要分為：前端設(shè)計(jì)、后端制造、 封裝測(cè)試，最后投向消費(fèi)市場(chǎng)。不同的廠商負(fù)責(zé)不同的階段，環(huán)環(huán)相扣，最終將芯片集成到產(chǎn)品里，銷(xiāo)售到用戶(hù)手中。
半導(dǎo)體廠商也分為兩大類(lèi)，一類(lèi)是IDM (Integrated Design and Manufacture)，包含設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)全流程，如Intel、TI、Samsung這類(lèi)公司；另外一類(lèi)是Fabless，只負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)，芯片加工制造、封測(cè)則委托給專(zhuān)業(yè)的晶圓代工，如華為海思、展訊、高通、MTK（臺(tái)灣聯(lián)發(fā)科）等。
前端設(shè)計(jì)是整個(gè)芯片流程的“靈魂”，從承接客戶(hù)需求開(kāi)始，到規(guī)格、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、方案設(shè)計(jì)，再到編程、軟件測(cè)試、提交網(wǎng)表做芯片布局圖，最終輸出圖樣交給晶圓代工做加工。由于不同的工藝，代工廠提供的工藝lib庫(kù)不同，負(fù)責(zé)前端設(shè)計(jì)的工程師要提前差不多半年，開(kāi)始熟悉工藝庫(kù)，嘗試不同的布局設(shè)計(jì)，才能輸出代工廠想要的圖樣。
后端制造是整個(gè)芯片流程的“根本”，拿到圖樣以后，像臺(tái)積電，就是晶圓代工廠商，開(kāi)始光刻流程，一層層光刻，最終加工成芯片裸晶粒。
封裝測(cè)試是整個(gè)芯片流程的“尾巴”，晶圓生產(chǎn)廠加工好的芯片是一顆顆裸晶粒，外面沒(méi)有任何包裝。從晶圓圖片，就可以看到一個(gè)圓圓的金光閃閃的東西，上面橫七豎八的劃了很多線，切出了很多小方塊，那個(gè)就是裸晶粒。
裸晶粒是不能集成到手機(jī)里的，需要外面加封裝，用金線把芯片和PCB板連接起來(lái)，這樣芯片才能真正的工作。
半導(dǎo)體行業(yè)的公司主要分為四類(lèi)：
一類(lèi)是前面說(shuō)到的IDM，即集成器件制造商：他們不僅設(shè)計(jì)和銷(xiāo)售微芯片，也運(yùn)營(yíng)自己的晶圓生產(chǎn)線。如：Intel、SAMSUNG ( 三星 ) 、東芝、ST( 意法半導(dǎo)體 ) 、Infineon ( 英飛凌 ) 和 NXP( 恩智浦半導(dǎo)體 ) 。
另一類(lèi)就是Fabless，即無(wú)晶圓廠供應(yīng)商：這類(lèi)公司自己開(kāi)發(fā)和銷(xiāo)售半導(dǎo)體器件，但把芯片轉(zhuǎn)包給獨(dú)立的晶圓代工廠生產(chǎn)。如：VBsemi（微碧）、Altera(FPL)，愛(ài)特(FPL) ，博通(網(wǎng)路器件)，CirrusLogicCrystal(音頻，視頻芯片)，萊迪思(FPL)，英偉達(dá)(FPL)，PMC-Sierra(網(wǎng)路器件)，高通(CDMA無(wú)線通信 )，鐵電(不揮發(fā)性存儲(chǔ)器)，Sun公司(UltraSPARC處理器)，賽靈思(FPL) , 華為海思、展訊、MTK （ 臺(tái)灣聯(lián)發(fā)科 ）。
還有晶圓代工廠Foundry ：他們有自己的晶圓生產(chǎn)線，為其他公司提供制造服務(wù)的公司。如：TSMC( 臺(tái)積電 ) ，聯(lián)華電子。
而虛擬元件供應(yīng)商只開(kāi)發(fā)綜合包并把它們授權(quán)給其他公司集成到IC里。如：ARM，Sci-worx和新思科技。
隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、汽車(chē)電子及消費(fèi)電子等半導(dǎo)體下游需求領(lǐng)域的快速發(fā)展，全球半導(dǎo)體行業(yè)景氣度回升，2021年市場(chǎng)規(guī)模出現(xiàn)近年來(lái)最大增長(zhǎng)。數(shù)據(jù)顯示，2021年全球半導(dǎo)體行業(yè)銷(xiāo)售額達(dá)5559億美元，同比2020年增長(zhǎng)26.2%。
2021 年美洲市場(chǎng)的銷(xiāo)售額增幅最大，美洲市場(chǎng)半導(dǎo)體銷(xiāo)售增漲27.4%。中國(guó)仍然是最大的半導(dǎo)體單個(gè)市場(chǎng)，2021 年銷(xiāo)售額總計(jì) 1925 億美元，同比增長(zhǎng) 27.1%。歐洲市場(chǎng)半導(dǎo)體銷(xiāo)售增漲27.3%，亞太地區(qū)/所有其他地區(qū)銷(xiāo)售增漲25.9%，日本市場(chǎng)銷(xiāo)售增漲19.8%。
自發(fā)展以來(lái)，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)格局在不斷發(fā)生變化。當(dāng)前，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷第三次產(chǎn)能轉(zhuǎn)移，行業(yè)需求中心和產(chǎn)能中心逐步向中國(guó)大陸轉(zhuǎn)移。
關(guān)心科技發(fā)展的人經(jīng)常會(huì)看到有關(guān)半導(dǎo)體的各種信息，尤其是關(guān)于我國(guó)被卡技術(shù)脖子的問(wèn)題，但大部分人其實(shí)對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)并不了解，今天我們就來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。
從整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)來(lái)看，半導(dǎo)體上游包含半導(dǎo)體設(shè)備及零部件、半導(dǎo)體材料等支撐性產(chǎn)業(yè)，中游包括芯片設(shè)計(jì)、制造和封測(cè)三大環(huán)節(jié)，下游包含消費(fèi)電子、通訊、人工智能、新能源、數(shù)據(jù)中心、物聯(lián)網(wǎng)等多種應(yīng)用領(lǐng)域。
就半導(dǎo)體產(chǎn)品生產(chǎn)而言主要分為：前端設(shè)計(jì)、后端制造、 封裝測(cè)試，最后投向消費(fèi)市場(chǎng)。不同的廠商負(fù)責(zé)不同的階段，環(huán)環(huán)相扣，最終將芯片集成到產(chǎn)品里，銷(xiāo)售到用戶(hù)手中。
半導(dǎo)體廠商也分為兩大類(lèi)，一類(lèi)是IDM (Integrated Design and Manufacture)，包含設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)全流程，如Intel、TI、Samsung這類(lèi)公司；另外一類(lèi)是Fabless，只負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)，芯片加工制造、封測(cè)則委托給專(zhuān)業(yè)的晶圓代工，如華為海思、展訊、高通、MTK（臺(tái)灣聯(lián)發(fā)科）等。
前端設(shè)計(jì)是整個(gè)芯片流程的“靈魂”，從承接客戶(hù)需求開(kāi)始，到規(guī)格、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、方案設(shè)計(jì)，再到編程、軟件測(cè)試、提交網(wǎng)表做芯片布局圖，最終輸出圖樣交給晶圓代工做加工。由于不同的工藝，代工廠提供的工藝lib庫(kù)不同，負(fù)責(zé)前端設(shè)計(jì)的工程師要提前差不多半年，開(kāi)始熟悉工藝庫(kù)，嘗試不同的布局設(shè)計(jì)，才能輸出代工廠想要的圖樣。
后端制造是整個(gè)芯片流程的“根本”，拿到圖樣以后，像臺(tái)積電，就是晶圓代工廠商，開(kāi)始光刻流程，一層層光刻，最終加工成芯片裸晶粒。
封裝測(cè)試是整個(gè)芯片流程的“尾巴”，晶圓生產(chǎn)廠加工好的芯片是一顆顆裸晶粒，外面沒(méi)有任何包裝。從晶圓圖片，就可以看到一個(gè)圓圓的金光閃閃的東西，上面橫七豎八的劃了很多線，切出了很多小方塊，那個(gè)就是裸晶粒。
裸晶粒是不能集成到手機(jī)里的，需要外面加封裝，用金線把芯片和PCB板連接起來(lái)，這樣芯片才能真正的工作。
半導(dǎo)體行業(yè)的公司主要分為四類(lèi)：
一類(lèi)是前面說(shuō)到的IDM，即集成器件制造商：他們不僅設(shè)計(jì)和銷(xiāo)售微芯片，也運(yùn)營(yíng)自己的晶圓生產(chǎn)線。如：Intel、SAMSUNG ( 三星 ) 、東芝、ST( 意法半導(dǎo)體 ) 、Infineon ( 英飛凌 ) 和 NXP( 恩智浦半導(dǎo)體 ) 。
另一類(lèi)就是Fabless，即無(wú)晶圓廠供應(yīng)商：這類(lèi)公司自己開(kāi)發(fā)和銷(xiāo)售半導(dǎo)體器件，但把芯片轉(zhuǎn)包給獨(dú)立的晶圓代工廠生產(chǎn)。如：VBsemi（微碧）、Altera(FPL)，愛(ài)特(FPL) ，博通(網(wǎng)路器件)，CirrusLogicCrystal(音頻，視頻芯片)，萊迪思(FPL)，英偉達(dá)(FPL)，PMC-Sierra(網(wǎng)路器件)，高通(CDMA無(wú)線通信 )，鐵電(不揮發(fā)性存儲(chǔ)器)，Sun公司(UltraSPARC處理器)，賽靈思(FPL) , 華為海思、展訊、MTK （ 臺(tái)灣聯(lián)發(fā)科 ）。
還有晶圓代工廠Foundry ：他們有自己的晶圓生產(chǎn)線，為其他公司提供制造服務(wù)的公司。如：TSMC( 臺(tái)積電 ) ，聯(lián)華電子。
而虛擬元件供應(yīng)商只開(kāi)發(fā)綜合包并把它們授權(quán)給其他公司集成到IC里。如：ARM，Sci-worx和新思科技。
隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、汽車(chē)電子及消費(fèi)電子等半導(dǎo)體下游需求領(lǐng)域的快速發(fā)展，全球半導(dǎo)體行業(yè)景氣度回升，2021年市場(chǎng)規(guī)模出現(xiàn)近年來(lái)最大增長(zhǎng)。數(shù)據(jù)顯示，2021年全球半導(dǎo)體行業(yè)銷(xiāo)售額達(dá)5559億美元，同比2020年增長(zhǎng)26.2%。
2021 年美洲市場(chǎng)的銷(xiāo)售額增幅最大，美洲市場(chǎng)半導(dǎo)體銷(xiāo)售增漲27.4%。中國(guó)仍然是最大的半導(dǎo)體單個(gè)市場(chǎng)，2021 年銷(xiāo)售額總計(jì) 1925 億美元，同比增長(zhǎng) 27.1%。歐洲市場(chǎng)半導(dǎo)體銷(xiāo)售增漲27.3%，亞太地區(qū)/所有其他地區(qū)銷(xiāo)售增漲25.9%，日本市場(chǎng)銷(xiāo)售增漲19.8%。
自發(fā)展以來(lái)，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)格局在不斷發(fā)生變化。當(dāng)前，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷第三次產(chǎn)能轉(zhuǎn)移，行業(yè)需求中心和產(chǎn)能中心逐步向中國(guó)大陸轉(zhuǎn)移。
