半导体的发展篇1
【关键词】半导体材料；发展；现状
半导体材料这一概念第一次被提出是在二十世纪，被维斯和他的伙伴考尼白格首次提及并使用，半导体材料从那时起便不断的进步发展，伴随着现代化的生活方式对一些数字产品的应用需求，社会对半导体材料推出了更高的要求，这使得半导体材料得到了飞跃性的发展【1】。本篇论文就半导体材料的概念性理解，半导体材料的历史性发展，新一代半导体材料的举例以及发展应用现状等方面展开了基本论述，谈论我国在半导体材料这一领域的应用与发展的实际情形。
1.对半导体材料的概念性理解
对半导体材料的理解不能脱离当今二十一世纪这个有着高需求和高速度特点的时代，这个时代同时也是崇尚环保观念，倡导能源节约的时代，因此新的信息时代下半导体的发展要脱离以往传统的发展模式，向新的目标迈进。
首先，我们要了解什么是半导体材料，这将为接下来的论述打下概念性的基础。众所周知，气体，液体，固体等状态都可称之为物质的存在状态，还有一些绝缘体，绝缘体是指导热性或者导电性较差的物质，比如陶瓷和琥珀，通常把F，银，金，铜等导热性和导电性较好的一类物质成为导体，所以顾名思义，半导体既不属于绝缘体，也不属于导体，它是介于导体和绝缘体性质之间的一种物质【2】。半导体没有导体和绝缘体发现的时间早，大约在二十世纪三十年代左右才被发现，这也是由于技术原因，因为鉴定物质的导热性和导电性的技术到了一定的时期才得到发展，而且对半导体材料的鉴定需要利用到提纯技术，因此，当对物质材料的提纯技术得到升级到一定水平之后，半导体的存在才真正意义上在学术界和社会上被认可。
2.半导体材料的历史发展及早期应用
对半导体材料的现代化研究离不开对这一材料领域的历史性探究，只有知道半导体材料是怎样，如何从什么样的情形下发展至今的，才能对当今现代半导体材料形成完整的认识体系。对半导体材料的接触雏形是先认识到了半导体材料的四个特性。论文接下来将会具体介绍，并对半导体材料早期应用做出详细解释。
2.1半导体材料发现之初的特性
半导体材料第一个被发现的特性，在一般的情况之下，金属材料的电阻都是随着温度的升高而增加的，但是巴拉迪，这位英国的科学研究学者发现硫化银这一物质的电阻随着温度的升高出现了降低的情况，这就是对半导体材料特性的首次探索，也是第一个特性。
半导体材料的第二个特性是由贝克莱尔，一位伟大的法国科学技术研究者发现的，他发现电解质和半导体接触之后形成的结会在施加光照条件之下产生一个电压，这是后来人们熟知的光生伏特效应的前身，也是半导体材料最初被发现的第二个特性。
半导体材料的第三个特性是由德国的科学研究学者布劳恩发现的，他发现一些硫化物的电导和所加电场的方向有着紧密的联系，也就是说某些硫化物的导电是有方向性的，如果在两端同时施加正向的电压，就能够互相导通，如果极性倒置就不能实现这一过程，这也就是我们现在知道的整流效应，也是半导体材料的第三个特性。
半导体材料的第四个特性是由英国的史密斯提出的，硒晶体材料在光照环境下电导会增加，这被称作光电导效应，也是半导体材料在早期被发现的第四个特性【3】。
2.2半导体材料在早期的应用情况
半导体材料在早期被应用在一些检测性质的设备上，比如由于半导体材料的整流效应，半导体材料被应用在检波器领域。除此之外，大家熟知的光伏电池也应用了早期的半导体材料，还有一些红外探测仪器，总之，早期被发现的半导体材料的四个重要的特性都被应用在了社会中的各个领域，半导体材料得到初步的发展。
直到晶体管的发明，使得半导体材料在应用领域被提升到一个新的高度，不再仅仅是应用在简单的检测性质的设备中或者是电池上，晶体管的发明引起了电子工业革命，在当今来看，晶体管的发明并不仅仅只是带来了这一电子革命，最大的贡献在于它改变着我们的生活方式，细数我们现在使用的各种电器产品，都是有晶体管参与的。因此晶体管的发明在半导体材料的早期应用发展上有着举足轻重的位置，同时也为今后半导体材料的深入发展做足了准备，具有里程碑式的意义与贡献【4】。
3.现代半导体材料的发展情况
以上论文简单的介绍了半导体材料以及其早期的发现与应用，接下来就要具体探讨第三代半导体材料这一新时代背景下的产物。第三代半导体材料是在第一和第二代半导体材料的发展基础之上衍生出的更加适应时代要求和社会需要的微电子技术产物。本篇论文接下来将介绍我国半导体材料领域的发展情况，并介绍一些新型的半导体材料的应用与发展情况。
3.1我国半导体材料领域的发展情形
半导体材料的发展属于微电子行业，针对我国的国情和社会现状，我国微电子行业的发展不能急于求成，这将会是一个很复杂的过程，也必定是一个长期性的工程。从现在半导体材料发展的情况来看，想要使半导体材料更加满足受众的需求，关键要在技术层面上寻求突破。我国大陆目前拥有的有关半导体材料的技术，比如iC技术还只能达到0.5微米，6英寸的程度，相较于国际上的先进水平还有较大的差距。
虽然我国目前在半导体材料领域的发展水平与国际先进水平存在着较大的差距，但是这也同时意味着我国在半导体材料领域有着更大的发展空间和更好的前景，而且当今不论是国内环境还是国际环境，又或者是政治环境影响下的我国的综合性发展方面而言，对中国微电子行业半导体领域的发展还是十分有利的，相信我国在半导体材料这一领域一定会在未来有长足的发展。
3.2新型半导体材料的发展介绍
前文提到，第三代半导体材料如今已经成为半导体材料领域的主要发展潮流，论文接下来将会选取几种关键的三代半导体材料展开论述。
第一种是碳化硅材料。它属于一种硅基化合物半导体材料，这一类材料的优越性体现在其较其他种类半导体材料有着更强的热导性能。因此被应用在广泛的领域，比如军工领域，，也会被应用在太阳能电池，卫星通信等领域。
第二种是氧化锌材料。氧化锌材料被广泛的应用到了传感器和光学材料领域中，这是因为它具备一些关键性的特性，集成度高，灵敏度高，响应速度快等，这些特征恰恰是传感等应用范围广泛的领域中所看中的关键点，不仅如此，氧化锌半导体材料不仅性能好，而且这类材料的原料丰富，所以价格低廉，还具有较好的环保性能【5】。
4.结语
近年来，半导体照明产业得到了飞跃式的发展，被越来越广泛的应用到人们的日常生活中，而支撑这一产业的核心材料正是以碳化硅等半导体材料为主的某些微电子材料，半导体材料利用下的各项技术已经在全球范围内占领者新的战略高地。我国半导体材料领域虽然起步晚，发展水平较国际水平有差距，但是前景光明，尤其是第三代半导体材料的出现和应用，在人们的生活中有着更加广泛和有建设性的应用，改变着人们的生活方式，不断推动着半导体材料的发展。
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半导体的发展篇2
在半导体产业的发展中，一般将硅、锗称为第一代半导体材料;将砷化镓、磷化铟、磷化镓等称为第二代半导体材料;而将宽禁带eg2.3ev的氮化镓、碳化硅和金刚石等称为第三代半导体材料。本文介绍了三代半导体的性质比较、应用领域、国内外产业化现状和进展情况等。
关键词
半导体材料;多晶硅;单晶硅;砷化镓;氮化镓
1前言
半导体材料是指电阻率在107Ωcm10-3Ωcm，界于金属和绝缘体之间的材料。半导体材料是制作晶体管、集成电路、电力电子器件、光电子器件的重要基础材料[1]，支撑着通信、计算机、信息家电与网络技术等电子信息产业的发展。电子信息产业规模最大的是美国和日本，其2002年的销售收入分别为3189亿美元和2320亿美元[2]。近几年来，我国电子信息产品以举世瞩目的速度发展，2002年销售收入以1.4亿人民币居全球第3位，比上年增长20，产业规模是1997年的2.5倍，居国内各工业部门首位[3]。半导体材料及应用已成为衡量一个国家经济发展、科技进步和国防实力的重要标志。
半导体材料的种类繁多，按化学组成分为元素半导体、化合物半导体和固溶体半导体;按组成元素分为一元、二元、三元、多元等;按晶态可分为多晶、单晶和非晶;按应用方式可分为体材料和薄膜材料。大部分半导体材料单晶制片后直接用于制造半导体材料，这些称为“体材料”;相对应的“薄膜材料”是在半导体材料或其它材料的衬底上生长的，具有显著减少“体材料”难以解决的固熔体偏析问题、提高纯度和晶体完整性、生长异质结，能用于制造三维电路等优点。许多新型半导体器件是在薄膜上制成的，制备薄膜的技术也在不断发展。薄膜材料有同质外延薄膜、异质外延薄膜、超晶格薄膜、非晶薄膜等。
在半导体产业的发展中，一般将硅、锗称为第一代半导体材料;将砷化镓、磷化铟、磷化镓、砷化铟、砷化铝及其合金等称为第二代半导体材料;而将宽禁带eg2.3ev的氮化镓、碳化硅、硒化锌和金刚石等称为第三代半导体材料[4]。上述材料是目前主要应用的半导体材料，三代半导体材料代表品种分别为硅、砷化镓和氮化镓。本文沿用此分类进行介绍。
2主要半导体材料性质及应用
材料的物理性质是产品应用的基础，表1列出了主要半导体材料的物理性质及应用情况[5]。表中禁带宽度决定发射光的波长，禁带宽度越大发射光波长越短蓝光发射;禁带宽度越小发射光波长越长。其它参数数值越高，半导体性能越好。电子迁移速率决定半导体低压条件下的高频工作性能，饱和速率决定半导体高压条件下的高频工作性能。
硅材料具有储量丰富、价格低廉、热性能与机械性能优良、易于生长大尺寸高纯度晶体等优点，处在成熟的发展阶段。目前，硅材料仍是电子信息产业最主要的基础材料，95以上的半导体器件和99以上的集成电路ic是用硅材料制作的。在21世纪，可以预见它的主导和核心地位仍不会动摇。但是硅材料的物理性质限制了其在光电子和高频高功率器件上的应用。
砷化镓材料的电子迁移率是硅的6倍多，其器件具有硅器件所不具有的高频、高速和光电性能，并可在同一芯片同时处理光电信号，被公认是新一代的通信用材料。随着高速信息产业的蓬勃发展，砷化镓成为继硅之后发展最快、应用最广、产量最大的半导体材料。同时，其在军事电子系统中的应用日益广泛，并占据不可取代的重要地位。
gan材料的禁带宽度为硅材料的3倍多，其器件在大功率、高温、高频、高速和光电子应用方面具有远比硅器件和砷化镓器件更为优良的特性，可制成蓝绿光、紫外光的发光器件和探测器件。近年来取得了很大进展，并开始进入市场。与制造技术非常成熟和制造成本相对较低的硅半导体材料相比，第三代半导体材料目前面临的最主要挑战是发展适合gan薄膜生长的低成本衬底材料和大尺寸的gan体单晶生长工艺。
主要半导体材料的用途如表2所示。可以预见以硅材料为主体、gaas半导体材料及新一代宽禁带半导体材料共同发展将成为集成电路及半导体器件产业发展的主流。
3半导体材料的产业现状
3.1半导体硅材料
3.1.1多晶硅
多晶硅是制备单晶硅和太阳能电池的原料，主要生产方法为改良西门子法。目前全世界每年消耗约18000t25000t半导体级多晶硅。2001年全球多晶硅产能为23900t，生产高度集中于美、日、德3国。美国先进硅公司和哈姆洛克公司产能均达6000t/a，德国瓦克化学公司和日本德山曹达公司产能超过3000t/a，日本三菱高纯硅公司、美国memc公司和三菱多晶硅公司产能超过1000t/a，绝大多数世界市场由上述7家公司占有。2000年全球多晶硅需求为22000t，达到峰值，随后全球半导体市场滑坡;2001年多晶硅实际产量为17900t，为产能的75左右。全球多晶硅市场供大于求，随着半导体市场的恢复和太阳能用多晶硅的增长，多晶硅供需将逐步平衡。
我国多晶硅严重短缺。我国多晶硅工业起步于50年代，60年代实现工业化生产。由于技术水平低、生产规模太小、环境污染严重、生产成本高，目前只剩下峨嵋半导体材料厂和洛阳单晶硅厂2个厂家生产多晶硅。2001年生产量为80t[7]，仅占世界产量的0.4，与当今信息产业的高速发展和多晶硅的市场需求急剧增加极不协调。我国这种多晶硅供不应求的局面还将持续下去。据专家预测，2005年国内多晶硅年需求量约为756t，2010年为1302t。
峨嵋半导体材料厂和洛阳单晶硅厂1999年多晶硅生产能力分别为60t/a和20t/a。峨嵋半导体材料厂1998年建成的100t/a规模的多晶硅工业性生产示范线，提高了各项经济技术指标，使我国拥有了多晶硅生产的自主知识产权。该厂正在积极进行1000t/a多晶硅项目建设的前期工作。洛阳单晶硅厂拟将多晶硅产量扩建至300t/a，目前处在可行性研究阶段。
3.1.2单晶硅
生产单晶硅的工艺主要采用直拉法cz、磁场直拉法mcz、区熔法fz以及双坩锅拉晶法。硅晶片属于资金密集型和技术密集型行业，在国际市场上产业相对成熟，市场进入平稳发展期，生产集中在少数几家大公司，小型公司已经很难插手其中。
目前国际市场单晶硅产量排名前5位的公司分别是日本信越化学公司、德瓦克化学公司、日本住友金属公司、美国memc公司和日本三菱材料公司。这5家公司2000年硅晶片的销售总额为51.47亿元，占全球销售额的70.9，其中的3家日本公司占据了市场份额的46.1，表明日本在全球硅晶片行业中占据了主导地位[8]。
集成电路高集成度、微型化和低成本的要求对半导体单晶材料的电阻率均匀性、金属杂质含量、微缺陷、晶片平整度、表面洁净度等提出了更加苛刻的要求详见文献[8]，晶片大尺寸和高质量成为必然趋势。目前全球主流硅晶片已由直径8英寸逐渐过渡到12英寸晶片，研制水平达到16英寸。
我国单晶硅技术及产业与国外差距很大，主要产品为6英寸以下，8英寸少量生产，12英寸开始研制。随着半导体分立元件和硅光电池用低档和廉价硅材料需求的增加，我国单晶硅产量逐年增加。据统计，2001年我国半导体硅材料的销售额达9.06亿元，年均增长26.4。单晶硅产量为584t，抛光片产量5183万平方英寸，主要规格为3英寸6英寸，6英寸正片已供应集成电路企业，8英寸主要用作陪片。单晶硅出口比重大，出口额为4648万美元，占总销售额的42.6，较2000年增长了5.3[7]。目前，国外8英寸ic生产线正向我国战略性移动，我国新建和在建的f8英寸ic生产线有近10条之多，对大直径高质量的硅晶片需求十分强劲，而国内供给明显不足，基本依赖进口，我国硅晶片的技术差距和结构不合理可见一斑。在现有形势和优势面前发展我国的硅单晶和ic技术面临着巨大的机遇和挑战。
我国硅晶片生产企业主要有北京有研硅股、浙大海纳公司、洛阳单晶硅厂、上海晶华电子、浙江硅峰电子公司和河北宁晋单晶硅基地等。有研硅股在大直径硅单晶的研制方面一直居国内领先地位，先后研制出我国第一根6英寸、8英寸和12英寸硅单晶，单晶硅在国内市场占有率为40。2000年建成国内第一条可满足0.25μm线宽集成电路要求的8英寸硅单晶抛光片生产线;在北京市林河工业开发区建设了区熔硅单晶生产基地，一期工程计划投资1.8亿元，年产25t区熔硅和40t重掺砷硅单晶，计划2003年6月底完工;同时承担了投资达1.25亿元的863项目重中之重课题“12英寸硅单晶抛光片的研制”。浙大海纳主要从事单晶硅、半导体器件的开发、制造及自动化控制系统和仪器仪表开发，近几年实现了高成长性的高速发展。
3.2砷化镓材料
用于大量生产砷化镓晶体的方法是传统的lec法液封直拉法和hb法水平舟生产法。国外开发了兼具以上2种方法优点的vgf法垂直梯度凝固法、vb法垂直布里支曼法和vcz法蒸气压控制直拉法，成功制备出4英寸6英寸大直径gaas单晶。各种方法比较详见表3。
移动电话用电子器件和光电器件市场快速增长的要求，使全球砷化镓晶片市场以30的年增长率迅速形成数十亿美元的大市场，预计未来20年砷化镓市场都具有高增长性。日本是最大的生产国和输出国，占世界市场的7080;美国在1999年成功地建成了3条6英寸砷化镓生产线，在砷化镓生产技术上领先一步。日本住友电工是世界最大的砷化镓生产和销售商，年产gaas单晶30t。美国axt公司是世界最大的vgf
gaas材料生产商[8]。世界gaas单晶主要生产商情况见表4。国际上砷化镓市场需求以4英寸单晶材料为主，而6英寸单晶材料产量和市场需求快速增加，已占据35以上的市场份额。研制和小批量生产水平达到8英寸。
我国gaas材料单晶以2英寸3英寸为主，
4英寸处在产业化前期，研制水平达6英寸。目前4英寸以上晶片及集成电路gaas晶片主要依赖进口。砷化镓生产主要原材料为砷和镓。虽然我国是砷和镓的资源大国，但仅能生产品位较低的砷、镓材料6n以下纯度，主要用于生产光电子器件。集成电路用砷化镓材料的砷和镓原料要求达7n，基本靠进口解决。
国内gaas材料主要生产单位为中科镓英、有研硅股、信息产业部46所、55所等。主要竞争对手来自国外。中科镓英2001年起计划投入近2亿资金进行砷化镓材料的产业化，初期计划规模为4英寸6英寸砷化镓单晶晶片5万片8万片，4英寸6英寸分子束外延砷化镓基材料2万片3万片，目前该项目仍在建设期。目前国内砷化镓材料主要由有研硅股供应，2002年销售gaas晶片8万片。我国在努力缩小gaas技术水平和生产规模的同时，应重视具有独立知识产权的技术和产品开发，发展我国的砷化镓产业。
3.3氮化镓材料
gan半导体材料的商业应用研究始于1970年，其在高频和高温条件下能够激发蓝光的特性一开始就吸引了半导体开发人员的极大兴趣。但gan的生长技术和器件制造工艺直到近几年才取得了商业应用的实质进步和突破。由于gan半导体器件在光电子器件和光子器件领域广阔的应用前景，其广泛应用预示着光电信息乃至光子信息时代的来临。
2000年9月美国kyma公司利用aln作衬底，开发出2英寸和4英寸gan新工艺;2001年1月美国nitronex公司在4英寸硅衬底上制造gan基晶体管获得成功;2001年8月台湾powdec公司宣布将规模生产4英寸gan外延晶片。gan基器件和产品开发方兴未艾。目前进入蓝光激光器开发的公司包括飞利浦、索尼、日立、施乐和惠普等。包括飞利浦、通用等光照及汽车行业的跨国公司正积极开发白光照明和汽车用gan基led发光二极管产品。涉足gan基电子器件开发最为活跃的企业包括cree、rfmicrodevice以及nitronex等公司。
目前，日本、美国等国家纷纷进行应用于照明gan基白光led的产业开发，计划于2015年-2020年取代白炽灯和日光灯，引起新的照明革命。据美国市场调研公司strstegiesunlimited分析数据，2001年世界gan器件市场接近7亿美元，还处于发展初期。该公司预测即使最保守发展，2009年世界gan器件市场将达到48亿美元的销售额。
因gan材料尚处于产业初期，我国与世界先进水平差距相对较小。深圳方大集团在国家“超级863计划”项目支持下，2001年与中科院半导体等单位合作，首期投资8千万元进行gan基蓝光led产业化工作，率先在我国实现氮化镓基材料产业化并成功投放市场。方大公司已批量生产出高性能gan芯片，用于封装成蓝、绿、紫、白光led，成为我国第一家具有规模化研究、开发和生产氮化镓基半导体系列产品、并拥有自主知识产权的企业。中科院半导体所自主开发的gan激光器2英寸外延片生产设备，打破了国外关键设备部件的封锁。我国应对大尺寸gan生长技术、器件及设备继续研究，争取在gan等第三代半导体产业中占据一定市场份额和地位。
4结语
不可否认，微电子时代将逐步过渡到光电子时代，最终发展到光子时代。预计到2010年或2014年，硅材料的技术和产业发展将走向极限，第二代和第三代半导体技术和产业将成为研究和发展的重点。我国政府决策部门、半导体科研单位和企业在现有的技术、市场和发展趋势面前应把握历史机遇，迎接挑战。
参考文献
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半导体的发展篇3
图1显示了一台典型的医疗设备的硬件架构。半导体技术的进步驱动着模拟信号调节，低功率嵌入式控制和无线连接的创新。半导体厂商正在将关键技术应用到医疗保健设备制造商所需要的这些战略领域，以优化其产品。改进的模拟电路
医疗设备的一项重要且独有的特性是能够分析由传感器捕获的低幅值数据信号。高精度模拟部件的进步，如运算放大器，高分辨率a/D和D/a转换器，模拟比较器以及参考电压，为提高新一代医疗设备的精度铺平了道路。
设计人员应该正在寻找一种功能多样，极低功耗，分辨率优于16位的a/D。现在已经有分辨率高达24位的a/D。许多新型的a/D都有自动比较和灵活的转换时间设置，是此类分析的理想选择。片上集成的模拟功能在系统成本方面具有诸多优势。最明显的优势在于，它降低了对外部iC的需求，并减少了Bom和电路板空间。同时，片上模拟功能也包含了低电压检测和内部带隙参考电压功能，从而进一步降低了成本。
降低功耗
不断降低的功耗是另一个领域，半导体设计进步给医疗保健行业带来巨大影响。微控制器是执行了大多数（即使不是全部）应用任务的核心部件。最大程度地利用mCU的功能对于实现电池寿命目标是至关重要的。无论是束之高阁处于待机模式，或者是在执行测量时，提供特定的功能可以影响电池的寿命，并对确定产品对最终用户的价值大有助益。
半导体厂商正在采取步骤，通过一些创新的设计技术来降低mCU的功耗。第一项技术就是增加工作模式。每种低功耗模式都经过精雕细琢，提供特定的功能集，以实现最高效的性能/功耗折中。对某些mCU而言，待机工作模式的功耗可低至205na。这些工作模式也支持许多mCU在低功耗运转模式下的设备操作，以提供合适的功能和功耗组合。
另一项设计技术是门控时钟，它关闭通往设备的时钟信号。尽管对单个外设的门控时钟只能降低数十微安的功耗，然而在追求尽可能低的功耗时，关闭每个不必要的跟踪和时钟信号是至关重要的。门控时钟通常可以将运行模式功耗降低1/3。
第三项低功耗技术是创建单独的电源域。每个存储器位单元和i/o驱动都有漏电流。mCU存储器和i/o数量越多，漏电流就越大。单独的电源域用于只给保持石英振荡器时钟和实时时钟寄存器所必需的mCU功能子集供电。
上面所讨论的三种低功耗设计技术都在飞思卡尔的Kinetis微控制器和微处理器产品线上得到了实现。上述功能结合使用，可以对医疗设计进行优化，使其工作起来更加高效节能。
无线医疗设备
尽管无线技术已经渗透到了日常生活的许多方面，现在的大多数医疗设备仍然是有线的。通常数据采集传感器通过电线连接到医疗设备上，而后者再通过另一种有线连接方式（很可能是USB）连接到pC。这些有线解决方案给病人带来了很多问题，其中最重要的是易用性。心电图读取通常需要16个导联，这意味着病人会浑身缠满传感器和电线，所以这项测试可能不适于家用。图2显示了新一代eCG无线传感器，它只有创可贴大小。
在选择无线协议时，医疗设备设计人员有各种各样的选择。表1列出了主要的无线协议。
有各种各样的低功耗技术可以用在无线医疗设备中，每种技术都有其一席之地。ant/ant+是一种受专利保护的2.4GHz协议，目前主要用于健康和保健产品，而非临床医疗设备。支持ant技术的产品总量正在快速增长，但只有为数不多的产品采纳了这项技术，这可能是因为其突发传输率只有20kb/s。
与ant类似，zigBee工作在2.4GHz频带，已经在医疗设备领域得到了一些应用，这主要是因为它特有的医疗保健应用框架。一项重要的区别在于，ZigBee建立在公开标准协议（ieee802.15.4）的基础之上，而不是像ant那样的专利协议。ZigBee成功进入临床环境，其中医院的it专家能够利用其多跳网络组网功能。
智能蓝牙适用于小范围的，只需要短脉冲数据的低功耗应用。低延迟和众多可用的睡眠模式使其拥有了低功耗特性。这些特性，以及蓝牙4.0包含智能蓝牙/蓝牙低功耗这一事实，已经成为了许多移动设备的标准。
医疗人体局域网络或称为mBan协议是一种新的无线协议，该协议已经为快速的市场采纳做好了充分的准备。mBan频谱被开发用于低功耗和小范围的医学应用，它被用于将病人从床边的监控和治疗设备中解放出来的“最后一米”应用上。它工作时采用ieee802.15.6标准，或许能够使用与ZigBee或智能蓝牙相同的射频硬件。半导体厂商已经开始创建解决方案，其中一些将在2012年启动。
半导体的发展篇4
abhitalwalkar：
abhitalwalkar是LSi公司的总裁兼首席执行官。talwalkar加入LSi公司之前是英特尔副总裁兼数字企业事业部的联合总经理，该集团涵盖了英特尔的商用客户、服务器、存储和通信业务。之前，他还担任过intel副总裁兼企业平台事业部总经理。在1993年加入intel之前，talwalkar在Sequent计算机公司（现为iBm一部分）、Bipolar集成技术公司和Lattice半导体公司担任过高级工程师和市场管理职务。
小小的半导体不仅蕴含着巨大商机，还将在各个领域改变并改善人们的生活。全球半导体行业在2008年将继续发力“上扬”，引爆全球产业大商机。
2007年是贝尔实验室发明晶体管60周年。晶体管与半导体芯片使我们的工作和生活方式发生了巨大变化，而当前半导体产业本身也正在发生着巨变。该行业的市场领域已经或正在形成以几家公司为核心的阵营，而其它领域也迫切需要整合成一种更高一致性、更可持续发展的结构，并要求我们从全新的角度来思考它是如何为客户创造价值的。半导体公司应加速做好长远规划，放眼于芯片之外更长远的发展。
半导体产业的巨变对消费者和硅谷都有着巨大影响。对消费者来说，半导体产业整合不仅可加快创新步伐，而且还能显著加速产品（或技术）的上市进程。对于圣何塞地区的硅谷而言，半导体产业整合将推进新的技术革命，并带动硅谷产业的不断创新。
当前半导体产业市值高达2500亿美元，从业公司约450家。但其产业结构不一，缺乏竞争，有的市场领域甚至尚未开发，从而形成了一种“温室环境”。最早推动半导体产业发展的是美国政府，现在则是由消费者需求推动其发展。随着推动因素的变化和竞争的日益加剧，半导体产业的周期波折特性已有所遏制。但是，这种稳定性的代价则是使该产业的年销售增长率从历史最高纪录的15%～20%降至目前的7%～10%。
与此同时，在摩尔定律的推动下，该产业的集成度不断提高，市场的进入门槛也不断提升。有人估算，初创半导体公司的前期投入已从10～15年前的1,000万美元增长到了目前的5,000万美元。要想让这样大规模的投资实现5倍乃至10倍的收益，半导体公司要开创的市场规模怎么也要达到10亿美元。目前，这样大规模市值的市场早就挤满了各种规模的竞争公司。
此外，新技术工艺不断加速发展。目前的设计周期为18个月。新的芯片制造厂的造价为30亿美元，在此情况下，能承担自身制造芯片成本的半导体公司越来越少。而且，在今后15年间，随着半导体技术接近“红砖墙”（互补对称金属氧化物半导体技术的极限），制造成本必将上升。
针对上述问题，半导体公司如何应对？首先，半导体公司应该力争领先以免惨遭淘汰，应致力于自身能保持领先地位的市场领域；其次，半导体公司应通过合并与收购等方式扩大规模，大型设备制造商越来越关心小型半导体公司的产能与资历；再次，半导体公司应放眼芯片之外，沿产业价值链上溯而行，推出固件、系统设计乃至部分系统软件。
从很大程度上说，这种从芯片到系统再到软件的商业模式是最难实现的，也是半导体公司必须采取的转型措施。半导体公司通常与产品的最终用户隔着两个甚至三个层面的市场，因此难以预见最终用户的需求。不过，各级设备制造商加强联系，将软件与集成问题捆绑起来，采取系统性的方法来加强合作，这样半导体公司就能贴近最终用户，并为设备制造商提供他们所需的创新型产品，并进一步加强彼此间的合作。
放眼芯片之外，还要求以新的方式方法处理与其它半导体公司之间的关系。在全新的环境下，竞争对手、客户以及供应商之间的界限往往是模糊的。成功的半导体公司有时必须与其它公司在某个市场领域加强合作，同时又在其它市场领域上与其展开竞争。
但不可否认，中国将是半导体产业中重要的一环。
虽然，2006年下半年到2007年里，全球半导体行业“出现了一些疲软现象”。但如果从历史经验判断，2008年的全球半导体市场仍将出现良性增长趋势。这意味着2008年半导体行业将恢复元气，并出现加速增长。
半导体的发展篇5
关键词：自动化测试仪表可靠性人机对话
中图分类号：tp21文献标识码：a文章编号：1672-3791（2013）01（c）-0000-01
科学技术的飞速发展促使社会意识形态发生转变，使得人们对生活的追求更加富有人文主义特色，社会各领域对环境的要求更加严格，对产品的现代化程度要求更高，其中节能减排战略促使新型能源产业风靡全球，带动了全球半导体技术的进一步发展，比如太阳能行业逐渐成为新时期的朝阳产业，该行业中对仪器仪表提出了新的要求。作为现代化仪器仪表的制造商，间接地为现代化科技的发展创造了基础科研平台，通过提供先进的仪表，可以提高用户的生产效率，提升产品质量，监控排放，为低碳经济做出更大的贡献。
1半导体行业对自动化仪器仪表需求分析
1.1自动化仪器仪表现状
全球科技创新的日新月异带动了我国制造业的飞速发展，进入新世纪以来，我国半导体行业对自动化仪表的需求明显加强，无论从技术特点还是市场数量上都呈现递增趋势，从技术含量上分析，我国科研、量产中所使用的自动化仪表已经处于世界领先水平。
上世纪初，国内仪器仪表稳步发展，主要源于工业半导体行业的需求增加，从技术层面上拉动了整个行业技术水平的提升，尤其在新产品开发上取得了显著成效，比如说拥有自主知识产权的电磁流量计、智能化电动机执行系统等。
1.2半导体行业对自动化仪器仪表的需求分析
目前，我国半导体行业使用较多的仪器仪表主要是小型检测单元，比如在集成电路、液晶显示、半导体薄膜、太阳能电池制备等领域的使用较为频繁。自动化仪器仪表的使用往往依赖于半导体设备的发展程度，现阶段该行业中使用较多的是各种薄膜沉积系统、成分检测系统等，涵盖面较广的是peCVD（plasmaenhancedchemicalvapordeposition）、HwCVD（Hotwirechemicalvapordeposition）、moCVD（metalorganicchemicalvapordeposition）系统以及相关检测设备等。半导体设备中对压力计、传感器、流量计、温度计等元器件的使用较多，尤其在半导体行业制备薄膜材料的工艺中对以上元器件的要求相对较高。
（1）压力表
由于半导体技术具有相对较高的精密性，在半导体薄膜的制备工艺中，要求对工艺参数精确控制，反应腔室内部工艺气体的压力大小，成为该行业工艺技术中的核心参数。对工艺气体压力的检测通常采用压力计以及相关的各种真空检测设备。半导体设备的正常运行必须以厂务设施作为保证，包括水、电、气等条件，其中“水”主要用于设备冷却或者恒温加热，因此需要采用压力表对水压、CDa（condensedair）等进行严格控制方可保证工艺正常运行。
（2）流量计
流量计一般应用在化学沉积系统中，对气体流量起到监测、控制作用。对于半导体工艺来说，产品制备工艺参数是决定器件性能的关键因素，其中化学气相沉积系统中反应气体的流量对最终产品质量起到直接的决定性作用，对气体流量的控制不仅要体现动态时效性，更重要的是要在量的控制上具备较高的精确度，目前国内制备mFC的技术已相对成熟，为我国半导体行业的发展奠定了基础。
（3）传感器
传感器在现代工业时代的使用极为广泛，半导体设备中对传感器的使用大多体现在设备机械传动部分。在半导体产品制造中，要实现设备的流水线运行，离不开高可靠型的传感器元件，通过传感器协调不同工序、设备不同部位的联动，进而保证整个工艺的流水线运行。
（4）温度计
随着科学技术的发展和现代工业技术的进步，测温技术也不断地改进和提高，其中金属温度计是利用两种不同金属在温度改变时膨胀程度不同的原理工作的，在半导体紧密制造中通常用来检测液体、气体的温度，测试温度偏中低水平，适合工艺流程中在线、动态、实时监测。
半导体工艺中对金属温度及的使用大多是用来检测特殊反应气体的温度，由于普通加热器很难通过热电偶检测衬底温度，通常在反应腔室特殊部门安装金属温度计监测生长基元的温度，从测量精度和实际可操作性上提高了半导体工艺的可行性。
2自动化仪器仪表在半导体行业的发展趋势
自动化测试仪表技术未来发展趋势主要体现在高智能化、高可靠性、高精密度、优良的响应性能等方面，半导体行业仪器仪表技术主要针对具体应用特性而体现出以下几个发展方向：
2.1人机对话智能化发展
人机对话技术是自动化仪器仪表发展的核心方向，也是未来信息化社会的主流技术，半导体行业对仪器仪表的使用目的是为了便于更好的控制工艺流程，提高对设备的可控性，如果自动化测试仪表具有强大的人机对话特性，能够快速、准确的体现设备运行状态，在半导体制造工业中无疑起到了举足轻重的作用。自动化仪表的人机对话性能是通过设备控制端和仪器之间的对话界面实现，通过人类可以识别的界面端口，读取仪表对设备状态的检测数据，从而对工艺过程起到指导作用。
2.2集成技术的标准化发展
自动化仪表的应用直接依赖于其能否与其他设备形成对话流畅的有机整体，随着人类科学技术的不断进步，半导体行业对自动化仪表的使用需求逐渐增多，不同设备具有不同的逻辑控制系统，如何将自动化测试仪表的接口、通信、软件控制单元和半导体设备逻辑控制语言相融合成为该行业技术发展的瓶颈，如果实现测试仪表在不同半导体设备上的集成标准化，将大幅度提升自动化测试技术的进步。
2.3可靠性技术的提高
自动化仪表在工业生产中起到“中枢神经”的作用，对其可靠性不容忽视，尤其对于大型复杂的工业系统中，自动化仪器的可靠性关系到整个企业、乃至行业的发展命脉。对于半导体企业检测与过程控制仪表，大部分安装在工艺管道、工序过渡段，甚至多数环境存在有毒、易燃、易爆等特种气体，这些特殊环境对自动化仪表的维护增加了很多困难。因此，在使用特种气体的半导体行业中对自动化检测仪表的可靠性具有较高的要求，尽可能降低其维修频率，为工业安全生产提供必要保证。
3结语
当今世界已经进入信息时代，自动化技术成为推动科学技术和国民经济高速发展的关键因素，其中自动化测试仪表作为科研、工业化生产的基础硬件设施而不断发展成熟，在半导体行业中的应用逐渐广泛深入。随着行业科研水平的提高，对自动化仪器仪表有了更好的要求，可靠性、集成技术、智能对话特性成为自动化测试技术发展的首要任务，对自动化测试技术以及测试仪表的使用起到举足轻重的作用。
参考文献
半导体的发展篇6
印度首次大手笔的半导体产业优惠政策让业界动容。显然，他们希望借助政策的帮助，在半导体上复制其软件的成功。
在拖延9个月之后，2007年2月22日，印度颁布了半导体产业投资奖励方案。印度曾于2005年底公开表示他们将于2006年5月出台半导体产业政策。
虽然印度官方表示，具体的政策细节要在随后的1个月内才会正式公布，但方案中“在印度经济特区内投资的半导体企业，10年内可享受20%的成本优惠补助”等已经引起了业界的关注。发展中的中国半导体产业界对此尤为瞩目，因为尽管目前印度在半导体上的发展还远不及中国，但其已经表现出了迅猛的发展势头，让中国半导体产业界不敢小觑。
尤其堪忧的是，中国的“18号文件”（2000年6月国务院颁布的《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》，俗称“18号文件”）屡遭美国打压而实施受挫，新政策又因为要上升到法律层面而迟迟没有颁布，现在印度的半导体政策又抢了先，很可能会夺走原本属于中国半导体的投资热情。
印度政策先声夺人
对于印度政府正式颁布的该国第一个半导体产业投资奖励方案，印度通讯与信息技术部部长达•马兰(Dayanidhimaran)表示，新政策融合了美国、韩国和中国等多个国家的产业发展优惠政策，强调印度也将发展技术集群，“因为这已经在中国被证明是成功的策略”，达•马兰如是说。
印度的半导体产业投资奖励方案指出，在印度经济特区内投资的半导体企业，10年内可享受20%的成本优惠补助，同时还可享受其他一些奖励政策；对设在特区之外的半导体企业，未来10年，印度将给它们25%的成本优惠。其中，政府方面的补贴将以税收减免和无息贷款的形式实施。这一政策适用对象包括与半导体相关的几乎所有项目，如纳米、太阳能电池、显示器产业等。印度政府也为此设定了投资额下限：半导体产品制造项目约为5.68亿美元，其他产品项目约为2.27亿美元。
面对印度人意欲实施的新政，北京某半导体和电子投资公司负责人刘大成表示，印度提供无息贷款政策的优惠幅度非常大。与中国的同类政策比较后，他认为目前在中国，不少地方政府为扶持半导体产业往往会采取地方政府贴息的政策，如北京市市政府贴息2%，上海市市政府贴息1.5%。可是这些贴息幅度与银行5.5%的正常工业贷款相比，仍有不小差距。加上由于建造半导体晶圆厂耗资巨大(一个8英寸晶圆制造工厂前期建造成本通常高达10亿美元)，每年的贷款利息仍给国内半导体企业造成很大的负担。与之相比，印度的投资政策对全球半导体企业来说，非常具有吸引力。
业内人士还指出，印度的该方案还有另一个值得关注的特点，那就是适用范围广，除了半导体制造业本身，还包括与半导体相关的产业项目，这将进一步促进印度半导体制造业本身的成熟和进步。
抢夺全球产业热情
在取得软件设计与服务外包业的成功后，印度一直期待着it制造业的腾飞，其中，半导体制造业是重中之重。
早在3年前，印度就已经开始规划半导体产业发展政策，同年还成立了专职机构――半导体行业协会(iSa)。不过这一政策制订的进度一直迟缓，直到2005年底印度才公开表示将于2006年5月正式公布，因此日前的这份政策方案实际上已是姗姗来迟。虽然如此，达•马兰也高兴地认为印度已经铺好了“红地毯”，准备迎接全球的半导体合作伙伴。
据《it时代周刊》了解，印度的半导体招商引资工作正在紧锣密鼓地进行，他们目前正与10多个项目进行谈判。印度官方预计在2007年将有100亿美元外资进入印度半导体产业，而未来5年内，将可以吸引近150亿美元的直接外资，未来10年则可以吸引500亿美元的外资。同时，印度已初步具备产业生态体系，至少可以拥有2~3个半导体工厂。
事实上，在此之前，印度不断扩张的半导体产业就已经备受业内巨头瞩目。2006年2月，意法半导体宣布未来2年将在印度投资3000万美元，并将工程师数量增加到300人；6月，amD表示，计划在18个月内把其在印度的工程人员数量扩大一倍至200人，同时加强其在印度的销售力量。
此外，中国台湾地区的半导体企业也于2006年专门组团赴印评估。2007年2月5日，台积电正式宣布，他们将在班加罗尔成立办事处，成为了台湾地区第一家登陆印度的半导体制造企业。台积电同时表示，该办事处将就近服务印度100多家iC设计公司，并且不排除未来直接设厂的可能。
随着新政策方案出台，立即有消息传出称，包括三星电子、飞思卡尔、摩托罗拉、英特尔、英飞凌、意法半导体和东芝等在内的芯片生产商都是可能的投资者，它们将投资45亿美元在印度建立半导体工厂，组建印度半导体制造集团。而该半导体制造集团预期将建立装配联合体，包括数个制造工厂，这些工厂将制造200毫米和300毫米晶圆系列产品。
中国政策缺失
面对印度半导体产业优惠政策抢先出台，刘大成说：“联想到‘18号文件’，我真的为中国半导体业的未来担忧。”
许多人都有着与刘大成同样的焦虑。上海集成电路行业协会秘书长蒋守雷表示，印度对半导体的扶持政策肯定对中国有影响，特别是在中国的相关产业优惠政策迟迟未出的情况下，海外资本的流向将变得更加不确定。
蒋守雷表示，芯片行业是国家战略产业，目前中国正处在由孕育到起飞的关键时刻。“历数全球芯片业大国，没有哪个不是依靠政府持续强力的支持发展起来的。然而在我国半导体产业快速发展的同时，相关鼓励政策却迟迟不能到位，已经影响到了我国芯片企业的发展。”蒋守雷说。
其实，“18号文件”曾对我国芯片产业的发展起到了极大的推动作用。该文件颁布6年来，中国芯片产业投资总额达200亿美元，相当于2000年前30年投资总额的5倍以上，其中吸引外资占50%份额。目前我国已经初步形成长三角、京津环渤海湾、珠三角和中西部4个产业基地布局，全国芯片企业总数达700余家。
然而，全球芯片产业环境发生了巨大变化，原先为促进产业发展的“18号文件”已经显现出严重不足，它覆盖面太窄(仅软件和芯片制造企业受惠)、缺乏公平性、条款模糊缺乏可操作性。同时，“18号文件”中有关“超3%实际税负部分实行即征即退”的条款停止执行后，芯片产品就完全等同于普通商品按17%税率征收增值税，导致芯片企业税负过重，缺乏国际竞争力。
能否冲击中国
过去的20年间，全球半导体产业经历了从欧美到日韩、中国台湾，再到中国大陆、新加坡和马来西亚等地的转移。此次印度首个半导体产业政策的出台，是否又会是半导体产业重心的一次迅速转移？中国作为新兴的半导体重镇的地位和优势会被弱化吗？
台积电董事长张忠谋认为，产业转移是一种必然。在此之前，美国半导体业用50年构筑的优势，日本花了25年才追上，台湾地区、韩国花了15年，而中国大陆、印度未来将会以更短的时间追上来。他预言，到2010年之后，中国大陆市场规模将扩增10倍，而印度也必将成为全球重要的市场。
半导体与通信调研机构in-Stat也佐证了张忠谋的观点，他们表示，2005年印度半导体产业销售额为11.8亿美元，到2010年将增加到30.9亿美元。他们预测，到2010年时，印度将形成完整的半导体产业链，从而成为全球重要力量。对此，半导体产业界普遍认为，印度半导体虽然发展迅速，但想要追赶上中国，还需要很多年。
半导体产业观察家、美国应用材料公司高级顾问莫大康表示，截至目前，印度只有4座半导体工厂，且都是生产8英寸以下的低端产品，而中国已经拥有47条晶圆生产线，其中，12英寸生产线2条，8英寸10条，6英寸12条。同时，虽然印度的软件设计、英语环境、投资成本和人力资源等能够拉动半导体制造业项目，但其整个产业环境、基础配套、政府效率却不是1、2年就能迅速提升的，因此印度想追赶中国还需要很长的路要走。
半导体的发展篇7
作为现代信息社会基础的半导体材料和器件有着相当重要的地位，半导体电子器件本身就具有很多不错的优点，不管是在在工业上，还是在电力设备当中，半导体电子器件的应用被采用的越来越多。可是，半导体电子器件也是存在着或多或少的不足之处的，再加上自身的特点，所以在设计使用的时候要注意。本文就针对半导体电子器件在应用时应该要注意的问题事项提出探讨。
【关键词】半导体电子器件应用注意事项探讨
现在的电子器件的发展很多都是离不开半导体的发展的。半导体电子器件的产品使用范围相当的广泛，其中包括了平常到处都可以看见的电子设备，比如说：个人电脑啊、移动电话啊、电视和音响等家电设备，在这些方面可以说技术都是成熟的，质量也是相当可靠的。可是相对于一些有比较特殊要求的行业领域，比如说航空航天技术、燃烧控制技术、运输、交通、各种保护装置或者是一些医疗设备等等，技术的发展还有待成熟。电子器件的发展可以分为三个阶段：第一是真空电子管；第二是固体晶体管；第三是单电子晶体管。
1半导体电子器件的发展与未来
随着科学技术的相当快速的发展，电子器件的功能也就越来越强大了。人类的发展对器件的需求也推动了半导体器件的发展，而半导体的发展又带动了器件的发展。
1.1真空电子管
关于真空电子管的意思是指把电子引导进入真空的环境之中，用加在栅极上的电压去改变发射电子阴极表面附近的电场从而控制阳极电流大小，由此来把信号放大。真空电子管的材料有钨、钼、镍、钡锶钙氧化物等等，再以真空电子学为理论依据，利用电子管制造工艺来完成工作。
1.2固体晶体管
固体电子管具有检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等多种功能。固体晶体管作为一种可变电流开关，能够基于输入电压控制输出电流。与普通机械开关不同，固体晶体管利用电讯好来控制自身的开合，而且开光速度可以非常快，实验室中的切换速度可达100GHz以上。
2半导体串联与并联以及元件安装的各种选择
半导体的串联与并联必须要有耐高压和抗电流冲击能力强以及反应迅速等特性。
2.1串联
晶体管在串联的时候必须考虑均压的问题，每一个元件的参数不同使得元件受压不同，电压过高很可能导致元件被击穿。
2.2并联
元件在并联的时候的要求要比串联的时候要简单，只要开闭电压降及开闭时间等动态特性一致就好了。为了让负载电流均匀地分配于各个元件上，一般来说采用的是在元件上串联均流电阻（用于小容量系统中）或者串联电杆（用于大容量系统中）等方法。
2.3半导体元件安装各种选择
半导体元件工作的时候产生的热量是不是能够有效的向周围介质中放散，和能不能充分发挥半导体元件的能力关系很大。半导体元件的安装位置应该要尽量的避免周围的热源和可能出现的外来高温影响，防止温度超过设计规定要求，从而致使元件恶化。安装在窗口旁边的装置应该要注意防止阳光直射，避免尘埃。控制柜等结构因考虑电源部分的散热或者柜内良好的热对流，经常选用的是顶部多孔板型式，可是这种结构一点都不防尘，这是需要考虑一下安装环境和防尘措施的，还有要加强日常的检查，经常去清洁外部的环境。
对半导体元件的冷却方式的选择是相当重要的。随着应用于电力设备和电气化铁道等的半导体元件的大容量化，逐渐有强迫风冷式发展到注油式冷却方法，最近采用的一种叫氟隆的冷却办法。这种方法的一次冷却可以用重力自然循环方式，二次冷却可以用自然对流热传导放式，所以不需要泵和风机，噪音小了维护也容易了，并且冷却效率还高了，能使设备的整体小形化轻量化。
半导体在运输的时候也要注意，因为半导体器件和内嵌的元件等运输都必须要遵循和其他电子元件一样的注意情况。用于运输的容器和夹具必须是不会因运输中的晃动等而带有电或者产生静电，使用导电的容器和铝箔等是最有效的措施。为了防止因为人体衣服所带的静电产生的损坏，在处理的过程中必须要通过高电阻让人体接地，从而更好的释放静电。在移动安装了半导体器件的印刷电路板的时候，必须采取防静电的措施。还有在使用传送带移动印刷电路板时，为了避免传送带的橡胶等带电，也要做防止静电的处理。在运输半导体器件和印刷电路板的时候，要注意减少机械的晃动和冲击。
3防止危害
半导体电子器件在开闭动作中会产生高次谐波的电压电流。高次谐波是会造成电力电容器和电抗器等过负荷和过热，严重的会烧损；还会让继电保护动作失误；会对通信电话和电视等产生干扰。因此有效的防止半导体电子器件在应用时产生高次谐波的危害不能轻视。
而作为防止危害发生，建议可以采取的措施有，增加整流回路的相数；设置高次谐波滤除器；避免过大的相位控制；由大容量电源系统供电等等。目前国外正在考虑采用的有源滤波器和高次谐波补偿装置等防止措施。
半导体电子设备的防干扰和防静电的能力都是比较差的，因为很容易引起错误，所以说，必须要认真对待。涂抹一些带电的防止剂，混连入带电防止剂，改变高分子聚合物的表面层材质，改为含有导体的复合材质，调整相对的湿度等等。
实际上对于防止静电的产生还是很困难的一件事，通过防带电措施来急剧减少产生的电荷的办法，是现在正在实际应用中的。静电的产生是跟随着相对的湿度的下降而增大的，特别是在下降到了百分之四十及以下之后，就会突然变得很容易就产生静电了，所以说在冬天的时候，必要要加强采取相应的措施来加湿。因为剥离或者摩擦而产生的静电，是随着接触面的面积和压力以及分离速度的增大而增大的，所以说要避免高速的摩擦和剥离很有必要。
4结束语
在提高器件的性能的时候和采取防止静电损坏的对策的时候，必须要做好的是权衡利弊的事。对于最大的额定值和工作电源电压的相关范围，放热的特性和安装条件已经其他的条件，要在长电的规定保证范围之内使用。如果是在使用的时候超过了规定的保证值数，那样造成的故障很多企业是不会对其负责的。
参考文献
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半导体的发展篇8
然而，这次的宏大计划能否改变中国电子工业“缺芯少魂”的现状，仍不得而知。
现实状况不容乐观
根据美国半导体产业协会（Sia）的最新统计，2013年全球半导体产业销售额成长4.8%，全球半导体产业首次突破3000亿美元大关。反观中国的半导体产业发展，过去十年的年复合增长率高达25%，然而市场规模在2013年即还只是接近80亿美元，超过10亿美元销售额的企业屈指可数。
就在这一年，我国集成电路进出口总值达到3199亿美元，同比增长29%，保持快速增长势头。其中，出口额为880亿美元，同比增长63%；进口额为2322亿美元，同比增长20%，均保持高速增长。贸易逆差为1441亿美元，较上年同期的1391亿美元扩大50亿美元。巨大的贸易逆差使得国人再次把半导体产业当做堪比钢铁业的战略性产业。
过去的事实证明，市场是换不来核心技术的。来自日本和韩国的半导体产业的发展经验表明，后进国家必须通过应用来拉动半导体产业，市场是培育自有核心技术的重要基础。
中国目前是全球计算机、手机、通信设备、消费类电子等产品的主要产地和出口基地，主要产品产量占据全球50%以上。如此大的电子生产制造基地，却为何培育不出一家世界顶级的半导体公司？
主要原因就是中国以往没有一家世界级的电子整机企业，这使得我们本土的半导体很难获得与国际半导体公司同等的市场机会。事实上，这些年国际半导体公司可以不断从中国用户那里得到改进其产品的良好建议，而中国本土的半导体企业连入门的机会都很少有，就更谈不上不断优化提升产品性能的契机啦。
现在情况发生了根本的变化，以华为、联想、海尔为代表的中国整机企业的壮大，为中国本土半导体企业的发展奠定了良好的基础，本土的半导体企业有条件参与到整机产品的定义和规划，适时推出应用于这些整机产品半导体元器件。
要知道，联想电脑的销售已达世界第一，华为手机的销量已达世界第三，海尔的家电销量也已处于世界领先地位。如果说这三家世界级的整机企业能够适当关注中国半导体产业，那么无疑为中国半导体产业的发展注入了一针强“芯”剂。
半导体的发展篇9
从引进到创新
激光半主动制导技术问世于上世纪60年代，随着技术和元器件逐渐成熟，激光半主动制导的精度和可靠性在几十年的发展中逐渐提高，应用范围日益扩大，成为最广泛使用的一种精确制导体制。美国是最早使用激光半主动制导技术的国家，并在导弹、末制导炮弹和火箭弹上逐渐推广。俄罗斯、乌克兰、以色列和南非等国家都研发了一系列采用激光半主动制导技术的精确制导弹药。尤其是俄罗斯图拉仪器设计局的“红土地”末制导炮弹，除了装备本国军队外，还衍生了155毫米版本，成功出口到包括法国、印度在内的多个国家。
团队最初接触激光半主动制导技术，就是通过生产线引进的末制导炮弹。但由于生产线引进并不附带有关弹药设计原理的技术资料，只能自行攻关。在刚接触激光半主动制导技术时，对激光半主动制导寻的器、四象限探测器等元器件应该如何设计，具体的跟踪技术和制导方法如何选择等，都不清楚。国内相关领域的不少专家也不看好将末制导炮弹的导引头和技术移植到导弹上的发展前景。
滚转稳定的末制导炮弹导引头与倾斜稳定的导弹导引头之间有显著差别，但考虑到这是当时突破导弹激光半主动制导技术最好的途径，团队还是选择了迎难而上。
除了导弹制导和飞行控制的问题外，团队还必须摸索激光目标指示与导引头匹配的一些问题，如导引头开机后接收不到目标指示信号这样的故障，都曾出现过。但研制过程中的种种“磨难”，也使得设计团队逐渐吃透了激光半主动制导技术的细节。团队总结，这是一个“引进一消化吸收一再创新”的过程。正是有了扎实的基础，
“蓝箭7”的性能已经可以和美军“海尔法”Ⅱ比肩，可以在7千米范围内击毁世界现役各型坦克。
据了解，俄罗斯虽然研制了“红土地”这样的激光半主动末制导炮弹，但却在反坦克导弹上坚持着激光驾束制导方式。对此，团队负责人表示，这两种技术并不存在哪个更先进的问题。俄罗斯完全有能力研发采用激光半主动制导方式的反坦克导弹。激光半主动制导优势在于可行非瞄准线攻击，作战使用更为灵活。而激光驾束制导虽然需要指示器始终引导导弹，但弹上不需要装备导引头，系统更为简单，弹体直径和质量都比较小。
从机载到系列
团队还说，他们在“蓝箭7”的研制中，已经充分考虑了国产直升机和其它空中平台的搭载能力。随着对激光半主动制导导弹的了解逐渐加深，他们判断这种武器还有进一步小型化的可能。近年来无人机等低载荷平台如雨后春笋般问世，也需要一款更轻、更小的反坦克导弹型号。因此他们以“蓝箭7”为基本型，通过小型化、多平台化和系列化发展，完成了包括“蓝箭9”在内的一系列新产品。
“蓝箭9”的布局与“蓝箭7”极为接近，但为了满足低载荷和多平台的要求，导弹的尺寸和重量有所降低，总体性能却没有受到太多影响。由于通过“蓝箭7”已经吃透了半主动激光制导技术，“蓝箭9”的研发周期比“蓝箭7”大幅度缩短。
当然，针对减重和多平台化的研发也不是一帆风顺的。固定翼飞机、直升机、地面和舰艇这样的武器平台，在初速、发射角等方面都有明显的区别。相对而言，直升机发射导弹，主要克服旋翼带来的正弦规则振动。而固定翼飞机（包括固定翼无人机）发射带来了较高的初速，初速不一样，弹道初始段也不一样。“蓝箭9”系列导弹并没有惯导系统，只能依靠陀螺来控制飞行。对于舰艇发射，则需要克服波浪所带来的振动。针对这些差异，在配装不同平台时要进行适应性修改。
从成熟到未来
团队表示，作为一种已经发展了几十年的技术，激光半主动制导技术仍有发展的空间。尤其考虑到与简易制导火箭弹和炮弹的结合，激光半主动制导弹药必然会发展成一个覆盖低端和高端市场的庞大精确制导弹药家族。具体到“蓝箭7”和“蓝箭9”这样的激光半主动制导反坦克导弹的发展，未来应该会集中在增程、多模制导、多平台通用化和战斗部多用途等几个方向。
在增加射程方面，主要的难度在于如何平衡和弹体尺寸全重以及精度之间的关系。团队介绍，南非此前曾研发过一款射程达到10千米的moKopa导弹，但它的尺寸和全重都远超过“蓝箭7”。激光在大气中传播，除了会受到吸收衰减的影响外，大气散射会让激光束向周围散射，造成损失，这就是所谓大气后向散射。因此想要提升激光半主动制导导弹的射程，就必须优化激光目标指示器的光束稳定性和光斑形状。
多模制导也是未来一个主要的发展方向。多模引导考虑的是在复杂战场环境下保证导弹的作战能力。例如在能见度不足1千米的情况下，激光半主动制导的精度将大幅度降低，甚至无法使用。而如果采用主动毫米波雷达和激光半主动的双模导引头，导弹仍可以保持较高的射击精度。团队表示，多模制导虽然已经成为国际公认的发展方向，但各国在具体制导方式上却有自己的选择，有的国家选择多种制导方式“接力”，另一些则选择让多种制导方式“同时工作，互相促进”。
未来，“蓝箭9”系列导弹还将继续进行系列化发展。团队表示，现在导弹的多平台发展不仅受到导弹本身的影响，还要看激光目标指示器等相关设备的发展情况。由于激光半主动制导在非瞄准线发射方面具有先天优势，多平台通用化发展前景较好。
半导体的发展篇10
一、半导体及相关产业展望
（一）行业概况
经过近两年的供应链能力的缩减、库存消化和压缩成本，估计2003年半导体工业将达到均衡，并恢复增长。但并非所有企业都能从中受益，半导体工业的兼并重组进程将继续。
1.电子系统销售可望增长
尽管整个终端市场需求仍然不旺，但《iCinsights》预测，2003年全球电子系统销售增长5％。pC和通信市场仍不明朗，有可能抑制行业强劲反弹。从长期来看，预计消费类产品市场可能是下一波“杀手级应用”的源泉，包括无线联网、家庭自动化或家庭娱乐等。
2.行业步入复苏的第二阶段
自2001年开始的半导体工业下降与以往不同。除了有生产能力过剩和全球GDp增长下降为因素，其基础更广，并且受到库存过剩的影响。但复苏已经开始。第一阶段是逐步消化过剩库存。第二阶段将依靠终端市场需求的强劲反弹。
3.销量增长，平均售价不涨，但库存降低提供了希望
销量连续数月增长，但价格持续疲软。在库存较低的情况下，终端市场需求兴旺将使半导体平均售价提高。
4.oem调整重点，半导体供应商面临外包机遇
oem公司将资源分流到硬件和软件，目前指望半导体供应商提供系统级和软件方案。这有利于提供标准方案和有强大系统级专有技术的公司。
5.一代设计公司被湮没
过去3年，oem和供应商一级的计划大幅度削减，客户削减R&D预算，集中发展少数关键项目。
6.半导体公司的财务业绩仍很弱，但亏损风险下降
经过2年的成本削减，仍有许多企业在盈亏线下经营。其中许多公司要靠收入反弹以恢复盈利。
（二）漫长而艰难的复苏之路
半导体工业是全球电子产品供应链的一部分。订单通过供应链逐步往下传递。发生在供应链顶层的削减通常越到价值链下部影响越大。
1.原始设备制造（oem）
（1）通信
通信服务商市场经历了大调整。电信公司将其设备投资削减到最低水平。估计2002年全球电信公司设备投资下降35％～40％，2003年再下降10％～15％。通信工业正处于收缩期，该收缩期以电信公司为起点，并影响到设备供应商和半导体供应商。
（2）个人计算机（pC）
pC市场已经成熟，发达国家的pC渗透率在50％以上。目前，需求的主要动力来自于更新。
（3）消费类电子产品
在数码相机和DVD播放机的引领下，消费类电子产品仍是行业亮点。估计游戏机市场是2003年的另一个增长领域。
2、半导体设备
2002年半导体设备投资与半导体销售明显背离，在iC销售增长1%的同时，半导体设备销售下降32%。这比2001年半导体设备投资下降41%有所好转。半导体设备投资从2000年高峰的480亿美元下跌至2002年的将近200亿美元。
3.印制电路板（pCB）
最近两年印制电路板行业步履维艰，特别是在北美。美国印制电路板制造市场估计继2001年下跌31%后，2002年再下降25%。
4.半导体销售
2003年，大部分市场研究团体估计全球半导体销售呈现正增长。从数量上看，半导体复苏已经开始，但价格仍疲软。在前沿能力偏紧的情况下，终端市场的需求反弹有可能在2003年下半年驱使价格走高。
5.兼并不可避免
半导体行业粥少僧多，过多的R&D在为数不多的“几个锅里争食”，收益很低，许多新企业注定只能“啃骨头”。不少资金实力雄厚的公司对兼并抱有希望。行业淘汰和兼并不可避免。
二、半导体的应用和行业增长动力
（一）半导体应用
自1948年世界上第一枚晶体管和1958年第一块集成电路（iC）问世以来，通过迅速创新，到2002年半导体工业发展成为1400多亿美元的行业。
（二）行业增长的动力：持续创新
最近10年，推动半导体增长的主要动力是通信和网络应用市场的不断创新。
（三）投放市场的时间是关键
半导体产品进入市场的时间至关重要。功能最全的产品不一定能赢得市场份额，迅速进入市场的差异化产品往往能够取胜。
（四）产业高度周期化
半导体工业经历了几个涨落周期，高速增长期后紧接着就是急剧下降。尽管半导体工业受到全球宏观经济形势的影响，但结构驱动因素（如pC普及率提高和全球通信基础设施建设）形成了强大的需求动力。
迄今大幅度下降大部分是由新增供应能力跟进造成的能力过剩引起。增加能力的决策通常是在高速增长期作出，一般都有几家公司同时增加设施。几年后一旦这些新能力建成，供应失衡必然导致利用水平降低和价格压力。
三、半导体制造业的发展趋势
（一）设计和加工
半导体的设计越来越复杂，每块电路的设计工作量不断增加。芯片设计采用自动化工具如CaD程序和eDa（电子设计自动化）。作为一般规律，设计对资本要求不高，但需要大量人才，而制造要求大量资本，但不要太多人才。晶片加工工艺极其复杂，设备和工具投资要几十亿美元。因此进入壁垒很高。
（二）技术发展趋势
随着产品生命周期和收益高峰期的缩短，具有先发优势的企业不仅在市场上的时间更长，而且有更大的能力来影响标准，获得关键的设计地位和合作主动权。
（三）经营模式的调整
1.垂直一体化瓦解
竞争加剧、资本密集度的迅速提高，迫使一体化元器件制造商(iDm)逐步缩小核心业务。
2.独立的纯委托加工厂和无工厂公司兴起
目前的晶片加工厂大概要几十亿美元的投资。能够负担得起这种投资水平的企业不多，所以出现了无工厂半导体公司。无工厂公司利用其知识产权资本，而不需要巨额的制造投资。
3.专业化的ip销售
ip许可业务模式使密集型的R&D，只要很少的资本投资或流动资金就可以产生很大的资金流动。
4.合作
由于巨大的资本要求和技术挑战加剧，企业正在探索新的风险分担方式。许多公司与过去的竞争者展开合作。
四、半导体元器件分类及市场概述
根据半导体工业协会（Sia）的划分，半导体市场的范围很广，从微处理器和存储器，到逻辑和模拟元器件。
五、通信和网络iC市场
（一）狂热的后遗症
历史上，pC工业是半导体需求的主要动力。1999年和2000年基础设施投资过热，服务提供商争相投巨资升级通信基础设施。当泡沫破灭时，行业面临的是需求下降和大量的库存。2002年，通信半导体下降到占市场总额的20%。
（二）网络应用半导体
网络应用半导体包括Lan芯片、接入iC，以及传输和交换iC。
（三）通信处理器和网络处理器
据iDC的数据，2002年通信处理器、网络处理器、协处理器和交换结构/背板半导体市场合计为10.4亿美元，比上年下降9%。预计2002～2006年，该市场将是增长最快的市场之一，增速可达18%，仅次于wLan芯片组。
六、存储器的应用向网络扩展
存储器市场是资本高度密集型的和周期性的。但始终不变的是：交付的比特单位持续上升、存储器价格持续下跌以及新的应用不断要求更高的存储密度。目前，存储器iC的应用扩大到非pC产品，特别是通信和网络应用。在通信和网络设备中，光靠总线宽度不能解决所有问题，许多功能都要用存储器。随着网络速度的极大提高，存储器的存取速度非常重要。因此，内容可访问存储器（Cam）市场成为存储器和网络半导体供应商日益重要的领域。
七、图形半导体和芯片组
图形芯片的发展超越了摩尔定律，其性能每6个月翻番，而不是18～24个月。目前行业的大部分收入来自成熟的pC工业。2002年，整个pC图形市场估计在35亿～40亿美元。图形半导体发货量增长8%，达到1.88亿个。如果加上整个核心逻辑芯片组市场的收入，目前的市场规模估计为70～80亿美元/年。
（一）图型半导体市场趋势
1.竞争压力加大、利润缩减
2.设计和产品生命周期非常短
3.进入壁垒极高
4.集成图形和核心逻辑芯片组的兴起
5.新市场如移动和手持市场的发展
6.英特尔的参与竞争
（二）图形半导体的应用市场
目前图形半导体市场大部分针对台式机市场。鉴于pC市场的成熟度，半导体厂家更多关注以下新兴市场。
1.笔记本
笔记本市场的增长远高于台式机市场。这种趋势增加了对可靠、低功率图形芯片的需求。
2.工作站
这是一个为CaD/Cam专业人员和数字内容制作行业的专业人员服务的成熟市场，但平均售价和利润率更高。
3.游戏机
根据iDC的数据，2001年视频游戏机半导体市场估计为41亿美元，估计2002年增至45亿美元，市场潜力巨大。
注：（1）根据摩尔定律，半导体性能大约每18个月提高一倍。