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半導體是信息技術產(chǎn)業(yè)的核心以及支撐經(jīng)濟社會發(fā)展和保障國家安全的戰(zhàn)略性、基礎性和先導性產(chǎn)業(yè)，其技術水平和發(fā)展規(guī)模已成為衡量一個國家產(chǎn)業(yè)競爭力和綜合國力的重要標志之一。

半導體產(chǎn)品主要應用于計算機、家用電器、數(shù)碼電子、電氣、通信、交通、醫(yī)療、航空航天等諸多領域。近年來，半導體應用領域隨著科技進步不斷延展，5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、智能駕駛、云計算和大數(shù)據(jù)、機器人和無人機等新興領域蓬勃發(fā)展，為半導體產(chǎn)業(yè)帶來新的機遇。

半導體產(chǎn)業(yè)起步于上世紀 50 年代，在 80 年代前后逐步形成市場規(guī)模。1947年貝爾實驗室采用鍺材料研制出了第一只點接觸三極管，奠定了微電子工業(yè)的基礎，以晶體管的發(fā)明為標志，表明半導體產(chǎn)業(yè)正式誕生。60 年代中期，美國仙童半導體公司將硅表面的氧化層做成絕緣薄膜，發(fā)展出擴散、掩膜、照相和光刻于一體的平面處理技術，自此實現(xiàn)了半導體的規(guī)?；a(chǎn)。20 世紀 70 年代，“摩爾定律”得到行業(yè)認可和推崇，半導體相關產(chǎn)品性能也得到了快速發(fā)展。

二、發(fā)展歷程

隨著技術迅速提升，資本的快速投入，半導體行業(yè)發(fā)展較快，逐漸形成了完善的產(chǎn)業(yè)鏈。但由于半導體行業(yè)具有生產(chǎn)技術工序多、技術更新?lián)Q代快、投資風險大等特點，疊加下游消費市場的不斷興起，半導體產(chǎn)業(yè)鏈從集成化到垂直化分工越來越明確，歷史上經(jīng)歷過三次空間上的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。

第一階段（1950s-1970s），半導體行業(yè)起源于美國。1950 年美國仙童半導體公司首次將集成電路技術商用，表明半導體行業(yè)正式在市場應用，伴隨著誕生出 IBM、TI、Intel、AMD 等公司。全球半導體產(chǎn)業(yè)的最初形態(tài)為垂直整合的運營模式，即企業(yè)內(nèi)設有半導體產(chǎn)業(yè)所有的制造部門，各個部門僅用于滿足企業(yè)自身產(chǎn)品生產(chǎn)的需求。

第二階段（1970s-1980s），日本半導體產(chǎn)值超過美國，占全球比重超過 50%，半導體產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)第一次轉(zhuǎn)移。半導體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)?IDM 模式或系統(tǒng)廠商模式，即負責從設計、制造到封裝測試所有的流程或滿足其他系統(tǒng)廠商的需求。

第三階段（1980s-2000s），半導體產(chǎn)業(yè)進行第二次轉(zhuǎn)移，韓國、中國臺灣占領細分產(chǎn)業(yè)。隨著 PC 興起，半導體產(chǎn)業(yè)從美國轉(zhuǎn)向日本后又開始轉(zhuǎn)向了韓國，孕育出三星電子等廠商。同時，臺灣積體電路公司成立后，開啟了晶圓代工（Foundry）模式，解決了要想設計芯片必須巨額投資晶圓制造產(chǎn)線的問題，拉開了垂直代工的序幕。

第四階段（2010s 至今），半導體產(chǎn)業(yè)進行第三次轉(zhuǎn)移，我國開始重視半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展，陸續(xù)出臺了諸多相關支持政策，由需求帶動銷售，增速逐漸超過全球。另外，傳統(tǒng) IDM 廠商英特爾、三星電子等紛紛加入晶圓代工行列，設計（Fabless）、制造（Foundry）、封測（OSAT）三大行業(yè)發(fā)展成熟。

三、產(chǎn)品分類

按照產(chǎn)品分類，半導體可以分為分立器件和集成電路兩大類：

1 分立器件行業(yè)

分立器件是指具有單獨功能的電子元件，主要功能為實現(xiàn)各類電子設備的整流、穩(wěn)壓、開關、混頻、放大等，具有廣泛的應用范圍和不可替代性。

分立器件行業(yè)是半導體產(chǎn)業(yè)的基礎及核心領域之一，具有應用領域廣闊、高成品率、特殊器件不可替代等特性，具體包括二極管、三極管、場效應管等。

分立器件被廣泛應用于家用電器、信息通信、電源、電聲等諸多領域。從市場需求看，分立器件受益于物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設備、智能家居、健康護理、安防電子、新能源汽車、智能電網(wǎng)、5G 通信射頻等市場的發(fā)展，具有較大的發(fā)展前景；從分立器件原材料看，隨著氮化鎵和碳化硅等第三代半導體材料的應用，半導體分立器件市場逐步向高端應用市場推進。

2 集成電路（IC）行業(yè)

集成電路是指將一定數(shù)量的常用電子元件，如電阻、電容、晶體管等，以及這些元件之間的連線，通過半導體工藝集成在一起的具有特定功能的電路。

集成電路極大地縮小了電子線路的體積，在現(xiàn)實應用中發(fā)揮著非常重要的作用，是現(xiàn)代信息社會的基石。

從功能、結(jié)構角度主要分為數(shù)字集成電路、模擬集成電路與數(shù)/模混合集成電路三類，其中：數(shù)字集成電路主要與數(shù)字信號的產(chǎn)生、放大和處理有關，數(shù)字信號即在時間和幅度上離散變化的信號；模擬集成電路主要與模擬信號的產(chǎn)生、放大和處理有關，模擬信號即幅度隨時間連續(xù)變化的信號，包括一切的感知，如圖像、聲音、觸感、溫度、濕度等；數(shù)/?；旌霞呻娐肥侵篙斎肽M或數(shù)字信號，輸出為數(shù)字或模擬信號的集成電路。

集成電路具有體積小、重量輕、壽命長、可靠性高、性能好、成本低等優(yōu)點，便于大規(guī)模生產(chǎn)，在物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設備、智能家居、健康護理、安防電子、新能源汽車、智能電網(wǎng)、5G 通信射頻等領域應用較廣。

四、行業(yè)分類

按照垂直分工模式劃分，半導體行業(yè)分為半導體設計、制造和封裝測試三大子行業(yè)：

1 半導體設計行業(yè)

半導體設計是指在一塊較小的單晶硅片上使用一定的布線方法完成電子電路設計的過程。集成電路設計是半導體設計領域重要組成部分，集中體現(xiàn)了半導體設計領域的先進水平。

集成電路設計是指在硅片上集成許多晶體管及電阻、電容等元器件，并按照多層布線或遂道布線的方法，將元器件組合電路的過程。在集成電路設計過程中，

首先需要規(guī)格制定、完成硬件語言描述；其次在仿真的基礎上完成邏輯合成和電路模擬；最后在完成電路布局布線以及電路監(jiān)測的基礎上，送至代工廠完成生產(chǎn)。

2 半導體制造行業(yè)

半導體制造是指依據(jù)半導體設計圖進行晶圓制造及芯片生產(chǎn)的過程。當前半導體制造模式主要為代工方式，即專業(yè)的代工廠商根據(jù)半導體設計公司的要求實現(xiàn)晶圓制造及芯片生產(chǎn)。

晶圓制造的過程主要包括晶圓清洗、薄膜沉積、涂光刻膠、光刻、刻蝕、去膠、離子注入、薄膜沉積等多個環(huán)節(jié)。

3 半導體封裝測試行業(yè)

封裝環(huán)節(jié)是半導體封裝和測試過程的主要環(huán)節(jié)。其功能主要分為兩方面，

首要功能是電學互聯(lián)，通過金屬Pin結(jié)賦予芯片電學互聯(lián)特性，便于后續(xù)連接到PCB板上實現(xiàn)系統(tǒng)電路功能；另一功能是芯片保護，主要是對脆弱的裸片進行熱擴散保護以及機械、電磁靜電保護等。半導體封裝測試流程如下：

從封裝形式看，半導體封裝主要經(jīng)歷以下幾個階段：

20 世紀 70 年代起，半導體行業(yè)發(fā)展迅速，行業(yè)競爭日益加劇和封裝測試工藝日漸成熟，集成電路封裝測試環(huán)節(jié)的技術逐漸轉(zhuǎn)移到封裝測試的工藝制程、生產(chǎn)管理、制造設備和原材料技術中。另外，半導體大型企業(yè)如 IDM 主要專注于半導體設計、制造領域，為降低經(jīng)營風險，逐步將封裝測試環(huán)節(jié)剝離，專業(yè)的封裝測試公司開始出現(xiàn)，封測行業(yè)從產(chǎn)業(yè)中獨立出來。20 世紀 90 年代至今，封測行業(yè)逐步實現(xiàn)地區(qū)轉(zhuǎn)移。由于封裝測試業(yè)需要較多的人力和土地資源，馬來西亞、韓國、中國臺灣、大陸地區(qū)等亞太地區(qū)受益于人力成本優(yōu)勢和當?shù)卣闹С止膭?，迅速發(fā)展成為全球半導體封測基地。隨著半導體集成化程度提升，封裝技術也向集成化、小型化方面發(fā)展。進入 21 世紀以來，隨著封裝技術不斷進步，倒裝焊封裝（FC）等先進封裝技術開始出現(xiàn)，為半導體行業(yè)進一步發(fā)展提供了支撐。隨著封裝形式的不斷發(fā)展，各類封裝形式不斷應用到計算機、消費類電子、 汽車電子、工業(yè)自動化系統(tǒng)等重點領域。