2017年3月,Zen微架構的首發處理器產品Ryzen 7系列開售,並在多個效能測試中取得與競爭對手之旗艦級處理器產品相媲美的成績。 過往,這些晶片多是自給自足(供貨給母公司華為),不對外出售,尤其是麒麟系列晶片。 上海海思技術有限公司平台與解決方案市場總監趙秋靜便在深圳電子展上公開表示,未來將轉為一個完全市場化運作的晶片設計公司,換言之,除了持續供貨華為之外,也開始公開販售旗下各類晶片產品。 另一個帶動第三代半導體發展的應用,莫過於功率半導體元件(又稱 Power Electronics 電力電子元件)。 在 5G 電信、消費性電子及新能源車(New Energy Vehicle,NEV)的推波助瀾下,市場對於電信基地台、轉換器及充電站的需求大增,進而帶動 GaN 功率元件與 SiC 功率元件的成長。 自從 1970 年貝爾實驗室發明了室溫半導體雷射之後,以砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)為主的三五族化合物半導體一躍成為市場主角。
而整個 半導體 IC 產業鏈,主要就分成:上游-IC 設計、中游-IC 製造、下游-IC 封測。 而根據半導體公司的營運範圍,大致可分成 3 種商業模式:IDM、Foundry、Fabless ,下面簡單為你介紹。 從 4 大類 IC 類別:記憶體 IC、微元件 IC、邏輯 IC、類比 IC 中,可以發現,微元件 IC、邏輯 IC、類比 IC 這 3 類主要功能在於資料處理和運算,而記憶體 IC 主要功能則在於資料儲存。 因此,生產晶片的 IC 製造廠一般又分為 2 大宗:「晶圓代工」和「記憶體製造」。 另外,有些 ic設計廠商,也會把設計的某些環節外包給「ic設計服務公司」(IC Design Service)。 「ic設計服務公司」與「ic設計公司」最大的不同,就在於「ic設計服務公司」沒有屬於自己的晶片產品,也沒有晶圓廠,只為 ic設計公司提供部分流程的代工服務,解決晶片設計開發時遇到的問題,也就是 ic設計的外包公司,又稱為 「沒有晶片的公司」(Chipless)。
半導體產品: 產業綜覽
作為半導體供應鏈關鍵要角的台灣,也已開始積極布局,盼能急起直追,在這場關鍵的第三代半導體戰役上,台灣產業有不能輸的壓力。 半導體元件可以通過結構和材料上的設計達到控制電流傳輸的目的,並以此為基礎構建各種處理不同訊號的電路。 這些相對論性的新型半導體材料或可引領下一代電腦晶片、能源裝置的研發。 中國大陸預計撥給華為300億美元的財務支持金額也非常驚人,幾乎是美國晶片法分給多家公司的全部規模。 但中國大陸近月經濟出現困難,是否會影響政府的科技投資,目前還不清楚。 此外,有鑑於台灣是全球最大的半導體設備和材料市場之一,也是半導體零部件的主要出口國,國際半導體製造商也可以考慮在台灣設立全球物流中心,多家全球知名廠商刻正與台灣的經濟部對此展開談判。
未來,如果發生供應短缺、延遲交貨、價格大幅上漲,或者供應商所處的國家和或地區與他國發生貿易摩擦、外交衝突、戰爭等進而影響到相應原材料、零備件、軟體、設備及服務支持等的出口許可、供應或價格上漲,將可能會對公司生產經營及持續發展產生不利影響。 中芯國際25日在港交所發布半年報稱,淨利率下降主要是由於上半年銷售晶圓數量減少、產品組合變動和產能利用率下降所致。 報告並提到公司面臨供應鏈、行業競爭、地緣政治等多重風險,預期半導體業可能競爭加劇、供過於求。 太極子公司盛新材料布局長晶,生產碳化矽基板送樣客戶測試,預計今年第 1 季即可通過,有機會進入量產階段。 根據公司員工透露,生產的晶圓良率超過 3 成就能賺錢,今年公司內部希望良率突破 6 成,量產可能要等到第 2 季底。 此外,台積電的子公司世界先進,在氮化鎵與碳化矽領域代工生產,已經布局 4 年,今年將可進入量產的前期商機。
半導體產品: 半導體行業網站
在晶種被拉起時,溶質將會沿著固體和液體的介面固化,而旋轉則可讓溶質的溫度均勻。 當離子化的輻射能量落在半導體時,可能會讓價帶中的電子吸收到足夠能量而躍遷至導帶,並在價帶中產生一個電洞,這種過程叫做電子-電洞對的產生(generation of 半導體產品 electron-hole pair)[7]。 半導體產品 在價電帶內的電子獲得能量後便可躍升到導電帶,而這便會在價帶內留下一個空缺,也就是所謂的電洞。
半導體之所以能廣泛應用在今日的數位世界中,憑藉的就是其能藉由在本質半導體加入雜質改變其特性,這個過程稱之為摻雜。 摻雜進入本質半導體的雜質濃度與極性皆會對半導體的導電特性產生很大的影響。 電子和電洞的等效質量不相等,這也造成了兩者的遷移率不同,進而讓「N-通道」和「P-通道」的金屬氧化物半導體場效電晶體導電性不同。 這個參數對於半導體材料而言十分重要,例如它和電子或電洞的遷移率(electrons or holes mobility)有高度關聯。
半導體產品: 半導體產業,你了解了嗎?
我們從「矽谷」的名稱就可大致推斷第一代半導體的主流材料是矽(Si),事實上,1950、60 年代電晶體所採用的半導體材料多半是鍺(Ge),但由於鍺容易引發熱失控,隨後逐漸被矽取代,進而造就了微電子產業的全面發展。 以台灣來看,強攻第三代半導體的集團分別有中美晶集團、漢民集團、廣運集團。 環球晶、漢民科技、穩晟科技以及廣運集團去年和子公司太極成立「盛新材料」跨足 SiC 基板領域;台積電、世界先進、穩懋、宏捷科、環宇-KY、漢民子公司漢磊及嘉晶專攻磊晶技術與代工業務。 在我們的核心價值裡,我們抱持著以半導體讓電子產品更加普及的熱情,打造更美好的世界。 每一代創新都以前一代為基礎,使我們的技術能夠更精巧、更有效率、更可靠且更加普及,不僅開創新市場,也讓半導體能應用在各種電子裝置上。
這樣一來就可以想像,「封裝」是把「裸晶」放在「IC 載版」或「導線架」上後,包成「晶片」,而「晶片」使用時又會再連接到「PCB」。 那麼 IC 的連接就分成 2 段:「IC & IC 載版」的連接、「IC 載版 & PCB」的連接。 拿到晶圓後,要先在晶圓表面鍍上一層金屬薄膜,那層薄膜的材料就稱為「靶材」(Target),而這層薄膜最終會形成電路。 由發射極、基極、集電極三個電極組成,由通過基極的電流大小可以控制通過發射極和集電極的電流大小,雙極性電晶體能夠放大訊號,並且具有較好的功率控制、高速工作以及耐久能力。
半導體產品: 半導體的電導率
不少半導體廠,特別是成熟製程相關廠商都已經下修今年資本支出規畫,其中,8吋晶圓代工廠世界先進調降今年資本支出至約略低於百億元,較2022年的194億元減少逾48%。 如今的海思,已躍居全球十大半導體公司之一,但這樣的榮景是否能維持,仍待觀察。 分析師指出,中美貿易戰仍是關鍵的要素,特別是華為手機在海外銷售持續受到影響的情況下,海思未來是否仍還能有這樣的成長幅度,還是得打上個問號。 智慧手機晶片是海思半導體相當重要的產品線,身為華為的半導體設計部門,研發的晶片向來是華為手機差異化優勢關鍵。 特別是在中美貿易戰之際,海思更扮演關鍵的「救援投手」角色,用自身產品取代被美國禁止出貨給華為的美系半導體產品。 根據 IC Insights 的報告顯示,前 10 大半導體廠共有 6 家美國廠商,包括英特爾、美光、博通、高通、德州儀器和 NVIDIA;南韓 2 家,分別為三星、SK 海力士;台灣與中國各 1 家,為台積電和海思。
2008年8月,AMD與Broadcom達成協定,後者會收購AMD的數位電視晶片業務。 包括Xilleon整合處理器和Theater數位電視處理器[25]。 K7的效能尤其是在浮點運算能力方面,受到不少DIY(自行組裝電腦)使用者的歡迎。 由於相對於Intel,AMD對於CPU的倍頻鎖定限制較鬆,因此廣受許多超頻使用者的歡迎。
半導體產品: 美國聯準會放鷹 台幣熱錢暫時撤退
但也由於缺乏過熱保護,超頻過度的K7系列CPU有較高的燒毀風險,導致部分消費者對其穩定度的信心偏低。 但是在1986年,Intel撤回了這個協定,拒絕傳達i386的技術詳情。 由於PC clone市場的流行與增長,Intel可以依照自己的規格來製造CPU,而不是依照IBM規格。 業界人士分析,在景氣調整之際,大廠在資本支出適度踩煞車並非壞事,尤其前兩年疫情帶來龐大的晶片需求,導致IC嚴重供不應求,業界雞犬升天,幾乎每家廠商都大賺,如今「潮水退了,才知道誰沒穿褲子」,台積電等擁有技術與市占率領先優勢的廠商可望在逆境中相對有撐,靜待景氣回穩後再出發。
- 半導體(德語:Halbleiter, 英語:Semiconductor, 法語:Semi-conducteur)是一種電導率在絕緣體至導體之間的物質或材料。
- 因為有些型態的半導體元件因其特性,並不適合整進IC裡,比如說功率電晶體。
- 「晶片」是用來處理資訊的完整電路系統,在製造晶片之前,總得先知道要製造什麼晶片吧?
- 包括Xilleon整合處理器和Theater數位電視處理器[25]。
- 過往,這些晶片多是自給自足(供貨給母公司華為),不對外出售,尤其是麒麟系列晶片。
- 就是上、中、下游全都自己做,從 ic設計、製造、封裝、測試到銷售全部一手包辦的半導體公司。
由於電腦工業生產周期的縮短,逆向工程Intel產品的策略令AMD越來越難繼續生存下去。 然而AMD自2011年推出的Bulldozer微架構開始,面對對手英特爾的處理器產品而言,新架構產品效能不佳、高功耗高發熱,而使得其x86處理器的市場份額進一步流失。 2013年AMD獲得包括索尼PlayStation 4、微軟Xbox ONE以及Wii U的處理器訂單,2016年也發布新微處理器架構Zen,以期扭轉市佔率及獲利窘況。
半導體產品: 中國監管機構不同意 英特爾收購高塔半導體破局
工研院產科國際所研究總監鄭華琦指出,第 2、3 代半導體材料為化合物半導體,重要特性為寬能隙(Wide band gap),比傳統半導體材料矽要寬很多,因此有耐高電壓、高電流的特性,可因應電動車、綠能、5G 基站、雷達及快充等終端應用趨勢。 由於使用與Intel處理器不同的Slot A介面,所以AMD製造了自家的晶片組配合之。 1991年,AMD發布Am386,Intel 80386的複製版。
根據全球半導體貿易統計組織(WSTS)的數據,2018年全球半導體(含分立器件、光電子、傳感器、集成電路)市場規模高達4687.8億美元,而2019年預計市場規模將超過5000億美元。 哪種材料適合作為某種半導體材料的摻雜物需視兩者的原子特性而定。 一般而言,摻雜物依照其帶給被摻雜材料的電荷正負被區分為施體(donor)與受體。
半導體產品: 半導體裝置
因此這種因為摻雜而獲得多餘電子提供傳導的半導體稱為n型半導體,n代表帶負電荷的電子。 半導體材料的導電帶底部和價電帶頂端在「能量-動量座標」上可能會處在不同的k值,這種材料叫做間接能帶材料(in-direct bandgap material),例如矽或是鍺。 相對地,如果某種材料的導帶底部和價帶頂端有相同的k值,這種材料稱為直接能帶材料(direct bandgap material),最常見的例子是砷化鎵。 電子在直接能隙材料的價帶與導帶的躍遷不涉及晶格動量的改變,因此發光的效率高過間接能隙材料甚多,砷化鎵也因此是光電半導體元件中最常見的材料之一。 絕緣體的能帶比半導體寬,意即絕緣體價帶中的載子必須獲得比在半導體中更高的能量才能跳過能帶,進入導帶中。
比起已達物理極限的矽基半導體元件而言,砷化鎵與磷化銦擁有超高的電子遷移率,並具備高頻、低雜訊、高效率及低耗電等特性,整個半導體產業因而進入了以這兩種材料為主的第二代半導體時代,並為今後的微波射頻通訊半導體發展奠立厚實的基礎。 半導體產品2023 隨著全球進入 IoT、5G、綠能、電動車時代,能徹底展現耐高壓、高溫、高頻能耐,並滿足當前主流應用對高能源轉換效率要求的寬能隙(Wide 半導體產品 Band Gap,WBG)半導體開始成為市場寵兒,半導體材料於焉揭開第三代半導體新紀元的序幕。 觀察台灣在第三代半導體的布局進度,除了要先克服技術瓶頸,還面臨國外大廠發展多年、技術領先,再加上中國「十四五規劃」將砸 10 兆人民幣、在 5 年內全力發展第三代半導體,打算來個「技術大超車」。
半導體產品: 封裝、線路圖和命名規則
依照摻雜所使用的雜質不同,摻雜後的半導體原子周圍可能會多出一個電子或一個電洞,而讓半導體材料的導電特性變得與原本不同。 如果摻雜進入半導體的雜質濃度夠高,半導體也可能會表現出如同金屬導體般(類金屬)的電性。 在摻雜了不同極性雜質的半導體界面處會有一個內建電場(built-in electric field),內建電場和許多半導體元件的操作原理息息相關(例如太陽能電池電子與電洞對的蒐集就是靠內建電場來作用),而摻雜後的半導體有許多電性也會有相對應的變化。 台積電在半導體代工市場席捲全球,成為世界霸主,中國在第 1 代與第 2 代半導體布局嚴重落後,因此在新的「十四五規畫」中,預計將投資 10 兆元台幣,發展第 3 代半導體。
導電帶中的電子和價電帶中的電洞都對電流傳遞有貢獻,電洞本身不會移動,但是其它電子可以移動到這個電洞上面,等效於電洞本身往反方向移動。 一般半導體材料的能隙約為1至3電子伏特,介於導體和絕緣體之間。 因此只要給予適當條件的能量激發,或是改變其能隙之間距,此材料就能導電。 搭上輝達釋出AI晶片部門營收獲利暴衝,以及SEMICON Taiwan 2023國際半導體展將於9月6~8日展出,外資近日回補半導體股,有AI含金量的日月光投控、京元電子及聯發科等,25日股價逆勢上漲,外資積極回補。 目前還不清楚SIA為什麼現在才對這些問題發出警報,但該機構4月發布這些簡報後,已敲響成員公司和美國政府內部的警鈴。 美國商務部旗下的工業和安全局(BIS)則表示正監測情況,必要時將採取行動;BIS已把數十家中國大陸企業列入黑名單,包括華為、福建晉華及鵬芯微等。
半導體產品: 英特爾可擴充處理器投入商用 合作夥伴雲達入列
2010年底,AMD推出繪圖晶片與處理晶片合二為一的AMD Fusion晶片,亦即是「加速處理器」(Accelerated Processing Unit,簡稱「APU」),獲得PC業界不少生產廠家採用,包括惠普、宏碁及Sony等等。 AMD為工業級市場及消費電子市場供應各種電腦(包括工作站、伺服器、個人電腦以及嵌入式系統)、通信用之積體電路產品,其中包括中央處理器、圖形處理器、快閃記憶體、晶片組以及其他半導體技術。 公司的主要設計及研究所位於美國和加拿大,主要生產設施位於德國,還在新加坡、馬來西亞和中國等地設有測試中心。 其中最為人知的產品有Athlon系列、Phenom系列、APU系列、FX系列、Opteron系列以及目前最新的Ryzen系列等中央處理器,收購自國家半導體的Geode嵌入式x86中央處理器,以及收購自ATi的Radeon系列圖形處理器。 環球晶結合下游相關公司,如宏捷科、強茂、朋程、台半、茂矽等公司,未來有可能成為世界第一的半導體上游長晶公司。 超微半導體公司(英語:Advanced Micro Devices, Inc.;縮寫:AMD),簡稱超微或超微[5][6],是美國一家專注於微處理器及相關技術設計的跨國公司,總部位於加利福尼亞州舊金山灣區矽谷內的森尼韋爾市[7]。
根據包利不相容原理,同一個量子態內不能有兩個電子,所以絕對零度時,費米能級以下的能帶包括價電帶全部被填滿。 由於在填滿的能帶內,具有相反方向動量的電子數目相等,所以宏觀上不能載流。 在有限溫度,由熱激發產生的導電帶電子和價電帶電洞使得導電帶和價電帶都未被填滿,因而在外電場下可以觀測到宏觀凈電流。 作為全球最大的半導體消費市場之一,中國國內現有積體電路產業規模和工藝技術能力與實際積體電路需求仍不匹配。 隨著物聯網、智慧製造等新一輪科技創新的推動,產業鏈上的相關企業依然存在較大的成長空間。
半導體產品: 晶圓代工新戰火 台積電、英特爾為何搶蓋先進封裝廠?
因此 1980 年代末期,半導體產業逐漸轉向專業分工模式,有些公司專門做設計,然後交由其他公司製造和封裝測試。 而且應該不難想像,製造晶片的 IC 製造廠,在把電路轉印到晶圓的過程中,會需要用到各式各樣的「IC 製造設備」;製程中還有一些重要的「IC 製造材料」,像是:基本材料「晶圓」、濺鍍在晶圓上作為電路的金屬薄膜「靶材」、轉印電路圖用的「光罩」,以及光阻等「化學品」。 這些「IC 製造設備」和「「IC 製造材料」」也都是中游-IC產業中的一環。 既然是要把電路圖弄到晶圓上,首先當然要有「晶圓」,如果自己沒有生產晶圓,生產晶片的「晶圓代工廠」,就要先跟生產晶圓的「晶圓廠」拿到「晶圓」;而電路設計圖我們已經知道是從 ic設計公司那邊拿來。 既然有各種不同功能類型的晶片,這些晶片的設計 Know How 當然也不會相同,因此「 IC 設計公司」也根據設計的 IC 產品類別不同,分為:記憶體 IC、微元件 IC、邏輯 IC、類比 IC 這 4 大類,如上表的股感小科普所述。