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。 現今電動車的電池動力系統主要是 200V-450V，更高階的車款將朝向 800V 發展，這將是 SiC 的主力市場。 不過，SiC 晶圓製造難度高，對於長晶的源頭晶種要求高，不易取得，加上長晶技術困難，因此目前仍無法順利量產，後面會多加詳述。
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 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。 因為CMOS裝置只引導電流在邏輯閘之間轉換，CMOS裝置比雙極型元件（如雙極性電晶體）消耗的電流少很多，也是現在主流的元件。 透過電路的設計，將多顆的電晶體管畫在矽晶圓上，就可以畫出不同作用的積體電路。 2022年台灣占全球晶圓代工12吋約當產能48%，若僅觀察12吋晶圓產能則超過五成，先進製程16nm（含）以下市占更高達61%。 但在台廠廣於全球擴產的趨勢下，TrendForce預估2025年台灣本地晶圓代工產能市占將略為下降至44%，其中12吋晶圓產能市占落於47%；先進製程產能則約58%。
半導體晶圓: 半導體的摻雜
基本上，第一代會以應用在電腦及消費性電子上的邏輯 IC、記憶體 IC、微元件 IC 及類比 IC 為主，第二代會著墨在手機通訊領域之射頻晶片上，第三代的最大驅動力來自於 5G、IoT、綠能、電動車、衛星通訊及軍事等領域，並以高頻率的射頻元件及高功率的功率半導體元件為應用大宗。 其中，5G 半導體晶圓2023 和電動車被視為是加速第三代半導體發展的最大促因與動力。 半導體製程是被用於製造晶片，一種日常使用的電氣和電子元件中積體電路的處理製程。 它是一系列照相和化學處理步驟，在其中電子電路逐漸形成在使用純半導體材料製作的晶片上。 從一開始晶圓加工，到晶片封裝測試，直到出貨，通常需要6到8周，並且是在晶圓廠內完成。
- 中國大陸2014年開始大陸扶植半導體產業後，中國大陸IC設計產業在內需市場支撐下，近年來快速成長。
- 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。
- 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通路業僅負責IC買賣銷售，不涉及生產製造，係向上游半導體設計廠或製造廠採購，提供給下游電子產業製造商所需之相關零件或材料。
- 在所有應用中，GaN 快充已然成為推動 GaN 功率元件成長的最大動力之一。
- IC封裝是將加工完成的晶圓，經切割過後的晶粒，以塑膠、陶瓷或金屬包覆，保護晶粒以免受汙染且易於裝配，並達成晶片與電子系統的電性連接與散熱效果。
- 從圖中來看，這三代半導體其實是平行狀態，各自發展技術，由於中國、美國、歐盟積極發展第三代半導體，身為半導體產業鏈關鍵之一的台灣，勢必得跟上這一趨勢。
- 台勝科更於2021年底宣布，將於雲林麥寮台塑工業園區內投資新臺幣282.6億元，擴建新的12吋矽晶圓廠。
（中央社記者張建中台北21日電）台積電位居半導體製造技術領袖，上下游產業鏈讓台灣半導體產業具有強大的競爭優勢，台積電創辦人張忠謀認為，美國生產成本高，大陸半導體製造落後台積電5年以上。 在利潤增長的推動下，在1960年代半導體元件生產遍及德克薩斯州和加州乃至全世界，比如愛爾蘭、以色列、日本、台灣、韓國和新加坡，現今已成為全球產業。 全球半導體供應鏈的所有參與廠商，目前正大力推動「先進封裝(Advanced Packaging；AP)」業務發展。
半導體晶圓: 相關
台積電如今是半導體製造技術領袖，張忠謀指出，在已開發世界約25億人口中，幾乎每一個人都在日常生活或工作上，用到台積電製造的半導體產品；張忠謀指出，他用的助聽器晶片也是台積電製造的。 封裝過的晶片會再加以測試以確保它們在封裝過程中沒被損壞，以及裸晶至針腳上的連接作業有正確地被完成，接著就會使用雷射在封裝外殼上刻蝕出晶片名稱和編號。 英特爾執行長 Pat Gelsinger 參加 Aspen Security Forum 2023，主題演講 Pat Gelsinger 就美國《晶片與科學法案》及國家安全問題發表看法，英特爾應比競爭對手拿到更多補助，還有中國制裁太多，衝擊英特爾中國業務。
然而受到美中貿易戰持續、疫情下全球性晶片缺貨等因素影響，各國紛紛宣布投入半導體產業發展，例如：中國宣布投入第3代半導體研發、美國擬以500億美元扶植美國的晶片製造業、歐盟計劃2030年生產全球20%的先進晶片等，使得半導體產業從材料、設備、技術、晶片到產能，都已成為國際競合焦點。 相對的，專門進行半導體電路研發與設計，而不從事生產、無半導體廠房的公司稱為無廠半導體公司，這些公司是晶圓代工業者的主要客戶。 半導體晶圓 無廠半導體公司依賴晶圓代工公司生產產品，因此產能、技術都受限於晶圓代工公司，但優點是不必自己負擔興建、營運晶圓廠的龐大成本。 而IDM廠商如英特爾等，亦會基於產能或成本等因素考量，將部份產品委由晶圓代工公司生產製造。 這些年來，積體電路持續向更小的外型尺寸發展，使得每個晶片可以封裝更多的電路。
半導體晶圓: GaN 快充與車用 SiC 元件齊發功，第三代半導體一飛沖天兩大催化劑
但是，由於功能要求與技術製程的差異，各公司必須提供的IP種類太多，因此產生專門從事IP設計之公司。 半導體晶圓2023 IC設計使用CAD等輔助工具，將客戶或自行開發產品的規格與功能，藉由電路設計由IC表現出來，就是如何將一片晶片的功能從邏輯設計到晶圓設計之流程。 中國大陸2014年開始大陸扶植半導體產業後，中國大陸IC設計產業在內需市場支撐下，近年來快速成長。
矽晶圓製造廠商，主要為日商、韓商與臺商，如：信越化學(日商)、SUMCO(日商)、環球晶圓(臺商)、台勝科(臺商)、嘉晶電子(臺商)、合晶科技(臺商)、SK Siltron(韓商)、Siltronic(德商)等晶圓廠。 2020年開始，因5G技術逐步成熟，帶動網通設備、HPC等應用之高階CPU、GPU晶片的需求持續攀升，又AIoT、HPC、車用電子應用需求持續增加，加上半導體產業對記憶體(3D-NAND)需求亦有增無減，種種因素加總起來，對各大矽晶圓製造廠皆是利多。 (一) 半導體晶圓2023 信越化學
半導體晶圓: 英特爾終止收購高塔 集邦：晶圓代工競爭力將受考驗
IC封測部分，2022年下半年受到消費性需求急凍，記憶體產業需求不振下，易面臨到稼動率下滑。 展望2023年，IC封測產業預估記憶體的供需調整恐怕要等候更長的時間回溫。 部分邏輯IC需求有機會在2023年第一季先行回溫，大宗消費IC則需等至第二季底。 封測代工價格部分，已經有部分封測廠調降費用，力保稼動率，全面漲價情景也不復存在。 然未來異質整合封裝發展值得關注，隨著全球封測產業市場規模持續成長，除了專業委外封測廠，晶圓製造大廠如台積電、Samsung、Intel也開始布局先進封裝技術，加大先進封裝資本支出。
兆豐投信觀察，近期台股受制於月線反壓，短期大幅上漲可能性較低，加上半導體與 AI 概念股的劇烈震盪，上半年消費性電子與手機相關應用載具的庫存仍持續調節中，但庫存去化指日可待，台股長期表現還是可期，車用電子、網通應用等產業的晶片仍搶手，庫存水位相對低，龍頭廠商對晶圓代工廠的投片量不減反增。 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。 台積電集團高階封裝廠精材，也投入氮化鎵射頻功率放大器的商機，今年也將進入量產階段。 國際氮化鎵元件供應商除 Cree 和 ROHM 等外，主要集中在上游 IC 設計及 IDM 廠，可歸類為三五族公司，如 Skyworks、Qorvo、Broadcom、MURATA，以及生產設計功率元件公司如英飛凌、STM、NXP、TI 等。 此外，碳化矽供應鏈則可分為長晶／晶錠、晶圓加工、磊晶、IC 設計及晶圓製造等。 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 半導體晶圓2023 代半導體。
半導體晶圓: 半導體元件製造
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）。 「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？
微小的接合線（bondwires，請參考打線接合）用來連接裸晶電片到針腳上。 在早期1970年代，接線是靠手工搭接，但現今已經仰賴特製的機器去完成同樣的工作。 傳統上，這些接線由黃金組成，引導至一片鍍銅的含鉛導線架（lead frame）。 由於鉛是有毒的，現今廠商大多為了遵守有害物質限用指令（RoHS）而不再使用含鉛材料。 晶片測試度量裝置被用於檢驗晶片仍然完好且沒有被前面的處理步驟損壞。
半導體晶圓: 晶片再進化 IC晶圓先進封裝超關鍵
張忠謀認為，人才是台灣在晶圓製造方面的優勢，台灣有大量優秀敬業工程師、技工、作業員願意投入製造業，美國幾十年前製造業就不紅了，改做研發及金融等領域。 ■ 提出《國家重點領域產學合作及人才培育創新條例》，鬆綁法規，讓高教更具彈性，將遴選1~2所大學新設國家重點領域研究學院，與企業共同培育產業所需人才。 並擴增大學重點領域（半導體、AI、機械、材料）學士班10%、碩博士班15%名額。 另推動由企業、大學共同設立3~5所半導體研發中心，強化大學投入半導體研發與鼓勵優秀學生參與。 根據Yole Développement最新調查報告指出，全球「先進封裝市場」於2019年至2025年之間，複合平均年成長率(CAGR)為6.6％，預估將帶動整體市場營收於此期間，增加達一倍以上。 Yole先進封裝團隊預測，至2025年時，整體市場營收將突破420億美元，幾乎已達傳統封裝市場預期成長率(2.2％)的三倍之多。
張忠謀今天出席2021大師智庫論壇，以「珍惜台灣半導體晶圓製造的優勢」為題發表演講。 張忠謀說，這是近1、2年非常重要的話題，也是他對台灣政府、社會及台積電的呼籲。 當線寬遠高於10微米時，純淨度還不像今天的元件生產中那樣至關緊要。 今天，工廠內是加壓過濾空氣，來去除哪怕那些可能留在晶片上並形成缺陷的最小的粒子。 塑料或陶瓷封裝牽涉到固定裸晶（die）、連接裸晶墊片至封裝上的針腳並密封整塊裸晶。
半導體晶圓: 效能、功耗、面積、價格 晶片超越摩爾定律四大關鍵
後疫情時代加速許多產業數位轉型，進而推升 5G 與高效能運算商機，台灣半導體產業持續成為全球注目焦點，競爭力相對優勢。 國內唯一晶圓製造 ETF—兆豐特選台灣晶圓製造 ETF 基金 (00913-TW)今 (16) 發布第二階段收益分配公告，年化配息率衝到 8.6%。 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。
和本徵半導體的價電子比起來，施體電子躍遷至導帶所需的能量較低，比較容易在半導體材料的晶格中移動，產生電流。 雖然施體電子獲得能量會躍遷至導帶，但並不會和本徵半導體一樣留下一個電洞，施體原子在失去了電子後只會固定在半導體材料的晶格中。 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。
半導體晶圓: 材料科學
通過使用專家所設計、具有良好特性的類比積體電路，減輕了電路設計師的重擔，不需凡事再由基礎的一個個電晶體處設計起。 半導體晶圓2023 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。 施體原子帶來的價電子多會與被摻雜的材料原子產生共價鍵，進而被束縛。 而沒有和被摻雜材料原子產生共價鍵的電子則會被施體原子微弱地束縛住，這個電子又稱為施體電子。
這些數位IC，以微處理器、數位訊號處理器和微控制器為代表，工作中使用二進位，處理1和0訊號。 根據研調機構統計，至今年第1季底，高塔是全球第七大晶圓代工廠，全數生產成熟製程，並在以色列、美國、日本等地有多座晶圓廠。 基辛格在宣布終止併購協議的聲明中說，將持續推動晶圓代工策略的各面向努力，目前路線圖的執行成效良好，「我們在（協商併購）的過程對高塔的敬重只有加深，我們將持續尋找未來合作的機會」。 英特爾昨（16）日宣布，終止原訂以54億美元（約新台幣1,700億元）收購全球第七大晶圓代工廠以色列高塔半導體（Tower Semiconductor）的計畫。 業界分析，此案告吹，不利英特爾擴大晶圓代工事業，要追上台積電（2330）（2330）的雄心壯志受挫。
