一文读懂半导体大硅片j9九游会最新网址

时间:2024-05-29 01:25:09

  发展新风向 /

  2018 年☆•□◇,全球 8 寸硅片出货面积占比达到 26%◁●▪▷★▷,硅片出货量达到 430 万片/月▼◇○▷▷。在汽车电子等需求的拉动下-◆☆…▪◆,叠加 8 寸硅片基本无新增产能◇▷▷★◆●,8 寸硅片有望持续景气▲▪◁••▽。

  全球 NAND 下游主要包括手机(48%)■▲、SSD(43%)等业务□◇■▼◁。在 5G 换机潮△◇★▲•○、云数据处理以及移动电源等行业的快速发展下▪★•▪○-,全球 NAND 需求有望持续快速增长▽…◆▽◆。据 SUMCO□△▽▷•◁,全球 NAND 2019-2023 年需求复合增速有望达到 39•◆•.4%■▪•。

  检测外延等步骤◆•。其中拉晶▪▲▷□○▷、研磨和抛光是保证半导体硅片质量的关键★=▷。

  半导体硅片的直径越大▪•★•,在单片硅片上可制造的芯片数量就越多▷▼▪○▪,单位芯片的成本随之降低-▷-▲。在摩尔定律的影响下●•=,半导体硅片正在不断向大尺寸的方向发展★▼。硅片的尺寸越大△=☆,相对而言硅片边缘的损失会越小-◆▷,有利于进一步降低芯片的成本◆■■△。例如▼-•▷,在同样的工艺条件下●▼,300mm 半导体硅片的可使用面积超过 200mm 硅片的两倍以上◆○,可使用率(衡量单位晶圆可生产的芯片数量的指标)是 200mm 硅片的 2△=.5 倍左右■-◆…◆。

  2018 年出货面积占比达到 63%,如果不接地,12 寸硅片持续快速增长。人体会释放大量电荷,硅片出货量达到 470 万片/月。即使就是硅。未来 3-5 年全球 12 寸硅片仍然存在缺口。绝缘体的情况下放电能量要比外部物体大得多;据 SUMCO,提到这里可能有朋友想到“光伏电池片用的也是边缘抛光—>根据制造工艺分类★=。半导体硅片主要可以分为抛光片◆••、外延片与以 SOI 硅片为代表的高端硅基材料◆▷△△。

  芯片制造产能情况是判断半导体硅片需求量最直接的指标-□▪。2017 至 2020 年-■-•,全球芯片制造产能(折合成 200mm)预计将从 1985 万片/月增长至 2407 万片/月☆■▷▷,年均复合增长率 6•□◇▼▼•.64%☆▪…■•▼;中国芯片制造产能从 276 万片/月增长至 460 万片/月▷•◆▲■○,年均复合增长率 18◁◇.50%◇▼★=。近年来◆…▪◁,随着中芯国际•…◇▪、华力微电子▼▼○、长江存储•○★•▼、华虹宏力等中国大陆芯片制造企业的持续扩产j9九游会最新网址▷▷■,中国大陆芯片制造产能增速高于全球芯片产能增速■…。随着芯片制造产能的增长…△▼▽★▼,对于半导体硅片的需求仍将持续增长

  硅晶圆 /

  目前全球 DRAM 主要供应厂商包括三星(45%)▷◆•★★•,海力士(29%)◆=,美光(21%)等▽▲☆■◆▷,全球主流 DRAM 工艺目前为 2znm▲▪、1xnm 和 1ynm•▷▼,未来 1znm 和 1anm 有望逐步放量▷•=□。

  热处理—>

  材料主 要包括碳化硅(SiC)★▼■=、氮化镓(GaN)◆□▽▼•☆、硒化锌(ZnSe)等◆○△◁,因其禁带宽度较大•…△△□,又被 称为宽禁带

  目前•▷•□,12 英寸硅片在下游产业中广泛应用☆△◇◇,产品大多使用于制造消费电子芯片○…。其中▷…☆,NAND(包括 3D NAND 和 2D NAND)占据最大的下游应用▷□○▽•=,占比达 33%☆◇◁。逻辑芯片和DRAM芯片分别占比 25%和 22%●…◆。CIS 等其他应用占据了剩余的 20%的市场份额▲…▪▼。其中▪▪▽○,受益于 5G 的持续发展◆■…▲•,2020-2023 年◆■,智能手机对十二英寸硅片的复合需求增速有望达到 7•▲▽○▼.8%●◁▲▷☆▼。

  材料的分类 /

  清洗领域的应用 /

  为代表的高端硅基材料▲△◁…。单晶硅锭经过切割★☆、研磨和抛光处理后得到抛光片◇•◆○□。抛光片经过外延生长形成外延片☆▽■◇◁◇,抛光片经过氧化□=、键合或离子注入等工艺处理后形成SOI

  1965 年=☆•,戈登摩尔提出摩尔定律•☆:集成电路上所集成的晶体管数量-★○,每隔 18 个月就提升一倍◇△●•,相应的集成电路性能增强一倍▪○•-,成本随之下降一半…▷。对于芯片制造企业而言▼•◁○,这意味着需要不断提升单片硅片可生产的芯片数量▼=•▼●◁、降低单片硅片的制造成本以便与摩尔定律同步◇▷☆。

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  倒角—>

  正面抛光—>

  线切割—>

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  滚磨—>

  (GaN)等化合物半导体▲=▼。相较于锗△○,硅的熔点为 1415℃☆●-◆★◆,高于锗的熔点 937℃□◆▼●•◇,较高的熔点使硅可以广泛应用于高温加工工艺中●-▷;硅的禁带宽度大于锗•○■•…•,更适合制作器件▪■•▲☆▪。相较于砷化镓◇△,硅安全无毒…△▲、对环境无害…□,而砷元素为有毒物质★…▲…☆;并且锗★●◇◆、砷化镓均没有天然的氧化物●○●•□•,在时还需要在表面沉积多层绝缘体☆△◆,这会导致下游晶圆制造的生产步骤增加从而使生产成本提高=•。

  在半导体硅片上可布设晶体管及多层互联线••★□◆,使之成为具有特定功能的集成电路或半导体器件产品▲●◇▪,下游主要包括手机与平板电脑物联网汽车电子人工智能◆…●--▷、工业电子◁◁-、军事太空等领域▽▷●▷◇…。

  半导体硅片的生产流程包括拉晶—>

  设备需要用到温度传感器的有那些设备◇▼★★△,比如探针台有没有用到▽●,具体要求是那些◇△,

  准备(三) /

  单晶硅锭经过切片▪••■◆、研磨▪○▲▼◇、蚀刻■★▽●◆、抛光-▪•■、外延(如有)-•▲▽◁、键合(如有)…▽、清洗等工艺步骤□•-●◆,制造成为半导体硅片◆●▲。在生产环节中▼◁○,半导体硅片需要尽可能地减少晶体缺陷★◁…◇■,保持极高的平整度与表面洁净度▼=●★,以保证集成电路或半导体器件的可靠性□▪▲。

  硅片价格呈现出一定的周期性★□-•••。2011-2016 年受行业低迷影响■□☆,硅片价格一路下行▽☆☆▪。2016 年之后…▲●▷□◁,全球半导体硅片销售单价从 0•▼.67 美元/英寸上升至 0●▪◁▷•.95 美元/英寸▼•…=■…。需求侧来看▪…☆▪,随着终端应用如 5G•-☆◁■■、AI▷=■◁○、新能源汽车的快速发展△□▷▪,对芯片的大量需求使晶圆厂更有动力去大规模扩建工厂和生产线=▲★◁-,进而拉动对上游硅片尤其是大硅片的需求-▲☆◇▽■。供给端方面★•••●☆,新增产能尚需时间落地=■,所以中短期供需不平衡的局面仍将持续•○▲◆,硅片价格有望继续走高★-•▷★。

  单晶生长技术的重点在于保证拉制出的硅锭保持极高纯度水平(纯度至少为99=◇.999999999%)的同时▼•●◆,有效控制晶体缺陷的密度▷★▽◇。当前制备单晶硅技术主要分为悬浮区熔法(FZ 法)和直拉法(CZ 法)两种■★。

  腐蚀—>

  目前手机◁★、计算机等仍是半导体行业终端最大的应用市场▷▪○★。2018 年全球手机和基站◇□•▽▪▲、计算机用芯片销售额分别为 487 亿美元▲…■☆◆☆、280 亿美元▼▲▼,在半导体终端市场的占比分别为 36%☆◆▽▲■、21%◁…□。

  目前全球 NAND 主要供应厂商包括三星(33%)●○,铠侠(19%)▪■…▼◇,西数(15%)▽★,美光(11%)●◇▪•▪,海力士(11%)和因特尔(10%)等★▼□◇•◁。目前•△○▷,3D NAND 已经成为 NAND 主流工艺•◁●=▷。

  研磨—>

  据 Gartner 预计▼▪★◆,2017-2022 年增速最快的半导体终端应用领域是工业电子和汽车电子▼=▲-◁◇,将成为未来几年全球半导体行业增长最重要的驱动力▪…○…◇▽。其中◁▲◇,工业电子年复合增长率预计可达 12%▪☆…▪☆。随着工业从规模化走向自动化▪▲▪☆○-、智能化◇■★,工业与信息化的深度融合••★▪○■、智能制造转型升级将带动工业电子需求的增长■◇。汽车电子 2017-2022 年预计复合增长率为 11%▲•△。汽车电子的增长主要源于传统车辆电子功能的扩展▪▷、自动驾驶技术的不断成熟以及电动汽车行业的快速成长▽■◇=。车辆的 ABS(防抱死)系统△•▪▽▷◆、车载雷达△◆…■=、车载图像传感系统▽○、电子车身稳定程序…▼◇★◇☆、电控悬挂■○▷、电动手刹★◆△片j9九游会最新网址、压力传感器○■□•=、加速度计●◇■☆-、陀螺仪与流量传感器等□•○,均需要使用半导体产品△★=,汽车智慧化的趋势极大地拉动了汽车电子产品的增长◇●△●◇。随着电动汽车的普及与车辆电压◆▲•、电池容量标准的不断提高=▼▷○=,电源管理器与分离式功率器件的需求量也将随之上升▽•◁▷☆。通常情况下□▪-,汽车电子芯片使用200mm 及以下抛光片与 SOI 硅片☆■▼△△。汽车电子市场规模的扩大将拉动 200mm 及以下抛光片与 SOI 硅片的需求□•◆★。

  在下游云计算◁▷、区块链等新兴市场的带动下□▽•,【紫光同创盘古PGX-Nano教程】——(盘古PGX-Nano开发板/PG2L50H_MBG324第七章)序列检测器实验例程12 寸硅片需求持续扩大▪□○▷。当外部物体是设备时■△☆△▼▲。

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  根据尺寸分类□▼-◆•,半导体硅片的尺寸(以直径计算)主要有 50mm(2 英寸)•=▪□●、75mm(3 英寸)▼●••、100mm(4 英寸)★△◇☆△▲、150mm(6 英寸)★…、200mm(8 英寸)与 300mm(12英寸)等规格◁▷=★▼□。

  晶圆的制造流程 /

  硅基半导体材料是目前产量最大◁▷▼=、应用最广的半导体材料★=…□★,90%以上的半导体产品是用硅基材料制作的…▽●☆◁▷。硅在地壳中占比约 27%●▪▽,是除了氧元素之外第二丰富的元素▽▪,硅元素以二氧化硅和硅酸盐的形式大量存在于沙子▼★□◆☆、岩石•-▽、矿物中▪■▽●,储量丰富并且易于取得□•☆=。通常将 95-99%纯度的硅称为工业硅■…•--▲。沙子•-◆▼、矿石中的二氧化硅经过纯化◇▲▽◆,可制成纯度 98%以上的硅☆▪;高纯度硅经过进一步提纯变为纯度达 99★◆◇▪▪.9999999%至99●●△…▷▷.999999999%(9-11 个 9)的超纯多晶硅==▼■○●;超纯多晶硅在石英坩埚中熔化••▽PP、网站免费阅读重。,并掺入硼(P)☆●◁-•▽、磷(B)等元素改变其导电能力◇•-◇★,放入籽晶确定晶向□▲▽,经过单晶生长•▼◁◆-◆,制成具有特定电性功能的单晶硅锭-□▷•▽…。熔体的温度●★、提拉速度和籽晶/石英坩埚的旋转速度决定了单晶硅锭的尺寸和晶体质量■-●-,而熔体中的硼(P)◇▽△★、磷(B)等杂质元素的浓度决定了单晶硅锭的电特性●□▼•一文读懂半导体大硅。

  全球 DRAM 下游主要包括移动终端(40%)=•、服务器(22%)和个人电脑(19%)等业务○=◆。在5G换机潮以及数据处理等行业的快速发展下j9九游会最新网址■▲△◆,全球DRAM需求有望持续快速增长●=□▪□。据 SUMCO•■◁,全球 DRAM 2019-2023 年需求复合增速有望达到 19▼◁▲○◇▲.2%◇-…•。

  抛光片经过外延生长形成外延片◇…◇,而硅料的提取是熔炼砂子△◁…□★★。抛光片经过氧化■•▼▽•△、键合或离子注入等工艺处理后形成 SOI 硅片•…○•。单晶硅锭经过切割-•▲◁☆、研磨和抛光处理后得到抛光片▪▼○☆★。是物体◇▽▼,

  未来的爆发式增长将会出现在大数据●◇=、云计算▽▲、人工智能△□◇○▷、新能源汽车◆●☆、区块链等新兴终端应用◇■▼●☆。半导体硅片行业除了受宏观经济影响◇★,亦受到具体终端市场的影响▼▽☆•。例如 2010 年▲△□…,全球宏观经济增速仅 4%▼★▪■•,但由于iPhone4 和 iPad的推出■▽,大幅拉动了半导体行业的需求▲-☆=●,2010 年全球半导体行业收入增长达 32%◆■-○…。2017 年开始●=◇,大数据☆•…、云计算▽△、人工智能◇-◁■▲☆、新能源汽车□□、区块链等新兴终端应用的出现△▲-=,半导体行业进入了多种新型需求同时爆发的新一轮上行周期▪■◁★▷•。半导体硅片可应用于多个潜在新兴终端市场▼△•☆•-,如汽车电子功率器件-▲◁◆、5G通信设备中的射频芯片等…□●☆△■,有望爆发式增长-▼▪。

  全球半导体市场规模近年来增速平稳□□△•▲,2012-2018 年复合增速 8■-•…▪.23%■▼▼。其中★▼▼○,中国大陆集成电路销售规模从 2158 亿元迅速增长到 2018 年的 6531 亿元■▲■▪◁■,复合增速为20▽◇▷•.27%●▪,远超全球其他地区▪□★▷▷,全球半导体产业加速向大陆转移○…•●。集成电路一般分为设计◆△▽▽◆…、制造和封测三个子行业★▪◁★▼,在制造和封测行业中▷○△□,均需要大量的半导体新材料支持=…▲=-。2018 年全球半导体材料市场产值为 519■▽▼•□.4 亿美元▪○▪○★,同比增长 10◁■★◆☆•.68%◆△。其中晶圆制造材料和封装材料分别为 322 亿美元和 197▷★.4 亿美元▽…○★•▽,同比+15••■.83%和+3○●▲.30%…◇◁。

  清洗—>

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  2018年△•☆,在市场产值为 322 亿美金的半导体制造材料中•□△,大硅片△…○▷、特种气体===△◁、光掩模○=-●▼◆、CMP材料▽★、光刻胶j9九游会最新网址▷•-…=▽、光刻胶配套…-□▷、湿化学品…▽、靶材分别占比 33%□=•▽▷■、14%=•、13%…•●…•◇、7%■▽○…◇、6%◆○▽○△、7%•=○、4%◇◁=▷•▪、3%■▲▷。分地区来看▼◇○=,目前大陆半导体材料市场规模 83 亿美元■◇●,全球占比 16%◇●,仅次于中国台湾和韩国◇▲□■▼,为全球第三大半导体材料区域•=▼■•△。

  目前▷☆★◇,全球市场主流的产品是 300mm 和 200mm 直径的半导体硅片▷◆-。终端应用领域来看☆…■=◆▽,300mm 主要应用在智能手机☆…●▲△-、计算机…◁◇☆、云计算●-◁▼▽、人工智能…■…▷、 SSD(固态存储硬盘)等较为高端领域▽▼…◁,目前出货面积占比 60%以上★=□◇△▼。200mm 硅片主要应用在移动通信□○▪、汽车电子◇•▽▷-、物联网◆▷、工业电子等领域=◇◁★•-,目前出货面积 20%以上-☆■◇。

  国内硅片市场规模持续增长-▼…◇。受益于全球半导体行业转移◇▼==★=,国内硅片市场规模持续增长-▪…■◁…,2018 年国内硅片市场规模超过 9 亿美元▷=◇。

  随着半导体市场不断放量以及工艺制程不断复杂◁=,全球半导体硅片材料市场不断增长◁…•=,硅片材料在半导体制造材料中占比 33%■★○☆◇▲,为占比最大的材料…◇▪。2019 年全球硅片材料市场规模达到 112 亿美元◁▪,虽然相对 2018 年略有下滑◆▷○■■,但整体仍维持在较高水平▷○。出货面积来看-=▼■◆▪,2019 年半导体硅片出货面积 11810 百万平方英寸••,较 2018 年有所下滑◁○★●▷,主要是由于存储器市场疲软和库存正常化所致☆-★◇=…。

  bytes at port 输出的值一直为0•…▼•,串口助手可以读取数据□▽△,求问可能是什么问题■◇□?

  行业报告◆•=□◇,国产替代进程加速 /

  2016 年至 2018 年■▽◁◆-□,受益于手机▽★◇…、计算机□◇▪▷、云计算服务器用CPUGPU出货量的增加▽•★,逻辑芯片市场规模从 914▲-.98 亿美元上升至 1=○=◆,093◆◆▷◁▪.03 亿美元◆□=■-•,年均复合增长率9■▪▷■.30%☆■▽◆●。据 Gartner□○▼…□▪,2016 至 2022 年□■△●●○,全球芯片制造产能中▪★■▼△▲,预计 20nm 及以下制程占比 12%◁◇,32/28nm 至 90nm 占比 41%◇○…▲,0•=○☆•◇.13μm 及以上的微米级制程占比 47%☆△-◆○。目前●◆,90nm及以下的制程主要使用 300mm 半导体硅片●☆•▪▽★,90nm 以上的制程主要使用 200mm 或更小尺寸的硅片…○。

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