意法半导体：高性价比芯片进军物联网

意法半导体：高性价比芯片进军物联网

日前，在意法半导体STM32L0微控制器系列新品发布会上，意法半导

体大中华与亚太区微控制器市场及应用总监JamesWiart表示，可穿戴设备或更

广泛的物联网，智能设备，如SmartDevice，SmartPhone，SmartWatch，由于设备体积、电池等限制，这些领域需要更高性能，如更低功耗、更低成本，需要

成本、功耗和性能最佳的权衡。而这对ST等芯片厂商来说，一个产品线已经不

能满足市场的需求，而且是有多样的产品线或差异化产品线满足差异化的应用。

如意法的F0针对对成本比较敏感的应用。而日前，发布的STM32L0以

及过去用L1的基于Cortex-M3做的STM32低功耗的产品线，这真正是满足一

些低功耗的，主频需要不是特别高的产品线范围，STM32F401这个内核是基于Cortex-M4的，它所能提供性能更高的一颗DSP内核，同时功耗可以降低到可

以接受的范围之内。此外，意法还具有最好性能的产品线（STM32F429），满足智能化的手表SmartWatch，以及人机界面应用需求。

据了解，此次推出的STM32L0基于CortexM0+，而STM32L0x系列微控制器产品线低功耗特性，重要的一点，在所有的电压范围之内，芯片都可以运

行频率都可达32MHz，因为过去某些产品线当低于一定电压之后主频将降低，

意味着电压低性能会受限制，但意法的新设计里消除了这个限制；在运行模式下，32MHz时运行功耗是139微安/MHz，可以做成真正的应用。

据悉，意法半导体还将进一步扩展STM32L0开放生态系统，推出一个电

路板上安装一个ePaper显示器以及线性电容触摸传感器和自检测量系统的探索

套件，让用户能够测量实时功耗。STM32L0探索套件预计将于2014年上市。

【完整版】2020-2025年中国汽车半导体芯片行业可持续发展战略制定与实施研究报告

（二零一二年十二月） 2020-2025年中国汽车半导体芯片行业可持续发展战略制定与实施研究报告 可落地执行的实战解决方案 让每个人都能成为 战略专家 管理专家 行业专家 ……

报告目录 第一章企业可持续发展战略概述 (9) 第一节汽车半导体芯片行业可持续发展战略研究报告简介 (9) 第二节企业可持续发展战略的重要性及意义 (10) 一、是决定企业经营活动成败的关键性因素 (10) 二、是实现企业快速、健康、持续发展的需要 (11) 三、是企业目标得以实现的重要保证 (11) 四、是企业长久地高效发展的重要基础 (11) 五、是企业及其所有企业员工的行动纲领 (11) 六、是企业扩展市场、高效持续发展的有效途径 (12) 七、是执行层行动的指南 (12) 第三节制定实施企业可持续发展战略的作用 (12) 一、有助于企业准确判断外在危机和机遇 (12) 二、有助于明确企业核心竞争力 (13) 三、有利于提升企业的持久竞争力 (13) 四、有助于企业找准市场定位 (13) 五、有助于企业内部控制、管理与执行 (13) 六、有助于优化资源，实现资源价值最大化 (14) 七、有助于增强企业的凝聚力和向心力 (14) 八、有助于优化整合企业人力资源，提高企业效率 (14) 第四节企业可持续发展战略的特性 (15) 一、全局性 (15) 二、纲领性 (15) 三、长远性 (15) 四、导向性 (15) 五、保证性 (15) 六、超前性 (16) 七、竞争性 (16) 八、稳定性 (16) 九、风险性 (16) 第二章市场调研：2018-2019年中国汽车半导体芯片行业市场深度调研 (17) 第一节汽车半导体芯片概述 (17) 第二节汽车半导体发展概况 (17) 一、汽车半导体的定义及前景 (17) 二、汽车半导体的市场竞争特点 (18) 三、汽车半导体的企业特征 (18) 四、受环保驱动的新能源汽车市场是刚需 (19) 第三节全球汽车半导体市场规模 (19) 一、全球汽车半导体市场规模 (19) 二、汽车半导体主要细分市场规模 (20) 第四节2019-2025年我国汽车半导体芯片行业发展前景及趋势预测 (23) 一、汽车半导体的历史性机遇 (23)

载流子寿命

载流子寿命 半导体中的非平衡载流子寿命是半导体的一个基本特性参数，它的长短将直接影响到依靠少数载流子来工作的半导体器件的性能，这种器件有双极型器件和p-n结光电子器件等。但是，对于在结构上包含有p-n结的单极型器件（例如MOSFET）也会受到载流子寿命的影响。 非平衡载流子寿命主要是指非平衡少数载流子的寿命。影响少子寿命的主要因素是半导体能带结构和非平衡载流子的复合机理；对于Si、Ge、GaP等间接禁带半导体，一般决定寿命的主要因素是半导体中的杂质和缺陷。 对于少子寿命有明显依赖关系的电子器件特性，主要有双极型器件的开关特性、导通特性和阻断特性；对于光电池、光电探测器等之类光电子器件，与少子寿命直接有关的特性主要有光生电流、光生电动势等。 （1）少子寿命对半导体器件性能的影响： ①双极型器件的开关特性与少子寿命的关系： 双极型器件的开关特性在本质上可归结为p-n结的开关性能。 p-n结的开关时间主要是关断时间，而关断时间基本上就是导通时注入到扩散区中的少子电荷消失的过程时间（包括有存储时间和下降时间两个过程）。少子寿命越短，开关速度就越快。因此，为了提高器件的开关速度，就应该减短少子寿命。 ②器件的阻断特性与少子寿命的关系： 半导体器件在截止状态时的特性——阻断特性，实际上也就是p-n结在反向电压下反向漏电流大小的一种反映。因此，这里器件的阻断特性不单指双极型器件，而且也包括场效应器件在内。 p-n结的反向漏电流含有两个分量：一是两边扩散区的少子扩散电流，二是势垒区中复合中心的产生电流；这些电流都与少子寿命有关，载流子寿命越长，反向漏电流就越小，则器件的阻断特性也就越好。当载流子寿命减短到一定程度时，反向电流即大幅度地上升，就会产生反向电流不饱和的“软”的阻断特性。 一般，硅p-n结的反向漏电流主要是势垒区复合中心的产生电流，因此载流子的产生寿命将严重地影响到器件的阻断特性。所以注意工艺控制，减小杂质和缺陷的不良影响，对于提高器件的阻断特性至关重要。 总之，为了获得良好的器件阻断特性，要求器件应该具有较长的少数载流子寿命。为此，

半导体器件(附答案)

第一章、半导体器件（附答案） 一、选择题 1．PN 结加正向电压时，空间电荷区将 ________ A. 变窄 B. 基本不变 C. 变宽 2．设二极管的端电压为 u ，则二极管的电流方程是 ________ A. B. C. 3．稳压管的稳压是其工作在 ________ A. 正向导通 B. 反向截止 C. 反向击穿区 4．V U GS 0=时，能够工作在恒流区的场效应管有 ________ A. 结型场效应管 B. 增强型 MOS 管 C. 耗尽型 MOS 管 5．对PN 结增加反向电压时，参与导电的是 ________ A. 多数载流子 B. 少数载流子 C. 既有多数载流子又有少数载流子 6．当温度增加时，本征半导体中的自由电子和空穴的数量 _____ A. 增加 B. 减少 C. 不变 7．用万用表的 R × 100 Ω档和 R × 1K Ω档分别测量一个正常二极管的正向电阻，两次测 量结果 ______ A. 相同 B. 第一次测量植比第二次大 C. 第一次测量植比第二次小 8．面接触型二极管适用于 ____ A. 高频检波电路 B. 工频整流电路 9．下列型号的二极管中可用于检波电路的锗二极管是： ____ A. 2CZ11 B. 2CP10 C. 2CW11 D.2AP6 10．当温度为20℃时测得某二极管的在路电压为V U D 7.0=。若其他参数不变，当温度上 升到40℃，则D U 的大小将 ____ A. 等于 0.7V B. 大于 0.7V C. 小于 0.7V 11．当两个稳压值不同的稳压二极管用不同的方式串联起来，可组成的稳压值有 _____ A. 两种 B. 三种 C. 四种 12．在图中，稳压管1W V 和2W V 的稳压值分别为6V 和7V ，且工作在稳压状态，由此可知输 出电压O U 为 _____ A. 6V B. 7V C. 0V D. 1V

半导体芯片行业全梳理(附股)

半导体芯片行业全梳理（附股） 去年开始，半导体芯片行业得到了资金的认可，直到现 在，仍有很多上市公司被持续爆炒。在信息技术高速发展的今天，大数据是资源，堪比新经济的石油；5G 是道路，决定信息的传输速度；芯片是核心，是数据分析的大脑。不管 是工业互联网、人工智能、虚拟现实、影音娱乐、汽车数码， 新产业的发展都要围绕这三个行业进行，所以大数据、5G 和半导体芯片是工业4.0 的根基，是所有新兴行业的根本。 今天聊半导体！长期以来，我国集成电路产业都是逆差，严重依赖国外进口，每年进口芯片超2000 亿美元。2014 年9 月，千亿规模的国家集成电路产业基金（以下简称“大基金”） 成立，扮演着产业扶持与财务投资的双重角色。目前大基金已成为11 家A 股上市公司的股东，而且大基金还将参与多家公司的增发而获得股权。大基金代表国家集成电路产业的发展方向，其投资的上市公司值得投资者关注，下面梳理 大基金持股A 股公司情况。国科微：持股15.79% ，二股东；三安光电、兆易创新、通富微电、北斗星通：持股超10% ；长电科技：9.54% 晶方科技：9.32% 北方华创：7.5% 长川科技：7.5%纳斯达：4.29% 同时，大基金将参与长电科技、通 富微电、万盛股份、景嘉微、雅克科技、耐威科技的增发， 增发完成后，大基金持股情况如下：长电科技：19% 通富微

电：15.7% 万盛股份：7.41%雅克科技：5.73%此外大基金 还投资了华天科技的子公司，入股士兰微生产线，与巨化股关注，但半导体到底是怎样的一个行业，我们简单梳理一下。 份合作发展电子化学材料。大基金加持的A 股公司可以重点 半导体分为四类产品，分别是集成电路、光电子器件、分立器件和传感器。其中规模最大的是集成电路，市场规模达到 2,753 亿美元，占半导体市场的81% ，所以有时大家会把半导体行业跟集成电路混为一谈。从半导体产业链上下游来看：半导体产业链上中下游全梳理：上游：IC设计、半导体材料、半导体设备一、IC 设计重点关注：兆易创新：国内存储器及 MCU 芯片产业的龙头企业，主营业务存储芯片是国家战略支持的IC 细分方向。大基金战略入股，公司将成为国家存储器战略落地的产业平台之一。韦尔股份：模拟芯片龙头。 公司是国内鲜有的同时具备强大半导体设计和IC 分销实力的公司，业务模式独特。公司主营业务为半导体分立器件、电源管理IC 等半导体这些产品广泛应用于移动通信、车载电子、安防、网络通信、家用电器等领域。国科微：公司是国家高新技术企业和经工业和信息化部认定的集成电路设计企业，长期致力于大规模集成电路的设计、研发及销售。 在广播电视芯片市场，公司长期保持直播卫星市场的龙头地位，占有绝对的市场份额。弘信电子：高速成长的国内柔性印制电路板 （FPC ）龙头。公司当前主营FPC 研发、设计、

半导体器件物理 试题库

半导体器件试题库 常用单位： 在室温（T = 300K ）时，硅本征载流子的浓度为 n i = 1.5×1010/cm 3 电荷的电量q= 1.6×10-19C μn =1350 2cm /V s ? μp =500 2 cm /V s ? ε0=8.854×10-12 F/m 一、半导体物理基础部分 （一）名词解释题 杂质补偿：半导体内同时含有施主杂质和受主杂质时，施主和受主在导电性能上有互相抵消 的作用，通常称为杂质的补偿作用。 非平衡载流子：半导体处于非平衡态时，附加的产生率使载流子浓度超过热平衡载流子浓度， 额外产生的这部分载流子就是非平衡载流子。 迁移率：载流子在单位外电场作用下运动能力的强弱标志，即单位电场下的漂移速度。 晶向： 晶面： （二）填空题 1．根据半导体材料内部原子排列的有序程度，可将固体材料分为 、多晶和 三种。 2．根据杂质原子在半导体晶格中所处位置，可分为 杂质和 杂质两种。 3．点缺陷主要分为 、 和反肖特基缺陷。 4．线缺陷，也称位错，包括 、 两种。 5．根据能带理论，当半导体获得电子时，能带向 弯曲，获得空穴时，能带 向 弯曲。 6．能向半导体基体提供电子的杂质称为 杂质；能向半导体基体提供空穴的杂 质称为 杂质。 7．对于N 型半导体，根据导带低E C 和E F 的相对位置，半导体可分为 、弱简 并和 三种。 8．载流子产生定向运动形成电流的两大动力是 、 。

9．在Si-SiO 2系统中，存在 、固定电荷、 和辐射电离缺陷4种基 本形式的电荷或能态。 10．对于N 型半导体，当掺杂浓度提高时，费米能级分别向 移动；对于P 型半 导体，当温度升高时，费米能级向 移动。 （三）简答题 1．什么是有效质量，引入有效质量的意义何在？有效质量与惯性质量的区别是什么？ 2．说明元素半导体Si 、Ge 中主要掺杂杂质及其作用？ 3．说明费米分布函数和玻耳兹曼分布函数的实用范围？ 4．什么是杂质的补偿，补偿的意义是什么？ （四）问答题 1．说明为什么不同的半导体材料制成的半导体器件或集成电路其最高工作温度各不相同？ 要获得在较高温度下能够正常工作的半导体器件的主要途径是什么？ （五）计算题 1．金刚石结构晶胞的晶格常数为a ，计算晶面（100）、（110）的面间距和原子面密度。 2．掺有单一施主杂质的N 型半导体Si ，已知室温下其施主能级D E 与费米能级F E 之差为 1.5B k T ，而测出该样品的电子浓度为 2.0×1016cm -3，由此计算： （a ）该样品的离化杂质浓度是多少？ （b ）该样品的少子浓度是多少？ （c ）未离化杂质浓度是多少？ （d ）施主杂质浓度是多少？ 3．室温下的Si ，实验测得430 4.510 cm n -=?，153510 cm D N -=?， （a ）该半导体是N 型还是P 型的？ （b ）分别求出其多子浓度和少子浓度。 （c ）样品的电导率是多少？ （d ）计算该样品以本征费米能级i E 为参考的费米能级位置。 4．室温下硅的有效态密度1932.810 cm c N -=?，1931.110 cm v N -=?，0.026 eV B k T =，禁带 宽度 1.12 eV g E =，如果忽略禁带宽度随温度的变化

《半导体器件》习题及参考答案

第二章 1 一个硅p －n 扩散结在p 型一侧为线性缓变结，a=1019cm -4，n 型一侧为均匀掺杂，杂质浓度为3×1014cm －3，在零偏压下p 型一侧的耗尽层宽度为0.8μm，求零偏压下的总耗尽层宽度、内建电势和最大电场强度。 解：)0(,22≤≤-=x x qax dx d p S εψ )0(,2 2n S D x x qN dx d ≤≤-=εψ 0),(2)(22 ≤≤--=- =E x x x x qa dx d x p p S εψ n n S D x x x x qN dx d x ≤≤-=- =E 0),()(εψ x ＝0处E 连续得x n ＝1.07μm x 总=x n +x p =1.87μm ?? =--=-n p x x bi V dx x E dx x E V 0 516.0)()( m V x qa E p S /1082.4)(25 2max ?-=-= ε,负号表示方向为n 型一侧指向p 型一侧。 2 一个理想的p-n 结，N D ＝1018cm －3，N A ＝1016cm －3，τp＝τn＝10－6s ，器件的面积为1.2×10－5cm －2，计算300K 下饱和电流的理论值，±0.7V 时的正向和反向电流。 解：D p ＝9cm 2/s ，D n ＝6cm 2/s cm D L p p p 3103-?==τ，cm D L n n n 31045.2-?==τ n p n p n p S L n qD L p qD J 0 + =

I S =A*J S =1.0*10-16A 。 ＋0.7V 时，I ＝49.3μA ， －0.7V 时，I ＝1.0*10-16A 3 对于理想的硅p +-n 突变结，N D ＝1016cm －3，在1V 正向偏压下，求n 型中性区内存贮的少数载流子总量。设n 型中性区的长度为1μm，空穴扩散长度为5μm。 解：P ＋ >>n ，正向注入：0)(2 202=---p n n n n L p p dx p p d ，得： ) sinh() sinh() 1(/00p n n p n kT qV n n n L x W L x W e p p p ---=- ??=-=n n W x n n A dx p p qA Q 20010289.5)( 4一个硅p +-n 单边突变结，N D ＝1015cm －3，求击穿时的耗尽层宽度，若n 区减小到5μm，计算此时击穿电压。 解：m V N E B g c /1025.3)1 .1E )q ( 101.148 14 32 1S 7 ?=?=（ ε V qN E V B C S B 35022 == ε m qN V x B B S mB με5.212== n 区减少到5μm 时，V V x W x V B mB mB B 9.143])(1[2 2 /=--＝ 第三章 1 一个p +-n-p 晶体管，其发射区、基区、集电区的杂质浓度分别是5×1018，1016，1015cm －3，基区宽度W B 为1.0μm，器件截面积为3mm 2。当发射区－基区结上的正向偏压为0.5V ，集电区－基区结上反向偏压为5V 时，计算

半导体集成电路习题及答案

第1章 集成电路的基本制造工艺 1.6 一般TTL 集成电路与集成运算放大器电路在选择外延层电阻率上有何区别?为什么? 答：集成运算放大器电路的外延层电阻率比一般TTL 集成电路的外延层电阻率高。 第2章 集成电路中的晶体管及其寄生效应 复 习 思 考 题 2.2 利用截锥体电阻公式，计算TTL “与非”门输出管的CS r 2.2 所示。 提示：先求截锥体的高度 up BL epi mc jc epi T x x T T -----= 然后利用公式： b a a b WL T r c -? = /ln 1ρ ， 2 1 2?? =--BL C E BL S C W L R r b a a b WL T r c -? = /ln 3ρ 321C C C CS r r r r ++= 注意：在计算W 、L 时, 应考虑横向扩散。 2.3 伴随一个横向PNP 器件产生两个寄生的PNP 晶体管，试问当横向PNP 器件在4种可能 的偏置情况下，哪一种偏置会使得寄生晶体管的影响最大? 答：当横向PNP 管处于饱和状态时，会使得寄生晶体管的影响最大。 2.8 试设计一个单基极、单发射极和单集电极的输出晶体管，要求其在20mA 的电流负载下 ，OL V ≤0.4V ，请在坐标纸上放大500倍画出其版图。给出设计条件如下： 答： 解题思路 ⑴由0I 、α求有效发射区周长Eeff L ； ⑵由设计条件画图 ①先画发射区引线孔； ②由孔四边各距A D 画出发射区扩散孔； ③由A D 先画出基区扩散孔的三边； ④由B E D -画出基区引线孔； ⑤由A D 画出基区扩散孔的另一边；

⑥由A D 先画出外延岛的三边； ⑦由C B D -画出集电极接触孔； ⑧由A D 画出外延岛的另一边； ⑨由I d 画出隔离槽的四周； ⑩验证所画晶体管的CS r 是否满足V V OL 4.0≤的条件，若不满足，则要对所作 的图进行修正，直至满足V V OL 4.0≤的条件。（CS C OL r I V V 00 ES += 及己知 V V C 05.00ES =） 第3章 集成电路中的无源元件 复 习 思 考 题 3.3 设计一个4k Ω的基区扩散电阻及其版图。 试求： (1) 可取的电阻最小线宽min R W =?你取多少? 答：12μm (2) 粗估一下电阻长度，根据隔离框面积该电阻至少要几个弯头? 答：一个弯头 第4章 晶体管 (TTL)电路 复 习 思 考 题 4.4 某个TTL 与非门的输出低电平测试结果为 OL V =1V 。试问这个器件合格吗?上 机使用时有什么问题? 答：不合格。 4.5 试分析图题4.5所示STTL 电路在导通态和截止态时各节点的电压和电流，假定各管的 β=20, BEF V 和一般NPN 管相同， BCF V =0.55V , CES V =0.4～0.5V , 1 CES V =0.1～0.2V 。 答：（1）导通态（输出为低电平） V V B 1.21= ， V V B 55.12= ，V V B 2.13= ，V V B 5.04= ，V V B 8.05= ，

半导体工业的发展概况(上)

半导体工业的发展概况(上) 1 半导体硅工业的发展 随着社会的发展，直到20世纪时，世人才发现硅具有半导体的性质。这些性质包括其电阻率随着温度的增加而递减、光电效应、热电效应、磁电效应、霍尔效应及其与金属接触的整流效应等。 继硅晶体管发明之后，虽然可利用乔赫拉斯基法来制备硅单晶体，但是由于直拉(CZ)法生长的硅单晶，因由于使用的石英坩埚会受到硅熔体的侵蚀而增加氧的沾污。为了获得高纯度的硅单晶体，1956年HenryTheurer发明了区熔法(FZ)[6]。区熔法因没有使用石英坩埚容器，故不存在氧污染的问题。之后，在1958年由于DashFI发明了一种五位错单晶生长法，才使得生长优质大直径硅单晶技术得到了不断发展。1958年，Kilby(基尔比)在美国德州仪器公司发明了集成电路[8]，奠定了信息时代到来的基础。第一代IC(集成电路)问世后，半导体工业迅速得到了发展，晶片上的电子元器件的密度和复杂性，也就从小规模集成电路(SSI)向中规模集成电路(MSB、大规模集成电路(LSB、超大规模集成电路(VLSI)、甚大规模集成电路(ULSI)不断地发展。集成电路的应用范围相当广泛，按不同的用途集成电路的分类见图1所示”。

以硅材料为主的半导体专用材料已是电子信息产业最重要的基础、功能材料，在国民经济和军事工业中占有很重要的地位。全世界的半导体器件中有95％以上是用硅材料制成，其中85％的集成电路也是由硅材料制成。 2 国外半导体工业发展动态 随着IC工艺、技术的不断发展，硅单晶的直径尺寸越做越大，40多年来，小于中200mm的硅单晶片已经进入商业生产应用的水平，中300mm 的硅单晶抛光片也已在特征尺寸线宽小于0．13μm的IC器件工艺中得到了广泛应用，并已进入了研制、生产的阶段，中400mm的硅单晶也进入了开发、研究的阶段。纳米电子技术必将成为今后研究和发展的方向。 2．1 硅集成电路发展现状 制备集成电路用的硅单晶直径研制发展历史见表1所示。

《半导体集成电路》考试题目及参考答案(DOC)

第一部分考试试题 第0章绪论 1.什么叫半导体集成电路？ 2.按照半导体集成电路的集成度来分，分为哪些类型，请同时写出它们对应的英文缩写？ 3.按照器件类型分，半导体集成电路分为哪几类？ 4.按电路功能或信号类型分，半导体集成电路分为哪几类？ 5.什么是特征尺寸？它对集成电路工艺有何影响？ 6.名词解释：集成度、wafer size、die size、摩尔定律？ 第1章集成电路的基本制造工艺 1.四层三结的结构的双极型晶体管中隐埋层的作用？ 2.在制作晶体管的时候，衬底材料电阻率的选取对器件有何影响？。 3.简单叙述一下pn结隔离的NPN晶体管的光刻步骤？ 4.简述硅栅p阱CMOS的光刻步骤？ 5.以p阱CMOS工艺为基础的BiCMOS的有哪些不足？ 6.以N阱CMOS工艺为基础的BiCMOS的有哪些优缺点？并请提出改进方法。 7. 请画出NPN晶体管的版图，并且标注各层掺杂区域类型。 8.请画出CMOS反相器的版图，并标注各层掺杂类型和输入输出端子。 第2章集成电路中的晶体管及其寄生效应 1.简述集成双极晶体管的有源寄生效应在其各工作区能否忽略？。 2.什么是集成双极晶体管的无源寄生效应？ 3. 什么是MOS晶体管的有源寄生效应？ 4. 什么是MOS晶体管的闩锁效应，其对晶体管有什么影响? 5. 消除“Latch-up”效应的方法？ 6.如何解决MOS器件的场区寄生MOSFET效应？ 7. 如何解决MOS器件中的寄生双极晶体管效应？ 第3章集成电路中的无源元件 1.双极性集成电路中最常用的电阻器和MOS集成电路中常用的电阻都有哪些？ 2.集成电路中常用的电容有哪些。 3. 为什么基区薄层电阻需要修正。 4. 为什么新的工艺中要用铜布线取代铝布线。 5. 运用基区扩散电阻，设计一个方块电阻200欧，阻值为1K的电阻，已知耗散功率为20W/c㎡,该电阻上的压降为5V,设计此电阻。 第4章TTL电路 1.名词解释

中国功率半导体行业研究-行业概况、发展概况

中国功率半导体行业研究-行业概况、发展概况 1、半导体行业概况 （1）全球半导体行业发展概况 半导体是电子产品的核心，信息产业的基石。半导体行业具有下游应用广泛、生产技术工序多、产品种类多、技术更新换代快、投资高、风险大等特点，全球半导体行业具有一定的周期性，景气周期与宏观经济、下游应用需求以及自身产能库存等因素密切相关。 根据全球半导体贸易统计组织，全球半导体行业2018年市场规模达到4,688亿美元，较2017年增长约13.7%。过去五年，随着智能手机、平板电脑为代表的新兴消费电子市场的快速发展，以及汽车电子、工业控制、物联网等科技产业的兴起，强力带动了整个半导体行业规模迅速增长。

资料来源：全球半导体贸易统计组织 全球半导体贸易统计组织数据显示，2018年美国半导体行业市场规模约为1,030亿美元，占全球市场的21.97%；欧洲半导体行业市场规模约为430亿美元，约占全球市场的9.16%。亚太地区半导体行业近年来发展迅速，已成为全球最大的半导体市场。亚太地区（除日本外）市场规模达2,829亿美元，已占据全球市场60.34%的市场份额，中国大陆地区是近年来全球半导体市场增速最快的地区之一。 数据来源：全球半导体贸易统计组织 目前全球半导体产业呈现由头部厂商所主导的态势，2018年前十大半导体厂商销售收入占比达到了59.3%，前十大半导体厂商的销售额2018年较2017年平均增长率高达18.5%，市场份额较为集中，行业马太效应显著。

数据来源：Gartner （2）中国半导体行业发展概况 中国本土半导体行业起步较晚。但在政策支持、市场拉动及资本推动等因素合力下，中国半导体行业不断发展。步入21世纪以来，中国半导体产业市场规模得到快速增长。2018年，中国半导体产业市场规模达6,531亿元，比上年增长20.7%。2013-2018年中国半导体市场规模的复合增长率达21.09%，显著高于同期世界半导体市场的增速。

半导体器件的贮存寿命

半导体器件的贮存寿命 时间:2008-09-03 08:34来源:可靠性论坛作者:张瑞霞，徐立生，高兆丰点击:1291次１引言高可靠半导体器件在降额条件（Tj＝１００℃）下的现场使用失效率可以小于１０－８／ｈ，即小于10FIT，按照偶然失效期的指数分布推算，其平均寿命MTTF大于１０８ｈ，即大于１００００年。据文献报导，电子元器件的贮存失效率比工作失效率还要小一个数量级 １引言 高可靠半导体器件在降额条件（Tj＝１００℃）下的现场使用失效率可以小于１０－８／ｈ，即小于10FIT，按照偶然失效期的指数分布推算，其平均寿命MTTF大于１０８ｈ，即大于１００００年。据文献报导，电子元器件的贮存失效率比工作失效率还要小 一个数量级，即小于１Ｆｉｔ。 国内航天用电子元器件有严格的超期复验规定，航天各院都有自己的相应标准，其内容大同小异［１］。半导体器件在Ι类贮存条件下的有效贮存期最早规定为３年，后放宽到４年，最近某重点工程对进口器件又放宽到５年，比较随意。同时规定，每批元器件的超期复验不得超过２次。 美军标规定对贮存超过３６个月的器件在发货前进行Ａ１分组、Ａ２分组以及可焊性检验［２］，并没有有效贮存期的规定。 在俄罗斯军用标准中，半导体器件的最短贮存期一般为２５年，器件的服务期长达３５年，和俄罗斯战略核武器的设计寿命３０年相适应。 然而，国内对于半导体器件的贮存寿命尤其是有效贮存期有着不同的解释，在认识上存在着误区。国内的超期复验的规定过严，有必要参考美、俄的做法加以修订，以免大量可用的器件被判死刑，影响工程进度，尤其是进口器件，订货周期长，有的到货不久就要复验，在经济上损失极大。 ２芯片和管芯的寿命预计 高可靠半导体器件通常采用成熟的工艺、保守的设计（余量大）、严格的质量控制、封帽前的镜检和封帽后的多项筛选，有效剔除了早期失效器件。用常规的寿命试验方法无法评估其可靠性水平，一般采用加速寿命试验方法通过阿列尼斯方程外推其MTTF，其芯片和管芯的寿命极长，通常大于１０８ｈ，取决于失效机构激活能和器件的使用结温。 随着工艺技术的进展，半导体器件的激活能每年大约增长３％。据报道１９７５年的激活能为０ ６ｅＶ，１９９５年增长到１ ０ｅＶ，其MTTF每隔１５年增长一倍，加速系数每隔５年增长一倍。 化合物半导体器件微波性能优越，可靠性高，自８０年代以来，在军事领域得到了广泛的

半导体集成电路制造PIE常识

Question Answer & PIE

PIE 1. 何谓PIE? PIE的主要工作是什幺? 答：Process Integration Engineer(工艺整合工程师), 主要工作是整合各部门的资源, 对工艺持续进行改善, 确保产品的良率（yield）稳定良好。 2. 200mm，300mm Wafer 代表何意义? 答：8吋硅片(wafer)直径为200mm , 直径为300mm硅片即12吋. 3. 目前中芯国际现有的三个工厂采用多少mm的硅片(wafer)工艺？未来北京的Fab4(四厂)采用多少mm的wafer工艺？ 答：当前1~3厂为200mm(8英寸)的wafer, 工艺水平已达0.13um工艺。未来北京厂工艺wafer将使用300mm(12英寸)。 4. 我们为何需要300mm? 答：wafer size 变大，单一wafer 上的芯片数(chip)变多，单位成本降低200→300 面积增加2.25倍,芯片数目约增加2.5倍 5. 所谓的0.13 um 的工艺能力(technology)代表的是什幺意义？ 答：是指工厂的工艺能力可以达到0.13 um的栅极线宽。当栅极的线宽做的越小时，整个器件就可以变的越小，工作速度也越快。 6. 从0.35um->0.25um->0.18um->0.15um->0.13um 的technology改变又代表的是什幺意义？ 答：栅极线的宽（该尺寸的大小代表半导体工艺水平的高低）做的越小时，工艺的难度便相对提高。从0.35um -> 0.25um -> 0.18um -> 0.15um -> 0.13um 代表着每一个阶段工艺能力的提升。 7. 一般的硅片(wafer)基材(substrate)可区分为N,P两种类型（type）,何谓N, P-type wafer? 答：N-type wafer 是指掺杂negative元素(5价电荷元素，例如：P、As)的硅片, P-type 的wafer 是指掺杂positive 元素(3价电荷元素, 例如：B、In)的硅片。 200mm300mm 8〞12〞

半导体设备行业发展研究-半导体行业发展状况

半导体设备行业发展研究-半导体行业发展状况 半导体被称为制造业皇冠上的明珠，半导体产业是信息技术产业的核心，是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业，其技术水平和发展规模已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一。作为“工业粮食”,半导体芯片被广泛地应用于计算机、消费类电子、网络通信、汽车电子、物联网等产业，是绝大多数电子设备的核心组成部分。根据国际货币基金组织测算，每1 美元半导体芯片的产值可带动相关电子信息产业10 美元产值， 并带来100 美元的GDP，这种100 倍价值链的放大效应奠定了芯片行业在国民 经济中的重要地位。 作为半导体产业的核心，集成电路占据半导体行业规模的八成以上，其细分领域包括逻辑电路、存储器、微处理器和模拟电路等四类。从产业链的角度看，以集成电路为代表的半导体产品被广泛用于消费电子、通讯、工业自动化等下游电子信息产业中，同时也受到下游终端应用结构发展的推动，下游应用是半导体产业发展的核心驱动力。 半导体产业链

（一）半导体行业发展状况 1、全球半导体产业状况 （1）全球半导体市场规模保持稳定增长 伴随全球信息化、网络化和知识经济的迅速发展以及半导体下游应用领域的不断拓展，近年来全球半导体销售额保持稳定增长。根据世界半导体贸易统计协会（WSTS）统计数据，全球半导体销售额由2010 年的2,983.15 亿美元增长至 2018 年的4,687.78 亿美元，年复合增长率达5.81%。 2010-2018 年全球半导体销售额及增长率 数据来源：WSTS 从产品类型看，半导体主要由集成电路、光电子器件、分立器件和传感器

半导体器件作业有答案

1．半导体硅材料的晶格结构是（A） A 金刚石 B 闪锌矿 C 纤锌矿 2．下列固体中，禁带宽度 Eg 最大的是（ C ） Ａ金属Ｂ半导体Ｃ绝缘体 3．硅单晶中的层错属于（ C ） Ａ点缺陷Ｂ线缺陷Ｃ面缺陷 4．施主杂质电离后向半导体提供（ B ），受主杂质电离后向半导体提供（ A ），本征激发后向半导体提供（ A B ）。 A 空穴 B 电子 5．砷化镓中的非平衡载流子复合主要依靠（ A ） A 直接复合 B 间接复合 C 俄歇复合 6．衡量电子填充能级水平的是（ B ） Ａ施主能级Ｂ费米能级Ｃ受主能级 D 缺陷能级 7．载流子的迁移率是描述载流子( A )的一个物理量；载流子的扩散系数是描述载流子( B ) 的一个物理量。 A 在电场作用下的运动快慢 B 在浓度梯度作用下的运动快慢 8．室温下，半导体 Si中掺硼的浓度为 1014cm－3，同时掺有浓度为 1.1×1015cm－3的磷，则电子浓度约为（ B ），空穴浓度为（ D ），费米能级（ G ）；将该半导体升温至 570K，则多子浓度约为（ F ），少子浓度为（ F ），费米能级（ I ）。（已知：室温下，ni≈1.5×1010cm－3，570K 时，ni≈2×1017cm－3） A 1014cm－3 B 1015cm－3 C 1.1×1015cm－3 D 2.25×105cm－3

E 1.2×1015cm－3 F 2×1017cm－3 G 高于 Ei H 低于 Ei I 等于 Ei 9．载流子的扩散运动产生（ C ）电流，漂移运动产生（ A ）电流。 A 漂移 B 隧道 C 扩散 10. 下列器件属于多子器件的是（ B D ） Ａ稳压二极管Ｂ肖特基二极管Ｃ发光二极管 D 隧道二极管 11. 平衡状态下半导体中载流子浓度n0p0=ni2，载流子的产生率等于复合率，而当np

半导体行业发展趋势分析

半导体行业发展趋势分析 新型计算架构浪潮推动，中国半导体产业弯道超车机会来临

核心观点： ●2018，半导体市场供需两旺，中国市场迎弯道超车机遇 需求端新市场新应用推动行业成长：1）比特币市场的火爆带动矿机需求快速增加，ASIC 芯片矿机凭借设计简单，成本低，算力强大等优势被大量采用。国内ASIC 矿机芯片厂商比特大陆、嘉楠耘智、亿邦股份自身业绩高增长的同时，其制造与封测环节供应商订单快速增长。2）汽车电子、人工智能、物联网渐行渐近，带动行业成长。供给端国内建厂潮加剧全球半导体行业资本开支增长，上游确定性受益。 ● 1 月半导体行情冰火两重天 A 股市场：18 年1 月以来（至1 月26 日）申万半导体指数下跌9.03%，半导体板块跑输电子行业5.9 个百分点，跑输上证综指16.59 个百分点，跑 输沪深300 指数17.72 个百分点；其中制造（-5.59%）>封装（-5.64%）> 分立器件（-5.66%）>存储器（-5.85%）>设计（-7.34%）>设备（-9.57%）> 材料（-11.17%）；估值大幅回落。海外市场：费城半导体指数上涨6.79%，创历史新高，首次超过2001 年最高值；矿机及人工智能带动GPU 需求量增长，英伟达作为全球GPU 龙头深度受益，1 月以来（至1 月26 日）股价上涨22.14%；设备龙头整体上涨。 ●12 月北美半导体设备销售额创历史新高，存储芯片价格平稳波动 根据WSTS 统计，11 月全球半导体销售额达376.9 亿美金，同比增长21.5%，环比增长1.6%，创历史新高。其中北美地区半导体11 月销售额87.7 亿美金，同比增长40.2%，环比增长2.6%，是全球半导体销售额增长最快区域。分版块看，12 月北美半导体设备销售额23.88 亿美金，同比增长27.7%，环比增长16.35%，创历史新高；存储芯片价格1 月以来（至1 月26 日）价格 波动。 ●投资建议 我们认为国内IC 产业进入加速发展时期，由市场到核“芯”突破这一准则不断延续，从智能手机领域起步，未来有望在人工智能、汽车电子、5G、物联网等新兴市场实现加速追赶。本月重点推荐卡位新兴应用市场，业绩快速成长的华天科技、长电科技，建议关注通富微电；同时下游资本开支扩张带给上游设备领域的投资机会，建议关注北方华创、长川科技。

半导体集成电路制造PIE常识讲解

Question & PIE Answer

PIE 1. 何谓PIE? PIE 的主要工作是什幺? 答：Process Integration Engineer（工艺整合工程师）, 主要工作是整合各部门的资源, 对工艺持续进行改善, 确保产品的良率（yield）稳定良好。 2. 200mm，300mm Wafer 代表何意义? 答：8吋硅片（wafer）直径为200mm , 直径为300mm硅片即12吋. 目前中芯国际现有的三个工厂采用多少mm的硅片（wafer）工艺？未来北京3.的Fab4（四厂）采用多少mm的wafer 工艺？ 答：当前1~3 厂为200mm（8 英寸）的wafer, 工艺水平已达0.13um 工艺。 未来北京厂工艺wafer 将使用300mm（12 英寸）。 4. 我们为何需要300mm? 答：wafer size 变大，单一wafer 上的芯片数（chip）变多，单位成本降低200→300 面积增加2.25倍,芯片数目约增加2.5 倍 5. 所谓的0.13 um 的工艺能力（technology）代表的是什幺意义？答：是指工厂的工艺能力可以达到0.13 um 的栅极线宽。当栅极的线宽做的越小时，整个器件就可以变的越小，工作速度也越快。 从0.35um->0.25um->0.18um->0.15um->0.13um 的technology改变又代表的是什幺意义？ 答：栅极线的宽（该尺寸的大小代表半导体工艺水平的高低）做的越小时，工艺的难度便相对提高。从0.35um -> 0.25um -> 0.18um -> 0.15um -> 0.13um 代表着每一个阶段工艺能力的提升。 一般的硅片（wafer）基材（substrate）可区分为N,P 两种类型（type）,何谓N, P-type wafer? 答：N-type wafer 是指掺杂negative 元素（5 价电荷元素，例如：P、As）的硅片, P-type 的wafer 是指掺杂positive 元素（3 价电荷元素, 例如：B、 In）的硅片。 8. 工厂中硅片（wafer）的制造过程可分哪几个工艺过程（module）？答：主要有四个部分：DIFF （扩散）、TF（薄膜）、PHOTO （光刻）、ETCH （刻蚀）。其中

中国芯片行业发展概况分析研究

中国芯片行业发展概况分析研究 （一）半导体投资机会来临，未来3-5年为重要投资周期。 2015年初至今费城半导体指数持续创出新高，北美半导体设备BB值已连续8个月不低于1.0，全球半导体行业高景气周期将持续。国内政策支持力度不断加大，由过去单一政策支持转变为政策和资金共同支持，扶持重点将向制造环节倾斜，利好全产业链。随着IPO重启，A股将迎来一批优秀的半导体公司上市，未来3-5年为半导体行业重要投资周期。 （二）封测环节投资机会在当下。封测环节技术壁垒较低，人力成本要求高，有利于国内企业在半导体产业链切入。 在过去十多年发展中，封测环节一直占据国内集成电路产业主导，不过主要被海外IDM厂商的封测厂占据。现在A股上市的封测企业质地优秀，长电科技、华天科技、晶方科技，完成先进封装技术布局，符合未来封装行业趋势。 （三）IC设计领域潜在投资机会巨大。 过去十年在政策支持和终端市场需求强劲的双重动力推动下实现了持续快速增长，是半导体产业链上发展最快的一环。中为咨询观察目前，国内已经涌现出华为海思、展讯等具备全球竞争力的IC设计公司。华为海思最近发布的麒麟

Kirin920性能卓越，有望冲击移动应用处理器第一阵营。紫光集团私有化收购展讯和锐迪科实施强强联合，并提出了要打造世界级芯片巨头的宏伟目标。未来将会有一批国内最优秀具备国际竞争力的IC设计公司有望在A股上市，潜在投资机会巨大。 （四）晶圆制造领域快速追赶，利好全产业链。 晶圆制造环节具有极高的资本壁垒和技术壁垒，盈利能力丰厚。过去国内晶圆制造环节发展严重滞后，直接影响国内半导体全产业链发展。未来，国家将会加大对晶圆制造环节的政策和资金支持力度。中芯国际作为国内最大全球第五大的晶圆代工企业，将挑起国内集成电路崛起重任，成为政府主要支持对象，利好国内半导体全产业链发展。 （五）投资建议：封测环节重点关注：

电子元器件 半导体器件长期贮存 第1部分：总则-编制说明

国家标准《电子元器件半导体器件长期贮存第1部分：总 则》（征求意见稿）编制说明 一、工作简况 1、任务来源 《电子元器件半导体器件长期贮存第1部分：总则》标准制定是2018年国家标准委下达的国家标准计划项目，计划号：20182268-T-339。由中华人民共和国工业和信息化部提出，全国半导体器件标准化技术委员会集成电路分技术委员会（SAC/TC 78/SC2）归口，中国电子科技集团公司第十三研究所负责标准的制定，项目周期为2年。 2、主要工作过程 2.1 2018.12 成立了编制组，编制组成员包括检验试验管理人员、从事半导体器件长期贮存的技术研究人员，以及具有多年标准编制经验的标准化专家。 2.2 2019.01～2019.04 编制组成员广泛收集资料，对等同采用的IEC标准进行翻译、研究、分析和比较，对国内相关单位展开深入调研和部分试验验证。 2.3 2019.05～2019.06编制工作组讨论稿，编制组内部讨论，对工作组讨论稿进行修改、完善，形成征求意见稿，并完成编制说明。 3 标准编制的主要成员单位及其所做的工作 本标准承办单位为中国电子科技集团公司第十三研究所。在标准编制过程中，主要负责标准的翻译、制定、试验及验证工作。 二、标准编制原则和确定主要内容的论据及解决的主要问题 1、编制原则 本标准为电子元器件半导体器件长期贮存系列标准的第1部分，属于基础标准。为保证半导体器件试验方法与国际标准一致，实现半导体器件检验方法、可靠性评价、质量水平与国际接轨，本标准等同采用IEC 62435-1：2016《电子元器件半导体器件长期贮存第1部分：总则》。 2、确定主要内容的依据 除编辑性修改外，本标准的结构和内容与IEC 62435-1：2016保持一致，标准编写符合GB/T 1.1—2009《标准化工作导则第1部分：标准结构和编写》、GB/T 20000.2-2001 《标准化工作指南第2部分：采用国际标准》的规定。