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近年来,得益于国家政策的大力扶持以及新一代通信等新兴产业的蓬勃发展,我国电子元器件行业市场前景十分广阔。但受政治、疫情、供需变化等多重因素影响,电子元器件行业经常面临采购成本高、供应链不稳定、交付周期长、质量没保障等痛点。如何保障电子元器件供应链的高效畅通,实现快速交付,已成为电子元器件企业亟须解决的瓶颈。
半导体产业位于电子产品供应链的上游,包括芯片制造、设备制造和设备零部件制造。拿计算机为例,戴尔是计算机生产商,英特尔给戴尔提供芯片(是芯片制造商),应用材料(缩写?)给英特尔提供生产芯片的设备(是设备制造商),应用材料又有自己的供应商(零部件供应商),提供零部件和其它服务。半导体行业的特点之一是公司整合度较高。到目前为止,生产芯片的主要厂家也就十来家,包括英特尔、AMD、三星、东芝、台积电、联电、海力士、意法半导体、中芯等,远低于2000年前后的二十多家,而且公司并购、联盟之风还在继续。相关设备行业也是如此,的主要供应商也就十余家,基本上由美国和日本,包括应用材料、东京电子、Lam Research、KLA-Tencor、ASML等。这些设备制造商又以硅谷为基地,例如上面5家公司中,除了东京电子,总部都在硅谷,围绕在英特尔、AMD等巨头周围,形成产业聚集区。硅谷的“硅”就是来自半导体行业,因为半导体的主要原料就是硅。围绕这些设备制造商,很多零部件制造商和服务商也以硅谷为中心,分布在周边地区。这种格随着采购而有所改变,但不可否认,流程控制好、生产技术的供应商,大多还是在硅谷周围几十公里范围内。这些供应商经过几十年的积累,所掌握的经验是低成本国家的竞争对手很难超越的。
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半导体制造产业链的流程半导体制造产业链是半导体产品的核心环节,涉及到的半导体产品有集成电路、分立器件、光电子器件以及传感器等4类,其中集成电路(IC)在半导体产品中占据80%,因此其制造流程主要分为“IC设计-IC制造-IC封测”环节。我国主要半导体上市企业情况细分领域上市企业深受资本青睐,其中IC设计和半导体材料领域上市企业多。可以看到半导体制造产业链涉及到的细分领域包含:IC制造、IC设计、半导体设备、半导体材料以及IDM等。
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对于各种导体、半导体和缘体,电阻率值随温度变化呈线性变化。每摄氏度温度变化的电阻变化称为电阻温度系数。该因子由字母“alpha” (α) 表示。材料的正温度系数意味着其电阻随着温度的升高而增加。纯导体通常具有正的电阻温度系数。材料的负系数意味着它的电阻随着温度的升高而降低。半导体材料(碳、硅和锗)通常具有负温度系数的电阻。下表给出了不同材料及其电阻率值和温度系数。半导体具有介于缘体和导体之间的电气特性。半导体的智能示例是硅 (Si)、锗 (Ge) 和砷化镓 (GaAs)。这些元素在形成晶格的母原子结构中只有少数电子。