一.名词解释
半导体是常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，常见的有硅、锗、砷化镓等。
半导体可分为集成电路、分立器件、光电子器件、传感器四大领域。
集成电路（IC）：集成电路就是把电路小型化，将晶体管、二极管等有源器件，和电阻器、电容器等被动元件，及线路布局在半导体晶片上，形成结构上紧密联系的的电子电路。
集成电路是在单个晶片上大批量生产的，晶圆被切割成小块，每块包含一个电路副本，每小块称为芯片。
芯片：通常就是指集成电路芯片，绝大多数时候，芯片、集成电路、IC等术语可以混用。
（下图黑盒子是已经封装好的芯片）
晶圆：集成电路制造中使用的硅晶片，因其呈圆形而被称为晶圆。
二. 半导体产业细分领域
半导体可分为集成电路、分立器件、光电子器件、传感器四大领域。
2.1 集成电路主要包括模拟芯片和数字芯片。
2.1.1 模拟芯片：是指用来处理连续函数形式模拟信号的集成电路，包括信号链类芯片电源管理类芯片。
2.1.2 数字芯片：是对数字信号进行算术和逻辑运算的集成电路，包括逻辑芯片、微处理器和存储芯片三大类。
（1） 逻辑芯片：是指包含逻辑运算能力的集成电路，包括CPU、GPU、ASIC和 FPGA等。
（2）存储芯片：承担数据存储功能，包括易失性存储和非易失性存储，以DRAM和NOR Flash为主。
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（3）微处理器（MPU）：主要是指将计算、存储等多种功能封装成一个芯片之上的微控制单元（MCU）。
2.2 分立器件：包括普通二极管、三极管、功率器件、和被动元件（电容/电阻/电感）。
2.3 光电子器件：是指利用光电效应设计的功能器件，可分为光电导器件、光器件、发光器件和受光器件。
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2.4 传感器：分为温度传感器、 湿度传感器、 压力传感器等多种类型。
三. 工艺流程及产业模式
集成电路工艺流程十分复杂，包括硅片制造、IC设计、前道和后道工艺四大环节，共计数百道工艺。
集成电路的产业模式经历了由垂直整合模式（IDM）到垂直分工模式（Fabless、Foundry）。
IDM模式：厂商承担设计、制造、封测的全部流程。IDM模式投资大、门槛较高，厂商包括三星、英特尔、海力士、美光、东芝等。
Fabless模式：专注于芯片设计，将制造和封测环节外包，具有轻资产优势。高通、博通、英伟达、ARM、AMD、华为海思等采用这种模式。
Foundry模式：晶圆代工厂，不用承担市场或产品设计缺陷等风险。厂商包括台积电、中芯国际等。
四. 产业链中游环节
产业链中游分为芯片设计、晶圆制造、封装测试三大环节。
4.1 芯片设计
芯片设计就是通过EDA软件画出电路图。芯片设计水平对芯片产品的功能、性能和成本影响较大。
国际主要IC设计企业：高通、博通、英伟达、联发科、AMD、赛灵思等。
国内主要的IC设计企业：华为海思、紫光展锐、韦尔股份、圣邦股份、兆易创新、北京君正、景嘉微、汇顶科技、复旦微电、寒武纪、富瀚微等。
4.2 晶圆制造
晶圆制造过程包括热处理、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜沉积、金属化、抛光等步骤，完成后再送往下游封测厂进行封装测试。
目前全球晶圆制造产能中10-20nm制程规模最大，中国台湾和韩国拥有最先进制程5-7nm晶圆生产能力。
国际主要的晶圆制造厂商有：台积电、三星、意法半导体、联电、海力士、德州仪器、美光、罗格方德等。
4.3 封装测试
包括封装和测试两个环节。封测的附加价值相对低，劳动密集度高，是国产化最高的环节。
（1）封装：将晶圆片进行切割、焊线，使芯片电路与外部器件实现电气连接，并为芯片提供机械物理保护。
（2）测试：对封装完毕的芯片进行功能和性能测试，测试合格后，芯片成品即可使用。
国际主要的封测厂商有：日月光、安靠、力成科技、智路封测、京元电子、南茂科技等。
国内封测厂商有：长电科技全球第三、通富微电全球第五，华天科全球技第六。
五. 支撑产业
支撑产业包括EDA、IP、材料、设备等。
5.1 EDA
EDA设计软件是芯片设计必需的软件工具。
全球高端EDA被美国Synopsys、Cadence、Mentor三大公司所垄断。
国内EDA企业有华大九天、广立微、概伦电子等，目前国内规模最大、技术最先进是华大九天。
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5.2 IP
IP是指在芯片设计中那些可以重复使用、具有自主知识产权的设计模块。
设计师可以把IP模块应用于电路设计图中，避免复杂和重复的设计工作，缩短设计周期。IP使得IC设计变得如搭积木一样。
IP业务主要以授权模式为主，全球IP市场前三名为ARM、Synopsys和Cadence，前十中国内企业有芯原股份。
5.3 制造材料
制造材料主要用于晶圆制造，包括硅片、光刻胶、光掩膜、湿电子化学品、靶材、电子特气、CMP材料等。
（1）硅片：硅片是晶圆制造的最主要材料。
（2）光刻胶：光刻工艺中最关键的材料，实现图形转移目的。
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国际光刻胶厂商包括： 东京应化、信越化学、日本JSR、住友化学等日企和美国的陶氏化学，合计占据超过85%份额。
国内光刻胶厂商：南大光电、彤程新材、华懋科技、晶瑞电材、上海新阳等。
（3）靶材：溅射靶材是制备集成电路的核心材料，为数不多的已国产化的领域。
（4）湿电子化学品：超净高纯化学试剂直接影响电子产品的成品率、电性能及可靠性。有清洗液、显影液、漂洗液、蚀刻液、剥离液等品种。
国内相关企业：江化微、晶瑞电材、上海新阳等。
（5）电子特气：应用于半导体产业的特种气体有110余种，原材料占比13%，仅次于硅片。
全球工业气体市场已形成四大寡头垄断格局：法国液化空气集团、德国林德集团、美国普莱克斯集团、美国空气化工产品集团。
国内相关企业有：雅克科技、华特气体、金宏气体等。
（6）CMP抛光垫：鼎龙股份。
（7）抛光液：安集科技。
5.4 封装材料
封装材料主要用于晶圆封装，包括基板、引线框架、键合丝、塑封材料。
5.5 制造及封装设备
集成电路制造设备主要包括退火炉、光刻机、刻蚀机、离子注入机、薄膜沉积设备、CMP设备、清洗设备等；封测设备主要包括划片机、裂片机、引线键合机、测试机、探针台等。
其中壁垒最高的光刻机，被荷兰ASML垄断。
全球前五大半导体设备厂商：应用材料AMAT、阿斯麦ASML、东京电子TEL、泛林LAM、科磊KLAC，占据了全球65%市场份额。
国内设备厂商包括：北方华创、中微公司、捷佳伟创、至纯科技、万业企业、上海新阳等。
