半导体产业梳理分享

1. 半导体产业梳理分享，涵盖半导体产业链的主要环节、关键技术、市场格局以及面临的挑战与机遇等多个方面，旨在为大家提供一个全面、系统的认识框架，以便更好地把握半导体产业的发展脉搏，小白必看！

半导体产业

• 产品分类
  • 集成电路（占比85%） AI算力要求：逻辑芯片 AI数据储存：储存芯片
    • 芯片
      • 逻辑芯片（占比32%） 预计增长10.7% 1977亿美元
        • 通用标准芯片
          • CPU（中央处理器）系统核心 负责IT生态定义及通用计算任务 代表厂家：Intel、AMD、Ampere、ARM、NVIDIA、Qualcomm、Tenstorrent、Ventana、亚马逊 国内：沸腾信息、国芯科技、海光信息、贺芯科技、华为海思、龙芯中科、平头哥、申威、兆芯、紫光展锐
            • 冯诺依曼架构设计，包含以下
              • 运算器
              • 控制器
              • 寄存器
          • GPU（图像处理器）AI时代核心 负责数据并行的任务 代表厂商：NVIDIA、AMD、ARM、Intel 宫内：景嘉微、天数智芯、壁仞科技、登临科技、翰博半导体、杭锦科技、华为海思、凌久电子、龙芯中科、摩尔线程、沐曦集成、燧原科技、天数智芯、芯动科技、芯瞳半导体、芯原微电子、兆芯、中船重工 716、中微电
            • 大量晶体管用于逻辑运算单元
            • 采用多线程统一处理方式
            • 市场
              • 个人终端
                • PC
                • 智能手机
              • 服务器
                • AI
                • 数据中心/云端
              • 智能驾驶
        • 标准-制定芯片
          • DPU 新型可编程处理器 负责安全、网络、存储和AI等其他专用业务的加速处理 刚起步，未来将是一片蓝海 主要厂家：阿里云、AMD、AWS、百度智能云、北中网芯、大禹智芯、恒扬数据、火山引擎、Intel、京东云、库瀚科技、Marvell、沐创集成、Microsoft、迈普、NVIDA、锐捷网络、腾讯、天翼云、新华三、新启源、星融元、星云智联、移动云、益思芯、云豹、云脉芯联、中科驭数
            • FPGA（现场可编程门阵列） 代表厂商：Xilinx、Altera
              • ASIC半定制电路，弥补定制电路不足
                • FPGA 制造完成后，功能未固定，用户可利用 EDA 软件对 其进行功能配置，转化为具有特定功能的集成电路芯片，且可反复擦写
            • ASIC（专用集成电路） 代表厂商：Google、寒武纪
              • 针对特定应用需求制定
            • SOC
      • 储存芯片（占比27%） 有望增长75% 1632亿美元
        • 按断电后数据是否丢失，分为非易失性和易失性
          • 易失性 随机储存器RAM
            • SRAM静态随机存储器
            • DRAM动态随机存储器（占比55.9%） 主要厂商：三星、SK海力士、美光、南亚、华邦、长鑫存储
              • DDR
              • LPDDR
              • HBM封装技术 （新热点）
                • 冯诺依曼架构不适合AI发展，HBM封装技术可作为解决方案之一。
                • 将很多个DDR芯片堆叠在一起后和GPU封装在一起
                  • 多以DRAM堆叠 通过硅通孔（TSV） 微凸块（Microbump）垂直互连
                • 关注厂家 SK海力士53% 三星38% 美光9% 武汉新芯
                  • DRAM die生产能力
                  • HBM芯片设计能力
                  • COWOS封装技术
            • FRAM
          • 非易失性ROM
            • FLASH
              • NAND 占比44% （容量大、写入擦 除快，适合大容量数据存储，是闪存市场的主流） 常见应用于智能手机、平板电脑、U 盘、固态硬盘等 主要厂商：三星、铠侠、SK海力士、西数、美光
                • 2D
                • 重点：3D堆叠技术
              • NOR（读书快、可直接执行代码、适用于存储代码） 主要厂家：华邦、旺宏、兆易创新
                • 串行
                • 并行
            • PROM
            • EPROM
            • EEPROM（Flash）电可擦除可编程
          • 新型储存器
            • 相变存储器PCM
            • 磁变存储器MRAM
            • 阻变存储器RRAM/ReRAM
            • 铁电存储器FRAM/FeRAM
      • 微处理器（13%）MCU
        • 包含产品众多，包含以下 MCU是CPU特种应用下分支 单片微型计算机
          • CPU
          • 存储器（ROM/RAM）
          • 数据转换器（A/D、D/A)
          • 输入输出接口（I/O)
          • 可作为信号链的核心转换处理器，链接真实世界和数字世界
      • 模拟芯片（13%）
        • 自然界的真是信号，经传感器提取为模拟信号，需经模拟芯片处理后才能被数字芯片使用
          • 信号链芯片
            • 线性产品
            • 转换器产品
            • 接口产品
          • 电源管理芯片
            • AC/DC转换器
            • DC/DC转换器
            • 充电管理芯片
            • 充电保护芯片等
  • 光电器件（7%）
    • 光通信器件
    • 显示器件
    • 调制器芯片
    • AWG芯片
  • 分立器件（5%）
    • 小信号
    • 功率分立器件
      • 二极管
      • 晶闸管
      • 功率晶体管 （按结构分类） 俗称三极管
        • 双极型结型晶体管(BJT)
        • 结型场效应晶体管(JFET)
        • 金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)
        • 绝缘栅双极晶体管(IGBT)
      • 功率模块
        • 功率器件
          • 第一代 半控型晶闸管
            • 能开不能关
            • 快速SRC
              • 较高频率的整流，斩波，逆变和变频
            • 双向SRC
              • 2个SRC反向并联
            • 逆导SRC（RCT）
              • 逆变，斩波
            • 光导SRC
              • 随着光照信号变强其正向转折电压逐渐变比
          • 第二代 全控性功率器件
            • GTO
              • 可关断SCR，电力半导体器件，用于高压，大容量场的大功率开关器件
              • 电力机车
              • 逆变器
              • 电网
            • BJT
              • Bipolar Junction Transistor 双极结晶体管/双载子晶体管 通过一定的工艺将两个PN结结合在一起的器件 有PNP和NPN
              • GTR：Power BJT
              • 电流控制器件
              • FET：电压控制器件
            • MOSFET
              • 金氧半场效晶体管
              • NMOS
              • PMOS
            • IGBT
              • (Insulated Gate Bipolar Transistor) 绝缘栅双极性晶体管
              • BJT+MOS
              • 兼有MOS的高输入阻抗和GTR的低导通压降
          • 第三代 宽禁带功率器件
            • 更小、更快、更可靠
  • 传感器（3%）
    • MEMS传感器
    • 图像传感器
    • 超声波传感器等
• 设计
  • 模拟IC、射频IC、SOC、混合IC、FPGA、CPLD、数字ASIC、混合ASIC
    • IP核
    • EDA
• 制造
  • 设备
    • 部件或原材料
    • 晶圆厂
      • 前道设备
        • 晶圆制造（占晶圆厂设备投资量的80%）
          • 光刻机（17%）
          • 薄膜沉积设备（23%）
          • 刻蚀设备（30%）
      • 后道设备
        • 封装测试（占晶圆厂设备投资10%贺8%）
• 封装
  • 先进封装
    • 光刻胶
    • 电子特气
  • 传统封装
  • 子主题
• 电子元件
  • 电阻
  • 电容
    • 功能：滤波，耦合，谐振，旁路
    • 陶瓷电容器
      • MLCC占陶瓷电容市场的90%以上
      • 片式MLCC
        • 占93%
      • 引线式MLCC
      • SLCC
    • 铝电解电容
    • 钽电解电容
    • 薄膜电容
  • 电感
  • 连接器
  • 继电器