半導(dǎo)體是指常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料。由于其在收音機(jī)、電視機(jī)以及測(cè)溫方面的廣泛應(yīng)用，半導(dǎo)體行業(yè)有著龐大且多變的發(fā)展?jié)撃堋０雽?dǎo)體導(dǎo)電性可受控制的特性使得其在科技與經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域都發(fā)揮著十分重要的作用。本文主要介紹半導(dǎo)體行業(yè)到底是做什么的以及誰(shuí)才是中國(guó)半導(dǎo)體龍頭，跟隨小編一起來(lái)了解一下。

半導(dǎo)體行業(yè)是做什么的

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最上游是IC設(shè)計(jì)公司與硅晶圓制造公司，IC設(shè)計(jì)公司依客戶的需求設(shè)計(jì)出電路圖，硅晶圓制造公司則以多晶硅為原料制造出硅晶圓。中游的IC制造公司主要的任務(wù)就是把IC設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)好的電路圖移植到硅晶圓制造公司制造好的晶圓上。完成后的晶圓再送往下游的IC封測(cè)廠實(shí)施封裝與測(cè)試。

1、硅晶圓制造

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的最上游是硅晶圓制造。事實(shí)上，上游的硅晶圓產(chǎn)業(yè)又是由三個(gè)子產(chǎn)業(yè)形成的，依序?yàn)楣璧某醪郊兓?→ 多晶硅的制造 → 硅晶圓制造。

硅的初步純化：

將石英砂（SiO2）轉(zhuǎn)化成冶金級(jí)硅（硅純度98%以上）。

多晶硅的制造：

將冶金級(jí)硅制成多晶硅。這里的多晶硅可分成兩種：高純度（99.999999999%，11N）與低純度（99.99999%，7N）兩種。高純度是用來(lái)制做IC等精密電路IC，俗稱(chēng)半導(dǎo)體等級(jí)多晶硅；低純度則是用來(lái)制做太陽(yáng)能電池的，俗稱(chēng)太陽(yáng)能等級(jí)多晶硅。

硅晶圓制造：

將多晶硅制成硅晶圓。硅晶圓又可分成單晶硅晶圓與多晶硅晶圓兩種。一般來(lái)說(shuō)，IC制造用的硅晶圓都是單晶硅晶圓，而太陽(yáng)能電池制造用的硅晶圓則是單晶硅晶圓與多晶硅晶圓皆有。一般來(lái)說(shuō)，單晶硅的效率會(huì)較多晶硅高，當(dāng)然成本也較高。

2、IC設(shè)計(jì)

前面提到硅晶圓制造，投入的是石英砂，產(chǎn)出的是硅晶圓。IC設(shè)計(jì)的投入則是「好人」們超強(qiáng)的腦力（和肝），產(chǎn)出則是電路圖，最后制成光罩送往IC制造公司，就功德圓滿了！

不過(guò)，要讓理工科以外的人了解IC設(shè)計(jì)并不是件容易的事（就像要讓念理工的人了解復(fù)雜的衍生性金融商品一樣），作者必需要經(jīng)過(guò)多次外出取材才有辦法辦到。這里先大概是一下觀念，請(qǐng)大家發(fā)揮一下你們強(qiáng)大的想像力！

簡(jiǎn)單來(lái)講，IC設(shè)計(jì)可分成幾個(gè)步驟，依序?yàn)椋阂?guī)格制定 → 邏輯設(shè)計(jì) → 電路布局 → 布局后模擬 → 光罩制作。

規(guī)格制定：

品牌廠或白牌廠（沒(méi)有品牌的品牌廠）的工程師和IC設(shè)計(jì)工程師接觸，并開(kāi)出他們需要的IC的規(guī)格給IC設(shè)計(jì)工程師 （譬如說(shuō)，第一個(gè)腳位和第二個(gè)腳位相加要等于第九個(gè)腳位）。討論好規(guī)格后，工程師們就開(kāi)始快樂(lè)的工作啰！

邏輯設(shè)計(jì)：

藉由軟件的幫助，工程師們終于完成了邏輯設(shè)計(jì)圖了，來(lái)看一下：

所謂的「邏輯」設(shè)計(jì)圖，就是指它是由簡(jiǎn)單的邏輯元件構(gòu)成。什么是邏輯元件呢？像是AND Gate（故名思意，兩個(gè)輸入都是1的話，輸出才是1，否則輸出就是0），OR Gate（兩個(gè)輸入只要有一個(gè)輸入是1，輸出就是1）等。邏輯元件會(huì)在IC設(shè)計(jì)單元再和大家做進(jìn)一步的介紹。

電路布局：

基本上，就是利用軟件的幫助，把友善的邏輯設(shè)計(jì)圖，轉(zhuǎn)化成惡心的電路圖。如圖：

布局后模擬：

就是再經(jīng)由軟件測(cè)試看看，結(jié)果是不是和當(dāng)初「規(guī)格制定」是一樣的結(jié)果啰！

光罩制作：

電路完成后，再把電路制作成一片片的光罩就大功告成啰！完成后的光罩即送往IC制造公司。來(lái)看一下光罩長(zhǎng)什么樣子吧！

3、IC 制造：將光罩上的電路圖轉(zhuǎn)移到晶圓上

IC 制造的流程較為復(fù)雜， 過(guò)程與傳統(tǒng)相片的制造過(guò)程有一定相似主要步驟包括：薄膜→光刻→顯影→蝕刻→光阻去除。薄膜制備：在晶圓片表面上生長(zhǎng)數(shù)層材質(zhì)不同，厚度不同的薄膜；光刻：將掩膜板上的圖形復(fù)制到硅片上。 光刻的成本約為整個(gè)硅片制造工藝的 1/3，耗費(fèi)時(shí)間約占整個(gè)硅片工藝的 40～60%；

4、IC 封測(cè)：封裝和測(cè)試

封裝的流程大致如下：切割→黏貼→切割焊接→模封。切割：將 IC 制造公司生產(chǎn)的晶圓切割成長(zhǎng)方形的 IC；黏貼：把 IC 黏貼到 PCB 上；焊接： 將 IC 的接腳焊接到 PCB 上， 使其與 PCB 相容；模封：將接腳模封起來(lái)；

誰(shuí)是中國(guó)半導(dǎo)體龍頭

目前中國(guó)半導(dǎo)體龍頭是紫光集團(tuán)，紫光股份有限公司是經(jīng)國(guó)家經(jīng)貿(mào)委和國(guó)家教育部批準(zhǔn)發(fā)起設(shè)立的高科技A股上市公司，其前身是1988年成立的清華大學(xué)科技開(kāi)發(fā)總公司。于1993年改組成立清華紫光（集團(tuán)）總公司，同年11月4日在深圳證券交易所上市（股票簡(jiǎn)稱(chēng)G紫光、股票代碼000938）。紫光股份作為清華大學(xué)下屬控股子公司、中國(guó)高校產(chǎn)業(yè)的代表之一，依托清華大學(xué)雄厚的科研力量、豐富的人才資源和多學(xué)科綜合優(yōu)勢(shì)，充分利用人才優(yōu)勢(shì)、創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)、品牌優(yōu)勢(shì)、渠道優(yōu)勢(shì);清華紫光是國(guó)家520戶重點(diǎn)企業(yè)、國(guó)家重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)、國(guó)家863計(jì)劃成果產(chǎn)業(yè)化基地、全國(guó)電子信息“百?gòu)?qiáng)”企業(yè)。

2018年中國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)排行榜一覽

在中國(guó)半導(dǎo)體崛起的背景下，《英才》雜志重磅推出專(zhuān)題策劃，專(zhuān)訪其中的領(lǐng)袖企業(yè)執(zhí)掌者，記錄這些企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展道路。同時(shí)，基于企業(yè)規(guī)模，技術(shù)研發(fā)實(shí)力等因素，《英才》雜志推出中國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)50強(qiáng)榜單。

據(jù)榜單顯示：進(jìn)入2018年中國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)50強(qiáng)排行榜前十企業(yè)分別是：紫光集團(tuán)、華為海思、長(zhǎng)電科技、中芯國(guó)際、太極實(shí)業(yè)、中環(huán)股份、振華科技、納斯達(dá)、中興微電以及華天科技。2018年中國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)50強(qiáng)排行榜詳細(xì)排名如下：