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對半導體的認識范文1
關鍵詞：微電子；半導體物理；教學質量；教學方法
作者簡介：湯乃云（1976-），女，江蘇鹽城人，上海電力學院計算機與信息工程學院，副教授。（上海200090）
基金項目：本文系上海自然科學基金（編號：B10ZR1412400）、上海市科技創新行動計劃地方院校能力建設項目（編號：10110502200）的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）13-0059-02
隨著半導體和集成電路的迅猛發展，微電子技術已經滲透到電子信息學科的各個領域，電子、通信、控制等諸多學科都融合了微電子科學的基礎知識。[1]作為微電子技術的理論基礎，半導體物理研究、半導體材料和器件的基本性能和內在機理是研究集成電路工藝、設計及應用的重要理論基礎；作為微電子學相關專業的特色課程及后續課程的理論基礎，“半導體物理”的教學直接影響了后續專業理論及實踐的教學。目前，對以工程能力培養為目標的微電子類相關專業，如電子科學與技術、微電子、集成電路設計等，均強調培養學生的電路設計能力，注重學生的工程實踐能力的培養，在課程設置及教學上輕視基礎理論課程。由于“半導體物理”的理論較為深奧，知識點多，涉及范圍廣，理論推導復雜，學科性很強，對于學生的數學物理的基礎要求較高。對于沒有固體物理、量子力學、統計物理等基礎知識背景的微電子學專業的學生來說，在半導體物理的學習和理解上都存在一定的難度。因此需要針對目前教學過程中存在的問題與不足，優化和整合教學內容，探索形象化教學手段，結合科技發展熱點問題，激發學生的學習興趣，提高半導體物理課程的教學質量。
一、循序漸進，有增有減，構建合理的教學內容
目前，國內微電子專業大部分選用了電子工業出版社劉恩科等編寫的《半導體物理學》，[2]教材知識內容體系完善，涉及內容范圍廣、知識點多、理論推導復雜、學科交叉性強。該教材的學習需要學生有扎實的固體物理、量子力學、統計物理以及數學物理方法等多門前置學科的基礎知識。但是在以培養工程技術人員為目標的微電子學類專業中，國內大部分高校均未開設量子力學、統計物理學及固體物理學等相應的前置課程。學生缺少相應固體物理、統計物理與量子力學等背景知識，沒有掌握相關理論基礎，對半導體物理的學習感到頭緒繁多，難以理解，容易產生畏學和厭學情緒。
在課程教學中教師必須根據學生的數理基礎，把握好課程的內容安排，抓住重點和難點，對原有的教材進行補充更新，注意將部分量子力學、統計物理學、固體物理學等相關知識融合貫穿在教學中，避免學生在認識上產生跳躍。例如在講解導體晶格結構內容前，可以增加2-3個學時的量子力學和固體物理學中基礎知識，讓學生在課程開展前熟悉晶體的結構，了解晶格、晶胞、晶向、晶面、晶格常數等基本概念，掌握晶向指數、晶面指數的求法，了解微觀粒子的基本運動規律。在講解半導體能帶結構前，增加兩個學時量子力學知識，使學生了解粒子的波粒二象性，掌握晶體中薛定諤方程及其求解的基本方法。在進行一些復雜的公式推導時，隨時復習或補充一些重要的高等數學定理及公式，如泰勒級數展開等。這些都是學習“半導體物理學”必備的知識，只有在透徹理解這些基本概念的前提下，才能對半導體課程知識進行深入地學習和掌握。
另一方面，對于微電子學專業來講，側重培養學生的工程意識，“半導體物理”課程中的部分教學內容對于工科本科學生來說過于艱深，因此在滿足本學科知識的連貫性、系統性與后續專業課需要的前提下，大量刪減了涉及艱深物理理論及復雜數學公式推導的內容，如在講述載流子在電場中的加速以及散射時，可忽略載流子熱運動速度的區別及各向異性散射效應，即玻耳茲曼方程的引入，推導及應用可省略不講。
二、豐富教學手段，施行多樣化教學方法，使教學形象化
半導體物理的特點是概念多、理論多、物理模型抽象，不易理解，如非平衡載流子的一維飄移和擴散，載流子的各種復合機理，金屬和半導體接觸的能帶圖等。這些物理概念和理論模型單一從課本上學習，學生會感覺內容枯燥，缺少直觀性和形象性，學習起來比較困難。為了讓學生能較好地掌握這些模型和理論，需要采用多樣化的教學方法，充分利用PPT、Flash等多媒體軟件、實物模型、生產錄像等多種信息化教學手段，模擬微觀過程，使教學信息具體化，邏輯思維形象化，增強教學的直觀性和主動性。同時，教師除開展啟發式、討論式等教學方法調動學生學習的主動性、積極性外，[3，4]還可以應用類比方法幫助他們理解物理概念或模型。如講半導體材料中的缺陷及躍遷機制時，為了幫助學生理解，可以做一個類比：將階梯教師里單位面積的座位數比做晶格各能級上的電子能態密度，把學生當作電子，一個學生坐在某一排的某個座位上，即認為這個電子被晶格束縛。當有外來學生進入教室，在教室過道上走動時，可類比為間隙式缺陷；而當外來學生取代現有學生的座位時，可類比為填隙式缺陷等等。通過類比，學生對半導體內部的點缺陷的概念的理解就清楚形象多了。
三、結合微電子行業領域的迅速發展，以市場為導向，培養學生興趣
微電子技術的發展歷史，實際上就是固體物理與半導體物理不斷發展和創新的過程，[5]1947年發明點接觸型晶體管、1948年發明結型場效應晶體管以及以后的硅平面工藝、集成電路、CMOS技術、半導體隨機存儲器、CPU、非揮發存儲器等微電子領域的重大發明，都與一系列的固體物理、[6]半導體物理及材料科學的重大突破有關。縱觀微電子工業的發展，究竟是哪些半導體理論推動了微電子技術的發展，哪些科學家推導并得出了這些理論？他們在理論推導的同時遇到了哪些困難？這些理論規律又起源于哪些實驗？到了21世紀，也就是今后50年微電子技術的發展趨勢和主要的創新領域，[5，6]即以硅基CMOS電路為主流工藝，系統芯片SOC（System On A Chip）為發展重點，量子電子器件和以分子（原子）自組裝技術為基礎的納米電子學；[7]與其他學科的結合誕生新的技術增長點，如MEMS，DNA Chip等，也都于半導體科學相關。這些新的微電子發展趨勢主要涉及半導體物理中的哪些知識？涉及哪些領域等？
針對以上問題，教師在講授半導體物理的基礎上，對教材進行補充更新。在保持基礎知識體系完整性的同時，避免面面俱到，刪減課本中一些不必要的內容，大量加入近幾十年來發展成熟的新理論、新知識，突出研究熱點問題，力求做到基礎性和前瞻性的緊密結合，使學生在掌握基礎知識的同時對微電子發展歷史中半導體技術的發展趨勢有一個清晰地認識，讓學生能從中掌握事物的本質，促進思維的發展，形成技能；同時注重與信息化技術相結合，將近幾年半導體技術的最新研究成果，如太陽能電池等半導體光伏發電技術在國家綠色能源戰略上的地位，半導體光電探測器在國家航天戰略上的應用等，使學生能及時掌握半導體技術前沿發展趨勢。將這些問題分成若干個相關的專題分派給學生，學生自行查閱和搜集資料，他們在課堂上講述該專題，教師加以引導和幫助。這種方式不僅充分調動課堂氣氛，加深他們對所學知識的理解，同時也讓學生學習了半導體物理課程在微電子專業中課程體系的作用，在科學意識上加深了半導體物理課程的重要性，激發學習興趣和欲望。
同時，為幫助學生了解學術前沿，培養專業興趣，還可邀請校內外的專家做講座，學生可以利用課余時間，根據自己的興趣選擇聽取，加深對半導體物理課程的了解，培養專業學習興趣。
四、總結
總之，“半導體物理學”是微電子技術專業重要的專業基礎課，為后續專業課程的學習打下理論基礎。在“半導體物理”教學過程中，應積極采用現代化教學手段提高學生積極性，在教學過程中合理安排教學內容，與時俱進引入科技熱點，削弱傳統的課本知識與市場需求的鴻溝，培養適應社會需求的微電子人才。
參考文獻：
[1]張興,黃如,劉曉彥.微電子學概論[M].北京:北京大學出版社,2000.
[2]劉恩科,朱秉升,羅晉生.半導體物理學[M].北京:電子工業出版社,
2008.
[3]陳國英.《半導體器件物理基礎》課程教學的思考[J].常州信息職業技術學院學報,2007,(6):56-57.
[4]王印月,趙猛.改革半導體課程教學融入研究性學習思想[J].高等理科教育,2003,(1):69-71.
[5]王陽元,張興.面向21世紀的微電子技術[J].世界科技研究與發展,
1999,(4):4-11.
對半導體的認識范文2
一念之差投身半導體
趙元富在上高中的時候，對半導體產生了興趣，其實當時的他對半導體到底是搞什么都沒弄明白，就是覺得這個東西很神奇，更不清楚半導體專業究竟是研究哪方面知識的，學了以后才發現半導體專業和半導體收音機沒多大關聯。
這和那個特殊時期有關系，他高考正是恢復高考第三年，像他們縣城的學生對大學的專業并沒有一個清晰的概念，信息極其難以得到，不像現在可以在網上查到有關專業的詳細內容。那時候大家比較清楚的只是數學、物理、化學是什么，所以他在選擇專業上也有很大的盲目性。一開始他想選擇醫學，因為家族很早是從事中醫工作的，起碼清楚學醫是做什么的，但由于對半導體的熱愛，一念之差沒有填報醫科大學。
趙元富坦言，當時在對專業都不太清楚的情況下，實際上是在選擇學校，他的分數報清華、北大怕有風險，所以就選擇了浙江大學。后來又繼續讀了碩士、博士，師從我們國家著名的半導體專家黃敞。
兩度體驗名校風采
趙元富所在的七七二研究所培養研究生注重的是實際應用，鼓勵大家到國外去看一看。于是他在1996年以訪問學者的身份公派出國，當時他覺得既然出國交流就要去最好的大學，通過一個在斯坦福大學的朋友，終于實現到美國名校訪問學習的心愿。在那里不到一年的時間對他的觸動很大，其實在專業方面，和他研究的領域并不是非常契合，但是那里的學術氣氛卻是極其濃厚。斯坦福大學會定期舉辦一些講座，參加的都是知名的專家，感覺很容易和他們拉近距離。趙元富回到國內后吸取了這一點，經常會請來一些院士給學生講課，想傳達給大家一個道理，即便是非常知名的人士其實也是普通人，離我們也就幾米的距離。
在斯坦福大學期間的工作環境很寬松，想研究哪方面都可以，并沒有強制他必須完成他們的任務，可以按照自己的想法做事。去斯坦福大學主要是為了它的名氣，但是研究方向不完全一致。趙元富一直研究抗輻射加固這個方面，想找一個和所研究領域相關性更強一些的學校，后來在一個研討會上他認識了一位來自范德華大學的學者，那位學者很驚訝于他做抗輻射加固做了這么多年，所以非常感興趣，并支付了全部費用，邀請趙元富去范德華大學訪問。
趙元富在范德華大學開始做自己的老本行――抗輻射加固，和在國內的研究是一樣的。在那里的一年多時間里，他深切感受到目前國內和國外最大的差距就在于平臺，在國內即便使出渾身解數去做，也就做到國內領先。如果在國際上做同樣的研究，因為平臺已經那么高了，站在那個高度再稍微努力一下就可能是國際水平，甚至是國際領先了?，F在國內的基礎條件在逐步改善，現在的研究也是多學科的、綜合性研究，如果能夠找到融合幾個學科的交叉研究，也許很快就能達到國際水平。所謂平臺，趙元富認為就是基礎的實驗資源，以及能夠接觸到的高層次的專家，還有經費的支持力度。
回國有一種歸屬感
趙元富是參加完抗輻射加固重要的年會后準備離開的，他的導師一直沒有想明白他為什么要回國。他當時辦的訪問學者簽證是不能長期留在美國的，導師為他辦了豁免，他的課題是國防部下屬的，所以辦豁免比較簡單，當他和導師提起要回國的時候，導師告訴他已經幫他把工作簽證基本辦好了，想讓他留下繼續做以研究為主的課程，不會承擔太多的教學任務。
是否回國發展，當時對于趙元富來講是很矛盾的。從個人角度來講，他出國前都已經工作了很多年，自己感覺在這個領域做得還不錯。到了國外他猛然發現，再研究這個領域也不可能進入它的主流，特別是他所研究的抗輻射加固這方面和美國國防部有很強的聯系，那邊的一些會議他是無法參加的。每年都會開一個國際公開的會議，同時還有一個會議要求必須是美國公民才能參加，這些帶給他很強的刺激，他清楚地意識到，即便留下繼續做，也無法進入核心的部分。這種狀況和他在國內對比，是很大的反差。再加上他從1989年博士畢業后就開始工作，已經有六、七年了，確實能夠感覺到自己所研究的這個項目對國家的意義，可是在國外就體會不到這種感覺。如果不在國內工作那么多年，在美國可能就不會產生如此強烈的感覺，這是他決定離開的重要原因。
現在他回過頭去看當時，并不后悔這個選擇，主要看自己的心態怎樣去面對了。到目前為止，美國范德華大學的那塊平臺在這個領域的科研機構里面仍然是最核心的團隊。后來趙元富也給那個導師推薦了很多人去做研究，美國人有一特點，當發現你確實做得很出色時，都會很認可你。
技術管理兩手抓
對半導體的認識范文3
關鍵詞：半導體材料；教學內容；教學方法；實踐教學
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）10-0085-02
材料是人類文明的里程碑，其中半導體材料更是現代高科技的基礎材料。近年來，半導體材料在國民經濟和前沿科學研究中扮演越來越重要的角色，引起了社會的廣泛關注。半導體材料作為材料科學與工程專業的核心專業課，主要是通過研究學習Si、Ge、砷化鎵等為代表的半導體材料的性質、功能，內容涉及晶體生長、化學提純、區熔提純等半導體材料的生長制備方法及半導體材料的結構、缺陷和性能的分析和控制原理。隨著現代科技的飛速發展，該學科也更新換代加快，形成了一些新的理論和概念。為了進一步提高對半導體材料課程的教學質量，我們借鑒國內外大學先進的教學理念，對該課程存在的問題進行了總結，并提出了新的教學改革。
一、課程存在的問題
在半導體材料課程的教學實踐過程中，存在諸多的問題，例如該課程教材包含的內容非常寬泛，理論強且概念多而抽象；部分內容與其他課程的重復性相對較高，使得學生缺乏學習興趣；更主要的是教材內容大多注重理論，而忽視了實踐的重要性，缺少對前沿科學知識的相關介紹。此外，目前傳統的課堂教學方法主要是簡單的教師講述或者板書課件的展示形式，學生被動地接受知識，部分學生只能通過死記硬背的方式來記住教師所傳授的基礎理論知識，長此以往，只會加重學生對該課程的厭學情緒。此等只會與因材施教背道而馳，扼殺學生的個性和學習的自主性，不利于培養創造新型科學性專業型人才。
二、課程改革的必要性
《半導體材料》課程以介紹半導體材料領域的基礎理論為目的，從常見半導體的性質，揭示不同半導體材料性能和制備工藝之間的關系，全面闡述各半導體材料的共性基礎知識與其各自適應用于的領域。在當今信息時代科技的飛速發展中，只有結合理論和實踐才能發揮半導體的最大效用，才能更有效地掌握其深度和廣度，這些對后續課程的實施也有著一定的影響。作為材料科學與工程專業的重要專業課程之一，除了讓學生學習理論知識，更重要的是培養學生的科學實踐能力和職業技能，以適應當今社會的發展。針對以上存在的問題，半導體材料的教學改革迫在眉睫。由此才可以改變學生的學習現狀，調動和提高學生的學習興趣，提高教學質量，使得我們所學知識真正為我們所用。
三、教學內容的改革
1.內容的改革。對傳統的半導體材料教學內容的改革，從根本上來看最重要的是引入前沿知識，實現內容的創新，并且使得理論聯系實際。下圖是目前我校的半導體材料的基本內容，如下：
目前我校的半導體材料課程內容主要由以上幾個部分組成，其中A、B兩部分的內容為重要部分，整個學期都在學習；而C部分相對來說比較次要，在學習過程中大概講述一至兩種半導體材料，剩下的部分屬于自學部分，也不在考試范圍內；至于專業課的實驗，也相對較少且沒有代表性。該課程是在大三上學期開設的，對于處于這個階段的學生來說，面臨這考研或就業的選擇與準備過程中。所以作為一門專業課，除了注重半導體材料的特性、制備和應用方面的知識外，更重要的是半導體材料的應用領域和研究現狀相結合，增加其實用性，不管對考研，還是就業的同學來說，都有一定的幫助。對于改革后的教學內容，除了增加對圖1中C部分的重視度，其次，應增加各模塊：目前半導體材料的熱點應用領域及研究現狀。還有圖1中的A、B部分可適當地減少，因為在其他的專業課程都有學習過，對于重復的知識鞏固即可，沒必要再重點重復學習。對于實驗課，相對于實驗室來說，能夠操作的實驗往往沒有多大的挑戰性，有條件的話能夠進入相關企業觀摩，身臨其境的感受有意義得多。
在實際的課程教學過程中，除了學習常見半導體材料的發展歷史和研究方法外，介紹一些新型的半導體材料及其應用領域，例如半導體納米材料、光電材料、熱電材料、石墨烯、太陽能電池材料等，使學生能夠區分不同半導體各自的優缺點；除了介紹晶體生長、晶體缺陷類型的判定及控制的理論知識外，介紹幾種生產和科研中常見的材料檢測方法，如X射線衍射、掃描電子顯微鏡、紅外光譜儀、熒光光譜等。此外，還可以介紹當前國內外的半導體行業的現狀和科技前沿知識，讓學生清楚半導體行業存在的一些問題需要他們去完成，以激發學生的使命感和責任感。在講授各種外延生長的設備和原理時，應介紹一些相關的科學研究工作，如真空鍍膜、磁控濺射等。另外，可以以專題的形式，介紹一些前沿內容，如半導體納米材料、石墨烯方面的研究進展和應用前景等，拓寬學生的知識面，以激發學生的研究興趣和培養創新意識。
2.教材參考書的選擇?！栋雽w材料》課程內容較多，不同的教材的側重點不一樣，所以僅僅學習教材上的內容往往不夠，所以根據課程的改革要求和《半導體材料》課程自身的特點，需要與本課程密切相關的、配套齊全的參考教程，例如半導體器件物理（第二版）、微電子器件與IC設計基礎（第二版）、半導體器件原理等。
四、教學方法的改革
由于傳統的教學觀念的影響，半導體材料課程的仍是以板書課件為主的傳統的教學方法。這種單一枯燥的教學方式忽視了學生的學習興趣和學習的主觀能動性，極大地阻礙了對學生創新能力的培養。此外，該課程的考核方式單一，以期末考試為主，一定程度使學生養成了為考試而學的心態，對所學知識死記硬背，沒有做到真正的融會貫通、學以致用的目的。大部分學生以修學分為目的，期末考試后對所學知識所知無幾，學一門丟一門的心態，嚴重影響了教學效果，更重要的對學生今后的研究和工作沒有任何的幫助?？梢姡瑢@種灌輸知識的教學方式和考核機制的改革迫在眉睫。在教學過程中采用小組式討論，網絡教學平臺，專題式講解，實驗教學等多種教學方式，將有益于改善教學效果。
1.小組討論式教學。為了充分發揚學生的個性特點和體現教學的人性化，使得學生真正成為主體，必須提供新穎、易于討論的課程環境，從而培養學生自主創新的意識和能力。小組討論式教學模式就很好地體現了這一點，在小組討論中，可以使學生發表自己所思所想，相互學習，集思廣益，取長補短。教師在教學過程中應鼓勵學生質疑的精神，使其敢于突破傳統，思維獨到，鼓勵學生在錯誤中積累寶貴經驗；給予學生正能量，引起學生的學習熱情和興趣，營造輕松、積極的課堂環境。
2.網絡教學平臺。在多媒體盛行的時代，開放式、多媒體式教學方式備受關注，即建設一個融入教師教和學生學為一體的、便于師生互動的網絡教學平臺。在網絡教學平臺上可以提供各種學習輔助資料和學習支持服務。例如一對一的視頻輔導、課堂直播、網上答疑、學習論壇、名師講解等形式。學生可根據自身的學習愛好和學習習慣自主選擇學習時間。通過這種便利的人機交互學習，為學習者提供了一個針對性強、輔助有利、溝通及時、互動充分、獨立自主的學習環境，同時提供了豐富的學習資源。
3.專題式講解。半導體材料課程包含的內容很廣泛，有許多的分支；由于教學內容的增多，往往會給學生造成錯亂，理不清思緒。專題式講解是更系統的學習，使學習過程有條不紊。專題式講解既可以由教師主講，也可以由學生自己學習整理，再以PPT的形式將所學所思講給同學聽。既鍛煉了學生的自學能力，又鍛煉了學生的口語和實踐能力。
4.實驗教學。實驗是一種提高學生感性認識的有效手段，實驗教學將有助于學生深入理解所學理論知識，并在實驗中應用相關理論，為學生獲得新的理論知識打下良好的基礎。例如，可以通過實踐教學方法來傳授半導體材料的生長制備、結構表征、性能測試以及應用等方面的知識。合理安排實驗，通過在實驗設計過程中制定實驗方案、實驗操作、實驗報告或論文撰寫等環節，不僅提高了學生的動手能力，對學生創新能力的培養也起到極大的促進作用。對實驗過程中出現的實驗偏差、操作失誤、環境改變等對實驗結果的影響分析，為將來的科研工作打下堅實的基礎。此外，建立校企合作新機制，依托企業、行業、地方政府在當地建立多個學生教學實習基地，為加強實踐教學提供有力支撐，讓學生有實地模擬學習的機會，提高教學效果，增強學習興趣。
五、結論
《半導體材料》課程是材料科學與工程專業的重要專業課程。半導體材料課程的教學改革，對提高材料專業的人才培養質量具有一定的意義。依據科學技術的發展，及時更新教學內容改革教學方法，因材施教。同時在教學實踐中，我們將半導體材料的新理論、新應用和一些科學研究成果引入到教學內容當中，處理好基礎性和創新性、先進性、經典和現代的關系，加強理論聯系實際的教學環節建設，有利于提高教學質量，加強學生的學習效果，培養出具有扎實理論基礎、較強的實踐能力的應用技術型人才和一定科研能力的研究型人才。
參考文獻：
對半導體的認識范文4
在全球金融／經濟風暴的襲擊下，世界半導體業2008、2009連續兩年陷入困境，出現負增長，2010年觸底強勁反彈。WSTS(世界半導體貿易統計協會)去年秋季曾預測，當年市場將大幅增長31.7％，市場突破3000億美元大關，達3004億美元，是十年來增長最快的一年?？墒?，冷暖相依，大多市調公司對2011年市場并不看好，預期增長率僅能在5％上下，徘徊于個位數的低端。預測不過是預測而已
最近WSTS發表了今年1月份的數據統計，世界半導體的銷售額達240億美元，同比勁增16％，而環比(比上年12月)僅下降4.5％，是自1999年以來12年中下降最少的一年(據統計，1999～2010年間每年1月的平均環比負增長率達20％)。
依據上述數據，市場調研公司Ic Insights將歷年的詳細數據加以推算，再加上最近如美國失業率減少、新興經濟國家需求殷切等的經濟積極因素，該公司對今年世界半導體市場前景表示樂觀，認為可增長10％左右。
無獨有偶，VLSI公司在3月份競兩次上調今年世界半導體市場的增長率，尤其引人矚目。該公司不久前曾表示，去年世界半導體市場增長了30.9％，預測今年將增長8.1％，達2687億美元，雖然承認今年市場確有許多不確定因素，但鑒于首季度的市場運行情況，于3月2日將今年的增長率上調至8.9％，達2707億美元。等到3月30日，一季度的半導體市場表現紅火好于預期，今年快速提高了11.6％，銷量也從11％提高到14％，因此一季度為全年發展構建了良好基礎。于是，VLSI公司便再次將今年世界半導體市場的增長率上調到12.2％，并認為即使有石油漲價、通貨膨脹、日本地震等種種不利因素，未來幾個季度運行速度可能會趨緩，但至少可保持兩位數的增長率。
Ic Insights公司預測，今年熱銷的半尋體產品有數據轉換電路、汽車專用模擬電路和MPU等，日前又特別提到了。-O-D(光電器件一傳感器／傳動器一分立器件)市場，3類產品總銷售額將比去年上揚10.2％，達583億美元，其中光電器件增長兒％，達2.64億美元；傳感器／傳動器增長15％，達85億美元；分立器件增長8％，達234億美兀。
由于日本3，兒地震曾導致lS座晶圓廠生產中斷，對半導體業造成不良影響，Ic Insights公司最近又出版了一份相關報告。據其統汁，世界半導體制造產能中有63％位于地震活動帶，晶圓代工產能更超過90％，尤其是位于中國臺灣地區的世界兩大頂級晶圓代工廠
臺積電和聯電，一旦遭遇地震或颶風災害，則將對整體電子產業供應鏈造成巨大沖擊(見表1)。
450mm晶圓即將上馬
自1980年半導體業界采用100ram晶圓進行生產，大約每s年前進一代，1985年采用150mm生產；1990年采用200mm生產：1995年采用300mm~產?？勺?00mm以來已超過15年還未走向450mm新一代晶圓，時間可謂長矣，近年雖議論不少，可始終未見具體計劃。
究其原因，主要是缺少突破型新產品需求的驅動力，據說300mm晶圓線的巨額投資，廠商還沒全部收回，因而缺少投資新一代工藝的經濟實力。另外，開發新一代技術已不像以往各代的工藝主要是重復，而是要求制造設備廠商具有綜合開發能力，包括工藝開發、材料準備、軟件編寫、工廠自動化等，龐大的資金和專業知識均非易事。當前，即使像應用材料和東京電子這樣世界最大的設備制造公司在資源方面也難于獨立完成這樣的開發。
2008年5月、Intel、三星和臺積電共同發表實施4S0mm生產線的聲明時，業界一時震動?？善浜筮m，遇經濟風暴，市場陷入低迷，計劃亮起紅燈。直到不久前，人們才又見到促進派特別是Intel和臺積電的動靜，發表了較為具體的發展路線圖。臺積電計劃2013～2014年完成試制生產線，2015～2016年實現量產，并計劃2012年第三季度開始在450mm晶圓上采用20nmI藝技術進行生產。Intel公司2月宣布，即將投資50億美元以上，在亞利桑那州建立42號工廠，采用14nm以下工藝，2013年建成，據稱將是世界上最先進的工廠。
臺積電4月5日在美國圣荷塞舉行的技術論壇上，詳細透露了公司的450mm晶圓生產計劃。臺積電將全力向4S0mm時代挺進，目的之一是降低成本，其二是爭取比競爭對手搶先一步。450mm生產線約需投資100億美元，其中設備費尤為高昂，但其生產率可比300mm生產線提高1，8倍，且可減少工廠數量，避免面臨尋找大量優秀工程技術人員的難題，未來lO年將減少人員需求7000人。據悉，臺積電將首先在新竹第12號工廠建立試制線，預計2013~2014年投入運行，然后轉入臺中第1s號工廠進行量產，計劃2015～2016年完成。初時采用20nm工藝，未來將轉向14nm工藝。
摩爾定律何時到頭?
在半導體業界一向奉為圭臬的摩爾定律到頭之論早已有之，iSuppli公司2009年便聲稱摩爾定律即將于2014年失效，曾引起熱烈議論。被譽為臺灣集成電路之父的臺積電董事長張忠謀于今年4月下旬出席“全球科技高峰論壇”時又表示，摩爾定律大約再過6～8年將走到極限。他說，摩爾定律以往平均每兩年進入新的一代，未來IC的微細化發展空間已不大、倒是電路板方面還有發展空間，未來勢必要往新的應用發展，如低功耗等。
微細化技術發展的困難日益增大，速度趨緩，從2003年的90nm工藝、2005年的65nm工藝、2007年的45nm工藝到2009年32nm，都是兩年一代?？缛?010年以后工藝革新的間隔時間將延長，預計將從2011～2012年的22nm、2014～2015年1snm到2017～2018年llnm，將放慢到2，5～3年一代。
今天的半導體業除了繼續走傳統微細化道路的所謂“More Moore(更摩爾)”方式之外，業界還提出了有別于此的所謂“More than Moore(超摩爾)”的發展道路。它包括通過3D方式提高集成度，以及將模擬電路、功率器件、傳感器、生物芯片、無源元件等集成在一個封裝里，稱為SIP(System In a Package)。另外，“Beyond CMOS(后CMOS)”也是業者提出的另一方式，即利用與現有MOS晶體管不同原理進行工作的新器件，包括將原子、量子、光、自旋電子等用作芯片布線等技術，并將成為本世紀20年代的基礎技術。
總之，未來集成電路必將走上多樣化的發展道路，“More than Moore”和“Beyond CMOS”將成“MoreMoore”技術發展的原動力。此外，還有化合物半導體(Ge和III-V族半導體)材料的應用也值得注意，業界有“得材料者得天下”的說法。激蕩的未來十年
無論如何，微細化的道路還將走下去，當前32nm工藝已成主流技術，今年世界主要半導體廠商如Intel、臺積電、Global F、三星等公司即將跨入22nm新一代技術，但綜觀世界半導體業各生產公司，自130nm以下，共有6代生產工藝并存于世(圖1)。預計明年22nm將成主流生產技術。
另外還有一種提法，認為微細化技術在NAND flash等的牽引下，不斷采用新的手段，前進步伐還將加快，超過了ITRS(國際半導體技術發展路線圖)的預測，今年1Xnm技術即將成事，9nm技術也已在實驗室開發成功。若依ITRS路線圖，2024年將進入5nm時代，屆時每平方厘米尺寸的芯片上，集成的晶體管數將超過250億個。當然，它必須經過革新原有技術，應用新的半導體材料。
總之，世界半導體業將在這新的十年里閃展騰挪，爭時立新，人們必須清醒地認識到這一點，方能不失時機地擇機而進。2011～2012年22nm工藝付諸量產時，現有的MOS晶體管結構和材料尚可維持，可到2014～201s年15nm時代以后，就必須要開發提高產品性能的新技術了。
對半導體的認識范文5
在智能手機、網絡視頻、GPS導航大行其道的今天，如同以往對芯片行業的分析一樣，凱斯勒再一次“撥開迷霧”，意識到科技在知識經濟時代的重要性，在他眼中，如果不能很好的利用高科技工具進行設計、制造，就很難提高企業效率，更難以持續的創造就業，從某種程度上講，也就很難形成真正意義上的經濟復蘇。
事實上，早在2006年到訪北京之際，他就曾向中國投資者表示，“中國未來5至10年將有一波科技股的浪潮，而在這期間中國市場將再產生1萬億元財富，50%來自現有企業，另外的50%則會來自新興企業，而這些新興企業將獲得巨大的市場以及良好的發展前景，如果能提早發現其價值，將會獲得巨大的翻倍利差?！?/p>
當時凱斯勒自己就已經關注衛生保健和醫療行業，因為該行業屬于創新型行業，新技術正推進整個行業的迅速發展。甚至有一位重慶的投資人為了聽到他的“真經”，以3萬元人民幣競拍到與其共進晚宴的機會。
作為華爾街的知名基金經理，凱斯勒也是一位資深半導體技術行業的專家。在行業的復蘇期發現價值，在行業的衰退期做出警示，在個股的盤整期介入，又在泡沫期拋出。他一直走在時間和市場的前面。
撥開迷霧找趨勢
1980年，凱斯勒畢業于康奈爾大學電子工程系，并在AT&T的實驗部門貝爾實驗室開始了長達5年的工作，他設計芯片、安裝非常昂貴的微型電腦系統，而對半導體產業更為深入淺出的認識也來源于這段枯燥而乏味的學術式生活，也許當他游走于各種電子器械之間的時候，遠遠沒有想到自己有一天會將這項技術用在華爾街。機緣巧合的是，當時進行大規模改造的AT&T將于1982年分拆，為從長計議自己的職業生涯，凱斯勒將觸角伸向了潘恩?韋伯（PaineWebber）投資公司。
那時，凱斯勒對于資本市場的認識就像一張白紙，他懂的是技術，而不是公司報表，甚至不知華爾街分析師為何物。
在那個年代，美國的科技股炙手可熱，自1982年8月喧囂的大牛市開始之際，苦苦等候多時的電信、半導體企業紛紛崛起，爭搶著躍入這波技術與資本對接的浪潮。然而對于新技術，老一代的分析師遠并不像對IBM那般熟稔。
幸運的是，華爾街相中了凱斯勒。1985年，年僅26歲的凱斯勒來到了韋伯公司，在那個擺放著櫻桃木質書桌、皮質座椅，搭配著淡綠色地毯的辦公室里邁出了華爾街生活的第一步。他知道，“這里的酬勞是貝爾實驗室的三倍，而且只需要在51%的時候作出正確的預測?！?/p>
在那里，他看到像籃球場般的交易大廳，在晨會上看到分析師的眾生相，也出爐了第一份署名的研究報告。他將自己完全沉浸于半導體產業，甚至在眾人都看好芯片業的成長空間時，他卻通過對產業基本面的分析做出“賣出”的建議，如此這般唱反調不僅需要勇氣，更需要一種撥開迷霧的智慧。然而也正因為此，他在晨會上受到經紀人的公然斥責。
半年之后，已經是1986年春天，芯片行業大勢已去，轉而下跌，凱斯勒終于證明了自己的判斷，正如他所說，“作為投資者，你就要在霧還沒有散的時候看清趨勢，搭順風車。而搭到順風車的前提是‘找到正確的趨勢’?！倍@種善于在迷霧中找到趨勢的本領也在隨后助他一臂之力。
1986年7月，芯片行業大屠殺尚未結束，當眾人還在迷局中徘徊之際，他轉而對英特爾做出“買入”建議，此舉不僅是從行業角度，更是從公司業績角度給投資人建議，那時的英特爾，已經不再是簡單的以ADM為微處理器的供應商，而是能以25美元的成本開工，獲得300美元標價的“暴利商”。
盡管英特爾的股價再次受到重挫，但最終于15.75美元企穩，并在隨后的9個月中上漲至每股60美元。
凱斯勒就此一炮而紅，隨之而來的便是《華爾街日報》、《巴倫周刊》等多個知名媒體的采訪，而他也逐漸懂得，“必須比別人做出更早的預測，而不是闡述已經發生的事實”。
雖然那一年交易火熱的股票大多由融資收購的題材炒作，或是被垃圾債券大王邁克爾?密爾肯所操作，但是一步一步，凱斯勒正向著股市里一言九鼎的那把“斧頭”邁近，而那個金錢坐擁下的華爾街，門檻似乎并沒有人們想象中那樣高。
合成科技股
投資之余，凱斯勒逐漸適應華爾街娛樂化的生活：化妝舞會、看拳擊賽、滑雪、打高爾夫，盡管他的“球技只能殺死泥土里的軟蟲”……
凱斯勒迎來了事業的又一次轉折點。先是入選《機構投資人》雜志推出的全美研究分析師榜單，也就是俗稱的“I.I.省略上市融資前，凱斯勒曾前去拜訪，那是類似于亞馬遜書店的公司，年收入可達1億美元，然而利潤可能不到1%。還沒等屁股坐熱，他就發現“這只不過是一家做中間商生意的公司，還是趕回城的飛機去吧。”他甚至還從一家公司CFO（首席財務官）關門的細節做出了“拋售”的決定。
同時，他也沒有受到所謂的“摸摸族”（買入已經上漲的股票）的傳染，而是總能撥開彌漫在行業拐點前的迷霧，在股價盤整期就介入。當1997年的金融風暴將大多數對沖基金“陷于不義”之際，凱斯勒卻很快迎來了豐收的季節，他以每股不超過1.5美元買進的General Magic，以6美元每股買進的Real Network和Inktomi都獲得了超過5倍的收益；1998年，凱斯勒的基金資產規模達到1億美元，年平均綜合增長率為45%；1999年，那些當初以2美元每股入手的Alteon和韓國雙龍公司，兩家公司股價更是飆升至100美元……
喜悅背后更多的是謹慎，在2000年一季度之后的18個月里，他們按照預定計劃，堅決逐步賣出持股，強制投資人收回投資。因為在這一年3月，當沒有新興資本繼續沖大熱氣球時，互聯網泡沫便不攻自破，而連接互聯網神經末梢的另一端就是電信公司，2000年10月，電信公司也開始在死亡的邊緣徘徊，但是世界通訊、環球電信等公司仍舊用最骯臟的假賬手法，互換營收，互相灌水，繼續著像模像樣的財報。
對半導體的認識范文6
索尼雙像素相位檢測傳感器專利曝光
近日，索尼曝光了一份全新的專利，根據專利顯示，索尼正在研發雙像素CMOS傳感器，而全新的傳感器將會大幅度提升對焦速度，以及追焦性能，只不過目前并不知道這款全新的傳感器合適才會量產，并試用于何款相機。索尼雙像素CMOS傳感器并不是第一次曝光，早在2015年的時候就有消息。其實索尼雙像素CMOS技術基本原理和佳能的雙像素對焦一樣，同色的一個像素點分成等大兩個進行相位對焦。該技術專利類似于佳能的全像素雙核對焦，佳能的全像素雙核對焦在新一代機器上已經普及，擁有這個對焦性能后，傳感器的對焦速度將大大提升，而且追焦性能也會進一步改善。
菲律賓加入Designview系統
4月26日，歐盟知識產權局在其官方網站新聞公告，宣布菲律賓知識產權局（IPOPHL）加入了Designview系統。自該日起，菲律賓知識產權局所含注冊外觀設計的相關數據與信息均可通過Designview系統檢索獲得。菲律賓知識產權局早先已加入東盟與歐盟知識產權局合作的東盟Designview系統（ASEAN Designview）。此次菲律賓決定加入Designview系統，是歐盟知識產權局國際合作工作中取得的又一重要成果。菲律賓的加入將使得Designview工具涵蓋的知識產權局數量達到54個，新增超過2萬件菲律賓外觀設計。至此，可通過Designview進行信息檢索的商標總數共計約1040萬件。
三星新專利：智能穿戴設備將添新設計
近日，三星有關于智能穿戴設備的專利浮出水面。這項專利顯示了一款可穿戴設備和其中的控制功能?？纱┐髟O備具有可以顯示時間信息的顯示器和可拍攝圖像的照相機，以及搭配使用的運動傳感器和處理器。傳感器可以根據用戶的運動來自行匹配拍攝條件，從而使得用戶能夠在各種姿勢下都可以使用可穿戴裝置輕易地進行圖片拍攝。同時消息也報道了關于腕帶的顯示屏技術，未來在智能手表的表帶中會包含一比較小的副顯示屏，副顯示屏可以根據處理器的控制命令來顯示對應的 UI圖標。悉，三星已于2016年11月份在美國進行了專利申請。
新加坡知識產權局設立創新基金
4月27日，新加坡推出一個10億元的創新基金，協助擁有強大知識產權的高增長企業，利用新加坡作為基地，把產品和服務推廣到全球市場。創新基金由新加坡知識產權局（IPOS）和新加坡私募基金投資公司馬卡拉資本（Makara Capital）共同設立，這也是新加坡政府為協助企業將知識產權商品化而宣布的系列措施之一。新加坡知識產權局也會協助擴大新加坡知識產權專業人才，從目前的約500人，在接下來五年增加一倍至1000人。這些知識產權工作屬于高價值工作，其薪金預計比市場同等級工作高出三成。知識產權局還會同新加坡工商聯合總會（SBF）合作，協助總會的2萬5000家企業加深對知識產權的認識，利用知識產權提高市場競爭力。
尼康阿斯麥侵犯其光刻技術專利
日本尼康（Nikon）日前在荷蘭、德國及日本對半導體光刻系統制造商阿斯麥（ASML）提起一系列侵權訴訟。4月24日，尼康發表聲明稱，阿斯麥及其光學元件供應商卡爾蔡司公司（Carl Zeiss）在阿斯麥的光刻系統中使用了尼康的專利技術。利用液體介質代替最終透鏡和晶體表面之間空氣縫隙的浸潤式光刻技術被用于集成電路制造中。尼康表示，浸潤式光刻技術對于生產智能手機、存儲芯片和其他產品所使用的半導體至關重要。聲明稱，阿斯麥和尼康是世界上唯一制造并出售浸潤式光刻系統的公司。尼康表示，阿斯麥和卡爾蔡司“繼續未經授權”使用尼康的專利技術，使得尼康不得不它們以行使其合法權利。