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半导体行业

On 2023-Jan-Thu

一、半导体、集成电路、芯片的关系

半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,当前用来制造芯片的基础材料。

集成电路(integrated circuit, IC)是经过特定加工工艺,将晶体管、二极管等有源器件和电阻器、电容器等无源器件,按照一定的电器互联,“集成”在半导体晶片上,封装在一个外壳内,执行特定的电路或系统。

芯片(chip)又称微电路、微芯片、是半导体元件产品的统称,是集成电路的载体,由晶圆分割而成,是具备具体功能的电子产品实物。含集成电路(CPU、GPU、FPGA、ASIC、存储器、MCU、电源管理芯片等)、光电子芯片、功率半导体芯片、MEMS芯片等。

二、半导体制造产业链概况

半导体制造产业链主要分为芯片设计、晶圆制造及封装测试三大环节。

半导体制造产业链包括芯片设计、晶圆制造、封装测试三大环节,经营模式主要分为垂直分工模式( Fabless、Foundry、OSAT)及IDM模式。Fabless专注于芯片设计环节,将生产和封测环节外包,芯片设计企业具有轻资产优势:Foundry专注于晶圆代工领域,代工厂商承接芯片设计企业委外订单,并形成规模效应,此类企业投资规模较大,维持生产线正常运作的经营成本较高: OSAT则专注于封装测试环节: IDM是指厂商承担设计、制造、封装测试的全部流程,该模式具备产业链整合优势。

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三、芯片生产流程

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四、IC测试环节

半导体测试环节贯穿芯片生产整个流程,以确保芯片符合下游客户要求。结合晶圆制造三大流程,相关流程对应的测试主要分为芯片设计(设计验证)、晶圆制造(过程控制测试、晶圈测试) 、封装测试(老化测试、电性测试)。其中设计验证主要检测芯片样品功能设计对于系统设计、逻辑设计、电路设计、物理设计等不同环节进行相应测试:过程控制测试针对晶圆生产过程中的主要步骤进行测试:CP测试对于芯片逻辑功能、管脚功能等进行测试:老化测试和电性测试 FT测试》是芯片最终检测环节,发生在封装完成之后,主要对于封装后的芯片进行功能和电参数性能测试,确保芯片功能和性能指标达到设计规范标准。

五、芯片测试服务行业发展

据Gartner咨询和法国里昂证券预测综合得出:2025年预期全球芯片测试服务市场将达到1094亿元,其中,中国芯片测试服务市场将达到550亿元,占比50.3%,5年内存在超过250亿元的巨量增长空间。

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