半导体产业

半导体产业（英語：semiconductor industry）是从事半导体以及半导体器件设计制造的产业。该产业滥觞于1960年左右，由于科技的发展，半导体器件的制造在当时已经成为来一项可行的业务。截至2018年，半导体行业的年度销售收入已经增长到4810亿美元以上。半导体行业是电子工业背后的驱动力，截至2011年，全球电子产品的年销售额为1350亿英镑（2180亿美元），消费性电子产品的年销售额预计到2020年将达到2.9万亿美元，科技行业的销售额预计在2019年达到5万亿美元，而电子商务的交易总额将于2017年超过29万亿美元。 最广泛使用的半导体器件是金属氧化物半导体场效应管，它是1959年由贝尔实验室的穆罕默德·阿塔拉（英语：Mohamed M. Atalla）和姜大元（英语：Dawon Kahng）发明的。自20世纪60年代以来，金属氧化物半导体场效应管的规模和小型化一直是半导体技术快速指数增长背后的主要因素。占晶体管总数99.9%的金属氧化物半导体场效应管是半导体工业背后的驱动力，也是历史上制造最广泛的器件，据估计，在1960年至2018年期间全球共制造了13千万亿（1.3×1022）个金属氧化物半导体场效应管。 全球半导体行业由来自美国、台湾、韩国和欧盟的公司主导。中国大陆、日本、韩国和台湾占据全球半导体总收入前六大国家/地区的四席。 该行业的独特特点是持续增长，但具有高波动性的周期性模式。虽然半导体行业目前20年的年平均增长率约为13%，但这也伴随着同样高于平均水平的市场波动，这可能导致显著的周期性波动。这就需要高度的灵活性和创新，以不断适应市场快速变化的步伐，因为许多嵌入半导体器件的产品往往有非常短的生命周期。 与此同时，半导体行业持续的性价比提升速度令人震惊。因此，半导体市场的变化不仅发生得非常快，而且预计行业的变化将以较慢的速度发展。半导体行业被广泛认为是整个电子价值链的关键驱动力和技术推动者。 注释： 晶圆代工：它们专门从事制造服务，也可能向第三方提供设计服务，亦可能不向第三方提供光罩制造、半导体封装和测试服务，这些服务也可以外包给其他公司。例如，提供设计、测试和封装服务的台积电、只提供光掩模制造服务的TCE phtomask和只提供封装和测试服务的南茂科技、日月光等公司。 整合元件制造厂：它们主要自己研發、設計與製造晶片，但也可能提供其他公司晶圓代工制造的服务。 无厂的供应商：它们僅研發、設計晶片，而將制造委託給晶圓代工廠或整合元件製造廠進行。它们也可能向第三方提供晶片设计服务。 总部位于以下地区的制造商是行业内晶圆代工、IDM(集成设备制造)、无生产线制造和OSAT(外包半导体组装和测试)领域的销售领导者。 请注意，总部设在美国的制造商在世界各地都有制造工厂，其中超过50%在美洲，39%在亚太地区(包括日本的9%)，还有9%在欧洲。 截至2005年，下列国家或地区的专利持有者每年在世界范围内创造了最多的半导体专利。 电子设计自动化 晶圆代工 半导体器件制造 半导体制造厂 晶体管数量 之前是海力士电子 收购尔必达存储器和力积电 之前为日本电气 收购特许半导体制造 Semiconductors – the Next Wave (PDF). Deloitte. April 2019 [2019-10-11]. （原始内容存档 (PDF)于2019-10-11）.  Annual Semiconductor Sales Increase 21.6 Percent, Top $400 Billion for First Time. 美国半导体行业协会. 2018-02-05 [2019-10-11]. （原始内容存档于2020-10-08）.  Power Electronics: A Strategy for Success (PDF). Government of the United Kingdom. Department for Business, Innovation and Skills. October 2011 [2019-10-11]. （原始内容存档 (PDF)于2019-08-05）.  Global Consumer Electronics Market to Reach US$ 2.9 Trillion by 2020 - Persistence Market Research. 美通社 (Persistence Market Research). 2017-01-03 [2019-10-11]. （原始内容存档于2019-10-11）.  IT Industry Outlook 2019. CompTIA. January 2019 [2019-10-11]. （原始内容存档于2019-10-11）.  Global e-Commerce sales surged to $29 trillion. 联合国贸易和发展会议. 2019-03-29 [2019-10-13]. （原始内容存档于2019-10-21）.  Golio, Mike; Golio, Janet. RF and Microwave Passive and Active Technologies. CRC Press. 2018: 18–2 [2020-11-28]. ISBN 9781420006728. （原始内容存档于2020-07-31）.  1960 - Metal Oxide Semiconductor (MOS) Transistor Demonstrated. The Silicon Engine (Computer History Museum). [2020-11-28]. （原始内容存档于2019-10-27）.  Who Invented the Transistor?. Computer History Museum. 2013-12-04 [2019-07-20]. （原始内容存档于2013-12-13）.  Lamba, V.; Engles, D.; Malik, S. S.; Verma, M. Quantum transport in silicon double-gate MOSFET. 2009 2nd International Workshop on Electron Devices and Semiconductor Technology. 2009: 1–4. ISBN 978-1-4244-3831-0. S2CID 10377971. doi:10.1109/EDST.2009.5166116.  Gilder, George. Microcosm: The Quantum Revolution In Economics And Technology. Simon and Schuster. 1990: 88-9. ISBN 9780671705923.  含有內容需登入查看的頁面 (link) 13 Sextillion & Counting: The Long & Winding Road to the Most Frequently Manufactured Human Artifact in History. Computer History Museum. 2018-04-02 [2019-07-28]. （原始内容存档于2019-07-28）.  Baker, R. Jacob. CMOS: Circuit Design, Layout, and Simulation. John Wiley & Sons. 2011: 7 [2020-11-28]. ISBN 978-1118038239. （原始内容存档于2020-10-30）.  亚太四大半导体市场的崛起. 德勤中国. 2021-05-18 [2024-07-11] （中文）.  Global Semiconductor Market Outlook 2022. www.reportlinker.com. [2022-08-09]. （原始内容存档于2022-08-09）.  Semiconductor sales revenue worldwide from 1987 to 2020 (in billion U.S. dollars). Statista. 2019-07-04 [2019-10-11]. （原始内容存档于2020-12-21）.  Global Chip Sales Hit $255.6 Billion in 2007. Semiconductor Industry Association. 2008-02-01 [2019-10-11]. （原始内容存档于2020-08-07）.  Annual Semiconductor Sales Increase 21.6 Percent, Top $400 Billion for First Time. Semiconductor Industry Association. 2018-02-05 [2019-07-29]. （原始内容存档于2020-10-08）.  Global Power Semiconductor Market 2017-2018 to 2023: Analysis by Material, Component, Industry and Region. Business Wire (Research and Markets). 2018-10-02 [2019-10-11]. （原始内容存档于2020-08-07）.  Woodall, Jerry M. Non-Silicon MOSFET Technology: A Long Time Coming. Fundamentals of III-V Semiconductor MOSFETs. Springer Science & Business Media. 2010: 1 [2020-11-28]. ISBN 9781441915474. （原始内容存档于2020-08-19）.  Power Transistors to Hit Another Sales Record After Growth Bubble Ends. IC Insights. 2019-05-14 [2019-10-11]. （原始内容存档于2019-10-11）.  Schwierz, Frank; Wong, Hei; Liou, Juin J. Nanometer CMOS. Pan Stanford Publishing. 2010: 6 [2020-11-28]. ISBN 9789814241083. （原始内容存档于2020-08-19）.  Asthana, Rajiv; Kumar, Ashok; Dahotre, Narendra B. Materials Processing and Manufacturing Science. Elsevier. 2006: 488 [2020-11-28]. ISBN 9780080464886. （原始内容存档于2020-08-03）.  Veendrick, Harry. Preface to First and Second Edition. Deep-Submicron CMOS ICs: From Basics to ASICs (PDF) 2nd. Kluwer Academic Publishers. 2000 [2020-11-28]. ISBN 9044001116. （原始内容存档 (PDF)于2020-12-06）.  Manners, David. Top Ten (+5) Semiconductor Companies 2018. Electronics Weekly. 2018-11-14 [2019-06-15]. （原始内容存档于2020-12-07）.  Top 25 2011 Semiconductor Sales Ranking. IC Insights. 2012-04-05 [2019-07-09]. （原始内容存档于2019-07-09）.  Tracking the Top 10 Semiconductor Sales Leaders Over 26 Years. Semiconductor Market Research (IC Insights). 2011-12-12 [2020-11-28]. （原始内容存档于2019-09-13）.  WORLDWIDE IC MANUFACTURERS (PDF). Smithsonian Institution. 1997 [2019-07-10]. （原始内容存档 (PDF)于2019-11-08）.  1980s Trends in the Semiconductor Industry. Semiconductor History Museum of Japan. [2019-07-10]. （原始内容存档于2019-09-15）.  BEYOND BORDERS: THE GLOBAL SEMICONDUCTOR VALUE CHAIN (PDF). Semiconductor Industry Association. May 2016 [2019-07-10]. （原始内容存档 (PDF)于2020-12-19）.  Bahai, Ahmed. Innovation in Power Electronics (PDF). SEMICON West. Texas Instruments. 2015 [2019-10-23]. （原始内容 (PDF)存档于2019-10-23）.  Semiconductor Unit Shipments To Exceed One Trillion Devices in 2016. IC Insights. 2014-02-18 [2019-10-15]. （原始内容存档于2019-10-15）.  Semiconductor Unit Shipments To Exceed One Trillion Devices in 2017. IC Insights. 2015-02-17 [2019-10-15]. （原始内容存档于2020-10-24）.  Manners, David. Semi units to hit a trillion next year. Electronics Weekly. 2017-03-10 [2019-10-15]. （原始内容存档于2020-08-07）.  Research Report on China Integrated Circuit Industry, 2018-2022: In 2017, Sales Value of Local IC Companies Reached Approximately USD 80.15 Billion. GlobeNewswire. 2018-05-08 [2019-10-15]. （原始内容存档于2020-08-07）.  Port, Otis. The Silicon Age? It's Just Dawning. Bloomberg News. 1996-12-09 [2019-10-15]. （原始内容存档于2020-08-27）.  The MOS Memory Market (PDF). Integrated Circuit Engineering Corporation. Smithsonian Institution: 1-7. 1997 [2019-10-16]. （原始内容存档 (PDF)于2011-06-26）.  MOS Memory Market Trends (PDF). Integrated Circuit Engineering Corporation. Smithsonian Institution. 1998 [2019-10-16]. （原始内容存档 (PDF)于2019-10-16）.  McGrath, Dylan. Semiconductor Shipments to Top 1 Trillion Units in 2018. EE Times. 2016-03-08 [2019-10-15]. （原始内容存档于2019-08-09）.  Roos, Gina. Microcontroller Market Continues to Strengthen. EPS News. 2015-02-04 [2019-10-26]. （原始内容存档于2020-09-24）.  Microcontroller sales set to soar, says IC Insights. Eectronic Specifier. 2018-09-13 [2019-10-29]. （原始内容存档于2019-10-29）.  Global and China $578 Bn Integrated Circuit Industries Markets, 2014-2018 & 2019-2023. PR Newswire (Research and Markets). 2019-06-05 [2019-10-24]. （原始内容存档于2020-08-07）.  Global discrete semiconductor shipments by type 2011-2020. Statista. [2019-10-15]. （原始内容存档于2019-10-15）.  Butrica, Andrew J. Chapter 3: NASA's Role in the Manufacture of Integrated Circuits. Dick, Steven J. (编). Historical Studies in the Societal Impact of Spaceflight (PDF). NASA. 2015: 149–250 [2020-11-29]. ISBN 978-1-62683-027-1. （原始内容存档 (PDF)于2020-10-01）.  Electronic receiving tubes and transistors production and maintenance workers at RCA Corporation plant. United States Tariff Commission. 1971: A-15 [2020-11-29]. （原始内容存档于2020-08-19）.  Clarke, Peter. Power transistor market set to grow 9% in 2011. EE Times. 2011-06-24 [2019-10-29]. （原始内容存档于2019-10-07）.  World Intellectual Property Report (PDF). World Intellectual Property Organization: 78. 2015 [2019-07-08]. （原始内容存档 (PDF)于2020-09-21）.