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、電視機以及測溫方面的廣泛應(yīng)用，半導(dǎo)體行業(yè)有著龐大且多變的發(fā)展?jié)撃?。半?dǎo)體導(dǎo)電性可受控制的特性使得其在科技與經(jīng)濟領(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才是中國半導(dǎo)體龍頭，跟隨小編一起來了解一下。

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)計公司與硅晶圓制造公司，IC設(shè)計公司依客戶的需求設(shè)計出電路圖，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)計公司設(shè)計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封測廠實施封裝與測試。

1、硅晶圓制造

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的最上游是硅晶圓制造。事實上，上游的硅晶圓產(chǎn)業(yè)又是由三個子產(chǎn)業(yè)形成的，依序為硅的初步純化 → 多晶硅的制造 → 硅晶圓制造。

硅的初步純化：

將石英砂（SiO2）轉(zhuǎn)化成冶金級硅（硅純度98%以上）。

多晶硅的制造：

將冶金級硅制成多晶硅。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。高純度是用來制做IC等精密電路IC，俗稱半導(dǎo)體等級多晶硅；低純度則是用來制做太陽能電池的，俗稱太陽能等級多晶硅。

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。一般來說，IC制造用的硅晶圓都是單晶硅晶圓，而太陽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。一般來說，單晶硅的效率會較多晶硅高，當然成本也較高。

2、IC設(shè)計

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)計的投入則是「好人」們超強的腦力（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，要讓理工科以外的人了解IC設(shè)計并不是件容易的事（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)過多次外出取材才有辦法辦到。這里先大概是一下觀念，請大家發(fā)揮一下你們強大的想像力！

簡單來講，IC設(shè)計可分成幾個步驟，依序為：規(guī)格制定 → 邏輯設(shè)計 → 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（沒有品牌的品牌廠）的工程師和IC設(shè)計工程師接觸，并開出他們需要的IC的規(guī)格給IC設(shè)計工程師 （譬如說，第一個腳位和第二個腳位相加要等于第九個腳位）。討論好規(guī)格后，工程師們就開始快樂的工作啰！

邏輯設(shè)計：

藉由軟件的幫助，工程師們終于完成了邏輯設(shè)計圖了，來看一下：

所謂的「邏輯」設(shè)計圖，就是指它是由簡單的邏輯元件構(gòu)成。什么是邏輯元件呢？像是AND Gate（故名思意，兩個輸入都是1的話，輸出才是1，否則輸出就是0），OR Gate（兩個輸入只要有一個輸入是1，輸出就是1）等。邏輯元件會在IC設(shè)計單元再和大家做進一步的介紹。

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)由軟件測試看看，結(jié)果是不是和當初「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。來看一下光罩長什么樣子吧！

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， 過程與傳統(tǒng)相片的制造過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硅片制造工藝的 1/3，耗費時間約占整個硅片工藝的 40～60%；

4、IC 封測：封裝和測試

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；

誰是中國半導(dǎo)體龍頭

目前中國半導(dǎo)體龍頭是紫光集團，紫光股份有限公司是經(jīng)國家經(jīng)貿(mào)委和國家教育部批準發(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)科技開發(fā)總公司。于1993年改組成立清華紫光（集團）總公司，同年11月4日在深圳證券交易所上市（股票簡稱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，充分利用人才優(yōu)勢、創(chuàng)新優(yōu)勢、品牌優(yōu)勢、渠道優(yōu)勢;清華紫光是國家520戶重點企業(yè)、國家重點高新技術(shù)企業(yè)、國家863計劃成果產(chǎn)業(yè)化基地、全國電子信息“百強”企業(yè)。

2018年中國半導(dǎo)體企業(yè)排行榜一覽

在中國半導(dǎo)體崛起的背景下，《英才》雜志重磅推出專題策劃，專訪其中的領(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，基于企業(yè)規(guī)模，技術(shù)研發(fā)實力等因素，《英才》雜志推出中國半導(dǎo)體企業(yè)50強榜單。

據(jù)榜單顯示：進入2018年中國半導(dǎo)體企業(yè)50強排行榜前十企業(yè)分別是：紫光集團、華為海思、長電科技、中芯國際、太極實業(yè)、中環(huán)股份、振華科技、納斯達、中興微電以及華天科技。2018年中國半導(dǎo)體企業(yè)50強排行榜詳細排名如下：