说起半导体,或许大家心中会有一些疑问,什么是半导体?半导体产品又有哪些?
在此之前,咱们先来了解一下导体。
导体的最外层电子极易挣脱原子核的束缚成为自由电子,在外电场的作用下产生定向移动,形成电流,其导电性很好,称为导体。高价元素(如惰性气体)或高分子材料(如橡胶),它们的最外层电子受原子核束缚力很强,很难形成自由电子,所以导电性极差,称为绝缘体。而常用的半导体材料硅(Si)和锗(Ge)均为四价元素,它们的最外层电子既不像导体那么容易挣脱原子核的束缚,也不像绝缘体那样被原子核束缚得那么紧,在常温下导电性介于二者之间。在形成晶体结构的半导体中,人为地掺入特定的杂质元素时,导电性能具有可控性,并且,在光照和热辐射条件下,其导电性还有明显的变化,这些特殊的性质就决定了半导体可以制成各种电子器件。

下面的数据统计了在2017-2019年中全球半导体元件产品的年总销售额,可以发现每一年的销售额都突破4000亿美元,并且持续增长:

集成电路又可以分为模拟电路、微处理器、逻辑电路、存储器四个细分领域,这四个领域2017-2019年的销售情况如下:

从半导体销售额中的市场份额来看,在整个半导体产业中集成电路无疑是产业核心,作为半导体产业中最大的消费领域,其长期占据半导体总销售额 80%以上。由于集成电路在半导体产业市场规模占比极高,所以很多人对半导体元件和集成电路之间的概念并没有分得这么清楚。其实半导体产品的分类方式有很多,我们可以从以下几个方面进行探讨。

本文详细介绍了半导体的分类,包括按处理信号(模拟与数字)、制造工艺(如7nm、14nm)、使用功能(计算、存储、感知、传输、能源供给)和设计方式(FPGA、ASIC)等维度。半导体元件在全球销售额中占据重要地位,集成电路尤其为核心,其在28nm制程以下被视为先进制程。不同的分类方式有助于理解和选择适合特定应用的半导体产品。
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