半导体产品用材料市场大观
发布时间:2007/8/28 0:00:00 访问次数:483
电子器件是所有电子设备的核心，而半导体材料则是电子器件的基础。材料的进步又是牵引电子器件发展的重要动力。晶体管被通俗地叫做半导体，就因为它是使用半导体材料制成的。没有半导体材料，便没有今天的分立器件和集成电路。正是半导体材料Ge(锗)放大作用的发现，开辟了半导体材料新的一页，创造了固体器件的崭新时代，形象地称为新石器时代。
Si(硅)是今天使用最多的半导体材料，随着晶体管结构、微细化技术和多层布线技术的应用，集成电路达到了高速度、低功耗、大容量、高集成等特性。Si圆片尺寸正向12英寸(300mm)过渡，目前还在开展铜布线、低K介电材料的新应用，以进一步提高Si基器件的性能。
高速逻辑电路生产厂商还相继采用了SOI(绝缘体硅)，特别用于MEMS(微电子机械系统)的制作。
GaAs和GaP主要用于制作各种半导体激光，GaAs近年常受到人们怀疑，InP受到光通信技术的驱动，将会有所增长。蓝色LED及激光的制作需要用到蓝宝石、SiC和GaN等，SiC具有耐高温特性，还用于制作功率器件。
Ge是最早使用的半导体材料，因其能隙较小，工作温度只能达到90℃，加上其表面无法生成稳定的氧化层，因而不久就让位于能隙较大的Si，它的工作温度可高达200℃，并可形成一个稳定的SiO2氧化层。迄今为止，Si是使用最为广泛的半导体材料，所以也常用Si器件代替半导体器件的。
Si
Si通过拉晶、切片、抛光、清洗等制作成晶圆片(wafer)或称圆片而投入市场，用以加工制作集成电路。2002年世界圆片市场虽有起伏，但在分立器件和LCD驱动集成电路的牵引下，仍比上年成长了19%，达47.8亿平方英寸，合计1.5亿片。
观察各地区需求，日本和亚太地区(以2002年为例)是数一数二的最大市场(表2)，增长也最快，亚太Si圆片需求量成长了34.4%，日本20.4%。美国和欧洲都仅有个位数的增长。
展望未来，Si材料还将继续增长，到2007年才会稍见下降，预计2002~2007年，将以平均每年8.5%的速度增长，届时可达71.8亿平方英寸。同期Si圆片将从1.5亿片增长到1.7亿片，年均增长率3.4%。
2007年各大地区中变化最大的是日本和亚太地区。日本近年因经济不景，半导体产业被迫重组，投资受抑，甚至退出原来经营领域，也有的转向IP经营，软件和服务或者委托加工，本土生产减少，材料需求疲弱，预计到2007年所需Si材料的年均增长率仅6.8%,为世界各地区最低，其所占世界市场份额也随之减少到27.7%。
亚太地区由于代工业集中于此，加上世界大厂生产纷纷向这里转移或与当地厂商开展合作，都成为推进Si材料需求的驱动力，预计到2007年的年均增长率达12.2%，届时的世界市场份额可上升到占33.2%。同时，台积电、联电、三星等公司为争得先机，积极上马12英寸圆片生产线，故其2002~2007年间所需12英寸圆片材料的年均增长率高达34.8%。
美国由于三星、台积电、Infineon和philips等公司赴该国设厂，加上原有产能扩充，预计2002~2007年Si圆片需求量的年均增长率可维持9.5%左右，将保持已有的市场份额。欧洲因Infineon 、Intel、AMD、Motorola、TI等半导体公司的需求，预计同期也可维持9.3%的年均增长率，市场份额也没有变化。
据Gartner Dataquest公司预测，世界半导体业2004年将迈入12英寸圆片时代，到2007年其年均增长率可望接近51%，8英寸圆片只在7.1%左右，其他3英寸、4英寸和6英寸圆片增幅更小，甚至会出现负增长。
现在使用最多的是外延硅圆片，2002年约有70%用于CMOS逻辑电路和闪存制作，15%用于DRAM，其余15%用于分立器件。但它的弱点是价格较高，因此出现了热处理圆片、绝缘体硅(SOI)等新的硅材料。预计2002~2007年间外延硅圆片将平衡成长，年均增长率近10%。SOI自1999年IBM成功应用在它的PowerPC产品之后，市场不断扩大，除高速、节电器件之外，也应用于高压以及汽车、航空等高温器件。2002年SOI圆片需求量达6000万平方英寸，预计到2007年间每年将以47%的速度快速增长，针对12英寸硅圆片，相信有它一席之地。
Si圆片生产厂商日本信越半导体几年稳居龙头宝座，住友金属和三菱材料硅圆片事业部合并而成的SUMCO公司居第二。中国台湾的合晶(Waferwork)公司发展迅速，2002年从第12位挤进前10，跃进到第9位。
化合物材料
化合物半导体材料包括GaAs、InP和SiGe等具有比Si更优良的电特性，更高的工作频率、更好的信号接收、更佳的信号处理和更大的电源利用效率等，但因不易生产和价格较高，故而虽有很大应用潜力，但尚未对Si材料造成很大威胁。
上世纪90年代开始供应化合物半导体材料，市场很小，直到1998年方超过10亿美元，2000年由平转旺，一举上升到26亿美元。2001年同样受到重大挫折，陡落20%，下降到21亿美元，2002年强劲反弹，成长28%，达27亿美元，2003年预计将大幅攀升40%，可达38亿美元。2002~2006年间将以每年28%的速度快速成长，届时将达72亿美元。
化合物半导体中
电子器件是所有电子设备的核心，而半导体材料则是电子器件的基础。材料的进步又是牵引电子器件发展的重要动力。晶体管被通俗地叫做半导体，就因为它是使用半导体材料制成的。没有半导体材料，便没有今天的分立器件和集成电路。正是半导体材料Ge(锗)放大作用的发现，开辟了半导体材料新的一页，创造了固体器件的崭新时代，形象地称为新石器时代。
Si(硅)是今天使用最多的半导体材料，随着晶体管结构、微细化技术和多层布线技术的应用，集成电路达到了高速度、低功耗、大容量、高集成等特性。Si圆片尺寸正向12英寸(300mm)过渡，目前还在开展铜布线、低K介电材料的新应用，以进一步提高Si基器件的性能。
高速逻辑电路生产厂商还相继采用了SOI(绝缘体硅)，特别用于MEMS(微电子机械系统)的制作。
GaAs和GaP主要用于制作各种半导体激光，GaAs近年常受到人们怀疑，InP受到光通信技术的驱动，将会有所增长。蓝色LED及激光的制作需要用到蓝宝石、SiC和GaN等，SiC具有耐高温特性，还用于制作功率器件。
Ge是最早使用的半导体材料，因其能隙较小，工作温度只能达到90℃，加上其表面无法生成稳定的氧化层，因而不久就让位于能隙较大的Si，它的工作温度可高达200℃，并可形成一个稳定的SiO2氧化层。迄今为止，Si是使用最为广泛的半导体材料，所以也常用Si器件代替半导体器件的。
Si
Si通过拉晶、切片、抛光、清洗等制作成晶圆片(wafer)或称圆片而投入市场，用以加工制作集成电路。2002年世界圆片市场虽有起伏，但在分立器件和LCD驱动集成电路的牵引下，仍比上年成长了19%，达47.8亿平方英寸，合计1.5亿片。
观察各地区需求，日本和亚太地区(以2002年为例)是数一数二的最大市场(表2)，增长也最快，亚太Si圆片需求量成长了34.4%，日本20.4%。美国和欧洲都仅有个位数的增长。
展望未来，Si材料还将继续增长，到2007年才会稍见下降，预计2002~2007年，将以平均每年8.5%的速度增长，届时可达71.8亿平方英寸。同期Si圆片将从1.5亿片增长到1.7亿片，年均增长率3.4%。
2007年各大地区中变化最大的是日本和亚太地区。日本近年因经济不景，半导体产业被迫重组，投资受抑，甚至退出原来经营领域，也有的转向IP经营，软件和服务或者委托加工，本土生产减少，材料需求疲弱，预计到2007年所需Si材料的年均增长率仅6.8%,为世界各地区最低，其所占世界市场份额也随之减少到27.7%。
亚太地区由于代工业集中于此，加上世界大厂生产纷纷向这里转移或与当地厂商开展合作，都成为推进Si材料需求的驱动力，预计到2007年的年均增长率达12.2%，届时的世界市场份额可上升到占33.2%。同时，台积电、联电、三星等公司为争得先机，积极上马12英寸圆片生产线，故其2002~2007年间所需12英寸圆片材料的年均增长率高达34.8%。
美国由于三星、台积电、Infineon和philips等公司赴该国设厂，加上原有产能扩充，预计2002~2007年Si圆片需求量的年均增长率可维持9.5%左右，将保持已有的市场份额。欧洲因Infineon 、Intel、AMD、Motorola、TI等半导体公司的需求，预计同期也可维持9.3%的年均增长率，市场份额也没有变化。
据Gartner Dataquest公司预测，世界半导体业2004年将迈入12英寸圆片时代，到2007年其年均增长率可望接近51%，8英寸圆片只在7.1%左右，其他3英寸、4英寸和6英寸圆片增幅更小，甚至会出现负增长。
现在使用最多的是外延硅圆片，2002年约有70%用于CMOS逻辑电路和闪存制作，15%用于DRAM，其余15%用于分立器件。但它的弱点是价格较高，因此出现了热处理圆片、绝缘体硅(SOI)等新的硅材料。预计2002~2007年间外延硅圆片将平衡成长，年均增长率近10%。SOI自1999年IBM成功应用在它的PowerPC产品之后，市场不断扩大，除高速、节电器件之外，也应用于高压以及汽车、航空等高温器件。2002年SOI圆片需求量达6000万平方英寸，预计到2007年间每年将以47%的速度快速增长，针对12英寸硅圆片，相信有它一席之地。
Si圆片生产厂商日本信越半导体几年稳居龙头宝座，住友金属和三菱材料硅圆片事业部合并而成的SUMCO公司居第二。中国台湾的合晶(Waferwork)公司发展迅速，2002年从第12位挤进前10，跃进到第9位。
化合物材料
化合物半导体材料包括GaAs、InP和SiGe等具有比Si更优良的电特性，更高的工作频率、更好的信号接收、更佳的信号处理和更大的电源利用效率等，但因不易生产和价格较高，故而虽有很大应用潜力，但尚未对Si材料造成很大威胁。
上世纪90年代开始供应化合物半导体材料，市场很小，直到1998年方超过10亿美元，2000年由平转旺，一举上升到26亿美元。2001年同样受到重大挫折，陡落20%，下降到21亿美元，2002年强劲反弹，成长28%，达27亿美元，2003年预计将大幅攀升40%，可达38亿美元。2002~2006年间将以每年28%的速度快速成长，届时将达72亿美元。
化合物半导体中
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