半导体与导体的区别精选(九篇)

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第1篇：半导体与导体的区别范文

——中国半导体照明的出路究竟在哪里

张晓云

关键词：半导体照明 数字化 出路 创新 问题 中国品牌 财政补贴

在光伏产业的问题爆发之后不久，半导体照明又步入今天的尴尬局面。这两大节能支柱产业为何相继面临崩盘，令人深思。产品市场应用空间巨大；用户就是不买单；这是摆在我们面前的两个不可否认的事实。问题究竟出在哪里？是政策导向问题？是科技能力问题？还是另有问题？

既有半导体照明，如同一个长不大的“老小孩”，一匹将死的“千里马”；对这个十岁的“老小孩”，需要做的是断奶，否则，它永远也长不大。对这匹将死的“千里马”不能进补，大补充其量让它多活几天，治标不治本，改变不了它死去的必然。

一、溯本求源，敢于真实面对存在问题。

众所周知，电视机——家喻户晓，它几乎与照明一样不可或缺。在我国电视产品史上经历过几次变迁：从黑白电视到彩色电视再到液晶电视；从模拟单功能到数字化多功能。当人们舍弃黑白电视选择彩色电视时，是痛苦还是幸福？

笔者经历了，一群人象看露天电影一样、围着一台黑白电视观看新闻联播的场景和年代，黑白电视机的过程不可缺少，但它也只能是个过程不会永久持续。这是事物发展的自然规律，是时代进步的要求和象征，不以人们的意志为转移。

我国半导体照明还处在初级阶段，未来的路还很长，现在的产品如同早年的黑白电视一样，已到可以冠名“既有”的时候了，历史赋予它的使命已然完成，应允许它光荣谢幕。人们将欣然迎接数字化半导体照明的到来。

不可否认，会有人象当年淘汰黑白电视时一样，有些眷念和不舍，甚至不解。也不可否认，会给一些生产企业的转型构成少量损失。但是，这亦属历史车轮不可阻挡。

既有半导体照明之弊端主要有两个方面：（一）产品功能过于单一，无法满足当今市场多元化的使用需求。就功能而言，它与最古老的白炽灯几乎没有区别。（二）生产厂家无门槛，产品鱼目混杂，质量参差不齐。产品宣传与实际品质不符，产品价格偏高，价值与价格不符；总而言之，不符合现时代市场和用户的价值取向，已丧失了市场和用户对良好节能产品的亲睐。

现代产品的价值，需要从两个方面体现，一是产品自身的价值，二是产品的应用价值。有如黄金的纯度是它的自身价值，黄金制品作用以及它的附加值可以创造的效益，是它的应用价值。由此可见，既有半导体照明产品在这两点上，均不具备条件，不符合当今时代要求，不符合市场和用户的价值取向。

二、舍弃是为了进步，从根本上解决问题

半导体光源节能是它具有的先天优点，但不代表半导体照明产品不需要赋有时代性。通过科技元素的投入，扩展照明产品功能，提升产品自身和应用价值，方能排解当前市场瓶颈问题。淘汰既有半导体照明产品如同淘汰黑白电视一样，是进步、是明智之举。

我国现已推出的数字化半导体照明系统产品，是将半导体发光材料与数字化、智能化、网络化等先进技术集结于一身，在达到用户照明需求水准的基础上，将照明产品的应用体系、维护体系和管理体系提升到符合人性化需求的高度，其产品的自身价值和应用价值都得以大幅提升。需要着重说明的是，增量成本投入主要是软件，总体投入并未明显提高。众所周知，软件投入仅前期开发成本略高，后期的应用成本却极低，且所增功能可提升产品寿命保障系数和设备运行管理效率，大幅降低维护和管理成本，投入和产出的效益比例十分明显。因此，放弃既有半导体照明，将照明产业推向数字化时代、符合当今科技、经济和市场发展要求，符合市场及用户的使用需求，符合自然发展规律；可以从根本上解决既有半导体照明产品存在的自身价值和应用价值问题，以及由此而导致的产业瓶颈问题。

科技部《半导体照明科技发展“十二五”专项规划》中指出，近年来半导体照明产业发展呈爆发式增长态势，我国半导体照明技术和产业具备跨越式发展机会，我国半导体照明发展需求明显。发展以软件服务为导向的照明系统技术实现方法研究，以软件服务为导向的照明系统技术与解决方案研究，开展LED创新应用技术研究，开发智能化、网络化LED照明系统。预期到2015年，建立国家级产业化基地20个，试点示范城市50个，LED照明产品在通用照明市场的份额达到30%，硅基半导体照明、创新应用、智能化照明系统及解决方案开发等达到世界领先水平。

三、树立半导体照明产品的中国品牌

数字化半导体照明诞生于中国，任何人都不能改变这一事实。目前，虽然数字化半导体照明尚为中国仅有。但是，仍然要重视两个问题。一是国外先进的技术水平随时都有可能复制并超越；二是国内还有部分没有搞清楚状况的人在试图阻拦其发展。谁能否认，数字化半导体照明她姓中国；谁又能否认，数字化半导体照明是未来照明产业发展的必然趋势。因此，树立数字化半导体照明产品中国品牌，不仅是十分必要而且是当务之急。

由于中央政府的高度重视，同时拥有巨大的市场应用空间，我国半导体照明产业的发展具有得天独厚的条件。半导体照明产业已历经十年余，打下了较为坚实的基础，尽管还存在一些问题，但可以通过品牌树立的过程中逐步排解。

树立中国产品品牌形象有利于增强市场竞争力，进一步拓展国际市场；有利于增强民族自信心，树立半导体照明市场新形象，进一步推动国内市场；有利于促进产业的良性快速发展，打造具有中国特色的照明产品品质。

这项工作需要政府牵头引导，企业积极参与，制订品牌打造的规划，组建真正的专业团队。从而整合资源集结力量，着实地开展这项工作。形成高水准的符合时代要求的中国半导体照明产业。

四、财政补贴，期待成为数字化半导体照明的画龙点睛之笔

近期，某机构召开的规格不低的研讨会，讨论的重点还是半导体照明的市场财政补贴如何分配，现在当务之急要探讨的不是，如何给既有半导体照明进补的问题，而是如何按照“规划”要求交替的问题。

政府出台的十二五半导体照明“科技”发展政策，不是扶贫政策。财政所给予的补贴，是调整产业发展方向、促进市场规范之用，所要起到的是画龙点睛的作用，是调味品而不是主食。别总惦记着把那点仅有的味精，占为己有去当主食享用！政策的大标题已说得够清楚了，是“科技发展”不是“生产发展”！我国的市场经济是具有中国特色的：政治是导向，经济是支撑，科技是创新，生产仅仅是个数字。就是这些“盈利型的数字”占据了大部分味精，让那些不赢利的科技创新饿得要死。

第2篇：半导体与导体的区别范文

关键词：半导体；产品制造方法专利；新产品；同样的产品

一、我们半导体产业的专利申请现状

半导体领域，因其产品具有高技术性、高创新性和短周期性等特点，使专利保护成为维护行业利益最重要的手段之一。根据美国汤森路透社（Thomson Reuters）公布的2012年知识产权调查报告，我国在该领域的专利申请数量每年都有稳步增长。这一方面显示了我国半导体企业在世界竞争中对创新技术的保护意识逐步增加，另一方面，在这些巨大的专利申请量背后隐藏的信息不得不引起我们的警觉和思考。

由于半导体领域的产品具有上述特点，发明专利的申请比重尤为巨大。同时，就笔者所了解的，在电路设计、器件制造和芯片封装等一系列行业中，design house 和 foundry制造厂的地位不分伯仲，因为产品设计和制造方法的技术创新都可以给半导体领域带来行业地震，因此产品专利和产品制造方法的专利同样重要。

但现状却是，半导体领域的产品专利备受追逐与重视，相比之下，产品制造方法的专利往往是作为产品专利的附带申请，除了个别极具创新性的制造方法之外，其余的授权与否并不受到多大的重视。这种现状的出现也是专利申请人衡量了成本与收益之后做出的一种无奈选择。那么我们就分析一下这种选择是如何做出的，以及在现状之下是否有可改进的期待。

二、产品制造方法专利的专利保护性

所谓产品制造方法的专利，即对一种具体产品制造方法的工艺流程申请的专利。针对半导体芯片制造业，可以理解成在foundry所进行的从衬底和外延的形成，以及利用掩模版进行刻蚀、离子掺杂、扩散和淀积等一系列器件制造的过程。这其中，掩模版个数、温度控制、离子掺杂过程和方式等都会对半导体器件的可量产性和良率高低产生巨大的影响。因此，如果一种能降低制造成本和简化工艺流程的制造方法可以获得专利保护，对企业将会是一道坚强的保护屏障。

此外，产品制造方法专利的专利保护有其特殊性，因为其具有“延伸保护”。根据专利法第十一条：“发明专利权被授予后，除本法另有规定的以外，任何单位和个人未经专利权人许可，不得实施其专利…或者使用其专利方法以及使用、许诺销售、销售、进口依照该专利方法直接获得的产品”。因此，所谓“延伸保护”即保护的不仅是“制造方法”，还有“依照该专利方法直接获得的产品”。据此，产品制造方法专利的保护范围应该更广更受欢迎，但为何又会出现如此的现状？

三、产品制造方法专利的成本性

我们知道，专利权人可以利用一项专利权，包括对该专利权的获取、维护和利用。因此，产品制造方法专利的成本最初即包括专利申请和授权之后每年的年费这两项不低的费用。除此，在对专利权的利用过程中的成本，才是最让半导体企业无所适从的部分。

当一个产品制造方法专利的专利权人想对一个疑似侵权人提讼时，他必须要考虑且要证明如下问题：按照自己的专利方法直接获得的产品是否是新产品？被诉侵权人制造的产品与按照自己的专利方法制造的产品是否是同样的产品？只有证明了这两个问题，在诉讼中才可以提请举证责任倒置，即根据专利法第六十一条，要求“制造同样产品的单位或者个人提供其产品制造方法不同于专利方法的证明”。然而，上述两个看似简单的问题，在证明过程中的困难却是巨大的。

（一）、是否是新产品的制造方法

由于专利法第六十一条只针对的是新产品，因此对于已知产品的具有创新性的制造方法并没有落入其范围之内。即对于一个已知产品的新的制造方法，原告专利权人无权提请举证责任倒置，即需要原告自己证明被诉侵权人实施了与他的专利权相同的专利方法。我们知道，由于foundry生产制造流程和方式的不可公开性，想要取得这些证据无疑是天方夜谭，即便可行，也需要巨大的时间成本和资金成本，这对于一些中小型半导体企业来说，显然是无法负担也是不可行的。

对于如何证明按照自己的专利方法所直接获得的产品是“新产品”，我国专利制度对“新产品”的界定可谓变化多端[1]。其中，就“新产品”针对的是本国市场还是世界市场，北京市高院2001年《专利侵权判定若干问题的意见（试行）》、《新专利法详解》（2001）以及2008年最高人民法院的答复都做了不同的解释。直到2009年“专利侵权纠纷的司法解释”一改以上仅强调“产品”的态度，增加为“产品或者制造产品的技术方案在专利申请日以前为国内外公众所知的，人民法院应当认定该产品不属于专利法第六十一条第一款规定的新产品”。对此，针对“新产品”和“新方法”的证明看似简单了，有利于专利权人，实则背后又有不少的隐患，此将在后面做出讨论。

（二）、是否是同样的产品

在专利权人证明了按照自己的专利方法所直接获得的产品是“新产品”之后，还要继续证明“被诉侵权人制造的产品与依照专利方法制造的产品属于同样的产品”。此处所涉及到的问题更为繁琐。首先，“被诉侵权人制造的产品”是其制造的最终产品？还是也包括其制造的中间产品？其次，何为“同样的产品”？是完全相同？还是大部分相同？再者，司法鉴定的依据是什么？这些都没有一个明确的法律条文和司法解释做出限定。而笔者认为，是否是“同样的产品”并不能一概而论，因其在不同的行业领域，不同产品之间的区别和判断标准并不是一致的。例如在化学和医药领域，不同产品之间的区别可能是由分子量级而论的，而在半导体领域，不同产品之间的区别可能是由其结构和功能综合判断，也可能是由微米纳米量级上得到的结构不同而论的。因此，作为原告专利权人的半导体企业，尤其是一些中小创新型企业，要去做出一份全面的并且可以被法院接受的证明并取得相关的证据，是非常困难的。

四、对产品制造方法专利相关政策改善的期待

正是由于上述讨论的原因，使得大多数半导体企业衡量了成本和收益的前提下，选择放弃了对产品制造方法专利的重视和利用。但是，专利法第一条即言，制定专利法的目的是为了“鼓励发明创造，推动发明创造的应用，提高创新能力，促进科学技术进步和经济社会发展”，因此，为了推进制造方法专利的实施和保护，必须让可能的专利权人有更多可以期待的价值。

笔者的观点认为，可以一方面明确规定扩大制造方法专利“延伸保护”的范围，不必只是限定“依照专利方法直接获得的产品”，可否参考美国专利法，综合考虑当该“依照专利方法直接获得的产品”作为中间产品使用或者作为原材料使用时，在疑似侵权产品的“组分、构成、质量、性能或功能”方面起到的作用，来判断该疑似侵权产品是否侵权。这样可以提高制造方法专利的专利权人维权的积极性以及避免故意利用“依照专利方法直接获得的产品”作为中间产品稍作加工而牟利的情况。进而另一方面，在举证责任倒置时，被诉侵权人不仅要证明其产品制造方法不同于专利方法， 还要给出由原告证明的对其产品起关键作用的“中间产品”不同于“依照专利方法直接获得的产品”，这样可以简化和缩短原告专利权人的维权路径和链条。（作者单位：1.斐成（上海）贸易有限公司；2.上海图书馆上海科学技术情报研究所）

第3篇：半导体与导体的区别范文

降低标签成本10倍

自世界头号零售商沃尔玛宣布大范围使用RFID和美国军方宣布军需物品均使用RFID标签来进行识别与跟踪以来，近年RFID技术开始在全球范围内掀起阵阵，吸引了众多知名企业参与相关芯片及技术的研究和开发。

目前RFID技术正处于迅速上升的时期，被业界公认为是本世纪十大技术之一，RFID商品标签也被认为将是今后全球商品交易及物流中采用最广的技术之一。但RFID标签的高成本却制约着这一技术的普及（RFID标签的成本大约在每枚0.2美元以上）。为了解决这个关键问题，RFID标签设计及制作工作一直在寻找新的途径。近年来国外已经开始有机RFID标签技术的研究，并且已经取得了很大的成就。采用有机薄膜晶体管(OTFT)能够使IC电路制备在便宜的塑料基底上，进行取代硅芯片的方案，最后通过印刷方式进行批量生产。据估计，这种有机RFID标签的成本将有望降至0.01～0.02美元甚至更低。作为一个低成本的选择方案，有机RFID将在世界范围内开辟一个新的市场，与硅片RFID技术相互补充来满足市场的需求。

可印刷的RFID

有机RFID技术其基本原理同半导体RFID一样，是利用射频信号和空间耦合（电感或电磁耦合）传输特性，实现对识别物体的自动识别。系统一般由两部分组成，即有机RFID标签（应答器）和阅读器（读头）。在实际应用中，有机电子标签附着在被识别的物体上，当带有有机电子标签的被识别物品通过其可识读范围时，阅读器自动以无接触的方式将有机电子标签中的约定识别信息取出，从而实现自动识别物品或自动收集物品标志信息的功能。有机RFID技术除了具有半导体RFID技术的优点以外，还具有便宜、厚度可以非常薄等特点，可以制成柔性电子标签，使用时可以随意粘贴，不受软硬度及厚度等限制，将来可以广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理、军事物流等众多领域。

有机RFID标签

有机RFID作为一种新事物，是有机半导体和RFID技术相结合的产物。有机RFID标签的工作原理、结构、功能及频谱划分等与无机RFID相比并没有太大的区别，二者主要的区别在于材料和加工工艺的不同。无机RFID标签的芯片部分需要通过复杂及昂贵的IC工艺在硅片上制备出来，然后再与天线部分集成在一起构成完整的标签。而有机RFID标签则力图全部通过印刷技术，用金属和有机物墨水把天线和芯片直接制备在同一衬底上，因为采用了印刷电子技术，有机薄膜晶体管能够使电路制备在便宜的塑料基底上，通过卷对卷（R2R）印刷技术批量生产有机RFID标签，这样制作工艺将得到简化，成本也将大大地降低。据Nature Materials Commentary杂志报导，全有机的RFID标签成本将降至每枚0.01～0.02美元。如果有机RFID技术成熟的话，Nature期刊所设想的一种产品可能将大量进入市场: 这种产品将显示部件、传感部件和RFID标签集中于一种商品上。这样对每件商品，消费者可以直接知道其保鲜度、颜色、温度等有关质量信息。

有机RFID标签的结构在组成上与无机RFID标签并无多大差异。RFID标签主要由天线、整流器、IC芯片及负载调节器部分组成。读写器将要发送的信息，经编码后载在某一频率的载波信号上经天线向外发送，进入阅读器工作区域的电子标签接收此脉冲信号，卡内芯片中的有关电路对此信号进行调制、解码、解密，然后对命令请求、密码、权限等进行判断。若读命令，控制逻辑电路则从存储器中读取有关信息，经加密、编码、调制后通过卡内天线再发送给阅读器， 最后阅读器对接收到的信号进行解调、解码、解密后送至中央信息系统进行有关数据处理。因此有机RFID技术的发展还将得益于多项技术的综合发展。所涉及的关键技术大致包括: 有机半导体技术、芯片技术、天线技术、无线收发技术、数据变换与编码技术、电磁传播技术等。

RFID标签按其发射方式可分为反射式和发射式两种。反射式（通常为无源标签所采用）将阅读器发射的高频信号经过标签内产生的识别信号调制后，形成的已调信号反射发送到阅读器中。阅读器将接收到已调信号，并解调出识别信号进行识别。发射式（通常为有源标签采用）射频卡内有高频载波发生电路，该电路产生高频载波，并被卡内产生的识别信号调制，调制后的已调信号发送到阅读器中。

美国的3M公司早在2003年就采用并五苯(Pentacene)等高性能的导电材料制作了储存信息量为1位，频率为125KHz的并五苯RFID标签。电路部分几乎全部采用有机薄膜晶体管制作而成。有机射频卡电路是属于反射式的，7环振荡器和或非门构成识别信号发生电路，产生振荡脉冲识别信号，调制阅读器发出的高频信号，并反射给阅读器，阅读器接收到已调信号，并解调出识别信号进行识别。有机RFID应答器的电路部分包括脉冲识别信号产生电路、缓冲放大电路及射频信号调制电路。

储存信息量大的有机RFID标签则需要加入储存电路部分。在这方面德国PolyIC已经做出了惊人的成果。成功开发出32和64字节内存的有机RFID产品，除天线部分外，调制电路、储存电路和逻辑控制电路等内部电路均使用有机材料，集成了数百上千个有机薄膜晶体管。

有机薄膜晶体管

有机薄膜晶体管物理特性的提高导致采用有机薄膜晶体管代替无机薄膜晶体管（主要采用硅制造）作为大规模集成电路中的主要部件，是导致有机RFID的诞生及带动有机RFID迅速发展的主要关键技术之一。

有机薄膜晶体管的诞生

过去十多年来，具有光电特性的有机导电分子，以及高分子材料研发中有许多突破性的进展。这些具有光电性质的有机材料，不论是小分子、聚合物或是高分子聚合物，往往可以吸收、发射可见光及光电性质，进而催生出不同的应用，其中最重要的包括有机发光二极管（Organic Light Emitting Diode，简称OLED）、有机薄膜晶体管（Organic Thin Film Transistors，简称OTFT）。有机薄膜晶体管从广义上来说是将传统无机晶体管中的半导体层，用有机材料来取代，并进一步以有机导体与塑料基板来取代无机导体和玻璃基板，完成可挠曲的有机薄膜晶体管。

在传统的MOS组件制造上，一般是利用无机半导体材料硅作为主要材料。一般而言，硅是一种三度空间的共价键结构，强大的键能使得硅原子间形成紧密的三度空间聚集结构，具有宽阔的价带和导带，从而具有相当高的载流子迁移率。但是这种晶粒排列需要高温、高成本的沉积方式来完成。

在有机半导体方面，包含小分子和高分子，从化学结构的观点来看，都含有非定域(delocalize)的π共轭电子; 且由其最高已占分子轨道(Highest Occupied Molecular Orbital，HOMO)及最低未占分子轨道(Lowest Unoccupied Molecular Orbital，LUMO)的差距，可定义其为半导体或导体。在形成半导体层时，分子多以集团方式存在，分子与分子间仅以微弱的凡得华力相联系，所以有机物的电特性，主要是由分子本身的结构来决定。因此，如果分子间排列不够完整，有机物的载流子传输就受限于分子间的传导，而非分子本身共轭结构的完整性，也因为分子间的键结合力小，相较于无机晶体，有机物的价带与导带就显得相对狭窄; 有机分子载流子迁移率，其值可能偏小一些。但自从Koezuka等在1986年报道了基于电化学聚合的聚唾吩OFET（OTFT）器件，一般被认为是真正意义上的可应用于有机电子电路的基本单元器件，同时也被看做是第一次有关OFET器件的报道，从那时到现在短短的二十几年时间里，有机薄膜晶体管的研究取得了巨大的进展，其可以应用于集成电路中有机薄膜晶体管的迁移率已经提高到5cm2/Vs，远远大于非晶硅的迁移率（大约1cm2/Vs）。

有机薄膜晶体管拥有传统无机薄膜晶体管不可比拟的优点: 有机材料可利用溶液进行大面积旋涂、打印，降低制作的成本。相对于无机材料，有机材料可以在较低温的条件下制作， 因此可选择耐热性较差的塑料基板，以制造质轻、具韧性、可挠曲的电子器件。可挠基底、低成本、低温制程，使得OTFT 可以应用于低成本、大面积的软性电子产品的机会大大提升。 例如作为开关元件应用于大面积有源矩阵平板显示领域AMLCD、AMOLED以及传感器阵列,在需要柔性衬底的大规模集成电路中的应用，包括智能卡、智能价格及库存标签、无线射频识别标签、商品防盗标签以及电子条形码等。

有机薄膜晶体管的基本原理

人们通常把半导体导电能力随电场而变化的现象称为“场效应”。晶体管是一种三端子有源器件。它可以分为双极型晶体管与单极型晶体管。场效应晶体管是单极型晶体管中的一种。按载流子传输通道可分为表面场效应晶体管和体内场效应晶体管两种，前者又分为MESFET(Metal-Semiconductor FET)和MISFET / MOSFET ( Metal-Insulator-Semiconductor FET /Metal-Oxide-Semiconductor FET )，后者又称结型栅场效应晶体管(Junction-FET， JFET) 。 有机场效应晶体管是利用有机半导体作为器件的有源制备的一种MOSFET。由于有机场效应晶体管一般作为薄膜形式的器件，因此也被称为有机薄膜晶体管。

有机薄膜晶体管基本上如同MOS晶体管一样，是由一个栅极（Gate）、一个源极（Source）、一个漏极（Drain）的三端点电子组件组成。在MOS晶体管的三端点里，源极通常接地，而让整个MOS晶体管的操作，由VGS(栅极电压)与VDS(漏极电压)来主导。其中VGS(栅极电压)的大小将决定此晶体管的开关状态，VDS(漏极电压)则决定当晶体管处于“开”的状态时，流经漏极，沟道(Channel)和源极的电流大小。按照产生的导电沟道的不同有机薄膜晶体管又可以分为n型、p型和双极型。

研究近况及市场概况

目前世界各国都认为有机RFID市场前景巨大。至于技术的发展，目前全球都还在探索阶段。各国家、地区和机构纷纷加大研发力度，尤其各国已经有专门的公司进行相关项目的投资。比如，美国Organic ID、IBM和德国PolyIC等公司。

美国的3M公司用一种便宜的导电塑料来替代传统的硅晶体材料，这种材料名叫并五苯(Pentacene)。根据该公司公布的消息，利用并五苯作为芯片半导体材料的标签已经可以被几厘米外的读取装置识别。

OrganicID（Weyerhaeuser公司的子公司，主要生产可印刷的RFID塑料标签）计划设计制作一种高分子标签，其工作频率为13.56MHz。 2004年该公司已经申请了有关NQS模式的低性能晶体管电路设计技术方面的专利。到了2004年12月份，该公司宣称制作出了已经满足17MHz工作频率的一种有机RFID标签。

2006年，德国PolyIC GmbH & Co.KG开发出了使用印刷和卷对卷技术生产的有机无线射频识别标签，为数据保存集成了8位RFID标签，集成了数百个有机晶体管，有机晶体管使用的半导体为Poly-3-alkylthiophene（P3AT）。制作完成10个月后其特性仍未出现下降。因此，该公司认为这种无线标签能够确保1年以上的元件寿命。

2007年6月，PolyIC又开发出32位和64位存储有机RFID标签，工作频率为13.56MHz。

另外近期有机整流器方面也有较大的突破。比利时微电子研究中心（IMEC）于2006年已开发出激活无源RFID标签的有机整流二极管，该二极管的工作频率高达50 MHz。

日前韩国顺天（Sunchon）国立大学化学工程学教授Cho Kyu-jin和他的开发团队利用百分之百的有机传导材料开发出了一款芯片，这款新开发的芯片可以用来制造无线射频识别技术产品。利用喷墨打印技术，最终将生产出的无线射频识别技术产品的成本减少为十分之一，将每个识别标签的价格降至0.004美元。

美国市场研究公司NanoMarkets称，目前在印刷电子市场，RFID占的份额基本上可以忽略不计，但到2014年将增长到30％。NanoMarkets表示，2012年有机RFID市场将达到45亿美元。2015年，使用有机电路的RFID市场规模将达到116亿美元。

目前，采用有机RFID标签的应用已经在国外出现，刚刚结束的2007年德国有机电子大会(OEC-07)成功地在其大会票证上采用了印刷式有机RFID标签。标签内存为4个字节，运行频率为13.56MHz，由PolyIC提供。PolyIC称其两款印刷式有机RFID标签目前正用于一些试点项目，用量达10万个。

自从1997年第一个完全由高分子制备的有机RFID标签诞生以来，有机RFID技术已经在实验室取得巨大的进步。欧美各国宣称，有机RFID技术将很快走出实验室，进入市场，与无机RFID相媲美。目前，部分销售打印有机RFID标签的公司在国外已经开始出现。近期发展趋势虽然还是以发展无机RFID技术为主，但从长远发展看，有机RFID有可能成为将来主导各行业信息处理的关键技术之一。

应用前景广阔

面对新颖的有机RFID技术，欧美等大国一如既往地追逐及投资具有巨大市场潜力的新技术，新加坡及韩国都已明确指出要重点发展包括有机电子标签技术及应用的项目，而中国的大部分企业一直处于观望的状态，虽然目前已经开始尝试无机RFID在一些领域的应用示范，但在技术基础方面远远落后于欧美各国，加之标准待确立和产业基础薄弱，诸多因素制约着RFID技术在中国这个世界最具潜力的消费市场难以大规模运行。如果有机RFID的研究及应用方面迟迟不肯投资，在未来新崛起的有机RFID产业里又必将落后于欧美、日韩和新加坡等国。只有在快要占领市场的有机RFID技术方面尽早投入，将来才可能分得一杯羹。

链接

RFID的发展历程

RFID技术其实是继承了雷达的概念，并由此发展出的一种生机勃勃的自动识别技术。1948年哈里•斯托克曼发表的“利用反射功率的通信”奠定了RFID的理论基础。 20世纪中期无线电技术的理论与应用研究是科学技术发展最重要的成就之一。

RFID技术的发展可按10年期划分如下:

1941～1950年。雷达的改进和应用催生了RFID技术，1948年奠定了RFID技术的理论基础。

1951～1960年。早期RFID技术的探索阶段，主要是实验室实验研究。

1961～1970年。RFID技术的理论得到了发展，开始了一些应用尝试。

1971～1980年。RFID技术与产品研发处于一个大发展时期，各种RFID技术测试得到加速。出现了一些最早的RFID应用。

1981～1990年。RFID技术及产品进入商业应用阶段，各种规模的应用开始出现。

1991～1997年。RFID技术标准化问题日趋得到重视，RFID产品得到广泛采用，RFID产品逐渐成为人们生活中的一部分。

1997年，第一个完全由高分子制备的有机RFID标签诞生。

2000年，RFID标准化文件出现。

2001年至今。标准化问题日趋为人们所重视，RFID产品种类更加丰富，有源电子标签、 无源电子标签及半无源电子标签均得到发展，电子标签成本不断降低，规模应用行业扩大。

第4篇：半导体与导体的区别范文

【论文摘要】：图像传感器产品就成为当前以及未来业界关注的对象，吸引着众多厂商投入。以产品类别区分，图像传感器产品主要分为CCD、CMOS以及CIS传感器三种。文章主要概述了CMOS图像传感器的工作原理和优势，介绍了现阶段传感器的技术和产业发展现状。

图像传感器属于光电产业里的光电元件类，随着数码技术、半导体制造技术以及网络的迅速发展，目前市场和业界都面临着跨越各平台的视讯、影音、通讯大整合时代的到来，勾划着未来人类的日常生活的美景。以其在日常生活中的应用，无疑要属数码相机产品，其发展速度可以用日新月异来形容。短短的几年，数码相机就由几十万像素，发展到400、500万像素甚至更高。不仅在发达的欧美国家，数码相机已经占有很大的市场，就是在发展中的中国，数码相机的市场也在以惊人的速度在增长，因此，其关键零部件--图像传感器产品就成为当前以及未来业界关注的对象，吸引着众多厂商投入。以产品类别区分，图像传感器产品主要分为CCD、CMOS以及CIS传感器三种。文章将主要简介CMOS传感器的技术和产业发展现状。

1.CMOS图像传感器

CMOS图像传感器于80年明以来，由于当时CMOS工艺制程的技术不高，以致于传感器在应用中的杂讯较大，商品化进程一直较慢。时至今日，CMOS传感器的应用范围也开始非常的广泛，包括数码相机、PCCamera、影像电话、第三代手机、视讯会议、智能型保全系统、汽车倒车雷达、玩具，以及工业、医疗等用途。在低档产品方面，其画质质量已接近低档CCD的解析度，相关业者希望用CMOS器件取代CCD的努力正在逐渐明朗。CMOS传感器有可细分为：被动式像素传感器CMOS与主动式像素传感器CMOS。

CMOS图像传感器是多媒体产品中不可或缺的重要器件之一，也是数码相机、监控设备、图像采集设备中的核心器件。CMOS的全称是ComplementaryMetal-OxideSemiconductor，有"互补金属氧化物半导体"的意思。随着数码相机、手机相机的兴起以及对图像质量要求的不断提高，更加突显了图像传感器的重要作用。

2.CMOS图像传感器的工作原理

CMOS采用感光元件作为影像捕获的基本手段，感光元件的核心都是一个感光二极管，该二极管在接受光线照射之后能够产生输出电流，而电流的强度则与光照的强度对应但在周边组成上。CMOS感光元件的构成就比较复杂，除处于核心地位的感光二极管之外，它还包括放大器与模数转换电路，每个像点的构成为一个感光二极管和三颗晶体管，而感光二极管占据的面积只是整个元件的一小部分，造成CMOS传感器的开口率远低（开口率：有效感光区域与整个感光元件的面积比值）；这样CMOS感光元件所能捕捉到的光信号明显小于，灵敏度较低；体现在输出结果上，就是CMOS传感器捕捉到的图像内容不太丰富，图像细节丢失情况严重且噪声明显，这也是早期CMOS传感器只能用于低端场合的一大原因。CMOS开口率低造成的另一个麻烦在于，随着它的像素点密度的提高，感光元件的比重面积将因此缩小，而CMOS开口率太低，有效感光区域小得可怜，图像细节丢失情况会愈为严重。这也是CMOS长期以来都未能进入主流数码相机市场的重要原因之一。

3.CMOS图像传感器的优势

CCD和CMOS在制造上的主要区别是CCD是集成在半导体单晶材料上，而CMOS是集成在被称做金属氧化物的半导体材料上，工作原理没有本质的区别。CCD只有少数几个厂商例如索尼、松下等掌握这种技术。而且CCD制造工艺较复杂，采用CCD的摄像头价格都会相对比较贵。事实上经过技术改造，目前CCD和CMOS的实际效果的差距已经减小了不少。

⑴与CCD相比，CMOS具有体积小，耗电量不到CCD的1/10，售价也比CCD便宜1/3的优点。

⑵与CCD产品相比，CMOS是标准工艺制程，可利用现有的半导体设备，不需额外的投资设备，且品质可随著半导体技术的提升而进步。同时，全球晶圆厂的CMOS生产线较多，日后量产时也有利于成本的降低。

⑶CMOS传感器具有高度系统整合的条件。理论上，所有图像传感器所需的功能，例如垂直位移、水平位移暂存器、时序控制、CDS、ADC…等，都可放在集成在一颗晶片上，甚至于所有的晶片包括后端晶片、快闪记忆体等也可整合成单晶片，以达到降低整机生产成本的目的。

4.高速图像传感器的市场趋势

目前，CMOS是高速成像所青睐的技术。在当前市场中，我们可以发现高速图像传感器有三大发展趋势，一是向极高速方向发展，二是向片上特性集成方向发展，三是向通用高速图像传感器方向发展。高速成像领域还有另一种趋势，就是把高速ADC、时序发生器、LVDS发射器和校正算法的片上集成趋势。这种图像传感器通常在速度和灵敏度方面不如上述图像传感器，但在易用性和系统集成功能方面颇有长处。目前市场上新兴的第三种图像传感器就是通用高速图像传感器。具有模拟输出或不具有时序发生器功能的老式(简单式)通用图像传感器正在被速度更快、更复杂的图像传感器所取代。这种新型图像传感器使我们能在较短时间内就设计出通用高速摄像头。

从产品的技术发展趋势看，，体积小型化及高像素化仍是业界积极研发的目标。因为像素大则图像产品的分辨率越高，清晰度越好，体积越小，其应用面更广泛。

参考文献

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[4]彭辉.基于纹理特征的图像分类识别[J].计算机与信息技术,2007.

[5]田卉,覃团发,梁琳.综合颜色、纹理、形状和相关反馈的图像检索[J].计算机应用研究,2007.

第5篇：半导体与导体的区别范文

半导体不相信预言，这也许会成为2013年半导体企业在走过这一年后的集体感悟，毕竟走过从2008年金融危机之后，半导体产业就一直在跌宕起伏中艰难前行。没有了之前几年为一个周期习惯性震荡，也没有了震荡后持续几年的快速增长，连指挥几十年的摩尔定律都已经看得到寿终正寝的那一刻了。面对这样的烟锁重楼，谁又愿意去被那些所谓的预言家雾里看花般的预测所指引，惟有靠自己去感悟市场与技术的脉搏，摸着石头过河希望自己能早点上岸。

半导体不相信预言，2011年，许多人预测行业悲观，结果行业增长3%左右，差强人意。2012年普遍预测行业微涨2%，结果全行业平均下跌了2%左右。这样的预言，分析咨询公司一定会继续每年甚至每季度坚持做下去，但是，半导体公司也必须明白一点，整个产业发展如何并不意味着自己的发展会如何，公司业绩受整体行业发展态势的影响会越来越小，更多的将会是具体某个公司是否能够适应自己所在市场的竞争，并且选择卓有成效的战略去争取自身更好地发展。换言之，如今的大环境下，半导体企业的命运，把握在自己手上，而不再受整个市场的发展所限制。

为何要这么说，看看某分析公司提供的2012年半导体公司20强榜单，除了6家增长之外，其他14家的销售额均有所下滑，但是这份榜单的诡异之处就在于，除了坑人的存储器行业集体下滑之外（三星除外），其他的领域你总是能发现有些企业增长有些企业下滑。这就说明，在每个领域，只要你做得足够好，一样可能逆势上扬；而如果你做得不够好，即使你身处最光明的产业，一样需要面对业绩下滑的命运。2013年的半导体市场，没有一个应用领域可以确保你只涨不跌，同样没有一个领域拒绝提供你壮大自己的机会，关键在于企业自己是否能够找准机遇，并且做好应对残酷的产业环境的准备。

半导体不相信预言，因为连续两年的产业发展情况让我们不得不去面对任何可能发生的产业形势变化。连续两年，很多企业面对的情况是，前半年订单表现非常出色，但是二季度末开始，整个市场需求明显下滑，最终的结果造成年底的整体表现琢磨不定。面对这样无法理解的产业形势，任何年初的预期需要不停的调整自己的预测，与其相信这些预测，不如相信自己的客户，相信自己的产品，相信自己的战略和努力。

不过，半导体已经发展成一个超过3000亿规模的庞大市场，而电子信息技术的持续演进依然会给半导体足够多的机遇和足够长的成长时间。据统计，2010年以后人类主要的经济增长驱动力中，绝大多数与电子信息技术有关，其中90%的增长受益于电子信息技术的创新，而现有创新的起源，还是要归结到那些跑在小小芯片里的电信号。我们惟一需要适应的一点是，半导体已经发展得足够成熟，这个市场不会再出现在几年时间内的两位数年复合增长率。作为一个已经成熟的正午产业，半导体会持续释放着其对整个信息化地球的影响力，并成为人们生活中最不起眼却又最不可或缺的产品。而这几年的持续震荡，并不仅仅是经济形势影响半导体的发展，更重要的是，半导体要适应从朝阳走到正午的一个转变，当这个产业增速不再如此迅猛，当摩尔定律看似走到了末路，当人们已经习惯了硬件不过是一种基础的工具，当半导体的利润不再高企……这些不适应造成的影响其实早就该发生，只是2008年的金融危机提前让这个时间点到来。也许，对半导体产业来说，现在这样的产业频繁震荡只是走上新的正常道路之前必不可少的阵痛和调整期，需要在这样的痛苦中洗却之前多年养成的一些坏习惯和旧思维，换个想法，重装上路。

细微的应用方面，我们依然能够看到一些注定在2013年会成为半导体增长的主要驱动力的技术与应用，首当其冲的就是智能手机与平板电脑为主的移动便携信息设备。十几年之前，你想不到刚刚成立的高通半导体业务可以这么快的超越他们视为最大竞争对手的TI，而现在这个超越已经不是仅仅在手机芯片业务部分，而是实现公司层面的超越，十几年之前，苹果还被认为是公司岌岌可危的垃圾股票，现在即使到了600美元还依然受热捧。在推动苹果成为全球市值第一的公司以及助力高通市值超过Intel之后，在2013年的移动信息处理大战中，再塑造出一两个里程碑式的事件，也不会是什么新闻了。惟一可以肯定的是，移动信息处理大战在2013年注定成为半导体市场最吸引眼球之处，并极有可能成为改变整个产业格局的推手。毕竟，在这场战役中下重注的，包括了前20强中的7家，以及可能再闯进来的AMD。而前20强中的绝大部分，这几年都会受益于智能手机的快速成长。

除去智能手机，还有很多市场在冉冉升起，或者即使传统已经很成熟的市场，一样是机遇与挑战并存，比如电源管理的能效要求，比如MCU的更新换代，比如新能源市场的浮尘，比如电动汽车的扑朔迷离。在今年的新年展望专题中，我们将继续邀请半导体的领导企业，与我们一起畅谈对各自专注领域2013年的发展预测，与之前不同的是，今年我们将分不同的技术领域进行综合性报道，请大家与我们一起，走进2013，脚踏实地去感受自己身边的半导体市场。

来自半导体企业的声音

2013年，摆在各个半导体企业面前的，将是一张没有标准答案的问卷，面对一个琢磨不定的半导体市场，每位应试者需要做的，就是立足自身的技术优势，抓住自己所在产业的发展机遇，给出自己认为最合适的答案，而评判的标准，也只有到明年这个时候才会看得出谁的发挥更出色。

声音之TI

无论市场前景如何，TI 正在超低功耗处理及信号调节、能源管理、云计算、安全与安防以及医疗等领域推进技术发展及产品创新。TI 始终致力于同客户、行业联盟以及大专院校密切合作，不断开发差异化产品，改进我们的工作、生活及娱乐方式，并满足当前及未来的需求。TI 一直致力于打造更智能、更安全、更环保、更健康以及更精彩的生活，谢兵从应用角度看，3G、物联网、LED显示与照明、汽车、太阳能利用、智能电网、电动汽车、下一代宽带、手持医疗设备、低功耗无线系统等都是很有发展潜力的应用领域。

2013年，TI仍会以模拟和嵌入式处理为重点展开业务。一方面，TI会在传统的工业、通信、消费电子、医疗电子等行业继续投入，另一方面，中国十二五规划的新兴产业确定了七大战略新兴产业，包括节能环保、新一代信息技术、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车等，在这些战略性新兴产业中，DSP、MCU以及模拟器件都有着广泛的应用前景。无论是技术还是产品，最重要的是TI始终坚持以客户需求为导向的创新，为客户提供完整的解决方案，帮助客户开发出各种终端应用以满足消费者的需要。为此，TI成立了Kilby实验室、太阳能实验室、LED实验室以及马达实验室，借此向客户提供全球一流的解决方案，帮助客户应对在中国及全球市场的挑战。

声音之英飞凌

回顾2012年，中国市场经济增速减缓。而展望2013年，传统行业市场的不确定性或许将继续，这确实是电子产业充满挑战的一年，其中的挑战主要包括：

成本的上升造成低附加值制造业的竞争力下降；

针对中国部分出口产品（例如太阳能电池板等）的反倾销和反补贴税措施；

部分行业分布零散，规划和管制力度不足，影响了本地产业的发展速度和规模；

缺乏技术人才和优质知识产权阻碍了创新实力，因此削弱了中国在高附加值产业的竞争力。

虽然面临这些挑战，但中国市场的规模及发展潜力仍为电子产业创造了巨大机会。作为业者，如果能找到适合的解决方案，利用市场的优势，规避薄弱环节，这些挑战也许会成为发展的机会。而要应对这些挑战，我们也可以从政策扶持、拉动内需、鼓励创新以及培养和储备人才等几个方面着手。

在2013年，市场的主要增长驱动将来自市场创新、技术创新和产品创新，另一方面来自于环保的需求及行业标准化和法规的实施。值得期待的产品和技术应用包括：

（1）32位多核车用微处理器，执行速度更快；

（2）汽车行业ISO26262体系的实施，使得车辆更安全；

（3）IGBT的产品市场细分及更广泛的应用启动

（4）更精细的半导体线宽和更大直径的晶圆工艺和技术，会使单个IC产品成本更低。

同时，我们认为如下市场将值得大家关注：移动互联，云计算，新能源 ，个性化消费类产品，电子支付和汽车电子。

声音之ADI

展望2013年，我们认为新能源、汽车电子以及消费类医疗这些细分市场值得密切关注。

新能源：在中国工业市场，尤其是新能源领域，包括能源运输、分配、储备方式等。节能环保的新能源是中国十二五规划产业升级的重点。中国风电机组装机容量近年迅速增长，太阳能光伏发电成长空间巨大，逆变器供不应求。在利用半导体技术来极大地改善电能传输和分配以及开发新的可再生能源（如风能和太阳能）方面，中国蕴藏着巨大的商机。根据行业内预测，到2020年，中国的电力需求将翻一番。这一增长意味着对各种新产品的需求也将增长，包括智能电表、电站更新换代、太阳能和风力发电厂与传输设备以及超高压输电线路。在新能源的建设中，所面临的关键问题有很多，其中提高光伏逆变效率、新能源并网接入、低电压穿越、大容量能量存储、特高压输电、需求侧管理及智能计量技术等应该是业界比较关注的关键点。

汽车电子：在汽车领域，越来越多的中国公司非常关注混合电动汽车和纯电动汽车。两三年前，电动汽车的发展还仅仅停留在测试阶段，而现在他们不仅追求安全标准和特色设置，还包括先进的驾驶辅助系统。

消费类医疗电子：国内消费类医疗市场潜力巨大，竞争对手越来越多。家用医疗监护设备在技术上的发展趋势概括起来就是“更便携、更安全、更低耗、更智能，以及更高诊断级的性能”。随着健康意识的普及以及家用医疗设备技术的不断革新和制造成本的不断降低，家用医疗设备，尤其是以预防监测为主的家用医疗设备将面向所有用户群，成为人们生活中的必需品。另外，随着医疗基础的不断成熟，诊断级的家庭医疗设备亦将得到快速发展。除了传统的个人医疗电子设备如血压计、血糖仪之外，其他新的技术和应用，例如针对个人和家庭应用的生命体征信号测量等，也将带动未来的便携式医疗电子设备市场的发展。我们预计未来个人监护与诊断以及运动状态监测等设备也会走入家庭和个人应用场合。我们有理由相信这些新兴的医疗电子应用的出现，不久的将来会给我们的生活带来深远的影响。

声音之富士通半导体

由于全球主要市场的经济减弱，富士通半导体亚太区市场副总裁郑国威对于2013的整体半导体市场发展持较谨慎态度，由于政策引导和市场环境所致，新能源、LED照明、物联网、4G、手持移动设备， 家电，汽车电子，智能电表和照相相关应用等会成为2013年的热点技术应用。他强调，富士通将持续保持“轻晶圆”的公司策略，减少对于不具竞争力产品的投资，加大投资和研发符合市场需求的有竞争力的产品。

在新能源汽车是2013年一个值得关注的应用，存在三大技术挑战：一需要设计一个更加高效的电池管理系统；二如何预测和提高电池系统的使用寿命问题；战三：在电机和电控的核心研发上，需要提高开发效率和提升安全规格。富士通半导体提供多种针对性解决方案，助力新能源汽车的快速平稳安全发展。

声音之安森美

从总体上讲，半导体产业正趋向成熟，其增长与全球GDP增长密切相关，整体长期年复合增长率（CAGR）将只有个位数，使竞争加剧及企业整合增多。由于全球经济放缓及商/OEM库存持续耗尽，2012年半导体销售收入预计将下降超过4%。预计2013年开始逐渐复苏.，估计增长率为1.5%。

安森美半导体的策略是积极推动高能效电子的创新。主要市场动力就来自汽车、通信及消费等领域。移动医疗和建筑物自动化等市场的增长前景也看好。另外，在计算机领域，Windows 8及超级本预计将刺激市场需求。

公司将继续与全球客户密切合作，开发及提供符合客户不断演变之需求的产品，从复杂的混合信号ASIC到标准产品构建模块及电源模块等，以构成完整的系统方案。

在通信市场，智能手机、平板电脑和4G网络部署推动增长。而在消费市场，世界各国更加注重提升消费类白家电产品以及电视产品的能效，如房间空调、洗衣机和电冰箱等消费类白家电将持续转向采用变速电机以提升能效，进而获取更大市场份额；同时，“智能”及“连接型”消费类设备将迎来更大发展。此外，向移动医疗过渡的趋势将推动医疗设备领域的增长，建筑物自动化领域的半导体成分也在快速增加进而推动市场增长。

声音之Intersil

2013年，就全球而言，主要推动力可能会是智能化和市场分层细化，这俩点会为市场的消费类电子增加更多效益，主要应用仍会是智能消费电子、安防、汽车电子等应用领域， Intersil公司中国/香港总经理陈宇作为模拟半导体厂商，在这几方面都有涉猎，会继续开发客户需求的产品，以创新迎接新的挑战。2013年Intersil仍会继续关注LED照明、汽车电子、智能消费电子、安防监控等领域应用，这些领域需要与其他客户进行不断的磨合协调沟通，才能做出非常优秀的解决方案或者产品，例如大家所熟知的SLOC产品解决方案，这个就是我们与合作伙伴共同努力打造的生态系统。

声音之ARM

整个嵌入式市场现在大家都在谈论物联网，包括智能电网，智能交通，智能家居，智慧农业等。对于终端设备或者终端节点而言，都离不开MCU的支持，包括与传感器的连接，系统的控制相应，与上层云计算的通讯连接等。ARM的MCU内核在开发过程中一直非常注意Energy Efficiency以及Easy of Use的设计理念，比如我们在2012年3月份推出的Cortex-M0+内核，在Cortex-M0的基础上针对这些需求全新设计了包括2级流水线，Micro Trace Bufer以及单指令周期的I/O总线，使用起来更加方便灵活，同时与传统的8/16位内核相比具备更高的能效表现。

UMC：制程的特性迁移比逻辑迁移重要

——因为中国IC设计业：20%要快，80%要深

中国IC市场有些特质：快、多、低、短。即比海外市场反应快得多；客户群多；要求低价/超低价；产品生命周期较短，例如海外有些市场要保证IC用十年。

因此，代工厂要专攻这些特点。联华电子（UMC）副总经理王国雍分析说，中国500多种本土IC设计中，真正需要先进制程（28和40nm）的不会超过两成，智能电表、智能卡等八成的大批量产品需要主流节点，但特性（speciality）要到位、每个节点挖掘得够深。像智能卡要eFlash，性价比合理。还有小型DDI（显示驱动IC）领域，有HVGA（162nm）、WVGA/ qHD（130/110nm）、HD/WXGA（80nm）、 Full HD（55nm），市场需要这四种产品同时存在，最佳性价比的制程节点也是不同的。

从代工厂角度来看，如果只是逻辑上跟着先进制程迁移也不容易赚到钱，还要注意特性的迁移。据悉，UMC现在的量产制程能力涵盖从0.5um到 28nm，同时14nm制程也已经在研发当中。 “UMC不是最先进入28nm量产的代工厂，也不是最低价格的。”王国雍说，“但是对性价比要求最严苛的中国和亚太地区却占UMC总营收的47%，高于一些国际著名代工厂。因为UMC能够帮助客户找到最佳性价比平衡点，协助客户同时提升竞争力和获利能力。”

FPGA：将革ASIC的命进行到底

在2011年底的时候，某测试领导厂商创始人谈到对2012年的电子市场最大的期待时，唯一提到的产品就是集成ARM核的FPGA，这足以让我们感受到整个产业对FPGA产品的足够关注，在最近几年的半导体市场中，你很难找到一个产品种类像FPGA那样蓬勃的发展，借助自身独特的技术优势，对传统ASIC发起了极大的挑战。

灵活化的设计与个性化的需求，这是每个电子设计者与消费者共同的需求，在与ASIC 竞争的时候，FPGA 特有的灵活性、可升级能力所带来的成本效益（没有NRE或昂贵的重制费用）以及差异化的生产力和更快的产品上市时间，是最明显的优势。

2013年，FPGA无疑将继续展现其独特的魅力，当几家FPGA企业纷纷计划将FPGA+ARM的全新技术结构付诸实现之际，FPGA产业又将迎来全新的一次革命。作为紧跟制程的几个半导体产品之一，高性能高密度的FPGA在2013年将全面向20nm工艺进军，FPGA在工艺上的领先，带给客户的是突破性的领先技术，可以在五大领域带给客户重价值： 性能更高、功耗更低、成本更少、集成度更高，生产力大幅提升。而在低密度和低成本的FPGA市场，将更加强调针对性，灵活性与易用性，直接对ASIC形成强有力的挑战。

从28nm开始，赛灵思已经从可编程逻辑公司成功转向所有可编程（All Programmable）公司。All Programmable器件采用“全面”的可编程技术，超越了可编程硬件范畴进而包含软件，超越数字进而包含模拟混合信号 （AMS），超越单芯片实现了多芯片的 3D IC。20nm时代，赛灵思全球高级副总裁兼亚太区执行总裁汤立人介绍其产品组合将继续沿着下面三大类方向继续加强：

（1）All Programmable FPGA：具有传统的可编程逻辑和可编程模拟、DSP、收发器和其他功能。

（2）All Programmable SoC：将完整处理器系统集成到单个FPGA架构上，硬件、软件和I/O均可编程的器件。

（3）All Programmable 3D IC：利用3D堆叠硅片技术扩大集成度，克服传统FPGA壁垒如高速收发器，内存等功能障碍。

20nm All Programmable 产品系列专门满足下一代的、更加“智能”、集成度更高、亟需更高带宽的系统而精心打造。其目标应用分别是：

（1）智能Nx100G - 400G有线网络；

（2）智能自适应天线、认知无线电技术、基带和回程设备的LTE高级无线基站；

（3）高吞吐量、低功耗的数据中心存储、智能网络和高度集成的低时延应用加速；

（4）图像/视频处理以及面向新一代显示、专业摄像机、工厂自动化、高级汽车驾驶员辅助和监视系统的嵌入式视觉；

（5）面向几乎所有可以想象到的应用的尖端连接技术。

莱迪思作为在低密度和超低密度FPGA市场的领导企业，更专注于提供符合成本效益的设计解决方案。莱迪思系统开发部副总裁Suresh Menon很自信的表示，低成本FPGA将继续向更高的性能、更低的功耗和更小的尺寸方向发展。此外，低成本FPGA将通过更高的集成度和新功能带来更多的价值。因此，这些低成本FPGA将打开新的FPGA市场和应用，并刺激行业的发展。他还介绍FPGA正越来越多地用于以前使用ASIC和ASSP的一些新的领域和市场，如消费电子/移动、安防/监控系统和数码摄像/显示器等。

在这个细分市场中，莱迪思通过各种方式帮助客户控制开发成本，首先紧密关注客户的需求并且开发具有竞争力的产品，这些产品专为满足客户特定需求而设计，并帮助他们迅速将产品推向市场。此外，我们还通过开发基于通用构建模块的多功能产品平台，适用于多种新产品的开发，从而进一步降低开发成本。

移动信息处理：最具活力的技术演进

据IDC最新预测， 2012年仅中国智能手机市场的出货量就将接近3亿台，年增长率将达44.0%。受智能手机在未来两年高速增长的影响，2013年中国智能终端市场的出货量将接近3.9亿台，年增长率达33.1%。在移动信息处理终端市场，几乎主要的半导体企业都参与到这场惨烈的竞争中。

为提供更好的用户体验，移动应用处理器在控制功耗前提下性能继续提升，多核是不可避免的趋势。ARM移动产品经理王俊超认为，未来两年以Cortex-A15/A7大小核产品满足高端智能机高性能低功耗需求，中低端也将由Cortex-A5演进到Cortex-A7，四核及双核Cortex-A7将满足中低端智能机的需求，使得用户可以获得2011年高端手机的用户体验。采用多核应用处理器能够有效提高移动设备处理能力。为平衡高性能与低功耗，选择合适的架构非常重要，高端应用处理器采用A15/A7大小核架构能够有效满足高端设备高性能和低功耗的需求，中低端可采用小核如Cortex-A7低功耗处理器，达到接近Cortex-A9处理能力，功耗低于A9一半。

在具体应用ARM多核理念的芯片厂商看来，核的作用是不同的，有些核强调高性能，有些核则强调低功耗。因此，不应该单一把核的数量作为考量手机整体应用能力的标准。Marvell移动通信事业部产品市场总监吴慧雄介绍，目前的趋势是采用大小核的架构来构成4核，比如采用2个高性能的核（如A15）加上两个低功耗的核（如A5、A7）组合的方式，这样可以根据具体应用需求的不同，将切换到不同模式。如工作量较小的时候，可以切换到低功耗模式，如多个应用并行访问的时候，则可切换到高性能模式。

吴慧雄特别指出，多核模式，对软件的优化和运行效率提出了很大挑战，因此，对整个软件生态系统的开发，所有手机软件的开发都提出了更高要求。也就是说，如何使软件与硬件的快速发展匹配，是一个很棘手也很重要的问题。这是整个手机软件生态系统需要加强的工作，任重道远。

总体概括起来，整个手机处理平台的趋势是向低成本、高集成度、高处理能力的方向发展。

趋势一： 芯片集成度将不断提高。手机处理芯片的一些数字部分功能将被陆续集成到基带处理芯片中，例如一些外设应用技术，如WiFi、蓝牙等将融合到主处理芯片中。

趋势二： 整个芯片的处理能力将大幅度提升。由于信息处理量越来越高，因此对芯片平台的处理能力将提出更高要求。

趋势三： 对多媒体需求的处理能力将会增强。具体表现为对视音频处理能力要求更高：对视频编解码，对高级音频处理技术，如多声道，干扰消除需求等。

趋势四： 对LTE Modem的需求更加迫切。这是因为，LTE已经在世界各地广泛部署，明年在中国也将面临大面积的商用，因此对相应Modem的需求更加强烈。

图形处理器是移动处理平台中，完整用户体验中非常重要的部分，在满足目前UI及游戏需求的图形处理基础上，需要在功耗受限的情况下满足用户对支持更复杂的UI，应用及游戏体验的需求，GPU计算将有效利用GPU处理能力更高效地支持人脸识别，游戏机级别的游戏及AR等应用。王俊超表示，图形处理能力已成为应用处理器中越来越重要的指标，至少将成为与CPU处理能力同等重要的指标。面向高端智能机在满足UI及游戏所需图形处理需求基础上还将支持GPU计算，以更高效地支持人脸识别姿态识别等应用提供更好的交互体验，API标准方面需要支持Rendscript Compute， OpenCL， DirectX11等标准。

吴慧雄还提及，Marvell正在推动移动技术、智能家庭和云技术的融合，这将使消费者创建、使用和分享信息的方式发生根本性的变化，这种Marvell倡导的新的互联生活方式，也将是未来几年中最重要的消费趋势之一。

半导体工艺的2013：3D全面入侵

当Intel在2011年底将工艺演进到22nm之前，很多人依然对3D的半导体制造工艺保持着观望的态度，认为这离实际应用还有一段日子。也许是Intel为了在45nm率先引入HKMG之后，再次让自己的工艺演进吸引眼球并继续引领技术发展，所以FINFET这种完全3D的半导体工艺被“提前”实现量产。

2013年，我们从各家搜集到的消息是，FINFET并不会在代工厂里实现大规模量产，但是2014年是各代工厂决战3D的年份。另一个原因是，2014年，几大代工厂憋着一口气，希望在这个年份从工艺上缩短于Intel的差距。促成几大代工厂要追赶制程的重要原因是，在三大紧跟制程的应用中，CPU的市场基本接近饱和，而另外两个主要的驱动力——便携移动处理器和FPGA则都是代工厂最重要的客户群之一，先进的制程可以为其产品提供足够的竞争优势，他们也可以忍受相对较高的制造成本和略低的良率。而为了应对2014的3D革命，设计公司们必须在2013年全面掌握这种新的3D制造工艺能为自己的产品带来多大好处，并且做好自己设计转移制程的准备。

台积电（TSMC）中国区业务发展副总经理罗镇球介绍，该公司在开放创新平台（Open Innovation Platform， OIP）架构下，支持20nm技术的设计生态环境已经准备就绪，20SoC工艺预计2012年底进入试产，而延续20SoC工艺的将是采用3D鳍形场效晶体管（FinFET）架构的16nm工艺，预计2013年11月推出，TSMC也在着手开发10nmFinFET工艺，预计2015年底推出。随着行动电子产品成为市场主流，集成电路的尺寸朝更微小化发展，TSMC相信采用20nm及16nmFinFET先进技术能够满足客户对高效能、低耗电及更小产品尺寸的市场需求。20nmSoC工艺将采用第二代的HKMG技术，而更先进的16nm工艺则将采用FinFET技术；在微影技术方面，20SoC与16nmFinFET工艺皆将采用双重曝影技术，有别于28nm采用的193nm浸润式曝光显影技术。另外，在性能方面，相较于28nm工艺，20SoC工艺在相同漏电基础上速度增快15-20%，而在相同速度基础上功耗减低20%-25%；相较于20SoC工艺，16nmFinFET工艺速度快2 5 %，功耗亦再降低25%-30%，广泛支持下一代平板计算机、智能手机、桌面计算机以及各类消费性便携移动电子产品的应用。

罗镇球认为全新的半导体制造技术将朝更先进、更细微的技术前进，而创新的FinFET技术是继续将摩尔定律往前推进的主要动力之一。相较于目前的平面式（planar）晶体管设计，FinFET技术将导电通路设计于两侧，形成可控制电流流动的闸极环绕的3D鳍型架构，能够大幅改善速度与功率，并且在较低的电压下运作，将漏电减到最低，进而延长移动便携应用产品的电池使用寿命，这些优势克服了二维SoC技术进一步微缩时所遭遇的关键障碍。

在过去十年以来，整个半导体产业面临着一个重大的挑战，就是市场不断需求更高的效能，同时要求更低的功耗。GLOBALFOUNDRIES（GF）全球销售和市场营销执行副总裁Michael Noonen过去与客户的交流中可以看到，客户需要代工厂推出更先进的制程技术来满足市场的需求，应对耗电部分越来越严苛的挑战。GF计划在2014年量产14XM这种14nm基于最新的FinFET架构的工艺，XM代表eXtreme Mobility的意思，希望该解决方案能够帮助客户提升更快速的产品上市时间，同时能够达到降低功耗的目标，在成本跟效能上都能够更具竞争力。不只是这样一个技术能够让大家感到惊喜，而且GF能够以更快的速度把这个技术带到市场上。过去，每一次新技术的显著提升大概都要花两年时间，但是在XM这个部分GF能够加快它的速度，在一年之前就达到这样一个成绩。

在14XM应用上面，Michael Noonen特别指出在功耗上面的优势。如图2红色部分是20nm技术的表现，蓝色部分则是14XM。无论是在耗电或者是在性能上面，都能够有非常优异的表现。客户可以按照不同的设计目标设计更高性能，或者是提升某个性能，而控制密度降低，延长电池寿命这样一个应用来达到他们的需求。未来客户所需要的不只是个备份而已，他们希望能够有一个完整的解决方案，换言之，他们希望能够有一个非常完善的SoC平台来满足他们。除了刚刚提到的能够有一个完整的SoC提供之外，此次在14XM上面GF也能够提供Mobile上面一个平台来满足客户的需求。另外，14XM这样一个技术也能够符合SoC解决方案的需求，同时也能够更针对封装技术，这边可以看到3D的封装，都能够搭配XM的应用。

3D打印：掀起下一次工业革命浪潮

2 0 1 2年，X P R I Z E C E O Dr.Diamandis在谈及未来电子及工业创新时，重点提到了3D打印技术。在今年的意法半导体传感器设计大赛中，获得最高奖的西电代表队的作品外形也是用3D打印技术制作出来的。

对于用户来说，3D打印已经不再是一个陌生或者仅限于科研领域的技术和产品，现在3D打印已经逐渐开始普及到各个企业、办公室和设计工作室。客户端角度来讲，3D打印对他的应用不外乎四个方面：第一概念模型；第二是叫装配或者叫原型；第三功能性测试；第四是直接制造。

Stratasys亚太及日本地区总经理特别介绍了3D打印的一些原理，3D打印的流程和普通打印没什么区别，从打印原理上只是在打印机的维度上增加了一个Z轴方向，打印的时候材料通过程序控制，以非常精细的距离差而实现一层层堆积起来，最终形成实际设计的真实体现，从而实现了立体的效果；从打印实际操作上，只需要将现有的3D设计进行简单的转换就可以直接打印出来。

你可以把3D打印看成对铸造模具的一种有效替代，毕竟对于电子设计工程师来说，在设计模具的过程中采用3D打印，可以快速且成本极低地将自己的设计变成实物，从而降低很多设计成本，从另一个角度来说，对许多消费电子产品的细微设计而言，能够达到16微米精度的3D打印技术，能够非常完美的将每一个你设计出的细节完整的呈现出来。而更主要的一点是，未来的消费电子将是个性化的时代，你是否希望你自己的手机有个独一无二的造型，是否希望在电脑外壳铭刻着自己公司或者个人的LOGO，这些，3D打印可以让你的消费电子产品真正的个性起来。

可以说，3D打印机的市场已经兴起，未来的发展年复合增长率预计可以达到40%左右，对电子产业从业者来说，3D打印机不仅是自己工作的好助手，更可能是新的创业机遇，而惟一需要注意的是，目前3D打印机的核心竞争力是打印材料，而非打印机本身，新合并的Stratasys公司的产品已经可以支持123种不同材料进行3D打印。

模拟：高利润源自坚守与专注

2012年，模拟半导体总算多年媳妇熬成婆，之所以这么说，是因为2011年底NASDAQ的一条消息表明，2011年最会赚钱的公司是专注模拟与电源市场的Linear公司，而由此引发的深度关注是，整个高性能模拟行业的利润率比半导体的整体利润率高2-3倍。

当然，高利润的背后，也意味着模拟半导体市场必然有其值得高利润之处，比如更专注于工业与多元化市场，比如研发对设计人员的要求更高，需要更贴近客户的实际设计需求等。可以说，模拟相比于数字，更讲究慢工出细活，拼的是企业的技术积累和对市场把握的准确，而并不只是反应速度。

就高性能模拟技术方面，短期内主要技术趋势存在于：1.高集成度；2.小型化； 3.低功耗；4.更高精度和稳定性。ADI华中区销售经理张靖看到，目前半导体工艺不断创新，现在65nm 技术在高速模数混合器件上的应用已经十分成熟。同时45nm，32nm，22nm，15nm工艺也取得了突破性进展。这为模拟器件小型化，降低功耗和成本提供了条件。但是高性能模拟产品不是线宽越窄越稳定，还要兼顾器件的稳定性，抗干扰性以及精度。半导体电路的非理想导致的失调（offset），非线型，漂移是高性能模拟技术一直不断追求以力图减少的。

其实高性能模拟技术的发展是与客户个性化器件需求的趋势相统一，协调的。半导体业界不仅在半导体工艺，精度，稳定性上寻求更高的突破，还不断在ASSP和SOC 等集成度更高的领域发展以满足客户日益增多的个性化需求。同时，在模数混合器件的发展也是高性能模拟产品发展的一个趋势。这种ASSP 或SOC产品不是简单的多芯片混合封装，而是在同一硅片上集成多种标准电路的产品。

ADI华中区销售经理张靖还介绍，为满足客户定制化需求，减小开发难度，高集成度也是未来1-2年各家厂商努力的方向。这种集成不是简单的多裸片连接技术，而是单硅片的半导体技术，融合了多种标准电路以及其连接电路，补偿电路等。中长期，多种材料技术的融合是一个方向，例如，光电技术，生物技术，传感器技术与半导体技术的融合集成会给半导体带来更光明的未来。

Intersil公司中国/香港总经理陈宇对未来高性能模拟市场的看法是产品会更集成化，外形会更小化。如何使用最少的成本的条件下，达到最优的效果；如何在芯片成本不增加的条件下，完善高清效果；如何在保证客户时间的条件下，缩短产品开发周期？等等，这些都会是模拟技术的发展趋势，高性能更会是趋势。之前我们提到过Intersil的SLOC解决方案，我认为这个SLOC生态系统也会是未来高性能模拟技术的发展趋势，互惠互利，技术分享也会是未来的趋势。

高性能模拟技术的发展必然会导致客户的需求增长，而客户需求增长对于高性能模拟企业来说，是一件好事。客户需求增加必然会面临个性化，给客户建议，满足客户的条件的同时，又能够缩短产品的开发周期，这个也就是建立模拟的生态系统的好处，模拟生态系统将是未来模拟市场一个重要的趋势。客户个性化期间需求增加，对于模拟厂商而言是一个机遇，我们可以了解市场需求动向，同时还可以完善自己的产品。

安森美半导体电源市场全球销售及营销高级总监郑兆雄针对高性能模拟技术的发展与客户日益增多的个性化器件需求之间的平衡问题表示，如何平衡要视乎应用，也许要在可行性及成本之间进行折衷取舍。例如消费市场对成本非常敏感，同时其应用批量也非常大，故适合针对消费市场开发专用标准产品（ASSP）来满足个性化器件的需求。另一方面，高性能通常意味着低批量应用，适合于能够承受高成本但数量有限的制造商的应用。

电源管理：提升能效将是不断追求

电源，是每个电子设备中必不可少的一部分，电源管理技术会慢慢成为重要趋势，所有应用都离不开电源管理，未来电源管理系统会更智能更绿色更高效。创新就成为未来电源管理应对市场的必然因素，而这里的创新不仅仅是指产品技术的创新，封装、材料、集成化以及布线排版都要有创新。而在绿色节能理念的倡导下，电源技术对提升能效的追求将是永不停息的。2013年，可能白金牌电源的标准将逐渐成为主流，而钛金牌电源的要求也会逐渐被各家厂商所重视，成为未来的发展趋势。

随着创新型高能效应用的需求不断推进，电源管理已经成被各公司快速提入日程，现在更深入工程师的思维，并且占据重要位置。对于多种类型的终端设计，在功率级和功率密度方面的要求都将不断提高，因为现在都要求系统可以实现更多功能。

几年前，数字电源管理一直还只是一项小的技术，但我们相信，现在它已经进入了一个被快速采用的阶段。在未来十年，对于高能效产品的关注将有望推动数字电源管理应用的扩展，主要应用包括DC-DC转换器、AC-DC转换器、照明系统和逆变器。

要提升电源系统的转换能效，不仅要提升电源在典型负载到满载范围内的能效、改善功率因数，还要提升轻载范围下的能效，并降低待机（空载）能耗。安森美半导体电源市场全球销售及营销高级总监郑兆雄举例，当今的电源设计人员不仅要提供更高的满载及典型负载工作能效，也要优化电源在轻载条件下的能效，从而在完整负载范围内均能提供优异的高能效性能。谈及未来电源管理系统，郑兆雄介绍，一方面，可以采用创新的电源架构来优化电源在完整负载范围内的能效。另一方面，可以细致分析电源各个可能的功率损耗来源，采取针对性的措施来减小功率损耗，进而提升能效，并配合减小尺寸及提升功率密度。

凌力尔特公司电源产品产品市场总监Tony Armstrong直接指出，任何系统中的功耗问题都必须以两种方式应对，首先，在整个负载电流范围内，最大限度地提高转换效率，其次，在所有工作模式时，降低从 DC/DC 转换器吸取的静态电流。因此，为了在降低系统功耗中发挥积极作用，电源转换和管理 IC 必须提高效率，即功率损失更低，在轻负载和休眠模式时，有非常低的功耗水平。应对未来的能效挑战，Linear将继续开发和推出更多具备更低静态电流的产品。

NXP大中华区资深产品行销经理张锡亮认为，智能电源日渐盛行，并为数字控制系统和数字通信带来诸多机会，包括无线和有线方式。由于系统可以准确知道所需电量并要求供应相应电量，因此智能电源可以节省更多用电。它还带来了组合发展机遇，例如在电源线上进行数据通信。对发电厂而言，更容易获知电源负载（或需求），从而更易于准备充足的电量。而对于个人和家庭而言，有更多的电源可供智能分配，如太阳能、风力发电和发电厂供电。

ADI电源管理部门市场工程师张洁萍眼中，绿色、环保、节能一直是这几年电源管理系统技术创新的重点。随着绿色技术在各行业的不断渗透，新的行业标准也在推动产品升级。照明、电信、智能电网、智能家电等领域同样具有巨大的增长空间，也是电源厂商重点关注的方向。节能主要体现在

电源产品本身的节能和整体机房节能，而“绿色”主要体现在提高整机效率、减少对电网的干扰以及节省空间、节约成本等方面。另外，模块化电源、网络化电源等也是目前的关注焦点。模块化电源，除了能提高电源供应的可靠性，企业自身还可根据用电负载选配模块。因此，厂商们如果想要在激烈的市场竞争中保持甚至提高市场占有率，持续技术和产品创新是重中之重。

功率器件：提升能效的践行者

电源管理技术供应商已不仅仅局限在电源技术本身，同时更多地关注系统信号链的把握和系统的应用。在器件设计角度来看，通过器件带有的特性提升整体工作效率。比如，电源器件通过检测系统的工作状态，如动态调节输出电压来达到效率优化的目的。从工艺角度来看，功率器件工艺的改进是提高效率的关键。

富士通半导体亚太区市场副总裁郑国威则谈到了新技术对提升能效的意义，比如采用基于硅基板的氮化镓（GaN）功率器件是提升电源效率的新技术，这些器件可广泛用于电源增值应用，对实现低碳社会做出重大贡献。与传统硅基功率器件相比，基于GaN的功率器件具有导通电阻低和能够进行高频操作等特性。而这些特性恰恰有利于提高电源单元转换效率，并使电源单元更加紧凑。富士通半导体计划在硅基板上进行GaN功率器件的商业化，从而可以通过硅晶圆直径的增加，来实现低成本生产。

富士通半导体自2011年起开始向特定电源相关合作伙伴提供GaN功率器件样品，并对之进行优化，以便应用在电源单元中。最近，富士通半导体开始与富士通研究所 （Fujitsu Laboratories Limited） 合作进行技术开发，包括开发工艺技术来增加硅基板上的高质量GaN晶体数量；开发器件技术，如优化电极的设计，来控制开关期间导通电阻的上升；以及设计电源单元电路布局来支持基于GaN的器件的高速开关。这些技术开发结果使富士通半导体在使用GaN功率器件的功率因数校正电路中成功实现了高于传统硅器件性能的转换效率。

对GaN同样寄予厚望的是国际整流器公司亚太区销售副总裁潘大伟，他表示，由于设计者和技术人员已接近所能实现的芯片的外形极限，因此想要实现性能的进一步提高将变得异常复杂，实现成本也变得很高。在一些情况下，为了在浪费很少能源的情况下提高系统的功率密度，同时降低系统尺寸、复杂性和成本，那么就需要利用新技术来构建元件，或者在一些情况下，需要采用新材料。在IR公司GaN功率器件技术平台上，我们可以看到一个很恰当的示例，这也意味着高效功率设计新时代的到来。IR公司采用GaN功率技术的GaNpowIR？平台与采用先进硅技术的平台相比，能够把重要的专用应用的优值系数（FOM） 提高达十倍。基本上，采用GaN的电源器件将最终用于与采用硅功率芯片相同的大部分应用，以及一些潜在的目前还不可采用硅芯片的新应用。电源转换应用目前GaN功率器件的电源转换应用目标包括AC-DC转换器、DC-DC转换器、电机驱动器、D类音频和照明系统。

而由于欧美政策上的变化，英特矽尔陈宇认为，消费类电子的小功率器件并不被太看好，而大功率器件却有着不小的潜力，但整体来讲，电源IC以及MOSFET还会有比较好的发展空间，而我们都知道功率半导体应用范围正从传统的工业控制领域4C领域（计算机、通信、消费类电子产品和汽车电子）扩展到国民经济与国防建设的各个方面。这种重要性决定了功率半导体在未来的变化，SiC等材料的关注度、器件集成化、器件搭载技术、封装创新度等都是未来值得关注的地方。

安森美的郑兆雄对功率器件的看法是，全球能耗大幅增加、能源价格不断上升以及预计对经济及环境的不利影响，也持续推动针对更高性能功率分立元器件的需求。这些高性能功率半导体器件须提供更高能效，帮助降低损耗，并提供更高可靠性。例如，安森美半导体推出NGTB15N120、NGBT20N120及NGBT25N120等新系列的场截止型（Field Stop） 绝缘门双极结晶体管（IGBT），应用于高性能电源转换方案，适合多种要求严格的应用，包括电磁炉、电饭煲及其它厨房小家电应用。

新能源应用：绿色是不懈的追求

虽然新能源应用在经历了前几年的火爆之后，看似最近有所降温，不过，只要人们对节能与绿色环保的追求不变，各种新能源应用依然会逐渐被重视，并取代传统能源的部分市场，成为人们生活中必不可少的一部分。

绿色工程解决方案的市场持续快速增长，这是由于大家对环境的关注，厂商需要符合最新推出的法律法规，并且从商业角度，确保能源成本和能源供应的安全性。基于以上种种考虑，新电源管理方法的巨大商机存在于各个环节，包括从汽车到家电，从照明到可再生能源的各个领域。

凌力尔特专注于其倡导的能量收集产品，以专门服务于这一新市场。在我们周围有丰富的环境能源，传统的能量收集方法一直是使用太阳能电池板和风力发电机。不过，由于有了新的能量收集方法，我们现在可以用多种环境能源产生电能。此外，重要的不是电路的能量转换效率，而是可用来给电路供电的“平均收集”能量的多少。例如： 热电发生器将热能转换成电力、压电组件转换机械振动能、光伏组件用于转换阳光 （或任何光子源）、而电流组件则可从湿气实现能量转换。这使得有可能给远程传感器供电，或给电容器、薄膜电池等存储器件充电，以便在没有电源的偏僻地点，也能给微处理器或发送器供电。这为我们的能量收集产品带来了商机，这些产品可用于未来可能出现的各种解决方案。

替代能源带来商机的一个绝佳例子是太阳能供电的电子设备市场。随着企业不断寻求降低能耗的方式，这个市场也在持续增长。例如，我们可以看一下智能电表。智能电表用在智能电网中，可由环境能源供电，以降低工作能耗费用。一种可行和充足的能源是太阳能。不过，因为太阳能变化大、不是稳定可靠的，所以几乎所有由太阳能供电的设备都配备了可再充电电池。因此，一个重要的目标是，设法得到尽可能多的太阳能，以快速给电池充电，并保持电池的充电状态，这样在没有太阳能可用时，就可将电池用作能源。

节能环保的新能源是中国十二五规划产业升级的重点。中国风电机组装机容量近年迅速增长，太阳能光伏发电成长空间巨大，逆变器供不应求。新能源的主要市场是新型能源在能源系统暨电力系统中的应用，它存在于电力系统的发、输、配、用四大环节中，这也是智能电网概念中的一个重要部分。新型能源发电包括了太阳能光伏发电与风能发电，这是区别于目前大量使用中的化石原料发电的补充，是可再生的、清洁的能源。这也是新能源技术关心的重点，也是主要市场，亦是现阶段的投资重点。目前，国家大力提倡快速发展风力发电，以及太阳能光伏发电，这些变化我可以从有关部门的一些数据中看到。其中主要涉及的技术包括了大功率风力发电机组的设计与组装技术、发电机控制技术、大功率变流技术、光伏系统的MPPT控制、光伏逆变技术和并网技术等。

ADI技术业务经理张松刚介绍，在新能源的建设中所面临的关键问题有很多，其中提高光伏逆变效率、降低光伏逆变系统的成本、新能源并网接入、低电压穿越、大容量能量存储、特高压输电、需求侧管理及智能计量技术等应该是业界比较关注的关键点。在2013年，与智能电网相关的微网建设，包括了怎样考虑新能源介入、能源存储、电动汽车充电桩等应用都会带来相应的新技术。这其中光伏逆变系统、电池充放电管理技术、新型电池、充电桩能量合理分配技术及配套产品等都会促进新能源市场的良性发展。对于半导体产品来说，表现为怎样提高系统效率、降低总的系统成本、快速推向市场等，主要的机会将体现在电能计量产品的多样化、可提供高性能ADC及支持高载频PWM输出的MCU、高频率的门极驱动产品、高性能的隔离电压电流检测、高效率及数字化电源技术等。

汽车电子：一半是智能安全 一半是清洁环保

对于汽车电子来说，市场的要求一直存在，并且很简单：一个方向是要车辆驾驶更智能化更安全更舒适，并且娱乐和信息功能要逐渐完善，而另一个方向则是要坚持走新能源和混合动力汽车方向，逐渐替代现有的汽油动力或者尽可能减少碳的排放量。

在汽车电子领域，富士通半导体亚太区市场副总裁郑国威最关注纯电动汽车，同国家政策一样，把“三横”（电池、电机、电控）作为富士通研局的核心。在电池方面，我们提供最新的BMS解决方案和预测并提高电池使用寿命的LEV控制器算法。在电机方面，富士通主要是提供高集成度的MB91580 MCU，而且从车厂的角度来说，该MCU可以做到一并整合BMS管理和DC-DC转换模块的系统能力，大大节省整车的控制系统成本。在电控方面，重点推荐的是最新低成本MB91520系列MCU，在总线方面，该系列已经先期集成了一路FlexRay，3路CAN和7路LIN总线。同时目前比较热门的ADAS（先进驾驶辅助系统）也是未来的一个发展趋势，富士通的ADAS技术主要涉及透过摄像头和传感器的结合，实现图像识别辅助和接近目标检测，应用的领域主要有360度三维立体全景辅助、可视停车辅助、驾驶盲区监控、安全开车门以及车行驶方向周围的障碍物和行人的识别。

ADI公司亚洲区行业市场总监周文胜认为电池技术是新能源汽车的重要驱动力。目前，新能源汽车中的电池对新能源汽车的发展带来很大的挑战。如何改善电池的充电时间、使用寿命、减轻电池的重量，增加电池的续航能力、降低成本、保证使用安全等等问题，都是新能源汽车迫切需要而且必需要解决的问题。在中国，经过几年的快速发展，消费者对汽车已逐渐转向对安全等更高层次的需求。这些高需求也使得汽车安全系统越来越向智能化的方向发展。代表一种重要的市场新趋势，ADAS作为ABS（防抱死制动系统），安全气囊，和稳定控制系统之后的技术革新，其普及步伐不断加快。基于视觉的高级驾驶员辅助系统（ADAS） 的核心，是通过视觉或者雷达技术检测车辆周围的环境信息，经DSP处理，然后采取相应的预警或干预措施，可以从多方面大大提高行车安全性。通过安装后视/前视/侧视摄像头和视觉处理ECU，可以实现多种功能来帮助驾驶员提前防范风险。

英飞凌科技（中国）有限公司总裁兼执行董事赖群鑫相信汽车电子市场依然充满着机会，是值得继续关注的产业，英飞凌的关注点依然是高能效、移动性和安全性三个方面。在产品和市场策略上，利用丰富的系统应用经验，使产品能为客户带来最大价值以增强其市场竞争力；借助传统动力、车身、舒适、安全及新能源的产品线以此推动汽车产业向高效、减排及安全舒适方向快速发展。传感器会在汽车电子的各项应用中占越来越多的比例。排放法规更加严格，摩托车继续从化油器升级为电喷系统；国人更加关注汽车的安全，电子系统装车率提高；法规成为技术进步的主要推动力。

安森美半导体电源市场全球销售及营销高级总监郑兆雄先生对汽车电子也非常看好。以汽车应用为例，全球各地的政府机构正在推动相关提案及法规，迫使汽车OEM设法减少燃油消耗及废气（二氧化碳、NOx等）排放。因此，一个重要趋势就是新世代的混合动力及电动汽车在加快发展。如果从半导体的视角比较标准内燃发动机汽车与混合动力汽车的动力系统，可以估计出两者的半导体成分之比为1：5，也就是说，混合动力汽车动力系统的半导体成分相较于标准内燃发动机动力系统提升到5倍。

测试：自动化与灵活测试逐渐成为主流

兼容更多最新技术是推动测试测量领域不断向前发展的永恒驱动力。包括半导体技术，总线技术，处理器技术等在内的最新商业现成可用技术无疑将会进一步拓展测试测量的应用领域。以PXI技术发展为例，经过十五年的发展，PXI技术已经日趋成熟，但这并不妨碍PXI技术将与时俱进地兼容更多新的技术。基于最新的技术，PXI平台的应用范围进一步拓宽，比如利用高带宽的中频仪器进行通信系统测试，高速数字协议接口，高速图像采集等等。可以期待，随着商业PC总线的进一步发展，PXI平台还将继续利用这些商业现成可用技术，帮助更多领域的工程师和科研人员，确保他们测试测量与控制应用的成功。

具体到整个无线通信测试行业，我们可以看到一些明显的趋势：首先，测试的自动化程度越来越高，对射频测试的速度要求也越来越严苛。其次，很多新兴的产品会在同一个设备上集成多种无线通信标准，以苹果公司的iphone 5为例，它同时集成了GSM、EDGE、CDMA2000、WLAN以及用于4G通信的LTE等模式，在方便用户的同时，也给相关设备的研发和测试带来了巨大的挑战。再次，各种新的无线通信标准的不断涌入也同样使人感到束手无策，每个公司和组织都在根据自己特定应用的需求来制定和优化不同的标准和协议，这就使得大量的新标准如雨后春笋般出现，而每个标准的生命周期却被缩短，如图所示。通常射频设备的购买周期是5至7年，但新标准与新技术的推出周期却缩短至每两年一轮，这给测试厂商带来巨大压力。

软件定义的射频测试系统架构是应对诸多射频测试挑战的一个思路。如今，射频应用变得越来越为复杂，工程师们正面临增强功能性且不增加测量次数与成本的两难。尽管在测试测量算法、总线速度和CPU速度上的提高减少了测试次数，在射频测量系统中运用基于FPGA的硬件可以带来从低延时待测设备的控制到减少CPU负载等诸多好处：

使用交互式待测设备控制方法，提高测试系统的整合度；

使用硬件测量减少测试时间，提高测试可靠性；

通过闭环反馈快速达到最理想的测试条件；

通过用户自定义触发来处理特定的数据。

第6篇：半导体与导体的区别范文

关键词:光电探测器 光电导效应 光电导器件

光电探测器是一种利用半导体材料的光电导效应制成的能够将光辐射转换成电量的器件,它利用这个特性可以进行显示及控制的功能。光探测器可以代替人眼,由于具有光谱响应范围宽的特点,光探测器亦是人眼的一个延伸。光电探测器利用被照射材料由于辐射关系电导率发生改变的物理特点,在红外波段中的应用主要在红外热成像、导弹制造及红外遥感等一些方面;在可见光或近红外波段中的应用主要在在工业自动控制、光度计量及射线测量和探测等方面。随着电子科学技术的日趋成熟,光电探测器的应用将更加广泛。

1、光电探测器的发展

1873年,英国W.史密斯发现硒的光电导效应,但是这种效应长期处于探索研究阶段,未获实际应用。第二次世界大战以后,随着半导体的发展,各种新的光电导材料不断出现。在可见光波段方面,到50年代中期,性能良好的硫化镉、硒化镉光敏电阻和红外波段的硫化铅光电探测器都已投入使用。60年代初,中远红外波段灵敏的Ge、Si掺杂光电导探测器研制成功,典型的例子是工作在3～5微米和8～14微米波段的Ge:Au(锗掺金)和Ge:Hg光电导探测器。60年代末以后,HgCdTe、PbSnTe等可变禁带宽度的三元系材料的研究取得进展。

在60年代初以前还没有研制出适用的窄禁带宽度的半导体材料,因而人们利用非本征光电导效应。Ge、Si等材料的禁带中存在各种深度的杂质能级,照射的光子能量只要等于或大于杂质能级的离化能,就能够产生光生自由电子或自由空穴。非本征光电导体的响应长波限λ由下式求得λc=1.24/Ei式中Ei代表杂质能级的离化能。

到60年代中后期,Hg1-xCdxTe、PbxSn1-xTe、PbxSn1-xSe等三元系半导体材料研制成功,并进入实用阶段。它们的禁带宽度随组分x值而改变,例如x=0.2的HG0.8Cd0.2Te材料,可以制成响应波长为 8～14微米大气窗口的红外探测器。

2、光电探测器的工作原理

光电探测器的工作原理是基于光电效应,热探测器基于材料吸收了光辐射能量后温度升高,从而改变了它的电学性能,它区别于光子探测器的最大特点是对光辐射的波长无选择性。

所谓光电导效应,是指由辐射引起被照射材料电导率改变的一种物理现象,它光是内光电效应的一种。当照射的光子能量hv等于或大于半导体的禁带宽度Eg时,光子能够将价带中的电子激发到导带,从而产生导电的电子、空穴对,这就是本征光电导效应。这里h是普朗克常数,v是光子频率,Eg是材料的禁带宽度(单位为电子伏)。因此,本征光电导体的响应长波限λc为λc=hc/Eg=1.24/Eg(μm)式中c为光速。本征光电导材料的长波限受禁带宽度的限制。

光电导器件:利用具有光电导效应的半导体材料做成的光电探测器称为光电导器件,通常叫做光敏电阻。在可见光波段和大气透过的几个窗口,即近红外、中红外和远红外波段,都有适用的光敏电阻。光敏电阻被广泛地用于光电自动探测系统、光电跟踪系统、导弹制导、红外光谱系统等。

光电子发射器件:光电管与光电倍增管是典型的光电子发射型(外光电效应)探测器件。其主要特点是灵敏度高,稳定性好,响应速度快和噪声小,是一种电流放大器件。尤其是光电倍增管具有很高的电流增益,特别适于探测微弱光信号;但它结构复杂,工作电压高,体积较大。光电倍增管一般用于测弱辐射而且响应速度要求较高的场合,如人造卫星的激光测距仪、光雷达等。

硫化镉CdS和硒化镉CdSe光敏电阻是可见光波段用得最多的两种光敏电阻;硫化铅PbS光敏电阻是工作于大气第一个红外透过窗口的主要光敏电阻,室温工作的PbS光敏电阻响应波长范围1.0～3.5微米,峰值响应波长2.4微米左右;锑化铟InSb光敏电阻主要用于探测大气第二个红外透过窗口,其响应波长3～5μm;碲镉汞器件的光谱响应在8～14 微米,其峰值波长为10.6微米,与CO2激光器的激光波长相匹配,用于探测大气第三个窗口(8～14微米)。

3、光电探测器的结构

第一支InGaAs光电探测器在1978年就被报道,略晚于第一支InGaAsP光电探测器。这些探测器都可以通过改变组分含量从而达到需要的波长响应,一种典型的InGaAsP光电探测器结构图如下图所示:

图 一种典型的InGaAsP光电探测器结构图

利用异质结构以In0 6qGa0 31As0 66P0 34作为本征吸收层,以In0.7:Ga0.22As0.47P0.53为P型表面入射窗,得到了峰值响应波长为1.36 gm的窄的频谱响应。为了制作方便,一股将这种光电探测器做成台面结构。

InGaAsP光电探测器中,表面钝化层、载流子产生复合及隧穿等都会引起暗电流。通过优化表面钝化层可以使表面漏电流密度小到IlA/cm量级。

s.R.Forrestt等人指出,在较低偏压下载流子产生复合对暗电流起主导作用,只有当偏压大于100V时隧穿电流才变得显著。即使由产生复合引起的小的暗电流也会对光电探测器灵敏度产生不利影响,因此应合理设计结构使暗电流最小。

为了制作方便,将这种光电探测器做成台面结构,包括外延生长,扩散及离子注入等方法。然而这些台面不利于集成,难以实现光电子集成回路(OEIC),因此人们又做出了各种平面结构,这些平面结构类似于上图所示,同时这种平面结构有助于因表面漏电流引起的暗电流。

4、光电探测器的种类

第7篇：半导体与导体的区别范文

[关键词]纳米材料；技术；涂料；应用

中图分类号：TQ63文献标识码：A文章编号：1009-914X（2017）25-0397-02

1纳米材料的概述

纳米材料是指由尺寸介于原子、分子和宏观体系之间的纳米粒子组成的新一代材料。而纳米技术是研究物质组成体系的运动规律和相互作用以及在应用中实现特有功能和智能作用的一种科学技术。纳米涂料是利用纳米粒子抗紫外线的性能对涂料进行改性，提高涂料的某些性能。纳米涂料也是纳米复合涂料，是在涂料生产过程中加入纳米粒子，从而产生许多优异性能，使纳米涂料具有优异的力学、热学、光学及电磁学性能，这些都是传统涂料不能比拟的，而且添加不同的纳米粒子便生产出不同功能的纳米涂料，从而扩大了涂料的应用范围。

纳米涂料的发展：首先，纳米材料在我国的发展已经很广泛，在市场上也取得较好的反应，纳米建筑涂料是纳米涂料用量最大的品种之一，也是提升传统涂料的重点领域。近几年来，纳米材料的发展更为迅速，在建筑行业中，主要被用于改善建筑内墙涂料的抗菌性和建筑外墙涂料的耐候性，已经逐渐形成一种产业。但是还是落后于发达国家，国外的纳米材料的应用，对于纳米涂料的应用，国外对其的开发起步较早并形成产业化，美国对于纳米材料的应用主要用于绝缘涂料、豪华轿车面漆以及军事方面，还开展了在包装上使用阻隔性涂层、透明并耐磨性涂料、光致变色涂料等纳米涂料的应用研究。而日本主要在由光催化进行自动清洁涂料、静电屏蔽涂料的研究方面取得成效并将其发展为产业化。

2纳米材料的物理性能

纳米材料中能级分裂和电子布局的变化；纳米材料电子的强关联或相关性；纳米材料具备的激子过程和激发态；纳米材料的表面态与表面结构：纳米材料占比例较大的是的其表面，当纳米材料减少到10nm时，体内原子和表面原子的数目比将达到50%。表面原子与体内原子所处的化学环境截然不同，因此会有表面相形成。但是，由于普通材料中，表面相受到比例小的影响，局限性较大。对于纳米材料来说，由于自身表象与体相比例相差不大，因此，在許多物理变化以及化学变化中的作用显著，而且更加利于人们对其进行研究；纳米材料的量子隧穿与纳米尺度的耦合：目前改性涂料所使用纳米材料一般为半导体纳米材料，如纳米SiO2、TiO2、ZnO等，半导体纳米材料比较特殊；具有光学性；纳米半导体粒子，1-100nm。由于量子尺寸效应差异较大，因此目前最活跃的研究领域之一就是纳米半导体粒子的光化学性质和光物理性质，对于纳米半导体粒子所具有的室温光致发光及超快速的光学非线性响应等特性更加受到关注。一般情况下，当导体激子玻尔半径与导体粒子尺寸半径极其相近时，随着导体粒子尺寸的变化，其导体的有效带隙也随之发生变化。导体尺寸越小，其导体的有效带隙越多，其相应的荧光光谱和吸收光谱会发生蓝移，最终形成能级在能带中。

3纳米材料的其他性能

3.1光学性能：当纳米微粒的粒径与电子的德布罗意波长、超导相干波长以及玻尔半径相当时，其具有较为显著的尺寸效应。同时，纳米材料的比表面使处于小颗粒内部的电子、原子以及处于表面态的电子、原子与的行为有很大的差别，影响纳米微粒的光学特性与纳米材料的这种量子尺寸效应和表面效应有很大的关系。这是同样材质纳米材料的宏观大块物体不具备的。例如SiO2、TiO2、ZnO等，能够很好的吸收紫外光，而其中一些氧化物几乎不吸收紫外光，例如亚微米的TiO2。由于这些纳米材料具有良好的半导体特性，因此容易吸收紫外光，其主要原因是由于电子被激发发生跃迁，从而吸收紫外光线。纳米材料与具有相同材质的大块材料相比，纳米材料在吸收紫外光线过程中，会出现蓝移现象，出现蓝移现象的原因有，量子尺寸发生变化，能隙变宽，光吸收靠近短波。另一种是表面效应。大的表面张力使晶格畸变，晶格常数变小。

3.2吸附性能：当不同相相接触并且互相结合时，就是吸附现象。纳米微粒与材质相同的一些材料相比吸附性较强，主要是由于其比表面积较大，并且其表面得原子不能足够配位。影响纳米材料吸附性能的因素较多，其中，溶液性质、被吸附物质的性质、溶剂性质都可能对其产生影响。比如，水溶液的PH值不同，纳米材料微粒的电性也不相同，有可能带正电、也有可能带负电、还有可能呈中性。这些粒子所形成的吸附键不同，其吸附作用也具有差异。一些纳米材料能够利用气体，形成吸附层，如纳米氧化物可以与空气中的一些气体结合形成吸附表层。气体不同，形成的吸附层也不相同。

4纳米材料在涂料中的应用

4.1力学性能的改善

涂料力学性能主要表现在强度、硬度、耐磨性等方面，涂料力学性能的好坏直接关系到涂料的使用寿命。在涂料实际应用过程中，受多种因素的影响，会出现力学性能的变化，从而难以发挥涂料应有的作用。而纳米材料的应用能够有效地改善涂料的力学性能。纳米材料中的纳米粒子比表面积要大，能够与有机树脂基质之间存在良好的界面结合力，大颗粒与成膜物之间的空隙非常小，能够有效地减少毛细作用，从而提高涂层的强度、硬度以及耐磨性。

4.2光学性能的改善

涂料主要是涂在物体表面，而在物体表面，涂料很容易腐化、脱落，而出现这种问题的根源就在于涂料的光学性能比较差，涂料在太阳的照射下快速地发生反应。而纳米材料具备大颗粒所不具备的光学性能。当纳米级微粒掺和进母体材料时，可以提高母体材料的透明性，从而直接散射紫外光，同时，能够将紫外光纤带出散射区域，从而大大的增强涂料的曝光、保色及抗老化性能。

4.3提高光催化效率

就纳米材料而言，纳米粒子尺寸小，比表面积要大，表面原子配位不全，从而使得表面活性点增多，由于表面活性点比较多，反应接触面就比较大，催化效率就要高。对于涂料这种产品而言，纳米材料的可以作为涂料的光催化剂，因纳米粒子的粒径小，粒子吸收光能后，激发出的极子所到达表面的数量就会增多，从而加速催化，提高涂料的光催化性能。如二氧化钛的光催化性能，这种光催化剂集广泛应用于废水处理、有害气体净化、日用品等领域，同时还可以环境保护涂料自己杀菌涂料。

5纳米材料在涂料中应用的关键问题

纳米材料作为科技产物，它的作用毋庸置疑，但是就纳米材料在涂料中的应用来看，还处于初级阶段，在实际应用过程中出现了一些问题，纳米材料在涂料中的应用还有待于深入研究。纳米微粒比表面积以及表面张力大，纳米微粒容易吸附而发生团聚，而这种易团聚的粒子很难分散开来，如果这些团聚的粒子没有良好的分散，就难以发挥纳米材料在涂料中应有的作用。因此，针对纳米粒子团聚问题，就必须深入研究纳米粒子团聚后的分散，要加大研究，以科学、先进的方法来讲这些团聚的粒子来分散。纳米材料属于该科技产品，纳米材料在涂料中的应用与其他材料在涂料中的应用情况有着一定的区别，纳米材料在应用过程需要根据涂料的特性来进行，但是就目前来看，纳米材料对涂料的作用研究还不够深入，以至于纳米涂料技术水平不够高，涂料性能与国外相比存在着一定的差距。因此，加大科技的研究是纳米材料普及应用的保障。一方面，要继续深入研究纳米材料科技，不断提高纳米材料技术含量，另一方面，要加强国际合作，学习国外先进的技术理念，从而更好地发挥纳米材料在涂料中的作用，不断能提高涂料的性能。

6纳米材料及其技术在涂料中的应用

6.1TiO2在涂料中的应用

纳米TiO2具有光学效应，其粒径发生改变，光学效应也发生变化。纳米TiO2中的金红石型材料能够变色，角度不同，颜色随之发生改变。多应用于汽车喷漆中，能够产生一些很神奇的变化。利用纳米TiO2中的紫外吸收特性，对汽车面漆的耐候性能有较大的提升。除此之外，纳米TiO2还具有光催化特性，利用其这一特性，能够对空氣产生净化作用，并且对于空气中的其他污染物进行降解，保护环境。

TiO2的光催化效应及应用：纳米二氧化钛具有高的光催化活性，是一种光催化半导体抗菌剂，在波长小于400nm的光照下，能吸收能量高于其禁带宽度的短波光辐射，产生电子跃迁，价带电子被激发到导带，形成空穴-电子对，并将能量传递到周围介质，诱发光化学反应，具有光催化能力。一般抗菌剂有杀菌作用，但不能分解毒素，而二氧化钛利用生成的活性氧杀菌，并且能使细菌死后产生的内毒素分解。纳米TiO2广泛应用于自洁陶瓷、玻璃以及厨房和医院设施中，一些高速公路两侧的护墙上也涂有纳米TiO2以消除汽车尾气的影响。

TiO2的紫外屏蔽应用：纳米TiO2的小尺寸效应、量子效应和诱导效应可使光吸收带蓝移，产生强的紫外吸收。纳米TiO2具有很好的紫外线屏蔽作用，也是一种防老化材料，可将其均匀分散到涂料中制成紫外线屏蔽涂层和抗老化涂层。纳米TiO2作为一种良好的永久性紫外线吸收材料还可用于配制耐久型外用透明面漆，一般用于木器、家具、文物保护等领域。

6.2SiO2在涂料中的应用

纳米SiO2是无定型白色粉末，是一种无毒，无味，无污染的无机非金属材料，表面存在不饱和的残键和不同键和状态的羟基，其分子结构呈三维网状结构。

纳米颗粒的比表面积和表面张力都很大，容易相互吸附而发生团聚。而纳米粒子如果不能真正的以纳米级分散在涂料中，就失去了其应有的作用。添加纳米SiO2的涂料具有防流挂，施工性能良好，尤其是抗沾污性大大提高，具有优良的自清洁性能和附着力。纳米二氧化硅具有极强的紫外吸收、红外反射特性，它添加在涂料中，能对涂料形成屏蔽作用，达到抗紫外老化和热老化的目的，同时增加涂料的隔热性。

6.3纳米CaCO3在涂料中的应用

纳米碳酸钙的主要作用是改善涂料的性能，使涂料的触变性更好，在施工的过程中防止流挂并增加涂料的贮存稳定性。纳米碳酸钙改善涂料触变性的主要原因是由于纳米碳酸钙粒子表面相互聚集的氢键作用力不强，很容易被剪切力切开，在使用的时候这些氢键在外部剪切力的作用下又可以迅速的恢复，能够迅速的重整结构。纳米碳酸钙对涂膜有一定的补强作用，同时还具备其他纳米材料的普遍共性“蓝移”现象。从纳米碳酸钙的结构来看，部分纳米粒子聚集并形成一次链状结构，这种结构可以将涂料的结构化水平提高，在与聚合物混合时形成的物理缠结能力增强，从而增加涂膜补强效果。

7结束语

综上所述，加强对纳米材料及其技术在涂料产业中应用的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的纳米材料及其技术应用过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。

作者：韩继强

参考文献 

第8篇：半导体与导体的区别范文

3月初，中芯国际公布了其2013年财报，全年实现净利润1.73亿美元，同比增长近7倍，创下历史最好业绩，这是中芯国际连续两年实现盈利，在其成立12年的历史中也属首次。

带领这个芯片巨头走出泥沼的是时隔6年后重新回归的邱慈云。作为中芯建厂元老之一，邱慈云在2001年2005年一直担任中芯的高级运营副总裁。2011年8月，他的强势回归既被视为意外，又被认为是情理之中。

本期《张江新经济》联席主编韩露对话中芯国际CEO邱慈云。现年58岁的邱慈云有近30年的半导体产业经验，外号“711”的他每天工作时间从早上7点到晚上11点，将英特尔公司传奇CEO安迪・葛洛夫的名言“只有偏执狂才能生存”奉为圭臬。

韩露：中芯国际从成立伊始，走过了一段非常曲折的路程，也经历过非常困难的时期，作为创业元老之一，您对这段历史有什么注解？

邱慈云：中芯国际是国内较早成立的半导体企业，当时国内这一产业的基础非常薄弱，我们的创始团队都是抱持着实业报国的一腔热血回国。从无到有是一件非常不容易的事，我也很荣幸见证了这段历史。

我们走过一些弯路，但取得的成绩更加令人振奋。时至今日，我们觉得中芯国际迎来了最佳的发展机会――随着国内半导体行业的壮大，生态的成熟，包括中芯国际在内的同仁们都站在了一个最佳的“风口”。

韩露：2011年重新回来，很快就帮助中芯扭亏为盈，您对这一成绩的总结是“效率提高”，如果更直白一点是否可以理解为“更加务实”？比如不再一味追求先进工艺，而是更加注重成熟工艺的利用；比如更加重视国内客户的需求；比如不再盲目扩大产能，而是首先最大化利用好现有产能？

邱慈云：在中芯国际全体员工的努力下，我们在2011年用了三个季度扭亏为盈。在营运上，中芯国际的方针是“充分利用现有产能，实现效率提升”，通过提高生产效率，优化产品结构，降低生产成本，提高产品良率，全面充分利用现有产能。同时，我们也根据客户的需要，进行产能扩充以满足其日益增长的需求。

在工艺上，中芯国际坚持两条腿走路。一方面，加速追赶国际先进主流工艺的前进步伐；另一方面，大力挖掘成熟工艺领域的特殊制程，发挥差异化优势，为客户提供更加丰富的增值服务。

在市场战略上，我们对客户采取了多元化策略，在服务好国际大厂的前提下，挖掘大陆客户的增长潜能并保证给予相当比例的产能分配，这样可在市场需求景气波动时实现稳健发展。同时，扶持同业中的关键企业，鼓励国内代工厂、封装厂、设计公司、IP（知识产权）和EDA（电子设计自动化）供应商相互支持，以形成一个以共同利益为基础的生态系统。

韩露：您对集成电路行业的“军备竞赛”怎么看？

邱慈云：“军备竞赛”是一种投资竞争，比拼的是产能和技术。随着半导体制造技术的发展，工艺特征尺寸不断微缩，研发投资越来越大，建厂投入越来越高，但是作为“第一梯队”的国际巨头们要保持领先优势，就必须持续发展最领先的技术与工艺。这意味着各家需要不断投巨资于技术开发和先进产能。而作为“第二梯队”的企业应该在力所能及的领域寻找机会。比如某些细分市场则为“第二梯队”厂商提供了市场空间，在这些领域的深耕，将会给“第二梯队”厂商带来更多机会，更大的利润空间。

每一家企业都应该按照自身的特点，寻找适合自己的领域深耕，发挥出自己的优势，实现持续成长。中芯国际并不以投资额为衡量指标，而是以满足客户需求为首要目标。如果中芯要进行投资和扩张，首先要确保这个投资是正确的，其次仍旧是确保以客户需求为导向。

韩露：上月与长电科技的合作，关于其战略意义、对产业的影响等，业界有各种解读，作为事件的主导方，您怎么看此次的双方合作？

邱慈云：中芯国际已实现了连续两年的盈利成长，连创销售收入历史新高。在和客户携手共同迈向新的事业巅峰之时，越来越感觉到在先进工艺技术节点上，12英寸凸块加工（Bumping）已成为代工厂必备的手段，只有一个健全、完整、有效的本地高端产业链，才能全面凸显中芯先进工艺芯片代工的价值，也才能真正有利于客户更好地开拓中国快速增长的芯片市场。为此，中芯国际下定决心，主导发展中段凸块加工生产线，并与国内半导体封测龙头企业江苏长电科技联手，通过两者优势互补，拟在中国建设完整的中后段集成电路产业链，形成中国大陆健全、有效的本地高端芯片加工产业链。我们还将以此为基础，进一步向3D先进封装发展，以配合公司未来的发展规划。此举将进一步提升中芯国际的核心竞争力。

韩露：不久前，中芯晶圆股权投资基金也投入运营，这是一只什么样的基金？

邱慈云：中芯晶圆股权投资（上海）有限公司是中芯国际设立的独资投资基金公司，初始到位资金5亿元人民币，这是一个母基金，将联合社会资金发起设立众多子基金。通过设立子基金，带动社会资本共同投资集成电路及相关产业，促进中国集成电路产业发展，使投资人能够分享集成电路相关产业高速发展成果，同时实现股东权益最大化。

韩露：搜索关键词为“中芯国际”的新闻，除了上述两个，另外一个重大新闻就是关于28纳米制程的进展，这对于未来中芯的发展有什么影响？

邱慈云：我们在去年底宣布28纳米工艺冻结，标志中芯国际已正式进入28纳米工艺时代。目前，我们的28纳米高介电常数金属闸极（HKMG）和28纳米多晶硅（PolySiON）工艺定案已成功完成，并且已进入多项目晶圆（MPW）阶段。

预计28nm制程在2014年底会有少量的销售贡献，在2015年会正式进入量产。该里程碑证明了我们能够为全球IC设计商提供顶尖的技术支持，夯实了我们在移动计算相关IC制造领域中的有利地位。

韩露：集成电路起源于美国，但逐渐有一个“西退东渡”的过程，带动了日本、“亚洲四小龙”等国家和地区的经济腾飞，近期的韩国更是典范之一，您对这个趋势怎么看？中国能够成为受惠者之一吗？

邱慈云：中国大陆有一个很特别的环境，中国半导体业的机会也在这里。上世纪60～80年代是美国半导体业发展最好的环境，有系统公司、消费电子公司，还有国防工业，这都带动了IDM模式（集成器件制造）的发展。美国现在仍有系统公司、消费电子公司（如苹果公司）。再看其他地方，日本在上世纪80年代、90年代也有这样的产业环境，半导体产业发展非常蓬勃，欧洲也是如此。但现在，欧洲和日本半导体产业都式微了，无法持续下去。对于韩国和台湾，其整合的面比较窄，台湾只有电脑公司，没有系统公司，韩国也没有系统公司，只有很好的消费电子公司。

而对于中国大陆来说，现在有很强的系统公司，如华为；也有很强的电脑公司，如联想；还有优秀的消费电子公司，如TCL、海尔等，而且这些公司都处在上升阶段，这会给半导体设计业、制造业带来很多机会，这是当下我们中国大陆的特殊机遇，这在其他地方已经不存在了。

韩露：想把握这个机遇，中国还应该在哪些方面努力？

邱慈云：集成电路产业是国家基础性、战略性、先导性产业，国家应从战略高度上支持集成电路的发展，并借鉴国外集成电路产业发展的成功经验，以支持集成电路制造企业为重点，兼顾相关关键环节，在资金、人才等方面持续加大投入，使一部分重点企业尽快步入世界最先进行列，以此带动全行业的发展进步；

另一方面，我们要切实贯彻落实国家支持集成电路产业发展的相关政策，并将相关政策系列化，为集成电路产业发展创造良好的生态环境，注重高端人才的培养与引进。

韩露：您刚刚获得了本年度的SEMI outstanding EHS achievement Award，请问获得这个奖项的原因，您认为EHS工作对中芯国际的发展带来何种影响？

邱慈云：SEMI outstanding EHS achievement Award是为纪念已故的日本东京电子总裁Akira Inoue 对EHS事业作出的贡献同时增进全球业界对EHS的关注而设立。该奖项表彰了中芯国际在环境保护、工作健康与厂房安全（EHS）方面所做的努力与贡献。

在工业安全方面，中芯国际在过去的三年里百人可记录工伤率持续降低。在2013年，百人可记录工伤率降低到0.01，还在追求更高的标准，已将事故和工伤的目标设定为零。在节能环保方面，中芯国际通过节能项目的实施，节约能源相当于每年3551吨煤，通过安装65套电热水洗式温室效应气体本地处理系统，中芯国际每年减少44473吨二氧化碳当量的温室气体。中芯国际还在上海工厂增加了四套装备系统以减少废磷酸的产生，通过系统每年减少废磷酸排放量达8.6万吨，极大减少了对周围水环境的影响。

第9篇：半导体与导体的区别范文

【关键词】集成电路 布图设计 知识产权

现代信息技术以微电子技术的发展为基础，而集成电路无疑是微电子技术中重要的一部分。但目前针对企业集成电路布图设计的侵权案件也日益增多，这给蒸蒸日上的半导体集成电路产业带来了不小的阴影。企业该如何有效地保护自己的集成电路知识产权是本文要探讨的核心问题。

一、集成电路知识产权保护的内容

（一）集成电路与集成电路布图设计。

集成电路，又称芯片，在电子学中是一种把电路小型化的方式，就是指将晶体管等元器件及其相互的连线固化在半导体晶圆表面上，从而使其可以具备某项电子功能的成品或半成品。

集成电路布图设计是指一种体现了集成电路各电子元件三维配置的方式的图形，布图设计是区别各种集成电路的基础，不同功能的集成电路其布图设计也不同，对集成电路的保护主要通过对布图设计的保护来实现。

（二）集成电路在知识产权保护上的特点

1.集成电路并未具有显著的创造性

集成电路集成规模的大小代表了集成电路产品的水平高低，集成电路产品的制造者着力提高的就是集成电路的集成度，即在同样大小的芯片上集成更多的电子元件。集成电路产业技术的发展主要体现在集成规模的提高上，规模的提高虽然在业内代表了技术的极大进步，但是在法律上并无法有力的说明其有显著的创造性，毕竟大多集成电路新产品都是在原有基础上发展而来的，所以集成电路产品集成度的提高并不当然等同于专利法上的创造性。

2.集成电路布图设计超出著作权保护范围

集成电路布图设计作为一种体现了作者独创性的图形作品，毫无疑问是受到著作权的保护的，但是笔者认为著作权对集成电路布图设计的保护并不到位。我国现行法律中规定了的著作权的内容中并没有集成电路的布图设计这一项。集成电路布图设计的价值主要体现在工业生产中的运用，但我们可以看到著作权对布图设计投入工业运用方面的保护是不足的，对于著作权人来说，传统的著作权的内容并不能很好地实现布图设计的价值。

3.集成电路知识产权保护需要协调与行业发展之间的关系

集成电路行业发展的主要方向就是不断提高集成电路芯片的集成规模，而这些发展和提高都是基于原有的集成电路设计，即大多通过“反向工程”的方法将获悉他人的集成电路布图设计方法，并在前人的基础上进行技术的提高和发展。毫无疑问的是，这种“反向工程”的方法是侵犯了原著作权人的禁止不经许可进行复制的权利的，但是我们不能简单地认为这种“窃取”别人知识产权的行为就是违法的，如果这样草率的下决定将会对整个集成电路行业的发展产生毁灭性的打击，极大地提高企业研发成本，同时也不利于社会信息化的实现。所以，我们的立法必须承认实行“反向工程”的合理之处，协调好知识产权保护与半导体行业发展的关系。

二、企业集成电路知识产品保护战略

（一）明晰权利归属。

企业应当和员工在研发新的集成电路设计之前，应当明确该集成电路的研发是在企业的组织和意志下进行，还是委托员工研发。根据我国《集成电路布图设计保护条例》第九条至第十一条规定，如果是委托员工研发的，在研发之前企业应与员工签订明确的委托开发协议，明确布图设计专有权的权利归属，以免日后发生争议无法出示相关证据。而与其他法人、组织、自然人合作开发的项目，在研发之前也应该签订类似协议，明确各方享有专有权的范围。

（二）重视知识产权的申报和登记。

依照法律规定，未经登记的布图设计是无法受到法律保护的。所以企业既要注重研发之前的明确各方权利义务的工作，也要在重视在研发之后的专有权申报工作。对集成电路布图设计进行登记的时候，要特别注意我国法律的时效规定，《集成电路布图设计保护条例》第十七条规定：布图设计自其在世界任何地方首次商业利用之日起2年内，未向国务院知识产权行政部门提出登记申请的，国务院知识产权行政部门不再予以登记[ 同上]。研发完毕之后立即进行登记工作，是企业避免遭遇知识产权侵权的重要方法。

（三）发现侵权行为要及时进行追究。

企业发现他人未经允许使用其布图设计，复制其布图设计中全部或者任何具有独创性的部分，为商业目的进口、销售或者以其他方式提供受保护的布图设计、含有该布图设计的集成电路或者含有该集成电路的物品的，企业可以要求对方及时停止侵权行为，并赔偿损失和制止侵权行为所产生的合理费用。如果双方协商不成，还可以要求国务院知识产权行政部门进行处理或向人民法院提讼。

三、总结

我国集成电路行业作为新兴行业，发展潜力巨大，但基于半导体集成电路产业的自身特点和国内市场严峻的竞争形势，集成电路企业应该在加大研发力度和增强市场竞争能力的同时，注重产品的知识产权保护工作，占据市场的技术优势，从而转化为经营的优势。在国家的政策扶植和相关法规不断完善的情况之下，我国的半导体集成电路生产企业必将迎来一个发展的春天。

参考文献：