半导体历史发展有哪些

半导体历史发展有哪些,第1张

半导体的发现实际上可以追溯到很久以前。

1833年,英国科学家电子学之父法拉第最先发现硫化银的电阻随着温度的变化情况不同于一般金属,一般情况下,金属的电阻随温度升高而增加,但巴拉迪发现硫化银材料的电阻是随着温度的上升而降低。这是半导体现象的首次发现。

不久,1839年法国的贝克莱尔发现半导体和电解质接触形成的结,在光照下会产生一个电压,这就是后来人们熟知的光生伏特效应,这是被发现的半导体的第二个特征。

1873年,英国的史密斯发现硒晶体材料在光照下电导增加的光电导效应,这是半导体又一个特有的性质。

半导体的这四个效应,(jianxia霍尔效应的余绩──四个伴生效应的发现)虽在1880年以前就先后被发现了,但半导体这个名词大概到1911年才被考尼白格和维斯首次使用。而总结出半导体的这四个特性一直到1947年12月才由贝尔实验室完成。

在1874年,德国的布劳恩观察到某些硫化物的电导与所加电场的方向有关,即它的导电有方向性,在它两端加一个正向电压,它是导通的;如果把电压极性反过来,它就不导电,这就是半导体的整流效应,也是半导体所特有的第三种特性。同年,舒斯特又发现了铜与氧化铜的整流效应。

扩展资料:

人物贡献:

1、英国科学家法拉第(MIChael Faraday,1791~1867)

在电磁学方面拥有许多贡献,但较不为人所知的,则是他在1833年发现的其中一种半导体材料。

硫化银,因为它的电阻随着温度上升而降低,当时只觉得这件事有些奇特,并没有激起太大的火花;

然而,今天我们已经知道,随着温度的提升,晶格震动越厉害,使得电阻增加,但对半导体而言,温度上升使自由载子的浓度增加,反而有助于导电,这也是半导体一个非常重要的物理性质。

2、德国的布劳恩(Ferdinand Braun,1850~1918)。

注意到硫化物的电导率与所加电压的方向有关,这就是半导体的整流作用。

但直到1906年,美国电机发明家匹卡(G. W. PICkard,1877~1956),才发明了第一个固态电子元件:无线电波侦测器(cat’s whisker),它使用金属与硅或硫化铅相接触所产生的整流功能,来侦测无线电波。

在整流理论方面,德国的萧特基(Walter Schottky,1886~1976)在1939年,于「德国物理学报」发表了一篇有关整流理论的重要论文,做了许多推论,他认为金属与半导体间有能障(potential barrier)的存在,其主要贡献就在于精确计算出这个能障的形状与宽度。

3、布洛赫(Felix BLOCh,1905~1983)

在这方面做出了重要的贡献,其定理是将电子波函数加上了周期性的项,首开能带理论的先河。

另一方面,德国人佩尔斯(Rudolf Peierls, 1907~ ) 于1929年,则指出一个几乎完全填满的能带,其电特性可以用一些带正电的电荷来解释,这就是电洞概念的滥觞;

他后来提出的微扰理论,解释了能隙(Energy gap)存在。

参考资料来源:百度百科-半导体

“有的地方我们中国(大陆)是很强的,比如说封装、测试这一块很强。”

上面这句话是“中国半导体之父”张汝京在谈到国产芯片发展时给出的结论,他表示中国大陆虽然在光刻机等关键设备方面有差距,但是在后期的封装测试领域却很强。

需要知道的是,一款芯片的出世大概需要经历芯片设计、芯片制造、芯片封装测试三大步骤,这三大步骤可谓是缺一不可。

而在前两个步骤, 芯片设计所需的EDA软件和芯片制造所需的关键设备都被西方卡了脖子,那么我们是不是可以继续发挥自己的长处,在封装测试领域发力,继而反过来卡他们的脖子呢?

根据12月2日消息,台湾省半导体巨头日月光在12月1日的时候正式宣布一项重大决定,将位于大陆的四家封测工厂和业务全部出售给大陆资本—北京智路资本。

需要知道的是,日月光这家台企可不简单,乃是全球最大的半导体封测集团,创立时间甚至比台积电还要早,全球市场占有率长期排名第一。

而且这家企业在中国大陆一共仅有四座封测工厂,那么为什么日月光这次要把四座大陆工厂全部卖给大陆资本呢?难道这是开始站队了吗?

据悉,此次日月光作价14.6亿美元出售其分别位于中国威海、上海、昆山苏州的四家封测工厂,买方为北京智路资本。而智路资本则是国内一家专注于半导体核心技术及其他新兴高端技术投资的股权投资机构。

所以可以毫不夸张地说,日月光卖出去的不仅是四座工厂,更可能是在给自己培养一个潜在的强大竞争对手。

当然,根据日月光方面的解释,这四家大陆封测工厂主要从事的乃是中低端封测和材料业务,其收入占比不到总收入的3%,所以对其自身影响不大。

但是需要知道的一点是,从全球市场来看,美国市场才是日月光的第一大市场,占比超六成,整个亚洲市场占比仅为15%。

而根据知名数据统计公司的数据显示, 截至2021年第一季度,在全球排名前10的芯片封测厂商中,除了排名第二的是美国公司之外,其他9家都是中国企业,其中3家属于中国大陆,分别排名第3、第6、第7,还有6家属于中国台湾省。

并且要知道的是,在几年前,中国大陆的封测厂商还处于“吊车尾”阶段,而如今却已经走到了前三。

所以单就这个情况来看,日月光把位于中国大陆的工厂卖出去也是可以理解的。

那么问题来了,既然日月光可以选择出售工厂,那么台积电有没有可能把大陆工厂卖出去呢?

据悉,目前台积电在全球共计有17座晶圆厂,其中有两座位于中国大陆,分别是位于上海的晶圆十厂和位于南京的晶圆十六厂,而其中制程最为先进的当属可达28nm制程的南京厂了。

那么台积电有可能将南京厂出售吗?答案是可能性不大。

首先,这家工厂成立的时间并不长,2016年5月份才正式成立,注册资本高达60多个亿。这也就是说南京厂才刚刚投产没几年,于情于理都不可能选择放弃;

其次,就在今年(2021年)上半年的时候,台积电才刚刚决定扩产南京厂,虽然引起了大陆不少专家学者的反对,但是台积电扩产之心却依然没有动摇,所以怎么讲都不可能把南京厂卖出去;

最后,目前全球缺芯,南京厂的28nm成熟制程更是缺芯的“重灾区”,年初的时候台积电才刚刚宣布全线涨价20%,这个时候自然是希望产能越多越好。

当然话说回来,如果真的发生某些极端情况,那么我们也不能排除台积电出售大陆工厂的可能!

没有不变的永恒,只有永恒的变化。

在如今这个大时代,风云突变也只是等闲。芯片行业的格局稳定了几十年,也是时候迎来新一轮的大洗牌了。

在日月光集团官宣之前,谁也想不到他会把位于中国大陆的四座工厂出售给大陆资本;那么在未来某一天,说不定台积电南京厂也会以令人意想不到的方式突然易主。

毫无疑问,这是一个大争之世,究竟国产芯片能不能够后来居上,让我们一起拭目以待!


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