導(dǎo)語--我們已經(jīng)通過三篇文章對半導(dǎo)體的基本物理原理和器件基礎(chǔ)進行了介紹，接下來我們將與我們的投資實踐進行更緊密的貼合，對半導(dǎo)體行業(yè)進行一個系統(tǒng)的梳理。半導(dǎo)體行業(yè)作為現(xiàn)代信息科技產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)，其分類頗為繁復(fù)，因此我們的系列文章會分為數(shù)篇。

半導(dǎo)體依照襯底材料的不同可分為第一、第二、第三代半導(dǎo)體，第一代半導(dǎo)體以硅（Si）、鍺（Ge）作襯底材料，應(yīng)用最為廣泛，第二代半導(dǎo)體以砷化鎵（GaAs）作為襯底材料，第三代半導(dǎo)體則以氮化鎵（GaN）和碳化硅（SiC）作為襯底材料。依照規(guī)格劃分可分為軍用級、車規(guī)級、工業(yè)級、民用級半導(dǎo)體，它們具有不同的溫度適應(yīng)能力與抗干擾能力。此外，世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計組織（WSTS）將所有半導(dǎo)體按照結(jié)構(gòu)功能劃分為集成電路、分立器件、光電子器件與傳感器四大類，我們將其總結(jié)為如下的思維導(dǎo)圖。

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集成電路簡稱IC（Integrated Circuit），是采用一定的工藝，把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容等元件集成在半導(dǎo)體晶圓上，成為具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu)。2020年集成電路即我們通常說的芯片占全球半導(dǎo)體市場份額的82.02%。按照產(chǎn)業(yè)鏈層級可將芯片分為設(shè)計、制造、封測三大環(huán)節(jié)，再輔以所需的EDA軟件、IP核、設(shè)備與材料等環(huán)節(jié)。若按照處理信號種類劃分，芯片可分為數(shù)字芯片與模擬芯片——前者處理0和1等離散數(shù)字信號，模擬芯片則處理溫度、濕度、壓強等連續(xù)模擬信號。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，大多數(shù)芯片兩種信號均能處理，區(qū)別在于處理哪種信號較多。其中數(shù)字芯片占半導(dǎo)體市場規(guī)模的69.38%，模擬芯片占半導(dǎo)體市場規(guī)模的12.64%。

集成電路的特點是“集成”，分立器件的特點則是“分立”，兩種細分品類的形成也是伴隨芯片發(fā)展演化的過程慢慢出現(xiàn)的。如果說集成電路是將成千上萬個PN結(jié)集成到一塊晶片上，而分立器件只在晶片上形成一個或少量的PN結(jié)，實現(xiàn)一些相對簡單的功能。

首先芯片的集成帶來了更高的性能，提供了一個強大的系統(tǒng)，如隨著制程代際的不斷提高，邏輯芯片的算力在摩爾定律的驅(qū)動下不斷增強。然而但對于實現(xiàn)一些特定功能，如高速開關(guān)、穩(wěn)壓及其他一下相對不太復(fù)雜等功能要求的產(chǎn)品，考慮到集成到一起的難度、穩(wěn)定性與成本高低，并不需要對集成度和制程進行那么強烈的追求，于是這些器件就以最初的形式保留下來，這就是分立器件的由來。分立器件2020年占半導(dǎo)體市場規(guī)模的5.40%，這一行業(yè)可以進一步細分為功率器件與小信號器件，他們都起到整流、穩(wěn)壓、開關(guān)、變頻等功能，其區(qū)別在于功率的大小。小信號器件市場份額的占比較小，因此大量資料將分立器件與功率器件等同。

除了集成電路、分立器件兩個行業(yè)外，光電器件也是半導(dǎo)體的重要組成部分。光電器件的物理基礎(chǔ)是愛因斯坦發(fā)現(xiàn)的光電效應(yīng)理論，包括光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管等。光電器件依據(jù)功能用途可進一步細分為光通信器件與顯示照明器件，2020年光電器件占半導(dǎo)體市場規(guī)模的9.17%。

最后一類半導(dǎo)體器件是傳感器，傳感器是物理世界與信號世界的橋梁，它從現(xiàn)實世界采集力熱光電等等物理信號，并用于模擬芯片的下一步處理。由于自然界中模擬信號種類眾多，相應(yīng)的傳感器也有非常多的種類，比較重要的傳感器有圖像傳感器（CMOS圖像傳感器是其中最大的品類）、微機電系統(tǒng)傳感器（MEMS傳感器，是采用微電子和微機械加工技術(shù)制造出來的新型傳感器）等。2020年傳感器占半導(dǎo)體市場規(guī)模的3.41%。

至此我們已經(jīng)對半導(dǎo)體行業(yè)的大致分類有了基本了解，下周我們將對各個細分行業(yè)進行仔細梳理。