半导体已经是当前社会不可或缺的产业，简单如电视机等白色家电，复杂如智能手机、电脑等，绝大多数的电子系统都需要借此实现复杂功能。可以说，半导体产业是实现第三次工业革命的基础性产业，也将在未来发挥更大的作用。在中国产业升级的背景下，半导体产业的成功与否一定程度上将会是检验改革成果的试金石。投资者纷纷大举进入半导体产业，但是普通投资者中真正懂的人并不多。下面用短短3000字来简单介绍一下，以帮助投资者建构一个宏观的框架。

1 什么叫半导体？

半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。在消费电子、通信系统、医疗仪器等领域有广泛应用，常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，而硅更是各种半导体材料中，在商业应用上最具有影响力的一种。

2半导体的五大特性

光敏特性：某些半导体受到强烈光芒照射时，其导电性能大大增强；光芒移开后，其导电性能大大减弱。

热敏特性：外界环境温度升高时，半导体的导电性能也随着温度的升高而增强。

掺杂特性：在纯净的半导体中，如果掺入极微量的杂质可使其导电性能剧增。

整流特性：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。

光电特性：光电特性分为光伏和发光效应：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；同时，半导体的电子可以吸收一定能量的光子而被激发，激发态的电子可以跃迁至低能级，从而产生光辐射。

3 半导体的意义

一个产业的重要性在于其解决的问题是否重大，而对于半导体产业来说，要想认识半导体产业的发展对于人类的意义，我们关注一下半导体的诞生解决了哪些问题。

机器控制问题：在半导体诞生以前，人类控制机器的方式主要是通过机械控制，如传统的拖拉机，需要用手摇的方式来启动发动机，或者是传统的电灯开关也只是通过手动连通线路来控制开关。这种控制方式是静态的、固定的、单向的、依赖于外部力量且不稳定的，而半导体的光敏特性、热敏特性以及整流性则解决了微观层面的控制问题，控制变得动态化、精准化、稳定化、复杂化、微观化且最终实现自动化，从而使得系统可以变得更加复杂，功能变得更加多样化。由此，社会整体的分工更加细化，生产力和财富实现大幅度增长。

小型化问题：半导体所具备的电子是有限的，当电压越来越大、功能越来越复杂的时候，半导体所具备的电子特性就不再能够满足需求，掺杂特性则使得半导体在保有微型体积的情况下承载更为丰富的电子，从而实现控制的微型化以及设备的小型化，为复杂化提供了基础。如在纯硅中掺入百万分之—的硼元素，其电阻率就会从214000 cm一下于减小到0.4cm，也就是硅的导电能为提高了50多万倍。

电能问题：随着社会总体用电量的不断增加，能源供给和污染问题逐渐突出，而传统的化石能源的供给有限，且污染较重。太阳能发电就可以非常好地缓解或解决这个问题，其中半导体由于其独特的光伏特性，成为实现新能源替代旧能源的关键因素之一。

另外一个重要的电能方面的问题是照明与显示，世界范围内的照明与显示应用范围广泛，如指示灯、显示器等，而半导体发光器件如LED，其光学特性非常优秀，具有性能稳定、光学性能好、环保节能等等众多优点，得到了广泛的应用。

综合以上，目前半导体产业已经成为现代电子工业的基础性产业，也是未来第四次工业革命的关键推动力。

4 半导体的应用

目前半导体制成的部件以及系统已经是电子工业的基础产品，与人们的生活密不可分，其生产和科研也是中高端产业中不可多得的明珠。目前主要大规模应用在以下领域：

1）集成电路：它是半导体技术发展中最为活跃的领域，集成电路从产生到成熟大致经历了如下过程：电子管——晶体管——集成电路——超大规模集成电路。目前在几平方毫米的硅片上能有数万只晶体管，使得信息处理的速度达到微微秒级别，为信息的快速处理和传播奠定了基础。

2）光电子器件：半导体发光、摄像器件、光伏器件以及激光器件是半导体作为光电子器件发展的重要领域，应用范围包括光通信、数码显示、图像接收、光集成等。

3）微波器件：半导体微波器件包括接收、控制和发射器件等。目前毫米波段以下的接收器件已广泛使用。

5 半导体发展简史

1947年，贝尔实验室发明了世界上第一个点接触式晶体管，随后十年晶体管技术不断进步，半导体产业初露锋芒；

1958年，德州仪器将分离的晶体管和器件集成到一个锗片上，发明了世界上第一个集成电路，次年飞兆半导体发明了平面工艺技术，集成电路进入量产；

1971年，世界上第一个单芯片微处理器问世，存储器广泛应用，商业公司也开始配备大型主机以提高工作效率，工艺进步使得大规模集成电路出现，半导体进入商用阶段。

1980年代末，IBM推出电脑，PC业务快速风靡全球，特别是半导体内存和芯片，快速进入了民用阶段；

2000年以后，互联网的快速普及，特别是移动互联网快速，智能手机替代PC成为新的驱动力，半导体进入成熟期。

6 半导体的产业转移

半导体产业历史上经历了两次大的转移：

第一次半导体产业转移发生在1970-80年代，由美国向日本转移，日本半导体以存储器为入口，在80年代开始超过美国。据《日本电子产业的兴衰》披露，到1989年日本芯片在全球的市场占有率达53%，美国仅37%，欧洲占12%。该阶段，日本半导体产业的主要竞争力是产品的成本优势和可靠性。

第二次半导体产业转移发生在80-90年代，由日本向韩国以及中国台湾转移，同样是通过存储器为入口，凭借劳动力优势迅速成为半导体产业的龙头，如中国台湾的台积电、联电以及韩国的三星、LG等等都在此过程中发展壮大。

可是我们发现在这个转移过程中，这些转移的国家并没有因此放弃这个行业，如美国保留了其中利润最高的芯片设计部分，如英特尔，而日本则保留了对于半导体关键材料的控制，2019年韩日半导体争端就说明了这个问题。

目前第三次半导体产业转移正在由韩日向着中国转移，与日韩不一样，中国的人口众多、地区不平衡，完全有能力吸收绝大多数产业，而不是逼迫放弃一些行业。不仅在传统的存储器行业有所发展，同时在芯片设计等高端产业同样进行了布局。这种整合的优势，有利于提升行业的垄断优势。

7中国半导体的光明前景

1）国家重点扶持

半导体产业是一个高资本、高技术以及中等劳力的产业，市场垄断性强，对于投资者来说是一个典型的高投入、高回报、高风险、长周期的投资，一般的企业根本做不了，国家对此的支持必不可少。

另外，中国从事的多种中低端产业上游严重依赖于上游的半导体供给，如2018年从国外进口芯片的经费将超过2800亿美元，进口依赖度高达90%，一旦被人掐脖子，安全都会受到影响。

2）转型升级的必然需要

随着中国的经济持续发展，劳动力成本不断增加，传统的中低端行业已经不能满足人们对于生活的追求并覆盖教育、医疗等成本，必须要在更高利润的行业抢占自己的制高点，才能够为人民生活水平的提高奠定基础。因此，转型升级即使经济发展的必然要求，也是人民对于美好生活的必然途径。

3）万事俱备，只需埋头苦干

发展半导体产业所需要的人才、基础设施等等，中国都已经基本具备，且在劳动力方面具有优势，相较于其他的发达国家，具有明显的比较优势。作为一个拥有14亿统一市场的国家和世界制造工厂，完整产业配套以及庞大消费市场支撑均有利于半导体产业的发展。

8　国联安中证半导体ETF等你来

最后允许小联顺便做一个小广告。正是看好中国半导体产业的发展，国联安基金为不太了解的投资者准备了基金产品——国联安半导体ETF联接基金（007300）。这是中国首只发行的半导体基金。自6月底发行以来，上涨了4.68%，同期的沪深300指数则下跌2.95%，表现还是很不错的。如果你也同样看好半导体，但没有时间或精力研究，指数投资是一个非常不错的选择。

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