半导体设备行业研究
半导体设备行业研究范文第1篇
关键词:半导体物理实验;教学改革;专业实验
实验教学作为高校教学环节中的一个重要组成部分，不仅因为其是课堂教学的延伸，更由于通过实验教学，可以加深学生对理论知识的理解，培养学生的动手能力，拓展学生的创造思维［1，2］。实验教学分为基础实验和专业实验两部分［3，4］:基础实验面向全校学生，如大学物理实验、普通化学实验等，其主要任务是巩固学生对所学基础知识和规律的理解，旨在提高学生的观察、分析及解决问题的能力，提供知识储备［5，6］;与基础实验不同，专业实验仅面向某一专业，是针对专业理论课程的具体学习要求设计的实验教学内容，对于学生专业方向能力的提高具有极强的促进作用［7～8］。通过专业实验教学使学生能够更好的理解、掌握和应用基础知识和专业知识，提高分析问题的能力并解决生活中涉及专业的实际问题，为学生开展专业创新实践活动打下坚实的基础［9～11］。
1半导体物理实验课程存在的问题与困难
半导体物理实验是物理学专业电子材料与器件工程方向必修的一门专业实验课，旨在培养学生对半导体材料和器件的制备及测试方法的实践操作能力，其教学效果直接影响着后续研究生阶段的学习和毕业工作实践。通过对前几年本专业毕业生的就业情况分析，发现该专业毕业生缺乏对领域内前沿技术的理解和掌握。由于没有经过相关知识的实验训练，不少毕业生就业后再学习过程较长，融入企事业单位较慢，因此提升空间受到限制。1．1教学内容简单陈旧。目前，国内高校在半导体物理实验课程教学内容的设置上大同小异，基础性实验居多，对于新能源、新型电子器件等领域的相关实验内容完全没有或涉及较少。某些高校还利用虚拟实验来进行实验教学，其实验效果远不如学生实际动手操作。我校的半导体物理实验原有教学内容主要参照上个世纪七、八十年代国家对半导体产业人才培养的要求所设置，受技术、条件所限，主要以传统半导体物理的基础类实验为主，实验内容陈旧。但是在实验内容中添加新能源、新型电子器件等领域的技术方法，对于增加学生对所学领域内最新前沿技术的了解，掌握现代技术中半导体材料特性相关的实验手段和测试技术是极为重要的。1．2仪器设备严重匮乏。半导体物理实验的教学目标是使学生熟练掌握半导体材料和器件的制备、基本物理参数以及物理性质的测试原理和表征方法，为半导体材料与器件的开发设计与研制奠定基础。随着科学技术的不断发展，专业实验的教学内容应随着专业知识的更新及行业的发展及时调整，从而能更好的完成课程教学目标的要求，培养新时代的人才。实验内容的调整和更新需要有新型的实验仪器设备做保障，但我校原有实验教学仪器设备绝大部分生产于上个世纪六七十年代，在长期实验教学过程中，不少仪器因无法修复的故障而处于待报废状态。由于仪器设备不能及时更新，致使个别实验内容无法正常进行，可运行的仪器设备也因为年代久远，实验误差大、重复性低，有时甚至会得到错误的实验结果，只能作学生“按部就班”的基础实验，难以进行实验内容的调整，将新技术新方法应用于教学中。因此，在改革之前半导体物理实验的实验设计以基础类实验为主，设计性、应用性、综合性等提高类实验较少，且无法开展创新类实验。缺少自主设计、创新、协作等实践能力的训练，不仅极大地降低学生对专业实验的兴趣，且不利于学生实践和创新创业能力的培养，半导体物理实验课程的改革势在必行。
2半导体物理实验课程改革的内容与举措
半导体物理实验开设时间为本科大四秋季学期，该实验课与专业理论课半导体物理学、半导体器件、薄膜物理学在同一学期进行。随着半导体技术日新月异发展的今天，对半导体物理实验的教学内容也提出了新的要求，因此，要求这门实验课程不仅能够通过对半导体材料某些重要参数和特性的观测，使学生掌握半导体材料和器件的制备及基本物理参数与物理性质的测试方法，而且可以在铺垫必备基础和实际操作技能的同时，拓展学生在电子材料与器件工程领域的科学前沿知识，为将来独立开展产品的研制和科学研究打下坚实的基础。2．1实验基础设施的建设。2013年年底，基于我校本科教学项目的资金支持，半导体物理实验教学团队通过调研国内外高校现行半导体物理实验教学资料，结合我校实验教学的自身特点，按照创新教育的要求重新设计了半导体物理实验内容，并根据所开设实验教学内容合理配置相应的实验仪器设备，新配置仪器设备具有一定的前瞻性，品质优良，数量合理，保证实验教学质量。由于作为一门专业实验课，每学年只有一个学期承担教学任务，为了提高仪器设备的利用率，做到实验设备资源的不浪费，计划成立一间半导体物理实验专属的实验室，用于陈放新购置的实验设备，在没有教学任务的学期，该实验室做为科研实验室和创新创业实验室使用。通过近三年的建设，半导体物理实验专属实验室———新能源材料与电子器件工程创新实验室建成并投入使用，该实验室为电子材料与器件工程方向的本科生毕业论文设计以及全院本科生的创新创业实验设计提供了基本保障，更为重要的是该实验室的建成极大地改善了半导体物理实验的原有教学条件，解决了实际困难，使得半导体物理实验教学效果显著提升。不仅加强了学生对专业核心知识理解和掌握，而且启发学生综合运用所学知识创造性地解决实际问题，有效提高学生的实践动手能力、创新能力和综合素质。2．2实验教学内容的更新。半导体物理实验是一门72学时的实验课，在专属实验室建成后，按照重视基础、突出综合、强调创新、提升能力的要求，逐步培养与提高学生的科学实验素质和创新能力，构建了“九—八—五”新的实验内容体系，包括如下三个层次(表1)。第一层次为“九”个基础型实验，涵盖对半导体材料的物理性质(结构、电学、光学)的测定，通过对物理量的测量验证物理规律，训练学生观察、分析和研究半导体物理实验现象的能力，掌握常用基本半导体物理实验仪器的原理、性能和测量方法等。第二层次为“八”个提高型实验(综合、应用性实验)，学生通过第一层次的实验训练后，已掌握了基本的实验方法和技能，在此基础上，开展综合性实验，可以培养学生综合运用所学知识以及分析和解决问题的能力。通过应用性实验培养学生将来利用设备原理从事生产或者技术服务的能力。第三层次为“五”个设计创新型实验，学生需运用多学科知识、综合多学科内容，结合教师的科研项目进行创新研究，通过设计型实验可以锻炼学生组织和自主实验的能力，着力培养学生创新实践能力和基本的科研素质。每个基础型实验4学时，提高型实验8学时，创新型实验12学时，规定基础型为必修实验，提高型、创新型为选作实验。九个基础型实验全部完成后，学生可根据兴趣和毕业设计要求在提高型、创新型实验中各分别选做一定数量的实验，在开课学期结束时完成至少72个学时的实验并获得成绩方为合格。2．3实验教学方式的优化。在教学方式上，建立以学生为中心、学生自我训练为主的教学模式，充分调动学生的主观能动性。将之前老师实验前的讲解转变为学生代表讲解实验内容，然后老师提问并补充完善，在整个实验安排过程中，实验内容由浅入深、由简单到综合、逐步过渡至设计和研究创新型实验。三个层次的实验内容形成连贯的实验梯度教学体系，在充分激发学生学习兴趣的同时，培养学生自主学习、自发解决问题的能力。2．4实验考核机制的改革。目前大部分实验课的成绩由每次实验后的“实验报告”的平均成绩决定，然而单独一份实验报告并不能够完整反应学生的实际动手操作能力和对实验内容的熟悉程度。因此，本课程将此改革为总成绩由每次“实验”的平均成绩决定。每次实验成绩包括实验预习、实验操作和实验报告三部分，实验开始前通过问答以及学生讲解实验内容来给出实验预习成绩;实验操作成绩是个团队成绩反映每组实验学生在实验过程中的动手能力以及组员之间的相互协助情况;针对提高型和创新性实验，特别是创新性实验，要求以科技论文的形式来撰写实验报告，以此来锻炼本科生的科技论文写作能力。通过三部分综合来给出的实验成绩更注重对知识的掌握、能力的提高和综合素质的培养等方面的考核。
3半导体物理实验课程改革后的成效
半导体物理实验在我校本科教学项目的支持下，购置并更新了实验设备建立了专属实验室，构建了“九—八—五”新实验内容体系，并采用新的教学方式和考核机制，教师和学生普遍感觉到新实验教学体系的目的性、整体性和层次性都得到了极大的提高。教学内容和教学方式的调整，使学生理论联系实际的能力得到增强，提高了学生的积极性和主动性。实验中学生实际动手的机会增多，对知识的渴求程度明显加强，为了更好地完成创新设计实验，部分本科生还会主动去查阅研中英文科技文献，真正做到了自主自觉的学习。通过实验课程的教学，学生掌握了科技论文的基本格式，数据处理的图表制作，了解了科学研究的过程，具备了基本的科研能力，也为学生的毕业设计打下了良好的基础。与此同时，利用新购置的实验设备建立的实验室，在做为科研实验室和创新创业实验室使用时，也取得了优异的成绩。依托本实验室，2015年“部级大学生创新创业训练计划”立项3项，2016年“部级大学生创新创业训练计划”立项4项。
4结语
半导体设备行业研究范文第2篇
关键词：专业建设；学科建设；品牌专业；新专业；信息与通信工程学科
中图分类号：G647 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）44-0219-04
学科发展与专业建设是支撑与推动大学运行的两翼。作为以人才培养为主要工作内容的高等学府，通过加强学科建设，促进专业建设水平的提高，继而提高人才培养的质量，是一条行之有效的途径。通过加强信息与通信工程学科的建设，我们以重点专业为依托，调整专业结构，拓宽专业口径，改造原有优势专业通信工程、电子科学与技术、电子信息工程和电子信息科学与技术，培育品牌专业和特色专业。为使专业设置、课程体系建设能够满足行业企业需求和学生就业需要，对接产业结构、优化专业结构，我们合理设置光源与照明新专业。建设与区域经济发展密切相关、行业特色鲜明、模式先进的重点专业，形成全新的专业人才培养方案，显著提高专业整体建设水平。
一、学科建设和专业建设的辩证关系
学科建设是龙头，专业建设是依托。学科从本源上讲，要先于专业，是专业的基础，但是学校的首要功能是人才培养，其次才是科学研究。所以学校建设，首先是进行专业建设，然后才能进行学科建设。若从发展和提高这个角度来讲，学科建设则是学校建设的龙头。因为学科不仅先于专业，而且高于专业。专业不论是学科的分化，还是学科的综合，都是以学科为基础的。要提高专业水平，必须以提高学科水平为前提，所以学校建设必须以学科建设为龙头[1]。我们提出学科建设和专业建设中应做到兼顾发展，协调发展，坚持以学科建设为龙头，以专业建设为依托，统筹规划，整体推进，避免投入分散、建设重复，从而使有限的办学资源得到充分利用。天津工业大学电子信息与工程学院信息与通信工程一级学科是天津市高校“十二五”综合投资规划二类学科。通信与信息系统二级学科是天津市高校“十一五”综合投资规划重点建设学科，电子科学与技术学科为该学科的支撑学科。在“十五”期间，通信与信息系统学科为我校天津市“十五”重点建设学科“计算机应用技术”的支撑学科。经过“十五”、“十一五”和“十二五”建设，本学科发展迅速，在队伍建设、平台建设、科研等方面已具有一定的基础。从建院以来，学院就始终坚持“以学科建设为龙头，以教学为支撑，以科研为骨架，做好龙头，做实支撑，做强骨架”的指导思想。为了作好龙头工作，早在建院时就成立了学科建设办公室，负责全院学科建设的统筹和规划。我们充分认识到学科建设不是一项独立的工作，需要聚全院之力，形成合力，共同努力，才能取得实效。因此围绕学科建设这个龙头开展各自的工作，我们注重发动学院各系部主任共同参与学科建设管理工作中来。这样使得针对学科和专业建设的院领导、各系部主任能够根据学院的总体学科和专业发展规划，来具体制定本系部的工作计划，避免了以往各自在科学研究方向凝练、人才引进，设备和资金投入、基地建设等方面的盲目性和分散性。在学科建设和专业建设中做到兼顾发展，协调发展，尤其对于新建学院，在财力有限的情况下，做到“有所为，有所不为”。十多年的实践表明，这样的管理方式对学科和专业建设起到了重要的作用，是一条很好的途径。通过加强学科建设，促进了专业建设水平的提高，从而提高了人才培养的质量。
二、学科发展促进原有优势专业的建设
依托于天津市高校“十五”、“十一五”、“十二五”重点学科建设，我们加强了通信工程、电子信息工程、电子科学与技术、电子信息科学与技术等专业的改造，积极探索传统专业与现代科学技术结合的有效途径，保持学科专业的优势与特色，不断充实专业内涵，拓宽专业口径，推进专业品牌建设。我校1999年设立了通信工程专业，2000年开始招生。自开设以来学校非常重视该专业的建设，并列为重点建设专业。在“十五”期间，通信工程专业作为天津市“十五”重点建设学科专业，得到了天津市“十五”重点建设学科和中央地方共建投资的经费支持；在“十一五”期间，该专业继续得到了天津市高校“十一五”综合投资学科建设项目、天津市重中之重学科“通信与信息系统”和中央地方共建的经费支持。获得了与该专业相关的信息与通信工程一级学科下所有二级学科通信与信息系统、信号与信息处理的硕士学位授予权。多年来，通信工程专业坚持以社会需求为导向，以学科建设为龙头，以深化改革为动力，以本科教育为主体，以应用型人才培养为定位，全面培养和造就厚基础、宽口径、具有创新精神和实践能力的高级专门人才的专业建设思路。
1.在本专业人才培养方案方面，开展了“面向天津市信息产业链，产学研结合培养应用型高级专门人才”子项目“面向天津市产学研结合本科通信工程专业人才培养模式研究”研究，建立了与之相适应的课程体系，并加强推广应用，并获得了国家教学成果二等奖；建设了《电路理论》、《通信原理》市级精品课程，《高频电子技术》和《信号与系统》校级优秀课程；依据所建立的课程体系和课程建设要求，积极改革教学内容，出版了适应该培养模式下的《电路理论》、《高频电子技术》（教育部“十一五”规划教材）、《数字图像处理技术与应用》（教育部“十一五”规划教材）、《现代通信原理及应用》（天津市“十五”规划教材）和《计算机通信网》等系列教材。
2.学科建设的内涵建设使通信工程专业的师资队伍大为改善，建立了一支以博士、教授为骨干力量的高水平师资队伍，高级职称教师比例为35%，具有博士学历的比例为44%，另有5位青年教师在在职攻读博士学位。学科建设过程中研究方向的凝练进一步提高了科学研究理论水平，实验室建设成为教学、科研、学术活动、青年教师培养的基地。高水平学科培养的大量高素质硕士和博士，对于本科生进一步深造起到引领示范作用，为学生今后的深造与发展创造了空间。
3.为培养具有创新能力、创造能力、实践能力和就业能力的通信工程专业应用型人才，开展了校企合作办学“第二校园计划”，建立了以摩托罗拉（天津）电子有限公司、飞思卡尔半导体（天津）有限公司为基地的“第二校园”，以天津市北海通信技术有限公司、南大通用公司、天津市中环电子信息集团有限公司、准讯电子、森特尔新技术有限公司、南大强芯半导体芯片设计有限公司、海博光电科技有限公司、天津市智博通讯有限公司、深圳骏遒电子有限公司和深圳讯方公司等为实践平台的工业级实习基地，培养了一批优秀的本科毕业生。
4.面向学生建立了多层次学科竞赛平台，支持学生参加部级、市级及学校组织的各项科技竞赛，在参加比赛的过程中锻炼学生独立分析问题和解决问题的能力。通信工程专业学生目前已多次参加全国大学生电子设计竞赛、Freescale电子设计竞赛、数学建模、“创兴杯”大赛等重大赛事，并取得了优异的成绩。
依托于天津市高校“十五”、“十一五”、“十二五”重点学科建设，通信工程专业办学条件日趋完备，专业水平显著提高，正逐步向教学—实践—就业的一体化培养模式目标迈进，是天津市市属高校中处于领先地位的专业之一，本专业已成为天津市高等学校“十二五”综合投资规划品牌专业。
三、学科发展促进新增专业的建设
半导体照明技术与工程一直是天津工业大学重点支持和发展领域，学校在各个方面对半导体照明领域的发展给予全力支持，扩建现有实验室，进一步增强本专业学生实践能力的培养实力。目前，天津工业大学是“大功率半导体照明应用系统教育部工程研究中心”和“天津市大功率半导体照明技术工程中心”的依托单位，“中心”不仅关注于高端和前瞻性的研究和开发，还特别强调后续应用性的研发，通过专业化研发分工管理以及合作产业化企业，形成产学研一体化的高效体系，持续增强核心竞争力，快速提升行业地位。中心利用自身研发及成果转化优势，与世界同步地开展了半导体照明产业链各个环节的技术及产业化攻关，突破了从超高亮度外延材料、大功率照明应用产品、照明智能控制等一批应用瓶颈关键技术。目前已经在半导体照明领域各环节获得了数量众多的核心专利，并先后承担课题科研总经费1981万，完成了全球首批大规模商用化产品示范工程——天津工业大学新校区半导体照明示范工程、东北大学家属区照明示范项目、天津市小站新镇等大型项目，得到行业广泛认可，促进了中心与产业链上各环节的国内外实力企业建立了深入的合作关系。为加强科技成果向生产力转化的中间环节，促进科技的迅速产业化，中心与中科院物理所共建大功率发光芯片工艺实验室，与中环电子信息集团联合建设了LED外延材料生长工程化中试基地，与天津海宇照明技术有限公司和天津汽车灯厂建设了大功率半导体照明产品工程化中试基地，与世界级的半导体企业美国CREE公司、德国OSRAM公司及澳大利亚国家光电子实验室开展了广泛而深入的合作。天津工业大学、天津开发区和美国CREE公司向全世界公布开始共同推广中国首个LED绿色城市照明活动，率先走出了一条半导体照明行业的产学研共同发展之路。半导体照明产业是一个技术发展快、知识更新周期短的行业，现有专业教育传授的知识技能往往不够及时，滞后于快速发展的产业应用技术；LED产业需求的专业门类比较繁多，包含了光学、材料学、电子信息、机械等方面，而目前高校培养的基础类和传统照明的毕业生较多，还没有专门开设半导体照明技术与工程的专业技能课程，产业急需的具备光机电结合、集成创新的毕业生有效供给不足；同时，相当多的相关专业毕业生实践应用能力较弱，不能满足企业的岗位要求，企业岗前培训投入的成本较大，导致大多数企业不愿意招聘相关专业的应届毕业生。为了更能适应半导体照明领域的研发及生产的切实需要，加强我国在半导体照明领域的创新能力，摆脱目前关键材料与器件受制于发达国家的状况，半导体照明技术与工程专业人才将具有持续和潜在的市场需求，因此增设一个专门从事半导体照明技术与工程复合型人才培养的“光源与照明”专业显得十分必要和紧迫。
从2008年开始学院在电子科学与技术本科专业中设置了“半导体照明技术与工程”专业方向，并在2006、2007、2008级学生中各选出2个班，每班25人。2006、2007、2008级学生通过接受半导体照明技术与工程专业的课堂理论学习和实践能力的培养训练，经过各位专业教师在教材的选定、新教材及讲义的编写、教案及讲稿的精心准备、实验与实践科目选定及实践软硬件平台的细心搭建下，学生表现出较高的学习积极性和自主性，学习氛围和教学效果良好。在此基础上，我们申报了光源与照明本科新专业，教育部下发了《关于公布2009年度高等学校专业设置备案或审批结果的通知》（教高〔2010〕2号），我校申请增设的光源与照明本科专业（专业代码：080610W）获教育部批准，成为全国首个设置该专业且专门培养半导体照明技术人才的高校。这是我校为适应国家及天津市经济社会发展，特别是滨海新区开发开放对人才培养的要求，在本科专业建设方面的重大举措和突破。光源与照明专业开设“半导体照明材料与器件”和“半导体照明工程应用”两个专业方向，学制四年，毕业授予工学学士学位，2010年开始面向全国招生。该专业旨在培养具有良好光源与照明专业知识和创新能力，掌握照明用光源，尤其是半导体照明材料、装备、工艺及照明控制工程相关的理论知识与技术，具备半导体照明产品的设计、开发、制造、智能化控制、工程设计与施工、产品检测、技术管理等领域的实际工作能力，能够在半导体照明行业及其相关的集成电路设计与制造公司、光电子整机企业等单位胜任微光电子产品的研发、设计、制造、工程应用和性能测试等工作的复合型高级工程技术人才。在促进半导体照明技术产业化的同时，我们利用学科发展的契机，注重将科研优势向本科专业教学的延伸，通过在电子科学与技术等相关学科专业试办了“半导体照明技术与工程”专业方向，利用学科建设投资在全面完成学科建设任务的同时，也为新专业的建设拥有了良好的师资队伍和实验、实践教学条件。
四、学科发展促进教师队伍的建设
根据学校教师队伍建设的具体要求，信息与通信工程学科非常重视人才引进与培养。按照“引进、培养和使用”的师资队伍建设思路，积极引进高水平人才，师资队伍规模稳步扩大；对人员进行优化组合，引进、选拔、培养学科带头人，采取多种形式提高教师队伍的素质和水平。本学科共组织引进博士31人，其中天津市特聘教授1人、天津市特聘讲座教授1人，申报成功天津市2人。由于学院青年教师较多，学院借助重点学科建设搭建的平台，重视青年教师的培养与发展。按制定的《电子与信息工程学院新教师上岗制度》和《电子与信息工程学院青年教师培养制度》加强对青年教师的培养。为每一位35岁以下或参加教学工作不足两年的教师制定详细且切实可行的青年教师培养计划，采取导师制，以老带新，每一位青年教师都配有高学术水平的教师作为指导教师；请学术水平高、教学效果好、有丰富教学经验的专家、教授给中青年教师进行讲座或培训；派中青年教师到国内外高水平大学或研究机构进修学习和参加科研项目。创造条件，鼓励中青年教师攻读校内、外的博士学位，目前本科专任教师中具有硕士及以上学位的有教师64人，比例达到90.14%；拥有博士学位的教师37人，比例达到51.1%。
五、学科建设促进专业课程建设和教材建设
学科建设推动科学研究向更高层次发展，凝练学科方向，对于重点学科予以各方面扶持，确保相应学科获得高层次科研项目和科研成果，不但提升了学科在相关领域的影响力，提升了学科水平，也保障了学科最新研究成果及时走进课堂，学科前沿知识及时进教材，充实教学内容，提高了本科教学的层次，保障紧跟学科发展的前沿，从内容和认识上促进了本科教学水平的提高，加强了教学的深度，拓展了教学的广度。我们将精品课程建设与重点学科建设统筹考虑，鼓励广大教师将学科优势与科研成果服务于教学和向教学转化，进一步优化了专业必修课教学内容，调整选修课课程结构，把新理论、新知识、新方法、新技术融入教学之中。目前已具有《电路理论》、《通信原理》市级精品课程，《高频电子技术》和《信号与系统》校级优秀课程。学科的发展也带动了教材的建设。依据所建立的课程体系和课程建设要求，积极改革教学内容，出版了适应该培养模式下的《电路理论》、《高频电子技术》（教育部“十一五”规划教材）、《数字图像处理技术与应用》（教育部“十一五”、“十二五”规划教材）、《现代通信原理及应用》（天津市“十五”规划教材、天津市“十二五”规划教材、工业和信息化部普通高等教育“十二五”规划教材）和《计算机通信网》等系列教材。
六、学科发展促进专业实验室的建设
依托于天津市高校“十五”、“十一五”、“十二五”重点学科建设，我们投入大量学科建设经费，以开设设计型和综合型实验为目标，加大专业实验室建设力度，建立了一个从信息采集与检测、信息处理与分析到信息传输与应用的功能完备、特色突出的信息与通信工程学科科技创新平台，为本科教学开展创新实践提供了开放式平台，成为了高水平教学科研专业实验室，对于培养本科生探索精神、创新意识起到了积极作用。
充分利用建设信息与通信工程学科创新平台的契机，我们改造了实践教学设施和基地，建设了一个从信息采集与检测、信息处理与分析到信息传输与应用的完整的电子信息专业实验创新平台。其中电子信息工程综合实验室、虚拟仪器实验室等主要提供信息检测与传感的实验平台；信号与信息处理实验室等主要提供现代信息处理与分析的实验平台；现代通信系统与工程实验室、现代通信网络实验室等主要实现信息传输的实验平台；集成电路设计实验室、半导体器件原理与测试综合实验室等主要实现半导体器件和大规模集成电路的设计和测试。信息与通信工程学科创新平台为现代通信网络及通信技术应用研究、通信中的信息处理、通信中关键器件研究及设计三个研究方向提供自器件—电路—系统自底向上的硬件研究体系，可以相互呼应，构成电子信息专业整体的教学科研实践创新平台。该创新平台的建立，有利于培养应用型、创新型人才，不仅为本学科的科研人员、研究生进行科学研究提供科研平台，为建设高水平的科研团队奠定基础，也为本科教学提供了优异的实验条件，较大程度改善了实验室软、硬件条件。通过充分利用学科建设创造的良好实验和设备条件，我们通过不懈努力，积极创造良好的学术创新氛围，开展了校企合作办学“第二校园计划”，建立了以摩托罗拉（天津）电子有限公司、飞思卡尔半导体（天津）有限公司为基地的“第二校园”，以天津市北海通信技术有限公司、南大通用公司、天津市中环电子信息集团有限公司、准讯电子、森特尔新技术有限公司、南大强芯半导体芯片设计有限公司、海博光电科技有限公司、天津市智博通讯有限公司、深圳骏遒电子有限公司和深圳讯方公司等为实践平台的工业级实习基地。2011年学院2009、2010级学生中就有815人次以上（不包括校四杯一会竞赛）参加各类学科竞赛，参与比例达到77%。学院有355人次在校级及以上竞赛中获奖，获奖率达到18.67%；共有167人次在市级及以上竞赛中获奖，获奖率达到8.78%。充分利用校企合作开展第二课堂活动的机会，学生不仅在校内外科技竞赛中取得了巨大成绩，在校外企业生产发明方面也取得重大突破。学院2009级本科生宋功明在天津麦奥合同能源管理有限公司实习期间研制的MOS管电子镇流器的功耗仅有0.7瓦，为国内同行最低。该镇流器节能超过40%，且稳定性强，寿命远远高于传统电子镇流器。这项研究成果已申请国家专利，由位于滨海新区的天津麦奥合同能源管理有限公司投产。该公司应用本厂日光灯灯管配合这款镇流器，使该厂日光灯在节能和寿命等方面可与LED灯比肩。宋功明同学的这一发明创新也是电子与信息工程学院在开展第二课堂活动方面取得的一个成果。宋功明同学的发明已经被搜狐网、北方网、网易等媒体争相报道。
综上所述，依托于天津市高校“十五”、“十一五”、“十二五”重点学科建设，加强了通信工程专业的改造，保持学科专业的优势与特色，不断充实专业内涵，拓宽专业口径，推进通信工程专业品牌建设。在促进半导体照明技术产业化的同时，注重将科研优势向本科专业教学的延伸，通过在“电子科学与技术”等相关学科专业试办“半导体照明技术与工程”专业方向，成功申报“光源与照明”本科新专业。将精品课程建设与重点学科建设统筹考虑，鼓励广大教师将学科优势与科研成果服务于教学和向教学转化，进一步优化了专业必修课教学内容，调整选修课课程结构，把新理论、新知识、新方法、新技术融入本科教学之中。建设高水平信息与通信工程学科创新平台，在提升学科综合竞争力的同时，为本科实践教学提供开放式平台，对于培养本科生探索精神、创新意识起到了积极作用。
半导体设备行业研究范文第3篇
改革开放前，我国大陆自成体系的半导体产业及其发展模式，因和国际水平差距太大而无法继续走下去。转而走类似韩国、台湾的“模仿-创新”（高强度引进消化再创造）的路子，这是一选择是有其必然性的。
中华民族有着伟大的创新竞争能力。我国两弹一星的成功是一个辉煌例证，台湾半导体的崛起也是一个例证。但20多年来，由于外部内部的种种原因，我们半导体产业的这种创造力被遏制而得不到发挥，从而在国际竞争中长期处于下风，事实上已被“锁定”在国际半导体产业链条的低端。我们面临被国际水平越拉越远的现实威胁。
按“比较优势论”，这是客观经济规律所决定的必然结果，不值得大惊小怪，更没有必要勉强“赶超”。中国面临的发展问题太多，高科技我们玩不起；老老实实遵照国际分工格局，当好小伙计也能发家致富。
我们不能指望近期就能赶上或超过美国、日本今天的微电子科技水平。中学生一般是没有实力考博士的。但这里讨论的，是我国微电子领域的“追赶”问题。逆水行舟，不进则退。所谓追赶，就是以自己现有实力为基础，努力追踪国际微电子进步潮流，力图缩小差距（至少不要再扩大），建设起自己能够控制的技术/产业体系。当今的“全球化”，是经济、科技的世界性战场，一个大国，在电子领域中连印度、新加坡都赶不上，终有一天难免被开除“球籍”。所以：
我国加速发展半导体产业的必要性——基于国家总体战略的需要；
加速发展半导体产业的可能性——台湾人也是中国人，他们能成功，我们也不孬。况且海峡两岸的半导体经济圈，正在形成。
现实的追赶战略，基本的原则还是坚持开放政策，在力求高水平的引进中，走出“模仿-创新”的发展道路。
实现追赶战略的基本条件
通过对韩国、台湾和我国大陆半导体发展经验的研究可知，尽管但后进国家（地区）面临的外部环境及条件不同，发展半导体产业的路径和机制各有不同，但要有效实现追赶战略，必须克服资金、技术（人才）、管理和市场这些共同障碍。由此，以下几个要素是必不可少的：
·政府的主导作用。对微电子的重视和实现追赶的决心，以及积极进取而合理的规划和政策，至关重要。后进国家财力有限，科研实力弱，仅靠民间企业和科研机构层次的决策，门坎过高，无力承受风险。政府的支持不仅在财力方面，也有必要在技术路线的层面参与战略规划。
·明确的技术进步目标和路线。一般来说，高强度的引进消化吸收是缩短技术差距的基本途径。人才的国际化竞争是电子行业的突出特点，需要在创业条件、企业制度、收入水平等方面实行“综合治理”，创造足以吸引人才的环境。
·进入半导体制造业，意味着大规模的风险投资，需要灵活的筹资机制和融资环境。
·要求政府运作和企业经营管理的灵活高效。在某种意义上可以说，后进国家挤进“微电子俱乐部”的竞争，是经济运行效率的竞争。
要做到这一切，决非单项措施可以奏效。需要国家意志和组织作用，需要完整的发展战略和政策，更需要各层次组织的高度经济活力。由于半导体产业的全球高度市场性和战略性，需要政府、企业功能的正确定位，以及高水平的管理。
“未来10年将是我国微电子发展的关键时期。目标是通过10年左右的努力：掌握集成电路设计、生产的关键技术和自主知识产权，大大缩短生产工艺技术水平与世界的差距，提高国内市场的自给率并积极开拓国际市场，满足国防和信息安全的需求；形成能够良性循环的科研生产体系。”[1]
若干需要在业内讨论清楚的问题
但是，由于微电子科学技术的复杂性，我们的半导体产业的发展战略，还有许多根本性的、基于专业技术判断基础上的问题，首先需要在业内讨论清楚，试举出如下几项：
市场定位问题：日本在起步时期曾把工业控制和消费类芯片作为主攻方向，韩国则把DRAM芯片的设计、制造工艺作为突破口。今天世界市场的芯片，按大类可分为消费类IC、投资类IC、通讯类IC；投资类IC又可分为专用芯片和通用芯片（DRAM/CPU）两大类。我们要自主发展半导体科技，重点主攻方向在哪里？业内的意见，多数集中在专用芯片和通信类芯片（通信产品是近年来发展最快的市场），特别是以砷化镓为基片的通讯类集成电路，我国已有一定基础，和国外水平相差不太远，是一个很好的切入点。另有相当多的人主张，不能放弃占市场2/3以上的通用芯片。这恐怕是要分清近期重点和中远期重点的。
技术路线：业内公认，预计再过10年，摩尔定律将失效，国际半导体界正在加紧新材料、新设计、新加工技术、新设备的研究。我们已经被动跟进了20年左右了。要实现追赶战略，是循现有硅技术跟进，还是走“拦截”道路（如放弃硅加工技术的追赶，从纳米技术开始）？主张放弃硅加工技术、专攻纳米级加工技术的声音在管理部门占有一定席位。但科学界很多人认为，21世纪以硅技术为中心的半导体加工技术仍占主流（见本文第二部分）。
投资体制：鉴于我国现有国家投资的先进生产线多数没有自己的控制权，是否还有必要以国家为主体投资3-5条先进生产线，包括砷化镓生产线？由于所需投资额要以百亿人民币计算，国家在“十五”期间似无此打算。但如果真是关系到全局利益，是否有必要再提出议论？等等，
实施半导体产业追赶战略的讨论
国家有关机构及业内已经就加快我国半导体产业发展制定了规划、政策，现在很多情况下是如何落实的问题。在这里，作者提出经过考虑认为是必要的措施：
需要国家层次的决心和指挥，制定积极可行的发展规划
首先要组织落实。成立代表国家意志的权威性微电子领导机构，集中负责，具体领导和协调国家组织的研发-生产全过程，重点扶持，克服地方部门分割的弊病，统筹合理使用资金和人才。
发展战略不能流于一般号召和思路，在充分论证的基础上，作好中长期微电子跨越发展的科学规划（具有前瞻性的科技规划、产业建设、市场扩张）。要提高决策水平和反应速度。半导体更新换代快，计划要求不断滚动调整，现有五年计划方法需要改进。
半导体产业与其他产业最明显不同的一个特点，是技术进步和产业应用具有相当清楚的路线图和时间表，因此，我们的微电子科技规划必须具有和产业发展规划相对应的切入点和结合点的时间表，以及明确的产业应用目标和相应的成果转化应用政策与机制。
要充分利用外商投资半导体热潮这一良机，加强引进消化，逐步提高产业的自主创新和自主发展能力。
制定切实可行的市场战略，从中低端产品起步。作为长期目标，则要有占领高端技术和产品的决心和意志，不应放弃。
要配合工艺技术的进步，自主开发关键设备、工具、仪器，最终打破在制造设备上受制于人的被动局面，建立起可以与世界前沿平等交流的技术支撑体系。
抓住当前市场机会，瞄准长期发展方向
我国目前科技水平还不具备占领高端产品的能力，宜从占领低端市场和新兴市场起步，有必要选定一组有市场前途、国际竞争压力较小的品种作为突破口。
当前微电子技术有三个清晰的发展方向：以存储器（DRAM）和微处理器（MPU）为代表的计算机芯片；以系统集成芯片为主流的专用电路（ASIC）各控制应用领域；信息传输技术。
我国目前宜立足于专用集成电路和通信市场寻求发展。尤其通讯领域还没有形成强垄断力量，国内市场潜力巨大，及时抓住民用砷化镓通讯器件及电路的机会，可占领一定的市场份额。在这两个领域积蓄起足够的力量之后，再向主流市场发起攻击，最终占领通用芯片市场。
专用集成电路因应用领域十分广泛，市场空间极大。但这也给企业寻找市场、开发适时产品又提出了严峻的挑战，对企业的营销管理和应变能力有着很高的要求。
依托我国市场优势，将半导体和整机生产结合起来。由国家组织专项重点工程，如高清晰度电视、移动通讯和PC机等，根据我国国情制定标准，建立整机业与芯片业的战略联盟。
发挥政府主导作用，贯彻产业政策
要全面提高我国半导体产业水平，将是一个大规模的系统工程，根据目前国内企业缺乏资金和技术实力的情况下，有必要通过政府作用，发掘和聚合全国有限的科技力量。由于半导体的高强度竞争性质，必须有国家的坚强领导，稍有松懈就会被淘汰。所以对政府的管理水平提出很高的要求。
·在发展规划指导下，促进半导体产业合理布局的形成。
我国半导体产业已经形成了三块主要聚集区。目前许多地方对投资半导体表示极大兴趣，纷纷提出要建设自己的“硅谷”。要协调各方面利益关系，打破部门地区封锁，促进资源的合理配置，防止各地争建“硅谷”、“新竹”，形成新的分散浪费。有必要加强调控，建设几个较集中的微电子园区。鼓励跨省投资，税收政策相应也要调整。
·组织部门地区单位间协作，官产学研联合，组织重点领域及关键设备的攻关，以及推动形成技术共享机制和企业策略联盟。
·鼓励建立区域行业协会，推动企业技术联盟的形成。
·切实落实国家已经颁布的对微电子类企业的各项优惠政策。落实增值税减免政策，提高折旧率、对进口成套设备提供特批关税和增值税豁免等。
放宽企业的融资条件，扩大风险投资基金，或政府直接建立半导体投资基金，或拨出定额的人民币及外汇贷款规模。由于投资所需资金额庞大，政府融资能力有限，要形成多渠道投融资的投资机制，允许半导体企业在国内外资本市场有限融资。给半导体生产企业优先上市权。
·适度市场保护政策。微电子作为国家的命脉，在幼稚阶段必须得到适当保护。要制定法规，涉及国家安全的电子信息系统、身份证IC卡，国家机关使用的电子系统，政府采购要优先使用国产芯片，抵制洋货（上海的公交、社保IC卡已经实行这一办法，应该全国实行），制定我国自己的技术协议及标准。
深化经济体制改革，营造公平竞争环境
处理好微电子战略性和竞争性的关系，正确发挥政府在产业发展中的作用，形成政府-企业间新型互动关系，营造一个“自主经营、自主创新、合理竞争、保障持续增长”的公开有序的市场环境和法制环境，培育灵活高效、能够激励个人和团队创造性的企业管理和激励机制。
鼓励民营、外资等各种经济形式的企业投资半导体。现半导体产业的民间投资出现良好势头，目前主要是民营芯片设计企业，也应鼓励各类经济实体投资半导体制造业，鼓励发展各种技术档次的专用集成电路生产线，占领广大的中低端半导体市场。如上海贝岭80%的产品与整机系统挂钩，效益良好；友旺原是民营Fabless公司，通过租赁国有半导体生产线获得效益，现开始投资新生产线。
促进国企改革与重组，按现代企业运行模式，在管理体制方面加大改革力度。落实企业管理、技术和市场骨干人员的待遇和期股权。
稳定队伍，大力吸引海外优秀人才
高科技人才是半导体产业的根本，要高度重视人才战略。我国十分有限的微电子人才不断外流，多有去无回，损失巨大。
从根本上说，人才战略是要建造一个有利于科技人员发挥创造力、有利于创业创新的制度环境和人文环境。要鼓励公平竞争，改革企业单位内人事制度分配制度。
要制订优惠政策，拿出足够强度的专项经费，稳定并充分发挥现有人才队伍的作用，充分重视海外华裔技术专家的作用，加强与海外技术团体的联系，大力吸引海外微电子高层技术和管理人才，采取特殊措施吸引国外微电子顶尖人才。
加强微电子科研与教育队伍的建设，重视系统设计人员、专用电路设计人员、工艺研究人员、企业管理、营销、项目管理人才的培养。高新科技园区要和人才战略结合起来。营造鼓励创业的政策环境，要突破现行体制的限制，尽快实行期股制度。
充实有关科研机构，从制度上保证半导体企业有条件留够研究开发费用。
几项具体措施的建议：
·促进业内合理分工，鼓励发展设计行业（无生产线公司）
集成电路（特别是专用电路）制造和设计是相辅相成的。IC专业生产厂和分散的无生产线（Fabless）设计公司并存与分工合作，成为世界微电子产业的通行模式。设计业投资小，与市场密切相关，只要有优惠的产业政策和好的人才政策，就可以很快发展壮大。如从专用集成电路方面突破，则大力发展设计行业就更有必要。
设计行业要以部级高档次需求和中低档次并举，建立技术共享机制。
从战略角度看，国家有必要在突破CPU和存储器为代表的核心技术方面，以及对占领市场、扶持产业发展有重大意义的高档产品设计方面（如通讯芯片），发挥组织作用。
要建立技术支援和技术共享环境。为适应系统芯片（SOC）的迅速发展，亟需组织建立部级的有知识产权的设计模块（IP）库，统一规范管理与服务，建立面向全国的调用机制，提高国内设计公司的整体水平。同时，也有必要通过区域性半导体行业协会，促进企业间技术联盟和建立技术共享机制。
·国家牵头，多方筹资，建设几条8英寸以上硅芯片生产线，并掌握其技术、市场和管理的主导权。同时以多元化模式在未来5年内建成6-10条大生产线，形成产业群。由于我国多年来全套引进和国内科研成果的积累，已经具备一定基础，不必再引进全套技术，而是引进单项关键工艺技术专利和有关高技术人才，自主创新，逐步建立自主知识产权。
·尽快建立国家微电子研发中心，加强新一代工艺、设备的研发和前瞻性科研
要摆脱在关键设备和核心工艺技术依赖外国，且一代代被动引进的局面，必须保留并大力加强自己的微电子科研能力，改变当前科研生产严重脱节、各部门间科研力量互相封闭的状态。如果不从现在开始努力加强自己的工艺技术后盾和关键设备研制能力，最终将无法在国际竞争舞台上立足。
参照美日欧行之有效的经验，国家有必要牵头建立微电子研发中心，集中有限的人力财力，把国内有优势的高效和研究所力量更好地组织起来，作为自主研发的基本骨干队伍，并为各部门科研机构。
要开发新一代核心工艺技术以及高档产品；依托现有生产线，购置部分先进设备，以最快的速度用自主科研成果提升生产线的技术，在开发新一代工艺的基础上开发关键设备。
要抓紧研发新一代关键设备。光刻机是限制我国微电子制造技术的瓶颈，要组织力量，集中投资，瞄准193纳米准分子激光投影光刻机为重点的专用设备中的关键技术并达到实用化。现有光学曝光技术已接近极限，国际上正在开展电子束和X射线光刻及新型刻蚀机的研究，我国有必要加大力量开展这一方面的技术攻关。（工程院）
同时，针对中长期我国微电子产业的需求，开展新一代系统芯片中新工艺、新器件和新结构电路的前瞻性、战略性研究，以及承担各研究机构的验证集成和中试任务，最终发展成自主知识产权的源泉。
有所为有所不为
所谓追赶战略，不会是直线式的发展，需要技术、经济实力的逐步积累。关键在于提供好的环境，促进产业生态的成长，坚持数年，积累能量，终会有爆发式的进步。
作为发展中国家，我们不可能在各个高科技领域样样去追赶，要“有所为有所不为”。但是，鉴于微电子在科技及高新技术产业中的中心地位，鉴于微电子技术对提高国民经济整体效益、增强综合国力的无可替代的的基础作用和国防意义，微电子技术/产业在“有所为”的领域中，应当和软件产业一样，是无可争议的首选。这是国家的根本性的战略问题。至于在“敌”强我弱的形势中如何保存发展自己，在一个历史时段中采取什么样的竞争策略和方式，则是战术问题。
所以，首要的问题，还是在“全球化”浪潮中，树立民族自尊心，敢于搏击国际竞争、充当强者的决心和魄力。
“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺的不竭动力。如果自己的创新能力上不去，一味依靠技术引进，就永远难以摆脱技术落后的局面”（95年江泽民同志在全国科技大会上的讲话）。
注释：
[1]《关于加快我国微电子产业发展的建议》，2000年。
参考文献：
1《关于加快我国微电子产业发展的建议》，工程科技与发展战略报告集，2000年。
2《高技术发展报告》，中国科学院2000年。
3《中国高新技术产业发展报告》 科技部 1999年。
半导体设备行业研究范文第4篇
关键词：日本九州；产业集群；九州半导体产业结构；硅片制造技术
中图分类号：F062 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2011）31-0012-02
一、现状分析
在日本九州，生产半导体的企业在1990年是200个，2000年达到400个，2005年企业数激增至650个。其中70%是中小企业。
九州的半导体工厂建设最初是在1967年，是自IC发明九年之后的事情。当时著名的三菱电机在九州的熊本县开始组建半导体的生产体系。那时的工厂只有43名员工。伴随着著名的九州硅谷的诞生及IC生产的开始，东芝、九州日本电气（NEC）等相继在九州开设半导体工厂。为什么在九州开设那么多半导体工厂，有如下几个原因：
1．在当时的半导体制造中即硅片等的洗净工程上及其他需要大量超纯水作为原水。而九州阿苏外轮山周边有丰富的泉水，最适合于半导体制造。
2．IC的生产需要大量的电力，而九州的电力供给完全可以满足IC的生产。
3．半导体工厂作业需要较多的女性劳动力在九州亦有所保证。
4．航空运输方便。IC一般不使用铁路和船运输，只使用飞机。当时的九州有五个飞机场，运输极为便利。
5．九州地方政府出台了许多有利于企业发展的诸如税收等优惠政策。
6．在日本中部及其他地方生产半导体产品的成本较九州高许多。
这样就吸引了大批企业进入九州生产IC。如
图1所示。
资料来源：财团法人九州经济调查协会编：《九州产业读本》，西日本新闻社出版，2007年3月22日第一版，第86页。
图1 九州半导体产业结构
1980年代初，全日本几乎40%的IC是在九州生产的。半导体产业领域非常宽广，各领域的企业关联度很大。这是由半导体的制造程序决定的。下图是半导体的制造程序。
图2 半导体主要制造程序图
资料来源：财团法人九州经济调查协会编：《九州产业读本》，西日本新闻社出版，2007年3月22日第一版，第83页。
再稍微细分一些，半导体制造主要有五个程序或工程阶段：（1）设计；（2）前工程；（3）后工程；（4）设备制造；（5）原材料。
1．设计。IC的设计是由大型电机制造系列企业或独立的设计公司来完成的。在九州最大的设计制造商是熊本的NEC微型系统，约有500名设计师。其他的设计制造商在福冈市、北九州市或分布在其周边。作为大型IDM系列设计企业还有，索尼LSI（微型）设计公司（福冈市），日立超LSI（微型）系统九州开发中心（福冈市），富士通网络技术公司（福冈市），东芝微型电子工程公司（北九州市）等。作为独立体系的投资设计公司较大规模的在福冈市有2个，在北九州市有3个。
最近，在福冈市和北九州市，建立了许多新的设计公司。这是因为这些优秀的工程设计比日本其他地方容易被采用。这些设计，不仅包括IC，而且还包括基板的设计、工具的设计等。在九州同设计有较强关系的企业达120个之多。
2．前工程。被称为前工程的薄片（硅片）设计工厂在九州有17个。仅索尼半导体九州公司就有3个工厂。他们使用最新的设备制造CMOS传感器等。还有九州日本电气、三菱电机、东芝半导体大分工厂等均使用国际较为尖端的技术进行生产制造。
3．后工程。后工程主要是进行IC的安装和检测。这项工作主要由大型IDM系列企业及其协作企业来完成。后工程在NEC集群中约占全体的80%，在尖端技术中约占全体的30%。这项工程主要在九州和离九州很近的山口县进行。除此以外，索尼集团在九州的大分县拥有日本国内唯一的后工程基地。而且在当地培育了许多协作企业。以原来的公司精机产业为首，包括协作企业，共有84个企业进行IC的安装测试。
4．设备制造。半导体设备制造的牵头企业是东京电子分公司东京电子九州（佐贺县乌栖市）。主要是制造感光剂涂布设备和曝光后的显象设备。真空设备大户的电子东京都在九州、在鹿儿岛和熊本拥有主要的工厂。拥有世界上最先进仪器设备的索尼（佐贺县乌栖市）也把总部设在了九州，从研究开发、制造，到销售贩卖实行一条龙全方位发展战略。另外，万能表大型制造商的东京都电子和东京都电气也分别在北九州市和熊本县大津街建立了开发制造基地，从而也培育了地方企业较强的设备制造能力。这样的企业以樱井精技公司为首，还有上野精机公司（福冈县水卷街）林公司（福冈市）、半导体福冈――（福冈市）、石井工作研究所等。而且，象安川电机（北九州市）和日本富安电气（福冈县宫若市）、第一施工业（福冈县古贺市）等那样，应用半导体制造技术，向着电子控制设备制造方向发展的企业也很多。半导体设备制造及设备零部件制造的企业在九州共有221个公司。
5．原材料。硅片制造商SUMCOL东京都在佐贺县伊万里市拥有最新式的工厂，从事30万分之一毫米薄片的制造。全世界15%以上的硅片是九州生产制造的。不仅日本国内，海外也从福冈机场运送这种产品。而且还有在半导体组装设备上能够制造不可或缺的尖端框架的世界级企业三井物产（北九州市）和精密镀金的住友（福冈县直云市），绪方工业（熊本县），熊本防金青工业（熊本市）等。
同IC类似的设计上，液晶显示LCD被制造出来。可是在LCD制造工程上使用的液晶和彩色滤光片九州也盛产。除了生产液晶原材料的氢水俣制造所（熊本县水俣市）是世界主要的生产基地以外，在彩色滤波器的生产上还有九州电气（北九州市）和DNP电子（北九州市）等。供给各种原料的企业在九州共有322个。
二、特点
1．企业众多，中小企业占绝大多数。在九州从事半导体生产制造的企业众多，达650个之多。其中70%是中小企业。
2．知名大企业牵头，拥有世界级尖端技术。索尼、东芝、日立、三菱、富士通、尼桑等世界知名大企业均在九州设有半导体生产基地。其曝光、传感器、彩色滤波器等均是世界尖端技术。
3．企业间基于精细分工与专业化基础之上的产业链的关联与集聚。半导体制造主要有五个产业链或五个程序：设计、前工程、后工程、设备制造、原材料。九州的半导体制造企业都分布在这五个产业链上。且每个产业链或程序上的企业亦均有较精细的分工。
4．地域相对集中。九州半导体制造企业大部分集中在福冈市、北九州市和熊本县。
5．其他。政策优惠、航空运输方便，电力充裕，所需女性劳动力充分廉价，九州拥有半导制造中所需要的丰富的泉水等。
三、几点启示
归纳日本九州产业集群的特点如下：
1．地理位置相对集中，企业众多，均在几十乃至上百。
2．存在核心企业高端技术，且均属世界一流。
3．基于产业链的专业化分工较为严密。
参考文献
半导体设备行业研究范文第5篇
光电子产业包括信息光电子、能量光电子、消费光电子、军事光电子、软件与网络等领域。光电子技术不仅全面继承兼容电子技术,而且具有微电子无法比拟的优越性能，更广阔应用范围，光电子产业成为21世纪最具魅力的朝阳产业。
科学家预言，随着光电子潜力的发掘，这一行业的产值将在2010年达到50000亿美元，成为21世纪最大产业。
新型液晶显示器背光源制备及全色显示器研究
项目简介：该项目合成了高效且宽带光谱的白光材料（Zn(BTZ)2），确定其光致发光主峰及范围；制备了两类新型单一发光层的白色有机电致发光器件（OLED）：掺杂型Zn(BTZ)2器件和混合型LPPP器件；进行了器件发光性能研究，研究了产生白光的激发过程和提高效率的途径；进行了器件用于液晶显示的背光源的研究，做出两类较大面积均匀的背光源，达到可使用水平；将器件与光学滤色片结合得到全色显示，测量了所得三基色发光强度、色度与光谱，混色后获彩色光；进行了柔性OLED研究，并做出相应的器件。
超高亮LED
项目简介：超高亮LED是指用四元系材料AlGaInP生产的红、橙、黄色超高亮度LED和用四元系材料AlGaInN（亦称为GaN基材料）生产的蓝色、绿色、紫色和紫外光超高亮度LED。产品的主要技术性能如下：超高发光强度，Iv最高可达10cd以上。比传统LED的光强高出几十倍，可作为小型照明光源。发光颜色全：包括红、黄、绿、蓝、白、紫等可见光区域的各个波段， 波长λD：400～660nm。功耗小：作为照明光源，超高亮LED与传统光源相比，功耗仅为传统光源的十分之一。抗静电能力强，GaN基LED的ESD值为500V以上。指向性好，半强度角θ1/2可达120度以上。
LED非点阵大面积平面发光技术
项目简介：LED非点阵大面积平面发光技术术采用了先进的半导体光源、独特的光学设计和工艺材料，形成高效导光系统，制成了平板化、大面积、均匀发光的器件。该成果工作原理正确，思路新颖，选材科学，在国内率先实现了LED由点光源向大面积平面光源的转换，具有创新性，达到了国内先进技术水平。
网络直联式农药残留测定仪及分布式监控系统
项目简介：该课题针对农药残毒速测仪的应用环境和政府对农药残毒进行监测的需求专门设计简便可靠的农药残毒速测仪，并采用新型半导体光源，不需要滤光片，避免了使用传统的卤素灯加虑光片作为光源，光源寿命短而且滤光片容易长霉的缺点，而且能够达到快速检测的功能，1分钟可完成检测，可即时输出检测数据并能保存历史数据，并集成图形点阵液晶显示屏、具备高速微型打印机、大容量存储器。
意义：该课题研制的网络直联式农药残留测定仪及分布式监控系统灵敏度高、稳定性好，检测结果准确可靠，完全满足了农残检测需要，其质量和性能在国内同类产品中居领先水平。
贴片式大功率LED信号灯
项目简介：该项目是一项采用贴片式大功率LED光源，综合了光学设计、结构设计以及电子设计的新型交通信号灯产品。采用新材料、新光源，生产工艺简单，提高了发光效率，降低了能耗。在光学设计上打破传统LED一一对应的配光方式，采用反射与折射相结合、聚散结合、光束重组的方式，达到利用率高、均匀性好的特点，无以往信号灯产品易产生暗斑这一致命缺陷。由于整灯光源管数小，因此其生产工艺比之普通LED信号灯大大简单。能容许较大范围的电流，能适应不太稳定的电网波动。既保证了散热效果，又保证了密封性能，较好的解决了两者矛盾。使用寿命长，免于维护。
1W聚光型白光功率半导体发光二极管
项目简介：聚光型白光功率半导体发光二极管结构主要是由功率型LED芯片、热沉底座和光学系统组成，蓝色发光芯片装于散热良好的引线框架上，光学透镜覆盖芯片上形成一定的光学空间分布，同时保护芯片，透镜与芯片之间填充柔性硅胶以保护芯片和金丝。该项目采用兰色芯片上涂覆YAG荧光粉，通过混光后产生白光，制备方法比较简单，成本也相对较低。
意义：功率型超高亮LED是一种高效的环保的绿色固体光源，具有寿命长，功耗小，亮度高，低维护等特点，将取代白炽灯和荧光灯等传统玻壳照明光源。
一种自动调节光亮的数码摄像头
项目简介：该成果公开了一种自动调节光亮的数码摄像头。其技术方案的要点是，数码摄像头主体是一个“”字形结构，在其两侧安装发光二极管以照射光亮，光源感光器安装在上部，机芯内部加入一个光亮度调节器，由于自带光源，因此能在没有光亮的环境下，可以正常摄取被拍摄人物的影像。数码摄像头体积小，重量轻、耗电省、寿命长，制造成本低，经济实用，便于在网吧，学校，家庭和办公环境中使用。
分子基和有机/无机复合光电子材料的设计、合成及应用
项目简介：该项目的实施包括从配体、配合物的设计、合成与筛选，无机和有机材料的制备与功能团的修饰、结构确定、光物理性质、光致和电致发光研究以及分子组装及材料的应用开发。其设计合成羟基、双键或炔基等配体与金属铜、锌、金、铂形成的单体、多核和高聚物分子基光电子材料，通过进行X射线衍射结构确定、光致和电致发光测定、发射和猝灭与环境的关系研究、激发光谱和瞬态时间分辨吸收光谱测定，来探讨发生的起源、激发态的结构、收买、谱学规律以及电荷转移和能量转移规律。
意义：在此基础上，设计和合成出高量子效率，有较佳应用价值的发光材料。
激光与光电子技术在生物组织光学特性测量中的应用及其医用新技术
项目简介：该项目主要内容包括：创建生物组织光学新体系，开拓人体组织光学性质的新测定方法和新技术。激光荧光法肺癌定位的彩图像技术与系统，采用“共轴微光－荧光肺癌诊断和定位仪器”技术，研制激光荧光法肺癌定位彩图像装置。激光血管外照射技术与仪器，开拓激光血管外照射治疗技术，完成治疗用激光剂量参数的活体测量，研制半导体激光治疗机。
意义：组织光学体系独创性的构建与论述以及测定人体组织光学性质的新方法与新技术，为开拓激光技术在医学领域的新应用建立了基础。“激光荧光法肺癌定位的彩图像装置”实现了肺癌早期诊断与实时定位。
可协变硅绝缘衬底上生长宽禁带半导体碳化硅外延材料及器件制备
项目简介：该项目属新材料领域的半导体新型基底晶体材料，是在非晶层上的纳米晶体薄膜上，制备宽禁带半导体碳化硅外延薄膜。其核心技术是采用低维化的纳米晶体薄膜其晶格常数的可协变性，来提高其上生长的外延薄膜的晶体质量。该项目技术思想具有重大的原始创新性，属于国际领先的技术。项目正在开发自主知识产权的核心专利。项目将解决在价格低廉的硅可协变基底上，生长稀有半导体如碳化硅等宽禁带材料。项目将推动我国在高频、高温、大功率和紫外光电子等领域的发展。
意义：该项目的可协变硅衬底技术，可以大幅度提高传统硅衬底材料的附加值；在其上生长的碳化硅等宽禁带半导体材料，在高频、高温、大功率、及蓝光和紫外光电子领域有广泛应用。
HWD11201多功能温控系统MTCS数据采集电路
项目简介：HWD11201多功能温控系统MTCS数据采集电路是一小型、安全、精密的单片温度控制电路。其功能完善，具备有：9600bit/s固定波特率的通信串口，与HWD1709数字编码感温电路专用单总线口，内部模糊处理逻辑块，高低温报警触发器，一个基准压源、一个8位的A/D转换器以及内部逻辑控制电路。该片可完成温度控制、报警输出的全部控制功能。它主要用于珀尔帖效应模块的控制。它可维持±0.35°C 的温度稳定性，具备电压超限保护。主要应用于激光器、半导体激光二极管、EDFA光放大器以及各类环境控制、过程监控系统中。
意义：该电路的需求量较大，应用前景广泛。目前, 半导体激光器的应用覆盖了整个光电子学领域，全世界的激光器市场每年的份额达数百亿美元。其技术已成为当今光电子科学的核心技术，在工业、医疗、信息显示等领域具有广泛的应用前景，对军事领域的跟踪、制导、武器模拟、点火引爆、雷达等诸多方面更具有重要作用。
新型光电化学太阳能电池
项目简介：新型光电化学太阳能电池是上个世纪90年代初期出现的一类新型太阳能电池。本课题组研制出新型太阳能电池多种。电解质材料的设计方面：采用聚乙二醇等作为溶剂在高温下溶解I^-/I^(3-)电解质，在室温下固化。采用丙烯酸单体溶解电解质，在催化剂作用下，室温自交联，形成固体电解质。二氧化钛多孔膜制备方面：采用水热法生长出符合要求的二氧化钛纳米晶，通过酸处理，改善二氧化钛纳米多孔膜的表面结构活性；载流子传输机理方面：提出了空穴向对阴极（正极）的迁移是通过电子-离子氧化还原过程实现。在器件组装方面：组装了几种光电化学太阳能电池。
意义：研究结果在新材料设计、新型半导体材料、光电功能材料、光电子学、光电子器件等方面具有重要的科学意义，在太阳能开发方面具有良好的应用前景。
新型GaAs基近红外低维结构半导体光电材料与器件
项目简介：该项目全面开展了GaAs基1.0-1.6微米材料生长、低维结构物理、激光器与探测器制备等研究工作，得到国家科技部、自然科学基金委、中科院创新工程等的支持，取得一系列具有国际反响的研究成果：GaAs基近红外材料能带结构、发光物理特性理论研究；GaAs基近红外低维材料生长、发光物理特性实验研究；GaAs基近红外激光器和探测器实验研究。上
意义：述研究成果标志着我国砷化镓基近红外光电子材料与器件研究水平进入世界先进行列。
SOI光波导单模条件研究及特殊功能光波导器件设计制备技术
项目简介：该项目为SOI光子集成，它的首要问题是确定精确的单模传输条件、设计制备性能优异的特种功能光波导器件结构、解决同单模光纤的高效率耦合以及缩小芯片尺寸提高集成度。单模传输条件是一切光波导器件设计的基础，精确单模条件的获得对于指导光波导器件的设计具有重要意义。
意义：该项目在SOI光子集成和光电子集成方面进行了系统而深入的研究工作，特别是在特殊功能新型SOI光波导器件的设计制备及大规模光子集成芯片研制方面，均有多项创新性成果，始终走在国际的前列。
大规模SOI光波导光开关阵列集成技术
项目简介：该项目为研究性能优异的光开关，它是实现高速大容量全光网的首要问题之一。该项目在国际上首次将模斑变换器和微型反射镜集成到SOI光开关阵列中，首次研制成功了集成度为8×8和16×16 的SOI光波导开关阵列，其综合技术指标在国际上处于领先地位，由于研制的SOI光开关阵列其制备工艺同目前发展十分成熟的微电子标准CMOS工艺完全兼容，因此制造成本非常低廉。
意义：与国际上已经商用的MEMS光开关、聚合物及SiO2波导光开关相比，SOI波导光开关在开关速率、长期使用可靠性、制造成本方面具有很大的优势，特别是SOI波导光开关具备同硅基光电子器件，因此SOI波导光开关阵列的研制成功具有很大的技术推动意义。
多媒体高清晰教学及多用途背投显示设备
项目简介：该项目采用高倍短焦镜头，使1.5米内屏幕显示100英寸，而且四角边沿画面清晰不变形；光学反光器件采用高尖端紫外线滤过技术，纯色光达到90%以上，避免紫外线对人体及眼睛的伤害；高效节能电源、追光电子元件的开发，使500W的电源达到1500W的光效；光源发光持久，延缓衰减，使使用寿命从原来的1000小时延长到8000小时；自动温控，预期达到自动调温，使整机连续工作百小时以上无障碍。
意义：该显示设备是是现代化建设必要设备，发展前景非常广阔。
PON用突发式光模块
项目简介：该模块主要包括BPON ONU突发式光模块、EPON ONU突发式模块、EPON OLT突发式光模块。该系列模块主要应用于以PON（无源光网络）接入技术为主的宽带光接入网，从而实现光纤到户。突发模式光收发模块是PON系统中的物理层器件。BPON/EPON ONU侧的光模块能够迅速打开/开断激光器。而OLT侧的光模块是要求能够在短时间内正确恢复不同ONU发送的不同功率的光信号。
意义：OLT模块最关键的指标是突发接收时北京时间，光接收灵敏度、饱和光功率，及相邻光信号所允许的动态范围。
宽带可调谐半导体激光器
项目简介：该课题研究了四种基于InP材料的单片集成技术，实现了基于InP衬底的较灵活的能带剪裁，为光电子器件的多功能单片集成打下了基础；采用量子阱混杂技术，成功实现了75nm的量子阱带隙波长蓝移量，在此基础上实现了取样光栅分布布拉格反射宽带可调谐激光器，在增益区电流为150mA时，激光器芯片的输出功率达到了9mW，单模调谐范围最高达41nm，宽带可调谐激光器组件输出功率大于0dBm；成功研制出一套基于LabVIEW软件平台的自动化的宽带可调谐SG-DBR激光器波长测试控制系统，提出了一种利用输出光的边模抑制比，从调谐数据库中筛选出激光器模式稳定工作点的算法，应用该系统对研制的SG-DBR激光器进行大量实验测试和波长查询，实验结果表明本系统稳定、可靠、波长控制精度高，波长控制误差不超过±0.02nm；还研制了可调谐半导体激光器的多路程控电流源，为宽带可调谐激光器的实用化奠定了基础。
CMOS图像传感器
项目简介：该项目调整CMOS工艺和结构，设计出N型衬底的CMOS图像传感器，采用0.18um工艺，并成攻流片；衬底和外延层使用不同类型的半导体材料，构成一个PN结，在反偏时会在衬底和电荷收集区之间形成势垒，阻碍衬底中的噪声电荷通过外延层流向电荷收集区，抑制像素之间的串扰。在除感光单元阵列的电路下注入深层的P阱或者N阱，防止衬底和电路之间发生闩锁效应；提出新结构的光电二极管来提高其量子效应、降低噪声、提高光电子转化效率；采用sensor架构，有效减少串扰；进行了颜色纠正；对A/D转换器的结构进行调整，电路几乎没有静态电量消耗。采用了高精度的A/D模块、相关双采样(CDS)、FPN消除算法，能够使图像更为平滑。
红外传感全自检光电保护装置
项目简介：该项目主要研究和解决了小型化的电子电路原理和结构、对接扩展技术―模块化电路结构、提高检测精度技术、保证适当检测距离―保护长度的技术、抗干扰技术、滤波技术、光电子技术、光学技术、多种安装技术、减振技术、安全可靠性能―全自检技术等相关技术。通过解决了一系列问题，使成果技术达到了较高检测精度，保证适当的检测距离，全自检安全可靠性能，安装使用方便，外形小巧美观，价格较为经济的市场期望。
意义：该项目技术成果的市场前景是相当广阔和有生命力的。
硅基发光材料研究
项目简介：该成果采用掺钛化学腐蚀法成功制备了发光稳定和发光均匀的多孔硅，采用H_2O_2催化方法制备了形貌更平整、细密、均匀的多孔硅。并通过对多孔硅在不同激光功率下的Raman光谱和光致发光谱的研究，发现当激光功率增大到某一值时，晶格畸变使多孔硅由线性转变为光致非线性材料，引起非线性吸收系数增大，导致光致发光谱的明显增强。
意义：研究成果对于硅基发光材料的理论研究和应用基础研究具有显著的实际意义，对推动硅基光电子集成技术的发展具有重要意义。
单片集成光器件关键技术研究
该项目简介：项目采用自主开发软件建立了一套集模拟仿真与CAD功能于一体的光电集成器件设计软件平台；开发了包括MOCVD外延、光刻、腐蚀、光栅等各道工艺的RWG、DC-PBH类型单片集成芯片关键工艺技术和光电集成相关的凸点flip chip倒装焊技术，建立并完善了单片/混合集成器件OEIC工艺技术制作平台，并具备了批量生产能力；对所设计的混合集成器件进行工艺验证，建立并完善了设计和制作平台，发展相应的工艺制作、耦合封装和模块设计技术。
意义：该成果完成了针对典型的混合集成光电子(OEIC)器件2.5Gb/s混合集成光发射机与光接收机模块进行的设计开发和工艺验证，提高了我国集成光器件整体制作技术水平，处于国内领先、国际先进水平。
红外电子材料的优化设计研究
项目简介：该项目的最重要特色就是将研究目的设定在解决我国国防战略性高技术发展中红外光电子材料这类瓶颈性技术上单一的跟踪性工艺研究模式。具体是在我国红外光电子材料发展中提出针对制备工艺中遇到的基本物理问题进行系统的研究，逐步地提出与工艺研究一起建立可优化材料的设计平台。而最重要的创新点是提出了材料芯片这一最新发展起来的技术在项目研究中的开拓性应用。
在蓝宝石衬底上研制ZnO同质pn结及其电致发光
项目简介：该项目利用分子束外延设备研制高载流子浓度的P型ZnO材料及ZnO P-N结紫外发光二极管和激光器。该项目选择在价格适宜、工艺成熟的蓝宝石（Al_2O_3）衬底上开展p型ZnO的制备及相关结型器件的研究工作，在国内首次获得了室温下光泵浦的紫外受激发射；制备出低阻p型ZnO薄膜材料，载流子浓度最高达到10^(19)/cm^3；研制了ZnO同质pn结，在室温下观测到了来自同质结电泵蓝紫色发光。
意义：该成果达到和国外同步发展，在国内器件研制方面处于领先水平，对于探索制备实用型ZnO结型发光和激光器件的途径，具有重要研究价值。
新型微片激光材料与器件研究
