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半導體大時代:從技術到趨勢,半導體的生活應用與產業未來

半導體大時代:從技術到趨勢,半導體的生活應用與產業未來

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9786264197106
葉國光,唐元亭,葉晏瑋
時報出版
2025年9月09日
160.00  元
HK$ 136  






ISBN:9786264197106
  • 叢書系列:NEXT系列
  • 規格:平裝 / 480頁 / 14.8 x 21 x 2.3 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 出版地:台灣
    NEXT系列


  • 自然科普 > 應用科學 > 概論











    半導體產業是現代科技的支柱產業,

    支撐著從智慧型手機到超級電腦、從電動車到智慧家居等眾多應用場景,

    半導體科技早已滲透到了我們生活中的每一個角落。



    從半導體相關理論、器件與設備介紹、工藝與材料、

    先進工藝、先進封裝以及觀點中立的半導體發展與趨勢帶你深入淺出探討。



      *中美貿易戰華為被制裁,到台積電被迫到美國設廠,斷供先進代工晶片

      從2018年貿易戰開始的華為被制裁,

      到2020年台積電被迫到美國設廠,斷供先進晶圓代工晶片給華為海思半導體,

      再到後來的中美科技戰,

      美國聯合歐洲、日本、韓國半導體供應鏈限制中國大陸先進半導體製程的發展,

      近年來的一系列事件將半導體行業推上了全球輿論舞臺的中心,

      激發了人們對半導體產業的廣泛關注。



      *眾多應用場景,得益於5G通信、人工智慧、物聯網、智慧駕駛等新興技術的快速發展

      不論是我們每天都在使用的智慧手機、電腦、電視等電子產品,

      還是我們日常出行所依賴的汽車及其他智能交通系統,

      這些設備能夠如此智慧、高效地為我們服務,

      其背後離不開整個半導體產業鏈的強大支撐。



      在享受這些科技產品給我們生活帶來的樂趣與便利的同時,我們也應該對其背後的半導體產業有所瞭解。



      本書共分為六大部分

      >>第一部分:講述整個半導體行業發展的趨勢

      目前中國半導體行業的狀況;美國在2022年以後對半導體加大力度制裁的原委;國際形勢變化對中國半導體產業的影響。



      >>第二部分:半導體技術相關的物理與化學知識

      將半導體裡面難以理解的科學知識用最生活化的方式呈現;宏觀的講解近代科學史,理解學習科學的目的與如何學習科學,內容從基礎科學到核心問題的剖析。



      >>第三部分:有系統地、由淺而深介紹生活中的半導體器件

      從基本二極體器件衍生到生活中的LED與鐳射;從MOS結構延伸到類似大腦功能的邏輯與記憶體件;感測器件CIS等關鍵器件。



      >>第四部分:全面性與系統性的介紹設備與工藝

      全面性說明各種半導體晶片關鍵工藝與設備連結,再加上工藝過程中需要的表徵與檢測的設備,非常立體的瞭解設備、工藝與測試表徵的關係;兼述在中美科技戰的大環境下國際上的競爭與國產化的進展。



      >>第五部分:先進晶片與先進封裝的技術發展

      先進晶片技術難點的說明;先進封裝的關鍵技術與關鍵設備可能突破的機會。具象化與類比化的深入淺出說明。



      >>第六部分:中國半導體過去和現在的發展,預測未來可能進展方向

      兩岸半導體的合作與競爭,兩岸產業發展的大歷史與大交流。21世紀中國科技發展的成果與經驗,如何繼續運用在半導體科技。以宏觀角度來看待中國半導體的發展,並提出建議。



      人工智慧可以經過深度學習的淬煉,越來越像超人或神一樣的主宰著我們未來的人類,這不是危言聳聽,而是很多先知的警示良言!



      科技應該是去開拓人類無法企及的邊界,但如何突破現有科技的局限與束縛,帶領我們人類去開拓未知的領地,讓人類繼續超越自己,值得深思。



    專文推薦



      前交通部長〡葉匡時

      科技力智庫執行長〡烏凌翔

      日揚科技執行長〡寇崇善



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    目錄



    推薦序

    前交通部長�葉匡時

    科技力智庫執行長�烏凌翔

    日揚科技執行長�寇崇善



    前言



    Part 1 緒論?

    1.1 半導體市場及競爭

    1.2 半導體技術概述

    1.3 未來半導體的走勢?

    1.4 兩岸翻譯的同與不同?

    1.5 附錄?



    Part 2 半導體理論基礎

    2.1 光與波?

    2.2 電磁波

    2.3 電磁波與無線通訊??

    2.4 量子力學與週期表?

    2.5 半導體能帶理論與半導體特性

    2.6 PN接面與異質接面原理介紹

    2.7 我對科學教育的看法?

    2.8 附錄?



    Part 3 半導體元件

    3.1 半導體元件概論?

    3.2 半導體光元件

    3.3 電力電子元件

    3.4 射頻元件

    3.5 CMOS相關元件

    3.6 磁性記憶體

    3.7 附錄?



    Part 4 關鍵半導體設備?

    4.1 蝕刻

    4.2 離子佈植

    4.3 薄膜沉積設備

    4.4 原子層沉積的介紹

    4.5 化學機械研磨

    4.6 測試與材料特性檢測設備

    4.7 空無一物的科學:真空科技

    4.8 附錄?



    Part 5 先進製程介紹

    5.1 積體電路先進製程介紹?

    5.2 先進製程及其關鍵設備:曝光機與相關設備介紹

    5.3 先進製程及其關鍵設備:原子層蝕刻介紹

    5.4 先進封裝技

    5.5 先進封裝製程與設備介紹?

    5.6 先進封裝技術的進展與趨勢

    5.7 附錄?



    Part 6 我對未來科技的看法

    6.1 中國半導體未來發展的趨勢與看法?

    6.2 我看未來科技的趨勢

    6.3 附錄?



    參考資料

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    前言



    �葉國光




      半導體這個行業目前在全世界處在風口浪尖上,討論的熱度幾乎是我從事這個行業27年來無法想像的,我很喜歡看書,尤其是世界各地不同觀點的書,但是我查閱了很多中文版本關於半導體的相關書籍,有的太專業,不適合初學者,有的翻譯日語相關書籍,但是有點太簡單無法讓讀者更全面的了解這個行業,而關於半導體歷史與地緣政治的書籍,目前也充斥在書店醒目的位置上,可惜內容都是千篇一律,觀點也因立場而涇渭分明。去年夏天,我和我的學生唐元亭博士與葉晏瑋博士開完工作會議後,我突然有一個念頭,我要寫一本觀點中立,內容盡可能涵蓋半導體的技術進展與行業趨勢的書,這本書還要讓讀者可以毫無壓力的學習半導體知識,難度可謂巨大,但是他們兩個還是同意跟我一起接受這個挑戰,經過半年的努力,本書終於定稿,我們完成了一本兩岸半導體人一起合作的《半導體大時代》入門書。



      本書內容涵蓋面非常廣泛,從半導體相關理論、元件與設備介紹、製程與材料、先進製程、先進封裝以及觀點中立的半導體發展與趨勢探討,都在我們的內容中毫無保留的呈現給想要進入或是想要更深入了解這個行業的讀者。本書還有一個特色就是在每個章節的附錄中對英文專有名詞的兩岸翻譯進行了羅列,以供不同地區的讀者查閱。



      這本書的出版,我要感謝日揚科技寇崇善執行長對我出書的大力支持,我還要感謝前交通部長與高雄市副市長葉匡時教授的鼓勵,讓我可以利用這本書成為兩岸科技人溝通的橋樑,烏凌翔博士在《論政天下》與他的自媒體《烏鴉.笑笑》對這本書的大力宣傳,我也在此致上誠摯與衷心的感謝,真誠感謝兩岸的優秀半導體公司:青輝半導體、日揚科技、天虹科技、明遠科技、邑文科技、亞科電子、奈米科學、青禾晶元、天芯微、特思迪、全芯微、艾恩半導體、中微半導體、文德半導體、蘇州瑞霏光電、鐳昱光電、富臨科技、芯聚半導體與上海微電子在本書撰寫過程中提供的協助。



      感謝我的同事倪林益總監、穆洪楊總監、戴建波總監與上海中微半導體羅長得經理在蝕刻與薄膜技術資料撰寫的協助。最後感謝邑文科技銷售副總劉鋒、銷售總監邵鑫、海欣盛電子科技總經理海國輝、先為科技銷售總監程曉燕與元夫半導體銷售總監施金花,他們五位不是半導體專業出身,但是在這個行業已經做的非常好,他們常常跟我抱怨自己的底子不夠好,希望我可以寫一本書給他們學習,夯實自己的專業知識基礎,他們是我當初寫這本書的目標讀者,他們的需求就是我寫這本書的源起與初衷。



      未來,本書還會陸續出版簡體字版與英文版,正如我常常在上課的時候跟我的學生們這樣介紹自己:世界需要海峽兩岸扮演重要的角色,兩岸也需要跟世界更積極的融合,我堅信我就是那個橋樑,泛談半導體這本書就是見證!

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