當(dāng)半導(dǎo)體材料受到一定波長(zhǎng)光線的照射時(shí)，其電阻率明顯減小，或說(shuō)電導(dǎo)率增大的特性。這個(gè)現(xiàn)象也叫半導(dǎo)體的光電導(dǎo)特性。利用這個(gè)特性制作的半導(dǎo)體器件叫光電導(dǎo)器件。半導(dǎo)體材料的電導(dǎo)率是由載流子濃度決定的。載流子就是由半導(dǎo)體原子逃逸出來(lái)的電子及其留下的空位----- 空穴。電子從原子中逃逸出來(lái)，必須克服原子的束縛而做功，而光照正是向電子提供能量，使它有能力逃逸出來(lái)的一種形式。因此，光照可以改變載流子的濃度，從而改變半導(dǎo)體的電導(dǎo)率。

據(jù)中研研究院《2020-2025年中國(guó)半導(dǎo)體光電器件行業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測(cè)研究報(bào)告》

2020半導(dǎo)體光電器件行業(yè)市場(chǎng)前景及現(xiàn)狀分析

半導(dǎo)體光電器件是指把光和電這兩種物理量聯(lián)系起來(lái)，使光和電互相轉(zhuǎn)化的新型半導(dǎo)體器件。即利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)（或熱電效應(yīng)）制成的器件。光電器件主要有，利用半導(dǎo)體光敏特性工作的光電導(dǎo)器件，利用半導(dǎo)體光伏打效應(yīng)工作的光電池和半導(dǎo)體發(fā)光器件等。這一節(jié)中簡(jiǎn)略地向大家介紹一下這些光電器件的工作原理。半導(dǎo)體光電器件如光導(dǎo)管、光電池、光電二極管、光電晶體管等;半導(dǎo)體熱電器件如熱敏電阻、溫差發(fā)電器和溫差電致冷器等。

中國(guó)即將制訂下一個(gè)五年計(jì)劃，包括努力擴(kuò)大國(guó)內(nèi)消費(fèi)，以及在國(guó)內(nèi)制造關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品。中國(guó)已承諾到2025年向無(wú)線網(wǎng)絡(luò)到人工智能等技術(shù)領(lǐng)域投入約1.4萬(wàn)億美元。半導(dǎo)體實(shí)際上是實(shí)現(xiàn)中國(guó)技術(shù)雄心的各個(gè)環(huán)節(jié)的根本，而日益激進(jìn)的美國(guó)政府正威脅要切斷對(duì)中國(guó)的供應(yīng)。

據(jù)中國(guó)海關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年我國(guó)芯片的進(jìn)口金額為3040億美元，較去年同期減少80億美元，同比下降2.6%。國(guó)務(wù)院發(fā)布的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，半導(dǎo)體光電器件自給率2019年僅為30%左右。

近年來(lái)，在國(guó)家和產(chǎn)業(yè)的大力投入下，我國(guó)半導(dǎo)體制造業(yè)得到了快速發(fā)展，2016年產(chǎn)值首度超過(guò)1000億元，達(dá)到1126.9億元。2017年我國(guó)集成電路制造業(yè)繼續(xù)保持良好成長(zhǎng)勢(shì)頭，產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到1415.4億元。

從近幾年的發(fā)展情況來(lái)看，我國(guó)半導(dǎo)體芯片行業(yè)的發(fā)展整個(gè)處于上升態(tài)勢(shì)，行業(yè)的毛利率一直維持在20%左右的水平，以華微電子的為例，2014-2017年，華微電子的毛利率一直維持在20%左右的水平，凈利潤(rùn)則是處于緩慢增長(zhǎng)狀態(tài)，并于2017年實(shí)現(xiàn)了高速增長(zhǎng)。

圖表：2014-2017年華微電子毛利率及凈利潤(rùn)情況

在現(xiàn)代市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中，信息已經(jīng)是一種重要的經(jīng)濟(jì)資源，信息資源的優(yōu)先占有者勝，反之則處于劣勢(shì)。中國(guó)每年有近百萬(wàn)家企業(yè)倒閉，對(duì)于企業(yè)經(jīng)營(yíng)而言，因?yàn)槭д`而出局，極有可能意味著從此退出歷史舞臺(tái)。他們的失敗、他們的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，可能再也沒(méi)有機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)化為他們下一次的成功了！企業(yè)成功的關(guān)鍵就在于，半導(dǎo)體光電器件是否能夠在需求尚未形成之時(shí)就牢牢地鎖定并捕捉到它。那些成功的公司往往都會(huì)傾盡畢生的精力及資源搜尋產(chǎn)業(yè)的當(dāng)前需求及前景。

1·光敏電阻：這是一種半導(dǎo)體電阻。在沒(méi)有光照時(shí)，電阻很大;在一定波長(zhǎng)范圍的光照下，電阻值明顯變小。制作光敏電阻的材料主要有硅、鍺、硫化鎘、銻化銦、硫化鉛、硒化鎘、硒化鉛等。硫化鎘光敏電阻對(duì)可見光敏感，用硫化鎘單晶制造的光敏電阻對(duì)X射線、γ射線也敏感;硫化鉛和銻化銦對(duì)紅線外線光敏感。利用這些光敏電阻可以制成各種光探測(cè)器。

2·光電二極管：光電二極管的管芯也是一個(gè)PN結(jié)，只是結(jié)面積比普通二極管大，便于接收光線。但和普通二極管不同，光電二極管是在反向電壓下工作的。它的暗電流很小，只有0 1微安左右。在光線照射下產(chǎn)生的電子----空穴對(duì)叫光生載流子，它們參加導(dǎo)電會(huì)增大反向飽和電流。光生載流子的數(shù)量與光強(qiáng)度有關(guān)，因此，反向飽和電流會(huì)隨著光強(qiáng)的變化而變化，從而可以把光信號(hào)的變化轉(zhuǎn)為電流及電壓的變化。

3·光電三極管：光電三極管的結(jié)構(gòu)與普通三極度管相同，但基區(qū)面積較大，便函于接收更多的入射光線。入射光在基區(qū)激發(fā)出電子----空穴時(shí)，形成基極電流，而集電極電流是基極電流β倍，因此光照便能有效地控制集電極電流。光電三極管比光電二極管有更高的靈敏度。

隨著半導(dǎo)體光電器件行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇，大型企業(yè)間并購(gòu)整合與資本運(yùn)作日趨頻繁，國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀的半導(dǎo)體光電器件企業(yè)愈來(lái)愈重視對(duì)行業(yè)市場(chǎng)的分析研究，特別是對(duì)當(dāng)前市場(chǎng)環(huán)境和客戶需求趨勢(shì)變化的深入研究，以期提前占領(lǐng)市場(chǎng)，取得先發(fā)優(yōu)勢(shì)。正因?yàn)槿绱?，一大批?yōu)秀品牌迅速崛起，逐漸成為行業(yè)中的翹楚。中研普華利用多種獨(dú)創(chuàng)的信息處理技術(shù)，對(duì)半導(dǎo)體光電器件行業(yè)市場(chǎng)海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、整理、加工、分析、傳遞，為客戶提供一攬子信息解決方案和咨詢服務(wù)，最大限度地降低客戶投資風(fēng)險(xiǎn)與經(jīng)營(yíng)成本，把握投資機(jī)遇，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

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