通俗理解半导体行业基础知识（入门或转行必备）
通俗理解半导体行业基础知识（入门或转行必备）
半导体行业是现代科技的核心支柱之一，从智能手机到超级计算机，从汽车到医疗设备，半导体器件无处不在。本文将带你全面了解半导体行业的基础知识，包括产业概况、市场规模、产业链结构以及关键的技术细节。
作者：胡独巍，北京大学微电子本硕，中国电源学会会员、北京大学半导体校友会成员，在半导体上市公司战略部工作多年，曾担任首届广州百家新锐企业评审专家，熟悉芯片产业链和下游应用，在半导体产业拥有丰富的人脉资源。
第一章 全面认识半导体产业
1、半导体产品分类及市场规模
集成电路（IC），也称为芯片，是由成千上万甚至数亿个晶体管组成的电子电路，IC是一种非常紧凑的电路，一般是在硅片上制造，能够执行复杂的功能。
图：芯片是在硅片上生产制造的
根据全球半导体贸易组织WSTS的分类，半导体产业分为：分立器件、光电子、传感器、集成电路。芯片（集成电路）可以分为模拟芯片、逻辑芯片、微处理器芯片、存储芯片。
2023年全球半导体市场规模总体5269亿美元，其中，分立器件（355亿美元）、光电子（432亿美元）、传感器（197亿美元）、集成电路（4284亿美元）。
2023年全球集成电路市场规模：模拟芯片（812亿美元）、逻辑芯片（1786亿美元）、微处理器芯片（763亿美元）、存储芯片（923亿美元）。
按区域划分，2023年美洲地区半导体市场规模1344亿美元，欧洲地区市场规模558亿美元，日本市场规模468亿美元，亚太地区市场规模2900亿美元。
表：全球半导体行业细分领域产值，来自WSTS
半导体产品分类如下：
分立器件分为功率半导体和其他。功率半导体分为MOSFET（俗称MOS管）、二极管、三极管、晶闸管、IGBT等。
模拟芯片分为标准模拟芯片、特殊应用模拟芯片、其他模拟芯片。标准模拟芯片占比最大，可以细分为电源管理芯片、信号链芯片。
微处理器包括MCU、MPU（CPU、GPU等）、DSP等。
常见的存储芯片包括Flash（闪存）、DRAM（内存）、ROM等。
图：半导体产品分类
常见芯片术语的通俗解释：
电源管理芯片（Power Management IC, PMIC）：就像是家里的电力系统。它负责管理和调节电源的输入和输出，确保各种电器（其他电子组件）能获得稳定的电力供应。
信号链芯片（Signal Chain ICs）：类似于乐队的指挥，它们负责从传感器获取信号，进行处理和转换，然后传输到最终的输出设备，确保信息的精确传递和处理。
MCU（微控制器, Microcontroller Unit）：就像是小型计算机的“大脑”，它能够控制简单的设备和任务，如家电中的控制面板或汽车的电子控制单元。
GPU（图形处理单元, Graphics Processing Unit）：就像是一台专门用来绘图的超级计算机，它专注于处理和渲染图像和视频，适合于游戏、动画制作和机器学习、AI等需要大量并行计算的任务。
CPU（中央处理单元, Central Processing Unit）：是计算机的大脑，负责执行计算机程序中的指令，处理数据，几乎所有计算任务都依赖它。
FPGA（现场可编程门阵列, Field-Programmable Gate Array）：就像是可以重新布线的电路板，可以根据需要配置成不同的功能，适用于需要灵活硬件配置的应用。
DRAM（动态随机存取存储器, Dynamic Random-Access Memory）：类似于计算机的短期记忆，用于临时存储正在处理的数据，速度快但断电后数据会丢失。
Flash（闪存）：像是U盘或固态硬盘，能够长期存储数据，即使断电数据也不会丢失。