4． 光电特性

光生电：在PN结处没有可以自由移动的电子和空穴，但是晶格原子外层有许多被束缚的共价电子。光照能使共价电子获得能量，脱离晶格原子的束缚，变成可以自由移动的电子和空穴。而电子和空穴都是构成电流的成分，因此光照可以使PN结产生电流。PN结光生电的特性使它能够制备成雪崩二极管、 PIN二极管，这些器件 广泛应用于光探测器、太阳能电池等 领域

电生光：反之，若在PN结两端加以正向电压，半导体中的电子和空穴就会在结处相遇之后消失（复合），并产生一束光子，前提是制造PN结的材料为直接带隙半导体。PN 结电生光的特性使它能制作成发光二极管（LED）、激光二极管（LD ）等，广泛应用于半导体照明、光通讯中的光源、3DSensing 等领域

直接带隙半导体，是指这种材料中的电子和空穴复合时遵循动量守恒，如化合物半导体材料：GaAs、GaP、GaN等。而对于应用十分广泛的硅材料来说，它属于间接带隙半导体，用硅材料制造的PN结只能制造具有整流、开关特性的二极管，并不能发出光子

二、四大分类

5． 四大分类

半导体在应用上可以分为四类产品，分别是集成电路、光电子器件、分立器件和传感器，详细分析请持续关注本公众号（史晨星 ）

分立器件：单个的二极管、三极管、功率半导体器件（如LDMOS、IGBT等）都属于分立器件。它们相比集成电路的缺点就是体积大，但是在一些场合（如超大功率、半导体照明），分立器件比集成电路更具优势

光电子器件（photoelectron devices）是利用电－光子转换效应制成的各种功能器件。光电子器件应用范围广泛，包括光通讯、光显示、手机相机、夜视眼镜、微光摄像机、光电瞄具、红外探测、红外制导、医学探测和透视等多个领域

传感器：传感器是将环境中的物理量转化为电学量的一种检测装置

集成电路（integrated  circuit）（缩写IC）是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构，也叫做芯片

芯片种类繁多，根据处理信号的不同，可以分为模拟集成电路、数字集成电路，详细分析请持续关注本公众号（史晨星）

三、万亿规模

6． 全球

据WSTS最新数据，2018年全球半导体市场规模达到4780亿美金，预测2019年全球半导体市场规模将达到4901亿美金

根据 WSTS 数据，分立器件销售额为 241．02 亿美金、光电子销售额为 380．32 亿美金、传感器销售额为 133．56 亿美金、集成电路（Integrated Circuit，简称 IC）销售额为 3932．88 亿美金，分别占到全球半导体销售总额的 5．14％、8．11％、2．85％、83．9％

根据 IC Insights、Gartner数据，2018 年全球集成电路设计产值为 1139 亿美金，集成电路封测产值为 560 亿美金，IC 制造环节的产值约为 2233．8 亿美金，设计、制造、封测环节的产值占比分别为 29％、57％、14％

7． 中国

从市场结构来看，中国和美洲（主要是美国）已经成为全球半导体前两大消费市场，2018 年，其市场规模占比分别为 32％、22％，其次是欧洲和日本

8． 应用

根据 IC Insights 数据，2018年集成电路的主要下游应用可分为电脑（36．6％）、通信（36．4％）、消费电子（11．0％）、汽车（8．0％）、工控（8．0％）、军用（6．5％），预计2023 年通信市场将超越电脑成为集成电路最大的下游市场，占比有望达到 35．7％，汽车市场占比也有望较 18 年提升 1．8pct

物联网及汽车电子为全球半导体市场发展新动力