半导体产业思考论文范文第1篇
在国内外半导体市场加速增长的带动下，2006年中国集成电路产业运行情况良好，产业呈现产销两旺的良好发展势头，产业重新步入高速增长的轨道。2006年国内集成电路产业销售收入首次突破千亿元大关，达到1006.3亿元，同比增长达到43.3%（图1）；国内集成电路总产量达到355.6亿块，同比增长36.2%。从增长速度上看，2006年国内集成电路产业销售收入与总产量的同比增幅与2005年的28.8%和19%相比，有较大幅度的提高。中国集成电路产业规模从上个世纪90年代初的10亿元发展到2000年突破百亿元，用了近10年的时间，而从百亿元扩大到千亿元，则用了仅仅6年时间。可以说，国内集成电路产业在2006年为“十一五”计划开了一个好头，并成为中国集成电路产业发展历程中一个具有标志性的年份。
图1 2002－2006年中国集成电路产业销售收入规模及增长
2006年国内集成电路产业发展中最大的亮点当属封装测试业的加速发展。封装测试业也成为带动2006年国内集成电路产业高速发展的主要动力。进入2006年之后，出口需求大幅增长，现有企业大幅扩产，同时数个大型新建项目建成投产。在这些因素的带动下，国内封装测试行业呈现加速发展的势头。其行业销售收入的年度增幅由2005年的22.1%大幅提高到48.3%。
2006年国内集成电路产业的另一个亮点当属芯片制造行业整体水平的再次提升。随着海力士-意法在无锡的12英寸与8英寸生产线的建成投产，国内12英寸芯片生产线已经有2条，8英寸芯片生产线已经达到10条。从数量上看，国内12/8英寸芯片生产线已经占国内芯片生产线总数的四分之一强。而从产能上看，12/8英寸芯片生产线产能在国内晶圆总产能中所占的比重则已经超过60%。可以说，8英寸以上的高端生产线已经开始成为国内芯片制造行业的主体，国内芯片制造行业开始迈向高端。
相对于长三角和京津环渤海地区，珠三角地区集成电路产业无论是在规模上还是在发展速度上都落后于这两个地区。2005年以来，在该地区IC设计业与封装测试业高速发展的带动下，珠三角地区集成电路产业整体规模开始迅速扩大。2006年该地区集成电路产业继续高速发展，全年同比增幅达到55.8%，大大高于全国43.3%的平均增幅。目前该地区已经拥有珠海炬力、海思半导体、中兴微电子、深圳国微、深圳安凯等一批优秀的IC设计公司、珠海南科、深爱半导体、方正微电子等芯片制造企业以及深圳赛意法等封装测试企业。未来该地区在国内集成电路产业中所占的地位还将有进一步的提升。
近几年来，随着西部地区投资环境的不断改善，以及东部沿海半导体制造成本的上升，西安、成都、重庆等西部省市正在成为集成电路投资的新热点。特别是封装测试产业的投资更加活跃。中芯国际在成都的封装厂，美光在西安的封装厂,安森美在乐山，以及INTEL在成都封装基地的一期、二期工程。这些大型外资封装项目的落户极大带动了西部地区集成电路产业的发展。从未来发展看，西部地区无疑将成为跨国半导体企业在华投资的重要选择。西部地区集成电路产业也将在外来投资的带动下有一个飞跃式的发展。
展望未来5年，虽然全球半导体市场前景尚不明朗，但可以肯定中国国内集成电路市场仍会在宏观经济和IT产业持续发展的拉动下保持稳定快速的增长。受此带动，中国集成电路产业在这期间仍将保持高速增长的势头。预计2007－2011这5年间，中国集成电路产业销售收入的年均复合增长率将达到27.7%。到2011年，中国集成电路产业销售收入将突破3000亿元，达到3392.3亿元。届时中国将成为世界重要的集成电路制造基地之一。
2、中国消费类集成电路市场持续增长
2006年，得益于存储卡、电子游戏机、机顶盒、MP3等数字消费电子产品制造能力快速增长的推动，中国消费类集成电路市场实现了较快速的发展，其中，存储卡在产能迅猛增长的同时，产品升级非常明显，因此成为2006年中国集成电路市场的亮点之一。
从规模来看，2006年中国消费类集成电路市场销售额接近1300亿元，创下了新的市场高度，但相比其他应用领域，增长速度较为平缓，明显低于网络通信、计算机等应用领域，可以说，中国消费类集成电路市场已经跨过高速增长的市场阶段，而开始步入平稳增长阶段。
图2 2006年中国消费类集成电路市场应用结构（按销售额）
就应用结构而言，数字消费产品仍旧是引领市场的领域，2006年数字消费类集成电路市场的销售额为853.8亿元，占整体市场份额65%以上，与2005年相比这一比例上升明显，这与多类数字消费电子产品生产保持高速增长关系密切，与此形成鲜明对比的是，2006年，黑色家电应用所占的市场增长缓慢，份额有所下降，这主要受到相应整机产量增长缓慢影响所致，2006年主要的黑色家电产品——CRT彩电的产量甚至出现了负增长，传统家电市场受整机向数字产品更新换代的挤压，市场增长空间日益萎缩的趋势愈发明显。
就细分产品而言，2006年专用标准产品（ASSP）是中国消费类集成电路市场占据主力位置的产品，以404.1亿元的销售额，占据整体市场31.9%的份额，而存储芯片则成为增长最快的产品，与2005年相比其增长率达到40%以上的高水平，这也使其所占市场份额上升至28.0%，成为继ASSP之后的第二大产品类别（图3）。
图3 2006年中国消费类集成电路市场产品结构（按销售额）
3、中国MCU市场跨入平稳增长期
2006年，从电子产品制造来看，通信类和汽车电子类产品增长最为迅速，而消费类电子产品也保持了相对较好的增长势头，从而带动了中国市场对MCU产品的需求增长。2006年，中国MCU市场整体规模首次突破300亿元，与2005年相比增长接近16%（图4）。
图4 2003-2006年中国MCU市场销售额增长情况
从应用领域来看，一方面，消费电子产品仍是中国MCU市场需求的主要领域，所占份额仍在40%以上；另一方面，随着中国汽车电子产业的迅猛发展，汽车应用在MCU市场中增长最为显著，2006年其所占份额已持续上升至3.5%（图5）。
图5 2006年中国MCU市场应用分布
从产品结构来看，8位MCU产品仍占据中国市场的主流地位，2006年8位MCU占中国MCU整体市场销售额的一半以上。在我国，消费类产品的生产制造和需求数量非常巨大，如彩电、冰箱、洗衣机等，而这类产品大多对MCU的要求相对简单，且对MCU价格相对更加敏感，因此在这类产品中以8位MCU为主，从而造就了中国8位MCU的巨大市场需求。同时，8位MCU应用的主力市场之一——汽车电子领域的高速成长，也是带动这一市场保持主流地位的有力因素。此外，随着供应商不断提高自身的产品性能，丰富产品的功能，8位MCU依靠自身的价格优势、较低的功耗及较小的尺寸，进一步抢占了部分16位MCU的市场份额，从而更加巩固了主流产品的市场地位（图6）。
图6 2006年中国MCU市场产品分布
4、多媒体手机成就芯片市场，3G应用掌控未来发展
（1）2006年中国手机芯片市场规模达681.6亿元
近几年，中国手机产业逐渐走向成熟，生产厂商数量的增加、政府对产业的扶持和各种产业园区的规划建成、几大配套完善的手机制造中心的形成、全球手机产业向中国内地的转移、TD产业链日益完善及中国3G的商用临近造就了中国手机产业的高速增长。2006年1-9月份，中国手机产量已经达到了3.3亿部，预计2006年全年将突破四亿部，再创新高。手机产量的高速增长带动了手机芯片的市场需求，赛迪顾问预计，2006年中国手机芯片的市场规模达到681.6亿元，较2005年增长50.4%（图7）。
图7 2000-2006年中国手机芯片市场规模
（2）多媒体手机芯片需求增大，在整体市场中所占比重增加
在手机越来越普及的今天，手机已经不再仅仅作为一个通话工具，而是在其通话的基础上增加了拍照、MP3、FM等功能，使其成为一个可以拍照、听音乐的多媒体手机。多媒体手机产量的增加带动了音频IC、图像IC和FM 调谐器的市场，同时也带动了红外收发IC、蓝牙IC和半导体存储器的市场需求，除此之外，一些高端手机上还出现了GPS、WiFi等功能，这也是未来手机多媒体应用发展的趋势。目前，像蓝牙芯片、红外芯片、音频芯片、FM 调谐器等基本都实现了单芯片解决方案，在TI推出的高端应用处理器解决方案中甚至在应用处理器中集成了这些功能，随着技术的发展和低成本的需求，基带处理器和应用处理器会集成更多的应用，但到目前为止，绝大部分多媒体应用仍未被集成。另外，红外应用将会随着蓝牙和WiFi的增加逐渐降低市场份额。
（3）未来3G应用将主导手机芯片发展趋势
未来几年，3G的应用将成为带动手机芯片增长的有利因素，2007年中国3G网的投入使用，将使中国3G手机产量大幅增加，同时由于3G手机和2G手机的不同，3G手机对芯片的需求也将主导手机芯片的发展。3G手机较2G手机最明显的优势就是下线速度由128KB提升到了384KB，而多媒体就是对下载速度最好的应用，因此，未来几年，多媒体芯片的市场地位仍然处于上升阶段。
图8 2006年中国手机芯片市场应用结构
3G的应用还会对电源管理芯片提出更高要求。目前，电源管理技术基本可以满足目前以语音工作模式为主的2/2.5G手机应用，待机时间长达一周、通话时间可持续数小时的手机并不少见。而对于3G手机来说，其对电源管理的要求则完全不一样，这种多模式设备不仅有语音功能，由于用户会长时间用手机获得网络服务，其数据功能所占比重将越来越高，3G手机提供的一些娱乐功能、商务功能、现场视频语音功能等都会消耗大量的电能，因此3G电话在平均功耗方面与现有的2G相比有很大的增加。在对功耗要求越来越高的情况下，必须采用全新的或者技术更加先进的电源管理方法，否则，电池功耗问题将会影响用户对3G手机时代的期待值。
很多基带厂商都推出或者准备推出单芯片手机解决方案，提高芯片的集成度是降低成本的有效方法，半导体厂商努力的做到在降低成本的同时尽可能的提供更多的功能，因此将一些多媒体应用功能集成到基带、应用处理器中是手机发展的必然趋势。在基带集成多媒体功能的同时，手机半导体存储器也在走着低成本、低功耗、高效率的道路，也就是MCP（多芯片封装），MCP是将Flash、DRAM等不同规格的芯片利用系统封装方式整合成单一芯片的技术。MCP具有生产前置时间短、制造成本低、功耗低、数据传输速率高等优势，已经是便携式电子产品嵌入式内存产品最主要的规格，数字电视、机顶盒、网络通信产品等也已经开始采用各式MCP产品。目前已经有一部分手机使用了MCP芯片，未来MCP芯片必将成为主流架构。
5、2006年中国机顶盒芯片市场回顾与展望
在中国数字电视整体平移战略的深入推进，机顶盒成为最近几年比较关注的领域之一，这个巨大的市场吸引了众多厂商的目光，其中也包括机顶盒芯片厂商。对于芯片厂商来说，中国机顶盒产量是拉动其市场的主要因素。这里将从中国机顶盒产量出发，重点分析机顶盒对芯片市场的需求，并对未来市场做出预测。
（1）中国机顶盒产品主要以卫星机顶盒为主，大部分瞄准出口
2006年，中国数字电视机顶盒产量已经达到了5408.3万台，与2005年相比增长了40.7%。中国机顶盒产业的发展主要是受卫星数字电视机顶盒出口带动，一直以来，各国有线数字电视的推广并不尽如人意，因此有线数字电视机顶盒没有得到较大的发展。相反，卫星机顶盒市场发展较好，除了日本之外，全球大部分地区的卫星广播都是基于欧洲的DVB-S标准，而且在条件接收方面限制较少，这也就为中国的厂商提供了一个良好的市场发展机会。由于中国生产的卫星数字电视机顶盒在性价比方面具有较强的优势，因此在顺利占领了欧美、中东、东南亚等市场。同时，随着数字电视整体平移战略的深入实施，2006年国内有线数字电视机顶盒的需求量也上升较快，2005年产量仅为341.0万台，而2006年则达到了801.6万台，另外，地面数字电视机顶盒产量也由2005年的230万台上升至2006年的494.3万台。
图9 2006年中国数字电视机顶盒企业产能产品结构
2006年，随着中国各城市数字电视整体平移的大面积推进，中国机顶盒市场快速增长，深圳、青岛、杭州、广西、佛山等地数字电视用户都超过了60万户，各地有线电视运营商在完成了整体平移后也开始进行双向网的改造，同时，继2006年3月信息产业部颁布了机卡分离行业标准后，地面数字电视国家标准也在九月出台，紧接着直播卫星十月升空。受各种因素驱动，在中国数字电视机顶盒出口持续增长的同时，国内市场也逐步兴起，内销比例将明显上升，未来几年将出现出口转内销的回流趋势。
（2）机顶盒芯片市场增长38.4%
在机顶盒产业的带动下，2006年中国机顶盒芯片市场规模达到83.7亿元，与2005年相比增长了38.4%。从产品结构来看，信源解码芯片(Decoder)、信道解调芯片(Demodulator)、调谐器芯片(Tuner)和存储器（memory）芯片占据了较大的比重，这五类芯片占据了整体比重的65%以上，尤其是信源解码芯片、存储器芯片，所占比重都超过了20%。
图10 2006年中国机顶盒芯片市场结构
解码芯片在整个机顶盒芯片体系中占据核心地位，也是众多芯片厂商力争的芯片领域。2006年，中国解码芯片规模为25.9亿元，除机顶盒芯片产能的带动外，解码芯片和解调芯片集成产品比重的增加也是拉动解码芯片市场增长的主要动力。在机顶盒解码芯片领域，STM和Fujitsu在该市场占有绝对优势地位，占据整个市场超过50%的市场份额，除此之外，海尔（Haier）可以说是近两年来在中国机顶盒芯片市场上非常引人注目的一家芯片厂商，Haier从2003年9月开始销售解码芯片，主要应用于卫星机顶盒，从2005年开始其市场份额上升较快，目前在解码芯片市场的份额已经达到了7.6%。解调芯片属于后端芯片，较前端信源解码价格较低，因此其市场规模较小，2006年市场规模为5.9亿元，在解调芯片领域，STM所占市场比重较高，占据了将近60%的市场份额，除此之外，Fujitsu和Haier也是解调芯片的主要提供商。
除解码芯片和解调芯片外，半导体存储器在机顶盒芯片领域增长较为迅速，机顶盒对存储器需求主要有EEPROM、NOR Flash和SDRAM，其中NOR Flash主要用于存储机顶盒运行程序，EEPROM用于存储用户开机状态、频道参数，SDRAM和DDR SDRAM用于存储音频解码数据、OSD位图、同时还存储应用程序运行时的数据。在产品结构中，SDRAM所占市场份额最高，主要是由于中国生产的机顶盒产品结构的升级，对存储芯片的要求也越来越高，一方面SDRAM在向DDR SDRAM转换，另一方面机顶盒对SDRAM存储容量的需求也在不断增加。在机顶盒用半导体存储器领域，仍然以传统存储器厂商为主，如：Samsung、Hynix、Spansion、Elpida、Qimenda等。
（3）高端芯片和增加集成度是未来机顶盒芯片发展趋势
机顶盒正在从仅能收看电视的低端产品向多功能方向快速发展，而推动因素是HDTV和DVR等应用。有线机顶盒已从最初单纯的数字电视信号接收向包括HTML浏览器和条件接收等更多的功能特性转变。然而，由于业务发展模式和整个机顶盒产业现状的制约，目前国内机顶盒产品在功能开发、业务提供等方面落后于国外，但总体上具有分别向入门级和高端多功能特性发展的两极化趋势。一方面，政府推动的整体平移将极大地促进入门级机顶盒发展，此类产品具有基本的接收、电子节目指南(EPG)，部分还具有条件接收功能，整机成本在500元以内。另一方面，有线运营商从业务发展和利润上考虑，希望采用更多具有增值业务的机顶盒产品。这些应用包括：电子节目指南、按次付费观看、立即按次付费观看、准视频点播、数据广播、Internet接入、电子邮件、视频点播以及IP电话、可视电话。从运营商角度来讲，他们希望采用高端方案，低端方案缺乏市场机会。因此运营商将会推出大量新兴业务来吸引用户，从而引发了机顶盒产品及芯片向高端方向发展。
随着市场竞争日趋激烈，机顶盒生产厂商希望能够降低成本。为了降低整机成本，这也就要求芯片供应商进一步提高解决方案的集成度。一体化高频头方案把调谐器和信道解码芯片设计在一起，其优点是性能、使用和设计都很方便，但是成本相对高一些；另外也有采用模拟调谐器加单独的信道解码芯片设计的方案，可以进一步降低成本，目前在卫星机顶盒的设计中使用非常多。当前包括LSI Logic、STM公司都实现了卫星机顶盒的调谐器从传统的机械式结构转变为芯片方案，但在有线应用上都还没有类似的产品。另外在DVB-S解决方案中，Fujitsu已经将调谐器和信道解码功能集成在单个芯片上。此外，部分厂商也推出了将信道解码芯片和信源解码芯片整合设计成单芯片方案，如STM公司用于有线数字电视机顶盒的QAMi5516方案。
（4）未来市场仍将保持高速发展势头
受中国机顶盒产业的发展带动，中国数字电视机顶盒芯片市场在2007－2011年间仍将保持较快的增长势头。预计2007－2011这5年间，中国机顶盒芯片市场销售收入的年均复合增长率将达到20.1%。同时到2011年，中国数字电视机顶盒产业销售收入将超过200亿元人民币（图11）。
图11 2007－2011年中国机顶盒芯片市场销量及增长预测
2007年－2009年，虽然受北京奥运的带动，中国机顶盒芯片市场呈现加速增长态势，但是2009年以后由于机顶盒产业规模基数的迅速扩大，其同比增幅也将逐年回落，这也带动机顶盒芯片市场增长幅度开始逐年回落。
6、2006年中国智能卡市场实现快速增长
智能卡是一种内嵌有芯片的卡片，它融合了微电子技术和计算机技术。如今智能卡被广泛应用到电信、金融、交通、医疗、身份证明等多个行业，智能卡的使用极大的提高了人们生活的信息化水平。
2006年，中国智能卡市场实现快速增长，市场销量突破了10亿张（图12），与去年相比增长率超过了50%，移动运营商采购量的大幅度增长和二代身份证的持续放量推动了智能卡整体市场的发展。
图12 2003-2006年中国智能卡市场规模（按销量）
从应用领域看，移动通信仍旧是智能卡的主流应用领域，随着近几年中国移动通信事业的蓬勃发展，该领域在整体市场的份额一直保持在50%左右，随着移动通信各种优惠资费套餐的不断推出，在3G前夕，运营商已经开始加快对移动用户市场份额的争夺，纷纷加大了卡片的采购量，2006年中国移动和中国联通的采购量超过了5亿张。
在二代身份证领域， 2006年该领域的销量达到了28000万张，主要得益于一些大城市的规模发行，其中上海的换证率已经达到了94%。
在交通领域，智能卡主要用在公交、地铁等城市交通以及高速公路收费等领域，此类卡主要采用非接触方式，实现快速、便捷的电子支付。2006年的交通卡市场增长迅速，一方面来自于城市一卡通的发展，北京交通卡的全面发放成为其中的亮点，北京的交通卡截至2006年底发放量已经超过了六百万张。另一方面，根据国家规划“十一五”期间将大力发展道路信息化建设，山西、浙江、山东、江西、浙江和广东等多个省市地区积极推行高速公路联网收费系统，这促使高速公路市场对智能卡的需求快速增长。
从市场竞争来看，本土厂商以电信领域为突破口，已经成为中国移动和中国联通的主力供应商，大唐和东信和平是其中的佼佼者。然而在市场份额逐渐增加的同时，电信卡的提供厂商却面临着“增产不增收”的局面，市场竞争过于激烈导致价格战，SIM卡的价格与去年相比下降幅度达到50%。电信市场低利时代的来临使厂商积极调整业务方向，将更多的关注投入到非电信领域：一直专注于电信领域的大唐推出了符合PBOC2.0的卡，武汉天喻与萨基姆合作开拓金融方面的业务就是最好的例证。面对本土企业的快速成长，国外厂商也在积极调整自己的发展策略以保持和拓展市场竞争实力：axalto和gemplus通过换股重组于2006年6月合并成立了新公司gemalto，智能卡市场过于激烈的竞争是导致厂商并购的因素之一，并购使厂商在市场竞争中赢得更多的主动权，一方面有利于通过资源的整合取得进一步的发展空间；另一方面，厂商的合并有利于通过规模化运营来大幅降低生产成本、吸收产品价格不断下降带来的损失。而另一家知名的德国厂商捷德则将更多的注意力投入到移动支付等具有应用前景的热点应用领域，捷德参与了在中国福建厦门实施的NFC手机支付试验，非常成功。
展望未来，中国智能卡市场将保持稳定增长的态势。随着中国3G市场的启动，移动电信卡市场将面临升级换代；二代身份证市场在未来两年将持续发力，发放超过4亿张的二代身份证，接下来的几年该市场会随着集中换发的结束逐渐变小；银行卡从磁条卡向芯片卡的转变由于投入成本与产出效益的失衡在短期内还无法得到妥善解决，因而银行卡市场还需要相当长的时间去培育和发展，近几年银行卡仍然以行业合作应用为主；在交通领域，”十一五”期间城市交通以及高速公路收费项目将得到大力发展，这将推动交通卡市场的快速增长。
7、太阳能电池产业快速发展
“照热”中国硅材料市场
近年来，全球太阳能电池产量快速增加，直接拉动了多晶硅需求的迅猛增长。全球多晶硅由供过于求转向供不应求。受此影响，作为太阳能电池主要原料的多晶硅价格快速上涨。从2003年的23美元/公斤暴涨至2005年年底的80美元/公斤，2006年5月份已经涨到了150美元/公斤。在多晶硅价格不断上涨的带动下，2004年，2005年太阳能用硅片价格也全线飘红。
无锡尚德的成立，带动中国太阳能电池产量的快速增加。2004年中国太阳能电池产量在50MW左右，2005年上升至139MW，2006年太阳能电池产量更是突破300MW，太阳能电池产量的快速增加直接催生了太阳能级多晶硅产品的需求。由于多晶硅产品的短缺，国内太阳能电池生产企业都没有达到满载水平。目前，国内太阳能电池产能已达到1GW，而实际产量只有300多MW。
2006年中国太阳能级的硅片需求量就达到36.1亿平方英寸（1英寸=25.4毫米），比2005年增长了134.2%。受太阳能市场的快速拉动，中国整体硅片市场需求量达到40.4亿平方英寸，比2005年增长了114.0%（图13）。
图13 2002-2006年中国硅材料市场需求量
进入2006年10月份后，虽然太阳能用多晶硅价格依然呈现小幅上升的态势，但是太阳能用硅片价格大幅下跌，一个月内6寸单晶硅棒从56元/片跌倒53－54元，到2006年底时价格已在50元左右。多晶硅行业的过山车效应显现。
未来5年，中国太阳能电池的产量仍然呈现快速增长的势头，对于硅片的需求量将持续快速增长。同时，由于国内新建多晶硅项目的陆续投产，国内多晶硅产能将出现跨越式增长，同时，国际大厂也扩充产能。这些在很大程度上缓解了多晶硅短缺的现状。为此，太阳能用硅片价格将不会出现2004、2005年快速上涨的势头。2007-2011年中国太阳能用硅片市场需求量年均复合增长率将达到39.6%。
在半导体领域中，由于近年来国内IC生产线数量的不断扩大以及分立器件产能的稳步提升，国内对于硅片的需求量也呈现稳步上升的趋势。2006年海力士和意法合资兴建的12英寸生产的投产，成为继中芯国际北京12英寸生产线后，国内第二条12英寸生产线。海力士和意法合资兴建的这条12英寸生产线线月产能将达到18000片，远高于中芯国际12英寸生产线月产能3000片。而近期中芯国际在上海建立的12英寸生产线也将投入使用。同时，中芯国际还将接受一家正在由武汉政府负责兴建和提供资金的12英寸生产线。随着这些12英寸生产线在未来几年的陆续投产，国内对于12英寸硅片的需求将快速增加。就目前来看，2006年中国12英寸硅片需求量为0.07亿平方英寸，比2005年增长了81.3%。随着8英寸、12英寸生产线产能的不断扩大，大尺寸硅片需求量将出现快速增长。2007-2011年8英寸硅片需求量年均复合增长率将达到28.1%，12英寸硅片需求量年均复合增长率更加达到46.5%。
8、2006年中国RFID市场规模
超过60亿元
RFID（Radio Frequency Identification）是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。由于RFID的应用能给传统的运营模式、供应链管理、消费方式等带来革命性的变革，因此射频识别技术被广泛应用于安全门禁控制、工业物流、动物追踪识别、零售等领域，并且新的应用层出不穷。
2006年，中国的RFID市场规模超过60亿元，市场的增长得益于证照防伪和电子支付领域的快速发展。
在中国RFID市场的产品分类中包括标签、阅读器和软件/中间件，标签和阅读器在整体市场的份额占到90%左右。在中国RFID应用市场中，由于系统应用比较简单，因而对于软件/中间件的市场需求量不大，但以后随着规模化RFID系统应用的发展，软件/中间件在整个RFID的市场比重中将会不断增加。
图14 2006年中国RFID市场应用结构
按应用市场划分，中国RFID市场分为证照防伪、电子支付、出入控制、物品管理等领域。
证照防伪市场包括了二代身份证市场、学生电子购票市场和电子门票等，证照防伪市场是中国RFID市场最大的应用领域，2006年该领域的市场份额超过了50%，二代身份证市场是证照防伪用RFID市场增长的最大动力，同时学生电子购票证市场是少数几个能达到百万数量级应用的RFID市场之一，每年都有几百万的需求量。而电子门票由于其出色的防伪特点和快速便捷的服务功能，被越来越多的活动所采用，上海大师杯、北京车展等文娱赛事和展会的门票就采用了RFID，门票电子化成为未来应用的发展趋势。此外，2006年，昆明、杭州、深圳、南京等城市开始推行宠物电子标签，动物的身份认证成为证照防伪的新热点。
电子支付市场主要指应用在交通、校园、计量仪表（水、电、煤气）等与大众生活息息相关的领域，该领域在RFID整体市场份额超过了30%，交通卡是电子支付用RFID最主要的应用之一，实施公交一卡通已成为城市信息化建设的重要组成部分，越来越多的城市使用非接触卡支付来实现交通出行，今年北京公交一卡通的全面实施成为该领域应用的亮点，截止到2006年年底，北京公交卡的发行量已经超过了六百万张。
出入控制是中国RFID市场应用较早的领域之一。其中包括住宅门禁、企事业单位门禁、学校宿舍及图书馆的门禁、停车场等应用。出入控制在整体市场的份额排在第三位。
物品管理类市场包括国家推行的危险气瓶管理、烟花爆竹管理和药品防伪等，这些领域采用RFID技术旨在加强政府监管力度以保障公民生命财产安全。上海在这方面走在了市场应用的前列，上海已经在100万个危险气瓶上安装了电子标签，并计划在2009年之前基本实现对全市所有危化气瓶用电子标签技术进行安全监控。
RFID备受关注的应用主要是在生产制造和仓储物流领域，因为RFID一直被称为供应链的革命性技术，采用RFID的供应链将实现可视化和实时化的管理，可以有效降低整个供应链的运营成本。中国在这些领域的应用规模很小，只有一些试点项目。上海白联集团实施了基于EPC架构的物流方案，整个系统还处于实证阶段。
未来几年，由于二代身份证的换发，证照防伪仍然是RFID主要的应用领域之一，预计从2009开始，随着二代证集中发放的结束，证照防伪的市场规模会有所回落，但随着证件电子化的发展，电子护照等安全认证领域将会得到大力推广，成为证照防伪市场新的增长点。电子支付市场在货币电子化的发展趋势推动下，其市场规模也会不断增加。由于标准不统一、价格偏高、技术不完善等原因，近一两年中国的仓储物流应用不会有很大起色，但随着标签价格逐渐下降，行业应用环境的逐步完善，物流行业、供应链管理将会逐步启动RFID的相关应用，随着应用的逐步推广，仓储物流领域在整个RFID市场规模中的比例会不断扩大。
9、中国高亮度LED芯片产量快速增长，LED产业基地雏形初具
（1）半导体照明成为LED产业发展的助推器
经过30多年的发展，中国LED产业已初步形成了较为完整的产业链。中国LED产业在经历了买器件、买芯片、买外延片之路后，目前已经实现了自主生产外延片和芯片。现阶段，从事该产业的人数达5万多人，研究机构20多家，企业4000多家，其中上游企业50余家，封装企业1000余家，下游应用企业3000余家。特别是2003年中国半导体照明工作小组的成立标志着政府对于LED在照明领域的发展寄予厚望，LED作为光源进入通用照明市场成为日后产业发展的核心。在“国家半导体照明工程”的推动下，形成了上海、大连、南昌、厦门和深圳等国家半导体照明工程产业化基地。长三角、珠三角、闽三角以及北方地区则成为中国LED产业发展的聚集地。
“十五”期间国家发展LED产业的主要任务是通过建设半导体照明特色产业基地和示范工程，建立半导体照明技术标准体系和知识产权联盟，尽快形成我国半导体照明新兴产业。作为“十一五”计划的开局之年，国家科技部已把“国家半导体照明工程”列入“十一五”科技发展规划，作为一项重点工作来抓。
同时，根据我国自身半导体照明的发展现状，国家制定了符合自身发展的半导体照明产业发展计划和2006年技术发展路线图。在中国半导体照明产业发展计划中，规划到2008年达到单灯光通量300lm，可渗透到白炽灯照明领域。在2006年技术发展路线图中，从设备、衬底及材料、外延、芯片、封装及终端应用6大方面对技术内容和可能的技术和方法作出了说明。
（2）2006年高亮度芯片产量增长率达到101.4%，连续三年高于100%
半导体照明工程的启动刺激了国内高亮度芯片的生产。2003年以前，国内芯片产品主要定位于中低端市场，产品以普通亮度芯片为主。进入2004年后，随着一批从事高亮度芯片生产企业的产能释出，国内高亮度芯片产量出现井喷式增长。2006年中国高亮度芯片产量122.0亿颗，比 2005年增长了101.4%左右，占全部芯片产量的39.4%，其中蓝光LED芯片产量也保持着58%的增长速度。在芯片产量迅速增长的同时，国内LED器件产量也保持着快速增长，2006年中国封装的高亮度LED器件达到255.5亿只，比2005年增长了31.8%。
图15 2002-2006年中国LED芯片产业规模（数量）
中国台湾、香港地区LED生产企业纷纷在大陆设厂，未来中国将成为全球又一LED产业基地
在中国本土企业LED产能不断扩大的同时，外商也加大了在国内的投资力度。投资建厂的类型也由早期的以封装厂为主转向技术含量更高的芯片环节。这些合资企业凭借着较好的技术积累，生产规模都比较大。同时随着厦门三安、大连路美等国内芯片生产厂商产能的逐步释放，国内芯片产量出现快速增长。而2006年中国LED封装产量也保持了22.5%的增长速度。在芯片和封装环节迅速发展的带动下，中国LED产业规模不断扩大。赛迪顾问预计在未来几年中将会有更多的外资企业进入中国设厂，而本土企业产能也将会有进一步的提升，届时中国大陆将成为继日本、中国台湾、韩国之后又一个LED产业基地。
半导体产业思考论文范文第2篇
（桂林理工大学，广西 桂林 541004）
摘要：半导体物理课程是应用物理专业非常重要的专业必修课，这门课程比较抽象，理论性、逻辑性较强，对半导体物理教学内容和方式的整合和讲授有一定难度。本论文依据西部地区理工科院校的培养方案和国内外先进的教育理念，培养学生创新意识和探索精神，提高教学质量以及学生综合利用知识的能力。
关键词：半导体物理；教学效果；教学方法
半導体物理是固体物理学的一个重要分支，主要阐述半导体的基本物理理论和基本物理性质以及当前各种半导体器件内部电子输运过程的学科，是应用物理学的新器件和新材料技术方面的基础学科，现已成为现代新器件、新材料的基本物理理论基础，为后人研制半导体新器件和新材料实现特殊性能提供解释物理机理和指导方法，将物理的基本理论和实际应用之间建立桥梁。半导体物理课程的开设为以后学生从事电子行业提供了基本理论知识。相对于西部落后地区一般本科院校的学生来说，他们的专业基础相对薄弱。但是，学习这门课程需要较强的基础功底，《量子力学》、《固体物理》这些比较难学的课程必须学好，因此出现学生课堂不愿上课，这极大地影响到教师的积极性，增加了教学的难度。为了更好地讲授半导体物理课程，让学生对这门课程知识的理解和掌握达到教学目的的要求，笔者结合西部落后地区一般本科院校学生的实际情况，并针对在应用物理专业的半导体物理课程教学实践中发现的问题浅谈自己的看法。
一、构建合理的教学内容，提高课程教学的有效性研究
1.修订教学大纲。根据光电子、微电子两个专业方向后续课程的需要及参加研究生入学资格考试应掌握的基本知识，两个专业方向的教学内容及学时分配有所不同，选择适合学生特点的教材以及教学大纲。在半导体物理学的教学内容包括半导体的晶体结构、载流子和非平衡载流子、半导体PN结器件等相关重点、难点、概念，以及一些参考资料、作业题和思考题，需要合理安排教学计划及对应学时的分配。针对半导体的教学内容，需要开展该课程教学研讨活动，着重强调半导体物理理论用在实践中。授课教师应根据该学科发展的方向、教学改革和实践的变化等情况，不定期修订教学大纲。针对半导体物理学课程的教学上，由于该课程的理论分析（包括能带理论、半导体的电子传输理论等）非常深奥，公式的推导比较多，对于基础相对较差的学生来说，学习起来非常吃力，而且枯燥乏味。我们经过比较分析现有众多半导体物理教材后，采用高等学校工科电子类（电子信息类）规划教材《半导体物理学》，由西安交通大学刘恩科等编写。该教材半导体物理的基础知识比较全面体现突出物理概念，强调基本分析方法，没有很多烦琐的公式推导，可读性强，便于自学。目前很多高校都在使用该教材[1]。
2.激发学生的科研兴趣，培养学生的科研素质。采用研究型课堂教学为学生提供了发现问题、研究和解决问题的基本程序，并提供了实践机会，丰富了学生的实践经验，为学生在今后工作中开拓创新奠定了坚实的基础，因为学生将来希望从事IT行业，比如太阳能电池、超大规模集成电路、LED显示等，因此，在课程起始阶段，教师介绍半导体的学科发展，结合半导体在太阳能电池、超大规模集成电路、LED显示等方面的应用，给学生提供学习思路框架，用简单的逻辑关系指明各个学习点和概念的相互关系，使学生知识的来龙去脉有整体的把握，使他们了解课程的重要性以及提高对这门课程的兴趣。做到较快地掌握教材中给出的很多结论，达到良好的学习的效果[2]。
3.合理使用现代化教学手段。在教育现代化、信息化的今天，以多媒体与计算机网络技术为核心的信息技术是当代教育改革的制高点，多媒体技术以图文并茂、声像俱佳、动静皆宜的表现形式走进课堂，所以运用多媒体技术教学可以很好地对解决常规课堂教学中难以解决的难点[3]。但在半导体物理教学中，如果一味地使用多媒体课件，尽管很多图片都非常的逼真、形象，让学生能够更好地理解。如第一章中学习有关载流子浓度的计算，对掌握晶体的能带结构，熟悉硅、锗、砷化镓等传统半导体的能带结构特征，包括禁带、导带、价带等基本概念的理解来说都非常形象，利用多媒体动画，就可以清楚地展示出原子排列结构如何从一个原子到多个原子的公有化运动形成能带，但是多媒体教学忽略了学生的感受和接受能力，违背了教学规律。针对这些问题，在课堂教学中必须先启发学生的对半导体物理思维，在学生建立对半导体的求知欲之后，适当运用多媒体技术图文并茂、声像俱佳、动静皆宜的优势，将教学过程中的难点和重点概念传授给学生。如在讲解半导体能带结构时，通过多媒体课件展示并结合板书，这样学生更容易接受相关理论的精髓。只有将教师在课堂中的板书与多媒体技术结合起来，才能获得非常好的教学效果。
二、紧跟学科前沿，结合科研实际适当把前沿知识引入课堂
在半导体物理教学组织管理方面，采用传统的理论讲述、练习习题课、实验实践相结合的形式，理论讲授课由主讲教师讲授半导体物理的基本概念和基本分析方法。专门开设习题课，负责复习和巩固理论课讲授的内容，并通过综合练习提高学生的分析问题的能力。但是不能单纯讲解理论知识，而是要结合教师和学生的科研实践对理论知识进行深入的解析，这样有助于培养学生的科研思维。将教学与科研相结合，让学生了解半导体物理学科的研究前沿。比如在讲解能带论与半导体相关器件时，可以引入现代科技进展，结合自己主持的半导体器件相关科研项目，如电阻式随机存储器（RRAM）作为一种新型的非易失性存储器，其原理是过渡金属氧化物在不同极性的外电压脉冲作用下诱导出不同电阻态的效应。由于电阻式随机存储器拥有高速、高密度、低功耗、制备简单、半导体工艺兼容性好等优秀的性能，引起人们广泛的关注，有望替代目前市面上的磁存贮器，成为下一代的通用存储器，其热点集中在性能及机理的研究上。另外一些研究通过设计成pn结器件，制备成十字交叉结构忆阻器件，以实现高的器件密度以及解决读写误读的想象。从众多的有关半导体中基本的晶体结构知识、能带理论和半导体的电子输运性质，提出了不同的模型来解释这一电阻开关现象，相应的机理包含传导灯丝导通模型，空间电荷束缚模型，电致氧空位迁移机制，肖特基势垒模型等，而电极效应是指电极与薄膜材料的界面处由表面态导致的电阻转变的机理。另外在讲解半导体发光，以及光电效应时，可以引入到目前太阳能发光，LED发光等应用非常广的领域，从而激发学生的科研能力，促进学生素质的全面提高，为学生以后从事科研或者相关工作打下一定的基础。
三、加强实验教学
实验实践教学是应用性人才培养的重要保证，针对半导体物理实践课来说，其实是半导体课程的最重要部分，通过实践实验教学，使学生掌握和体会半导体物理理论对现代半导体产业和半导体知识的理解，让学生树立理论联系实际的学风和工作作风，提高学生综合分析解决问题的能力。在传统实验课中，因内容过分偏重于基础训练，所以在方法和手段上很单调，主要以模仿为主，缺少设计性、创新性。在教学内容上，适当增加了综合性、设计性和创新性实验，如果恰当地使用直观、形象物理图像，使学生获得感性认识，缩小理论与实际的差距，缩短学生的认识过程，会提高课堂教学质量。这样也可以调动学生的学习积极性，推进学生的自主实验和合作实验。自主设计实验，测量半导体体电阻率、MOS结构C-V测量、为霍尔效应及半导体相关参数测量，通过这些实验，使学生掌握几种基本量测量方法以及数据处理的方法；熟悉基本的分析问题和解决问题方法及常用仪器的使用；在实验中综合运用所学的半导体物理学基本知识以及其他相关知识，提高学生的实际操作以及综合实验的能力，使科学研究的方法和探索解决问题的能力得到更好的培养，进而达到良好的实验教学效果。
四、结束语
半导体物理作为应用物理、光电子和微电子专业重要的专业基础课，半导体物理教学改革是一个庞大而又复杂的系统工程，我们通过对半导体物理教学模式、内容、方法和手段的改革进行了一些有意义的整合与改进，同时不断提高自身的能力，可以逐渐形成适应应用型本科院校办学定位的新的教学模式。
参考文献：
[1]耿莉，徐友龙，张瑞智，创新型人才培养模式下的半导体物理教学研究[J].电气电子教学学报，2009，（31）：85-89.
[2]刘恩科，朱秉升，罗晋生.半导体物理学[M].北京：电子工业出版社，2008：156-168.
[3]江锡顺.提高应用型本科院校半导体物理教学质量的方法研究[J].滁州学院学报，2011，（13）：35-36.
作者简介：李新宇（1981-），汉族，湖南人，博士研究生，副教授，研究方向：半导体薄膜与器件。
半导体产业思考论文范文第3篇
摘要：快速的工业化也相应地增加了对能源的需求，光催化剂的研究和发展已经成为一种趋势。钨酸铋半导体材料是近年来研究比较热的一种新型光催化剂。铋系半导体材料的发展，有效地解决了二氧化钛不能吸收可见光的问题，并且具有良好的光催化性能，但是光催化的量子效率低与光生载流子复合仍然是待解决的难题。文章对近年来钨酸铋半导体材料光催化机理及应用热点进行了综述，并对如何进一步提升其性能进行了展望。
关键词：光催化；钨酸铋；改性方法
1 光催化技术概述
光催化技术是一项在环境和能源领域有重要应用的技术，在光的辐射下，能够将有机污染物彻底降解和矿化的同时光催化材料自身无损耗，因此，光催化技术成为了当前科学和技术研究的热点之。光催化技术的核心是光催化剂。目前的研究发现，钨酸铋由于具有独特的晶体结构和较小的禁带宽度，在可见光区的照射下具有明显的吸收，有较高的光催化活性而引起学者的研究兴趣。研究者们已经相继发现钨酸铋在二氧化碳还原、重金属离子还原、光催化产氢等方面表现出了优异的光催化性能。钨酸铋作为可见光催化剂对有机物讲解及节约能源方面展示出很大的研究价值。本研究重点综述了Bi2WO6光催化剂的性能机理与进一步提高Bi2WO6光催化性能的改性方法。
2 Bi2WO6光催化性能
2.1 光催化性能机理
钨酸铋有很多方面的应用，但是单纯的钨酸铋在实际的应用中难免有缺陷，因此为了进一步了解钨酸铋改性的方法，需要了解—下其光催化机理。
半导体材料的性能是根据材料本身的特殊能带结构决定的，当半导体光催化材料受到大于或等于禁带宽度能量的光照辐射后电子从价带跃迁到了导带，产生了电子一空穴对。空穴具有氧化性，电子具有还原性，空穴与氧化物半导体纳米粒子表面的-OH反应生成氧化性很高的OH自由基，活泼的·OH自由基可以把许多难以降解的有机物氧化成为CO2和H2O等无机物。光催化过程以及机理如图1所示。时所产生的化学反应，空穴一电子对是必不可少的，尤其是.OH，O2-和·OOH等具有强氧化性的活性中间体，可以不停地与有机物分子进行氧化还原反应，直至将其降解完全。
2.2 影响Bi2WO6光催化性能的因素
由2.1节的光催化性能机理分析，可以了解到光催化降解有机物的过程是由许多的物理过程与化学反应过程所构成的，最终完成光催化的是利用化学反应过程中所产生的强氧化性的自由基与被反应物质进行反应。而影响具有强氧化性的自由基产生的原因主要有：（1）钨酸铋的光响应范围，因其禁带宽度为2.52-2.70 eV，意味着钨酸铋虽然可以响应可见光辐射，却没有高效地利用可见光。（2）空穴一电子对的寿命。在钨酸铋中，电子空穴对生成以后会在很短的时间内快速复合，这意味着部分空穴一电子对最终的氧化降解反应过程没有贡献，因此，需要延长电子一空穴对的寿命。
3 Bi2WO6光催化方法的改进
为了弥补钨酸铋纯晶体自身的缺陷，实现它在更多领域的实际应用，必须对其进行必要的修饰，可以通过掺杂金属/非金属离子、半导体材料与钨酸铋复合、形貌调控等手段，达到进一步提高其光催化效率的目的。
3.1 半导体复合材料
采用设计、制备和修饰不同半导体间异质结的方法，就是与其他的半导体材料进行复合，这样的方法已经引起了学者们的关注。
Xu等在有H2O2存在下采用水热法合成了Bi2WO6/Fe3O4复合材料，通过调节整个反应系统的pH，成功地合成了三维Bi2WO6/Fe3O4微球。H2O2与光生电子反应生成大量羟基自由基（·OH），同时Fe3O4的存在加快了空穴与电子对的分离，还起到类似芬顿试剂的作用，加速了·OH的生成。因此，在有H2O2存在下的Bi2WO6/Fe3O4复合材料比纯Bi2WO6显示出更高的光催化降解罗丹明B效率。研究表明，可见光驱动和高活性的磁性光催化剂一芬顿复合氧化系统可能有潜在的应用在水处理和环境清洁潜力。
Li等采取水热法合成了Bi2WO6，在其表面涂上AgCl，就形成AgCl/Bi2WO6异质结构的微球。研究发现异质结构的AgCl/Bi2WO6光催化剂表现出比纯AgCl和Bi2WO6催化剂高得多的活性。该复合材料能提高光催化活性的主要是因为其异质结构的形成，能够明显地抑制光生电子与空穴的复合。
通过与半导体材料的复合，钨酸铋形成的异质结构为电子的跃迁提供了新路徑，同时生成的催化材料与芬顿体系复合系统大大加快了光催化降解的速度，从而有效地延长了电子一空穴对的寿命及可见光利用率较低的问题，提高了光催化效率。该方法存在的负面影响是会降低光催化的氧化活性，但还需要学者们的进一步研究。
3.2 金属离子掺杂
选择性的用一些金属离子掺杂进入到钨酸铋晶体中，在其带隙内产生杂质能级或缺陷能级，同时引入丰富的氧空位，能够有效提高钨酸铋纯晶体的在可见光区的响应，克制光生电子一空穴对的复合，提高钨酸铋的光催化活性。
Ait Ahsaine等采用了共沉淀法合成了掺杂镥的钨酸铋的多晶体系。分析显示，制备的样品在相同的斜方晶体结构中结晶并且由团聚的纳米片组成。为了表征光催化活性，使用紫外可见光谱分析掺杂镥的Bi2W06光催化剂的情况下罗丹明B光催化降解后的演变，结果显示掺杂后的钨酸铋具有更好的催化性能。
3.3 非金属离子掺杂
Carmona等合成了以碳材料作为钨酸铋添加剂的光催化剂。研究发现通过一步水热合成法制备的催化剂对RhB的有较大的降解率，其中碳基体的屏蔽效果较差。但是酸性的碳添加剂增强了钨酸铋光催化剂的表面酸性，从而通过耦合机理增强了在可见光下RhB的光降解效率。Kuo等利用一步溶剂热法合成了硼掺杂的钨酸铋。掺杂硼增强了其电荷分离效率并克制了光生电子与空穴的复合，进一步增强了光催化活性。
3.4 形貌调控
众所周知，成分相同但形态不同的材料的性质可能会有很大差异，因此材料的性能不仅取决于成分，而且取决于材料的形态。例如，由于纳米级光催化材料有较高的表面积与体积比和较高的电子一空穴对分离效率，因此认为纳米级光催化剂比块状材料性能更好。形貌调控是指通过晶体表面结构、比表面积、晶粒大小和表面缺陷等因素来调节材料，从而为调节半导体材料的光催化性能提供更大的通用价值。
4 结语
对比了上述改性方法，我们发现，钨酸铋半导体复合材料所表现出的复合体系有非常优秀光催化效率；金属/非金属掺杂的钨酸铋催化剂能够有效提高Bi2W06纯晶体的在可见光区的响应；多种离子共掺杂能为获得稳定光催化剂提供了一个良好的方法；通过改变水热反应条件、添加表面活性剂来调节钨酸铋的形貌结构，能够提高光催化剂的比表面积。这些方法都有效地提高了钨酸铋类光催化剂降解有机污染物的能力。在现有的钨酸铋光催化剂研究进展中，还存在不易回收、容易团聚等问题，因此未来研究应以提升它的回收利用率为重点任务之一。目前在多种离子共掺杂方面的研究较少，但是共掺杂能表现出更优于其他单掺杂方法的光催化效率，所以，未来研究还应多尝试多种离子共掺杂的研究。
半导体产业思考论文范文第4篇
摘要：介绍了一则国外对探究性实验与学生能力发展之间关系的研究案例，分析了国外科学教育研究中常见的实证研究过程、数据处理和研究特点。
关键词：实证研究；实验探究；学生思维
课程改革带来了教材、教法的一系列变化，现在的化学教材更加注意学材化，课堂教学更关注探究性，探究性实验和探究性教学也成为现代教育教学中耳熟能详的词了。然而，课堂教学中先让学生思考要研究的问题，然后再分组实验，观察实验现象，进而提出假设、解释以及需要进一步研究的问题，这样一种用实验探究来引导化学学习的方式是否有其根据？与验证性实验相比，探究性实验是否更有利于学生能力的培养？又能够培养学生怎样的能力？对于这些问题，教师有着怎样的思考与认识呢？
笔者在中国基础教育全文数据库中以“探究实验”为检索词，以“题名、关键词和摘要”为检索项，共搜索到28414篇文献。选择高中学段不同学科教师的16篇文章作为研究对象进行分析，发现这些文章更多重视的是探究性教学的案例分析。文章往往首先分析自己的教学案例，一般介绍了课堂教学中探究性实验设计、教师的引导思维的问题设计、学生在探究过程中生成性的问题以及处理方法和结果、师生间对于实验的进一步交流与讨论。在案例分析的基础上，文章往往指出探究性实验激发了学生的“学习兴趣和求知欲”，培养了学生的“实践能力”与“创新精神”，提高了学生“分析问题和解决问题的能力”，有助于学生初步形成“科学的态度和价值观”。
这些研究从教师在课堂教学实际出发进行研究，将自己积累的教学知识、智慧形成了直觉化的观念，非常值得肯定。然而，认真思考也会发现，这些研究往往主观性较强，研究结论的得出缺乏明确有力的证据链条与实证支撑，未能揭示出探究性实验教学与学生能力发展之间最直接明了的因果关系。因此，进一步运用客观的研究方法来检验探究性实验对于学生学习以及能力发展的作用，将实证研究与教学事实、教学常识和教育原则相联系[1]，这应该成为目前国内科学教育研究值得关注的问题。
他山之石，可以攻玉。以色列教育者的研究“通过化学探究性实验发展学生提出更多更有价值的问题的能力”（Developing Students’Ability to Ask More and Better Questions Resulting from Inquiry-Type Chemistry Laboratories）[2]，为上述问题提供了一个有力的证据和结果。研究者选择平行班级建立实验班和对照班，用了两年时间开展实验，测量实验结果，并分析得出其研究结论。
1 研究的過程
研究者希望研究探究性实验与学生能力发展之间的关系，他们首先针对“在实验室和从实验室中学习”（Learning in and from Science Laboratories）这样一个主题查阅了大量的文献资料，重点分析了两个层面的内容：实验教学如何促进学生的能力发展，学生针对科学现象提出问题的能力。在此基础上，研究者确定了两个具体的研究目标，一是研究高中学生是否能够通过化学探究性实验发展了提出问题尤其是探究性问题的能力；二是研究高中化学实验教学中形成的提出问题的能力能否迁移至其他学习情境中。
然后，研究者分析了11到12年级化学课程中的实验，通过对一个具体实验的两种不同方案的比较，指出常规的“菜单式”实验与探究性实验在实施过程中的差异，概括出了探究性实验经历的一般步骤。接下来研究者确定研究对象为12年级（年龄为17～18岁）的六个班级的高中学生，其中实验班共55人，对照班共56人。研究过程中两班学生使用同样的化学教科书，完成同样的教学内容，只是完成实验的方式不同。研究的过程如图1所示。
在实施研究的过程中，实验班以探究性实验展开学习，实验过程较开放，学生经历了产生问题、提出假设、选择问题开始探究、设计实验、动手操作、观察分析和得出结论整个实验研究的过程。对照班则在教学任务完成后到实验室完成验证性实验，实验是根据给定的步骤完成，提供的探究机会很少，实验的开放性不强。除了完成化学实验的方式不同，两个班学生其他学习条件如教师的专业水平、学生实验学习情况的定期评估以及实验时间与实验设备等都基本相同。两年来，两班学生分别以不同方式完成了15个化学实验。在学生参加的化学测试中，实验班与对照班的成绩基本相同，无显著差异。所以研究表明，探究性实验并没有增加学生的学业成绩。
接下来，研究者开发了实践性测试和批判性阅读这两种测量工具，用以比较两班学生在新实验情境中和批判性阅读科普文章时的科学思维水平以及提出更多更好问题的能力。在实践性测试中，研究者给两班学生一个相同的新实验情境，让其完成一个虽简单但陌生的实验，然后根据观察到的实验现象提出若干问题，以评估学生在平时探究性实验教学过程中培养出的能力。在批判性阅读测试中，研究者让两班学生阅读介绍化学前沿知识的文献，然后提出若干问题并要求学生根据文献加以回答，以评估学生在平时的探究性实验中所培养的能力的迁移效果。
对于探究性实验与学生能力发展之间的关系，普通的纸笔测试无法测量。研究的关键在于测量工具的开发与使用，下面对其进行重点分析。
2 测量工具
根据文献研究，研究者认为，探究性实验能够发展学生提出问题的能力，这种能力既体现在提出问题的数量上，也体现在提出问题的质量上；同时，学习者从探究性实验学习中发展而来的能力能够迁移至其他的学习环境中。为此，研究者开发了实践性测试与批判性阅读两个测量工具。
2.1 实践性测试
实践性测试要求学生将两种未知粉末（柠檬酸若干和小苏打10 g）放于塑料袋中，混合两种固体。再向小试管中加入10 mL水，也将其放入塑料袋中（不能使固体与水接触）。然后在塑料袋中插入温度计，扎紧袋口，倒置试管，使水与固体混合。实验由3人合作完成，在实验过程中学生观察到袋子鼓起，混合后体系的温度降低。研究者要求学生观察并记录这些现象，并根据记录做出自己的分析和假设。实验结束后每个学生独立完成一份问卷，根据实验现象提出自己的问题，对可能的原因进行假设与猜想，最后选出一个自己认为最值得研究的问题。下面是学生需要完成的问卷：
实验过程中记录你所观察到的现象。完成实验后，回答下列问题：
（1）做完实验后，你产生了哪些问题？
（2）选择一个问题帮助你继续探究。
（3）你为什么选择了这个问题？
（4）你认为该问题的答案可能是什么？
（5）设计一个实验来证明你的假设是正确的，将每个实验步骤写清楚。
2.2 批判性閱读
在批判性阅读测试中，研究者选择了一篇与应用技术相关的化学边缘领域的文献，然后按照高中学生的阅读能力和化学知识背景进行简化。研究者认为学生对这样的文章较感兴趣，愿意阅读并配合实验，能够增加测试结果的信度。在学生阅读完毕后需要回答八个问题，而其中实际有效并最终统计的只是最后两个问题，这样学生并不清楚研究者的意图，避免其在答题时更多考虑教师可能预期的结果，增加了研究的可信度。研究者选择并改写后的文献如下：
一氧化氮分子既出现于神经系统，又能够防止感染、调节血压，还是控制血液流向不同器官的“门卫”。人的一生中体内都存在一氧化氮，但其存在寿命极短，仅有几秒钟。因而，在低浓度下直接监测一氧化氮非常困难。科学家发明了一种新的电子传感器，用于在室温下监测生物体内的一氧化氮。它的工作程序是这样的：监测器的表面涂有某种有机物，该有机物与半导体材料镓砷合金相连，当一氧化氮附着于监测器的表面时，有机物与一氧化氮结合，使合金表面产生变化，引起半导体材料中电流的变化，从而被监测器感知。
……
（1）根据文中描述，说明什么是电阻器，什么是半导体。
（2）概括出文章的主要内容。
（3）研究者通过测量哪个物理量完成对一氧化氮的监测？
（4）若将一氧化氮通入溶液，图像会发生什么变化？
（5）图中何处表示实验的结果？
（6）文中哪些科学概念是你不熟悉的？
（7）写出你读完文章所产生的所有疑问。
（8）在上述你列举的问题中，如果让你进一步展开研究，你最想研究的是哪一个？
3 数据处理和结论
研究者对实践性测试和批判性阅读的结果进行统计与分析，采用了定量分析和定性分析的方法。定量分析是统计每个学生提出问题的数目，以及在这些问题中属于高水平层次的有多少，低水平层次的有多少。而定性分析则研究学生选择用以进一步探究的问题的层次性。对学生所提出的问题所属层次性的评估，是由四位教育专家及经验丰富的教师组成专家组进行。少数问题专家组无法达成共识究竟属于哪一层次，则不计入统计数据。研究者用列表法和图示法表示其数据统计结果。
3.1 实践性测试的结果与分析
实践性测试中研究者发现，在低层次问题的数量上，两班学生无明显差别；而在高层次问题上，两班学生的差别则极为显著。实验班共提出了123个高层次问题，而对照班仅提出了18个。高层次问题上的差异证明了研究假设，在分析低层次问题数量无明显差异的原因时，研究者认为可能是由于问卷要求学生列举出脑中出现的所有问题。
对于“提出准备进一步探究的问题”的分析发现，两班学生的差别也非常显著。对照班学生中有相当数量的学生没有回答，即使做出回答，答案中也有很多是不适合进一步探究的低层次问题。例如：袋子为什么会鼓起来？白色固体是什么？而实验班学生往往能够选择具有一两个变量值得深入探究的问题。例如：两种固体的用量对最终温度的变化有何影响？用其他液体代替水进行实验会产生怎样的效果？
研究者同时还发现，两班学生对待任务的态度也有较大差异。实验班的学生花费了更多的精力和时间，几乎所有学生填写了所有项目。相比之下，在“进一步探究的问题”、“提出假设”和“设计新的实验”这些问题上，对照班中有一些学生没有填写。
3.2 批判性阅读的结果与分析
在批判性阅读测试中，针对“写出你读完文章所产生的所有疑问”这一要求，实验班共提出196个问题。研究者对这些问题进行分类后发现，共有117种不同的问题。在这117种问题中，又有88.3%属于高层次问题。例如：在其他温度下该实验效果如何？该装置能否用以测量高浓度的一氧化氮？如何才能使装置进入到人体内？该装置能否用来监测其他气体？相比之下，对照班共提出了27个问题，研究者对这些问题进行分类，发现共有23种不同问题，其中64%为低层次问题，例如：该装置是监测什么气体的？电流是如何被记录下来的？
因此，在批判性阅读测试中，两班学生在提出问题的数量与质量上也表现出了显著差异，实验班提出的问题数量和质量均优于对照班。
3.3 研究结论
根据对实验统计数据的分析，研究者得出结论：探究性实验发展了学生研究问题的能力和习惯，锻炼和提高了学生的思维与实践能力，这些能力能够迁移至其他学习环境中。研究者认为，出现这种差异的原因在于，实验班平时经历了探究性实验过程，从而学会了科学研究的一般思路与方法。
4 启发与反思
探究性学习与探究性实验是现今教育领域耳熟能详的词语，无论是教育专家还是一线教师，都认为探究性实验更能培养学生的能力，都提倡教师应该用探究的方式在课堂上呈现化学知识，学生也应该用探究的方式学习化学内容。然而，探究性学习究竟发展了学生怎样的能力？学生的科学研究能力是否通过探究性实验得到提高？要研究这样的问题并不容易。纵观该研究的整个过程，研究者在文献综述的基础上提出研究假设，将学生思维能力具体化为“提出更多更有价值的问题”，将学生的科学研究能力定量化，成为可以用来统计与分析的结果。设计并开发出恰当的测量工具，对实验结果进行定性和定量的分析，通过实证研究探讨了一个具体的教育教学问题。
实证的意识、规范的思路、科学的方法，这个研究给了广大教师很好的启示。教育教学理论的证实与丰富需要实证研究的支撑，希望更多教师在自己的教育教学实践研究中学习与借鉴这样的研究方法，用实验和数据为各种有效教学的原则以及具体的教学方案和教学实践提供更加有力的证据。
参考文献：
[1][美]罗伯特·斯莱文著.姚梅林等译.教育心理学 理论与实践[M].北京：人民邮电出版社，2004：10.
[2] Avi Hofstein， Oshrit Navon， Mira Kipnis， Rachel MamlokNaaman. Developing Students’ Ability to Ask More and Better Questions Resulting from Inquiry-Type Chemistry Laboratories [J]. Journal of Research In Science Teaching，2005，VOL.42，（NO.7）：791～806.
半导体产业思考论文范文第5篇
关键词：核桃;产业发展;思考
1 规范品种，适地适树
目前核桃优良品种育成和嫁接技 术的常规化解决了核桃栽培良种化的技术问题，为生产上提供了大量的优种苗木。但也存在着一些不容忽视的问题，如品种混杂问题，不适地适树问题。早实品种丰 产性能强、结果早，符合人们迫切致富的心理需求，所以各地都把早实品种作为首选，但我县属于干旱丘陵区，不能满足需要高肥水栽培的条件，出现了小老树和早 期衰老死亡现象。早实品种较晚实品种的抗病性也差，它们的抗寒性没有区别。无论是早实品种还是晚实品种，短枝性 花卉苗木结果为主的品种还是中、长枝结果的品种，各 有千秋。要根据实际的立地、土壤、气象条件选择其对应的品种。良种具有较严格的区域性和时间性，只有真正适地适树，才可以加快良种化的步伐，才能够为核桃 栽培实现产业化打下坚实的基础。另外在巩固传统品种的基础下，应加大对本地优良品种的提纯选育并做好良种认定和推广工作。
2 营建采穗圃，推进核桃苗木发展
栽培核桃分实生核桃和品种核桃2大类，20世纪90年代以前栽植的核桃都属于传统的实生苗栽植，挂果迟，产量低。20世纪90年代初期交口县开始了引进 国内推广的优良品种，尤其是近10年来品种核桃得到了大面积的发展，农民开始重视核桃园的管理，经济效益也明显提高。与此同时，也出现了优质核桃苗木的短 缺的现象，再加上交易方式的不规范，核桃苗木穗条产销过程中的欺诈之风也屡有所闻，有的中介商贩，将混杂苗当品种苗，将乙品种冒充甲品种，甚至将剪砧萌蘖 苗当嫁接苗出售等。这种假劣苗木和穗条就为良种核桃的发展埋下隐患。针对这些问题，一要开展高接换优营建核桃采穗圃;二要严格按照核桃采穗圃的作业设计要 求高标准建园，资金上可采取县财政补助与个体老板自筹相结合的形式，由私人个人营建核桃采穗圃基地。这样既解决了穗条不足问题，又解决了调运种苗运输战线 长，苗木质量差，品种纯度无保证，生产成本高，种植成活率低的问题，对促进核桃规模化发展起到积极的推动作用。
3 完善管理服务模式，加快市场化运作
由于核桃种植、管护、销售多以个体形式为主，果农组织化程度低，生产与加工、销售严重脱节，各环节的经营者之间没有形成利益共同体，严重阻碍了核桃产业 健康有序发展。所以要积极创办农村经济林合作社组织，成立核桃经济林协会，以社会各界的广泛参与为基础，加强与相关部门及核桃大户的协调和沟通，切实解决 核桃产业中存在的问题，为今后核桃产业的快速推进献计献策。抓好市场流通体系建设，积极建立市场信息平台，充分发挥网络、报纸等媒介优势，及时向社会发布 核桃产品信息，增加产品销售量。
4 抓好核桃园区的建设和综合管护
随着核桃产业的不断发展，产量和品质将会不断提高，产 量的提高更加要求质量标准化，而质量的标准化是建立在核桃园标准化建设管理基础之上的，所以抓好核桃园区的综合管护直接影响产业化发展的进程。一是狠抓培 训，建立健全以县为中心、乡镇为枢纽、村为基础、农户为单元的科技服务体系，采取召开会议和工作队进村入户、印发技术资料等多种形式，给农民把发展核桃的 前景讲明，把种植核桃的效益帐算清，使农民尽快转变思想观念，掌握核桃改良技术和提高群众自觉管理核桃的积极性。利用冬季农闲时间，以示范园为基地，开展 建园、土肥水管理、整形修剪、病虫害防治和高接优换等技术环节培训，使多数农户能够熟练掌握核桃经济林栽培管理实用技术。二是坚持原则，科学种管，保证质 量：坚持3个原则：即高标准起步、高质量施工的原则，山、水、田、林、路综合治理的原则。在具体实施过程中要做到“五个不栽”，即不是核桃发展适宜区、次 适宜区的不栽;工业污染严重的地区不栽;当地老百性积极性不高的不栽;没有落实所有权的不栽;没有建立管护长效机制的地方不栽。三是加强基地灌溉、电力、 交通等配套设施建设和资金投入，推广节水灌溉，促进基地化、园区化建设，确保栽一片、绿一片、富一片的良好效果。以现代品种、现代技术、现代经营管护理 念，全力打造现代核桃标准化示范园区。
5 加大资金投入，确保核桃产业健康发展
半导体产业思考论文范文第6篇
云南省是我国核桃种植面积大省和产量大省, 云南核桃在海内外享有很高的声誉, 玉龙县境内野生核桃面积还保留着3 600 hm2, 玉龙县山区多, 大部分地区受金沙江影响, 适合核桃生长。从2008年实施核桃产业以来, 到2016年, 核桃种植面积达4万hm2, 县政府以主柱产业来抓, 力争实现上亿元产值。主要品种有当地老品种, 云新系列, 漾濞核桃等。目前大部分已进入初果期, 近3 000 hm2进入盛果期, 由于管理不到位等原因, 经济效益不明显。
2 有利条件
2.1 市场前景广阔
核桃仁富含脂肪, 蛋白质及多种维生素和微量元素等, 既可滋补健身又有防病治病效果, 具有广泛的用途, 核桃仁可制成食品, 可鲜食, 也可添加到其他食品中, 还可加工成油料。随着经济的发展和人民生活水平的提升, 越来越多消费者认识到核桃食用和药用价值, 对核桃需求量越来越多。核桃还有很多优点。
2.2 群众积极性高
玉龙县核桃栽培历史悠久, 但一开始只是在房前屋后, 田边地角零星种植, 在江边河谷地段, 一棵收入上千元不计其数, 有一部分一株树甚至收入达6 000~10 000元, 其经济效益已被老百姓认可, 广大人民群众称之为“致富树”“上学树”“养老树”。现政府结合退耕还林工程, 投入资金, 大力发展核桃, 将核桃产业作为重点发展产业来抓[1]。从每667 m2补助30元提升到100元, 连续补助4 a, 种植时每株补助10元, 极大地带动了农民种植核桃的积极性, 全县山区、半山区掀起种植核桃的热潮。
2.3 改善生态环境, 提高经济效益
核桃树个头高大, 枝叶繁茂, 根系发达, 有涵养水源, 保持水土作用。金沙江流域山区、半山区一旦种植达到一定规模后, 可净化空气保持水土流失, 对防范长江中下游洪水灾害有一定作用。核桃仁精深加工空间很大, 可以加工成核桃粉、核桃小食品、核桃油, 或制作核桃壳艺术品, 核桃木纹理美观, 质地坚韧, 是制作高档家具的首选。
3 存在的问题
3.1 缺乏强有力的技术支撑
由于技术人员不够, 林果站人员往往只能到村一级, 无法深入到组, 导致有些农户没有按照技术规范种植, 再加上每株种植补助10元, 大部分农民只顾眼前利益, 有些667 m2密度达20株以上, 村干部、组长也没组织规划栽培用地, 有些农民把自家的田全部种植了核桃, 在核桃没有形成经济效益前, 无法发展其他经济作物, 有些人会把树砍掉发展其他经济作物, 有些人干脆外出打工, 如再不加强技术扶持, 这个产业肯定无法达到预期目标。
3.2 品种混乱
没有母本核桃示范园支撑, 无法对引进品种进行适应性试验、示范, 造成了有些品种不适应, 最明显的是冻害严重, 有些嫁接苗六七年以后结出的是铁核桃, 有些桃仁不饱满等, 造成无法估量经济损失。
3.3 重栽轻管现象突出
大多数群众只顾眼前利益, 种植玉米、大豆等高秆作物, 农民科技意识淡薄, 技术人员没有深入田间指导农民, 有些农民还存在核桃树不用修剪的老观念, 大部优质核桃从种植后就没有修剪过, 没有施肥, 造成树体过高, 树型紊乱, 通风透光差, 结果部位外移, 光秃严重, 树势老化, 造成低产, 桃仁不饱满, 品质差, 市场竞争力低。
3.4 土壤管理
一是核桃园耕作需进行深耕压绿或投入有机肥已提早幼树结果和大树丰产的有效措施。深耕在春、夏、秋三季进行, 春季核桃萌芽前进行, 夏秋季节在雨后进行更好, 并结合施肥和将杂草埋入土内提供营养。深耕应从定植穴处逐年向外进行耕作, 深度以60~80 cm为宜, 但必须防止损伤直径1 cm以上的粗根。核桃树幼苗生长较慢, 行间土地可间作豆科作物或绿肥。成年果园每年4-9月用除草剂除草2~3次, 于秋冬中耕1次。二是核桃喜湿润, 耐涝, 抗旱力弱, 给核桃树灌水是增产的一项有效措施。在生长期间若土壤干旱缺水, 则从果率低, 果皮厚, 种仁发育不饱满;施肥后如不灌水, 也不能充分发挥肥效。因此, 在开花、果实迅速增大、施肥后以及冬旱等各个时期, 都应适时给核桃树灌水。
3.5 整型修剪
一是修剪时间。冬季核桃树休眠期间, 核桃有伤流现象, 不宜进行修剪;修剪的最佳时期以秋季最适宜, 利于伤口在当年内便早愈合。幼树无果, 可提前从8月下旬开始修剪, 成年树在采果后的10月前后, 叶片尚未变黄之前进行修剪为宜。二是幼树整型。核桃树干性强, 顶端优势特别明显, 顶芽发育比侧芽充实肥大, 树冠层性明显, 结合此特性, 以采用主干疏层形为宜, 且修整极易。其修型方法为:干高50~80 cm (若当年幼苗不够高, 可待苗木生长1 a后再做修整型) , 定植当年不作任何修剪以免造成损伤, 只将主干扶直, 并保护好顶芽 (若顶芽损坏, 可选一个壮芽代替) , 待春季发芽后, 顶芽将向上直立生长, 将其作为中心干, 顶芽下部的5-6月选分布均匀生长旺的5~6个芽将萌发侧枝 (其余芽不能萌发) , 5-6月选分布均匀生长旺的3~4个侧枝为第1层主枝, 将其作新梢全部抹去。第2年按同样的方法培育第2层主枝, 第2层保留2~3个主枝 (与第1层相距60~80 cm) , 第3年选第3层主枝, 保留1~2个主枝, 与第2层相距50~70 cm。1~4 a主枝不用修剪, 可自然分生侧枝, 扩大树冠。一般3~4 a成形, 成形时树高3~5m左右。
三是结果树修剪。核桃进入结果盛期后树冠仍在继续扩大, 随结果部位不断增加, 容易出现生长与结果之间的矛盾, 保证核桃达到高产稳产是这一时期修剪的主要任务。因此, 在修剪上应经常注意培养良好的枝组, 利用好辅养枝和徒长枝, 及时处理背后枝与下垂枝。从结果初期开始, 就应有计划地培养强健的结果枝组, 不断增加结果部位。防止树冠内膛空虚和结果部位外移。进入盛果期后, 更应加强枝组的培养和复壮。培养枝组可采用“先放后缩”和“去背后枝, 留斜生枝与背上枝”的修剪方法。徒长枝在结果初期一般不留, 以免扰乱树型, 在盛果期可改造为枝组。要及时控制背上枝, 以免影响骨干枝和结果母枝。下垂枝多不充实, 结果能力差, 徒耗养分, 应根据具体情况处理。
4 发展建议
4.1 加大技术培训, 服务力度
一是在不同海拔建立母本示范园, 通过品种示范、试验、挑选出适宜该海拔的优良品种, 对不适宜的品种及时改良, 通过建立示范园, 带动周边的核桃种植户提高种植管理水平;二是组织科技人员, 特别是依靠园艺部门技术人员, 指导农户核桃种植管理技术, 让农户少走弯路, 尽早致富;三是政府加大对科技扶持力度;每个乡镇要抓好1~2个示范村, 每个村要树立1~2个示范户, 对按照技术规范管理的农户可以用适当的资金鼓励, 以此带动更多的农户提高技术水平;四是引导农民发展林下经济, 可发展养殖, 如养鸡鸭、养羊等。
4.2 打造品牌, 强化市场营销
鼓励县内企业和社会资本投入核桃产业基地开发, 鼓励科技人员通过有偿服务参与产业中, 培育一家高起点, 牵动力强的龙头企业, 通过兴办加工厂, 积极开发产品专利权, 积极开展绿色核桃产品生产认证, 注册工作, 创立丽江核桃品牌。依托丽江旅游市场加大宣传力度, 积极利用网络, 商品交易会, 推介会把丽江核桃品种宣传出去。
摘要：主要阐述玉龙县核桃产业发展现状, 分析其存在的主要问题, 有针对性地提出加大技术培训推广力度, 搞好母本示范园, 资金扶持, 创品种, 强化市场营销等措施, 以期促进玉龙县核桃产业的进一步发展。
关键词：核桃产业,技术培训,品牌,玉龙县
参考文献