半导体芯片行业越来越得到认可，在信息技术快速地发展的今天，大数据是资源，堪比新经济的石油；5G是道路，决定信息的传输速度；芯片是核心，是数据分析的大脑。不管是工业互联网、人工智能、虚拟现实、影音娱乐、汽车数码，新产业的发展都要围绕这三个行业进行，所以大数据、5G与半导体芯片是工业4.0的根基，是所有新兴行业的根本，那么半导体芯片到底是怎样的一个行业？
半导体分为四类产品，分别是集成电路、光电子器件、分立器件和传感器。其中顶级规模的是集成电路。
半导体设备和材料处于产业链上游，是推动技术进步的关键环节。半导体设备和材料应用于集成电路（IC）、LED、MEMS、分立器件等领域，其中以IC领域的占比和技术难度最高。IC制造分为前道、后道，以及中道制程，主要有氧化炉、PVD、CVD、光刻、涂胶显影、刻蚀、CMP、晶圆键合、离子注入、清洗、测试、减薄、划片、引线键合、电镀等设备，半导体材料最重要的包含衬底（硅片/蓝宝石/GaAs等）、光刻胶、电子气体、溅射靶材、CMP材料、掩膜版、电镀液、封装基板、引线框架、键合丝、塑封材料等。
半导体产品的工艺流程最重要的包含晶圆制造和封装测试，随着先进封装技术的渗透，出现介于晶圆制造和封装之间的加工环节，称为中道。由于半导体产品的加工工序多，所以在制作的完整过程中需要大量的半导体设备和材料。在这里，我们以最为复杂的晶圆制造（前道）和传统封装（后道）工艺为例，说明制造过程的所需要的设备和材料。
晶圆生产线个独立的生产区域：扩散、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜生长、抛光、金属化。这7个主要的生产区和相关步骤以及测量等都是晶圆洁净厂房做的。在这几个生产区都放置有若干种半导体设备，满足多种的需要。例如在光刻区，除了光刻机之外，还会有配套的涂胶/显影和测量设备。
设备功能：为半导体材料来氧化处理，提供要求的氧化氛围，实现半导体预期设计的氧化处理过程，是半导体工艺流程的必不可少的一个环节。
设备功能：通过二极溅射中一个平行于靶表面的封闭磁场，和靶表面上形成的正交电磁场，把二次电子束缚在靶表面特定区域，实现高离子密度和高能量的电离，把靶原子或分子高速率溅射沉积在基片上形成薄膜。
设备功能：在沉积室利用辉光放电，使反应气体电离后在衬底上进行化学反应，沉积半导体薄膜材料。
设备功能：以热分解反应方式在衬底上进行气相外延，生长各种Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。
设备功能：将掩膜版上的图形转移到涂有光刻胶的衬底（硅片）上，致使光刻发生反应，为下一步加工（刻蚀或离子注入）做准备。
设备功能：与光刻机联合作业，首先将光刻胶均匀地涂到晶圆上，满足光刻机的工作要求；然后，处理光刻机曝光后的晶圆，将曝光后的光刻胶中与紫外光发生化学反应的部分除去或保留下来。
设备功能：通过表征半导体加工中的形貌与结构、检测缺陷，以达到监控半导体工艺流程，提高生产良率的目的。
设备功能：平板电极间施加高频电压，产生数百微米厚的离子层，放入式样，离子高速撞击式样，实现化学反应刻蚀和物理撞击，实现半导体的加工成型。
设备功能：通过机械研磨和化学液体溶解“腐蚀”的综合作用，对被研磨体（半导体）进行研磨抛光。
设备功能：将两片晶圆互相结合，并使表面原子互相反应，产生共价键合，合二为一，是实现3D晶圆堆叠的重要设备。
设备功能：电镀设备：将电镀液中的金属离子电镀到晶圆表面，以形成金属互连；清理洗涤设施：去除晶圆表面的残余物、污染物等；湿法刻蚀设备：通过化学刻蚀液和被刻蚀物质之间的化学反应将被刻蚀物质剥离下来。
设备功能：通过探针与半导体器件的pad接触，进行电学测试，检测半导体的性能指标是不是满足设计性能要求。
设备功能：把半导体芯片上的Pad与管脚上的Pad，用导电金属线（金丝）链接起来。