半导体产业主要集中在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明应用、大功率电力转换等领域。从科技或经济发展的角度来看，半导体的重要性是巨大的
当今大多数电子产品，例如计算机、移动电话或数码录音机，都与半导体作为其核心单元有着非常密切的关系。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，在各种半导体材料中，硅在商业应用中影响力最大。
半导体是指在室温下导电性能介于导体和绝缘体之间的材料。由于其在收音机、电视、温度测量等领域的广泛应用，半导体产业具有巨大且不断变化的发展潜力。半导体的可控电导率在技术和经济领域都发挥着至关重要的作用。
半导体产业的上游是IC设计公司和硅晶圆制造公司。 IC设计公司根据客户需求设计电路图，而硅晶圆制造公司则以多晶硅为原料制造硅晶圆。中游IC制造公司的主要任务是将IC设计公司设计的电路图移植到硅晶圆制造公司制造的晶圆上。完成的晶圆随后被送往下游IC封测厂进行封装和测试。
自然界中的物质根据其导电性可分为三类：导体、绝缘体和半导体。半导体材料是指在常温下导电性能介于导电材料和绝缘材料之间的一类功能材料。传导是通过使用两种类型的电荷载流子（电子和空穴）来实现的。室温下的电阻率一般在10-5至107欧姆·米之间。通常，电阻率随温度升高而增大；如果添加活性杂质或用光或辐射照射，电阻率可能会变化几个数量级。碳化硅探测器于1906年制造。1947年晶体管发明后，半导体材料作为一个独立的材料领域取得了长足的进步，成为电子工业和高科技领域不可或缺的材料。由于其特性和参数，半导体材料的电导率对某些微量杂质高度敏感。高纯度的半导体材料称为本征半导体，在室温下具有高电阻率，是电的不良导体。高纯半导体材料中添加适当的杂质后，由于杂质原子提供导电载流子，材料的电阻率大大降低。这种类型的掺杂半导体通常称为杂质半导体。依靠导带电子导电的杂质半导体称为N型半导体，依靠价带空穴导电的半导体称为P型半导体。当不同类型的半导体接触（形成PN结）或半导体与金属接触时，由于电子（或空穴）浓度的差异而发生扩散，在接触点形成势垒。因此，这种类型的接触具有单一的导电性。利用PN结的单向导电性，可以制成不同功能的半导体器件，如二极管、晶体管、晶闸管等。此外，半导体材料的导电性对外界条件如热、光、电、磁等。以此为基础，可以制造各种敏感元件，用于信息转换。半导体材料的特征参数包括带隙宽度、电阻率、载流子迁移率、非平衡载流子寿命和位错密度。带隙宽度由半导体的电子态和原子构型决定，反映了构成该材料的原子中的价电子从束缚态激发到自由态所需的能量。电阻率和载流子迁移率反映了材料的电导率。非平衡载流子寿命反映了半导体材料内部载流子在外部作用（如光或电场）下从非平衡态过渡到平衡态的弛豫特性。位错是晶体中最常见的缺陷类型。位错密度用于衡量半导体单晶材料的晶格完整性程度，但对于非晶半导体材料，则不存在该参数。半导体材料的特性参数不仅可以反映半导体材料与其他非半导体材料的差异，更重要的是可以反映各种半导体材料甚至同一种材料在不同情况下特性的数量差异。
