半導體（Semiconductor）是導電性介於導電的導體（金屬）與不導電的絕緣體（橡膠、陶瓷）之間的材料。在純淨狀態下電阻率較高，但最大特點是可以藉由微量添加特定雜質（摻雜物）進行摻雜，或施加電壓、光、溫度等外部刺激，精密控制其導電性。
代表性的半導體材料是矽（Si），由於地球上蘊藏豐富且加工技術成熟，成為半導體產業的核心材料。此外，GaAs（砷化鎵）、GaN（氮化鎵）、SiC（碳化矽）等化合物半導體，也廣泛用於高頻、功率元件與光電元件。
半導體分為 N 型（電子為多數載子）與 P 型（電洞為多數載子），兩者接合而成的 PN 接面是二極體、電晶體與太陽能電池的基本結構。CMOS（互補式金屬氧化物半導體）技術將 N 型 MOSFET 與 P 型 MOSFET 組合，實現低功耗且高速的邏輯電路。
現代半導體元件的應用涵蓋邏輯（CPU、GPU、FPGA）、記憶體（DRAM、NAND Flash）、類比／混合訊號、功率半導體、光半導體（LED、雷射二極體）等眾多領域，在智慧型手機、汽車、資料中心、AI 系統等各種場合中都不可或缺。
半導體製造（晶片製造）是在矽晶圓上重複數百次微影、蝕刻、薄膜沉積、離子佈植等步驟的精密製造製程。台積電、三星、英特爾（Intel）（晶圓代工）負責晶圓製造，艾司摩爾（ASML）的 EUV 曝光機、應用材料與科林研發（Lam Research）的薄膜沉積／蝕刻設備、科磊的檢測設備則支撐著製造。