Les semi-conducteurs changent le monde humain dans tous les aspects

'Les semi-conducteurs sont une force importante changeant de l'économie mondiale. ' Le professeur Wei Shaojun a commencé du point de vue du PIB, un indicateur important du développement économique. Il a cité les données mondiales du PIB publiées sur le site Web de la Division des statistiques des Nations Unies et a déclaré que 'de 1987 à 2021, la valeur absolue du PIB mondial, il y a un` `saut '' évident, et les données annuelles mondiales du PIB ont subi des changements relativement importants. Avant 2003, la croissance du PIB mondial a été relativement stable. Après 2003, la croissance du PIB mondial accéléré.

En outre, le professeur Wei Shaojun a également cité les données de vente de l'industrie mondiale des semi-conducteurs: au cours des 16 années de 1987 à 2002, les revenus cumulatifs de l'industrie mondiale des semi-conducteurs étaient de 1 643,1 milliards de dollars américains, en moyenne 102,7 milliards de dollars par an. Au cours des 19 années de 2003 à 2021, les revenus cumulatifs de l'industrie mondiale des semi-conducteurs ont atteint 6 069,6 milliards de dollars américains, avec une moyenne de 319,5 milliards de dollars par an, soit 3,1 fois celle des 16 années précédentes.

En comparant les données mondiales de développement du PIB et les données mondiales de développement de l'industrie de l'information, on peut en déduire que 'l'industrie de l'information joue un rôle important dans la croissance économique mondiale. ' Les semi-conducteurs sont le cœur et la fondation soutenant l'industrie de l'information, qui soutient à son tour la croissance du PIB mondial. Par conséquent, les semi-conducteurs jouent un rôle important dans le développement économique mondial.

'La loi de Moore ' a poussé l'industrie à aller de l'avant conformément à la loi de la croissance exponentielle. Maintenant, les humains peuvent intégrer des dizaines de milliards de transistors sur une seule puce de silicium. Dans un système aussi très complexe, il n'y a certainement pas de moyen simple d'y faire face. Depuis sa naissance, les semi-conducteurs ont été une industrie axée sur l'innovation. Si nous ne regardons que le processus de fabrication de semi-conducteurs, il fait principalement face à trois défis:

• L'une est la précision des graphiques, qui est la technologie de photolithographie. Selon la formule de la figure ci-dessus, résolution = k1 * λ / na, résolution = coefficient x (longueur d'onde de la source lumineuse / ouverture numérique de la lentille de projection). Étant donné que la longueur d'onde de la source lumineuse est difficile à changer, l'émergence des machines de lithographie EUV et d'immersion a augmenté l'ouverture numérique (NA) de l'ouverture. Le processus d'amélioration de la résolution peut sembler simple, mais il est plein d'innovations inattendues.

• Le second est l'innovation de nouveaux matériaux et de nouveaux processus. Actuellement, il y a environ 64 matériaux dans le champ semi-conducteur, notamment le cuivre, le germanium, le nickel, le high-k et d'autres matériaux. Chaque matériau nécessite des milliers d'expériences de processus. Dans le processus de fabrication de semi-conducteurs, comment former un ensemble de processus de produits vraiment significatifs? Sans l'innovation de ces nouveaux matériaux et de ces nouveaux processus, il n'y aurait pas d'amélioration rapide des performances des appareils semi-conducteurs.

• Le troisième est d'améliorer le taux de rendement. Une percée dans un seul processus peut ne pas garantir une amélioration significative des performances de l'ensemble du produit de circuit intégré. Un grand nombre d'erreurs statistiques s'accumulent dans le flux de processus. Même si le rendement de chaque étape est élevé que 99,9%, après l'accumulation de milliers d'étapes, le rendement final n'est que de 37%. Par conséquent, le signe du niveau de technologie industrielle n'est pas une percée dans une seule technologie, mais une percée dans un ensemble complet de processus produit.

L'alimentation informatique stimule le développement de semi-conducteurs et les semi-conducteurs soutiennent l'avancement de la technologie informatique. Tout au long du processus, de l'informatique scientifique dans les premiers jours à l'informatique personnelle, à l'informatique mobile, à l'informatique du cloud et à l'entrée d'aujourd'hui dans l'informatique intelligente, les marchés informatiques et semi-conducteurs ont été avec nous. À l'avenir, nous entrerons dans une nouvelle ère - l'ère de l'informatique omniprésente. À cette époque, ce ne sont pas des gens qui utilisaient des ordinateurs, mais des ordinateurs utilisant des ordinateurs. Cela deviendra une caractéristique majeure de l'ère de l'informatique omniprésente. Dans ce modèle de développement, beaucoup de choses changeront.

La puissance de calcul des ordinateurs haute performance a entré l'ère de la classe E. Les superordinateurs de classe électronique se réfèrent aux superordinateurs qui peuvent effectuer des dizaines de milliards d'opérations mathématiques par seconde. Ce sont les sommets dominants de l'innovation et de la concurrence internationales de technologie de l'information haut de gamme et sont reconnus dans le monde entier comme 'une couronne dans le monde des superordinateurs. ' L'avenir entrera bientôt dans l'ère du niveau Z (1z = 1021, dix billions de niveaux). Parce que les données augmentent trop rapidement, si la vitesse de traitement de l'ordinateur ne peut pas se suivre à tout moment, l'ordinateur ne pourra pas répondre aux exigences de développement.