अर्धचालक सभी पहलुओं में मानव दुनिया को बदल रहे हैं

'अर्धचालक वैश्विक अर्थव्यवस्था को बदलने के लिए एक महत्वपूर्ण बल है, ' प्रोफेसर वी शोजुन ने आर्थिक विकास का एक महत्वपूर्ण संकेतक जीडीपी के परिप्रेक्ष्य से शुरू किया। उन्होंने संयुक्त राष्ट्र सांख्यिकी प्रभाग की वेबसाइट पर प्रकाशित वैश्विक जीडीपी डेटा को उद्धृत किया और कहा, '1987 से 2021 तक, वैश्विक जीडीपी का पूर्ण मूल्य एक स्पष्ट 'कूद' है, और वैश्विक वार्षिक औसत जीडीपी डेटा अपेक्षाकृत बड़े बदलावों से गुजरा है। 2003 से पहले, वैश्विक जीडीपी की वृद्धि 2003 के बाद, जीडीपी के विकास के बाद।

इसके अलावा, प्रोफेसर वेई शोजुन ने वैश्विक सेमीकंडक्टर उद्योग की बिक्री के आंकड़ों का भी हवाला दिया: 1987 से 2002 तक 16 वर्षों में, वैश्विक अर्धचालक उद्योग का संचयी राजस्व 1,643.1 बिलियन अमेरिकी डॉलर था, जो प्रति वर्ष 102.7 बिलियन अमेरिकी डॉलर का औसत था। 2003 से 2021 तक 19 वर्षों में, वैश्विक सेमीकंडक्टर उद्योग का संचयी राजस्व $ 6,069.6 बिलियन तक पहुंच गया, जो प्रति वर्ष 319.5 बिलियन अमेरिकी डॉलर का औसत था, जो पिछले 16 वर्षों में 3.1 गुना था।

वैश्विक जीडीपी विकास डेटा और वैश्विक सूचना उद्योग विकास डेटा की तुलना करते हुए, यह अनुमान लगाया जा सकता है कि 'सूचना उद्योग वैश्विक आर्थिक विकास में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। ' अर्धचालक सूचना उद्योग का समर्थन करने वाले कोर और नींव हैं, जो बदले में वैश्विक जीडीपी के विकास का समर्थन करता है। इसलिए, अर्धचालक वैश्विक आर्थिक विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

'मूर का लॉ ' घातीय वृद्धि के कानून के अनुसार आगे बढ़ने के लिए उद्योग को चला रहा है। अब मनुष्य एक ही सिलिकॉन चिप पर दसियों अरबों ट्रांजिस्टर को एकीकृत कर सकते हैं। इस तरह की एक उच्च जटिल प्रणाली में, निश्चित रूप से इससे निपटने का कोई सरल तरीका नहीं है। अपने जन्म के बाद से, अर्धचालक एक नवाचार संचालित उद्योग रहा है। यदि हम केवल अर्धचालक विनिर्माण प्रक्रिया को देखते हैं, तो यह मुख्य रूप से तीन चुनौतियों का सामना करता है:

• एक सटीक ग्राफिक्स है, जो फोटोलिथोग्राफी तकनीक है। उपरोक्त आंकड़े में सूत्र के अनुसार, रिज़ॉल्यूशन = K1 * λ/Na, रिज़ॉल्यूशन = गुणांक X (प्रकाश स्रोत का तरंग दैर्ध्य/प्रक्षेपण लेंस का संख्यात्मक एपर्चर)। चूंकि प्रकाश स्रोत की तरंग दैर्ध्य को बदलना मुश्किल है, इसलिए ईयूवी और विसर्जन लिथोग्राफी मशीनों के उद्भव ने एपर्चर के संख्यात्मक एपर्चर (एनए) को बढ़ा दिया है। संकल्प में सुधार की प्रक्रिया सरल लग सकती है, लेकिन यह अप्रत्याशित नवाचारों से भरा है।

• दूसरा नई सामग्रियों और नई प्रक्रियाओं का नवाचार है। वर्तमान में, सेमीकंडक्टर क्षेत्र में लगभग 64 सामग्री हैं, जिनमें तांबा, जर्मेनियम, निकल, उच्च-के और अन्य सामग्री शामिल हैं। प्रत्येक सामग्री को हजारों प्रक्रिया प्रयोगों की आवश्यकता होती है। अर्धचालक विनिर्माण प्रक्रिया में, वास्तव में सार्थक उत्पाद प्रक्रियाओं का एक सेट कैसे बनाया जाए? इन नई सामग्रियों और नई प्रक्रियाओं के नवाचार के बिना, अर्धचालक उपकरणों के प्रदर्शन में कोई तेजी से सुधार नहीं होगा।

• तीसरा उपज दर में सुधार करना है। एक ही प्रक्रिया में एक सफलता पूरे एकीकृत सर्किट उत्पाद के प्रदर्शन में एक महत्वपूर्ण सुधार की गारंटी नहीं दे सकती है। प्रक्रिया प्रवाह में बड़ी संख्या में सांख्यिकीय त्रुटियां जमा होती हैं। यहां तक ​​कि अगर प्रत्येक चरण की उपज 99.9%तक अधिक है, तो हजारों चरणों के संचित होने के बाद, अंतिम उपज केवल 37%है। इसलिए, औद्योगिक प्रौद्योगिकी स्तर का संकेत एक ही तकनीक में एक सफलता नहीं है, बल्कि उत्पाद प्रक्रियाओं के एक पूर्ण सेट में एक सफलता है।

कंप्यूटिंग पावर अर्धचालकों के विकास को चला रहा है, और अर्धचालक कंप्यूटर प्रौद्योगिकी की उन्नति का समर्थन करते हैं। पूरी प्रक्रिया के दौरान, शुरुआती दिनों में वैज्ञानिक कंप्यूटिंग से लेकर व्यक्तिगत कंप्यूटिंग, मोबाइल कंप्यूटिंग, क्लाउड कंप्यूटिंग, और बुद्धिमान कंप्यूटिंग में आज की प्रविष्टि, कंप्यूटर और सेमीकंडक्टर बाजार हम सभी के साथ रहे हैं। भविष्य में, हम एक नए युग में प्रवेश करेंगे - सर्वव्यापी कंप्यूटिंग का युग। उस समय, यह कंप्यूटर का उपयोग करने वाले लोग नहीं थे, लेकिन कंप्यूटर कंप्यूटर का उपयोग कर रहे थे। यह सर्वव्यापी कंप्यूटिंग के युग की एक प्रमुख विशेषता बन जाएगी। इस विकास मॉडल में, कई चीजें बदल जाएंगी।

उच्च प्रदर्शन वाले कंप्यूटरों की कंप्यूटिंग शक्ति ने ई-क्लास युग में प्रवेश किया है। ई-क्लास सुपर कंप्यूटर सुपर कंप्यूटर का उल्लेख करते हैं जो प्रति सेकंड के दसियों अरबों गणितीय संचालन का प्रदर्शन कर सकते हैं। वे अंतर्राष्ट्रीय उच्च-अंत सूचना प्रौद्योगिकी नवाचार और प्रतियोगिता की कमांडिंग हाइट्स हैं और दुनिया भर में 'सुपर कंप्यूटर दुनिया में एक मुकुट के रूप में मान्यता प्राप्त हैं।' भविष्य जल्द ही जेड-स्तरीय युग (1Z = 1021, दस ट्रिलियन स्तर) में प्रवेश करेगा। क्योंकि डेटा बहुत तेजी से बढ़ रहा है, यदि कंप्यूटर की प्रसंस्करण गति किसी भी समय नहीं रख सकती है, तो कंप्यूटर विकास की आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर पाएगा।