Halvledere endrer den menneskelige verden i alle aspekter

'Halvledere er en viktig styrke som endrer den globale økonomien, ' professor Wei Shaojun startet fra BNPs perspektiv, en viktig indikator på økonomisk utvikling. Han siterte de globale BNP -dataene som ble publisert på nettstedet til FNs statistikkdivisjon og sa: 'Fra 1987 til 2021, den absolutte verdien av globalt BNP er det et åpenbart 'hopp', og den globale årlige gjennomsnittlige BNP -data har gjennomgått relativt store endringer. Før 2003 var veksten av global BNP relativt flat. Etter 2003, veksten av den globale GD -en.

I tillegg siterte professor Wei Shaojun også salgsdata fra den globale halvlederindustrien: I de 16 årene fra 1987 til 2002 var de kumulative inntektene til den globale halvlederindustrien 1 643,1 milliarder dollar, i gjennomsnitt 102,7 milliarder dollar per år. I løpet av de 19 årene fra 2003 til 2021 nådde de kumulative inntektene fra den globale halvlederindustrien 6.069,6 milliarder dollar, i gjennomsnitt 319,5 milliarder dollar per år, som var 3,1 ganger den for de foregående 16 årene.

Sammenlignet global BNP -utviklingsdata og globale informasjonsindustriutviklingsdata, kan det utledes at informasjonsindustrien spiller en viktig rolle i global økonomisk vekst. Derfor spiller halvledere en viktig rolle i global økonomisk utvikling.

'Moore's Law ' har drevet industrien til å komme videre i henhold til loven om eksponentiell vekst. Nå kan mennesker integrere titalls milliarder transistorer på en enkelt silisiumbrikke. I et så svært komplekst system er det absolutt ingen enkel måte å takle det på. Siden fødselen har halvledere vært en innovasjonsdrevet industri. Hvis vi bare ser på halvlederproduksjonsprosessen, står det hovedsakelig overfor tre utfordringer:

• Den ene er presisjonsgrafikk, som er fotolitografiteknologi. I henhold til formelen i figuren ovenfor, oppløsning = k1 * λ/na, oppløsning = koeffisient x (bølgelengde for lyskilden/numerisk blenderåpning på projeksjonslinsen). Siden bølgelengden til lyskilden er vanskelig å endre, har fremveksten av EUV og nedsenkingslitografimaskiner økt den numeriske blenderåpningen (NA) til blenderåpningen. Prosessen med å forbedre oppløsningen kan virke enkel, men den er full av uventede nyvinninger.

• Det andre er innovasjonen av nye materialer og nye prosesser. For øyeblikket er det omtrent 64 materialer i halvlederfeltet, inkludert kobber, germanium, nikkel, høy-K og andre materialer. Hvert materiale krever tusenvis av prosesseksperimenter. Hvordan danner et sett med virkelig meningsfulle produktprosesser i halvlederproduksjonsprosessen? Uten innovasjon av disse nye materialene og nye prosessene, ville det ikke være noen rask forbedring i ytelsen til halvlederenheter.

• Den tredje er å forbedre avkastningshastigheten. Et gjennombrudd i en enkelt prosess kan ikke garantere en betydelig forbedring i ytelsen til hele det integrerte kretsproduktet. Et stort antall statistiske feil akkumuleres i prosessstrømmen. Selv om utbyttet av hvert trinn er så høyt som 99,9%, etter at tusenvis av trinn er akkumulert, er det endelige avkastningen bare 37%. Derfor er ikke tegnet på industrielt teknologinivå et gjennombrudd i en enkelt teknologi, men et gjennombrudd i et komplett sett med produktprosesser.

Datakraft driver utviklingen av halvledere, og halvledere støtter fremme av datateknologi. Gjennom hele prosessen, fra vitenskapelig databehandling i de første dagene til personlig databehandling, mobil databehandling, cloud computing og dagens inntreden i intelligent databehandling, har datamaskinen og halvledermarkedene vært med oss ​​hele veien. I fremtiden vil vi gå inn i en ny epoke - epoken med allestedsnærværende databehandling. På den tiden var det ikke folk som brukte datamaskiner, men datamaskiner som bruker datamaskiner. Dette vil bli et hovedtrekk i tiden med allestedsnærværende databehandling. I denne utviklingsmodellen vil mange ting endre seg.

Datakraften til datamaskiner med høy ytelse har kommet inn i E-klassen. E-klasse superdatamaskiner refererer til superdatamaskiner som kan utføre titalls milliarder av matematiske operasjoner per sekund. De er de ledende høydene av internasjonal high-end informasjonsteknologiinnovasjon og konkurranse og blir anerkjent over hele verden som en krone i superdatamaskinens verden. 'Fremtiden vil snart komme inn i Z-nivå-tiden (1Z = 1021, ti billioner nivåer). Fordi data vokser for raskt, hvis datamaskinens behandlingshastighet ikke kan følge med på noe tidspunkt, vil datamaskinen ikke kunne oppfylle kravene til utvikling.