Półprzewodnicy zmieniają świat ludzki we wszystkich aspektach

„Półprzewodnicy są ważną siłą zmieniającą globalną gospodarkę, ” profesor Wei Shaojun zaczął z perspektywy PKB, ważnego wskaźnika rozwoju gospodarczego. Zacytował globalne dane PKB opublikowane na stronie internetowej Wydziału Statystyki Narodów Zjednoczonych i powiedział: „W latach 1987–2021 wartość bezwzględna globalnego PKB istnieje oczywisty„ skok ”, a globalny średni dane PKB uległy stosunkowo dużym zmianom. Przed 2003 r., Wzrost globalnego PDP był stosunkowo płaski. Po 2003 r.

Ponadto profesor Wei Shaojun przytoczył również dane sprzedaży globalnego przemysłu półprzewodników: w latach 16 lat od 1987 do 2002 r. Skumulowane przychody globalnego przemysłu półprzewodników wyniosły 1 643,1 mld USD, co stanowi średnio 102,7 mld USD rocznie. W 19 lat od 2003 do 2021 r. Skumulowane przychody globalnego przemysłu półprzewodników osiągnęły 6 069,6 mld USD, średnio 319,5 mld USD rocznie, co było 3,1 razy większe niż z poprzednich 16 lat.

Porównując dane dotyczące rozwoju globalnego PKB i dane dotyczące rozwoju przemysłu globalnego, można wywnioskować, że „przemysł informacyjny odgrywa ważną rolę w globalnym wzroście gospodarczym. „ Półprzewodniki są podstawowymi i podstawowymi wspierającymi przemysł informacyjny, który z kolei wspiera rozwój globalnego PKB. Dlatego półprzewodnicy odgrywają ważną rolę w globalnym rozwoju gospodarczym.

„Prawo Moore'a” dąży do przemysłu do postępu zgodnie z prawem wzrostu wykładniczego. Teraz ludzie mogą zintegrować dziesiątki miliardów tranzystorów na jednym krzemowym chipie. W tak bardzo złożonym systemie z pewnością nie ma prostego sposobu radzenia sobie z tym. Od jego urodzenia półprzewodnicy byli branżą opartą na innowacjach. Jeśli spojrzymy tylko na proces produkcji półprzewodników, napotyka to głównie trzy wyzwania:

• Jednym z nich jest precyzyjna grafika, jaką jest technologia fotolitografii. Zgodnie z wzorem na powyższym rysunku rozdzielczość = k1 * λ/na, rozdzielczość = współczynnik x (długość fali źródła światła/otwór numeryczny soczewki projekcyjnej). Ponieważ długość fali źródła światła jest trudna do zmiany, pojawienie się maszyn do litografii EUV i zanurzenia zwiększyło otwór numeryczny (NA) przysłony. Proces poprawy rozdzielczości może wydawać się prosty, ale jest pełen nieoczekiwanych innowacji.

• Drugi to innowacja nowych materiałów i nowych procesów. Obecnie w dziedzinie półprzewodników znajduje się około 64 materiałów, w tym miedzi, german, nikiel, wysoki K i inne materiały. Każdy materiał wymaga tysięcy eksperymentów procesowych. W procesie produkcji półprzewodników, jak tworzyć zestaw naprawdę znaczących procesów produktów? Bez innowacji tych nowych materiałów i nowych procesów nie nastąpiłaby szybka poprawa wydajności urządzeń półprzewodnikowych.

• Trzecim jest poprawa stopy wydajności. Przełom w jednym procesie może nie zagwarantować znacznej poprawy wydajności całego produktu zintegrowanego obwodu. Duża liczba błędów statystycznych gromadzi się w procesie przepływu. Nawet jeśli wydajność każdego kroku wynosi nawet 99,9%, po zgromadzeniu tysięcy kroków, końcowa wydajność wynosi tylko 37%. Dlatego znak poziomu technologii przemysłowej nie jest przełom w jednej technologii, ale przełom w pełnym zestawie procesów produktów.

Siła obliczeniowa napędza rozwój półprzewodników, a półprzewodniki wspierają postęp technologii komputerowej. Przez cały proces, od obliczeń naukowych we wczesnych latach po obliczenia osobiste, obliczenia mobilne, przetwarzanie w chmurze i dzisiejsze wejście do inteligentnego obliczeń, rynki komputerowe i półprzewodników były z nami przez całą drogę. W przyszłości wejdziemy w nową erę - erę wszechobecnych obliczeń. W tym czasie nie ludzie używają komputerów, ale komputerów korzystających z komputerów. Stanie się to główną cechą ery wszechobecnych obliczeń. W tym modelu rozwoju wiele rzeczy się zmieni.

Moc obliczeniowa komputerów o wysokiej wydajności weszła do epoki klasy E. Superkomputery klasy E odnoszą się do superkomputerów, które mogą wykonywać dziesiątki miliardów operacji matematycznych na sekundę. Są to wyżyny międzynarodowych innowacji i konkurencji międzynarodowych technologii informacyjnych i są uznawane na całym świecie jako korona w świecie superkomputerów. ”Przyszłość wkrótce wejdzie w epokę na poziomie Z (1Z = 1021, dziesięć bilionów poziomów). Ponieważ dane rosną zbyt szybko, jeśli prędkość przetwarzania komputera nie będzie w dowolnym momencie, komputer nie będzie w stanie spełnić wymagań rozwoju.