Polovodiče menia ľudský svet vo všetkých aspektoch

„Polovodiče sú dôležitou silou meniacu globálnu ekonomiku, “ Profesor Wei Shaojun začal z hľadiska HDP, čo je dôležitý ukazovateľ hospodárskeho rozvoja. Citoval globálne údaje o HDP uverejnených na webovej stránke divízie OSN Statistics Division a uviedol: „Od roku 1987 do roku 2021 sa absolútna hodnota globálneho HDP vyskytla zjavný„ skok “a globálny priemerný priemerný dáta GDP prešiel relatívne veľké zmeny.

Profesor Wei Shaojun okrem toho citoval aj údaje o predaji globálneho polovodičového priemyslu: za 16 rokov od roku 1987 do roku 2002 bol kumulatívny príjmy globálneho polovodičového priemyslu 1 643,1 miliárd USD, čo predstavovalo 102,7 miliárd USD ročne. V 19 rokoch od roku 2003 do roku 2021 dosiahol kumulatívny príjmy globálneho polovodičového priemyslu 6 069,6 miliárd USD, čo v priemere 319,5 miliárd USD ročne, čo bolo 3,1 -násobok za predchádzajúcich 16 rokov.

Porovnanie globálnych údajov o vývoji rozvoja HDP a údaje o vývoji globálneho informačného priemyslu je možné vyvodiť, že „Informačný priemysel zohráva dôležitú úlohu v globálnom hospodárskom raste. “ Semiconductors sú jadrom a základom podporujúcim informačný priemysel, ktorý zase podporuje rast globálneho HDP. Preto polovodiče zohrávajú dôležitú úlohu v globálnom hospodárskom rozvoji.

„Mooreov zákon “ vedie toto odvetvie, aby posunul vpred podľa zákona exponenciálneho rastu. Teraz môžu ľudia integrovať desiatky miliárd tranzistorov na jednom kremíkovom čipe. V takom veľmi komplexnom systéme určite neexistuje jednoduchý spôsob, ako sa s tým vysporiadať. Od svojho narodenia sú polovodiče priemyslom založeným na inováciách. Ak sa pozrieme iba na proces výroby polovodičov, čelí hlavne trom výzvam:

• Jednou z nich je presná grafika, ktorá je technológia fotolitografie. Podľa vzorca na vyššie uvedenom obrázku, rozlíšenie = K1 * λ/Na, rozlíšenie = koeficient x (vlnová dĺžka zdroja svetla/numerická otvor projekčnej šošovky). Pretože vlnová dĺžka zdroja svetla sa ťažko zmení, výskyt strojov EUV a ponorenia litografie zvýšil numerický otvor (NA) otvoru. Proces zlepšovania riešenia sa môže zdať jednoduchý, ale je plný neočakávaných inovácií.

• Druhým je inovácia nových materiálov a nových procesov. V súčasnosti je v polovodičovom poli asi 64 materiálov, vrátane meďnatého, germánia, niklu, vysokého K a ďalších materiálov. Každý materiál vyžaduje tisíce procesných experimentov. Ako v procese výroby polovodičov, ako vytvoriť súbor skutočne zmysluplných produktových procesov? Bez inovácie týchto nových materiálov a nových procesov by nedošlo k rýchlemu zlepšeniu výkonnosti polovodičových zariadení.

• Treťou je zlepšenie miery výnosu. Prielom v jednom procese nemusí zaručiť výrazné zlepšenie výkonu celého integrovaného obvodového produktu. V toku procesu sa hromadí veľké množstvo štatistických chýb. Aj keď je výťažok každého kroku až 99,9%, po nahromadení tisícov krokov je konečný výťažok iba 37%. Znak úrovne priemyselných technológií preto nie je prielomom v jednej technológii, ale prielomom v kompletnej skupine produktových procesov.

Výpočtová sila vedie k vývoju polovodičov a polovodiče podporujú rozvoj počítačovej technológie. Počas celého procesu, od vedeckých výpočtov v prvých dňoch až po osobné výpočty, mobilné výpočty, cloud computing a dnešný vstup na inteligentné výpočty, boli trhy s počítačmi a polovodičom s nami celú cestu. V budúcnosti vstúpime do novej éry - éry všadeprítomného výpočtu. V tom čase to neboli ľudia, ktorí používajú počítače, ale počítače používajúce počítače. Toto sa stane hlavnou črtou éry všadeprítomného výpočtu. V tomto vývojovom modeli sa zmení veľa vecí.

Výpočtové výkony vysokovýkonných počítačov vstúpili do éry triedy E. Superpočítače triedy E sa vzťahujú na superpočítače, ktoré môžu vykonávať desiatky miliárd matematických operácií za sekundu. Sú veliacimi výškami medzinárodných inovácií a konkurencie špičkových informačných technológií a sú uznávané po celom svete ako „koruna vo svete superpočítača.“ Budúcnosť čoskoro vstúpi do éry na úrovni Z (1Z = 1021, desať biliónov úrovní). Pretože údaje rastú príliš rýchlo, ak rýchlosť spracovania počítača nedokáže kedykoľvek držať krok, počítač nebude schopný splniť požiadavky vývoja.