เซมิคอนดักเตอร์กำลังเปลี่ยนแปลงโลกมนุษย์ในทุกด้าน

'เซมิคอนดักเตอร์เป็นกำลังสำคัญที่เปลี่ยนแปลงเศรษฐกิจโลก ' ศาสตราจารย์ Wei Shaojun เริ่มต้นจากมุมมองของ GDP ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของการพัฒนาเศรษฐกิจ เขาอ้างถึงข้อมูล GDP ทั่วโลกที่เผยแพร่บนเว็บไซต์ของแผนกสถิติแห่งสหประชาชาติและกล่าวว่า 'จากปี 1987 ถึง 2021 มูลค่าที่แน่นอนของ GDP ทั่วโลกมี 'การกระโดด' ที่ชัดเจนและข้อมูล GDP เฉลี่ยประจำปีทั่วโลกได้รับการเปลี่ยนแปลงค่อนข้างมากก่อนปี 2546 การเติบโตของ GDP ทั่วโลก

นอกจากนี้ศาสตราจารย์ Wei Shaojun ยังอ้างถึงข้อมูลการขายของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ทั่วโลก: ในช่วง 16 ปีจากปี 2530 ถึง 2545 รายได้สะสมของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ทั่วโลกอยู่ที่ 1,643.1 พันล้านดอลลาร์สหรัฐโดยเฉลี่ย 102.7 พันล้านเหรียญสหรัฐต่อปี ในช่วง 19 ปีจากปี 2546 ถึง 2564 รายได้สะสมของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ทั่วโลกอยู่ที่ 6,069.6 พันล้านดอลลาร์สหรัฐโดยเฉลี่ย 319.5 พันล้านเหรียญสหรัฐต่อปีซึ่งเป็น 3.1 เท่าของ 16 ปีก่อนหน้า

การเปรียบเทียบข้อมูลการพัฒนา GDP ทั่วโลกและข้อมูลการพัฒนาอุตสาหกรรมข้อมูลระดับโลกสามารถสรุปได้ว่า 'อุตสาหกรรมข้อมูลมีบทบาทสำคัญในการเติบโตทางเศรษฐกิจทั่วโลก ' เซมิคอนดักเตอร์เป็นแกนหลักและรากฐานที่สนับสนุนอุตสาหกรรมข้อมูลซึ่งสนับสนุนการเติบโตของ GDP ทั่วโลก ดังนั้นเซมิคอนดักเตอร์จึงมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาเศรษฐกิจโลก

'กฎหมายของมัวร์' ได้ผลักดันอุตสาหกรรมให้ก้าวไปข้างหน้าตามกฎหมายการเติบโตแบบทวีคูณ ตอนนี้มนุษย์สามารถรวมทรานซิสเตอร์หลายหมื่นพันล้านบนชิปซิลิกอนเดียว ในระบบที่ซับซ้อนสูงเช่นนี้ไม่มีวิธีง่ายๆในการจัดการกับมัน ตั้งแต่เกิดเซมิคอนดักเตอร์เป็นอุตสาหกรรมที่ขับเคลื่อนด้วยนวัตกรรม หากเราดูที่กระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์เท่านั้นส่วนใหญ่จะเผชิญกับความท้าทายสามประการ:

• หนึ่งคือกราฟิกที่มีความแม่นยำซึ่งเป็นเทคโนโลยีการถ่ายภาพด้วยแสง ตามสูตรในรูปด้านบนความละเอียด = K1 * λ/Na, ความละเอียด = สัมประสิทธิ์ x (ความยาวคลื่นของแหล่งกำเนิดแสง/รูรับแสงตัวเลขของเลนส์ฉาย) เนื่องจากความยาวคลื่นของแหล่งกำเนิดแสงนั้นยากที่จะเปลี่ยนแปลงการเกิดขึ้นของเครื่องจักรหินและการแช่ของ EUV ได้เพิ่มรูรับแสงเชิงตัวเลข (NA) ของรูรับแสง กระบวนการปรับปรุงความละเอียดอาจดูง่าย แต่เต็มไปด้วยนวัตกรรมที่ไม่คาดคิด

• ประการที่สองคือนวัตกรรมของวัสดุใหม่และกระบวนการใหม่ ปัจจุบันมีวัสดุประมาณ 64 ชนิดในสนามเซมิคอนดักเตอร์รวมถึงทองแดงเจอร์เมเนียมนิกเกิลสูง K และวัสดุอื่น ๆ วัสดุแต่ละชนิดต้องการการทดลองกระบวนการหลายพันครั้ง ในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์วิธีการสร้างชุดของกระบวนการผลิตภัณฑ์ที่มีความหมายอย่างแท้จริง? หากไม่มีนวัตกรรมของวัสดุใหม่และกระบวนการใหม่เหล่านี้จะไม่มีการปรับปรุงอย่างรวดเร็วในประสิทธิภาพของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์

• ประการที่สามคือการปรับปรุงอัตราผลตอบแทน ความก้าวหน้าในกระบวนการเดียวอาจไม่รับประกันการปรับปรุงที่สำคัญในประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์วงจรรวมทั้งหมด ข้อผิดพลาดทางสถิติจำนวนมากสะสมในกระบวนการไหล แม้ว่าผลผลิตของแต่ละขั้นตอนจะสูงถึง 99.9%หลังจากสะสมหลายพันขั้นตอนผลผลิตสุดท้ายคือเพียง 37% ดังนั้นสัญญาณของระดับเทคโนโลยีอุตสาหกรรมจึงไม่ได้เป็นความก้าวหน้าในเทคโนโลยีเดียว แต่เป็นความก้าวหน้าในกระบวนการผลิตภัณฑ์ที่สมบูรณ์

พลังคอมพิวเตอร์กำลังผลักดันการพัฒนาของเซมิคอนดักเตอร์และเซมิคอนดักเตอร์สนับสนุนความก้าวหน้าของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ ตลอดกระบวนการทั้งหมดตั้งแต่การคำนวณทางวิทยาศาสตร์ในช่วงแรก ๆ ไปจนถึงการคำนวณส่วนบุคคลคอมพิวเตอร์มือถือการประมวลผลแบบคลาวด์และการเข้าสู่การคำนวณอัจฉริยะในปัจจุบันตลาดคอมพิวเตอร์และเซมิคอนดักเตอร์ได้อยู่กับเราตลอดทาง ในอนาคตเราจะเข้าสู่ยุคใหม่ - ยุคของการคำนวณที่แพร่หลาย ในเวลานั้นไม่ใช่คนที่ใช้คอมพิวเตอร์ แต่เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้คอมพิวเตอร์ สิ่งนี้จะกลายเป็นคุณลักษณะสำคัญของยุคของการคำนวณที่แพร่หลาย ในรูปแบบการพัฒนานี้หลายสิ่งหลายอย่างจะเปลี่ยนไป

พลังการคำนวณของคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูงได้เข้าสู่ยุค E-Class ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ E-Class อ้างถึงซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่สามารถดำเนินการทางคณิตศาสตร์ได้หลายสิบพันล้านต่อวินาที พวกเขาเป็นผู้บังคับบัญชาระดับสูงของนวัตกรรมเทคโนโลยีสารสนเทศระดับไฮเอนด์ระดับนานาชาติและการแข่งขันและได้รับการยอมรับทั่วโลกว่าเป็น 'มงกุฎในโลกซูเปอร์คอมพิวเตอร์ ' อนาคตจะเข้าสู่ยุค Z ระดับ (1Z = 1021, สิบล้านล้านระดับ) เนื่องจากข้อมูลเติบโตเร็วเกินไปหากความเร็วในการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ไม่สามารถติดตามได้ตลอดเวลาคอมพิวเตอร์จะไม่สามารถตอบสนองความต้องการของการพัฒนาได้