半导体在各个方面都在改变人类世界
视图: 0 作者:网站编辑发布时间:2023-11-09 rigins: 地点
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“半导体是改变全球经济的重要力量,' wei shaojun教授从GDP的角度开始,GDP的角度是经济发展的重要指标。他引用了在联合国统计部门网站上发布的全球GDP数据,并说:“从1987年到2021年,全球GDP的绝对价值显然是“跳跃”,而全球年度平均GDP数据发生了相对较大的变化。2003年之前,全球GDP的增长相对平坦。
此外,Wei Shaojun教授还引用了全球半导体行业的销售数据:从1987年到2002年的16年中,全球半导体行业的累计收入为1027亿美元,每年为16431亿美元。从2003年到2021年的19年中,全球半导体行业的累计收入达到60.69亿美元,平均每年3195亿美元,是前16年的3.1倍。
比较全球GDP开发数据和全球信息行业发展数据,可以推断出“信息行业在全球经济增长中起着重要作用。”半导体是支持信息行业的核心和基础,这反过来又支持全球GDP的增长。因此,半导体在全球经济发展中起着重要作用。
“摩尔定律”一直在推动该行业根据指数增长法则前进。现在,人类可以在一个硅芯片上整合数千亿晶体管。在如此高度复杂的系统中,当然没有简单的方法来处理它。自出生以来,半导体一直是创新驱动的行业。如果我们仅查看半导体制造过程,它主要面临三个挑战:
- 一个是精确图形,即光刻技术。根据上图中的公式,分辨率= k1 *λ/na,分辨率=系数x(投影镜头的光源/数值孔的波长)。由于光源的波长很难改变,因此EUV和浸入光刻机器的出现增加了光圈的数值孔径(NA)。改善解决方案的过程似乎很简单,但充满了意想不到的创新。
- 第二个是新材料和新工艺的创新。目前,半导体场中大约有64种材料,包括铜,锗,镍,High-K和其他材料。每种材料都需要数千个过程实验。在半导体制造过程中,如何形成一组真正有意义的产品过程?没有这些新材料和新工艺的创新,半导体设备的性能将不会有所改善。
- 第三是提高收益率。单个过程中的突破可能不能保证整个集成电路产品的性能有显着改善。在过程流中积累了大量的统计错误。即使每个步骤的产量高达99.9%,在累积了数千个步骤后,最终产量也只有37%。因此,工业技术水平的迹象不是单个技术的突破,而是整个产品过程中的突破。
计算能力正在推动半导体的开发,半导体支持计算机技术的发展。在整个过程中,从早期的科学计算到个人计算,移动计算,云计算以及当今进入智能计算的进入,计算机和半导体市场一直都与我们同在。将来,我们将进入一个新时代 - 无处不在的计算时代。当时,不是使用计算机的人,而是使用计算机的计算机。这将成为无处不在计算时代的主要特征。在此开发模型中,许多事情都会改变。
高性能计算机的计算能力已经进入了电子级时代。 E级超级计算机是指每秒可以执行数千亿数学操作的超级计算机。它们是国际高端信息技术创新和竞争的指挥高度,在世界范围内被认为是“超级计算机世界中的王冠”。由于数据的增长太快了,如果计算机的处理速度在任何时候都无法跟上,则计算机将无法满足开发的要求。