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半導(dǎo)體芯片應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬芯片發(fā)展勢在必行

作者： 2021年04月28日來源：瀏覽量：

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芯片是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心，是支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，也是各國在高科技競爭中的必爭之地。目前，我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)駛?cè)肟燔嚨溃昃鶑?fù)合增長率超過20%。2019年，

　　集成電路與芯片的發(fā)展

　　集成電路是微處理器或多核處理器的核心，可以控制計(jì)算機(jī)到手機(jī)到數(shù)字微波爐的一切。雖然設(shè)計(jì)開發(fā)一個(gè)復(fù)雜集成電路的成本非常高，但是當(dāng)分散到通常以百萬計(jì)的產(chǎn)品上，每個(gè)集成電路的成本小化。集成電路的性能很高，因?yàn)樾〕叽鐜矶搪窂剑沟玫凸β蔬壿嬰娐房梢栽诳焖匍_關(guān)速度應(yīng)用。

　　這些年來，集成電路持續(xù)向更小的外型尺寸發(fā)展，使得每個(gè)芯片可以封裝更多的電路。這樣增加了每單位面積容量，可以降低成本和增加功能，見摩爾定律，集成電路中的晶體管數(shù)量，每1.5年增加一倍。總之，隨著外形尺寸縮小，幾乎所有的指標(biāo)改善了，單位成本和開關(guān)功率消耗下降，速度提高。但是，集成納米級(jí)別設(shè)備的IC也存在問題，主要是泄漏電流。因此，對于終用戶的速度和功率消耗增加非常明顯，制造商面臨使用更好幾何學(xué)的尖銳挑戰(zhàn)。這個(gè)過程和在未來幾年所期望的進(jìn)步，在半導(dǎo)體技術(shù)路線圖中有很好的描述。

　　僅僅在其開發(fā)后半個(gè)世紀(jì)，集成電路變得無處不在，計(jì)算機(jī)、手機(jī)和其他數(shù)字電器成為社會(huì)結(jié)構(gòu)不可缺少的一部分。這是因?yàn)椋F(xiàn)代計(jì)算、交流、制造和交通系統(tǒng)，包括互聯(lián)網(wǎng)，全都依賴于集成電路的存在。甚至很多學(xué)者認(rèn)為有集成電路帶來的數(shù)字革命是人類歷史中重要的事件。IC的成熟將會(huì)帶來科技的大躍進(jìn)，不論是在設(shè)計(jì)的技術(shù)上，或是半導(dǎo)體的工藝突破，兩者都是息息相關(guān)。

　　“中國政府堅(jiān)定不移地實(shí)行開放政策，穩(wěn)定對外貿(mào)易和投資，這是令人鼓舞、振奮人心的，也篤定了外資公司的信心。”美國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)輪值主席、安森美半導(dǎo)體總裁傑克信表示，集成電路是性的業(yè)務(wù)，沒有一個(gè)國家能夠獨(dú)立提供整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。半導(dǎo)體行業(yè)依靠市場和供應(yīng)鏈蓬勃發(fā)展，需要開放的貿(mào)易與創(chuàng)新，這既是成功的基石，也是消費(fèi)者繼續(xù)享受科技福祉的必要前提。

　　今年上半年，我國集成電路產(chǎn)業(yè)依然保持了16%的增長，體現(xiàn)了極強(qiáng)的發(fā)展韌勁，設(shè)計(jì)、制造、封測、裝備、材料全產(chǎn)業(yè)鏈能力不斷提升，跨學(xué)科、跨領(lǐng)域、跨區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新日益活躍。隨著5G、人工智能、智能網(wǎng)聯(lián)汽車等新興技術(shù)應(yīng)用的興起，不少與會(huì)人士認(rèn)為，新場景、新技術(shù)催生的“芯”需求勢不可擋。

　　集成電路市場在過去三十多年中保持了高速發(fā)展，年均增長速度達(dá)到9%。張立認(rèn)為，展望未來，傳統(tǒng)電子設(shè)備中，芯片的價(jià)值會(huì)持續(xù)增加，5G、人工智能、自動(dòng)駕駛等新興領(lǐng)域是未來芯片市場發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。預(yù)計(jì)到2030年，集成電路市場的規(guī)模有望達(dá)到一萬億美元。

　　半導(dǎo)體芯片的應(yīng)用領(lǐng)域

　　半導(dǎo)體芯片通常也可稱為集成電路，是指在半導(dǎo)體片材上進(jìn)行浸蝕、布線、制成的能實(shí)現(xiàn)某種功能的半導(dǎo)體器件。不只是硅芯片，常見的還包括砷化鎵、氮化鎵、碳化硅等半導(dǎo)體材料。半導(dǎo)體制造的過程就是“點(diǎn)石成金”的過程，主要是對硅晶圓的一系列處理，簡單來說就是通過外延生長、光刻、刻蝕、摻雜和拋光，在硅片上形成所需要的電路，將硅片變成芯片。

　　1、新能源領(lǐng)域：

　　在可再生能源領(lǐng)域，在將風(fēng)電和太陽能電力接入電網(wǎng)以及減少輸電損耗方面，都發(fā)揮了極其重要的作用；綠色能源、電動(dòng)汽車、綠色電子照明等新興領(lǐng)域正在成為功率器件市場應(yīng)用的新熱點(diǎn)，需求強(qiáng)勁。

　　2、信息通訊設(shè)備領(lǐng)域：

　　增強(qiáng)型氮化鎵電晶體表現(xiàn)出高耐輻射性能，從而適用于通訊和科學(xué)衛(wèi)星的功率和通訊系統(tǒng)；點(diǎn)到點(diǎn)通信、衛(wèi)星通信、各種雷達(dá)和新型工業(yè)/醫(yī)療應(yīng)用都將從這些大功率氮化鎵器件的應(yīng)用中獲益。

　　3、4C產(chǎn)業(yè)：

　　國內(nèi)各主要IT產(chǎn)品仍將保持旺盛的市場需求，筆記本電腦、顯示器、打印機(jī)、電視機(jī)、組合音響、激光視盤機(jī)等傳統(tǒng)產(chǎn)品以及新興汽車電子均將在未來保持平穩(wěn)增長。隨著全球空調(diào)、節(jié)能電機(jī)等電子產(chǎn)品產(chǎn)能向中國大陸轉(zhuǎn)移，功率半導(dǎo)體的需求也將成倍地增加。

　　4、智能電網(wǎng)領(lǐng)域：

　　功率半導(dǎo)體在提高整個(gè)電力供應(yīng)鏈--從發(fā)電、輸配電到最后的用電--的能效方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

　　資料來源：新華網(wǎng)、百科、康爾信電力

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