大家可以想,这么精密的东西,正是因为它这么小,所以我们能够把大量的东西集成在单个的芯片上去。大家一定会问一个问题,如果按照我们现在的走法,走到5纳米,再往下走到3纳米,能不能再走下去呢?我们认为可能某一种特定技术走到一定的时候,它就会停下来,但是并不表示着新技术不会出现。前两年德国科学家就发明了一种称其为分子级晶体管的新的器件。未来的发展,可能我们的手机会变得越来越小,小到了我们现在不可想象的地步。当然这个小不是说体积变小,是手机芯片的尺寸变小,功能变得越来越大。但是任何技术都有它的极限,不可能没有极限,那从芯片角度来说它有哪几个极限呢?一个就是物理的极限,它尺寸太小了,其实还有功耗的极限。举个例子,我们家里都有电熨斗,电熨斗的功率密度每平方厘米5瓦。5瓦很小,但是很烫手,我们相对不敢拿手去直接碰它。
根据芯片材质不同,分为硅晶圆片和化合物半导体,其中硅晶圆片的使用范围非常广,是集成电路 IC 制造过程中非常为重要的原材料。硅晶圆片全部采用单晶硅片,对硅料的纯度要求较高,一般要求硅片纯度在 99.9999999%(9N)以上,远高于光伏级硅片纯度。先从硅料制备单晶硅柱,切割后得到单晶硅片,一般可以按照尺寸不同分为 6-18 英寸,目前主流的尺寸是 8 英寸(200mm)和 12英寸(300mm),18 英寸(450mm)预计至少要到 2020 年之后才会逐渐增加市场占比。全球引颈企业主要是信越化工、SUMCO、环球晶圆、Silitronic、LG等企业。
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