半導體芯片應用領域不斷拓寬芯片發展勢在必行

作者： 2021年04月28日來源：瀏覽量：

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芯片是信息技術產業的核心，是支撐經濟社會發展的戰略性、基礎性、先導性產業，也是各國在高科技競爭中的必爭之地。目前，我國集成電路產業發展已經駛入快車道，年均復合增長率超過20%。2019年，

　　芯片是信息技術產業的核心，是支撐經濟社會發展的戰略性、基礎性、先導性產業，也是各國在高科技競爭中的必爭之地。目前，我國集成電路產業發展已經駛入快車道，年均復合增長率超過20%。2019年，我國集成電路產業規模實現7000多億元，同比增長15.8%。

　　集成電路與芯片的發展

　　集成電路是微處理器或多核處理器的核心，可以控制計算機到手機到數字微波爐的一切。雖然設計開發一個復雜集成電路的成本非常高，但是當分散到通常以百萬計的產品上，每個集成電路的成本小化。集成電路的性能很高，因為小尺寸帶來短路徑，使得低功率邏輯電路可以在快速開關速度應用。

　　這些年來，集成電路持續向更小的外型尺寸發展，使得每個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，幾乎所有的指標改善了，單位成本和開關功率消耗下降，速度提高。但是，集成納米級別設備的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的尖銳挑戰。這個過程和在未來幾年所期望的進步，在半導體技術路線圖中有很好的描述。

　　僅僅在其開發后半個世紀，集成電路變得無處不在，計算機、手機和其他數字電器成為社會結構不可缺少的一部分。這是因為，現代計算、交流、制造和交通系統，包括互聯網，全都依賴于集成電路的存在。甚至很多學者認為有集成電路帶來的數字革命是人類歷史中重要的事件。IC的成熟將會帶來科技的大躍進，不論是在設計的技術上，或是半導體的工藝突破，兩者都是息息相關。

　　“中國政府堅定不移地實行開放政策，穩定對外貿易和投資，這是令人鼓舞、振奮人心的，也篤定了外資公司的信心。”美國半導體行業協會輪值主席、安森美半導體總裁傑克信表示，集成電路是性的業務，沒有一個國家能夠獨立提供整個產業鏈。半導體行業依靠市場和供應鏈蓬勃發展，需要開放的貿易與創新，這既是成功的基石，也是消費者繼續享受科技福祉的必要前提。

　　今年上半年，我國集成電路產業依然保持了16%的增長，體現了極強的發展韌勁，設計、制造、封測、裝備、材料全產業鏈能力不斷提升，跨學科、跨領域、跨區域協同創新日益活躍。隨著5G、人工智能、智能網聯汽車等新興技術應用的興起，不少與會人士認為，新場景、新技術催生的“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展，年均增長速度達到9%。張立認為，展望未來，傳統電子設備中，芯片的價值會持續增加，5G、人工智能、自動駕駛等新興領域是未來芯片市場發展的重要驅動力。預計到2030年，集成電路市場的規模有望達到一萬億美元。

　　半導體芯片的應用領域

　　半導體芯片通常也可稱為集成電路，是指在半導體片材上進行浸蝕、布線、制成的能實現某種功能的半導體器件。不只是硅芯片，常見的還包括砷化鎵、氮化鎵、碳化硅等半導體材料。半導體制造的過程就是“點石成金”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、新能源領域：

　　在可再生能源領域，在將風電和太陽能電力接入電網以及減少輸電損耗方面，都發揮了極其重要的作用；綠色能源、電動汽車、綠色電子照明等新興領域正在成為功率器件市場應用的新熱點，需求強勁。

　　2、信息通訊設備領域：

　　增強型氮化鎵電晶體表現出高耐輻射性能，從而適用于通訊和科學衛星的功率和通訊系統；點到點通信、衛星通信、各種雷達和新型工業/醫療應用都將從這些大功率氮化鎵器件的應用中獲益。

　　3、4C產業：

　　國內各主要IT產品仍將保持旺盛的市場需求，筆記本電腦、顯示器、打印機、電視機、組合音響、激光視盤機等傳統產品以及新興汽車電子均將在未來保持平穩增長。隨著全球空調、節能電機等電子產品產能向中國大陸轉移，功率半導體的需求也將成倍地增加。

　　4、智能電網領域：

　　功率半導體在提高整個電力供應鏈--從發電、輸配電到最后的用電--的能效方面發揮著至關重要的作用。

　　資料來源：新華網、百科、康爾信電力

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