设计技术不想说,民用平均差距在20年。华为、海思什么虽然在通讯领域崛起,赶超思科,但是其他领域如PC等,不仅是IP的积累、经验积累,都大幅落后。集成电路的贸易逆差和进口量,应该都是中国进口货物中最大的,远超石油什么的,这也是现在为什么硬砸1200亿投资集成电路的原因。顺便喷一下威盛这个公司,打着自研的旗帜骗国家钱,面试官不懂装懂,中国集成电路落后就是这些蛀虫惹的祸。
主流工艺应该是落后3代左右。中芯国际现在还是45、65,现在Nvdia已经在挑战极限的7nm了,intel的28nm工艺已经成熟的准备换代了。。。
其他封装测试什么就不说了,这些基于设计和工艺的东西,必须是落后的。。。
不过中国也是有些先进技术的,一些高新材料(虽然是长在进口的衬底上)。。。世界最大的超级计算机银河2和曾经最大的银河1(有兴趣可以查一下银河1,看看他做了几天世界第一,然后被日本超级计算机完爆1个数量级。。),还有号称赶超世界水平的龙芯(哥,你的稳定性行吗?你的核心代码不是买的吗?)
总结一句话:2015年起,国家投资1200亿的行业,你觉得他现在很强吗。。。
半导体的应用, 半导体有哪些常见的应用半导体一般指矽晶体,它的导电性介于导体和绝缘体之间。
半导体是指导电能力介于金属和绝缘体之间的固体材料。按内部电子结构区分,半导体与绝缘体相似,它们所含的价电子数恰好能填满价带,并由禁带和上面的导带隔开。半导体与绝缘体的区别是禁带较窄,在2~3电子伏以下。
典型的半导体是以共价键结合为主的,比如晶体矽和锗。半导体靠导带中的电子或价带中的空穴导电。它的导电性一般通过掺入杂质原子取代原来的原子来控制。掺入的原子如果比原来的原子多一个价电子,则产生电子导电;如果掺入的杂质原子比原来的原子少一个价电子,则产生空穴导电。
半导体的应用十分广泛,主要是制成有特殊功能的元器件,如电晶体、积体电路、整流器、镭射器以及各种光电探测器件、微波器件等。
半导体的应用的问题1楼2楼耸人听闻,哪有那么严重。在半导体材料投入使用以前二战都已经结束了,大量采用电子管的电器装置已经投入民用。众所周知的事实是前苏联半导体材料发展极度落后,无论米格-25歼击机还是联盟号宇宙飞船都还使用着电子管装置,直到九十年代以后俄罗斯才逐步跟上来。
对日常生活的影响,简单地说——
一切使用微控制器也就是所谓“电脑板”的电器都重归机械控制;
不会出现微型计算机,只有巨型机/大型机/小型机,即便有了个人电脑也要衣柜那么大个,耗电量惊人,绝对奢侈品,笔记本就更不用说了;
没有微机当然更没有游戏机了,玩魂斗罗超级玛丽警察抓小偷永远是幻想;
收音机最小也要新华词典那么大,注意:是辞典不是字典;
电视机仍然是阴极射线管的,因为根本生产不出液晶板,不过幸好还能看到彩电;
微波炉可能要洗碗柜那么大吧?因为电子管是很占体积的;
洗衣机是半自动型的,使用机械定时器——微波炉也是。
冰箱一定是外形大大,立升小小,噪音隆隆,前苏联就有那种玩意的实物;
照相机继续用胶卷的,什么数码DC/DV统统不存在;
摄像机会相当笨重,只能用录影带;
您好!这里是邮电局,打电话请用拨盘拨号,如需拨往外地请让我为您转接……呃,这位同志,程控交换机是什么东西?——某人工接线员;
不存在什么VCD、DVD,录影机/放像机也不太会普及——太大、太贵;
没有了微型计算机你会感觉到练得一笔好字的必要性;
飞机导d卫星飞船空间站照样满天飞,战舰航母潜艇坦克照样满世界溜达;
网际网路可能会有,但那将是各国官方、军方和科研机构御用的玩意,跟咱老百姓没啥关系;
……能想起来的差不多都写上了。
半导体的应用,最好说详细点。试想过你的生活缺少了数字是什么概念吗?那将是一个混乱的世界,无论是你的手机号码、你的身份z号码、还是你家的门牌号,这些全部都是用数字表达的!电子游戏、电子邮件、数码音乐、数码照片、多媒体光碟、网路会议、远端教学、网上购物、电子银行和电子货币……几乎一切的东西都可以用0和1来表示。电脑和网际网路的出现让人们有了更大的想象和施展的空间,我们的生活就在这简单的“0”“1”之间变得丰富起来、灵活起来、愉悦起来,音像制品、手机、摄像机、数码相机、MP3、袖珍播放机、DVD播放机、PDA、多媒体、多功能游戏机、ISDN等新潮电子产品逐渐被人们所认识和接受,数字化被我们随身携带着,从而拥有了更加多变的视听新感受,音乐和感觉在数字化生活中静静流淌……
数字生活已成为资讯化时代的特征,它改变着人类生活的方方面面,在此背后,隐藏着新材料的巨大功勋,新材料是数字生活的“幕后英雄”。
计算机是数字生活中的重要装置,计算机的核心部件是中央处理器(CPU)和储存器(RAM),它们是以大规模积体电路为基础建造起来的,而这些积体电路都是由半导体材料做成的,Si片是第一代半导体材料,积体电路中采用的Si片必须要有大的直径、高的晶体完整性、高的几何精度和高的洁净度。为了使积体电路具有高效率、低能耗、高速度的效能,相继发展了GaAs、InP等第二代半导体单晶材料。SiC、GaN、ZnSe、金刚石等第三代宽禁带半导体材料、SiGe/Si、SOI(Silicon On Insulator)等新型矽基材料、超晶格量子阱材料可制作高温(300~500°C)、高频、高功率、抗辐射以及蓝绿光、紫外光的发光器件和探测器件,从而大幅度地提高原有矽积体电路的效能,是未来半导体材料的重要发展方向。
人机交换,常常需要将各种形式的资讯,如文字、资料、图形、影象和活动影象显示出来。静止资讯的显示手段最常用的如印表机、影印机、传真机和扫描器等,一般称为资讯的输出和输入装置。为提高解析度以及输入和输出的速度,需要发展高灵敏度和稳定的感光材料,例如镭射印表机和影印机上的感光鼓材料,目前使用的是无机的硒合金和有机的酞菁染料。显示活动影象资讯的主要部件是阴极射线管(CRT),广泛地应用在计算机终端显示器和平面电视上,CRT目前采用的电致发光材料,大都使用稀土掺杂(Tb3+、Sn3+、Eu3+等)和过渡元素掺杂(Mn2+)的硫化物(ZnS、CdS等)和氧化物(Y2O3、YAlO3)等无机材料。
为了减小CRT庞大的体积,资讯显示的趋势是高解析度、大显示容量、平板化、薄型化和大型化,为此主要采用了液晶显示技术(LCD)、场致发射显示技术(FED)、等离子体显示技术(PDP)和发光二极体显示技术(LED)等平板显示技术,广泛应用在高清晰度电视(HDTV)、电视电话、计算机(台式或可移动式)显示器、汽车用及个人数字化终端显示等应用目标上,CRT不再是一支独秀,而是形成与各种平板显示器百花争艳的局面。
在液晶显示技术中采用的液晶材料早已在手表、计算器、膝上型电脑、摄像机中得到应用,液晶材料较早使用的是苯基环己烷类、环己基环己烷类、吡啶类等向列相和手征相材料,后来发展了铁电型(FE)液晶,响应时间在微秒级,但铁电液晶的稳定性差,只能用分支法(side-chain)来改进。目前趋向开发反铁电液晶,因为它们的稳定性较高。
液晶显示材料在大萤幕显示中有一定的困难,目前作为大萤幕显示的主要候选物件为等离子体显示器(PDP)和发光二极体(LED)。PDP所用的荧光粉为掺稀土的钡铝氧化物。用类金刚石材料作冷阴极和稀土离子掺杂的氧化物作发光材料,推动场发射显示(FED)的发展。制作高亮度发光二极体的半导体材料主要为发红、橙、黄色的GaAs基和GaP基外延材料、发蓝光的GaN基和ZnSe基外延材料等。
由于因特网和多媒体技术的迅速发展,人类要处理、传输和储存超高资讯容量达太(兆兆)数字位(Tb,1012bits),超高速资讯流每秒达太位(Tb/s),可以说人类已经进入了太位资讯时代。现代的资讯储存方式多种多样,以计算机系统储存为例,储存方式分为随机记忆体储、线上外储存、离线外储存和离线储存。随机记忆体储器要求整合度高、资料存取速度快,因此一直以大规模整合的微电子技术为基础的半导体动态随机储存器(DRAM)为主,256兆位的随机动态储存器的电晶体超过2亿个。外储存大都采用磁记录方式,磁储存介质的主要形式为磁带、磁泡、软磁碟和硬磁碟。磁储存密度的提高主要依赖于磁介质材料的改进,相继采用了磁性氧化物(如g-Fe2O3、CrO2、金属磁粉等)、铁氧体系、超细磁性氧化物粉末、化学电镀钴镍合金或真空溅射蒸镀Co基合金连续磁性薄膜介质等材料,磁储存的资讯储存量从而有了很大的提高。固体(闪)储存器(flash memory)是不挥发可擦写的储存器,是基于半导体二极体的积体电路,比较紧凑和坚固,可以在记忆体与外存间插入使用。记录磁头铁芯材料一般用饱和磁感大的软磁材料,如80Ni-20Fe、Co-Zr-Nb、Fe-Ta-C、45Ni-55Fe、Fe-Ni-N、Fe-Si、Fe-Si-Ni、67Co-10Ni-23Fe等。近年来发展起来的巨磁阻(GMR)材料,在一定的磁场下电阻急剧减小,一般减小幅度比通常磁性金属与合金的磁电阻数值约高10余倍。GMR一般由自由层/导电层/钉扎层/反强磁性层构成,其中自由层可为Ni-Fe、Ni-Fe/Co、Co-Fe等强磁体材料,在其两端安置有Co-Cr-Pt等永磁体薄膜,导电层为数nm的铜薄膜,钉扎层为数nm的软磁Co合金,磁化固定层用5~40nm的Ni-O、Ni-Mn、Mn-In、Fe-Cr-Pt、Cr-Mn-Pt、Fe-Mn等反强磁体,并加Ru/Co层的积层自由结构。采用GMR效应的读出磁头,将磁碟记录密度一下子提高了近二十倍,因此巨磁阻效应的研究对发展磁储存有着非常重要的意义。
半导体的具体应用最常见的:半导体收音机、掌上计算器、电脑内的主机板显示卡等硬体都要用道半导体、电视机里的部件也要用半导体晶片、手机内部的部件、汽车内也要用到的一些部件。目前大部分将用电器都要用到数字晶片,而不是模拟的(DSP),这些晶片说白了就是用半导体做成的。
半导体镭射器的应用半导体二极体镭射器在镭射通讯、光储存、光陀螺、镭射列印、测距以及雷达等方面以及获得了广泛的应用
还可以作为固体镭射器的泵浦源,安防领域照明光源,现在应用的领域非常广了
半导体的三个广泛应用:
一、在无线电收音机(Radio)及电视机(Television)中,作为“讯号放大器/整流器”用。
二、近来发展太阳能(Solar Power),也用在光电池(Solar Cell)中。
三、半导体可以用来测量温度,测温范围可以达到生产、生活、医疗卫生、科研教学等应用的70%的领域,有较高的准确度和稳定性,解析度可达0.1℃,甚至达到0.01℃也不是不可能,线性度0.2%,测温范围-100~+300℃,是价效比极高的一种测温元件。
参考百度百科,仅供参考!
半导体在生活中的应用试想过你的生活缺少了数字是什么概念吗?那将是一个混乱的世界,无论是你的手机号码、你的身份z号码、还是你家的门牌号,这些全部都是用数字表达的!电子游戏、电子邮件、数码音乐、数码照片、多媒体光碟、网路会议、远端教学、网上购物、电子银行和电子货币……几乎一切的东西都可以用0和1来表示。电脑和网际网路的出现让人们有了更大的想象和施展的空间,我们的生活就在这简单的“0”“1”之间变得丰富起来、灵活起来、愉悦起来,音像制品、手机、摄像机、数码相机、MP3、袖珍播放机、DVD播放机、PDA、多媒体、多功能游戏机、ISDN等新潮电子产品逐渐被人们所认识和接受,数字化被我们随身携带着,从而拥有了更加多变的视听新感受,音乐和感觉在数字化生活中静静流淌……
数字生活已成为资讯化时代的特征,它改变着人类生活的方方面面,在此背后,隐藏着新材料的巨大功勋,新材料是数字生活的“幕后英雄”。
计算机是数字生活中的重要装置,计算机的核心部件是中央处理器(CPU)和储存器(RAM),它们是以大规模积体电路为基础建造起来的,而这些积体电路都是由半导体材料做成的,Si片是第一代半导体材料,积体电路中采用的Si片必须要有大的直径、高的晶体完整性、高的几何精度和高的洁净度。为了使积体电路具有高效率、低能耗、高速度的效能,相继发展了GaAs、InP等第二代半导体单晶材料。SiC、GaN、ZnSe、金刚石等第三代宽禁带半导体材料、SiGe/Si、SOI(Silicon On Insulator)等新型矽基材料、超晶格量子阱材料可制作高温(300~500°C)、高频、高功率、抗辐射以及蓝绿光、紫外光的发光器件和探测器件,从而大幅度地提高原有矽积体电路的效能,是未来半导体材料的重要发展方向。
人机交换,常常需要将各种形式的资讯,如文字、资料、图形、影象和活动影象显示出来。静止资讯的显示手段最常用的如印表机、影印机、传真机和扫描器等,一般称为资讯的输出和输入装置。为提高解析度以及输入和输出的速度,需要发展高灵敏度和稳定的感光材料,例如镭射印表机和影印机上的感光鼓材料,目前使用的是无机的硒合金和有机的酞菁染料。显示活动影象资讯的主要部件是阴极射线管(CRT),广泛地应用在计算机终端显示器和平面电视上,CRT目前采用的电致发光材料,大都使用稀土掺杂(Tb3+、Sn3+、Eu3+等)和过渡元素掺杂(Mn2+)的硫化物(ZnS、CdS等)和氧化物(Y2O3、YAlO3)等无机材料。
为了减小CRT庞大的体积,资讯显示的趋势是高解析度、大显示容量、平板化、薄型化和大型化,为此主要采用了液晶显示技术(LCD)、场致发射显示技术(FED)、等离子体显示技术(PDP)和发光二极体显示技术(LED)等平板显示技术,广泛应用在高清晰度电视(HDTV)、电视电话、计算机(台式或可移动式)显示器、汽车用及个人数字化终端显示等应用目标上,CRT不再是一支独秀,而是形成与各种平板显示器百花争艳的局面。
在液晶显示技术中采用的液晶材料早已在手表、计算器、膝上型电脑、摄像机中得到应用,液晶材料较早使用的是苯基环己烷类、环己基环己烷类、吡啶类等向列相和手征相材料,后来发展了铁电型(FE)液晶,响应时间在微秒级,但铁电液晶的稳定性差,只能用分支法(side-chain)来改进。目前趋向开发反铁电液晶,因为它们的稳定性较高。
液晶显示材料在大萤幕显示中有一定的困难,目前作为大萤幕显示的主要候选物件为等离子体显示器(PDP)和发光二极体(LED)。PDP所用的荧光粉为掺稀土的钡铝氧化物。用类金刚石材料作冷阴极和稀土离子掺杂的氧化物作发光材料,推动场发射显示(FED)的发展。制作高亮度发光二极体的半导体材料主要为发红、橙、黄色的GaAs基和GaP基外延材料、发蓝光的GaN基和ZnSe基外延材料等。
由于因特网和多媒体技术的迅速发展,人类要处理、传输和储存超高资讯容量达太(兆兆)数字位(Tb,1012bits),超高速资讯流每秒达太位(Tb/s),可以说人类已经进入了太位资讯时代。现代的资讯储存方式多种多样,以计算机系统储存为例,储存方式分为随机记忆体储、线上外储存、离线外储存和离线储存。随机记忆体储器要求整合度高、资料存取速度快,因此一直以大规模整合的微电子技术为基础的半导体动态随机储存器(DRAM)为主,256兆位的随机动态储存器的电晶体超过2亿个。外储存大都采用磁记录方式,磁储存介质的主要形式为磁带、磁泡、软磁碟和硬磁碟。磁储存密度的提高主要依赖于磁介质材料的改进,相继采用了磁性氧化物(如g-Fe2O3、CrO2、金属磁粉等)、铁氧体系、超细磁性氧化物粉末、化学电镀钴镍合金或真空溅射蒸镀Co基合金连续磁性薄膜介质等材料,磁储存的资讯储存量从而有了很大的提高。固体(闪)储存器(flash memory)是不挥发可擦写的储存器,是基于半导体二极体的积体电路,比较紧凑和坚固,可以在记忆体与外存间插入使用。记录磁头铁芯材料一般用饱和磁感大的软磁材料,如80Ni-20Fe、Co-Zr-Nb、Fe-Ta-C、45Ni-55Fe、Fe-Ni-N、Fe-Si、Fe-Si-Ni、67Co-10Ni-23Fe等。近年来发展起来的巨磁阻(GMR)材料,在一定的磁场下电阻急剧减小,一般减小幅度比通常磁性金属与合金的磁电阻数值约高10余倍。GMR一般由自由层/导电层/钉扎层/反强磁性层构成,其中自由层可为Ni-Fe、Ni-Fe/Co、Co-Fe等强磁体材料,在其两端安置有Co-Cr-Pt等永磁体薄膜,导电层为数nm的铜薄膜,钉扎层为数nm的软磁Co合金,磁化固定层用5~40nm的Ni-O、Ni-Mn、Mn-In、Fe-Cr-Pt、Cr-Mn-Pt、Fe-Mn等反强磁体,并加Ru/Co层的积层自由结构。采用GMR效应的读出磁头,将磁碟记录密度一下子提高了近二十倍,因此巨磁阻效应的研究对发展磁储存有着非常重要的意义。
声视领域内镭射唱片和镭射唱机的兴起,得益于光储存技术的巨大发展,光碟存贮是通过调制镭射束以光点的形式把资讯编码记录在光学圆盘镀膜介质中。与磁储存技术相比,光碟储存技术具有储存容量大、储存寿命长;非接触式读/写和擦,光头不会磨损或划伤盘面,因此光碟系统可靠,可以自由更换;经多次读写载噪比(CNR)不降低。光碟储存技术经过CD(Compact Disk)、DVD(Digital Versatile Disk)发展到将来的高密度DVD(HD-DVD)、超高密度DVD(SHD-DVD)过程中,储存介质材料是关键,一次写入的光碟材料以烧蚀型(Tc合金薄膜,Se-Tc非晶薄膜等)和相变型(Te-Ge-Sb非晶薄膜、AgInTeSb系薄膜、掺杂的ZnO薄膜、推拉型偶氮染料、亚酞菁染料)为主,可擦重写光碟材料以磁光型(GdCo、TeFe非晶薄膜、BiMnSiAl薄膜、稀土掺杂的石榴石系YIG、Co-Pt多层薄膜)为主。光碟储存的密度取决于镭射管的波长,DVD盘使用的InGaAlP红色镭射管(波长650nm)时,直径12cm的盘每面储存为4.7千兆位元组(GB),而使用ZnSe(波长515nm)可达12GB,将来采用GaN镭射管(波长410nm),储存密度可达18GB。要读写光盘里的资讯,必须采用高功率半导体镭射器,所用的镭射二极体采用化合物半导体GaAs、GaN等材料。
镭射器除了在光碟储存应用之外,在光通讯中的作用也是众所周知的。由于有了低阈值、低功耗、长寿命及快响应的半导体镭射器,使光纤通讯成为现实。光通讯就是由电讯号通过半导体镭射器变为光讯号,而后通过光导纤维作长距离传输,最后再由光讯号变为电讯号为人接收。光纤所传输的光讯号是由镭射器发出的,常用的为半导体镭射器,所用材料为GaAs、GaAlAs、GaInAsP、InGaAlP、GaSb等。在接受端所用的光探测器也为半导体材料。缺少光导纤维,光通讯也只能是“纸上谈兵”。低损耗的光学纤维是光纤通讯的关键材料,目前所用的光学纤维感测材料主要有低损耗石英玻璃、氟化物玻璃和Ga2S3为基础的硫化物玻璃和塑料光纤等,1公斤石英为主的光纤可代替成吨的铜铝电缆。光纤通讯的出现是资讯传输的一场革命,资讯容量大、重量轻、占用空间小、抗电磁干扰、串话少、保密性强,是光纤通讯的优点。光纤通讯的高速发展为现代资讯高速公路的建设和开通起到了至关重要的作用。
除了有线传播外,资讯的传播还采用无线的方式。在无线传播中最引人注目的发展是行动电话。行动电话的使用者愈多,所使用的频率愈高,现在正向千兆周的频率过渡,电话机的微波发射与接收亦是靠半导体电晶体来实现,其中部分Si电晶体正在被GaAs电晶体所取代。在手机中广泛采用的高频声表面波SAW(Surface Acoustic Wave)及体声波BAW(Bulk Surface Acoustic Wave)器件中的压电材料为a-SiO2、LiNbO3、LiTaO3、Li2B4O7、KNbO3、La3Ga5SiO14等压电晶体及ZnO/Al2O3和SiO2/ZnO/DLC/Si等高声速薄膜材料,采用的微波介质陶瓷材料则集中在BaO-TiO2体系、BaO-Ln2O3-TiO2(Ln=La,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd)体系、复合钙钛矿A(B1/3B¢2/3)O3体系(A=Ba,Sr;B=Mg,Zn,Co,Ni,Mn;B¢=Nb,Ta)和铅基复合钙钛矿体系等材料上。
随着智慧化仪器仪表对高精度热敏器件需求的日益扩大,以及手持电话、掌上电脑PDA、膝上型电脑和其它行动式资讯及通讯装置的迅速普及,进一步带动了温度感测器和热敏电阻的大量需求,负温度系数(NTC)热敏电阻是由Co、Mn、Ni、Cu、Fe、Al等金属氧化物混合烧结而成,其阻值随温度的升高呈指数型下降,阻值-温度系数一般在百分之几,这一卓越的灵敏度使其能够探测极小的温度变化。正温度系数(PTC)热敏电阻一般都是由BaTiO3材料新增少量的稀土元素经高温烧结的敏感陶瓷制成的,这种材料在温度上升到居里温度点时,其阻值会以指数形式陡然增加,通常阻值-温度变化率在20~40%之间。前者大量使用在镍镉、镍氢及锂电池的快速充电、液晶显示器(LCD)影象对比度调节、蜂窝式电话和移动通讯系统中大量采用使用的温度补偿型晶体振荡器等中,来进行温度补偿,以保证器件效能稳定;此外还在计算机中的微电机、照相机镜头聚焦电机、印表机的列印头、软盘的伺服控制器和袖珍播放机的驱动器等中,发现它的身影。后者可以用于过流保护、发热器、彩电和监视器的消磁、袖珍压缩机电机的启动延迟、防止膝上型电脑常效应管(FET)的热击穿等。
为了保证资讯执行的通畅,还有许多材料在默默地作著贡献,例如,用于制作绿色电池的材料有:镍氢电池的正、负极材料用MH合金和Ni(OH)2材料、锂离子电池的正、负极用LiCoO2、LiMn2O4和MCMB碳材料等电极材料;行动电话、PC机以及诸如数码相机、MD播放机/录音机、DVD装置和游戏机等数字音/视讯装置等中钽电容器所用材料;现代永磁材料Fe14Nd2B在制造永磁电极、磁性轴承、耳机及微波装置等方面有十分重要的用途;印刷电路板(PCB)及超薄高、低介电损耗的新型覆铜板(CCL)用材料;环氧模塑料、氧化铝和氮化铝陶瓷是半导体和积体电路晶片的封装材料;积体电路用关键结构与工艺辅助材料(高纯试剂、特种气体、塑封料、引线框架材料等),不一而足,这些在浩瀚的材料世界里星光灿烂的新材料,正在数字生活里发挥着不可或缺的作用。
随着科技的发展,大规模积体电路将迎来深亚微米(0.1mm)矽微电子技术时代,小于0.1mm的线条就属于奈米范畴,它的线宽就已与电子的德布罗意数相近,电子在器件内部的输运散射也将呈现量子化特性,因而器件的设计将面临一系列来自器件工作原理和工艺技术的棘手问题,导致常说的矽微电子技术的“极限”。由于光子的速度比电子速度快得多,光的频率比无线电的频率高得多,为提高传输速度和载波密度,资讯的载体由电子到光子是必然趋势。目前已经发展了许多种镭射晶体和光电子材料,如Nd:YAG、Nd:YLF、Ho:YAG、Er:YAG、Ho:Cr:Tm:YAG、Er:YAG、Ho:Cr:Tm:YLF、Ti:Al2O3、YVO4、Nd:YVO4、Ti:Al2O3、KDP、KTP、BBO、BGO、LBO、LiNbO3、K(Ta,Nb)O3、Fe:KnBO3、BaTiO3、LAP等,所有这些材料将为以光通讯、光储存、光电显示为主的光电子技术产业作出贡献。随着资讯材料由电子材料、微电子材料、光电子材料向光子材料发展,将会出现单电子储存器、奈米晶片、量子计算机、全光数字计算机、超导电脑、化学电脑、生物电脑和神经电脑等奈米电脑,将会极大地影响着人类的数字生活。
本世纪以来,以数字化通讯(Digital Communication)、数字化交换(Digital Switching)、数字化处理(Digital Processing)技术为主的数字化生活(Digital Life)正在向我们招手,一步步地向我们走来——清晨,MP3音箱播放出悦耳的晨曲,催我们按时起床;上班途中,开启随身携带的膝上型电脑,进行新一天的工作安排;上班以后,通过网际网路召开网路会议、开展远端教学和实时办公;在下班之前,我们远端启动家里的空调和溼度调节器,保证家中室温适宜;下班途中,开启手机,悠然自在观看精彩的影视节目;进家门前,我们接收网上订购的货物;回到家中,和有线电视台进行互动,观看和下载喜欢的影视节目和歌曲,制作多媒体,也可进入社群网际网路,上网浏览新闻了解天气……这一切看上去是不是很奇妙?似乎遥不可及。其实它正在和将要发生在我们身边,随着新一代家用电脑和网际网路的出现,如此美好数字生活将成为现实。当享受数字生活的同时,饮水思源,请不要忘记为此作出巨大贡献的功臣——绚丽多彩的新材料世界!
对于中国半导体行业而言, 美国的芯片封锁并不是根本性的困难与阻碍,比芯片封锁更可怕的事实是, 美国半导体行业多数专家都是华人,相关领域的人才流失状况到底在多大程度上影响了中国半导体行业的发展这个有待商榷,但就算不是我国半导体行业落后的原因,也至少是这种落后现状的体现。
而对于如今要在半导体行业发力的中国而言,这是一个必须要予以深刻反思的问题。 中微半导体股份有限公司董事长兼总经理尹志尧在接受采访时直言:之前在英特尔工作的时候我就发现,全球芯片领域的专家,甚至很多行业的先驱者、领路人都是华人。
比如说很具有代表性的 杨培东, 出生于1971年,在国内完成小学到本科教育然后出国留美,之后一直在美国工作, 2016年当选美国科学院院士,在半导体制造领域拥有极高的权威。
这种例子我们已经屡见不鲜了,在国内接受教育之后留学就一直没回来,尽管很多人会批评他们数祖忘典,但很明显以民族主义对他们道德绑架更是一种无耻的行为, 说难听点当年国内也不是没人想搞半导体,结果呢?
联想殷鉴不远,倪光南院士如今安在,说白了过去国内根本就没有发展半导体的环境, 甚至于一些有志之士想要推动相关领域的国产化还被买办给打压的头都抬不起来。
所以半导体领域我们的人才流失状况,与一些其他领域的状况是有所不同的,不是说国外拥有更好的学术环境和发展条件,而是说国内根本就没有发展的条件,甚至有关方面就从来没有对这种事情予以重视, 以至于这类人才他们即使留在国内也只能被埋没,那么最后到底能做出何种选择? 这是很明显的事情。
最近几年对中国半导体行业发展水平的重视程度被提上了一个全新的层次,几乎可以说是将其看做国家最终产业之一, 对这个行业的重视性被提升到了几乎与航空航天、核技术等等重要技术持平的地位,但过去并不见得是这样。
国内的半导体行业过去一直是按照满足不可替代性需求的水平布局的,比如说我们的卫星、航天器,空军的战斗机,坦克的火控计算机上面的芯片, 那个倒是国产的,而且这方面也不需要很先进的技术。
因为真正在非民用领域对于半导体制程的要求其实还没有民用领域那么高, 不仅仅是我们这样,包括在美西方也同样如此。 F-22上面使用的PowerPC-603E是1995年发布的处理器,这款芯片的制程还没达到纳米级别,是微米级别,换算过去的话也就是500纳米级别的制程;
多年以后在航电架构领域按照美军的说法拥有划时代意义的F-35战斗机,其搭载的芯片制程也就是45纳米, 而这种水平的制程其实是完全处于中国半导体行业现有发展水平的能力之内的,说白了就是我们能造。
说实话,一定要按照军用、商用的标准,我国的半导体行业水平其实完全够用根本没必要炒作什么“芯片封锁”,当然到民用领域这又是另外一个情况了,而且芯片产业还有一个很有趣的地方在于, 高性能的硬件解决方案往往也是脱胎于民营市场的。
毕竟军用的那点需求量也不可能单独研发,但往往军用半导体产品又不需要什么高性能,其实处于一个性能过剩的状态,真要说配套产业链? 中国是有的,不过也就是满足航空航天的需求罢了。
所以如果一定要为现在中国的半导体制造领域的现状找一个最主要的原因,那说白了就是过去我们不重视导致的, 把时间放在20年前,没人会想到今天中国有必要在这个高精尖领域与美国竞争, 而且就算那个时候想到了,其实也不见得一定就拿得出钱来。
比如说我们现在经常说中国航天给的经费少,但真要说起来,放在2000年初那个时期,航天口的经费不仅不少,而且是铁打的经费。
为什么会这样?因为航天重要啊,航天领域绝大部分技术是可以原封不动地投入到军事领域的,载人航天打上去的火箭用到的技术可以拿来造d道导d, 所以2000年初那会连发展出后来歼-10战斗机的“十号计划”都缺少经费的时候, 航天口的经费不仅不少而且按质按量满足。
至于说半导体?说真的那个时候半导体制造对于中国而言真的不是一个很重要的事情 。但现在的情况不一样,因为中国的民营企业真正地受到了美国的“芯片封锁”,自从美国政府把华为加入实体清单之后,后者的手机业务现在真的可以说是行将就木了,产品越做越好的同时销量却不升反降。
不是因为市场不认可,而是因为真的拿不出货来,华为去年推出的几款旗舰手机,过去了一年时间现在价格反倒在上涨,首发4999的Mate40过去一年了,现在价格来到差不多5999的水平了, 也因为美国的“芯片封锁”,华为的手机业务现在更新换代都变得更慢了。
美国政府的这种封锁行为给中国的国家安全构成威胁了吗? 这个问题说起来就比较复杂了。一定要说的话,美国的芯片封锁当然不能给中国造成直接的安全威胁,说白了华为终究只是一个民企,尽管是一个很重要很重要的民企,比其他所有民企都更加重要的民企,但也只是一个民企。
但往大了说, 这中间体现的其实是一个非常头疼的问题,就是中国企业要如何走向海外?根本走不出去! 我们现在看到了,华为这样一家有技术有实力正当经营的企业,就因为它没在美国上市,不受美西方资本的控制,结果被以几乎是最没有下限的方式打压;说难听点,现在孟晚舟还在加拿大!
然后华为自身也在美国的制裁下受到了很严重的影响,作为5G领域的先驱之一,华为的新手机竟然是4G的,这还怎么出海啊? 这就指向了一个说法,很多人认为中国如果有很多个华为,就不怕美国的制裁;
这种逻辑也不难理解,无非就是觉得我们自己什么都能造得出来的时候就不怕美国人的禁运封锁了;但话又说回来,美国的手段,就真的只是现在台面上对付华为用的这些手段吗? 在最极端的情况下他们还能做什么?他们能做比现在疯狂的多的事情!
1993年的银河号事件,当时美国宣称中国的“银河”号货船载有用于制造化学武器的违禁品,在公海上将其逼停然后上船搜查; 这件事情过去也快三十年了,但又有谁能保证,这种事情不会再次发生?
如果说中国真的有很多个华为,那就糟透了,因为他们还有很多手段没有用,尽管这些手段很无耻很下流,甚至动用这种手段本身也是对美国国家形象的损害,是对现有国际秩序的损害, 但到底要不要动用这种手段,终究只是一个利弊的问题。
到了有必要的时候就可以动用,如果说我们现在能制造自己的5nm乃至于3nm制程的芯片,我相信,美国海军一定会在公海上尝试逼停中国货船的。特别是半导体领域如今本身也已经成为了美国对中国拥有技术优势的最主要的一个领域, 失去这种优势的时候对应失去的安全感,他们到底能否接受?
当然这个就扯得很远,涉及到国家安全和军力对比之上的,但具体到产业发展、民营经济这些领域,我们应当注意到, “芯片封锁不足以对中国的国家安全构成威胁”这个结论他是在一个短期、边界明显清晰的前提之下得出的。
长远地看, 以华为、“芯片封锁”为代表的美西方对于中国民营企业的制裁、限制, 这本身对中国企业在海外的发展构成了严重的阻碍,对中国的经济发展构成了严重的阻碍,那么也可以将其看作是对中国的国家安全构成了威胁。
那么现在展望中国半导体行业的发展前景,可以说是风险与机遇并存,一方面传统上讲,中国在一个行业要有重大发展, 最主要的是需要国企下场,因为中国的民企无论是组织还是发展水平本身还是比较落后的。
但国企是否能够胜任半导体行业的一个需求,现在来看只能说是未来可期,因为这本身是一个高度市场化的领域, 国企可能不是很好适应,而至于说寄希望于民企能够担负起这个重任, 只能说是可以期待一下。
毕竟过去我们也见识过了不少关于芯片的骗局,往前说有“上海汉芯”,往后说有“武汉弘芯”,这些事情都证明了一点,就是目前中国的 社会 环境, 其实很难说可以孕育出真正能在某个高精尖领域精耕细作的企业。
说白了资本本身是逐利的,与其说叫他们去长线投资未来与国外高度成熟发达的同行竞争, 说实话他们更愿意在国内和菜贩子抢饭吃,那可是一本万利的生意啊!
说白了,中国毕竟是一个 社会 主义国家,虽然现在我们也在很多领域高度资本化、市场化,但 社会 主义的底色仍然存在,资本、金融集团完全没有僭越国家主权的趋势,所以他们本身也不可能站在一个很高的高度去考虑一些问题, 现在他们更宁愿在大政府的羽翼之下搞“垄断”,而不是说在某个方面长线投资。
而且就 社会 氛围来说,过去二三十年的改革开放虽然中国取得了长足的发展,取得许多世人瞩目的成就,但终究掩盖不了一点,就是这样一段高速发展的时期其实是完全改变了中国的 社会 氛围, 那种投机倒把一夜暴富的故事几乎成为了另一个版本的“美国梦”;
一切向钱看其实一定要说的话,也不见得有什么问题,毕竟美国就是那样,但问题就出在中国毕竟不是资本主义国家,资本的权利被严格的限制了,这种背景下, 一切向钱看的思潮本身就成为了最大的腐败,成为了国家发展最大的阻力。
以至于根植于现在中国整个 社会 ,在这种背景下有耐心脚踏实地好好干事的人,到底有多少是个问题,能否留在国内而不是跑去美国也是一个问题; 毕竟现在某飞硕士试用期不也就6000一个月吗,这还谈什么留住人才呢?
其实也正是因为这样一个大环境,才让华为这样一个有实力有技术有财力的大型民企显得尤为珍贵, 因为放眼整个中国我真的找不出第二个像华为一样优秀的企业;这既是对华为的褒奖,也是对中国经济现状的一种讽刺。
作为改开的重要既得利益者的许多所谓的互联网企业, 他们所有的精力都花在了垄断、与菜贩子抢饭吃上面,甚至还沾沾自喜地将这种低劣的行为称为“眼光”,而他们的这种口吻在前几年甚至都鲜见批评的声音,也就是最近两年经济发展放缓左翼思潮崛起人们才意识到到底发生了什么。
我想说, 中国半导体的发展,绝不仅仅是一个投入与产出的问题,各种国内的芯片骗局都说明了这一点, 不是说政府扶持就一定能搞起来的!
因为半导体行业具有的特殊性,我们需要一个效率远高于以往各类国企、民企的组织,而将涉及到我们现有的 社会 状态能否支撑起一种新型的 社会 关系的问题,对于这个问题的解决, 一定程度上讲关乎2020年代中国 社会 的新发展。
最终我们在这一领域能否按照我们所希望的那样发展,将取决于我们对这个十年的种种机遇的认识与把握。
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