教授建议台湾半导体产能迁往大陆,背后都有哪些原因?

教授建议台湾半导体产能迁往大陆,背后都有哪些原因?,第1张

这是因为一方面台湾本身的资源缺乏,而芯片制造是高耗能产业。会影响其他的行业发展。另一方面,大陆的市场布局以及水电资源都有非常充分的供应,可以满足芯片产业的能耗。

该教授会建议台湾半导体产能迁往大陆,也是根据台湾的实际情况进行的考虑。由于台湾属于岛国,其本身的资源并没有大陆丰富。半导体产能制造和开销其实是非常之大的,就芯片制造的发展方向而言,前往大陆也是一个可行的方法。

台湾本土资源缺乏,芯片是高耗能产业。

作为台湾半导体技术代表的台积电企业,在芯片制造和销售方面都有着非常厚重的沉淀基础。但不可否认的是由于台湾本土的资源问题,许多的物资都需要通过海外运输来进行缓解。而由于芯片的制造和分析需要非常高精尖的机器,对于能源消耗是一笔非常庞大的支出。台湾目前的情况很难跟上现有的半导体技术发展步伐。

大陆的市场布局和水电资源都有足够的供应,可以满足迁移企业的能耗。

随着近年来新能源汽车以及诸多高新技术对于半导体芯片的需求,台积电若想要扩充自己的产能规模,来应对不断增高的市场需求,那么就要进行一定的改变。大陆的市场不仅宽广,而且拥有足够的供应能源。完全可以帮助台湾的半导体企业获得进一步的发展。这位教授的提议是一种可以值得考虑的想法。

希望台湾半导体产能能与大陆合作,共同为科技发展作出贡献。

虽然因为历史遗留问题,台湾与大陆之间存在着一些相关的隔阂,但我依旧希望,作为追求长远发展的半导体企业,能够不计前嫌的与大陆合作,共同的为人类科技的发展和生活做出卓越的贡献。不要因为矛盾限制了互相之间的科技交流和发展。

极其优秀。

周治平,男,博士,博士生导师,北京大学教授,北京大学光 子与通信技术研究所研究员,武汉光电国家实验室(筹)主任助理、国际交流与合作部筹备组组长,哈尔滨工业大学海外兼职博导,美国佐治亚理工学院电子与计算机工程系教授,及美国佐治亚理工学院国际商务教育及研究中心顾问。

1982及1984年分获华中科技大学工学学士及硕士学位。1993年获美国佐治亚理工学院电子与计算机工程系博士学位。研究方向:半导体器件物理、半导体器件工艺、半导体传感器、半导体激光、集成传感器、纳米技术、超快速光通信、集成光电子学、矢量衍射分析、微纳光电子器件及其集成技术。2010年2月当选国际光学工程学会(SPIE)会士(fellow)。

周治平博士研究的领域包括半导体器件物理、半导体工艺、半导体传感器、集成电路传感器、生物/化学传感器、光学传感器、CMOS技术、MEMS技术、光存储技术、半导体激光、超高速光通信、集成光电子学、计算机模拟、次波长特征矢量的高精度光学衍射分析、纳米技术、及微/纳米量级光电系统集成。

周治平博士是SPIE和OSA的会员、IEEE的资深会员,以及中华光电学会(PSC)的终身会员。中国国家光盘工程研究中心技术顾问,美国佐治亚理工学院国际商务教育及研究中心顾问,《红外与激光工程》编委。

经过近十年的发展,二维电子学已经取得了巨大进步,但在大面积单晶制备、关键器件工艺、与主流半导体技术兼容性等方面仍存在挑战。

南京大学电子科学与工程学院王欣然教授课题组聚焦上述问题,研究突破二维半导体单晶制备和异质集成关键技术,为后摩尔时代集成电路的发展提供了新思路。相关研究成果近期连续发表在Nature Nanotechnology上。

半导体单晶材料是微电子产业的基石。与主流的12寸单晶硅晶圆相比,二维半导体的制备仍停留在小尺寸和多晶阶段,开发大面积、高质量的单晶薄膜,是迈向二维集成电路的第一步。然而,二维材料的生长过程中,数以百万计的微观晶粒随机生成,只有控制所有晶粒保持严格一致的排列方向,才有可能获得整体的单晶材料。

蓝宝石是半导体工业界广泛使用的一种衬底,在规模化生产、低成本和工艺兼容性方面具有突出的优势。合作团队提出了一种方案,通过改变蓝宝石表面原子台阶的方向,人工构筑了原子尺度的“梯田”。

利用“原子梯田”的定向诱导成核机制,实现了TMDC的定向生长。基于此原理,团队在国际上首次实现了2英寸MoS2单晶薄膜的外延生长。

得益于材料质量的提升,基于MoS2单晶制备的场效应晶体管迁移率高达102.6 cm2/Vs,电流密度达到450 μA/μm,是国际上报道的最高综合性能之一。同时,该技术具有良好的普适性,适用于MoSe2等其他材料的单晶制备,该工作为TMDC在集成电路领域的应用奠定了材料基础。

大面积单晶材料的突破使得二维半导体走向应用成为可能。在第二个工作中,电子学院合作团队基于第三代半导体研究的多年积累,结合最新的二维半导体单晶方案,提出了基于MoS2 薄膜晶体管驱动电路、单片集成的超高分辨Micro-LED显示技术方案。

Micro-LED是指以微米量级LED为发光像素单元,将其与驱动模块组装形成高密度显示阵列的技术。与当前主流的LCD、OLED等显示技术相比,Micro-LED在亮度、分辨率、能耗、使用寿命、响应速度和热稳定性等方面具有跨代优势,是国际公认的下一代显示技术。然而,Micro-LED的产业化目前仍面临诸多挑战。

首先,小尺寸下高密度显示单元的驱动需求难以匹配。其次,产业界流行的巨量转移技术在成本和良率上难以满足高分辨率显示技术的发展需求。特别对于AR/VR等超高分辨应用,不仅要求分辨率超过3000PPI,而且还需要显示像元有更快的响应频率。

合作团队瞄准高分辨率微显示领域,提出了MoS2 薄膜晶体管驱动电路与GaN基Micro-LED显示芯片的3D单片集成的技术方案。团队开发了非“巨量转移”的低温单片异质集成技术,采用近乎无损伤的大尺寸二维半导体TFT制造工艺,实现了1270 PPI的高亮度、高分辨率微显示器,可以满足未来微显示、车载显示、可见光通讯等跨领域应用。

其中,相较于传统二维半导体器件工艺,团队研发的新型工艺将薄膜晶体管性能提升超过200%,差异度降低67%,最大驱动电流超过200 μA/μm,优于IGZO、LTPS等商用材料,展示出二维半导体材料在显示驱动产业方面的巨大应用潜力。

该工作在国际上首次将高性能二维半导体TFT与Micro-LED两个新兴技术融合,为未来Micro-LED显示技术发展提供了全新技术路线。

上述工作分别以 “Epitaxial growth of wafer-scale molybdenum disulfide semiconductor single crystals on sapphire” (通讯作者为王欣然教授和东南大学王金兰教授)和 “Three dimensional monolithic micro-LED display driven by atomically-thin transistor matrix” (通讯作者为王欣然教授、刘斌教授、施毅教授和厦门大学张荣教授)为题, 近期在线发表于Nature Nanotechnology。


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