Ярымүткәргечләр мәгълүмат чорының нигез ташы булып хезмәт итәләр, һәрбер материаль итерация кеше технологиясе чикләрен билгелиләр. Беренче буын кремний нигезендәге ярымүткәргечләрдән алып бүгенге дүртенче буын ультрак киң полосалы материалларга кадәр, һәр эволюцион сикерү элемтә, энергия һәм исәпләү өлкәсендә үзгәртеп коруларга этәргеч бирде. Хәзерге ярымүткәргеч материалларның характеристикаларын һәм буын күчү логикасын анализлап, без бу конкурент аренада Кытайның стратегик юлларын өйрәнгәндә бишенче буын ярымүткәргечләр өчен потенциаль юнәлешләрне алдан әйтә алабыз.
I. Дүрт ярымүткәргеч буынның характеристикалары һәм эволюцион логикасы
Беренче буын ярымүткәргечләр: Кремний-Германий Фонды чоры
Характеристика: Кремний (Si) һәм германий (Ge) кебек элемент ярымүткәргечләр чыгым эффективлыгын һәм җитлеккән җитештерү процессларын тәкъдим итәләр, ләкин тар тасмалардан интегәләр (Si: 1.12 eV; Ge: 0.67 eV), көчәнешнең чыдамлылыгын һәм югары ешлыктагы эшне чиклиләр.
Кушымталар: Интеграль схемалар, кояш күзәнәкләре, аз көчәнешле / аз ешлыклы җайланмалар.
Күчеш йөртүчесе: оптоэлектроникада югары ешлыклы / югары температурада эшләүгә сорау кремний мөмкинлекләреннән артты.
Икенче буын ярымүткәргечләр: III-V катнаш революция
Характеристика: Галлий арсенид (GaAs) һәм индий фосфид (InP) кебек III-V кушылмалар киңрәк бандалар (GaAs: 1.42 eV) һәм RF һәм фотоник кушымталар өчен югары электрон хәрәкәтчәнлекне күрсәтәләр.
Кушымталар: 5G RF җайланмалары, лазер диодлары, спутник элемтәләре.
Авырлыклар: Материаль кытлык (индий муллыгы: 0,001%), агулы элементлар (арсеник), һәм югары җитештерү чыгымнары.
Күчмә йөртүче: Энергия / энергия кушымталары ватылу көчәнеше булган материаллар таләп итә.
Өченче буын ярымүткәргечләр: киң бандгап энергия революциясе
Характеристика: Кремний карбид (SiC) һәм галий нитрид (GaN) югары җылылык үткәрүчәнлеге һәм югары ешлыклы характеристикалары белән 3eV (SiC: 3.2eV; GaN: 3.4eV) тапшыралар.
Кушымталар: ЕВ электр энергиясе, ПВ инвертер, 5G инфраструктурасы.
Уңай яклары: кремнийга каршы 50% + энергия саклау һәм 70% күләмне киметү.
Күчмә йөртүче: AI / квант исәпләү экстремаль эш күрсәткечләре булган материаллар таләп итә.
Дүртенче буын ярымүткәргечләр: Ultra-Wide Bandgap Frontier
Характеристика: Галлий оксиды (Ga₂O₃) һәм бриллиант (C) 4,8eV га кадәр киңлеккә ирешәләр, ультра түбән каршылыкны kV класслы көчәнеш толерантлыгы белән берләштерәләр.
Кушымталар: Ультра югары көчәнешле IC, тирән UV детекторлары, квант элемтәсе.
Уңышлар: Ga₂O₃ җайланмалары> 8кВ каршы тора, SiC эффективлыгын өч тапкыр арттыра.
Эволюцион логика: физик чикләрне җиңәр өчен квант масштаблы эш сикерүләре кирәк.
I. Бишенче буын ярымүткәргеч тенденцияләре: квант материаллары һәм 2D архитектурасы
Потенциаль үсеш векторлары:
1. Топологик изоляторлар: Күпчелек изоляция белән өслекне үткәрү нуль югалту электроникасын тәэмин итә.
2. 2D материаллар: Графен / MoS₂ THz ешлыгына җавап һәм сыгылмалы электроника яраклылыгын тәкъдим итә.
3. Квант нокталары һәм фотоник кристаллар: бандгап инженериясе оптоэлектрон-җылылык интеграциясен тәэмин итә.
4. Био-ярымүткәргечләр: ДНК / протеинга нигезләнгән үз-үзен җыю материаллары күпер биологиясе һәм электроника.
5. Төп йөртүчеләр: ЯИ, ми-компьютер интерфейслары, бүлмә температурасы үткәрүчәнлек таләпләре.
II. Кытайның ярымүткәргеч мөмкинлекләре: Ияртүчедән Лидерга
1. Технологик казанышлар
• 3-Ген: 8 дюймлы SiC субстратларын массалы җитештерү; BYD машиналарында SiC MOSFETs автомобиль дәрәҗәсе
• 4-Ген: XUPT һәм CETC46 тарафыннан 8 дюймлы Ga₂O₃ эпитакси ачышлары
2. Сәясәт ярдәме
• 14 нче бишьеллык план 3-ген ярымүткәргечләргә өстенлек бирә
• Провинциаль йөз миллиард юань сәнәгать фондлары булдырылды
• 2024-нче елда иң яхшы 10 технологик казанышлар исемлегенә кертелгән 6-8 дюймлы GaN җайланмалары һәм Ga₂O₃ транзисторлары.
III. Проблемалар һәм стратегик чишелешләр
1. Техник шешәләр
• Бәллүр үсеш: зур диаметрлы булалар өчен аз уңыш (мәсәлән, Ga₂O₃ ярылу)
• Ышанычлылык стандартлары: powerгары көчле / югары ешлыктагы картлык сынаулары өчен билгеләнгән протоколларның булмавы
2. Тапшыру чылбыры
• Equipmentиһазлау: SiC кристалл үстерүчеләр өчен 20% эчке эчтәлек
• Кабул итү: читтән кертелгән компонентлар өчен өстенлек
3. Стратегик юллар
• Сәнәгать-академия хезмәттәшлеге: "Өченче Ген ярымүткәргеч Альянс" үрнәге.
• Niche Focus: квант элемтәләрен / яңа энергия базарларын өстенләгез
Талант үсеше: "Чип Фән һәм Инженерия" академик программаларын булдыру
Кремнийдан Ga₂O₃ га кадәр, ярымүткәргеч эволюция кешелекнең физик чикләрдән җиңүен елъязма итә. Кытайның мөмкинлеге бишенче ген инновацияләрен пионер иткәндә дүртенче ген материалларын үзләштерүдә. Академик Янг Дерен билгеләп үткәнчә: "Чын инновация ачылмаган юлларны уйлап чыгаруны таләп итә." Сәясәт, капитал һәм технология синергиясе Кытайның ярымүткәргеч язмышын билгеләячәк.
XKH вертикаль интеграль чишелешләр провайдеры буларак барлыкка килде, күп технологияләр буыннары буенча алдынгы ярымүткәргеч материалларга махсуслашкан. Кристалл үсешен, төгәл эшкәртү һәм функциональ каплау технологияләрен үз эченә алган төп компетенцияләр белән, XKH электр электроникасы, RF элемтә һәм оптоэлектрон системаларда заманча кушымталар өчен югары җитештерүчән субстратлар һәм эпитаксиаль ваферлар китерә. Безнең производство экосистемасы 4-8 дюймлы кремний карбид һәм галлий нитрид вафер җитештерү өчен промышленностьны үз эченә ала, шул ук вакытта галли оксиды һәм бриллиант ярымүткәргечләрне кертеп, барлыкка килгән ультрак киң полоса материалларында актив R&D программаларын саклап калу. Әйдәп баручы фәнни-тикшеренү учреждениеләре һәм җиһаз җитештерүчеләре белән стратегик хезмәттәшлек аркасында, XKH сыгылмалы производство платформасын эшләде, ул стандартлаштырылган продуктларның зур күләмле җитештерүенә дә, махсуслаштырылган материал чишелешләренең махсус үсешенә дә ярдәм итә ала. XKH-ның техник тәҗрибәсе төп тармактагы проблемаларны чишүгә юнәлтелгән, мәсәлән, электр җайланмалары өчен вафин бердәмлекне яхшырту, RF кушымталарында җылылык белән идарә итүне көчәйтү, һәм киләсе буын фотоник җайланмалар өчен яңа гетероструктуралар булдыру. Алга киткән материал фәнен төгәл инженерлык мөмкинлекләре белән берләштереп, XKH клиентларга югары ешлыклы, югары көчле һәм экстремаль әйләнә-тирә мохит кушымталарында эш чикләүләрен җиңәргә мөмкинлек бирә, шул ук вакытта эчке ярымүткәргеч индустриясенең тәэмин итү чылбырының бәйсезлегенә күчүен хуплый.
Түбәндә XKHның 12inchsapphire wafer & 12inch SiC субстраты бар:
Пост вакыты: июнь-06-2025