半导体芯片应用领域不断拓宽 芯片发展势在必行
- 2021/4/27 17:01:37 22069
- 来源：仪表网
【仪表网 仪表产业】芯片是信息技术产业的核心，是支撑经济社会发展的战略性、基础性、先导性产业，也是各国在高科技竞争中的必争之地。目前，我国集成电路产业发展已经驶入快车道，年均复合增长率超过20%。2019年，我国集成电路产业规模实现7000多亿元，同比增长15.8%。
集成电路与芯片的发展
集成电路是微处理器或多核处理器的核心，可以控制计算机到手机到数字微波炉的一切。虽然设计开发一个复杂集成电路的成本非常高，但是当分散到通常以百万计的产品上，每个集成电路的成本小化。集成电路的性能很高，因为小尺寸带来短路径，使得低功率逻辑电路可以在快速开关速度应用。
这些年来，集成电路持续向更小的外型尺寸发展，使得每个芯片可以封装更多的电路。这样增加了每单位面积容量，可以降低成本和增加功能，见摩尔定律，集成电路中的晶体管数量，每1.5年增加一倍。总之，随着外形尺寸缩小，几乎所有的指标改善了，单位成本和开关功率消耗下降，速度提高。但是，集成纳米级别设备的IC也存在问题，主要是泄漏电流。因此，对于终用户的速度和功率消耗增加非常明显，制造商面临使用更好几何学的尖锐挑战。这个过程和在未来几年所期望的进步，在半导体技术路线图中有很好的描述。
仅仅在其开发后半个世纪，集成电路变得无处不在，计算机、手机和其他数字电器成为社会结构不可缺少的一部分。这是因为，现代计算、交流、制造和交通系统，包括互联网，全都依赖于集成电路的存在。甚至很多学者认为有集成电路带来的数字革命是人类历史中重要的事件。IC的成熟将会带来科技的大跃进，不论是在设计的技术上，或是半导体的工艺突破，两者都是息息相关。
“中国政府坚定不移地实行开放政策，稳定对外贸易和投资，这是令人鼓舞、振奋人心的，也笃定了外资公司的信心。”美国半导体行业协会轮值主席、安森美半导体总裁傑克信表示，集成电路是性的业务，没有一个国家能够独立提供整个产业链。半导体行业依靠市场和供应链蓬勃发展，需要开放的贸易与创新，这既是成功的基石，也是消费者继续享受科技福祉的必要前提。
今年上半年，我国集成电路产业依然保持了16%的增长，体现了极强的发展韧劲，设计、制造、封测、装备、材料全产业链能力不断提升，跨学科、跨领域、跨区域协同创新日益活跃。随着5G、人工智能、智能网联汽车等新兴技术应用的兴起，不少与会人士认为，新场景、新技术催生的“芯”需求势不可挡。
集成电路市场在过去三十多年中保持了高速发展，年均增长速度达到9%。张立认为，展望未来，传统电子设备中，芯片的价值会持续增加，5G、人工智能、自动驾驶等新兴领域是未来芯片市场发展的重要驱动力。预计到2030年，集成电路市场的规模有望达到一万亿美元。
半导体芯片的应用领域
半导体芯片通常也可称为集成电路，是指在半导体片材上进行浸蚀、布线、制成的能实现某种功能的半导体器件。不只是硅芯片，常见的还包括砷化镓、氮化镓、碳化硅等半导体材料。半导体制造的过程就是“点石成金”的过程，主要是对硅晶圆的一系列处理，简单来说就是通过外延生长、光刻、刻蚀、掺杂和抛光，在硅片上形成所需要的电路，将硅片变成芯片。
1、新能源领域：
在可再生能源领域，在将风电和太阳能电力接入电网以及减少输电损耗方面，都发挥了极其重要的作用；绿色能源、电动汽车、绿色电子照明等新兴领域正在成为功率器件市场应用的新热点，需求强劲。
2、信息通讯设备领域：
增强型氮化镓电晶体表现出高耐辐射性能，从而适用于通讯和科学卫星的功率和通讯系统；点到点通信、卫星通信、各种雷达和新型工业/医疗应用都将从这些大功率氮化镓器件的应用中获益。
3、4C产业：
国内各主要IT产品仍将保持旺盛的市场需求，笔记本电脑、显示器、打印机、电视机、组合音响、激光视盘机等传统产品以及新兴汽车电子均将在未来保持平稳增长。随着全球空调、节能电机等电子产品产能向中国大陆转移，功率半导体的需求也将成倍地增加。
4、智能电网领域：
功率半导体在提高整个电力供应链--从发电、输配电到最后的用电--的能效方面发挥着至关重要的作用。
资料来源：新华网、百科、康尔信电力
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