Semiconductors ṣiṣẹ bi okuta igun-ile ti ọjọ-ori alaye, pẹlu aṣetunṣe ohun elo kọọkan ti n ṣalaye awọn aala ti imọ-ẹrọ eniyan. Lati awọn semikondokito ti o da lori ohun alumọni akọkọ si iran kẹrin oni awọn ohun elo bandgap ultra-jakejado, gbogbo fifo itankalẹ ti ṣe awọn ilọsiwaju iyipada ninu awọn ibaraẹnisọrọ, agbara, ati iširo. Nipa itupalẹ awọn abuda ati ọgbọn iyipada iran ti awọn ohun elo semikondokito ti o wa tẹlẹ, a le ṣe asọtẹlẹ awọn itọsọna ti o pọju fun awọn semikondokito iran karun lakoko ti n ṣawari awọn ipa ọna ilana China ni aaye ifigagbaga yii.
I. Awọn abuda ati Imọye Itankalẹ ti Awọn iran Semikondokito Mẹrin
Awọn Semiconductors-Iran akọkọ: Awọn Silicon-Germanium Foundation Era
Awọn abuda: Elemental semikondokito bi silikoni (Si) ati germanium (Ge) nse iye owo-doko ati ogbo ẹrọ ilana, sibẹsibẹ jiya lati dín bandgaps (Si: 1.12 eV; Ge: 0.67 eV), diwọn foliteji ifarada ati ki o ga-igbohunsafẹfẹ išẹ.
Awọn ohun elo: Awọn iyika ti a ṣepọ, awọn sẹẹli oorun, awọn ohun elo kekere-foliteji / kekere-igbohunsafẹfẹ.
Awakọ Iyipada: Ibeere ti ndagba fun iṣẹ-igbohunsafẹfẹ giga/iwọn otutu ni optoelectronics ti o kọja awọn agbara ohun alumọni.
Awọn Semiconductors-Iran Keji: Iyika Iyika Iyika III-V
Awọn abuda: III-V agbo bi gallium arsenide (GaAs) ati indium phosphide (InP) ẹya-ara bandgaps gbooro (GaAs: 1.42 eV) ati arinbo elekitironi giga fun RF ati awọn ohun elo photonic.
Awọn ohun elo: Awọn ẹrọ 5G RF, awọn diodes laser, awọn ibaraẹnisọrọ satẹlaiti.
Awọn italaya: Aini ohun elo (ọpọlọpọ indium: 0.001%), awọn eroja majele (arsenic), ati awọn idiyele iṣelọpọ giga.
Awakọ Iyipada: Awọn ohun elo agbara/agbara beere awọn ohun elo pẹlu awọn foliteji didenukole ti o ga.
Semikondokito iran-kẹta: Wide Bandgap Energy Iyika
Awọn abuda: Silicon carbide (SiC) ati gallium nitride (GaN) fi awọn bandgaps> 3eV (SiC: 3.2eV; GaN: 3.4eV), pẹlu iṣesi igbona ti o ga julọ ati awọn abuda igbohunsafẹfẹ giga.
Awọn ohun elo: EV powertrains, PV inverters, 5G amayederun.
Awọn anfani: 50% + ifowopamọ agbara ati 70% idinku iwọn dipo ohun alumọni.
Awakọ Iyipada: AI / kuatomu iṣiro nilo awọn ohun elo pẹlu awọn metiriki iṣẹ ṣiṣe to gaju.
Awọn semikondokito-iran kẹrin: Ultra-Wide Bandgap Furontia
Awọn abuda: Gallium oxide (Ga₂O₃) ati diamond (C) ṣe aṣeyọri bandgaps to 4.8eV, apapọ ultra-kekere on-resistance pẹlu ifarada foliteji kilasi kV.
Awọn ohun elo: Ultra-high-voltage ICs, awọn aṣawari-jinlẹ UV, ibaraẹnisọrọ kuatomu.
Awọn aṣeyọri: Awọn ẹrọ Ga₂O₃ duro> 8kV, ṣiṣe SiC ni ilopo mẹta.
Imọye Itanran: Awọn fifo iṣẹ ṣiṣe iwọn kuatomu nilo lati bori awọn opin ti ara.
I. Awọn Ilọsiwaju Semikondokito-Iran Karun: Awọn ohun elo kuatomu & Awọn ayaworan ile 2D
Awọn okunfa idagbasoke ti o pọju pẹlu:
1. Topological Insulators: Dada ifọnọhan pẹlu olopobobo idabobo kí odo-pipadanu Electronics.
2. Awọn ohun elo 2D: Graphene/MoS₂ nfunni ni idahun-igbohunsafẹfẹ THz ati ibaramu ẹrọ itanna to rọ.
3. Awọn aami kuatomu & Awọn kirisita Photonic: Imọ-ẹrọ Bandgap jẹ ki iṣọpọ optoelectronic-thermal.
4. Bio-Semiconductors: DNA / amuaradagba ti o da lori ara ẹni awọn ohun elo afara isedale ati ẹrọ itanna.
5. Key Drivers: AI, ọpọlọ-kọmputa atọkun, ati yara-otutu superconductivity ibeere.
II. Awọn aye Semiconductor ti Ilu China: Lati Olutẹle si Alakoso
1. Technology Breakthroughs
• 3rd-Gen: Ibi-gbóògì ti 8-inch SiC sobsitireti; Awọn ipele SiC MOSFET adaṣe ni awọn ọkọ ayọkẹlẹ BYD
• 4th-Gen: 8-inch Ga₂O₃ awọn aṣeyọri epitaxy nipasẹ XUPT ati CETC46
2. Atilẹyin imulo
• Eto Ọdun marun-un 14th ṣe pataki awọn alakọbẹrẹ 3rd-gen
• Awọn owo ile-iṣẹ ọgọrun-bilionu-yuan ti agbegbe ti iṣeto
• Awọn okuta pataki 6-8 inch awọn ẹrọ GaN ati awọn transistors Ga₂O₃ ti a ṣe akojọ laarin awọn ilọsiwaju imọ-ẹrọ oke-10 ni 2024
III. Awọn italaya ati Awọn solusan Ilana
1. Imọ Bottlenecks
• Growth Crystal: ikore kekere fun awọn boules iwọn ila opin nla (fun apẹẹrẹ, Ga₂O₃ sisan)
• Awọn Ilana Igbẹkẹle: Aini awọn ilana ti iṣeto fun agbara-giga / awọn idanwo ti ogbo-igbohunsafẹfẹ giga
2. Ipese Pq Gaps
• Awọn ohun elo: <20% akoonu inu ile fun awọn olugbẹ kirisita SiC
• Igbaduro: Iwa ibosile fun awọn paati ti a ko wọle
3. Awọn ọna Ilana
• Ifowosowopo Ile-iṣẹ-Academia: Apẹrẹ lẹhin ti “Kẹta-Gen Semiconductor Alliance”
• Niche Idojukọ: Ni iṣaaju awọn ibaraẹnisọrọ kuatomu/awọn ọja agbara titun
• Idagbasoke Talent: Ṣeto awọn eto ẹkọ "Chip Science & Engineering".
Lati ohun alumọni si Ga₂O₃, itankalẹ semikondokito ṣe apejuwe iṣẹgun ọmọ eniyan lori awọn opin ti ara. Anfani Ilu China wa ni ṣiṣakoso awọn ohun elo jiini kẹrin lakoko ti o ṣe aṣáájú-ọnà awọn imotuntun-gen karun. Gẹ́gẹ́ bí Akẹ́kọ̀ọ́jinlẹ̀ Yang Deren ṣe sọ: “Ìmúdàgbàsókè tòótọ́ nílò fífi àwọn ọ̀nà tí kò rìn.” Amuṣiṣẹpọ ti eto imulo, olu, ati imọ-ẹrọ yoo pinnu ayanmọ semikondokito China.
XKH ti farahan bi olupese awọn solusan iṣọpọ inaro ti o amọja ni awọn ohun elo semikondokito ti ilọsiwaju kọja awọn iran imọ-ẹrọ lọpọlọpọ. Pẹlu awọn agbara pataki ti o gbooro idagbasoke gara, sisẹ deede, ati awọn imọ-ẹrọ ibora iṣẹ-ṣiṣe, XKH n pese awọn sobusitireti iṣẹ ṣiṣe giga ati awọn wafers epitaxial fun awọn ohun elo gige-eti ni ẹrọ itanna agbara, awọn ibaraẹnisọrọ RF, ati awọn eto optoelectronic. ilolupo ilolupo wa ti iṣelọpọ pẹlu awọn ilana ohun-ini fun iṣelọpọ 4-8 inch silicon carbide ati awọn wafers nitride gallium nitride pẹlu iṣakoso abawọn ile-iṣẹ, lakoko mimu awọn eto R&D ti nṣiṣe lọwọ ni awọn ohun elo bandgap ultra-jakeja pẹlu gallium oxide ati awọn semikondokito diamond. Nipasẹ awọn ifowosowopo ilana pẹlu awọn ile-iṣẹ iwadii oludari ati awọn aṣelọpọ ohun elo, XKH ti ṣe agbekalẹ ipilẹ iṣelọpọ rọ ti o lagbara lati ṣe atilẹyin iṣelọpọ iwọn-giga mejeeji ti awọn ọja idiwọn ati idagbasoke amọja ti awọn solusan ohun elo adani. Imọye imọ-ẹrọ XKH dojukọ lori didojukọ awọn italaya ile-iṣẹ to ṣe pataki gẹgẹbi imudara isokan wafer fun awọn ẹrọ agbara, imudara iṣakoso igbona ni awọn ohun elo RF, ati idagbasoke awọn eto heterostructures aramada fun awọn ẹrọ photonic ti nbọ. Nipa apapọ imọ-jinlẹ ohun elo to ti ni ilọsiwaju pẹlu awọn agbara imọ-ẹrọ konge, XKH ngbanilaaye awọn alabara lati bori awọn opin iṣẹ ṣiṣe ni igbohunsafẹfẹ giga, agbara giga, ati awọn ohun elo ayika lakoko ti o ṣe atilẹyin iyipada ile-iṣẹ semikondokito ile si ọna ominira pq ipese nla.
Awọn atẹle jẹ wafer 12inchsapphire XKH & 12inch SiC sobusitireti:
Akoko ifiweranṣẹ: Jun-06-2025