针对过去五年（2017-2021）年的历史情况，分析历史几年全球半导体玻璃晶圆基板总体规模，主要地区规模，主要企业规模和份额，主要产品分类规模，下游主要应用规模等。规模分析包括销量、价格、收入和市场份额等。针对未来几年半导体玻璃晶圆基板的发展前景预测，本文预测到2028年，主要包括全球和主要地区销量、收入的预测，分类销量和收入的预测，以及主要应用半导体玻璃晶圆基板的销量和收入预测等。
据GIR (Global Info Research)调研，按收入计，2021年全球半导体玻璃晶圆基板收入大约 百万美元，预计2028年达到 百万美元，2022至2028期间，年复合增长率CAGR为 %。同时2021年全球半导体玻璃晶圆基板销量大约 ，预计2028年将达到 。2021年中国市场规模大约为 百万美元，在全球市场占比约为 %，同期北美和欧洲市场分别占比为 %和 %。未来几年，中国CAGR为 %，同期美国和欧洲CAGR分别为 %和 %，亚太地区将扮演更重要角色，除中美欧之外，日本、韩国、印度和东南亚地区，依然是不可忽视的重要市场。
全球市场主要半导体玻璃晶圆基板生产商包括Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.、Siltronic AG、Bullen Ultrasonics、Corning Inc和Semiconductor Wafer Inc等，按收入计，2021年全球前四大厂商占有大约 %的市场份额。
从产品类型方面来看，光学基板占有重要地位，按收入计，2021年市场份额为 %，预计2028年份额将达到 %。同时就应用来看，电子产品在2028年份额大约是 %，未来几年CAGR大约为 %。
根据不同产品类型，半导体玻璃晶圆基板细分为:
光学基板
微机电系统
电子封装
微光刻
其他
根据不同应用，本文重点关注以下领域：
电子产品
半导体
生物技术
太阳能
水电
本文重点关注全球范围内半导体玻璃晶圆基板主要企业，包括：
Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.
Siltronic AG
Bullen Ultrasonics
Corning Inc
Semiconductor Wafer Inc
PlanOptik AG
Schott AG
AGC Inc
Precision Glass and Optics
Swift Glass
Sydor Optics
Specialty Glass Products
本文重点关注全球主要地区和国家，重点包括：
北美市场（美国、加拿大和墨西哥）
欧洲市场（德国、法国、英国、俄罗斯、意大利和欧洲其他国家）
亚太市场（中国、日本、韩国、印度、东南亚和澳大利亚等）
南美市场（巴西和阿根廷等）
中东及非洲（沙特、阿联酋和土耳其等）
章节内容简要介绍：
第1章、定义、统计范围、产品分类、应用等介绍，全球总体规模及展望
第2章、企业简介，包括企业基本情况、主营业务及主要产品、半导体玻璃晶圆基板销量、收入、价格、企业最新动态等
第3章、全球竞争态势分析，主要企业半导体玻璃晶圆基板销量、价格、收入及份额
第4章、主要地区规模及预测
第5章、按产品类型拆分，细分规模及预测
第6章、按应用拆分，细分规模及预测
第7章、北美地区细分，按国家、产品类型和应用拆分，细分规模及预测
第8章、欧洲地区细分，按国家、产品类型和应用拆分，细分规模及预测
第9章、亚太地区细分，按地区、产品类型和应用拆分，细分规模及预测
第10章、南美地区细分，按地区、产品类型和应用拆分，细分规模及预测
第11章、中东及非洲细分，按地区、产品类型和应用拆分，细分规模及预测
第12章、市场动态，包括驱动因素、阻碍因素、发展趋势
第13章、行业产业链分析
第14章、销售渠道分析
第15章、报告结论
正文目录
1 统计范围
1.1 半导体玻璃晶圆基板介绍
1.2 半导体玻璃晶圆基板分类
1.2.1 全球市场不同产品类型半导体玻璃晶圆基板规模对比：2017 VS 2021 VS 2028
1.2.2 光学基板
1.2.3 微机电系统
1.2.4 电子封装
1.2.5 微光刻
1.2.6 其他
1.3 全球半导体玻璃晶圆基板主要下游市场分析
1.3.1 全球半导体玻璃晶圆基板主要下游市场规模对比：2017 VS 2021 VS 2028
1.3.2 电子产品
1.3.3 半导体
1.3.4 生物技术
1.3.5 太阳能
1.3.6 水电
1.4 全球市场半导体玻璃晶圆基板总体规模及预测
1.4.1 全球市场半导体玻璃晶圆基板市场规模及预测：2017 VS 2021 VS 2028
1.4.2 全球市场半导体玻璃晶圆基板销量（2017-2028）
1.4.3 全球市场半导体玻璃晶圆基板价格趋势
1.5 全球市场半导体玻璃晶圆基板产能分析
1.5.1 全球市场半导体玻璃晶圆基板总产能（2017-2028）
1.5.2 全球市场主要地区半导体玻璃晶圆基板产能分析
2 企业简介
2.1 Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.
2.1.1 Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.基本情况
2.1.2 Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.主营业务及主要产品
2.1.3 Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd. 半导体玻璃晶圆基板产品介绍
2.1.4 Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd. 半导体玻璃晶圆基板销量、价格、收入、毛利率及市场份额（2017-2022）
2.1.5 Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.最新发展动态
2.2 Siltronic AG
2.2.1 Siltronic AG基本情况
2.2.2 Siltronic AG主营业务及主要产品
2.2.3 Siltronic AG 半导体玻璃晶圆基板产品介绍
2.2.4 Siltronic AG 半导体玻璃晶圆基板销量、价格、收入、毛利率及市场份额（2017-2022）
2.2.5 Siltronic AG最新发展动态
2.3 Bullen Ultrasonics
2.3.1 Bullen Ultrasonics基本情况
2.3.2 Bullen Ultrasonics主营业务及主要产品
2.3.3 Bullen Ultrasonics 半导体玻璃晶圆基板产品介绍
2.3.4 Bullen Ultrasonics 半导体玻璃晶圆基板销量、价格、收入、毛利率及市场份额（2017-2022）
2.3.5 Bullen Ultrasonics最新发展动态
2.4 Corning Inc
2.4.1 Corning Inc基本情况
2.4.2 Corning Inc主营业务及主要产品
2.4.3 Corning Inc 半导体玻璃晶圆基板产品介绍
2.4.4 Corning Inc 半导体玻璃晶圆基板销量、价格、收入、毛利率及市场份额（2017-2022）
2.4.5 Corning Inc最新发展动态
2.5 Semiconductor Wafer Inc
2.5.1 Semiconductor Wafer Inc基本情况
2.5.2 Semiconductor Wafer Inc主营业务及主要产品
2.5.3 Semiconductor Wafer Inc 半导体玻璃晶圆基板产品介绍
2.5.4 Semiconductor Wafer Inc 半导体玻璃晶圆基板销量、价格、收入、毛利率及市场份额（2017-2022）
2.5.5 Semiconductor Wafer Inc最新发展动态
2.6 PlanOptik AG
2.6.1 PlanOptik AG基本情况
2.6.2 PlanOptik AG主营业务及主要产品
2.6.3 PlanOptik AG 半导体玻璃晶圆基板产品介绍
2.6.4 PlanOptik AG 半导体玻璃晶圆基板销量、价格、收入、毛利率及市场份额（2017-2022）
2.6.5 PlanOptik AG最新发展动态
2.7 Schott AG
2.7.1 Schott AG基本情况
2.7.2 Schott AG主营业务及主要产品
2.7.3 Schott AG 半导体玻璃晶圆基板产品介绍
2.7.4 Schott AG 半导体玻璃晶圆基板销量、价格、收入、毛利率及市场份额（2017-2022）
2.7.5 Schott AG最新发展动态
2.8 AGC Inc
2.8.1 AGC Inc基本情况
2.8.2 AGC Inc主营业务及主要产品
2.8.3 AGC Inc 半导体玻璃晶圆基板产品介绍
2.8.4 AGC Inc 半导体玻璃晶圆基板销量、价格、收入、毛利率及市场份额（2017-2022）
2.8.5 AGC Inc最新发展动态
2.9 Precision Glass and Optics
2.9.1 Precision Glass and Optics基本情况
2.9.2 Precision Glass and Optics主营业务及主要产品
2.9.3 Precision Glass and Optics 半导体玻璃晶圆基板产品介绍
2.9.4 Precision Glass and Optics 半导体玻璃晶圆基板销量、价格、收入、毛利率及市场份额（2017-2022）
2.9.5 Precision Glass and Optics最新发展动态
2.10 Swift Glass
2.10.1 Swift Glass基本情况
2.10.2 Swift Glass主营业务及主要产品
2.10.3 Swift Glass 半导体玻璃晶圆基板产品介绍
2.10.4 Swift Glass 半导体玻璃晶圆基板销量、价格、收入、毛利率及市场份额（2017-2022）
2.10.5 Swift Glass最新发展动态
2.11 Sydor Optics
2.11.1 Sydor Optics基本情况
2.11.2 Sydor Optics主营业务及主要产品
2.11.3 Sydor Optics 半导体玻璃晶圆基板产品介绍
2.11.4 Sydor Optics 半导体玻璃晶圆基板销量、价格、收入、毛利率及市场份额（2017-2022）
2.11.5 Sydor Optics最新发展动态
2.12 Specialty Glass Products
2.12.1 Specialty Glass Products基本情况
2.12.2 Specialty Glass Products主营业务及主要产品
2.12.3 Specialty Glass Products 半导体玻璃晶圆基板产品介绍
2.12.4 Specialty Glass Products 半导体玻璃晶圆基板销量、价格、收入、毛利率及市场份额（2017-2022）
2.12.5 Specialty Glass Products最新发展动态
3 全球市场半导体玻璃晶圆基板主要厂商竞争态势
3.1 全球市场主要厂商半导体玻璃晶圆基板销量（2017-2022）
3.2 全球市场主要厂商半导体玻璃晶圆基板收入（2017-2022）
3.3 全球半导体玻璃晶圆基板主要厂商市场地位
3.4 全球半导体玻璃晶圆基板市场集中度分析
3.5 全球半导体玻璃晶圆基板主要厂商产品布局及区域分布
3.5.1 全球半导体玻璃晶圆基板主要厂商区域分布
3.5.2 全球主要厂商半导体玻璃晶圆基板产品类型
3.5.3 全球主要厂商半导体玻璃晶圆基板相关业务/产品布局情况
3.5.4 全球主要厂商半导体玻璃晶圆基板产品面向的下游市场及应用
3.6 半导体玻璃晶圆基板新进入者及扩产计划
3.7 半导体玻璃晶圆基板行业扩产、并购情况
4 全球主要地区规模分析
4.1 全球主要地区半导体玻璃晶圆基板市场规模
4.1.1 全球主要地区半导体玻璃晶圆基板销量（2017-2028）
4.1.2 全球主要地区半导体玻璃晶圆基板收入（2017-2028）
4.2 北美市场半导体玻璃晶圆基板 收入（2017-2028）
4.3 欧洲市场半导体玻璃晶圆基板收入（2017-2028）
4.4 亚太市场半导体玻璃晶圆基板收入（2017-2028）
4.5 南美市场半导体玻璃晶圆基板收入（2017-2028）
4.6 中东及非洲市场半导体玻璃晶圆基板收入（2017-2028）
5 全球市场不同产品类型半导体玻璃晶圆基板市场规模
5.1 全球不同产品类型半导体玻璃晶圆基板销量（2017-2028）
5.2 全球不同产品类型半导体玻璃晶圆基板收入（2017-2028）
5.3 全球不同产品类型半导体玻璃晶圆基板价格（2017-2028）
6 全球市场不同应用半导体玻璃晶圆基板市场规模
6.1 全球不同应用半导体玻璃晶圆基板销量（2017-2028）
6.2 全球不同应用半导体玻璃晶圆基板收入（2017-2028）
6.3 全球不同应用半导体玻璃晶圆基板价格（2017-2028）
7 北美
7.1 北美不同产品类型半导体玻璃晶圆基板销量（2017-2028）
7.2 北美不同应用半导体玻璃晶圆基板销量（2017-2028）
7.3 北美主要国家半导体玻璃晶圆基板市场规模
7.3.1 北美主要国家半导体玻璃晶圆基板销量（2017-2028）
7.3.2 北美主要国家半导体玻璃晶圆基板收入（2017-2028）
7.3.3 美国半导体玻璃晶圆基板市场规模及预测（2017-2028）
7.3.4 加拿大半导体玻璃晶圆基板市场规模及预测（2017-2028）
7.3.5 墨西哥半导体玻璃晶圆基板市场规模及预测（2017-2028）
8 欧洲
8.1 欧洲不同产品类型半导体玻璃晶圆基板销量（2017-2028）
8.2 欧洲不同应用半导体玻璃晶圆基板销量（2017-2028）
8.3 欧洲主要国家半导体玻璃晶圆基板市场规模
8.3.1 欧洲主要国家半导体玻璃晶圆基板销量（2017-2028）
8.3.2 欧洲主要国家半导体玻璃晶圆基板收入（2017-2028）
8.3.3 德国半导体玻璃晶圆基板市场规模及预测（2017-2028）
8.3.4 法国半导体玻璃晶圆基板市场规模及预测（2017-2028）
8.3.5 英国半导体玻璃晶圆基板市场规模及预测（2017-2028）
8.3.6 俄罗斯半导体玻璃晶圆基板市场规模及预测（2017-2028）
8.3.7 意大利半导体玻璃晶圆基板市场规模及预测（2017-2028）
9 亚太
9.1 亚太不同产品类型半导体玻璃晶圆基板销量（2017-2028）
9.2 亚太不同应用半导体玻璃晶圆基板销量（2017-2028）
9.3 亚太主要地区半导体玻璃晶圆基板市场规模
9.3.1 亚太主要地区半导体玻璃晶圆基板销量（2017-2028）
9.3.2 亚太主要地区半导体玻璃晶圆基板收入（2017-2028）
9.3.3 中国半导体玻璃晶圆基板市场规模及预测（2017-2028）
9.3.4 日本半导体玻璃晶圆基板市场规模及预测（2017-2028）
9.3.5 韩国半导体玻璃晶圆基板市场规模及预测（2017-2028）
9.3.6 印度半导体玻璃晶圆基板市场规模及预测（2017-2028）
9.3.7 东南亚半导体玻璃晶圆基板市场规模及预测（2017-2028）
9.3.8 澳大利亚半导体玻璃晶圆基板市场规模及预测（2017-2028）
10 南美
10.1 南美不同产品类型半导体玻璃晶圆基板销量（2017-2028）
10.2 南美不同应用半导体玻璃晶圆基板销量（2017-2028）
10.3 南美主要国家半导体玻璃晶圆基板市场规模
10.3.1 南美主要国家半导体玻璃晶圆基板销量（2017-2028）
10.3.2 南美主要国家半导体玻璃晶圆基板收入（2017-2028）
10.3.3 巴西半导体玻璃晶圆基板市场规模及预测（2017-2028）
10.3.4 阿根廷半导体玻璃晶圆基板市场规模及预测（2017-2028）
11 中东及非洲
11.1 中东及非洲不同产品类型半导体玻璃晶圆基板销量（2017-2028）
11.2 中东及非洲不同应用半导体玻璃晶圆基板销量（2017-2028）
11.3 中东及非洲主要国家半导体玻璃晶圆基板市场规模
11.3.1 中东及非洲主要国家半导体玻璃晶圆基板销量（2017-2028）
11.3.2 中东及非洲主要国家半导体玻璃晶圆基板收入（2017-2028）
11.3.3 土耳其半导体玻璃晶圆基板市场规模及预测（2017-2028）
11.3.4 沙特半导体玻璃晶圆基板市场规模及预测（2017-2028）
11.3.5 阿联酋半导体玻璃晶圆基板市场规模及预测（2017-2028）
12 市场动态
12.1 半导体玻璃晶圆基板市场驱动因素
12.2 半导体玻璃晶圆基板市场阻碍因素
12.3 半导体玻璃晶圆基板市场发展趋势
12.4 半导体玻璃晶圆基板行业波特五力模型分析
12.4.1 行业内竞争者现在的竞争能力
12.4.2 潜在竞争者进入的能力
12.4.3 供应商的议价能力
12.4.4 购买者的议价能力
12.4.5 替代品的替代能力
12.5 新冠疫情COVID-19及俄乌战争影响分析
12.5.1 新冠疫情COVID-1影响分析
12.5.2 俄乌战争影响分析
13 产业链分析
13.1 半导体玻璃晶圆基板主要原料及供应商
13.2 半导体玻璃晶圆基板成本结构及占比
13.3 半导体玻璃晶圆基板生产流程
13.4 半导体玻璃晶圆基板产业链
14 半导体玻璃晶圆基板销售渠道分析
14.1 半导体玻璃晶圆基板销售渠道
14.1.1 直销
14.1.2 经销
14.2 半导体玻璃晶圆基板典型经销商
14.3 半导体玻璃晶圆基板典型客户
15 研究结论
16 附录
16.1 研究方法
16.2 研究过程及数据来源
16.3 免责声明
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A选择题
9.1.1对半导体言，其正确的说法是（ ）。
（1）P型半导体中由于多数载流子为空穴，所以它带正电。
（2）N型半导体中由于多数载流子为自由电子，所以它带负电。
（3）P型半导体和N型半导体本身都不带电。
9.2.1在图9.01所示的电路中，U0为（ ）。
（1）-12V （2）-9V （3）-3V
图9.01 习题9.2.1的图
图9.02 习题9.2.2的图
9.2.2在图9.02所示的电路中，U0为（ ）。其中，忽略二极管的正向压降。
（1）4V （2）1V （3）10V
9.3.1在图9.03所示的电路中，稳压二极管DZ1和DZ2的稳定电压分别为5V和7V，其正向压 降可忽略不计，则U0为（ ）。
（1）5V （2）7V （3）0V
图9.03 习题9.3.1的图
图9.04 习题9.3.2的图
9.3.2在图9.04所示电路中，稳压二极管DZ1和DZ2的稳定电压分别为5V和7V，其正向压降 可忽略不计，则U0为（ ）。
（1）5V （2）7V （3）0V
9.4.1在放大电路中，若测得某晶体管三个极的电位分别为9V，4V，3.4V，则这三个极分别 为（ ）。
（1）C,B,E （2）C,E,B （3）E,C,B
9.4.2在放大电路中，若测得某晶体管三个极的电位分别为-6V，-2.3V，-2V，则-2.3V的那 个极为（ ）。
（1）集电极 （2）基极 （3）发射极
9.4.3在放大电路中，若测得某晶体管三个极的电位分别为6V，1.2V,1V,则该管为（ ）。
（1）NPN型硅管 （2）PNP型锗管 （3）NPN型锗管
9.4.4对某电路中一个NPN型硅管测试，测得UBE>0,UBC>0,UCE>0,则此管工作在（ ）。
（1）放大区 （2）饱和区 （3）截止区
9.4.5对某电路中一个NPN型硅管测试，测得UBE>0,UBC<0,UCE>0,则此管工作在（ ）。
（1）放大区 （2）饱和区 （3）截止区
9.4.6对某电路中一个NPN型硅管测试，测得UBE<0,UBC<0,UCE>0,则此管工作在（ ）。
（1）放大区 （2）饱和区 （3）截止区
9.4.7晶体管的控制方式为（ ）。
（1）输入电流控制输出电压
（2）输入电流控制输出电流
（3）输入电压控制输出电压
扩展资料
稳压二极管是利用PN结反向击穿电压基本上不随电流变化的现象制作的、起电压稳定作用的晶体二极管。稳压二极管（又叫齐纳二极管）,此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件。
稳压二极管的特点就是反向通电尚未击穿前，其两端的电压基本保持不变。这样，当把稳压管接入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它原因造成电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基本保持不变。
从外形上看，金属封装稳压二极管管体的正极一端为平面形，负极一端为半圆面形。塑封稳压二极管管体上印有彩色标记的一端为负极，另一端为正极。
对标志不清楚的稳压二极管，也可以用万用表判别其极性，测量的方法与普通二极管相同，即用万用表R×1k档，将两表笔分别接稳压二极管的两个电极，测出一个结果后，再对调两表笔进行测量。在两次测量结果中，阻值较小那一次，黑表笔接的是稳压二极管的正极，红表笔接的是稳压二极管的负极。
过去几十年，全球半导体行业增长主要受台式机、笔记本电脑和无线通信产品等尖端电子设备的需求，以及基于云计算兴起的推动。这些增长将继续为高性能计算市场领域开发新应用程序。
首先，5G将让数据量呈指数级增长。我们需要越来越多的服务器来处理和存储这些数据。2020年Yole报告，这些服务器核心的高端CPU和GPU的复合年增长率有望达到29%。它们将支持大量的数据中心应用，比如超级计算和高性能计算服务。在云 游戏 和人工智能等新兴应用的推动下，GPU预计将实现更快增长。例如，2020年3月，互联网流量增长了近50%，法兰克福的商业互联网数据交换创下了数据吞吐量超过每秒9.1兆兆位的新世界纪录。
第二个主要驱动因素是移动SoC——智能手机芯片。这个细分市场增长虽然没有那么快, 但这些SoC在尺寸受限的芯片领域对更多功能的需求，将推动进一步技术创新。
除了逻辑、内存和3D互联的传统维度扩展之外，这些新兴应用程序将需要利用跨领域的创新。这需要在器件、块和SoC级别进行新模块、新材料和架构的改变，以实现在系统级别的效益。我们将这些创新归纳为半导体技术的五大发展趋势。
趋势一:摩尔定律还有用，将为半导体技术续命8到10年…
在接下来的8到10年里，CMOS晶体管的密度缩放将大致遵循摩尔定律。这将主要通过EUV模式和引入新器件架构来实现逻辑标准单元缩放。
在7nm技术节点上引入了极紫外(EUV)光刻，可在单个曝光步骤中对一些最关键的芯片结构进行了设计。在5nm技术节点之外(即关键线后端(BEOL)金属节距低于28-30nm时)，多模式EUV光刻将不可避免地增加了晶圆成本。最终，我们希望高数值孔径(High-NA) EUV光刻技术能够用于行业1nm节点的最关键层上。这种技术将推动这些层中的一些多图案化回到单图案化，从而提供成本、产量和周期时间的优势。
Imec对随机缺陷的研究对EUV光刻技术的发展具有重要意义。随机打印故障是指随机的、非重复的、孤立的缺陷，如微桥、局部断线、触点丢失或合并。改善随机缺陷可使用低剂量照射，从而提高吞吐量和成本。
为了加速高NA EUV的引入，我们正在安装Attolab，它可以在高NA EUV工具面世之前测试一些关键的高NA EUV材料(如掩膜吸收层和电阻)。目前Attolab已经成功地完成了第一阶段安装，预计在未来几个月将出现高NA EUV曝光。
除了EUV光刻技术的进步之外，如果没有前沿线端(FEOL)设备架构的创新，摩尔定律就无法延续。如今，FinFET是主流晶体管架构，最先进的节点在6T标准单元中有2个鳍。然而，将鳍片长度缩小到5T标准单元会导致鳍片数量减少，标准单元中每个设备只有一个鳍片，导致设备的单位面积性能急剧下降。这里，垂直堆叠纳米薄片晶体管被认为是下一代设备，可以更有效地利用设备占用空间。另一个关键的除垢助推器是埋地动力轨(BPR)。埋在芯片的FEOL而不是BEOL，这些BPR将释放互连资源路由。
将纳米片缩放到2nm一代将受到n-to-p空间约束的限制。Imec设想将Forksheet作为下一代设备。通过用电介质墙定义n- p空间，轨道高度可以进一步缩放。与传统的HVH设计相反，另一个有助于提高路由效率的标准单元架构发展是针对金属线路的垂直-水平-垂直(VHV)设计。最终通过互补场效应晶体管(CFET)将标准cell缩小到4T，之后充分利用cell层面上的第三维度，互补场效应晶体管通过将n-场效应晶体管与p-场效应晶体管折叠。
趋势2: 在固定功率下，逻辑性能的提高会慢下来
有了上述的创新，我们期望晶体管密度能遵循摩尔所规划的路径。但是在固定电源下，节点到节点的性能改进——被称Dennard缩放比例定律，Dennard缩放比例定律（Dennard scaling）表明，随着晶体管变得越来越小，它们的功率密度保持不变，因此功率的使用与面积成比例；电压和电流的规模与长度成比例。
世界各地的研究人员都在寻找方法来弥补这种减速，并进一步提高芯片性能。上述埋地电力轨道预计将提供一个性能提高在系统水平由于改进的电力分配。此外，imec还着眼于在纳米片和叉片装置中加入应力，以及提高中线的接触电阻(MOL)。
二维材料如二硫化钨(WS2)在通道中有望提高性能，因为它们比Si或SiGe具有更强的栅长伸缩能力。其中基于2d的设备架构包括多个堆叠的薄片非常有前景，每个薄片被一个栅极堆叠包围并从侧面接触。模拟表明，这些器件在1nm节点或更大节点上比纳米片的性能更好。为了进一步改善这些器件的驱动电流，我们着重改善通道生长质量，在这些新材料中加入掺杂剂和提高接触电阻。我们试图通过将物理特性(如生长质量)与电气特性相关联来加快这些设备的学习周期。
除了FEOL, 走线拥挤和BEOL RC延迟，这些已经成为性能改善的重要瓶颈。为了提高通径电阻，我们正在研究使用Ru或Mo的混合金属化。我们预计半镶嵌(semi-damascene)金属化模块可同时改善紧密距金属层的电阻和电容。半镶嵌(semi-damascene) 可通过直接模式和使用气隙作为介电在线路之间(控制电容增加)
允许我们增加宽高比的金属线(以降低电阻)。同时，我们筛选了各种替代导体，如二元合金，它作为‘good old’ Cu的替代品，以进一步降低线路电阻。
趋势3:3D技术使更多的异构集成成为可能
在工业领域，通过利用2.5D或3D连接的异构集成来构建系统。这些有助于解决内存问题，可在受形状因素限制的系统中添加功能，或提高大型芯片系统的产量。随着逻辑PPAC(性能-区域-成本)的放缓，SoC 的智能功能分区可以提供另一个缩放旋钮。一个典型的例子是高带宽内存栈(HBM)，它由堆叠的DRAM芯片组成，这些芯片通过短的interposer链路直接连接到处理器芯片，例如GPU或CPU。最典型的案例是Intel Lakefield CPU上的模对模堆叠， AMD 7nm Epyc CPU。在未来，我们希望看到更多这样的异构SOC，它是提高芯片性能的最佳桥梁。
在imec，我们通过利用我们在不同领域(如逻辑、内存、3D…)所进行的创新，在SoC级别带来了一些好处。为了将技术与系统级别性能联系起来，我们建立了一个名为S-EAT的框架(用于实现高级技术的系统基准测试)。这个框架可评估特定技术对系统级性能的影响。例如:我们能从缓存层次结构较低级别的片上内存的3D分区中获益吗?如果SRAM被磁存储器(MRAM)取代，在系统级会发生什么?
为了能够在缓存层次结构的这些更深层次上进行分区，我们需要一种高密度的晶片到晶片的堆叠技术。我们已经开发了700nm间距的晶圆-晶圆混合键合，相信在不久的将来，键合技术的进步将使500nm间距的键合成为可能。
通过3D集成技术实现异质集成。我们已经开发了一种基于sn的微突起互连方法，互连间距降低到7µm。这种高密度连接充分利用了透硅通孔技术的潜力，使>16x更高的三维互联密度在模具之间或模具与硅插接器之间成为可能。这样就大大降低了对HBM I/O接口的SoC区域需求(从6 mm2降至1 mm2)，并可能将HBM内存栈的互连长度缩短至多1 mm。使用混合铜键合也可以将模具直接与硅结合。我们正在开发3µm间距的模具到晶圆的混合键合，它具有高公差和放置精度。
由于SoC变得越来越异质化，一个芯片上的不同功能(逻辑、内存、I/O接口、模拟…)不需要来自单一的CMOS技术。对不同的子系统采用不同的工艺技术来优化设计成本和产量可能更有利。这种演变也可以满足更多芯片的多样化和定制化需求。
趋势4:NAND和DRAM被推到极限非易失性存储器正在兴起
内存芯片市场预测显示，2020年内存将与2019年持平——这一变化可能部分与COVID-19减缓有关。2021年后，这个市场有望再次开始增长。新兴非易失性存储器市场预计将以>50%的复合年增长率增长，主要受嵌入式磁随机存取存储器(MRAM)和独立相变存储器(PCM)的需求推动。
NAND存储将继续递增，在未来几年内可能不会出现颠覆性架构变化。当今最先进的NAND产品具有128层存储能力。由于晶片之间的结合，可能会产生更多的层，从而使3D扩展继续下去。Imec通过开发像钌这样的低电阻字线金属，研究备用存储介质堆，提高通道电流，并确定控制压力的方法来实现这一路线图。我们还专注于用更先进的FinFET器件取代NAND外围的平面逻辑晶体管。我们正在 探索 3D FeFET与新型纤锌矿材料，作为3D NAND替代高端存储应用。作为传统3D NAND的替代品，我们正在评估新型存储器的可行性。
对于DRAM，单元缩放速度减慢，EUV光刻可能需要改进图案。三星最近宣布EUV DRAM产品将用于10nm (1a)级。除了 探索 EUV光刻用于关键DRAM结构的模式，imec还为真正的3D DRAM解决方案提供了构建模块。
在嵌入式内存领域，我通过大量的努力来理解并最终拆除所谓的内存墙，CPU从DRAM或基于SRAM的缓存中访问数据的速度有多快?如何确保多个CPU核心访问共享缓存时的缓存一致性?限制速度的瓶颈是什么? 我们正在研究各种各样的磁随机存取存储器(MRAM)，包括自旋转移转矩(STT)-MRAM，自旋轨道转矩(SOT)-MRAM和电压控制磁各向异性(VCMA)-MRAM)，以潜在地取代一些传统的基于SRAM的L1、L2和L3缓存(图4)。每一种MRAM存储器都有其自身的优点和挑战，并可能通过提高速度、功耗和/或内存密度来帮助我们克服内存瓶颈。为了进一步提高密度，我们还在积极研究可与磁隧道结相结合的选择器，这些是MRAM的核心。
趋势5:边缘人工智能芯片行业崛起
边缘 AI预计在未来五年内将实现100%的增长。与基于云的人工智能不同，推理功能是嵌入在位于网络边缘的物联网端点(如手机和智能扬声器)上的。物联网设备与一个相对靠近边缘服务器进行无线通信。该服务器决定将哪些数据发送到云服务器(通常是时间敏感性较低的任务所需的数据，如重新培训)，以及在边缘服务器上处理哪些数据。
与基于云的AI(数据需要从端点到云服务器来回移动)相比，边缘 AI更容易解决隐私问题。它还提供了响应速度和减少云服务器工作负载的优点。想象一下，一辆需要基于人工智能做出决定的自动 汽车 。由于需要非常迅速地做出决策，系统不能等待数据传输到服务器并返回。考虑到通常由电池供电的物联网设备施加的功率限制，这些物联网设备中的推理引擎也需要非常节能。
今天，商业上可用的边缘 AI芯片，加上快速GPU或ASIC，可达到1-100 Tops/W运算效率。对于物联网的实现，将需要更高的效率。Imec的目标是证明推理效率在10.000个Tops /W。
通过研究模拟内存计算架构，我们正在开发一种不同的方法。这种方法打破了传统的冯·诺伊曼计算模式，基于从内存发送数据到CPU(或GPU)进行计算。使用模拟内存计算，节省了来回移动数据的大量能量。2019年，我们演示了基于SRAM的模拟内存计算单元(内置22nm FD-SOI技术)，实现了1000Tops/W的效率。为了进一步提高到10.000Tops/W，我们正在研究非易失性存储器，如SOT-MRAM, FeFET和基于IGZO（铟镓锌氧化物）的存储器。
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