为什么硅会成为芯片的基础材料,而不是其他物质?

为什么硅会成为芯片的基础材料,而不是其他物质?,第1张

地球上的半导体,是一个颇为庞大的家族。在物质的导电性上,有绝缘体和导电体,而介于这两者之间的物质,就是半导体。半导体的导电性可以 *** 控。按照摩尔法则,半导体已经成为了21世纪信息技术发展的基础。计算机真正成为了我们每个人的工具。

在诸多的半导体材料中,人类最终选择了硅作为芯片的主要用材。硅是地球地壳里最为常见的物质之一,它有什么特殊的地方,能够成为芯片的主要载体?

人类的计算机一开始使用电子管运作,但电子管体积太大,人类打造的第一台电子计算机重量达到了30吨,足足占据了150平米的大房间,但其计算速度还不如我们现在的手机。人类在发现半导体之后,敏锐地意识到它可以用来取代电子管。

最开始的半导体晶体管,人类采用的是昂贵的锗材料制作的。微电子的时代由此起步。晶体管就像是一种微型开关,在加入不同元素的时候,它会呈现出不同的特性。利用晶体管的不同组合,计算机就能完成各种类型的运算。

但是问题很快出现了,锗元素在地壳中的含量只有一百万分之七,如果我们选择用锗打造晶体管,人类计算机的价格将会大大超出普通人的承受范围。最终人类选择了硅,这种在地壳里几乎随处可见的物质 。

硅元素价格低廉,几乎不存在成本问题。人类提纯硅的技术已经炉火纯青,现在提纯出来的硅纯度已经无限接近100%。硅元素不但无毒无害,还具有化学性质稳定的特性。锗在75摄氏度以上高温中,导电率会出现不稳定的现象,不利于芯片的长期使用。

以硅为基础的半导体技术,改变了人类 社会 的面貌。但人类晶体管的性能已经基本达到极限,未来人类会需要新一代的处理器,比如纳米技术,石墨烯等材料。

大家怎么看?

英特尔公司(INTC)

英特尔是一家集成设备制造商,致力于设计和制造主板芯片组,网络接口控制器和集成电路。该公司的最初产品是存储芯片,包括世界上第一个金属氧化物半导体。今天,英特尔为各种计算机和技术公司创建处理器。分析师预计,在2020年6月,苹果公司(AAPL)宣布计划终止与英特尔的长期合作关系,而苹果公司准备内部生产自己的芯片。

台积电(TSM)

台积电(Taiwan Semiconductor Manufacturing Co.)是全球最大的独立自主纯晶圆代工厂。纯晶圆代工厂仅制造集成电路,不具有任何内部设计能力。许多半导体公司将其组件制造外包给台湾半导体。

高通公司(QCOM)

高通公司是一家设计和销售无线通信产品和服务的全球半导体和电信公司。全球各地的电信公司都使用高通公司的专利CDMA(码分多址)技术,该技术在无线通信的发展中起了不可或缺的作用。其Snapdragon芯片组可在许多移动设备中找到。

Broadcom Inc.(AVGO)

Broadcom生产数字和模拟半导体,并为计算机的蓝牙连接,路由器,交换机,处理器和光纤提供接口。

美光科技公司(MU)

美光科技在国际上销售半导体产品。其产品用于计算机,消费电子产品,汽车,通信和服务器。它创建闪存RAM产品以及可擦写光盘存储解决方案。

德州仪器(TXN)

德州仪器(TI)为全球制造商设计和制造半导体。该公司是移动设备,数字信号处理器和模拟半导体芯片的主要制造商。它仍然生产最初广为人知的产品:计算器。德州仪器(TI)在1930年成立时是一家石油和天然气公司,然后在1940年代专注于国防系统电子产品。该公司于1958年开始从事半导体业务,目前拥有成千上万的专利。

什么叫10大半导体?是公司?大概排名如下 1 2没有争议3,4争夺很激烈,后面5-12都是前10的实力

英特尔(intel)

三星电子(Samsung )

德州仪器(TI)

东芝(Toshiba)

高通(qualcomm)

海力士 (Hynix)

意法半导体(ST)

超威半导体(AMD)

索尼(sony)

瑞萨(renesas)

英飞凌(infineon)

日本电气股份有限公司(NEC)

松下(panasonic)


欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址:https://54852.com/dianzi/9110647.html

(0)
打赏 微信扫一扫微信扫一扫 支付宝扫一扫支付宝扫一扫
上一篇 2023-04-25
下一篇2023-04-25

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

    保存