这些年整个集成电路职业都陷入了瓶颈,处理器工艺制程难以精进,摩尔定律好像现已走向了衰败,半导体职业一向想要找出能够代替硅(Si)的半导体资料,但尝试了各种后发现仍是硅(Si)好赚钱。
尽管硅(Si)在集成电路芯片制造上现在无法被代替,但经过了这么多年的开展,每一个老练的半导体资料自己都能够带动一个职业的开展,那么现在职业里有哪些半导体资料呢?
业界将半导体资料来过分类,前面说到的硅(Si)和锗(Ge)是第一代半导体资料。
硅(Si):前面说到的硅(Si)是现在运用最广泛的半导体资料,集成电路根本都是由硅(Si)制造。硅(Si)被咱们广为熟知是因为它是CPU的资料,英特尔和AMD的处理器都是依据硅(Si)所打造的,当然除了CPU,GPU芯、存储闪存也都是硅(Si)的全国。
锗(Ge):锗(Ge)是前期晶体管的资料,能够说正是硅(Si)呈现之后锗(Ge)才走向了衰败,不过也仅仅锗(Ge)并没有被硅(Si)彻底代替,作为重要的半导体资料之一,锗(Ge)仍旧活泼在一些光纤、太阳能电池等通道范畴。
第一代半导体资料的不管是技能开发仍是仍是本钱掌握都最为老练,所以即便后边的第二、第三代半导体资料在某些特性体现方面彻底逾越了硅(Si),却也没有很好的办法商用代替硅(Si)的价值,无法带来硅(Si)这样的高收益才是要害。
第二代半导体资料与第一代半导体有实质的不同,第一代半导体的硅(Si)和锗(Ge)归于单质半导体,也便是由单一物质构成。而第二代归于化合物半导体资料,由两种或两种以上元素组成而来,而且具有半导体特性,第二代半导体常见的是砷化镓(GaAs)和磷化铟 (InP)。
砷化镓(GaAs):砷化镓(GaAs)是第二代半导体资料的标志性产品之一,咱们咱们常常传闻的的LED发光二极管,就有砷化镓(GaAs)参加。
磷化铟 (InP):磷化铟 (InP)由金属铟和赤磷在石英管中加热反响制造,特点是耐高温、高频率和高速率,因此在通讯职业被大范围的运用,用于制造通讯器材。
第二代半导体能够说是4G年代的基盘,许多4G设备运用的资料都是依据第二代半导体资料打造。
第三代半导体相同归于化合物半导体资料,特点是高禁带宽度、高功率和高频以及高电压等,代表产品是,碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)。
碳化硅(SiC):碳化硅(SiC)的特性有耐高温、耐高压,很合适是做功率器材开关,如许多主板上高端MOSFET便是由碳化硅(SiC)制造的。
氮化镓(GaN):氮化镓(GaN)碳化硅(SiC)相同都是高禁带宽度半导体,特性是能耗低、合适高频率,合适打造5G基站,仅有的缺陷便是技能本钱过高,很难在商用范畴看到。
现在国内比较盛行推行第三代半导体的开展,原因是国内外起点距离小,还有竞赛的时机。
尽管这些半导体资料被以为区分到为第一代、第二代,听起来也像是迭代的产品,但其实这些第一代、第二代、第三代半导体资料并不是代替联系,它们的特性不同,运用的场景也不相同,一二三代仅仅职业一种区别标识,仅仅依据资料来了区分,有些场景化甚至会一起运用在一起。