嗨,欢迎来到兆亿微波官方商城!
服务热线: 010-62975458  17600099251
购物车图片 购物车 ( )
全部商品分类

地球快没沙子了,对芯片行业会有什么影响吗?

2020/10/28 13:10:17
浏览次数: 23

        8月19日讯,日前《自然》杂志发出呼吁,称全球的沙子已经不够用了,目前沙子、砾石的开采速度已经超过了自然恢复速度,预计到本世界中叶,需求量就会超过供给量。

地球快没沙子了,对芯片行业会有什么影响吗?

       杂志还指出,沙子资源比想象中更早出现短缺是因为人类并没有准确统计过沙子的开采量,很多人认为沙子取之不尽是觉得沙漠占了全球面积的20%,资源无穷无尽,但实际上沙漠里的沙子太过光滑无法使用,工业使用的沙子主要来自河沙,但河流面积只占全球面积的1%。

地球快没沙子了,对芯片行业会有什么影响吗?

       自然杂志称,沙子、砾石是全球第一大原料,采集量比化石染料还要多,随着全球人口增加及城市化的发展,沙子的需求量不断提升,目前每年会用到320亿吨到500亿吨沙子,主要用于水泥、玻璃及电子产品,这个用量已经超过了自然生长率。

      为此,自然杂志提出了几点呼吁,首先就是确定沙子来源的可持续性,其次是鼓励使用替代性资源,比如碎石、工业矿渣、塑料等,还有就是减少需求,需要制定行业标准控制质量。此外,自然还建议提高沙子资源的治理及教育,建立国际和多边的政策框架,规范控制沙子的采挖。

       而作为集成电路中最重要的元素,广泛存在于沙子中,那么是不是全球的沙子不够用了,集成电路也要跟着“完蛋”呢?

      答案是否定的。想要得到硅晶圆,需要先通过高温从沙子中提炼硅元素,硅晶圆是制造芯片的必不可少的材料,而这里对“沙子”的要求可不像工业上不能用光滑的沙子,只要含有二氧化硅就可以提炼。炼制出的这个套套状物体名为单晶硅棒,硅纯度高达99.9999%。接下来对其进行切片,做成硅晶圆。一般来说根据用途,会切成0.5到1.5毫米的厚度。

       而从硅晶圆到芯片,还需要经历数以百计的生产步骤。首先是光刻,也就是在硅晶圆上刻出图案。而进行光刻前,要给晶圆涂抹「防晒霜」:第一层是氧化硅,第二层是氮化硅,最后一层是光刻胶。紫外线会透过「掩膜版」照射到硅晶圆,被射的地方变的可溶解,其它地方则会保留原样。

        地球快没沙子了,对芯片行业会有什么影响吗?


           用显影液冲洗之后,可以看到图案被雕刻了出来。如果从50-200纳米大小晶体管的视角来看,光刻后的图案基本是这样的:

  地球快没沙子了,对芯片行业会有什么影响吗?

    

       接着就是 蚀刻与离子注入 部分,它们相当于对地基进行装修并加入功能区,让整个晶体管具备流通信息的能力。首先要腐蚀掉暴露在光刻胶外的氧化硅+氮化硅,并沉淀一层二氧化硅,使晶体管之间绝缘,然后利用蚀刻技术使最底层的硅暴露出来。

      为了能让它们能够导电,需要进行一个离子注入的过程, 以此改变该区域硅的导电性 。在此之前要再涂一次光刻胶,这次是为了在注入离子时,保护二氧化硅不受影响。 接着开始注入离子,并形成注入层。离子注入完成后,光刻胶的使命就完成了。

       离子掺杂进去之后,形成了具有单向导电性的PN节,再制作出用于开、关晶体管的栅极后,一个晶体管的基础结构就基本完成了。

       接下来开始收尾工作,利用蚀刻技术在绝缘体上层开出三个孔,然后插入一层铜,并将铜离子沉淀到晶体管上,便于晶体管互相之间的连接, 再来一次抛光,让三个孔暴露出来。

       最后开始组合晶体管,这样的晶体管在一颗芯片中有上千万个,他们之间的连接线如同铺设立交桥一般层层叠加。看似平滑的表面,其实放置了20多层复杂的电路。

      经过这些流程,我们就得到了布满芯片的硅晶圆。测试合格后则可以开始切割硅晶圆,并对其进行封装。

      即使我们已经对芯片制作过程进行了大幅简化,大家也能看出每一颗指甲盖大小的芯片中,其实包含了难以计数的元件,涉及前沿核心技术,工艺复杂而又精妙。

      虽然河沙减少对芯片行业并没有多大影响,世界各国还是应该携手制定可持续性的对策,以合理利用日渐枯竭的资源。


  (文章来自互联网,由兆亿微波小编整理。如有侵权请联系)

      


在线留言询价
推荐阅读
  • 点击次数: 0
    2026-02-25
    瑞萨电子宣布其面向ADAS(高级驾驶辅助系统)的车规级片上系统(SoC)R-Car V4H,已被应用于丰田汽车全新RAV4车型的TSS(LSS)控制单元。该车型已于2025年12月正式发布,其中央ADAS单元由电装株式会社(Denso Corporation)提供。R-Car V4H专为高阶ADAS应用设计,可在RAV4中高效运行多项ADAS处理功能,包括摄像头与雷达传感器融合、驾驶员监测、智能泊车及全景视图等,显著提升车辆安全性能和驾驶体验。在TSS(LSS)控制单元中,R-Car V4H通过内置图像识别功能(含AI神经网络)处理前置摄像头数据。该芯片将图像数据与雷达输入数据融合,实现ADAS功能,支持高精度检测车辆、行人及障碍物等。在泊车辅助方面,其集成GPU能够基于前、后、左、右摄像头生成实时3D全景图像,并通过融合摄像头与超声波传感器数据识别停车位及周边障碍物。此外,该SoC还能通过车内摄像头监测驾驶员状态,进一步提升行车安全。Vivek Bhan, Senior Vice President and General Manager of High Performance Computing at Renesas表示:“R-Car V4H能应用于RAV4车型,我们深感振奋。丰田已在ADAS SoC、微控制器及功率器件等多个领域广泛采用我们的产品。我们将继续支持智能汽车技术的发展,助力打造面向未来的移动出行解决方案。”免责声明:本文为转载文章,转载此文目的在于传递更多电子元器件行业信息,版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请联系小编进行删除。
  • 点击次数: 0
    2026-02-25
    瑞萨电子公司宣布了一款基于3nm FinFET工艺的可配置三元内容寻址存储器(TCAM)。新型TCAM同时实现了更高的密度、更低的功耗和增强的功能安全,使其适合汽车应用。瑞萨斯在2026年2月15日至19日在美国旧金山举行的国际固态电路大会(ISSCC 2026)上展示了该成果。随着5G和云/边缘计算的快速扩展,网络流量持续激增,推动了对大型多样TCAM配置的需求,如256位×4096条条目。传统的仅依赖硬宏的扩展增加了更多银行和中继站的外围区域,使得时间关闭更困难,同时提升搜索能力。汽车应用还需要更高的安全覆盖以符合ISO 26262等标准。瑞萨通过以下创新来应对这些挑战。1. 整合硬宏与软宏方法,实现灵活配置新开发的TCAM硬宏由内存编译器以细粒度支持——搜索键宽度为8–64位,入口深度为32–128位。通过将这些硬宏与工具驱动的软宏自动生成结合实现更大的配置(例如256位×4096个项),即可在单芯片上实现可配置的单一宏,覆盖广泛的应用场景。这实现了内存密度5.27 Mb/mm²。2. 全不匹配检测与宏观流水线搜索每个硬宏集成一个全不匹配检测电路,并执行两级流水线搜索。基于第一阶段的结果,第二阶段可以继续或停止,以避免不必要的能量消耗。例如,在64–256位×512项配置中,该方法通过以下方式降低搜索能量:采用列分区、64位键时,可实现高达 71.1% 的按列流水线搜索通过按行流水线搜索(无密钥分区,≤64位密钥)可达65.3%在256位×512条配置中,该设计实现了低功耗,搜索能量为0.167 fJ/bit,分布式时序负载支持1.7 GHz的搜索时钟。所得的TCAM优点指数(密度×速度÷能量)达到53.8,超过了之前的工作。3. 增强汽车应用的功能安全(分体数据总线和专用SRAM)由于同一地址的 ...
  • 点击次数: 1
    2026-02-25
    意法半导体推出了MasterGaN6,开启了第二代MasterGaN半桥系列。封装中的新功率系统将升级版BCD驱动器与高性能氮化镓功率晶体管耦合,晶体管功率仅为140mΩ RDS(开).借助与ST MasterGaN家族已建立的高集成度,MasterGaN6通过加入专用引脚以实现故障指示和待机功能,扩大了功能数量。这些功能不仅实现智能系统管理和提升节能效果,新设备还集成了LDO(低频导航仪)和引导二极管,确保最佳驱动性能,同时节省外部组件成本。该新型驱动器设计具有极快的时序,凭借其低的最小导通时间和传播延迟,支持高频工作,帮助设计者最大限度地减少电路占用。此外,其超快唤醒时间提升了突发模式运行,实现最佳低负载效率。MasterGaN6内置了包括交叉导通、热关机和低压锁定在内的完整保护措施,使工程师能够实现低材料成本、紧凑的PCB尺寸和简化的电路布局。MasterGaN6可承受最高10A电流,设计用于消费和工业应用,如充电器、适配器、照明电源以及直流转交流太阳能微逆变器。其半桥结构适用于多种拓扑结构,如主动钳位回扫(ACF)、谐振LLC、逆降压转换器和功率因数校正(PFC)电路。免责声明:本文为转载文章,转载此文目的在于传递更多电子元器件行业信息,版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请联系小编进行删除。
  • 点击次数: 0
    2026-02-25
    意法半导体宣布推出Stellar P3E,首款内置AI加速的汽车边缘智能微控制器(MCU)。Stellar P3E为未来的软件定义车辆设计,简化了X合1电子控制单元(ECU)的多功能集成,降低了系统成本、重量和复杂度。“Stellar P3E 通过将高性能实时控制与边缘人工智能集成于单一设备中,为汽车电气化树立了新的标杆,满足最高的汽车安全标准,”意法半导体集团副总裁兼通用与汽车微控制器部门总经理 Luca Rodeschini 表示。“其增强的处理能力、人工智能加速、大容量且可扩展的内存、丰富的模拟内容、智能传感能力和智能电源管理功能支持虚拟传感器等新应用。这使汽车制造商能够更好地打造更安全、更高效、更灵敏的驾驶体验。”Stellar P3E 的一个显著特点是集成了 ST Neural-ART 加速™器,实现实时 AI 效率——使其成为汽车行业首个集成神经网络加速器的 MCU。P3E由专用神经处理单元(NPU)驱动,配备先进的数据流架构,应用于AI工作负载,并结合其丰富的传感能力,使智能传感成为可能,为虚拟传感器等新应用打开大门。P3E实现微秒级推理处理,效率高出传统MCU核心处理器的30倍。这使得始终在线、低功耗的人工智能(AI)能够支持实时功能,包括预测性维护和智能感知,在广泛应用中带来显著优势。例如,这些能力可以提升电动汽车的充电速度和效率,并支持新特性的快速部署,无论是工厂还是现场。原厂(OEM)可以通过不同的AI模型引入新功能和更直观的行为,减少对额外传感器、模块、布线和集成工作的需求。“将神经处理从集中枢纽转移到车载边缘,实现了亚毫秒级的决策,这对于下一代车载智能至关重要。在MCU层面集成AI硬件加速,使OEM能够提供先进能力,如车辆性能预测性维护和虚拟传感器应用的智能传感。Counterpoint Research副主任Greg Basich表示:“这实现了...
  • 点击次数: 0
    2026-02-24
    Vishay推出了一系列超紧凑型0201机壳尺寸的AEC-Q200认证厚薄膜芯片电阻器。CRCW0201-AT e3系列器件体积仅为0.6毫米×0.3毫米×0.23毫米,为设计者提供了一种可靠且节省空间的解决方案,适用于汽车、工业和电信应用。与下一个更大0402机壳尺寸的器件相比,目前发布的电阻价格具有竞争力,同时将PCB要求降低了50%。对于设计师来说,这支持了现代电子产品持续缩小的趋势,同时保持稳定的电气性能和高可靠性。尽管体积小,CRCW0201-AT e3系列电阻在+70°C时可提供0.05瓦的额定功率,工作电压为30伏。这些设备的工作温度范围为-55°C至+155°C,电阻范围广泛,范围从10瓦到1兆瓦(0瓦跳线),公差±为1%和±5%,TCR为±200 ppm/K。符合RoHS标准且无卤素的CRCW0201-AT e3系列电阻器具有设计用于电气、机械和气候保护的保护涂层。该器件适合通过回流或气相自动焊接,其纯哑光锡镀层兼容无铅(Pb)和含铅焊接工艺。免责声明:本文为转载文章,转载此文目的在于传递更多电子元器件行业信息,版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请联系小编进行删除。
热门分类
关于我们

───  公众号二维码  ───

兆亿微波商城微信公众号

兆亿微波商城www.rfz1.com是一个家一站式电子元器件采购平台,致力于为广大客户提供高质量、高性能的电子元器件产品。产品覆盖功放器件、射频开关、滤波器、混频器、功分器、耦合器、衰减器、电源芯片、电路板及射频电缆等多个领域,平台主营业务涵盖电子元器件现货销售、BOM配单及提供产品配套资料等,为客户提供一站式供应链采购服务。 

  • 品质 • 正品行货 购物无忧
  • 低价 • 普惠实价 帮您省钱
  • 速达 • 专业配送 按时按需
Copyright ©2020 - 2021 兆亿微波科技有限公司
X
1

QQ设置

    1
3

SKYPE 设置

4

阿里旺旺设置

5

电话号码管理

电话 电话 电话
010-62975458
    1
6

二维码管理

    1
返回顶部
展开