1.. Jádro použití křemíkových destiček: „Základ“ polovodičů a fotovoltaiky
Křemikonové oplatky jsou tenké kulaté destičky vyrobené z vysokých - čistotního křemíku (více než 99,9999%) jako suroviny. Jejich základní použití lze rozdělit do dvou kategorií:
1. Výroba elektronického zařízení: Více než 90% světových integrovaných obvodů se spoléhá na křemíkové oplatky, včetně CPU, GPU, paměti atd. Například 12palcový křemíkový oplatka může snížit stovky čipů a TSMC 5nm Wefer Pafer Měsíční kapacita bude překročit 200 000 kusů v 2023 kusech 2023).
2. Solární články: Ve fotovoltaickém průmyslu je účinnost přeměny monokrystalických křemíkových destiček více než 24%(longi zelená energie 2023 výroční zpráva) a polykrystalické křemíkové oplatky mají nižší náklady, ale mírně nižší účinnost (asi 18%-20%).
2. Rozdělené oblasti aplikací a rozšíření technologií
I) integrované obvody
- Logické čipy: Používá se v chytrých telefonech a počítačových procesorech, jako je čip Apple A16, používá 12palcové křemíkové oplatky.
- Storage Chips: DRAM a NAND Flash Memory vyžadují velké - velikosti křemíkových destiček a Samsung má hmotnost - vytvořené 18palcové testovací linky křemíku.
Ii) Nová energie a fotovoltaika
- V roce 2023 bude globální poptávka po fotovoltaických křemíkových destičkách překročit 300GW (údaje z Čínské fotovoltaické průmyslové asociace), z nichž 182 mm a 210 mm velké - velikosti křemíkových vafers představuje více než 70%.
- Nové technologie, jako je tenké - filmové solární články podporují ztenčení křemíkových oplatků, s tloušťkou zmenšenou z 200 μm do 150 μm.
(Iii) MEMS a senzory
- křemíkové oplatky jsou substráty akcelerometrů a tlakových senzorů. V automobilové elektronice spotřebuje jediný Tesla asi 50 8- palcový křemíkový destička (zpráva Yole Développement).
(Iv) Pokročilý průzkum technologií
- Quantum Computing: Silicon - Spin Quantum Bit Chips vyžadují ultra - vysoce čistotní silikon-28 izotopové materiály.
- Biomedicína: Křesťkové oplatky se používají v mikrofluidních čipech k dosažení rychlé detekce DNA.
3. Budoucí trendy: Velká velikost, vysoká čistota a kompozitní aplikace
1. Upgrade velikosti: 12palcové křemíkové oplatky mají tržní podíl 80% (semifinále) a 18palcový výzkum a vývoj se zrychluje.
2. Nová integrace materiálu: Silikonový karbid (SIC) Silikonové oplatky jsou vhodné pro vysokou napěťovou zařízení -} v elektrických vozidlech a očekává se, že velikost trhu v roce 2025 překročí 4 miliardy USD (prognóza Wolf -speed).
3. recyklace: Rychlost recyklace odpadních křemíkových oplatků v továrnách na oplatky přesahuje 95%, což pomáhá zelené výrobě.
Hranice aplikací křemíkových destiček se neustále rozšiřují s technologickým pokrokem. Od tradiční elektroniky po kosmické fotovoltaické elektrárny se jejich význam bude i nadále zvyšovat.