Nîvconductor wekî kevirê bingehîn ê serdema agahdariyê kar dikin, û her dubarekirina materyalê sînorên teknolojiya mirovan ji nû ve diyar dike. Ji nîvconductorên nifşa yekem ên li ser bingeha silîkonê bigire heya materyalên çaremîn ên îroyîn ên bi bandgapek ultra fireh, her gaveke evolusyonî pêşkeftinên veguherîner di ragihandin, enerjî û komputerê de ajotiye. Bi analîzkirina taybetmendî û mantiqa veguherîna nifşî ya materyalên nîvconductor ên heyî, em dikarin rêwerzên potansiyel ji bo nîvconductorên nifşa pêncemîn pêşbînî bikin dema ku rêyên stratejîk ên Çînê di vê qada reqabetê de vedikolin.
I. Taybetmendî û Mantîqa Pêşveçûnî ya Çar Nifşên Nîvconductor
Nîvconductorên Nifşê Yekem: Serdema Bingeha Silicon-Germanyum
Taybetmendî: Nîvconductorên hêmanî yên wekî silîkon (Si) û germanyûm (Ge) lêçûn-bandor û pêvajoyên çêkirinê yên gihîştî pêşkêş dikin, lê ji bendên teng (Si: 1.12 eV; Ge: 0.67 eV) cefayê dikişînin, ku toleransa voltaja û performansa frekansa bilind sînordar dike.
Bikaranîn: Çerxên yekbûyî, xaneyên rojê, cîhazên voltaja nizm/frekansa nizm.
Ajokera Veguhestinê: Daxwaza zêde ji bo performansa frekans/germahiya bilind di optoelektronîkê de ji şiyanên silîkonê derbastir bû.
Nîvconductorên Nifşê Duyem: Şoreşa Tevlihev a III-V
Taybetmendî: Têkelên III-V yên wekî arsenîda galyûmê (GaAs) û fosfîda îndyûmê (InP) ji bo sepanên RF û fotonîk xwedî valahiyên firehtir in (GaAs: 1.42 eV) û tevgera elektronan a bilind in.
Bikaranîn: Amûrên RF yên 5G, dîodên lazer, ragihandina peykê.
Zehmetî: Kêmasiya materyalan (pirbûna îndyûmê: 0.001%), hêmanên jehrîn (arsenîk), û lêçûnên hilberînê yên bilind.
Ajokarê Veguhestinê: Serlêdanên enerjî/hêzê materyalên bi voltaja hilweşîna bilindtir hewce dikin.
Nîvconductorên Nifşê Sêyem: Şoreşa Enerjiyê ya Bandgava Fireh
Taybetmendî: Karbîda silîkonê (SiC) û nîtrîda galyûmê (GaN) bendên valahiyê yên >3eV (SiC: 3.2eV; GaN: 3.4eV) peyda dikin, bi taybetmendiyên guhêzbariya germî ya bilind û frekanseke bilind.
Bikaranîn: Sîstema hêzê ya EV, veguherînerên PV, binesaziya 5G.
Awantaj: Li gorî silîkonê, zêdetirî %50 teserûfa enerjiyê û %70 kêmkirina mezinahîyê.
Ajokarê Veguhestinê: Hesabkirina AI/kuantumê materyalên bi metrîkên performansa zêde hewce dike.
Nîvconductorên Nifşê Çaremîn: Sînorê Bandgap-a Ultra-Firehî
Taybetmendî: Oksîda galyûmê (Ga₂O₃) û elmas (C) heta 4.8eV bandgapên xwe bi dest dixin, berxwedana vekirî ya pir kêm bi toleransa voltaja pola kV re dike yek.
Bikaranîn: IC-yên voltaja ultrabilind, detektorên tîrêjên kûr ên UV, ragihandina kûantûmê.
Pêşketinên nû: Amûrên Ga₂O₃ li hember tîrêjên >8kV li ber xwe didin, û karîgeriya SiC sê qat zêde dikin.
Mantîqa Pêşketinê: Ji bo derbaskirina sînorên fîzîkî, gavên performansê yên di asta kuantumê de hewce ne.
I. Trendên Nîvconductorên Nifşê Pêncemîn: Materyalên Kuantumê û Mîmariyên 2D
Vektorên pêşketina potansiyel ev in:
1. Îzolatorên Topolojîk: Guhêrbariya rûvî bi îzolasyona girseyî elektronîkên bê windahî gengaz dike.
2. Materyalên 2D: Grafên/MoS₂ bersiva frekansa THz û hevahengiya elektronîkî ya nerm pêşkêş dikin.
3. Xalên Kuantumê û Krîstalên Fotonîk: Endezyariya Bandgap entegrasyona optoelektronîk-termalî gengaz dike.
4. Nîvconductorên Biyolojîk: Materyalên xwe-civandinê yên li ser bingeha DNA/proteînê biyolojî û elektronîkê pirekê çêdikin.
5. Ajokarên Sereke: AI, navrûyên mêjî-komputerê, û daxwazên superconductivity di germahiya odeyê de.
II. Derfetên Nîvconductor ên Çînê: Ji Şopîner ber bi Rêber
1. Pêşketinên Teknolojiyê
• Nifşa 3yemîn: Hilberîna girseyî ya substratên SiC yên 8 înç; MOSFETên SiC yên asta otomobîlan di wesayîtên BYD de
• Nifşa 4emîn: Pêşketinên epitaksiyê yên Ga₂O₃ yên 8 înç ji hêla XUPT û CETC46 ve
2. Piştgiriya Siyasetê
• Plana Pênc-Salî ya 14emîn girîngiyê dide nîvconductorên nifşa 3yemîn
• Fonên pîşesaziyê yên sed milyar yuan ên parêzgehê hatin damezrandin
• Amûrên GaN ên 6-8 înç û tranzîstorên Ga₂O₃ di nav 10 pêşketinên teknolojîk ên herî baş ên sala 2024an de hatine rêzkirin.
III. Pirsgirêk û Çareseriyên Stratejîk
1. Astengiyên Teknîkî
• Mezinbûna Krîstal: Berhema kêm ji bo boulên bi qûtra mezin (mînak, şikestina Ga₂O₃)
• Standardên Pêbaweriyê: Nebûna protokolên damezrandî ji bo ceribandinên pîrbûna bi hêz/frekanseke bilind
2. Kêmasiyên Zincîra Dabînkirinê
• Amûr: Ji bo cotkarên krîstala SiC naveroka navxweyî <20%
• Pejirandin: Tercîha daketî ji bo pêkhateyên hawirdekirî
3. Rêyên Stratejîk
• Hevkariya Pîşesazî-Akademiyê: Li gorî "Hevpeymaniya Nîvconductor a Nifşê Sêyemîn" hatiye modelkirin
• Fokusa Nişê: Pêşîniyê bidin danûstandinên kûantûmê/bazarên enerjiya nû
• Pêşxistina Jêhatîbûnê: Bernameyên akademîk ên "Zanist û Endezyariya Çîpan" ava bikin
Ji silîkonê bigire heta Ga₂O₃, pêşveçûna nîvconductoran serkeftina mirovahiyê li ser sînorên fîzîkî nîşan dide. Derfeta Çînê di warê serweriya materyalên nifşa çaremîn de ye, di heman demê de pêşengiya nûbûnên nifşa pêncemîn dike. Wekî ku Akademisyen Yang Deren destnîşan kir: "Nûjeniya rastîn hewce dike ku rêyên nehatine rêwîtî kirin werin çêkirin." Hevgirtina siyaset, sermaye û teknolojiyê dê çarenûsa nîvconductor a Çînê diyar bike.
XKH wekî dabînkerê çareseriyên entegre yên vertîkal derketiye holê ku pisporê materyalên nîvconductor ên pêşkeftî di nav gelek nifşên teknolojiyê de ye. Bi jêhatîbûnên bingehîn ên ku mezinbûna krîstal, pêvajoya rastîn, û teknolojiyên pêçandina fonksiyonel vedihewîne, XKH substrat û waferên epitaksiyal ên performansa bilind ji bo sepanên pêşkeftî di elektronîkên hêzê, ragihandina RF, û pergalên optoelektronîk de peyda dike. Ekosîstema me ya hilberînê pêvajoyên xwedan ji bo hilberîna waferên silicon carbide û gallyum nitride yên 4-8 înç bi kontrola kêmasiyên pêşeng ên pîşesaziyê vedihewîne, di heman demê de bernameyên R&D yên çalak di materyalên bandgap ên ultra-fireh ên derketî de, di nav de oksîda gallyum û nîvconductorên elmasê diparêze. Bi rêya hevkariyên stratejîk bi saziyên lêkolînê yên pêşeng û hilberînerên alavan re, XKH platformek hilberînê ya nerm pêşxistiye ku dikare hem hilberîna hilberên standardîzekirî yên bi qebareya bilind û hem jî pêşkeftina pispor a çareseriyên materyalên xwerû piştgirî bike. Pisporiya teknîkî ya XKH li ser çareserkirina pirsgirêkên pîşesaziyê yên krîtîk ên wekî baştirkirina yekrengiya wafer ji bo cîhazên hêzê, baştirkirina rêveberiya germî di sepanên RF de, û pêşxistina heterostrukturên nû ji bo cîhazên fotonîk ên nifşê pêşerojê disekine. Bi hevberkirina zanista materyalê ya pêşketî bi kapasîteyên endezyariya rast, XKH dihêle ku xerîdar sînorkirinên performansê di sepanên frekanseke bilind, hêza bilind û hawîrdorên ekstrem de derbas bikin, di heman demê de piştgirî dide veguherîna pîşesaziya nîvconductor a navxweyî ber bi serxwebûna zincîra dabînkirinê ya mezintir ve.
Wafla safîrê ya 12 înç û substrata SiC ya 12 înç a XKH ya jêrîn ev in:
Dema şandinê: Hezîran-06-2025