Semi-kondiktè yo sèvi kòm fondasyon epòk enfòmasyon an, kote chak iterasyon materyèl redefini limit teknoloji imen an. Soti nan premye jenerasyon semi-kondiktè ki baze sou silikon rive nan materyèl ultra-wide bandgap katriyèm jenerasyon jodi a, chak so evolisyonè te pouse pwogrè transfòmatè nan kominikasyon, enèji ak enfòmatik. Lè nou analize karakteristik ak lojik tranzisyon jenerasyonèl materyèl semi-kondiktè ki deja egziste yo, nou ka predi direksyon potansyèl pou semi-kondiktè senkyèm jenerasyon an pandan n ap eksplore chemen estratejik Lachin nan domèn konpetitif sa a.
I. Karakteristik ak Lojik Evolisyonè Kat Jenerasyon Semikondiktè yo
Semi-kondiktè Premye Jenerasyon: Epòk Fondasyon Silisyòm-Jermanyòm nan
Karakteristik: Semi-kondiktè elemantè tankou Silisyòm (Si) ak Jèmanyòm (Ge) ofri yon bon rapò kalite/pri ak pwosesis fabrikasyon ki byen devlope, men yo soufri de espas bann etwat (Si: 1.12 eV; Ge: 0.67 eV), sa ki limite tolerans vòltaj ak pèfòmans frekans segondè.
Aplikasyon: Sikui entegre, selil solè, aparèy ba-vòltaj/ba-frekans.
Chofè Tranzisyon an: Demann k ap grandi pou pèfòmans wo-frekans/wo-tanperati nan optoelektwonik te depase kapasite Silisyòm yo.
Semi-kondiktè Dezyèm Jenerasyon: Revolisyon Konpoze III-V la
Karakteristik: Konpoze III-V tankou galyòm arseniur (GaAs) ak endyòm fosfid (InP) prezante pi gwo espas bann (GaAs: 1.42 eV) ak gwo mobilite elektwon pou aplikasyon RF ak fotonik.
Aplikasyon: aparèy RF 5G, dyòd lazè, kominikasyon satelit.
Defi: Rarite materyèl (abondans Endyòm: 0.001%), eleman toksik (asenik), ak pri pwodiksyon ki wo.
Chofè Tranzisyon: Aplikasyon enèji/pouvwa te mande materyèl ki gen vòltaj pann ki pi wo.
Semi-kondiktè Twazyèm Jenerasyon: Revolisyon Enèji ak Gwo Espas Band
Karakteristik: Karbid Silisyòm (SiC) ak nitrid galyòm (GaN) bay espas bann >3eV (SiC:3.2eV; GaN:3.4eV), ak konduktivite tèmik siperyè ak karakteristik frekans segondè.
Aplikasyon: Gwoup motopropulsè EV, envèstisè PV, enfrastrikti 5G.
Avantaj: Plis pase 50% ekonomi enèji ak 70% rediksyon gwosè konpare ak silikon.
Chofè Tranzisyon an: IA/enfòmatik kwantik mande materyèl ki gen metrik pèfòmans ekstrèm.
Semi-kondiktè Katriyèm Jenerasyon: Fwontyè Bandgap Ultra-Laj
Karakteristik: Oksid galyòm (Ga₂O₃) ak dyaman (C) rive nan yon espas bann (bandgap) jiska 4.8eV, sa ki konbine yon rezistans aktif ultra-ba ak yon tolerans vòltaj klas kV.
Aplikasyon: Sikwi entegre ultra-wo vòltaj, detektè iltravyolèt pwofon, kominikasyon kwantik.
Avansman: Aparèy Ga₂O₃ yo reziste plis pase 8kV, sa ki triple efikasite SiC la.
Lojik Evolisyonè: Li nesesè pou fè gwo pwogrè nan pèfòmans sou echèl kwantik pou simonte limit fizik yo.
I. Tandans Semi-kondiktè Senkyèm Jenerasyon an: Materyèl Kwantik ak Achitekti 2D
Vektè devlopman potansyèl yo enkli:
1. Izolan topolojik: Kondiksyon sifas ak izolasyon an mas pèmèt elektwonik san pèt.
2. Materyèl 2D: Grafèn/MoS₂ ofri yon repons frekans THz ak yon konpatibilite elektwonik fleksib.
3. Pwen kwantik ak kristal fotonik: Jeni espas bann pèmèt entegrasyon optoelektwonik-tèmik.
4. Byo-semi-kondiktè: Materyèl oto-asanblaj ki baze sou ADN/pwoteyin fè pon ant byoloji ak elektwonik.
5. Faktè kle yo: IA, koòdone sèvo-òdinatè, ak demand sipèkonduktivite nan tanperati chanm.
II. Opòtinite Semi-kondiktè Lachin nan: Soti nan disip pou rive nan lidè
1. Avansman Teknolojik
• 3yèm Jenerasyon: Pwodiksyon an mas substrat SiC 8 pous; MOSFET SiC klas otomobil nan machin BYD yo
• 4yèm Jenerasyon: Avansman nan epitaksi Ga₂O₃ 8 pous pa XUPT ak CETC46
2. Sipò pou politik
• 14yèm Plan Senkan an bay priyorite a semi-kondiktè 3yèm jenerasyon an
• Fon endistriyèl pwovensyal san milya Yuan etabli
• Gwo etap enpòtan yo: Aparèy GaN 6-8 pous ak tranzistò Ga₂O₃ yo nan lis pami 10 pi gwo avansman teknolojik yo an 2024.
III. Defi ak Solisyon Estratejik
1. Anbouteyaj teknik
• Kwasans Kristal: Rannman ki ba pou boul ki gen gwo dyamèt (pa egzanp, fann Ga₂O₃)
• Nòm fyab: Mank pwotokòl etabli pou tès vyeyisman gwo puisans/gwo frekans
2. Twou nan Chèn Apwovizyonman an
• Ekipman: <20% kontni lokal pou kiltivatè kristal SiC yo
• Adopsyon: Preferans an aval pou konpozan enpòte yo
3. Chemen estratejik yo
• Kolaborasyon Endistri-Akadèmi: Modele sou "Third-Gen Semiconductor Alliance" la
• Konsantrasyon Nich: Priyorize kominikasyon kwantik/nouvo mache enèji yo
• Devlopman Talan: Etabli pwogram akademik "Syans ak Jeni Chip"
Soti nan Silisyòm rive nan Ga₂O₃, evolisyon semi-kondiktè yo rakonte triyonf limanite sou limit fizik yo. Opòtinite Lachin nan se metrize materyèl katriyèm jenerasyon an pandan y ap inove inovasyon senkyèm jenerasyon an. Jan akademik Yang Deren te note: "Vrè inovasyon mande pou fòje chemen ki poko janm vwayaje." Sinerji politik, kapital ak teknoloji pral detèmine desten semi-kondiktè Lachin nan.
XKH vin tounen yon founisè solisyon entegre vètikalman ki espesyalize nan materyèl semi-kondiktè avanse atravè plizyè jenerasyon teknoloji. Avèk konpetans debaz ki kouvri kwasans kristal, pwosesis presizyon, ak teknoloji kouch fonksyonèl, XKH delivre substrats pèfòmans segondè ak waf epitaksi pou aplikasyon dènye kri nan elektwonik pouvwa, kominikasyon RF, ak sistèm optoelektwonik. Ekosistem fabrikasyon nou an gen ladan pwosesis propriétaires pou pwodui waf carbure Silisyòm 4-8 pous ak nitrid galyòm ak kontwòl domaj dirijan nan endistri a, pandan y ap kenbe pwogram R&D aktif nan materyèl bandgap ultra laj émergentes ki gen ladan semi-kondiktè oksid galyòm ak dyaman. Atravè kolaborasyon estratejik ak enstitisyon rechèch ak manifaktirè ekipman dirijan yo, XKH te devlope yon platfòm pwodiksyon fleksib ki kapab sipòte tou de fabrikasyon gwo volim nan pwodwi estanda ak devlopman espesyalize nan solisyon materyèl Customized. Ekspètiz teknik XKH a konsantre sou adrese defi endistri kritik tankou amelyore inifòmite waf pou aparèy pouvwa, amelyore jesyon tèmik nan aplikasyon RF, ak devlope nouvo eterostrikti pou aparèy fotonik pwochen jenerasyon. Lè XKH konbine syans materyèl avanse ak kapasite jeni presizyon, li pèmèt kliyan yo simonte limitasyon pèfòmans nan aplikasyon pou gwo frekans, gwo puisans, ak anviwònman ekstrèm, tout pandan y ap sipòte tranzisyon endistri semi-kondiktè domestik la nan direksyon pou yon pi gwo endepandans chèn ekipman pou.
Men kèk nan waf safi 12 pous XKH yo ak substrat SiC 12 pous yo:
Lè piblikasyon an: 6 jen 2025