1. Penggunaan inti wafer silikon: "fondasi" semikonduktor dan fotovoltaik
Wafer silikon adalah wafer bulat tipis yang terbuat dari - silikon tinggi (lebih dari 99,9999%) sebagai bahan baku. Penggunaan inti mereka dapat dibagi menjadi dua kategori:
1. Pembuatan Perangkat Elektronik: Lebih dari 90% sirkuit terintegrasi dunia bergantung pada wafer silikon, termasuk CPU, GPU, memori, dll. Misalnya, wafer silikon 12 inci dapat memotong ratusan chip, dan sumber produksi silikon TSMC (TSMC). Kapasitas produksi bulanan akan melebihi 150.000 buah di 2023 (2023.
2. Sel surya: Dalam industri fotovoltaik, efisiensi konversi wafer silikon monokristalin lebih dari 24%(Lapi Green Energy 2023 Laporan Tahunan), dan wafer silikon polikristalin lebih rendah tetapi efisiensi yang sedikit lebih rendah (sekitar 18%-20%).
2. Area aplikasi yang terbagi dan ekspansi teknologi
(I) Sirkuit Terpadu
- chip logika: Digunakan dalam smartphone dan prosesor komputer, seperti chip A16 Apple menggunakan wafer silikon 12 inci.
- chips penyimpanan: DRAM dan memori flash NAND membutuhkan wafer silikon ukuran - besar, dan Samsung memiliki massa - menghasilkan garis uji wafer silikon 18 inci.
(Ii) energi dan fotovoltaik baru
- Pada tahun 2023, permintaan global untuk wafer silikon fotovoltaik akan melebihi 300GW (data dari China Photovoltaic Industry Association), di mana 182mm dan 210mm besar - ukuran wafer silikon ukuran lebih dari 70%.
- Teknologi baru seperti sel surya film tipis - mempromosikan penipisan wafer silikon, dengan ketebalan berkurang dari 200μm menjadi di bawah 150μm.
(Iii) mems dan sensor
- Silicon Wafers adalah substrat akselerometer dan sensor tekanan. Dalam elektronik otomotif, satu tesla mengkonsumsi tentang 50 8- inci wafers silikon (Laporan Yole Développement).
(Iv) Eksplorasi Teknologi Lanjutan
- Komputasi kuantum: silicon - spin kuantum bit chip berbasis membutuhkan ultra - Bahan isotop silikon-28 kemurnian tinggi.
- Biomedis: Wafer silikon digunakan dalam chip mikrofluida untuk mencapai deteksi DNA yang cepat.
3. Tren masa depan: ukuran besar, kemurnian tinggi dan aplikasi gabungan
1. Ukuran Ukuran: Wafer silikon 12-inci memiliki pangsa pasar 80% (semi data), dan penelitian dan pengembangan 18 inci semakin cepat.
2. Integrasi Bahan Baru: Silicon carbide (sic) Silicon Wafers cocok untuk perangkat tegangan - tinggi dalam kendaraan listrik, dan ukuran pasar diperkirakan akan melebihi US $ 4 miliar pada tahun 2025 (ramalan Wolfspeed).
3. Daur Ulang: Tingkat daur ulang wafer silikon limbah di pabrik wafer melebihi 95%, yang membantu manufaktur hijau.
Batas aplikasi wafer silikon terus berkembang dengan kemajuan teknologi. Dari elektronik tradisional hingga pembangkit listrik fotovoltaik luar angkasa, kepentingannya akan terus meningkat.