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半导体是怎样炼成的:不起眼的矿物硅,造福整个世界

发布时间:2021-06-01 04:59:21 所属栏目:动态 来源:互联网
导读:创新的节奏也史无前例。芯片开始以稳定的速度越变越小,仿佛这项技术有规律可循。大约五十年前,芯片制造巨头英特尔的联合创始人戈登摩尔率先提出这个规律,即后来所说的摩尔定律。摩尔定律预测,芯片上可容纳的晶体管数目,约每隔两年便会增加一倍。 事实

创新的节奏也史无前例。芯片开始以稳定的速度越变越小,仿佛这项技术有规律可循。大约五十年前,芯片制造巨头英特尔的联合创始人戈登·摩尔率先提出这个规律,即后来所说的摩尔定律。摩尔定律预测,芯片上可容纳的晶体管数目,约每隔两年便会增加一倍。

事实证明,摩尔定律曾经是正确的。直到最近,情况开始有变。当一再缩小晶体管的努力越来越接近物理极限时,芯片微型化的步伐才有所放缓。早期的晶体管肉眼可见。而如今,一枚微芯片上可容纳数十亿个微型晶体管。最重要的是,这种制造业的指数级进步,推动了数字革命的发生。

但是这场伟大革命中的核心元素——硅,却自始至终都是一个无比不显眼的物质,也是地球上最常见的物质之一。地壳中90%的矿物质含有硅。地球上最普遍存在的一种物质,带来了一项遍布全球的技术,着实有趣。

硅是5000亿美元芯片产业的基础。而该产业则带动了全球科技经济的发展。如今,全球科技经济价值约达3万亿美元。半导体产业也已经成为历史上最全球化的产业之一:原材料来自日本和墨西哥,芯片在美国和中国制造。然后,这些芯片被运送到世界各地,以安装在设备上。最后,设备来到世界各个国家的人手中。

诺弗说:“作为芯片的基础,硅大概会在全球各地流转两到三次。”但是,即便是如此庞大的全球网络,我们也可以追本溯源到少数几个重要的地方。

白色黄金

高端电子产品对材料品质的要求也格外高。最纯净的硅来自于石英岩,而最纯净的石英岩来自于美国北卡罗来纳州斯普鲁斯派恩附近的一个采石场。全球数百万的数字设备——甚至你手中的手机或桌上的笔记本——都与北卡罗来纳州的这个小镇有那么一丝一毫的联系。高品质石英供应商Quartz Corp的采矿经历罗夫·皮伯特说:“一想到你可以在几乎每一部手机和电脑的芯片上看到来自斯普鲁斯派恩的石英,这真的非常不可思议。”

(编辑:云计算网_泰州站长网)

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