Нимноқилҳо ҳамчун санги асосии асри иттилоот хидмат мекунанд ва ҳар як такрори моддӣ сарҳадҳои технологияи инсониро аз нав муайян мекунад. Аз нимноқилҳои насли аввал дар асоси кремний то маводҳои фарогирии фарогирии насли чоруми имрӯза, ҳар як ҷаҳиши эволютсионӣ ба пешрафтҳои табдилдиҳанда дар соҳаи коммуникатсия, энергетика ва ҳисоббарор оварда расонд. Бо таҳлили хусусиятҳо ва мантиқи гузариши наслҳои маводи нимноқилҳои мавҷуда, мо метавонем самтҳои эҳтимолии нимноқилҳои насли панҷумро ҳангоми омӯхтани роҳҳои стратегии Чин дар ин арсаи рақобат пешгӯӣ кунем.
I. Хусусиятҳо ва мантиқи эволютсионии чор насли нимноқил
Нимноқилҳои насли аввал: Давраи бунёди кремний-германий
Хусусиятҳо: нимноқилҳои элементалӣ ба монанди кремний (Si) ва германий (Ge) самаранокии камхарҷ ва равандҳои истеҳсолии баркамолро пешниҳод мекунанд, аммо аз фосилаҳои танг (Si: 1,12 эВ; Ge: 0,67 эВ), таҳаммулпазирии шиддат ва иҷрои басомадҳои баланд азият мекашанд.
Барномаҳо: Схемаҳои интегралӣ, ҳуҷайраҳои офтобӣ, дастгоҳҳои пастшиддат/басомади паст.
Ронандаи гузариш: Талаботи афзоянда ба иҷрои басомадҳои баланд/ҳарорати баланд дар оптоэлектроника аз қобилиятҳои кремний пештар буд.
Нимноқилҳои насли дуюм: Инқилоби омехтаи III-V
Хусусиятҳо: Пайвастагиҳои III-V ба монанди арсениди галлий (GaAs) ва фосфиди индий (InP) дорои фосилаҳои васеътар (GaAs: 1,42 эВ) ва ҳаракатнокии баланди электронҳо барои барномаҳои РБ ва фотоникӣ мебошанд.
Барномаҳо: Дастгоҳҳои 5G RF, диодҳои лазерӣ, алоқаи моҳвораӣ.
Мушкилот: Норасоии моддӣ (фаровонии индий: 0,001%), унсурҳои заҳролуд (мышьяк) ва хароҷоти баланди истеҳсолӣ.
Ронандаи гузариш: Барномаҳои энергетикӣ/энергетикӣ маводҳоро бо шиддати баландтари шикаста талаб мекарданд.
Нимноқилҳои насли сеюм: Инқилоби энергетикии васеъ
Хусусиятҳо: Карбиди кремний (SiC) ва нитриди галлий (GaN) фосилаҳои бандҳои >3eV (SiC:3,2eV; GaN:3,4eV) доранд, ки гармидиҳии олӣ ва хусусиятҳои басомади баланд доранд.
Барномаҳо: Пулҳои барқи EV, инвертерҳои PV, инфрасохтори 5G.
Афзалиятҳо: 50%+ сарфаи энергия ва 70% кам кардани андоза нисбат ба кремний.
Ронандаи гузариш: Компютерҳои AI / квантӣ маводҳоро бо ченакҳои шадиди иҷроиш талаб мекунанд.
Нимноқилҳои насли чорум: Сарҳади ултра-васеъ
Хусусиятҳо: Оксиди галлий (Ga₂O₃) ва алмос (C) фосилаҳои бандро то 4,8еВ ба даст меоранд ва муқовимати ултра пастро бо таҳаммулпазирии шиддати кВ муттаҳид мекунанд.
Барномаҳо: IC-ҳои ултра-баландшиддат, детекторҳои амиқи ултрабунафш, иртиботи квантӣ.
Пешрафтҳо: Дастгоҳҳои Ga₂O₃ ба >8кВ тоб оварда, самаранокии SiC-ро се маротиба зиёд мекунанд.
Мантиқи эволютсионӣ: Ҷаҳишҳои миқёси квантӣ барои бартараф кардани маҳдудиятҳои ҷисмонӣ лозиманд.
I. Тамоюлҳои нимноқилҳои насли панҷум: Маводҳои квантӣ ва меъмории 2D
Векторҳои потенсиалии рушд инҳоро дар бар мегиранд:
1. Изоляторҳои топологӣ: Гузариши рӯизаминӣ бо изолятсияи оммавӣ имкон медиҳад, ки электроника бе талафот.
2. Маводҳои 2D: Graphene/MoS₂ вокуниш ба басомади THz ва мутобиқати электронии чандирро пешниҳод мекунанд.
3. Нуқтаҳои квантӣ ва кристалҳои фотоникӣ: Муҳандисии Bandgap ҳамгироии оптоэлектроникӣ-гармӣ имкон медиҳад.
4. Био-нимноқилҳо: маводи худмонтажкунии ДНК/протеин дар асоси биология ва электроника.
5. Ронандагони калидӣ: AI, интерфейсҳои мағзи компютер ва талаботҳои супернотикӣ дар ҳарорати хона.
II. Имкониятҳои нимноқилҳои Чин: аз пайравӣ то пешво
1. Пешрафтҳои технология
• Насли 3-юм: Истеҳсоли оммавии субстратҳои 8-дюймаи SiC; SiC MOSFET-ҳои дараҷаи автомобилӣ дар мошинҳои BYD
• Насли 4: Пешрафтҳои эпитаксионии 8-дюймаи Ga₂O₃ аз ҷониби XUPT ва CETC46
2. Дастгирии сиёсат
• Дар плани панчсолаи 14-ум ба нимнокилхои 3-юм афзалият дода мешавад
• Фондхои саноатии музофот ба маблаги сад миллиард юан ташкил карда шуданд
• Марҳилаҳои дастгоҳҳои 6-8 дюймаи GaN ва транзисторҳои Ga₂O₃ дар байни 10 пешрафти технологӣ дар соли 2024 номбар шудаанд
III. Мушкилот ва роҳҳои ҳалли стратегӣ
1. Мушкилоти техникӣ
• Рушди кристалл: Ҳосили паст барои гулҳои диаметри калон (масалан, крекинг Ga₂O₃)
• Стандартҳои эътимоднокӣ: Набудани протоколҳои муқарраршуда барои санҷишҳои пиршавии боқувват/басомади баланд
2. Норасоиҳои занҷираи таъминот
• Таҷҳизот: <20% мундариҷаи ватанӣ барои истеҳсолкунандагони булӯр SiC
• Қабули: Афзалияти поёноб барои ҷузъҳои воридотӣ
3. Роҳҳои стратегӣ
• Ҳамкории саноат ва академия: Модели пас аз "Алянси насли сеюми нимноқилҳо" таҳия шудааст.
• Фокуси чароғ: Афзалият додан ба коммуникатсияҳои квантӣ/бозорҳои нави энергия
• Рушди истеъдодҳо: Таъсиси барномаҳои таълимии "Chip Science & Engineering"
Аз кремний то Ga₂O₃, эволютсияи нимноқилҳо ғалабаи инсониятро бар маҳдудиятҳои ҷисмонӣ тасвир мекунад. Имконияти Чин дар азхудкунии маводи насли чорум дар ҳолест, ки навовариҳои насли панҷум пешрав аст. Академик Янг Дерен қайд кард: «Инноватсияи ҳақиқӣ сохтани роҳҳои канданашударо талаб мекунад». Синергияи сиёсат, сармоя ва технология сарнавишти нимноқилҳои Чинро муайян мекунад.
XKH ҳамчун як провайдери ҳалли амудии ҳамгирошуда, ки ба маводи пешрафтаи нимноқилҳо дар наслҳои сершумори технологӣ тахассус дорад, пайдо шудааст. Бо салоҳиятҳои асосии афзоиши кристалл, коркарди дақиқ ва технологияҳои пӯшиши функсионалӣ, XKH субстратҳои баландсифат ва вафли эпитаксиалиро барои барномаҳои пешрафта дар электроникаи энергетикӣ, алоқаи РБ ва системаҳои оптоэлектронӣ таъмин мекунад. Экосистемаи истеҳсолии мо равандҳои хусусиро барои истеҳсоли вафли карбиди кремний ва нитриди галлий 4-8 дюйма бо назорати камбудиҳои пешбари саноат дар бар мегирад, дар ҳоле ки барномаҳои фаъоли R&D дар маводҳои пайдошавандаи фарогири ултравасеъ, аз ҷумла оксиди галлий ва нимноқилҳои алмос. Тавассути ҳамкориҳои стратегӣ бо муассисаҳои тадқиқотӣ ва истеҳсолкунандагони пешбари таҷҳизот, XKH як платформаи фасеҳи истеҳсолиро таҳия кардааст, ки қодир аст ҳам истеҳсоли ҳаҷми зиёди маҳсулоти стандартӣ ва ҳам таҳияи махсуси қарорҳои моддии фармоиширо дастгирӣ кунад. Таҷрибаи техникии XKH ба ҳалли мушкилоти муҳими саноатӣ, аз қабили беҳтар кардани якрангии вафли барои дастгоҳҳои энергетикӣ, такмил додани идоракунии гармӣ дар барномаҳои RF ва таҳияи гетероструктураҳои нав барои дастгоҳҳои фотоникӣ насли оянда тамаркуз мекунад. Бо омезиши илмҳои пешрафтаи моддӣ бо қобилиятҳои муҳандисии дақиқ, XKH ба мизоҷон имкон медиҳад, ки маҳдудиятҳои фаъолиятро дар барномаҳои басомади баланд, нерӯи баланд ва шадиди муҳити зист бартараф намуда, гузариши саноати нимноқилҳои ватаниро ба истиқлолияти бештари занҷираи таъминот дастгирӣ кунанд.
Инҳоянд вафли 12 дюймаи сапфир ва субстрати 12 дюймаи SiC XKH:
Вақти фиристодан: июн-06-2025