1. Podstawowe zastosowanie płytek krzemowych: „fundament” półprzewodników i fotowoltaiki
Krzemowe płytki są cienkimi okrągłymi waflami wykonanymi z wysokiej - Purity Silicon (ponad 99,9999%) jako surowce. Ich podstawowe zastosowania można podzielić na dwie kategorie:
1. Produkcja urządzeń elektronicznych: ponad 90% zintegrowanych obwodów na świecie polegało na płytach krzemowych, w tym procesorach, GPU, pamięci itp. Na przykład 12-calowy wafel krzemowy może obniżyć setki układów, a TSMC 5NM Process Process Wafer Miesięczny zdolność produkcyjna będzie przekroczyć 150 000 sztuk w 2023 r.
2. Ogniwa słoneczne: W branży fotowoltaicznej wydajność konwersji monokrystalicznych płytek krzemowych wynosi ponad 24%(Raport roczny Longi Green Energy 2023), a polikrystaliczne wafle krzemowe są niższe, ale nieco niższe wydajność (około 18%-20%).
2. Obszarowe obszary aplikacji i rozszerzenie technologii
(I) Zintegrowane obwody
- Logiki: używane w smartfonach i procesorach komputerowych, takich jak Apple A16 Chip używa 12-calowych krzemowych płytek.
- Chips: DRAM i NAND Flash Memory wymagają dużych płytek krzemowych rozmiarów -, a Samsung ma masę - wyprodukowane 18-calowe linie testowe wafla.
(Ii) Nowa energia i fotowoltaika
- W 2023 r. Globalne zapotrzebowanie na fotowoltaiczne wafle krzemowe przekroczy 300 GW (dane z China Photovoltaic Industry Association), z czego 182 mm i 210 mm duże - silikonowe wafery za więcej niż 70%.
- Nowe technologie, takie jak cienkie - Filmowe ogniwa słoneczne promują przerzedzenie wafli krzemu, przy grubości zmniejszonej z 200 μm do poniżej 150 μm.
(Iii) MEMS i czujniki
- Wafle krzemowe to podłoża akcelerometrów i czujników ciśnienia. W Automotive Electronics pojedynczy Tesla zużywa około 50 8- calowe wafle (raport Yole Développement).
(Iv) Zaawansowana eksploracja technologii
- Computing kwantowy: Silicon - Spin Chips Bit Bit Tress wymagają ultra - Materiały izotopowe o wysokiej czystości 28.
- Biomedycyna: Wafle krzemowe są stosowane w układach mikroprzepływowych w celu osiągnięcia szybkiego wykrywania DNA.
3. Przyszłe trendy: duże zastosowania o dużej czystości i złożone
1. Uaktualnienie rozmiaru: 12-calowe wafle krzemowe mają udział w rynku 80% (pół-dane), a 18-calowe badania i rozwój przyspiesza.
2. Nowa integracja materiału: Krzemowe wafle z węglików krzemowych (SIC) są odpowiednie dla urządzeń napięcia wysokiego - w pojazdach elektrycznych, a wielkość rynku ma przekroczyć 4 miliardy USD w 2025 r. (Prognoza Wolfspeed).
3. Recykling: Szybkość recyklingu WADY Krzemowych Wafle w fabrykach płytek przekracza 95%, co pomaga produkcji zielonych.
Granice zastosowania wafli krzemu stale się rozwijają wraz z postępem technologicznym. Od tradycyjnej elektroniki po kosmiczne stacje mocy fotowoltaicznej, ich znaczenie będzie nadal rosły.