1. Kärnanvändningen av kiselskivor: "Foundation" av halvledare och fotovoltaik
Kiselskivor är tunna runda skivor gjorda av höga - renhet kisel (mer än 99.9999%) som råvaror. Deras kärnanvändningar kan delas in i två kategorier:
1. Electronic device manufacturing: More than 90% of the world's integrated circuits rely on silicon wafers, including CPUs, GPUs, memory, etc. For example, a 12-inch silicon wafer can cut hundreds of chips, and TSMC's 5nm process silicon wafer monthly production capacity will exceed 150,000 pieces in 2023 (data source: TrendForce).
2. Solceller: I den fotovoltaiska industrin är omvandlingseffektiviteten för monokristallina kiselskivor mer än 24%(Longi Green Energy 2023 årsrapport) och polykristallina kiselskivor är lägre i kostnaden men något lägre i effektivitet (cirka 18%-20%).
2. Uppdelade applikationsområden och teknikutvidgning
(I) Integrerade kretsar
- Logikchips: Används i smartphones och datorprocessorer, till exempel Apples A16-chip använder 12-tums kiselskivor.
- Lagringschips: dram och nand flashminne kräver stora - storlek kiselskivor, och samsung har massa - producerat 18-tums kiselskivtestlinjer.
(Ii) Ny energi och fotovoltaik
- År 2023 kommer den globala efterfrågan på fotovoltaiska kiselskivor att överstiga 300 GW (data från China Photovoltaic Industry Association), varav 182mm och 210 mm stora - SIABLE SILICON WAFERS står för mer än 70%.
- Ny teknik som tunna - Solceller främjar tunnningen av kiselskivor, med tjockleken reducerad från 200 um till under 150 um.
(Iii) MEMS och sensorer
- kiselskivor är underlagen för accelerometrar och trycksensorer. Inom fordonselektronik förbrukar en enda Tesla ungefär 50 8- tum kiselskivor (Yole dévelopement -rapport).
(Iv) Advanced Technology Exploration
- Quantum Computing: Silicon - baserade spin kvantbit-chips kräver ultra - Hög renhet kisel-28 isotopmaterial.
- Biomedicin: kiselskivor används i mikrofluidiska chips för att uppnå snabb DNA -detektion.
3. Framtida trender: stor storlek, hög renhet och sammansatta applikationer
1. Storleksuppgradering: 12-tums kiselskivor har en marknadsandel på 80% (semi-data) och 18-tums forskning och utveckling accelererar.
2. Ny materialintegration: kiselkarbid (sic) kiselskivor är lämpliga för hög - spänningsanordningar i elfordon, och marknadsstorleken förväntas överstiga 4 miljarder US $ 2025 (Wolfspeed -prognos).
3. Återvinning: Återvinningshastigheten för kiselskivor av avfall i skivfabriker överstiger 95%, vilket hjälper grön tillverkning.
Tillämpningsgränserna för kiselskivor expanderar ständigt med tekniska framsteg. Från traditionell elektronik till rymdstationer i rymden kommer deras betydelse att fortsätta öka.