די לעצט גייד צו די סעמיקאַנדאַקטער: די קליינטשיק מאָטאָר דרייווינג די צוקונפֿט

האָבן איר אלץ געחידושט וואָס מאכט דיין טעלעפאָן אַזוי קלוג? דאָס איז אַלע דאַנק צו אַ קליינטשיק שטיק פון טעכנאָלאָגיע גערופן אַ סעמיקאַנדאַקטער. דער פירער ברייקס אַראָפּ ווי די מיקראָסקאָפּיק מאַרוואַלז פירן אונדזער וועלט. עס איז ווערט לייענען, ווייַל איר פֿאַרשטיין דעם טעכנאָלאָגיע גיט אַ ריזיק מייַלע אין מאָדערן מאַנופאַקטורינג. צי איר שנייַדן מעטאַל אָדער בויען סערווערס, די סעמיקאַנדאַקטער איז דער באַלעבאָס.

וואָס פּונקט איז אַ סעמיקאַנדאַקטער און ווי איז עס די יסוד פון מאָדערן טעכנאָלאָגיע?

א האַלב-קאָנדוקטאָר זיצט רעכט צווישן אַ אמת אָנפירער (ווי קופּער) און אַן ינסאַלייטער (ווי גומע). ווייַל פון זייַן יינציק פּראָפּערטיעס, עס קענען אָנפירן עלעקטרע אונטער ספּעציפיש טנאָים. דאָס איז דער אַבסאָלוט יסוד פון מאָדערן טעכנאָלאָגיע. אָן די סעמיקאַנדאַקטער, די דיגיטאַל עלטער פשוט וואָלט נישט עקסיסטירן. א סעמיקאַנדאַקטער אַקט ווי דער מאַרך פֿאַר כּמעט אַלץ מיר נוצן.

מיר אָפט נוצן אַ סעמיקאַנדאַקטער מאַטעריאַל ווי סיליציום צו בויען דעם יסוד פון יעדער מיקראָטשיפּ. ענדזשאַנירז נעמען ריין סיליציום און דאָפּינג עס מיט אנדערע עלעמענטן צו טוישן ווי עס ביכייווז. דעם קריייץ די יקערדיק בנין בלאַקס פון אַלע עלעקטראָניש דעוויסעס. דער סעמיקאַנדאַקטער איז אַ אמת ווונדער פון וויסנשאַפֿט.

ווען איר מאַכן סעמיקאַנדאַקטערז אַרבעט, איר קאָנטראָל די לויפן פון עלעקטראָנס. דורך טאן דעם, אַ קליינטשיק שטיק פון סיליציום קענען שפּילן ווי אַ אַמפּלאַפייער אָדער אַ דיגיטאַל באַשטימען. דעם פּשוט פיייקייט איז וואָס אַלאַוז אַ קאָמפּיוטער צו פּראָצעס דאַטן און אַרויסווייַזן עס אויף דיין מאָניטאָר. יעדער איין סעמיקאַנדאַקטער פיעסעס אַ וויטאַל ראָלע אין אונדזער לעבן.

ווי טאָן סעמיקאַנדאַקטערז געבן קאַמפּיוטינג מאַכט אין אונדזער עלעקטראָניש דעוויסעס?

סעמיקאַנדאַקטערז געבן די מאַסיוו קאַמפּיוטינג מאַכט מיר פאַרלאָזנ אויף יעדער טאָג. זיי פאָרעם די האַרץ פון יעדער לאַפּטאַפּ, אַלאַוינג עס צו לויפן קאָמפּלעקס ווייכווארג. די קאַמפּאָונאַנץ זענען קערפאַלי עריינדזשד אין אַ קאָמפּלעקס ינאַגרייטיד קרייַז. דער האַלבפירער גיט לעבן צו די מאַשין.

ין די דעוויסעס, ביליאַנז פון קליינטשיק סוויטשיז אַרבעט צוזאַמען. זיי קאָנטראָלירן די עלעקטריקאַל קראַנט צו פאָרשטעלן די אָנעס און זעראָס פון קאָמפּיוטער קאָד. דעם ינטראַקאַט קרייַז גיט דיין מאַשין די פיייקייט צו פּראָצעס אינפֿאָרמאַציע טייקעף. א סעמיקאַנדאַקטער קרייַז איז באמת אַמייזינג.

פון גרויס קאַמפּיוטינג סיסטעמען צו קליין היים אַפּפּליאַנסעס, סעמיקאַנדאַקטערז מאַכט עס אַלע. זיי ווענדן רוי עלעקטריקאַל ענערגיע אין נוציק אַקשאַנז. טראַכטן וועגן אים: אַ קאָמפּיוטער אָן אַ שפּאָן איז נאָר אַ שווער קעסטל פון מעטאַל און פּלאַסטיק. אַז איז וואָס די סעמיקאַנדאַקטער איז אַזוי ינקרעדאַבלי וויכטיק הייַנט.

ווי זענען טשיפּס זענען געמאכט אין אַ מאָדערן פאַבריק דורך פאַבריקיישאַן?

איר קען ווונדער ווי טשיפּס זענען געמאכט. עס כאַפּאַנז אין אַ מאַסיוו מעכירעס גערופן אַ פאַב. דער מאַנופאַקטורינג פּראָצעס פון סעמיקאַנדאַקטער, באקאנט ווי פאַבריקיישאַן, איז ינקרעדאַבלי קאָמפּליצירט. עס ריקווייערז די קלינאַסט ינווייראַנמאַנץ אויף דער ערד צו מאַכן אַ גאנץ סעמיקאַנדאַקטער.

די סעמיקאַנדאַקטער נסיעה הייבט זיך אָן מיט אַ גרויס, פלאַך רעפטל פון סיליציום גערופן אַ ווייפער. דורך אַ פּראָצעס גערופן פאָטאָליטאָגראַפי, ליכט איז געניצט צו ציען אַ קליינטשיק סערקאַץ מאַפּע אַנטו די ווייפער. דערנאָך, האַרב קעמיקאַלז עטש די אַנוואָנטיד מאַטעריאַל אַוועק, און לאָזן בלויז די געבעטן פּאַטווייז אויף די סעמיקאַנדאַקטער.

דעם ציקל ריפּיץ פילע מאל צו בויען לייַערס. אַמאָל פאַרטיק, די ווייפער איז סלייסט אין יחיד טשיפּס. דער גאנצער סעמיקאַנדאַקטער אינדוסטריע פּראָצעס רילייז שווער אויף אַ ינטראַקאַט צושטעלן קייט און אַ העכסט באָקע ווערקפאָרס. א איין סעמיקאַנדאַקטער פאַבריק קענען קאָסטן אַ ביליאָן דאָללאַרס צו בויען! בשעת דרילסטאַר פאָוקיסיז אויף האַרט טונגסטאַן קאַרבידע ראַדז פֿאַר קאַטינג מעטאַל, די פּינטלעכקייַט פארלאנגט אין אַ פאַב איז סימילאַרלי מיינונג-בלאָוינג.

וואָס ראָלע שפּילט דער טראַנזיסטאָר אין ווי סעמיקאַנדאַקטער טעכנאָלאָגיע פאַנגקשאַנז?

דער טראַנזיסטאָר איז די מערסט וויכטיק דערפינדונג פון די 20 יאָרהונדערט. עס איז די האַרץ פון אַלע סעמיקאַנדאַקטער טעכנאָלאָגיע. די קליינטשיק דעוויסעס אַקט ווי סוויטשיז, טורנינג עלעקטריקאַל סיגנאַלז אויף און אַוועק ביליאַנז פון מאל פּער סעקונדע אין אַ סעמיקאַנדאַקטער.

איין שפּאָן קען אַנטהאַלטן איבער פופציק ביליאָן טראַנזיסטערז. אן אנדער טראַנזיסטאָר איז מוסיף צו די פּלאַן קעסיידער צו פאַרגרעסערן גיכקייַט. יעדער טראַנזיסטאָר אַרבעט צוזאַמען צו פאָרעם לאָגיק טויערן, וואָס זענען די יקער פון קאָמפּיוטער וויסנשאַפֿט. ווי יעדער טראַנזיסטאָר ייַנשרומפּן צו די נאַנאָסקאַלע, די סעמיקאַנדאַקטער ווערט פאַסטער און מער עפעקטיוו.

א קליינטשיק טראַנזיסטאָר קענען אויך זיין געוויינט ווי אַ אַמפּלאַפייער פֿאַר ראַדיאָ אָפטקייַט סיגנאַלז. איר געפֿינען אַ טראַנזיסטאָר אין אַלץ פון אַ יקערדיק דייאָוד צו קאָמפּלעקס סעמיקאַנדאַקטער דעוויסעס ווי אַ מייקראָופּראַסעסער. די אומבאהאלפענע שרינגקינג פון די מאָדערן טראַנזיסטאָר דרייווז די גאנצע האַלב-קאָנדוקטאָר פעלד פאָרויס.

ווי זענען סמאַרטפאָנעס און די אינטערנעט פון טינגז געטריבן דורך ספּעשאַלייזד טשיפּס?

דיין טעגלעך לעבן איז פול מיט קאַנסומער עלעקטראָניק ווי סמאַרטפאָנעס און טווס. די האַמצאָע פאַרלאָזנ זיך ספּעשאַלייזד סעמיקאַנדאַקטער טשיפּס צו לויפן זייער יינציק אָפּערייטינג סיסטעמען. פֿאַר בייַשפּיל, דיין טעלעפאָן ניצט אַ ספּעציפיש סעמיקאַנדאַקטער שפּאָן צו פאַרבינדן צו סעליאַלער נעטוואָרקס און פּראָצעס הויך-קוואַליטעט ימידזשינג.

דער אינטערנעץ פון טינגז (יאָט) איז אן אנדער מאַסיוו געגנט פון וווּקס פֿאַר די סעמיקאַנדאַקטער. עס קאַנעקץ וואָכעדיק זאכן צו די אינטערנעט. סמאַרט היים אַפּפּליאַנסעס נוצן אַ קליינטשיק יק צו יבערגעבן מיט דיין היים נעץ. די קאַנעקטיוויטי מאכט אונדזער לעבן גרינגער און מער אָטאַמייטיד, אַלע דאַנק צו די סעמיקאַנדאַקטער.

פילע פון די דעוויסעס נוצן אַפּלאַקיישאַן-ספּעציפיש ינאַגרייטיד סערקאַץ אָדער אַסיקס. דאָס זענען סעמיקאַנדאַקטער טשיפּס דיזיינד פֿאַר איין פּינטלעך אַרבעט, ווי פליסנדיק אַ סענסער אין אַ קלוג טערמאַסטאַט. זיי זענען העכסט עפעקטיוו און זייער ביליק צו פּראָדוצירן אין פאַרנעם. ווען מיר פּראָדוצירן אַטריפּלע-בלייד (3-פלייט) סוף מיל צו מאַשין אַלומינום טעלעפאָן ללבער, מיר זען ווי די סעמיקאַנדאַקטער דרייווז די ייַזנוואַרג פּלאַן.

פארוואס זענען אַדוואַנטידזשיז אין סעמיקאַנדאַקטער טעכנאָלאָגיע קריטיש פֿאַר קינסטלעך סייכל און אַי?

די פעלד פון קינסטלעך סייכל ריקווייערז אַ מיינונג-באַגאַלינג אַמאַונץ פון דאַטן פּראַסעסינג. אַדוואַנסמאַנץ אין סעמיקאַנדאַקטער טעכנאָלאָגיע זענען פּונקט וואָס מאכט דעם מעגלעך. ספּעשאַלייזד אַי טשיפּס זענען געבויט ספּאַסיפיקלי צו שעפּן קאָמפּלעקס נעוראַל נעטוואָרקס. דער סעמיקאַנדאַקטער איז דער אמת מאַרך הינטער אַי.

ווען אַ סיסטעם לויפט מאַשין לערנען אַלגערידאַמז, עס דאַרף גוואַלדיק קאַמפּיוטינג מאַכט. נאָרמאַל קאָמפּיוטער טשיפּס פשוט קענען נישט האַלטן אַרויף מיט אַי. מיר איצט זען ברייקטרו דיזיינז אין סעמיקאַנדאַקטער אַרקאַטעקטשער פאָוקיסט בלויז אויף אַקסעלערייטינג אַי ווערקלאָודז. יעדער נייַ אַי מאָדעל פארלאנגט אַ בעסער סעמיקאַנדאַקטער.

די הויך-סוף סעמיקאַנדאַקטערז געבן זאכן ווי פאַקטיש-צייט שפּראַך איבערזעצונג און אַוואַנסירטע פּרידיקטיוו אַי מאָדעלס. ווי אַי האלט צו יוואַלוו, די פאָדערונג פֿאַר ינקרעדאַבלי שטאַרק סעמיקאַנדאַקטער ייַזנוואַרג וועט בלויז סקייראַקאַט. צוקונפֿט אַי וועט פאַרלאָזנ לעגאַמרע אויף דער ווייַטער דור פון די סעמיקאַנדאַקטער.

ווי טוט פאָרשונג און אַנטוויקלונג שטופּן די באַונדריז פון פּראָודאַקטיוויטי אין די סעמיקאַנדאַקטער אינדוסטריע?

די סעמיקאַנדאַקטער אינדוסטריע טרייווז אויף קעסיידערדיק כידעש. שווער ינוועסמאַנט אין פאָרשונג און אַנטוויקלונג אַלאַוז ענדזשאַנירז צו געפֿינען נייַע וועגן צו פּאַקן מער מאַכט אין אַ קלענערער סעמיקאַנדאַקטער פּלאַץ. דעם קעסיידערדיק שטופּן דראַמאַטיקלי בוסט גלאבאלע פּראָודאַקטיוויטי.

מיר זען אַ יבעררוק צו ויספאָרשן אַ נייַ סעמיקאַנדאַקטער מאַטעריאַל ווייַטער פון סיליציום. רעסעאַרטשערס זוכן אַ האַלב-קאָנדוקטאָר וואָס שעפּן היץ בעסער אָדער אַ באַשטימען וואָס מאַך פאַסטער. דאָס איז וויטאַל פֿאַר קריייטינג הויך-פאָרשטעלונג סעמיקאַנדאַקטער סיסטעמען וואָס טאָן ניט אָוווערכיט.

יעדער נייַ דור פון אַ סעמיקאַנדאַקטער ברענגט אַ מאַסיוו שפּרינגען אין וואָס מאשינען קענען טאָן. דאָס דרייווז עקאָנאָמיש וווּקס אין אַלע סעקטאָרס. פֿון פּקס צו מעדיציניש ויסריכט, אַ בעסער סעמיקאַנדאַקטער שפּאָן מיטל בעסער רעזולטאַטן פֿאַר אַלעמען. ווען אַ קראָם ניצט אונדזער קאַרבידע דרילז צו מאַכן פּאַרץ פֿאַר די מאשינען, זיי זען די פאָדערונג ערשטער האַנט.

וואָס פּראַל האט וויירליס קאַנעקטיוויטי און יאָט אויף סעמיקאַנדאַקטער פּלאַן?

די העכערונג פון וויירליס טעקנאַלאַדזשיז האט גאָר געביטן ווי מיר פּלאַן אַ ינאַגרייטיד קרייַז. דיווייסאַז מוזן איצט יבערגעבן קעסיידער אָן דריינינג די באַטאַרייע. דעם מיטל די סעמיקאַנדאַקטער מוזן זיין ינקרעדאַבלי מאַכט-עפעקטיוו.

אין דער וועלט פון יאָט, אַ קליינטשיק סענסער זאל דאַרפֿן צו לויפן פֿאַר יאָרן אויף אַ איין מאַטבייע באַטאַרייע. ענדזשאַנירז מוזן שאַפֿן יקס וואָס שלאָפן דיפּלי און וועקן זיך געשווינד צו אַריבערפירן דאַטן. דעם ריקווייערז מאַסטערינג ביידע די גשמיות קרייַז און די עלעקטריקאַל פּראָפּערטיעס פון די סעמיקאַנדאַקטער מאַטעריאַל.

צי עס איז אַ סאַטעליט אין אָרביט אָדער אַ קלוג שלאָס אויף דיין פראָנט טיר, טעקנאַלאַדזשיז ווי בלועטאָאָטה און ווי-פי אָפענגען לעגאַמרע אויף די נידעריק-מאַכט סעמיקאַנדאַקטער דעוויסעס. א קליינטשיק סעמיקאַנדאַקטער מאכט וויירליס קאָמוניקאַציע סימלאַס.

ווי זענען אָטאַמאָוטיוו ינאָווויישאַנז פאַרלאָזנ אויף נייַע סעמיקאַנדאַקטער טשיפּס?

די אָטאַמאָוטיוו סעקטאָר איז אַנדערגאָו אַ מאַסיוו טראַנספאָרמאַציע דאַנק צו די סעמיקאַנדאַקטער. מאָדערן קאַרס זענען יסענשאַלי ראָולינג קאָמפּיוטערס. עלעקטריק וועהיקלעס פאַרלאָזנ זיך שווער אויף אַ מאַכט סעמיקאַנדאַקטער צו פירן באַטאַרייע רעזולטאַט און מאָטאָר עפעקטיווקייַט.

דערצו, אַוואַנסירטע דרייווער הילף סיסטעמען נוצן קאָמפּלעקס סערקאַץ און דעוויסעס צו נאַוויגירן די וועג. זיי פּראָצעס דאַטן פֿון קאַמעראַס און ראַדאַר אין פאַקטיש צייט. דעם ריקווייערז אַ זייער שטאַרק קאָמפּיוטער פאַרבאָרגן ין די דאַשבאָרד, פּאַוערד דורך אַ סעמיקאַנדאַקטער.

ווען מיר מאַך צו גאָר אָטאַנאַמאַס דרייווינג, די פאָדערונג פֿאַר סעמיקאַנדאַקטער טשיפּס אין קאַרס וועט ופרייַסן. זיי זענען ניט מער נאָר מעטשאַניקאַל מאשינען; זיי זענען דיפיינד דורך די מאָדערן עלעקטראָניק און די האַלב-פירער ין זיי. ניצן אַ סעמענטעד קאַרבידע ינסערט צו מאַשין מאָטאָר בלאַקס איז נאָך וויטאַל, אָבער די נשמה פון די מאַשין איז איצט דיגיטאַל.

ווי וועט צוקונפֿט קאַמפּיוטינג מאָדעלס און טשיפּס פאָרעם אונדזער וועלט?

קוקן פאָרויס, די צוקונפֿט פון די סעמיקאַנדאַקטער איז לעגאַמרע טרילינג. מיר ויספאָרשן ראַדיקאַל קאַנסעפּס ווי קוואַנטום קאַמפּיוטינג, וואָס קען סאָלווע פּראָבלעמס וואָס קראַנט קאָמפּיוטערס קענען נישט פאַרבינדן. דאָס וועט דאַרפן גאָר נייַע טייפּס פון סערקאַץ און דעוויסעס באזירט אויף אַוואַנסירטע סעמיקאַנדאַקטער פּרינסאַפּאַלז.

מיר זענען אויך פאָוקיסינג אויף סאַסטיינאַבאַל מאַטעריאַלס און גרינער וועגן צו פירן אַ סעמיקאַנדאַקטער פאַבריק. רינואַבאַל ענערגיע סיסטעמען, ווי זונ - פּאַנאַלז און ווינט טערביינז, פאַרלאָזנ זיך אויך שווער אויף אַן עפעקטיוו מאַכט סעמיקאַנדאַקטער צו קאָנווערט און קראָם ענערגיע.

אין די סוף פון די טאָג, די סעמיקאַנדאַקטער אינדוסטריע איז דער יסוד פון מאָדערן טעכנאָלאָגיע. פון די סימפּלאַסט לאַפּטאַפּ צו די מערסט קאָמפּלעקס אַי סערווער, די קליינטשיק סעמיקאַנדאַקטער וועט פאָרזעצן צו פירן מענטשלעך פּראָגרעס, כידעש און פּראָודאַקטיוויטי פֿאַר דעקאַדעס צו קומען.

קיצער:

• א האַלב-פירער קאָנטראָלס עלעקטריקאַל קראַנט, וואָס איז די יקער פון אַלע מאָדערן עלעקטראָניק.
• דער טראַנזיסטאָר אַקט ווי אַ קליינטשיק באַשטימען, און ביליאַנז פון זיי זענען פּאַקט אויף אַ איין שפּאָן.
• פאַבריקיישאַן כאַפּאַנז אין אַ זייער ריין פאַב, עטשינג קליינטשיק פּאַטווייז אַנטו אַ סיליציום ווייפער.
• אַדוואַנסמאַנץ אין סעמיקאַנדאַקטער טעכנאָלאָגיע זענען גלייך פאַראַנטוואָרטלעך פֿאַר די בום אין אַי און מאַשין לערנען.
• פון עלעקטריש וועהיקלעס צו סמאַרטפאָנעס, יעדער הויפּט אינדוסטריע רילייז גאָר אויף אַ קעסיידערדיק צושטעלן פון די סעמיקאַנדאַקטער.