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化腐朽为神奇,点“石”成“金”的半导体艺术

2016-12-22

       自从有人类以来,已经过了上百万年的岁月。远古时代我们经历了石器时代、青铜器和铁器时代。而现代文明史除了蒸汽机和工业革命外,不得不提的应该是电气化时代和信息化时代。而信息化时代的核心便是我们日常生活的云存储,智能计算机终端,移动支付,以及智能电话,智能汽车,4K电视等等,已经渗入我们生活的每一个角落,真正的润物细无声。而这些信息化时代的产品无一例外都离不开超大规模集成电路,也正是时下国家大力发展扶持的“半导体”产业,从而实现我们的信息化强国梦。

        如果说富兰克林发现了电是人类进入电气时代的开始,那么法拉第发现了硫化银的热阻特性(金属导体随温度升高阻抗升高,而硫化银温度升高阻抗先降低再升高)应该是人类半导体信息化时代的萌芽。也许世界上每个人都能够想象如果没有电,这个世界将会是什么样子?但是你永远也无法想象如果没有半导体,这个世界又会是什么样子?

      现今,电子元件及集成电路的产值已经超过了以钢为原料的工业产值,人类的历史因而正式进入了一个新的时代,也就是“硅”的半导体时代。硅是我们地壳成分中仅次于‘氧’的最多的元素,坚硬的岩石、漫天遍野的黄沙、覆盖地球数百米深的土壤层,其中都含有大量的硅。千百年来,‘硅’小姐就像一个个沉睡的美人,比如,童话故事《睡美人》中的奥罗拉公主那样,静静地躺在黄土和岩石中,等待菲利甫王子来唤醒她。(摘自:《硅火燎原》)

        在日本,有人把半导体比喻为工业社会的稻米,是近代社会一日不可或缺的。在国防上,惟有扎实的电子工业基础,才有强大的国防能力,1991年的波斯湾战争中,美国已经把新一代电子武器发挥得淋漓尽致。从1970年代以来,美国与日本间发生多次贸易摩擦,但最后在许多项目美国都妥协了,但是为了半导体,双方均不肯轻易让步,最后两国政府慎重其事地签订了协议,足证对此事的重视程度,这是因为半导体工业发展的成败,关系着国家的命脉,不可不慎。在台湾,半导体工业是新竹科学园区的主要支柱,半导体公司也是最赚钱的企业,台湾如果要成为明日的科技硅岛,半导体工业是必经的途径。


      “硅”是地壳中最常见的元素,许多石头的主要成分都是二氧化硅,然而,我们半导体人历经数百道制程做出的集成电路,其纯度已经达到99.9999%,真正是比纯金还要纯,其价值可达上万美金;把石头变成硅芯片的过程是一项点石成金的成就,也是近代科学的奇迹!

       然,我们半导体人,有幸成为这个奇迹的缔造者和见证者。

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