地球沙子快没了?或引半导体行业价格暴涨

地球沙子快没了,我可没骗你。据相关媒体介绍,目前沙子和砾石自然恢复的速度已经赶不上采掘速度了,照这样下去,地球很快就没沙子了!别以为沙子没什么用,觉得没有沙子又有什么关系呢?这不仅仅是没有沙子,还意味着你将没有住的房子、喝水用的杯子、工作用的电脑等,因为手机、电脑里使用的绝大部分芯片都是从沙子中来的,看似不起眼的颗粒却是现代生活中随处可见的一种关键性原料。

沙子的主要成分是二氧化硅,CPU要用到的只是其中的硅元素,所以更准确地说,沙子是半导体材料的硅元素重要来源。

硅元素在地球上的储量仅次于氧元素,数据显示地球的硅元素含量在28%左右,得益于硅元素巨大的储量和良好的半导体性质。它也就成了制作集成电路的最优秀的原材料,沙子也就成了优质硅元素的重要来源。

地球沙子快没了?或引半导体行业价格暴涨

不是什么沙子都能作为硅的重要来源

当然不是什么沙子都能作为硅的重要来源,虽然是沙子,但要求也很高的好嘛。

从科学上讲,术语“沙”是一个粒度的表达,准确地说是0.063到2毫米。用于制造计算机芯片的硅纯度必须很高,所以对沙子一定要精挑细选,不然怎么能提炼出最纯净的硅原料呢。

矿物石英是这方面的理想材料,因为它的两个主要成分是硅和氧。

石英是一种非常常见的矿物,存在于多种岩石中。沙子的石英含量通常很高,因为它大多是粉末状岩石。

纯石英是一种无色矿物,这就解释了为什么许多非热带海滩上都有白色的沙子,而普通沙滩上的沙子不适合制造芯片。

这一过程需要从一种叫石英岩的岩石中提取石英含量非常高的沙子。

这些类型的岩石是由沙子形成的,这些沙子随着时间的推移被挤压在一起,在地球深处被加热,几乎所有其他的元素都从岩石中消失了,所以从这些沙子才能提炼出的纯度高的硅,才能用来制造功能强大的芯片!

沙子做的CPU,凭什么卖那么贵?

目前,高纯的单晶硅是重要的半导体材料。另外广泛应用的二极管、三极管、晶闸管和各种集成电路,包括计算机内的芯片和CPU都是用硅做原材料。单晶硅作为半导体器件的核心材料,大大地促进了信息技术的革命。

制造芯片用的晶圆,其纯度必须很纯,即硅的含量是99.9999999%,硅的单晶体具有金刚石晶体结构的晶体。不同的方向具有不同的性质,是一种良好的半导材料。从它提练出硅材料到制成硅晶圆,再到制成集成电路,中间的技术成本、生产成本就是很大的代价。

地球沙子快没了?或引半导体行业价格暴涨

是不是地球的沙子快没了,CPU就会涨价?

作为半导体材料中最重要的元素硅,广泛存在于沙子中,那么是不是地球的沙子快没了,CPU也要跟着涨价呢?

其实大可以不必这么紧张,因为虽然沙子和砾石已经是采掘量最大的一类原料,这个用量比自然再生率要高。但是都是大量的工业用沙,而沙漠还有大量的圆滑沙粒,必要时可以搬运使用。

其次就是半导体芯片的制造过程非常的复杂,从沙子原料(石英)、硅锭、晶圆、光刻,蚀刻、离子注入、金属沉积、金属层、互连、晶圆测试与切割、核心封装、等级测试、包装等诸多步骤,而且每一步里边又包含更多细致的过程。主要的价值不在于沙子有多贵而是技术有多强,沙子成本贵了十倍也不代表价格能贵出10%。

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