芯片主要由什么物质组成 原材料竟是它

一个国家的科技发展离不开芯片，而制作芯片的原材料是啥呢？其实就是我们日常生活中常见的物质-沙，说的专业一点就是-硅。

硅是地壳内第二丰富的元素，而脱氧后的沙子（尤其是石英）最多包含25％的硅元素，以二氧化硅（SiO2）的形式存在，这也是半导体制造产业的基础。

首先进行的就是硅熔炼：12英寸/300毫米晶圆级，下同。通过多步净化得到可用于半导体知道质量的硅，学名电子级硅（EGS），平均每一百万个硅原子中最多只有一个杂质原子。最后得到单晶硅锭：整体基本呈圆柱形，重约100千克，硅纯度 99.9999％。

硅锭切割：横向切割成圆形的单个硅片，也就是我们常说的晶圆 （Wafer）。切割出的是晶圆经过抛光后变得几乎完美无瑕，表面甚至可以当镜子。沙子的使命才得以结束，剩下的经过复杂的技术加工后才能形成芯片。

硅储量极为丰富，在地壳中，氧元素占到了49.4%，硅则凭借构成地壳总质量的26.4%，成为了第二丰富的元素。想象一下，把地球的三分之一拿来做芯片，恐怕是做到天荒地老也用不完啊。所以根本不用担心造芯片会把硅用光。

半导体产业链可以大致分为设备、材料、设计等上游环节、中游晶圆制造，以及下游封装测试等三个主要环节。半导体材料是产业链上游环节中非常重要的一环，在芯片的生产制造中起到关键性的作用。根据半导体芯片制造过程，一般可以把半导体材料分为基体、制造、封装等三大材料，其中基体材料主要是用来制造硅晶圆半导体或者化合物半导体，制造材料则主要是将硅晶圆或者化合物半导体加工成芯片的过程中所需的各类材料，封装材料则是将制得的芯片封装切割过程中所用到的材料。

当时的电子管计算机太过笨重，重达30吨，占地170平方米，一小时耗电量差不多等于现在中国城市家庭小半个月的用量。所以为了改善这种局面，才研发了晶体管计算机，也就是我们现在所用的芯片的前身技术，而硅正是因为储量大、性质稳定才成为了做芯片的主要原材料。但是想要把随处可见的沙子变成芯片，却是一个极其复杂的工程，像是现在华为被美国制裁，高端芯片就难以为继

由此可见，芯片光是原材料的转变就很复杂，要求很高了，更不用说制造的后续了。虽然原材料很充足，但是其他半导体材料却主要依靠进口，所以希望中国在这方面能更快的发展起来。