塑料芯片：半导体业的历史突破

     塑料是人类在２０世纪的重大发明之一，曾经在电子产品的外壳制造中立下汗马功劳。塑料也曾经小心翼翼地试图进入电子产品的内部，并且也确实成为制造某些电子元器件产品的重要原料之一。然而，塑料试图进入电子产品的核心部件棗半导体芯片的努力，多年以来一直未能成功，只是在２０００年荣获诺贝尔奖的两位美国和一位日本科学家发明了导电塑料之后，塑料才得以堂堂皇皇地登堂入室，成为新一代电子芯片的主角。
    
     挑战硅晶体的霸主地位
    
     多年以来，硅晶体一直在电子材料领域居于龙头老大的霸主地位，那么，新崛起的塑料何以能够向硅晶体的霸位发起冲击呢？ 原来，硅晶体之所以能够长期成为电子材料领域的佼佼者，是由于硅晶体具有独特的优势。在硅晶体制造的电子元器件和芯片中，载流子能以０．１ｍ２／Ｖ．ｓ的高迁移率快速传输。但在目前的生产工艺条件下，硅晶体的生产成本十分昂贵，尤其是那些对成本比较敏感的消费电子产品行业，往往难以承受这种过于高昂的成本。因此，科学家们不得不想方设法寻找其他的廉价替代品。
    
     而作为晶状硅雏形的非晶硅，虽然价格也比较低廉，但由于晶状硅芯片与非晶状硅芯片都很硬脆、易碎、比重大，都不是可供消费电子产品选择的佳品。因此取代非晶硅是塑料芯片短期内的目标。
    
     芯片技术“新秀”崭露头角
    
     几十年来，全球电子业制造半导体芯片都是采用传统的硅晶体材料，硅芯片的概念在人们头脑中已经根深蒂固。但实际上，采用硅晶体制造芯片工艺十分复杂，制造成本也非常昂贵。因此，半导体芯片的售价多年来一直居高不下。为了解决这一问题，科学家们千方百计另辟蹊径，寻找硅晶体的替代物来制造电子芯片。塑料芯片的出现令电子业界为之一振。
    
     最近，科学家已经成功地利用成本低廉的塑料来取代用于制造集成电路芯片的硅晶体。这是一项历史性的突破。
    
     硅晶体之所以能够长期成为电子材料领域的佼佼者，是由于硅晶体具有其独特的优势，采用硅晶体制造的电子元器件和芯片在速度、精密性或导电性上占有得天独厚的地位，其电流能以每伏１０００ｃｍ２／ｓ的高速在电路之间快速传输。与硅芯片相比，塑料芯片价格则非常低廉，仅为硅芯片价格的１％－１０％，极具市场竞争力。
    
     半导体市场将重新划分
    
     在微芯片的开发上，塑料芯片有可能取代硅芯片。据预测，到２００４年，全球塑料芯片行业的平均销售额将达到１００亿美元，塑料芯片将成为未来极有发展潜力的新一代芯片。目前，已有多家ＩＴ业巨头宣布成立塑料芯片的专门研究机构。例如ＩＢＭ、三菱、日立、朗讯、施乐、飞利浦和Ｈｏｅｃｈｅｔ公司等。他们已经研制出集成了几百只电子元器件的塑料芯片样品，探索出能够批量生产的集成度较低的塑料芯片，使塑料芯片在将来能够与硅芯片平分秋色，使芯片世界变得更加五彩斑斓、多姿多彩。这些公司中的佼佼者将成为未来的英特尔。
    
     然而，传统的芯片制造商对此反应极为迟钝，它们似乎没有意识到芯片市场的游戏规则已经不知不觉发生了变化，新兴制造商的挑战将使其丢失大块的市场份额。半导体技术的日新月异，使得消费者每天都能感受到廉价但功能更加强大的芯片所带来的喜悦，但是对半导体芯片制造商来说，它们就乐不起来了。目前，芯片价格正在以稳定的趋势下跌，芯片制造商的利润正在逐步的减少，但是为了生产功能更加强大、结构更复杂的芯片，芯片制造商必须对其生产线进行改进，而这笔改进费用已经高到２０亿美元之巨。投资回报率的锐减已经使芯片制造商够倒霉的了，整个半导体工业已经处于衰退的边缘，然而最近出现的“塑料芯片”对于半导体工业界无异于雪上加霜，传统的半导体芯片制造商面临着前所未有的挑战。不论是芯片技术还是芯片制造市场，变革正在酝酿之中。日立、东芝和Ｒｏｈｍ公司生产的商用芯片占据了世界上的大多数，它们最易受到伤害。同样，芯片生产设备制造商的日子也不会好过。但是，塑料制造及化学公司如Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ和杜邦、打印机厂商如佳能、惠普和爱普生，将从中大大获益。(www.ic-net.com.cn)