电子产品回收-集成电路的局限性是什么

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坦率地说,我能想到一个主要的限制,功耗。有些电路具有固有的功耗(a 型功率放大器、恒流电源、医疗器件等) ,分立元件通常是更好的实现选择。

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集成电路的各个部分组成的小型半导体和单个组件或组件不能被删除,更换,因此,如果任何组件在一个集成电子产品回收生意好不好做?电路出现故障,整个集成电路被新的取代。

在一个集成电路中,各个元件都是一个小半导体的一部分,单个元件不能被去除或更换,因此,如果一个集成电路中的任何一个元件出现故障,整个集成电路就被新的元件所替换。有限的额定功率,因为不可能制造大于10瓦特的大功率集成电路。需要将外部的电感器和变压器连接到导体芯片上,因为不可能在半导体芯片表面制作电感器和变换。低电压操作与低电压集成电路功能一样。

目前还没有可行的替代晶体管(在主流应用程序)。

几乎不可能,比如0% 的可能性。此外,光学元件的驱动总是需要电子设备。我的工作是设计用于光子集成电路的激光器ーー在单片硅片上集成电子学和光子学的电路,所以我在这个领域有一些经验。在我们所谈论的计算领域,硅对于逻辑来说简直太好了。它很便宜,有现有的基础设施支持,并且很容易理解。当你需要数十亿个相互连接的开关时,硅(或电子电路)是没有实际替代品的。目前,我们使用 PICs 进行数据中心内部通信(数据中心内不同机架之间的通信)和集成光收发器(硅光子学) ,以及5电子产品回收高于市场价格。g 塔和基站之间的通信,还有集成激光雷达系统等等。一些公司,如 Lightmatter,正在尝试制造\”光处理器\”,但这些只能用于简单的人工智能算法和图像处理。这个限制是因为每个调制器(光开关)都有损耗,所以一个给定的激光器只能在功率下降到非常低的值之前泵浦一定数量的逻辑阶段。据我所知,50-100个阶段是可能的。这些人工智能和图像处理算法非常简单,每次需要相同的步骤,所以光学计算是很好的。但这对任何更复杂的事情都不起作用。它根本不能用于通用计算。Ayar 实验室、英特尔和其他一些公司正致力于在单个芯片/硅片上的核心或 asic 之间,以及计算机和内存之间使用光链路。正如您可以收集
一样,
PICs 对于小生境应用程序和连接性应用程序更有用,而不是计算。此外,光学器件的尺寸以微米为单位,因为光不能以小于衍射极限的尺寸被引导。这使得光学电路消耗更多的空间。每个 Mach-Zehnder 调制器可以达到毫米长,虽然环形调制器更小,但它们仍然比晶体管大得多。激光总是处于工作状态,调制器充当光的\”门\”。1表示相长干涉,0表示相消干涉。下面是它们的工作原理ーー马赫-曾德尔干涉仪ーー维基百科通常,一个更快的调制器有更多的光损耗。这就是你所做的权衡。工程学就是做出最好的权衡。

是的表现二极管的方式阻止电流在一个方向上,而不是其他。

我目前在电路设计领域工作。我只是个初学者。但这是我在电路设计领域有丰富经验的教授在课堂上对我们说的话。\”摩尔定律几乎要到头了。这并不是因为我们不能在同样大小的芯片上安装更多的晶体管,而是因为在历史上第一次安装一个单晶体管的成本上升了。它一直在跟随下降趋势,但现在已经转向上升。\”但是我的教授也说,这并不意味着集成电路设计领域没有更多的创新机会。事实上,现在的重点是理解当前的设计趋势,并修改它们,以优化
功率

速度
,因为这是整个大惊小怪的是: 最小化功耗,同时最大限度地提高速度。当然还有尺寸。虽然在很多领域都有关于电路设计的研究,但这些领域我都知道:。试着不用时钟跑完一圈。时钟是电路功率损耗的主要来源,目前有研究试图找出在没有时钟的电子产品回收可靠推荐:高价、高效、有实力回收公司。情况下建立电路和操作门的方法。
2.理解人类大脑并尝试用类似的方法建立电路模型。
3.碳纳米管和有机场效应管。
4.3 d 制造。一堆一堆地设计芯片。正如我所说的,我还在学习的过程中,所以这个答案肯定不是完整的。但随着我不断学习,我会努力确保这个答案定期更新。

我认为首先你应该知道什么是集成电路。

1.晶体管的性能水平几乎代表了芯片的性能水平,但它也受到热力学和量子力学的限制。
2.单看一个器件,芯片晶体管的极限尺寸是1纳米。
3.当数十亿或数百亿个晶体管集成在一起时,我们必须考虑更多的限制因素,如发热和布线。让我们来讨论一下芯片性能的极限,关键是看看晶体管的通道大小。理论上,如果你观察一个单独的器件,它的极限尺寸是1纳米。但是,当数十亿或数百亿个晶体管集成在一块时,还有更多的限制需要考虑,如供热、布线等等。这是否告诉我们,摩尔定律确实会失败,芯片技术的发展很快就会达到顶峰?当然不是。你有没有注意到,我们刚才讨论的限制实际上有一个大前提,那就是\”硅晶体管芯片\”。也许你经常在新闻上听到这样的说法: \”摩尔定律即将失败。\”那是什么意思?这是否意味着芯片技术即将达到顶峰?如果你想理解这个问题,你必须首先理解芯片技术的理论极限是什么。因为我们相信随着技术的进步,工程上的困难迟早会被克服,但是如果在物理原理上不起作用,我们就无能为力了。1.如何理解芯片的理论极限?澄清一下,今天我谈到理论上的极限时,首先谈到的是晶体管。为什么?因为无论芯片多么先进,无论它能实现多么复杂的功能,让我们回到本质,它是晶体管的组合。长期以来,晶体管的性能水平几乎代表了芯片的性能水平。那么晶体管的性能极限是什么呢?让我们先回想一下晶体管的\”地铁站模型\”: 一个晶体管是由两个\”地铁站\”组成的。在两个\”地铁站\”之间偶尔有一个通道,这个通道由一个开关控制: 当开关打开时,通道似乎连接两个站,电子可以流过; 当断开时,通道消失,电子无法通过。这个通道很重要,在晶体管中被称为\”通道\”。重要的性能指标,如晶体管速度和功耗是密切相关的沟道长度。你经常在新闻中听到的\”7纳米,5纳米\”是关于芯片的通道长度。芯片越先进,晶体管的通道越短,电子通过通道的时间越短,信息传输的速度越快,芯片的性能越好。在过去的几十年里,摩尔定律一直在发展,它注视着这种\”渠道规模\”。1974年,IBM 的科学家提出了\”丹纳德定律\”,一种减电子产品回收回收公司,多年从业经验告诉你。少比例的技术方法。我们要说的是,与上一代技术相比,新进程的节点设备的长度和宽度是原来的0.7倍,因此设备的面积是原来的0.49倍,大约相当于原来的一半,芯片的集成度也翻了一番!在早期,比例减少是一个相对容易的解决方案,在过去几十年里,它已经成为芯片发展的主要驱动力,但是这个方案似乎太完美了。频道可以无限缩小吗?不幸的是,当然不是。通道长度有一个理论上的限制,即硅原子的直径为0.2纳米。为什么?让我们想象一下,如果通道缩小到小于原子的直径,那就意味着两个地铁站完全连接在一起,没有\”开\”或\”关\”的区别,晶体管在没有开关的情况下自然会失灵。所以在理论上,无论技术有多么先进,只要是硅半导体制成的晶体管,通道就不能短于0.2纳米。2.晶体管的理论极限是什么?既然大规模生产的最先进工艺是5纳米,你可能会想,\”0.2纳米的距离还有25倍,我们离极限还很远,那么我们为什么还要如此匆忙地讨论摩尔定律的终点呢?\”不要太快乐,在通道长度减少到0.2纳电子产品回收实力雄厚,有口皆碑的回收公司。米之前还有一系列其他的限制。让我来介绍一下物理定律水平的两个限制: 一个是热力学极限,另一个是量子力学的限制。让我们从热力学上的限制开始,简而言之,就是芯片工作温度的影响。我们可以把半导体材料中的每一个硅原子想象成一个人。他们排着队就像我们在军事训练时,站在那个方阵里一样,两个人之间有一定的距离。硅原子比较大,就像成年人一样,而电子比较小,就像幼儿园的孩子一样。\”当晶体管工作时,电子在通道中流动\”,就好像一个孩子要穿过一个缝隙,从这个成人阵列的一端到另一端。如果芯片在绝对零度下工作,那么方阵中的人就像士兵一样,他们可以站着不动。你认为孩子们顺着队列中的裂缝跑很容易吗?换句话说,如果芯片工作在绝对零度,即使一次只有一个电子流,晶体管也能精确工作!然而,该芯片的真实工作环境并不是那么完美!换句话说,排队的这群人不是训练有素的士兵,而是一群普通人,他们每个人都可能有这样的职位,但他们都不诚实,在那里晃来晃去。这一次,孩子们在跑步时可能会被这些\”摇摇晃晃的成年人\”撞到,所以他们跑不快。他们甚至可能迷路,无法到达对面的终点线。早在800纳米、600纳米这种大型晶体管,它的传输电流比较大,电子的循环量很大,不容易出错。这相当于很多孩子一起跑,不管他们是否被击中,毕竟有一定比例的孩子可以跑过去。然而,当通道长度继续缩短时,每次只有几百个甚至几十个电子通过,芯片工作温度引起的一点噪声可能会导致芯片出现故障。所以芯片的工作温度为晶体管的大小设置了一个\”热力学极限\”。它有一个阈值,这个阈值与工作温度有关。另一个局限是量子力学的局限性。当通道缩小到一个非常短的距离时,\”量子效应\”开始出现,现在7纳米和5纳米的器件必须考虑量子力学的影响。量子力学的极限是多少?这是\”量子穿隧效应带来的不确定性\”!在纳米级晶体管中,如果两个\”地铁站\”之间的距离非常小,即使晶体管被关闭,两个\”地铁站\”之间没有通道,电子也可能穿过,就像掌握穿墙术一样。此外,两个\”地铁站\”距离越近,它们通过的可能电子产品回收高效高价收。性就越大。如果两者在一定程度上接近,那么它们之间是否存在通道几乎没有区别。晶体管不起开关的作用,当然它也会失灵。总而言之,虽然晶体管的理论极限是一个硅原子的直径,但热力学极限和量子力学极限所设定的阈值都大于这个直径!换句话说,在通道收缩到0.2 nm 的极限之前,热力学和量子力学的极限已经限制了器件的尺寸。研究表明,硅晶体管的极限尺寸约为1nm,这是单晶体管器件的理论极限。请注意,我说过\”1nm 是单个器件的理论极限\”,在实际的大规模生产中会有很多\”工程难题\”。目前,最先进的大规模生产工艺是台积电的5nm 晶体管,它有望在两三年内实现3nm 器件的大规模生产。但是我们对能否批量生产2纳米甚至1纳米的晶体管并不乐观。3.集成也带来了更多的限制。我刚才说的只是晶体管的\”个体\”限制。每个芯片都是一支由大量晶体管组成的\”军队\”。当如此多的晶体管集成在一起时,有更多的问题需要考虑: 例如,集成密度、时钟频率、电源电压、布线层数等等,每个参数都会限制芯片的整体性能。然而,有一个系统限制对于你理解\”芯片技术的趋势\”是非常重要的,这里必须清楚地向你介绍,那就是功耗!你可能会想,用电怎么会是个问题呢?它不是只需要一点电费吗?但事情没那么简单。如果芯片的功耗太高,也就是说,产生热量太快,热量不能及时释放,热量就会聚集,芯片的工作温度就会急剧上升,芯片就会变得越来越慢。即使是这样也会失败。这就是为什么如果电脑的风扇坏了,蓝屏就会崩溃。在我写这篇文章的电脑里,有一个 Intel i 7处理器,功率密度约为50w/cm2。你可能对这个数字一无所知。我告诉你,\”家用电熨斗的功率密度只有5 w/cm2,比我的处理器芯片小10倍!\”你敢碰熨斗吗?它肯定会被烫伤,但是芯片的温度是电熨斗的10倍!这也是一个 PC 处理器芯片,在一些领域的专业芯片有最高的功率密度高达380w/cm2!你知道,火箭喷管只有600w/cm2!因此,目前的芯片必须配备一个非常可靠的散热系统,计算机通常使用风扇散热,即使对于功能强大的 CPU 芯片来说,也要有一个更先进的水冷却系统来维持正常工作,否则它根本不会工作。对于大型的服务器机房,空气调节的能耗接近甚至超过了计算机本身的能耗。移动电话芯片的\”低功耗\”是核心技术要求,所以移动电话芯片必须采用最先进的工艺节点,以保证高性能和低功耗!所以功耗是所有芯片必须面对的一个严重问题!

集成电路是由硅结合许多晶体管在单个芯片上。

半导体是一种材料,在某些条件下会导电,而在其他条件下不会导电。这些条件可以通过电来控制。大多数半导体可以想象为一个开关,可以控制的电路,这可以配置执行逻辑操作。没有半导体的电路将永远是稳定的——一旦开启,一定数量的电流将在任何时候流动,不会发生任何其他事情。如果你改变输入,那么电路的每个元件都会成比例地改变。如果你想要一个电路自己改变它的行为,这需要一个半导体,通常是一个晶体管。它们可以像开关一样在你的房子里接线: 如果你的断路器是


你的灯开关是
,那么灯就会打开。如果你的上楼梯开关是


你的下楼梯开关是


如果你的上楼梯开关是


你的下楼梯开关是

,那么你楼梯上的灯就会打开。与上述需要你进行更改的电路相比,使用半导体作为开关,电路可以进行自己的更改。这些构建模块可以组合在一起,这样一个按键就可以触发数以百万计的晶体管(而不是开关) ,只需点击一下鼠标,就可以打开电脑屏幕上所有正确的颜色,表明你打开了一个应用程序。

集成电路
或单片集成电路(也称为一个IC 芯片或芯片)是一组电子电路在一个小公寓里(或\”芯片\”)的半导体材料,通常是硅。

什么是集成电路集成电路是由硅(称电子产品回收哪里回收?为晶圆)通过在一个芯片上组合许多晶体管而制成的。进一步说明,电容、电阻、二极管和晶体管都安装在硅的表面上。然后将掺杂剂引入到硅晶体中,形成原子为电子的区域(原子扩散)。然后形成一层铝,并准备测试单一集成电路。这些组件非常小,但是它们可以执行像
计算和存储
这样的功能,而且几乎所有的电子设备都使用它。在这个行业中,有许多种类的 ic 可供选择。其中一些如下。数字集成电路模拟集成电路逻辑电路比较器历史: 罗伯特 · 诺伊斯对集成电路有自己的想法。他比杰克 · 基尔比做得晚。但是他的电路解决了基尔比电路中的几个实际问题,特别是芯片上所有元件的互连问题。这是通过加入金属作为最后一层,然后去掉一些金属来连接元件来完成的。这使得集成电路更适合大规模生产。集成电路在现代电子学中起着主要的作用。成千上万的晶体管可以在小于1毫米的空间内放置在一个集成电路上。它们可以连接成放大器,a/d 或 d/a 转换器,也可以在任何你能想象到的电路配置中。它们是电子产品微型化的驱动力。集成电路的应用很广泛,从汽车、电视、电脑、微波炉,到便携式设备,如笔记本电脑、 MP3、游戏机、相机、移动电话、飞机、太空船。它们也用于交换电话线路和数据处理。他们还发现了在军事装备上的应用。

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