半导体材料导电性介于导体和绝缘体之间，所以能精准控制电流流动。就像用橡皮泥捏形状一样，半导体能被加工成二极管、晶体管这些基础元件。而且半导体有特殊能带结构，让电子在特定电压下开关，这就像给电路装了自动门禁系统。

为什么必须用半导体？因为导体的电阻太低会烧毁电路，而绝缘体完全不通电。半导体带隙在1.1eV（硅材料），恰好让电子在1.5V电压下跃迁，这个数值正好匹配人类电池电压。数据显示全球半导体工业大前年产值3.2万亿美元，每平方厘米硅片可集成100亿晶体管。摩尔定律每18个月性能翻倍，全靠半导体材料特性支撑。就像手机芯片从指甲盖到芝麻大，半导体材料能被光刻到5纳米线宽，这是其他材料做不到的。而且半导体能制造光刻机、蚀刻机等精密设备，形成完整产业链。所以从基础材料到终端产品，半导体都是唯一选择。