所谓硅基芯片,就是将沙粒融化,提取出纯度为99.999%的单晶硅,然后切割成薄片,再经过光刻、刻蚀、等离子注入、集成电路的封装和测试等。,才可以应用到各种电子产品上。
不可否认,在硅基芯片领域,中国的技术还不如美欧日。美国掌握光源技术,垄断EDA工业软件市场,英国掌握ARM芯片设计架构,日本垄断化学光刻胶,美欧多国联合控制光刻机。在经济全球化的今天,企业之间的分工非常明确。为什么中国的芯片制造企业不能借用其他国家的高端技术制造芯片?原因是这些国家在几十年前签署了《瓦森堡协定》,禁止向中国出口所有核心技术,限制了中国的科技发展。
美国对华为芯片的封锁让我们意识到,要想打破封锁,必须两条腿走路。一方面要加大对硅基芯片领域核心技术的研究,快速追赶甚至赶超。另一方面,要积极探索新一代芯片,其中碳基芯片被寄予厚望,已经走在世界前列。随着芯片制造工艺的更新迭代,硅基芯片的发展已经触及摩尔定律的天花板。每前进一步,不仅需要克服无数的技术难关,还需要不断更换制造芯片的材料,以便集成更多的晶体管。
为了推动芯片产业的发展,在2021年IEEE国际芯片导线技术大会上,来自世界各地的权威半导体专家齐聚一堂,共同探讨芯片新材料。经过几天的讨论,与会专家的意见达成一致,在光学、电学和力学方面更具优势的石墨烯将是下一代芯片材料。据媒体报道,对于芯片制造工艺的发展,IEEE将石墨烯定义为未来最重要的半导体材料,继续遵循摩尔定律。2nm芯片的关键材料将被石墨烯取代。
作为2nm石墨烯芯片的关键材料,我国在这方面的技术处于什么水平?简单来说,中国可以扼住世界芯片产业的发展。
早在去年10月,中科院就实现了8英寸石墨烯晶圆的量产,这是新一代芯片发展史上的里程碑。值得一提的是,中科院制造的8英寸石墨烯晶圆,虽然比常规硅片小,但却是世界上第一个石墨烯晶圆。是中国人第一次在芯片材料领域超越西方技术,撕裂西方技术墙,让中国掌握了新一代芯片的主导权。
据业内人士透露,目前已有多家芯片代工企业开始与中科院沟通,希望在石墨烯领域展开合作。国内有许多芯片代工巨头SMIC,但它们可能涉及商业机密。SMIC给了投资者一个模棱两可的答案:公司目前的业务尚未涉及石墨烯晶圆领域。中国院士倪光南曾说,核心技术是买不来、谈不来、找不到的。要想赢得未来的商业竞争,就必须加大科研投入,加快核心技术的研究。
当然,我们也需要强有力的竞争对手!我们太容易懈怠,太容易满足。就几块钱,分不清东西南北。正是因为美国这个对手挑我们的毛病,督促我们前进,“中国芯”才会发展得这么快。