中国企业可以攻克芯片“新材料”,也可以替代硅基芯片。
芯片的基本材料是硅,硅的来源是从一堆沙子中连续提取99.99999%的硅。然后把硅打磨成硅片,再把硅片做成晶片,最后经过上千道工序形成芯片。这些都是基于硅的,所以市面上的芯片也统称为硅基芯片。
但是硅基芯片也面临一个问题,就是物理极限的限制。
随着芯片制造工艺的不断突破,一直探索到4nm、3nm甚至更先进的1nm,但物理极限终究会成为制约。到时候硅基芯片到了最后,人类的科技可能也慢了。
因此,探索新技术、新材料成为备受关注的热门话题。但是真的有可能在硅基芯片之外的新材料上取得突破吗?答案是可能的。
一个好消息传来,中企英诺赛科(苏州)半导体有限公司在硅基氮化镓材料上实现了重大突破,完成量产。Innoseco建立了8英寸硅基氮化镓量产线,意味着不仅攻克了新材料,也进入了量产阶段。
资料显示,硅基氮化镓芯片生产线建成后,年产值可达6543.8+0000亿,年产能也可达78万片硅基氮化镓芯片。
这是全球首个氮化镓芯片量产项目,将为中国企业夹击下的国产芯片发展带来重大意义。
如今,业界正在不断探索传统硅基芯片之外的新材料和新工艺。此前,中科院研究的8英寸石墨烯晶片已经在半导体领域取得显著进展。因为还没有实现量产,所以石墨烯制作的碳基芯片还处于研究阶段。
然而氮化镓芯片就不一样了。Innoseco建立了一条生产线,以促进氮化镓的大规模生产。那么氮化镓能获得硅基芯片吗?表演呢?
氮化镓属于第三代半导体材料。与硅不同,氮化镓不能自然形成,必须人工合成。与硅材料相比,它的优势是显而易见的。氮化镓制成的器件功率是硅的900倍。带隙大约是硅的3倍。击穿场强也比硅165438+高0倍。
此外,氮化镓还具有散热高、体积小、损耗低的优点。如果氮化镓能研发出来,替代硅基芯片是没有问题的。充电器、元器件等部分可以使用氮化镓。
硅基芯片主导芯片行业几十年,研发硅材料和掌握专利技术的都是美国人。所以只要使用硅基芯片,无论多少技术都是自研的,很难从根源上绕过美国技术。
而摩尔定律即将达到极限,这是业内公认的事实,只是时间问题。当集成电路所能容纳的晶体管无法进一步提高时,它将在后摩尔时代迎来新的挑战。也就是新材料新工艺。
一些芯片公司专注于封装,而另一些公司正在探索新的芯片材料。中国将面临的后摩尔挑战是产业链太宽太长。大而不强是一个需要解决的问题。只有升级产业链,才能顺利迎接挑战。
同时,在光刻机、光刻胶、芯片制造工艺等方面还有很长的路要走。所以总的来说,中国企业可以征服新材料,但他们已经做好了迎接挑战的准备,真正的挑战还在后面。
美国掌握了大量的芯片技术,所以在2020年对中国企业实施芯片规则时,几乎没有企业能够超越美国技术征服中国企业。这也让我们意识到,必须从根本上解决技术问题。
Innoseco的氮化镓芯片可能只是第一步,想要改变整个芯片市场格局并不容易。所以我期待更多的技术突破,到时候我会直面挑战,昂首挺胸。
如何看待Innoseco在新材料方面的突破?