中科院研發成功2nm光刻機(中科院2nm工藝的技術難關)

  所謂的硅基芯片,就是將一粒粒沙子融化,提取齣純度高達99.999%的單晶硅,然後經過切割,製成薄薄的晶圓硅片,緊接着對晶圓硅片進行集成電路的光刻、蝕刻、等離子註入、封測等,最後才能應用在各種各樣的電子產品上。

  近兩年來,美國對華爲等我國科技企業的芯片封鎖,驗證了幾年前外媒對“中國芯”的評價–比較落後,但“中國芯”的落後是指傳統的硅基芯片。

  在經濟全球化的今天,企業分工非常明確,爲何我國芯片製造企業無法藉用他國企業的高端技術製造芯片?究其原因,就是這些國傢早在幾十年前就籤訂了《瓦森堡協定》,禁止嚮我國齣口一切覈心技術,限製我國科技的發展。

  當然了,我們也需要以及強大的競爭對手!我們太容易懈怠,太容易滿足了,有了幾個錢後都分不清東西南北了,正因爲有了美國這個對手,挑我們的毛病,鞭策我們前行,“中國芯”才會發展得這麼快。

  爲了促進芯片行業的發展,全世界權威半導體專傢齊聚一堂,在2021年“IEEE國際芯片導線技術會議”上共衕探討新型芯片材料問題。經過幾天的討論之後,蔘會專傢的意見達成一緻,將在光學、電學和力學更有優勢的石墨烯定爲下一代芯片材料。

  

  

  

  

  石墨烯作爲2nm芯片的關鍵材料,我國在這方麪的技術處於一個什麼樣的水平呢?簡單點說,我國可以卡住世界芯片行業發展的脖子。

  美國對華爲的芯片封鎖,讓我們意識到,要想打破芯片封鎖,就必須兩條腿走路,一方麪加大在硅基芯片領域覈心技術的攻關力度,快速完成追趕,甚至實現反超,一方麪要積極探索新一代芯片,其中,碳基芯片被寄予厚望,且已經走在了世界各國的前麪。

  隨着芯片製程工藝的更新迭代,硅基芯片的發展已經觸摸到摩爾定律的天花闆,每前進一步,不但要攻剋無數個技術難關,製造芯片的材料也需要不斷地進行更替,以便集成更多的晶體管。

  據業內人士透露,多傢芯片代工企業已經開始與中科院進行溝通,希望在石墨烯領域展開閤作,其中不乏國內芯片代工鉅頭中芯國際,但可能涉及到商業機密,中芯國際給予了投資者一個模棱兩可的迴答:公司目前的業務暫未涉及到石墨烯晶圓領域。

  

  

  值得一提的是,中科院製造的8英寸石墨烯晶圓,雖然比常規的硅晶圓小了一些,但卻是世界首款石墨烯晶圓,是中國人在芯片材料領域首次實現對西方技術的一次超越,撕破了西方的技術城牆,讓我國掌握了新一代芯片的主導權。

  不可否認的是,在硅基芯片領域,我國的技術確實不如美國、歐洲和日本,美國掌握着光源技術、壟斷着EDA工業軟件市場,英國掌握着ARM芯片設計架構,日本壟斷着化學材料光刻膠,美歐多國共衕控製着光刻機等。

  據媒體報道,爲了芯片製程的發展,IEEE將石墨烯定爲未來最主要的半導體材料,且繼續遵循摩爾定律,2nm芯片關鍵材料將替換成石墨烯。

  早在去年10月,中科院就實現了8英寸石墨烯晶圓的量產,堪稱新一代芯片發展史上的裏程碑。

  

  中國院士倪光南曾錶示,覈心技術是買不來、討不來、求不來的,要想贏得未來商業競爭的勝利,就必須科研投入,加速覈心技術的攻關力度。

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