碳基芯片,能帮助中国芯超过美国,还不需要EUV光刻机?
众所周知,美国最近已经联手荷兰、日本,对中国芯进行了全面围堵,目标是卡死中国芯片工艺制程在14nm,不准再前进。
实话实说,目前的形势对我们非常不利,ASML的EUV光刻机买不到,能用于7nm工艺的浸润式光刻机,ASML、尼康也不能卖,只能卖出14nm以上工艺的光刻机。
而国产的光刻机,分辨率还在90nm,要达到14nm以下,估计还得非常长的时间。
所以很多人认为,在硅基芯片上,在短时间内追上甚至超过美国,基本上不太可能了,再加上硅基芯片,已经快要达到性能极限了,注定要被新材料新技术替代的,所以我们需要换道超车,提前布局才行。
而量子芯片、光子芯片、碳基芯片是新的方向。其中特别是碳基芯片,更是成为了很多人的希望,因为目前在碳基芯片上,我们的水平并没有落后,在材料、制造、研究等领域,是处于世界前列的,截至2022年底,中国与碳基芯片相关的石墨烯专利技术申请量约占全球的80%。
再加上碳基芯片的电子迁移率远高于硅基材料,性能至少是硅基芯片的10倍以上,同时功耗还能大幅降低。
还有人称,碳基芯片,由于不使用硅,所以现有的光刻机技术,可能会被颠覆,不再需要EUV光刻机了,所以中国芯也就不会再被光刻机卡住脖子,值得我们大干一场。
事实上,目前的碳基芯片基本上还处于概念阶段,并没有实际可以量产的成品出现,更多的只是科学研究,全球都是如此。
同时由于载碳原子有4个自由电子,碳晶体管本身具有较高的导热性与电子活泼性,导致碳晶体管的内部结构十分不稳定,这也是当前制造碳基芯片的难点。
此外,从现在的研究来看,制造碳晶体管,依然采用的是当前硅基芯片的相同技术,还是采用投影式光刻机,对电路图进行投影,原理、过程都一致的。
这意味着,想靠碳基芯片来绕过光刻机,以及EUV光刻机,在当前阶段可能并不现实,碳基芯片与硅基芯片相比,只是材料不同而已,制造方式还是一样的。
当然,碳基芯片远比硅芯片先进,比如40nm的芯片碳基芯片,可以达到10nm硅基芯片的性能,也就是说14nm的碳基芯片,或许能达到3nm硅基芯片的性能,而我们如今掌握了14nm工艺,如果能率先制造出碳基芯片,确实是换道成功。
但是,实话实说,任何技术,都需要积累相关技术优势才能真正实现弯道超车,想要换条道,就可以超过别人,并不太现实,只有我国的半导体产业更加完善,将原本薄弱的基础都补上来,才能真正开启一个全新的芯片时代,你觉得呢?
原文标题 : 碳基芯片,能帮助中国芯超过美国,还不需要EUV光刻机?
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