早在今年上半年,国内已经有传言称,国内正在研发碳基芯片,并已经实现了小批量生产。当时,因为碳基芯片处于萌芽状态,网上认为还需要几年时间才能走出实验室。没有想到,传言属实,在部分领域已经开始运用8寸石墨烯碳基芯片,制作成熟产品。
与传统硅基芯片相比,碳基芯片具有良好的导热性能,并且相同的面积算力更是达到了惊人的10倍以上。考虑到碳基芯片,具有3D叠加性质,未来出现超过硅基芯片100倍性能的手机处理器也不足为奇。
在今年9月之后,华为受限制终止了对外芯片采购。未来想要打开对外采购通道,暂时没有确切的时间表。石墨烯为基础的碳基芯片,已经开始批量生产,发展到了8寸的水平,为未来华为解决逻辑芯片困境埋下了新彩蛋。
目前,华为正在开发光芯片,而国内量子芯片、碳基芯片均在路上。如果碳基芯片率先实现批量生产,并将工艺提升至90纳米,甚至28纳米,那么,将会给华为提供一个弯道超车的机会。
根据现在的数据可以推测出,华为使用90纳米碳基芯片,至少可以达到9纳米的水平。如果未来拥有28纳米碳基芯片,即便不考虑良好的导电、散热、易拓展等性能,也远好于台积电3纳米芯片。
相比华为的芯片供应未来可期,台积电将面临泰山压顶的压力。碳基芯片是外界认为,除了量子芯片之外,最理想的芯片之一。在综合性能上,远远胜过硅基芯片,如今已经实现了8寸批量生产。随着碳基芯片产业的原始资金积累,未来增加研发投资规模,提高产量,以商养商科研循环,必然能够使碳基芯片成为市场主流产品。相反,作为传统半导体的坚定维护者,台积电现有硅基芯片生产制程工艺,已经处于理论性死亡阶段,未来必然会退出半导体舞台。
【中国在未来几年内,半导体制造能力能否超越美国?】
美国的王牌是坚实的基础科研技术累积,堆成山的实用专利,掌握话语权的核心专利,至今没有停下脚步的研发投入,汇聚了引领全球发展的 科技 巨头为何要担心中国 科技 的崛起,毕竟许多关键技术绕不开美国专利。
“突起的异军”华为海思自身还没有开发出自研架构,而是使用着授权架构,并没有打破他们的基础垄断优势,但被美国视为眼中钉,2019年营收达到了24亿美元约156亿人民币,独占亚洲IC设计鳌头!华为海思拥有优秀的芯片设计竞争能力——不是“苗头破土”,而是已经“并驾齐驱”。
是因为中国在 科技 新兴领域里非常有干劲?
工艺制程掘进3nm领域被称为是“接近硅晶圆的极限”,而目前所有关于芯片的尖端技术都是基于硅基芯片研发,也就是说要么保持在一定程度继续使用,要么换材料,碳基半导体材料被誉为下一代芯片的接替者,不巧的是碳领域的开发,中国在部分科研成果上已领先其他国家。
据悉:2020年我国集成电路销售收入达到8848亿元,平均增长率达到20%,为同期全球产业增速的3倍。巨大的市场需求和效益回报对技术创新有很大的促进作用;也使得在设计、制造、封测等产业链上也涌现出一批新的龙头企业!
据日经亚洲评论报道:【美国总统拜登于本月初签署一项行政命令,与中国台湾、日本和韩国等合作,以加快建立不依赖中国大陆的芯片和其他具有战略意义的产品的供应链的努力。】
直指全球高端芯片制造设备——更进一步拉拢尼康、佳能、ASML全球三大光刻机大厂!ASML约占75%、尼康和佳能各自占10%左右,三者合计的市占率逼近 95%,这个占比可以说直接垄断了高端芯片的生产制造。
美国长远的担心是【中国在未来几年内,半导体制造能力会超越美国。】要知道《瓦森纳协定》从来没有消失所以要使先进的工艺制程阻挡在中国以外,半导体制造的技术能力会再一次被拉开数年的差距,从而导致中国发展高端制程技术停滞!这是有前车可鉴的:上海微电子90nm光刻机初次试产就遭遇国外45nm光刻机被允许进口,现成先进设备的冲击下导致经过13年的时间国产光刻机仍停留在90nm阶段。
无论硅晶半导体材料的工艺技术是否能与新的碳基半导体材料通用,高端芯片生产的设备研发能力都是需要庞大的技术累积和众多技术工程师去打造,那么以全球前三的光刻机生产商势必在下一代芯片材料上有足够的设备研发能力,这是一记强硬的“地基式”支撑!
2019年川普对华为施加强硬政策限制,企图将中国的先进半导体业务止步于此。这也暗示着半导体产业是引领世界经济发展的重要关键;进入5G物联网通信和AI时代的来临,虚拟现实技术、自动驾驶 汽车 还是工业4.0,都以半导体为驱动;
而接下来不仅是芯片制造业的竞争,更是人才争夺竞赛——据悉:美国或出新政策打算直接为STEM类的博士PhD发放美国绿卡!不得不说这是一剂强有力的“剂量”将带去全球性的潜在人才资源【拜登认为,在美国攻读博士学位的国际毕业生应该直接拿到美国绿卡…】
培养人才抓紧人才,这招“真狠”!
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