全新的晶片材料誕生,中企有望打破美國矽基晶片的壟斷!

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今天跟大家聊一聊:全新的晶片材料誕生,中企有望打破美國矽基晶片的壟斷!

全新的晶片材料誕生,中企有望打破美國矽基晶片的壟斷!

隨著電子產品的逐漸普及,對於晶片的依賴程度越來越高,不同的產品對應著不同工藝的晶片,目前能夠實現量產的工藝已經來到了5nm,臺積電以及三星都有能力完成代工生產,雖然最為先進的製程工藝都集中在亞洲,但晶片在製造過程中,依然無法擺脫美國的技術。

而目前全球所使用的晶片,都是基於“矽”材料打造的,而矽材料的技術專利掌握在美企手中,這也導致了任何一個國家想要製造晶片,都繞不開美國的技術。而矽材料是從沙子中提煉出來的,純度達到了99.9%以上,最終形成矽片,再經由上千道工序之後才能形成晶片,可見晶片製造的難度。

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矽基晶片深受摩爾定律困擾,中企攻克新材料

在矽基晶片達到3nm製程工藝之後,就已經無限接近於摩爾定律極限了,想要進一步突破變得尤為困難,雖然不斷有訊息傳出1nm、2nm晶片技術被攻克,但這也僅僅是一個概念技術,想要真正變成晶片,還需要很高的技術需求。

而尋找可替代“矽基”的新材料,目前也已經成為了主旋律,畢竟攻克技術極限所耗費的時間和精力,是我們不可想象的,那目前究竟有沒有可以替代矽基的新材料出現呢?

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目前已經有好訊息傳來了,中企英諾賽科(蘇州)半導體有限公司已經實現了技術突破,在可替代材料“矽基氮化鎵”上已經完成了量產,目前已經建立了生產線,並且完成了對於8英寸矽基氮化鎵晶圓的量產。

在生產線完成建設之後,其可實現100億的年產值,並且年產能將達到78萬片。

能否取代矽基晶片

據悉這是全球第一座“氮化鎵晶片”生產基地,目前中企已經掌握了成熟的技術,將會給今後國產晶片的發展打下堅實的基礎,其實除了氮化鎵晶片之外,此前中科院研發的石墨烯晶片,也有望成為替代矽基晶片的新材料,此前中科院還展示了八英寸的石墨烯晶圓,但由於技術還未成熟,還沒有辦法達到商用的目的。

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而此次的氮化鎵晶片就完全不一樣了,目前英諾賽科已經建立起了完整的生產線,已經達到了商用量產的階段,那究竟能否取代矽基晶片,這種材料是否適合用於晶片的製造呢?

根據科研人員透漏,這種新型的材料優勢還是很大的,一旦氮化鎵被用於製造晶片,相比於矽基晶片功率將直接提升900倍,而且還具備散熱快、體積小、損耗低等等優勢,各方面的功能都提升明顯。

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只不過這種材料無法透過自然形成,需要依賴於人工進行合成,在這個過程中也是具備很大難度的,因此氮化鎵也被稱之為第三代半導體材料,如果對其進行深入開發發揮其能效的話,氮化鎵取代矽基晶片還是存在很大可能性的。

中國是否有就會逆風翻盤

矽基晶片是由美國在上個世紀60年代研發出來的,因此對於該項技術他們可謂是根深蒂固,想要在矽基晶片上尋求突破,基本上是不可能的,難以繞開他們的技術專利,所以我們只能尋求新材料的突破,而摩爾定律的極限也給足了我們時間。

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目前矽基晶片雖然製程工藝還在提升,但其效能提升並不明顯,各大晶片企業想盡了各種辦法,從各個環節入手研發全新的工藝,但所取得的效果也並不明顯,因此在半導體領域關於新材料、新工藝的呼聲也越來越高了。

而中國半導體目前面臨的困境就是“大而不強”,雖然擁有著全球最大的消費市場,但由於產業鏈的不完整,外加上核心技術的缺失,部分技術雖然達到了全球頂尖水平,但依靠目前國內的整體工業水平,並不能把先進的技術很好地利用起來,因此對於我們來說真正的挑戰還在後頭。

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而此次中企英諾賽科所攻克的氮化鎵技術,也只是剛剛起步而已,未來我們還有很長的一段路需要走,按照目前的局勢來看,有可能打破美國技術壟斷的,也只有中國的企業,對此你們有什麼看法呢?

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