由于外界相关规则的变动,使用美国技术的芯片企业,无法继续为华为提供芯片代工服。此举,导致了全球芯片产业的格局发生改变,为了尽快摆脱芯片产业的“僵局”。国内重点高校中科院、清华等,纷纷就半导体领域展开布局,对芯片的关键制造技术实施科研攻关。
但是,在硅基半导体领域,整个行业都面临欧美专利技术的壁垒。想要打破技术上的垄断,唯有开发新一代的半导体技术。随着摩尔定律的不断推进,第三代半导体技术的运用逐渐展开。
前段时间,台积电对外界公布了在1nm制程领域的进展,金属铋将被用于芯片生产的消息得到证实,未来可能将作用于台积电生产的1nm芯片工艺之中。
除去台积电在对第三代半导体材料进行布局之外,国内中科院旗下的物理研究所,也对新一代半导体材料进行了研发。其中,小规模试产的8英寸石墨烯晶圆,已经在去年问世。
而在近日,国产芯片再度迎来了一个好消息,云南大学对外界宣布,关于第三代半导体材料的应用取得了新的进展。云南大学的材料与能源学院突破了硫化铂材料的瓶颈,成功解决了石墨烯材料的应用缺陷。即石墨烯材料硫化铂合成后,会大面积均匀少层以及硫化铂熔点、光电等物理性能的问题。
这也意味着我国在第三代半导体材料应用领域,又迈出了全新的一步。据悉,硫化铂材料在其性能上甚至要领先石墨烯,从其物理特性来看硫化铂具有大容量、高架空性,同时又兼具高导电性的优点。
在芯片制造领域,硫化铂甚至比台积电提出的半金属铋元素,更加适用于商业化的芯片制造,不仅成方面更低,在芯片的产出效率以及实际性能上还要更高。
既然,硫化铂材料的性能如此优越,台积电为什么会选择了用半金属铋元素,来制造1nm芯片呢?其实,这里边也是有技术上的难题,由于硫化铂材料特性,在被当作二维材料使用时,会出现面积狭窄以及不容易转移的问题。而这些问题的出现,导致了台积电、三星等巨头不再看好这项技术。
但是,随着云南大学在硫化铂材料技术上的突破,这种全新的半导体材料,又有了商用化的基础条件。
从目前局面来看,国产芯片已经进入了高速发展阶段,上海微电子的光刻机、中芯国际布局成熟工艺下的代工产能。越来越多的消息证实,国产芯片已经在自给自足的道路上越走越远。
微软创始人比尔盖茨曾预言,“限制芯片企业出口产品给中国,最终只会导致美国部分人丢失自己的高薪岗位,而中国将在这个过程中逐渐自给自足。”
如今,在第三代半导体领域,国内的发展速度远超预期。如果使用硫化铂来做原材料生产芯片,28nm制程工艺下的产品,就能够与目前硅基芯片的7nm产品对比。