傳統(tǒng)的硅基芯片的發(fā)展是嚴格遵守摩爾定律的,但是現(xiàn)在我們所面臨的問題是,摩爾定律已經(jīng)無限接近物理極限,眼看著就要捅破天花板,所以,先進制程芯片的發(fā)展其實對于我們而言,并非是首要攻克目標,如何將摩爾定律延續(xù)下去,或者說找到一種能夠替代傳統(tǒng)硅基芯片的材料,成為了目前全人類共同的目標。
好消息傳來
而在這一問題上,中國其實是稍微領(lǐng)先的。去年其實就有消息傳出,中科院研究出了8寸石墨烯晶圓,而這種東西很有可能會替代傳統(tǒng)的硅基芯片,延續(xù)芯片的發(fā)展。當然,我們所取得的成就,不僅僅只有這些。上個月月底有相關(guān)消息報道表示,截止到2021年 6月份,中國已經(jīng)有超過1000多家企業(yè)從事化合物半導體的開發(fā)以及生產(chǎn)了。另外,相關(guān)專業(yè)人士表示,半導體未來的發(fā)展之中,中國或許會成為那個掌握主動權(quán)的一方。
前面講到過,現(xiàn)在傳統(tǒng)硅基芯片的發(fā)展已經(jīng)接近物理極限了,接下來的先進芯片的研發(fā)也好生產(chǎn)制造也好,都將會迎來瓶頸期,可能從前我們花費3年就能夠研發(fā)制造出芯片,現(xiàn)在需要3倍的時間都夠嗆能夠研發(fā)出來。再加上,生產(chǎn)芯片所需要的關(guān)鍵設備光刻機現(xiàn)在也是一個難題。
芯片的制程越先進,對于光刻機的需求就越高,作為直接決定芯片質(zhì)量的關(guān)鍵因素,光刻機的重要性毋庸置疑。如今全球最大的光刻機廠商阿斯麥的光刻機已經(jīng)達到了NA EUV光刻機,而在接下來發(fā)展之中,阿斯麥將不會再追求先進制程,這一點其CEO曾經(jīng)明確表示過。
臺積電或?qū)⑹艿接绊?/p>
不過現(xiàn)在,伴隨著超過1000家廠商開始從事化合物半導體的開發(fā)與生產(chǎn),這就意味著我們已經(jīng)擺脫了摩爾定律。這種化合物半導體材料的提取以及制造過程非常復雜,材料主要包括元件制造、測量成品推出等等,每一個環(huán)節(jié)要求都非常嚴格。
所以,在美芯半導體以及國內(nèi)半導體在化合物中的影響力對比之后,專業(yè)人士對于國內(nèi)半導體充滿了信心,并且表示出了對于臺積電的擔憂。目前來講,在半導體領(lǐng)域之中,臺積電應該是影響力最大的了,可是一旦傳統(tǒng)硅基芯片發(fā)展到極限,那么在將來的半導體發(fā)展之中,臺積電的領(lǐng)先位置將會受到影響。
當然,臺積電這邊也不是沒有準備,為了能夠保持在半導體領(lǐng)域之中的領(lǐng)先地位,臺積電提出了半金屬鉍利用這種二維材料接觸電極,就能夠延續(xù)傳統(tǒng)芯片。但是值得一提的是,這種方法只能是延緩摩爾定律的結(jié)束,并不能夠延長摩爾定律。
硅基半導體被替代,是遲早的事情。專業(yè)人士分析目前因為美掌握著相關(guān)基板的供應,并且有1000多家中國公司從事化合物半導體的生產(chǎn),所以,現(xiàn)在的臺積電面臨著非常激烈的競爭,一不小心就會從神壇跌落。
中國芯片迎來希望
而針對這一點,專業(yè)人士也提出了建議,對于半絕緣碳化硅在內(nèi)的半導體化合物材料實施嚴格的出口管制,并且強調(diào),臺積電聯(lián)盟必須在這一領(lǐng)域之中發(fā)揮出自己的實力。
當然,這樣的做法也只能是緩兵之計罷了,并沒有什么實質(zhì)性的作用。限制出口對于臺積電聯(lián)盟在化合物領(lǐng)域之中的發(fā)展通同樣會出現(xiàn)制約,再者國內(nèi)所使用的化合物材料大多都是自己生產(chǎn)的,很少從國外進口化合物原材料。這種做法對于國內(nèi)半導體的發(fā)展來講,幾乎不會產(chǎn)生什么太大的影響。
如今超過1000家半導體企業(yè)入駐半導體化合物領(lǐng)域,就意味著我們在未來的半導體發(fā)展之中已經(jīng)占據(jù)了一定的先機,臺積電雖有意要干涉,但最終結(jié)果并不是很理想。總之,國內(nèi)半導體在將來的發(fā)展中,一定取得更大的突破。