中科院正式宣布重大突破!美国:怎么可能?
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众所周知,自从华为被制裁以后,国内都知道了国内的芯片制造技术很落后,基本上世界先进水平还有10~20年的差距。这个差距都有什么呢?比如光刻机制造技术,光刻机是用于芯片生产,而制造光刻机就是生产工具的工具。
因此对于工业基础很讲究,工业基础容易就陷入“循环”最终走不出来,这是“先有鸡跟先有蛋的问题”,最终还是要靠生产力的缓慢积累,从无到有的过程,最终是人工操作。比如德国的镜头,那是三四代人努力的结果,所以没有那么容易超越。
过技术问题最终还是要回归到材料问题,比如德国的机械为什么这么猛?加工高速旋转的时候肯定有磨损,但是人家的就是不会有很大的偏差,原因是因为主轴承里面有 特殊的材料。
应用材料的发展,说容易也容易,只有东西拿到手,一个星期之内就可以弄清楚其中的组成成分和排列,但是问题就是怎么样合成这种材料,内部的成分和排列一模一样,最终就是“投钱”,不断地试错,有很大的随机性。
不过最终我国中国正式宣布了一项重大突破,让美国科技界惊呼不可能,这到底是什么呢,美国如此眼红?
一、中科院公布硅-石墨烯-锗晶体管
石墨烯这种材料,前景广阔,目前已经在开始应用在了透明导电电极、触控屏、太阳能电池、锂电池、超级电容器、导热薄膜、海水淡化、环境污染治理等领域,比如韩国三星和日东电工等都在研制电池。
西方国家在石墨烯的研发上投入了大量的人力、物力,最终是实现了石墨烯的分离,因为在自然界是不存在石墨烯的,它是一个二维平面结构,一毫米的石墨里面就有300万层石墨烯片,可想而知要得到单层石墨烯片是有多难。
现在基本上都可以分离石墨烯,石墨烯是目前人们发现最轻薄、强度最大且导电性最强的新型纳米材料;而且是石墨烯电池在充放电25万次仍能够保持91%容量,寿命极长;同时在石墨烯中,“狄拉克点”的存在,使得电子能够高效迁移,是传统半导体远远达不到的。
想想内存芯片是怎么工作,靠的就是电容的充放电,这个石墨烯做成电容,哇塞,这个DRAM存储芯片可以上天;同时做成芯片内部的晶体管,这个电子高效迁移,芯片的工作效率,啧啧,而且最重要是石墨烯的散热能力还极强,强度是钢铁的数十倍。
这次中科院公布的硅-石墨烯-锗晶体管就可以将石墨烯基区晶体管的延迟时间缩短1000倍以上,不得了,厉害了。
二、美国怎么不眼红
看了上面,美国怎么能够不眼红,欧美等国家多次尝试,先一步得到分离方法,获得单层的石墨烯,但之后便原地踏步,这一步中国科学院率先突破,美国变成了“柠檬精”,酸溜溜的。
同时,现在是国内半导体的关键节点,现在全国上下都在为光刻机发愁,如果能够进一步跟光刻技术结合,投入生产绝对震撼的,这个石墨烯材料跟光刻蚀刻还有很好的兼容性;一旦在半导体行业开始应用,将对整个芯片的 制程、光刻蚀刻技术、光刻材料产生颠覆。
最重要是石墨烯是前途光明,石墨跟沙子(硅)一样都是最常见的,应用材料一旦有新的突破,像台积电那些技术都面临变革,中国甚至不需要高精尖的设备就可以生产出高精尖的芯片。
总结
中国科学院正式宣布的不愧是重大突破,美国不眼红才怪。为什么?这意味着在未来,像荷兰阿斯麦、台积电、三星这些巨头的地位可能要不保,它们投入的大量人力物力去建造晶圆厂、生产线,一条产线起码要10亿美元以上,这些有可能会统统“打水漂”。
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