1nm芯片迎來技術突破!專家公開最新技術成果

過人君 2022/11/08 檢舉 我要評論

芯片無疑是現在人們最熟悉的尖端科技,比如目前全球最強手機使用的芯片,就是采用4nm制程工藝制造而成的,未來兩年台積電和三星,都有望發布最新的3nm或2nm芯片,芯片制程精度越來越小,那麼芯片的性能也將會越來越高,特別是1nm芯片更是全球所有手機廠商夢寐以求的,但是由于傳統電子芯片存在物理極限,現在想要打造1nm芯片幾乎是不可能的,可是不可能如今也成為了可能,因為1nm芯片已經迎來技術突破,專家甚至公開最新技術成果,特別是該技術所依賴的原材料,竟然幾乎全部都在中國,這才是真正的無比振奮人心,那麼1nm芯片究竟迎來什麼技術突破?中國掌握大量原材料又意味著什麼呢?

據國外媒體發表的一項論文顯示,目前硅基芯片已經推進至3nm,也就是說很快我們就可以使用搭載3nm芯片的手機,特別是IBM和台積電更是在2nm芯片上有所突破,芯片的發展速度已經變得越來越快,但是用于制造芯片的半導體硅材料卻存在物理極限,這也將導致芯片效能無法逐年顯著提升,也正是因為如此,台積電在很早就開始研究替代硅材料的全新半導體材料,而這種材料在全球幾乎很少見,但是在中國卻很常見。

我們都知道,硅材料是用沙子精煉而成的,晶圓便是硅元素加以純化99.999%后,再經過復雜的芯片制造工序制造成芯片,也就是說沙子和精練的技術成為了關鍵,特別是芯片制造過程中最為重要的光刻設備,我們正是因為沒有這樣的設備,所以才無法生產高端芯片,所以才一直被國外技術卡住脖子,可是如今則不同了,那就是從一開始勝利就屬于我們這一邊了,因為用于制造1nm的芯片原材料,我國已經掌握了75%的世界儲量,可以說這是連老美都非常羨慕的事情。

確實如此,1nm芯片迎來技術突破,那就是利用半金屬鉍作為二維材料的接觸電極,可以大幅降低電阻并提高電流,并使其效能幾乎與硅一致,這也將有助于實現半導體1nm以下制程的極限挑戰,可以說這項突破性的重大技術成果,即將改變整個半導體行業的未來,更是會讓我國在該領域大放異彩。鉍,是一種金屬元素,是一種單質為銀白色至粉紅色的金屬,其質地脆且易粉碎,但是鉍的化學性質卻非常穩定。以前鉍被認為是相對原子質量最大的穩定元素,但是2003年后科學家發現鉍有極其微弱的放射性,同時測定了它的半衰期長達幾萬萬億年之久,也就是說哪怕是人類滅亡,宇宙毀滅,鉍都不會發生可見的衰變,簡單來說就是放射性元素放射出粒子不會轉變成為另一種元素。

據美國地質調查局資料顯示,全球鉍金屬儲量33萬噸,略低于白銀的40萬噸,也正是因為如此,可以說中國鉍資源儲量穩居世界第一,在中國已發現的鉍礦就有高達70多處,鉍金屬儲量在1萬噸以上的大中型礦區更是有6處,儲量占全國總儲量的78%,其中5萬噸以上金屬儲量的大型礦區有2處,儲量更是占全國總儲量的66%。目前有鉍資源分布的地區也極為廣泛,在我國13個省市自治區都有發現,其中儲量最大的是湖南、廣東和江西,這三個省的儲量更是占全國總儲量的85%左右,其次則是分布在云南、內蒙古、福建、廣西和甘肅等省,可以說我國有這麼大量的鉍金屬資源,將有助于我國在全球半導體產業擁有舉足輕重的地位。

確實如此,由于美國掌握了大量芯片核心技術,所以我們想要制造高端芯片則需要看他們的臉色,可是隨著芯片制程工藝進一步發展,1nm以后硅基芯片將會被徹底淘汰,取而代之的勢必會是由鉍材料或其它技術制造而成的芯片,而我國不僅擁有大量的鉍資源,更是擁有很多實現彎道超車的芯片技術,這也意味著現在是美國以技術霸權卡住我們脖子,不讓我們生產高端芯片,甚至不允許相關企業出售芯片和芯片相關設備給我們,但是未來想要打造1nm以下制程的芯片,那麼就由不得美國作主了,因為主動權掌握在我們手里,也就是說如果我們不出口鉍資源給美國,那麼美國也將無法打造1nm以下制程的芯片,不得不說,實在是無比振奮人心,沒有想到三十年河東三十年河西是真的。

以前美國不允許台積電給華為代工,我們因此無法生產高端的5G芯片,以前德國不與我們分享盾構機的技術,我們只能自主研發自主摸索,甚至連日本也曾經不出口光刻膠給我們,這林林種種都極大影響了我們的快速發展,可能很多人都認為中國的發展速度很快,但是卻不知道其實我們一直都在受制于人,一直都是在很艱難的前行,可是隨著芯片的重要性越來越強,幾乎各行各業都會使用到芯片,未來人工智能、大數據、物聯網、區塊鏈、云計算技術進一步成熟,芯片的需求量也將會與日俱增,特別是對芯片性能的要求也越來越高,而想要打造能滿足國內市場需求的芯片,那麼一方面就是擁有足夠的半導體原材料,另一方面就是要具備完整的芯片產業鏈,可以說這兩點我們都已經具備充足的條件,未來不僅是我們不會再受制于人,甚至是他們都反過來求我們來賣原材料。

確實如此,掌握大量半導體全新材料,就相當于掌握住了整個芯片行業的命脈,沒有足夠多的原材料,試問如何制造出成萬上億顆芯片,2021年全球出貨1.15萬億顆芯片,同比增長26.2%,芯片的需求量越來越大,可以說各行各業都需要芯片,雖說2022年全球市場行情不好,電子產品銷量不佳,人們的消費欲望沒有以前強烈,芯片也變得不好賣了,但是任何行業都是具有一定周期性的,相信行情不好只是暫時的,隨著科技的不斷發展,未來芯片需求仍然會呈爆發式增長,特別是到了制造1nm以下制程工藝的芯片以后,我國芯片行業將迎來前所未有的快速發展階段,可以說只要鉍材料作為下一代半導體的原始材料,那麼我國半導體產業將會因此徹底翻身,從此不僅不用擔心被老美卡住脖子,更是會在全球半導體行業擁有更多話語權。

不得不說,實在是讓人萬萬沒有想到,好巧不巧,1nm芯片迎來技術突破,專家公開最新技術成果卻驚喜發現,如此重要的鉍資源竟然幾乎全在中國,難道說這一切都是冥冥之中自有天意,在這里我想說一句,天道好輪回,蒼天饒過誰,相信屆時美國的好日子就要到頭了。對此,您怎麼看?


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