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华人再次突破芯片技术瓶颈,然而成果归美芯,中国芯可能输了?
2023-05-09 来源:网络整理
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关键词: 台积电 光刻机 中国芯

外媒报道指华人研发团队已突破芯片的极限,晶体管厚度只有三个原子那么大,达到0.3纳米,打破了此前芯片业界认为的1纳米是硅基芯片技术极限的概念,然而这项技术却是归美国所有。



这次取得技术突破的研发团队是麻省理工研究所,然而领导该团队的却是华人,而参与研发的技术人员也有较大比例是华人,这项技术不仅解决了硅基芯片的性能提升难题,还大幅降低了功耗,延长了硅基芯片的寿命。


麻省理工的研究团队基于二硫化钼(MoS2)开发出原子级的晶体管,由于晶体管足够小,还避免了击穿效应,可以有效解决晶体管缩小到一定程度而无法控制功耗的问题,据估计用这种晶体管技术开发出的芯片将只有当前芯片功耗的千分之一。


台积电等芯片代工企业就是通过持续缩小晶体管的方式开发出先进的芯片制造工艺,然而随着芯片制造工艺发展到5纳米,过小的晶体管导致击穿效应越来越严重,台积电为了降低3纳米工艺的开发难度延续了FinFET技术,但是却导致芯片性能提升幅度较为有限,而成本提升太快,这是台积电去年的3纳米工艺不获苹果认可的原因,无奈之下台积电只能继续改良3纳米,预计今年改良后的3纳米工艺N3E将获得苹果的订单。


三星则开创性的引入GAA环绕栅极技术,它推出的3纳米工艺性能表现比台积电更好,而功耗也更优秀,然而由于三星过于激进,导致3纳米工艺良率过低,至今三星都没有公布它的3纳米工艺客户到底是谁,这让人怀疑三星的3纳米工艺并未有任何芯片企业认可。


3纳米工艺都已面临如此难题,台积电和三星所宣称的2纳米工艺能否如期推进就让人怀疑了,麻省理工研发的晶体管技术或将再次打开硅基芯片前进方向,从而延续当前硅基芯片技术寿命。



麻省理工的华人团队取得了芯片技术的突破,证明了华人在芯片技术研发方面的天赋,据估计美国硅谷从事技术研发的华人可能超过数万人,他们为美国科技的发展做出了重要贡献,凸显出华人对美国科技产业的重要性。


其实这已不是华人为芯片技术的发展做出重要贡献,在干式光刻机向浸润式光刻机转变的时候,就是台积电的技术负责人林本坚研发出来的,然后将该项技术交给了ASML,由此ASML从一家苟延残喘的光刻机企业一跃而成为全球最大的光刻机企业,而曾经霸占全球光刻机市场近八成市场份额的日本光刻机迅速衰败。


引领全球芯片制造工艺从20纳米到5纳米发展的FinFET技术由华人胡正明教授发明,随后推进该项技术发展的则是胡正明教授的几个徒弟如梁孟松等人,他们帮助台积电推进先进工艺的研发,最终击败了美国芯片龙头Intel,奠定了芯片制造领导者的地位。


这些芯片技术逐渐达到瓶颈的时候,如今为芯片技术打开局面的麻省理工研发团队又是华人引领,这都说明了华人在科技领域的天赋,可惜的是这次的技术成果归美国所有,这将帮助美国再次获得芯片技术领导者地位。


美国再次在芯片技术方面突破,对于中国芯片行业来说无疑是相当大的打击,这意味着中国芯片在芯片技术研发方面与美国的差距又一次拉大了,外媒因此认为中国芯片在技术较量中又一次失败了,然而这个说法可能言之尚早。



中国芯片在硅基芯片方面固然仍然在追赶美国,但是中国芯片行业却努力在新芯片技术方面弯道超车,中国已筹建全球第一条光子芯片和量子芯片生产线,如果光子芯片、量子芯片实现商用,那么现有的硅基芯片技术将被彻底颠覆,这意味着中国芯片仍然有机会实现赶超,只是需要加快这些新芯片技术的商用进程了。



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