性能飙升10倍?国产石墨烯芯片获得关键突破,光刻机将不再是难题

发表时间:2020-09-09 15:50

  在华为事件的发酵下,国人对于芯片的关注普遍提升,毕竟芯片作为当代最关键的零部件,广泛运用在电子产品、航空、金融、军事等领域。由于我国在芯片领域的起步较晚,使得我国芯片发展水平与发达国家相比还有很大的差距。即便在国家和各行各业的重视,我国也涌现出了长江存储、华为海思等半导体巨头,但芯片实现独立生产依旧是最大短板。  

  在2020年5月中旬,美国商务部针对华为修改实体清单规则,并直击中国芯片制造短缺这一痛点后,让华为海思麒麟芯片的发展陷入困境。即便国内有着替代台积电的中芯国际存在,但后者14nm工艺制程根本无法满足华为海思芯片的刚需。  

  实际上,中芯国际作为国内晶圆代工巨头,在制造和封装环节万事就绪,但唯独缺乏了光刻机这一关键设备,使得中芯国际无法实现7nm工艺的量产。毕竟身为全球光刻机巨头的荷兰ASML公司因美国的多次阻扰,原本答应出售中芯国际的高端EUV截至目前依旧尚未交付。  

  众所周知,光刻机作为芯片制造过程中不可或缺的设备,能够将存在于图纸上的芯片复刻成实物。但由于光刻机属于高精尖产品,入门要求高,制作过程复杂,研发难度大,使得当前我国半导体公司始终无法突破光刻机技术。那么,既然无法在光刻机上实现突破,那么有什么方法可以绕开光刻机,实现芯片的量产?  

  在近期,北大张志远教授团队传来好消息。据悉,张志远教授团队在碳基芯片研究项目中取得了很大进展,目前基本可以制备出石墨烯半导体材料。当前,全球各国都在积极针对石墨烯芯片进行研发,但无法取得实质性突破,所以张志远教授此次在石墨烯芯片领域的关键性突破对于整个中国半导体产业的意义不言而喻。  

  根据知情人士的透露,石墨烯芯片即采用碳基半导体材料制成的芯片产品,同时石墨烯也是当前最好的炭基材料之一,相比于传统硅基芯片,碳基芯片的性能更优越,且功耗更低,更重要的是,碳基芯片的性能相比于硅基芯片足足飙升10倍,在同等工艺水平下,碳基芯片相比于硅基芯片而言具有着碾压性的优势。  

  此外,由于碳基芯片需要运用到石墨烯材料,所以在材料的特殊性下,碳基芯片也对光刻机没有太大的依赖,甚至不用光刻机也能造成碳基芯片。所以,我国在碳基芯片领域所取得的重大突破,对于整个半导体产业而言,意义不言而喻,甚至可以说,未来光刻机也不再是困扰中国芯片产业发展的难题。