全新的芯片材料诞生，中企有望打破美国硅基芯片的垄断

多客科技

作者：圈聊科技

了解更多科技资讯尽在“圈聊科技”。

今天跟大家聊一聊：全新的芯片材料诞生，中企有望打破美国硅基芯片的垄断！



随着电子产品的逐渐普及，对于芯片的依赖程度越来越高，不同的产品对应着不同工艺的芯片，目前能够实现量产的工艺已经来到了5nm，台积电以及三星都有能力完成代工生产，虽然最为先进的制程工艺都集中在亚洲，但芯片在制造过程中，依然无法摆脱美国的技术。
而目前全球所使用的芯片，都是基于“硅”材料打造的，而硅材料的技术专利掌握在美企手中，这也导致了任何一个国家想要制造芯片，都绕不开美国的技术。而硅材料是从沙子中提炼出来的，纯度达到了99.9%以上，最终形成硅片，再经由上千道工序之后才能形成芯片，可见芯片制造的难度。



硅基芯片深受摩尔定律困扰，中企攻克新材料

在硅基芯片达到3nm制程工艺之后，就已经无限接近于摩尔定律极限了，想要进一步突破变得尤为困难，虽然不断有消息传出1nm、2nm芯片技术被攻克，但这也仅仅是一个概念技术，想要真正变成芯片，还需要很高的技术需求。
而寻找可替代“硅基”的新材料，目前也已经成为了主旋律，毕竟攻克技术极限所耗费的时间和精力，是我们不可想象的，那目前究竟有没有可以替代硅基的新材料出现呢？



目前已经有好消息传来了，中企英诺赛科（苏州）半导体有限公司已经实现了技术突破，在可替代材料“硅基氮化镓”上已经完成了量产，目前已经建立了生产线，并且完成了对于8英寸硅基氮化镓晶圆的量产。在生产线完成建设之后，其可实现100亿的年产值，并且年产能将达到78万片。
能否取代硅基芯片

据悉这是全球第一座“氮化镓芯片”生产基地，目前中企已经掌握了成熟的技术，将会给今后国产芯片的发展打下坚实的基础，其实除了氮化镓芯片之外，此前中科院研发的石墨烯芯片，也有望成为替代硅基芯片的新材料，此前中科院还展示了八英寸的石墨烯晶圆，但由于技术还未成熟，还没有办法达到商用的目的。



而此次的氮化镓芯片就完全不一样了，目前英诺赛科已经建立起了完整的生产线，已经达到了商用量产的阶段，那究竟能否取代硅基芯片，这种材料是否适合用于芯片的制造呢？
根据科研人员透漏，这种新型的材料优势还是很大的，一旦氮化镓被用于制造芯片，相比于硅基芯片功率将直接提升900倍，而且还具备散热快、体积小、损耗低等等优势，各方面的功能都提升明显。



只不过这种材料无法通过自然形成，需要依赖于人工进行合成，在这个过程中也是具备很大难度的，因此氮化镓也被称之为第三代半导体材料，如果对其进行深入开发发挥其能效的话，氮化镓取代硅基芯片还是存在很大可能性的。
中国是否有就会逆风翻盘

硅基芯片是由美国在上个世纪60年代研发出来的，因此对于该项技术他们可谓是根深蒂固，想要在硅基芯片上寻求突破，基本上是不可能的，难以绕开他们的技术专利，所以我们只能寻求新材料的突破，而摩尔定律的极限也给足了我们时间。



目前硅基芯片虽然制程工艺还在提升，但其性能提升并不明显，各大芯片企业想尽了各种办法，从各个环节入手研发全新的工艺，但所取得的效果也并不明显，因此在半导体领域关于新材料、新工艺的呼声也越来越高了。
而中国半导体目前面临的困境就是“大而不强”，虽然拥有着全球最大的消费市场，但由于产业链的不完整，外加上核心技术的缺失，部分技术虽然达到了全球顶尖水平，但依靠目前国内的整体工业水平，并不能把先进的技术很好地利用起来，因此对于我们来说真正的挑战还在后头。



而此次中企英诺赛科所攻克的氮化镓技术，也只是刚刚起步而已，未来我们还有很长的一段路需要走，按照目前的局势来看，有可能打破美国技术垄断的，也只有中国的企业，对此你们有什么看法呢？