华为“芯”病难治!光刻机并非良药,任正非早有准备?

华为在通信领域的强势崛起,使得其遭到了世界唯一超级大国的打压,芯片受限,手机业务举步维艰。而华为被限制的重要原因之一就是芯片制造技术的落后,高端芯片制造的关键设备—光刻机,被荷兰ASML公司垄断。

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光刻机是良药吗?

目前中国大陆最先进的芯片制造工艺是中芯国际的14nm,即便是这样,其使用的DUV光刻机同样来自ASML,而制造7nm以下的高端芯片需要的EUV光刻机大陆企业有钱也买不到。

突破光刻机真的是目前的华为最好的路吗?中国科学院院士张钹教授曾表示:基础技术工艺的落后并非一朝一夕就能赶上,我们需要新航道、新灯塔。

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这样的说法不无道理,单单是光刻机就需要十几二十年的时间来追赶。而不仅仅是光刻机,芯片设计相关的软件同样被国外垄断,被称为芯片之母的EDA软件,我国的国产化率不到5%。

在硅基芯片上,我国落后太多,行业规则基本被制定完成,想要实现超越的难度太大,寻找新的赛道确实是最好的选择。而且目前的硅基芯片已经背离了摩尔定律,芯片制程也快到极限了,预计1nm将会是硅基芯片的极限,行业的发展也需要变革。

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任正非早有准备?

而我国押注的新赛道是碳基芯片,芯片的材质已经很长时间没有迭代了,但这并不意味着不能迭代。最初的芯片材质也并非硅而是更加稀有的锗,那用碳作为芯片的材料为什么不可以呢?

而在石墨烯晶体管技术上,我国很早就开始了研究,早在去年10月,中科院就宣布成功研发8英寸石墨烯单晶晶圆。华为也在今年4月公布过石墨烯晶体管专利,碳基芯片肯定也是华为的研究方向之一。

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石墨烯芯片电子运动高的速度是硅材质的100-1000倍;石墨烯的导热性也要比硅好得多。这已经解决了限制芯片性能的瓶颈,目前手机上的处理器其实性能完全可以更加强大,很大一部分原因就是受限于手机散热。

目前碳基芯片的难点之一是石墨烯作为导体很强,但芯片需要的是半导体。当然了,即便碳基芯片被成功研发出来,也依旧无法绕开光刻机,但硅基芯片需要的光刻机和碳基芯片需要的肯定是有差别的。不说颠覆吧,碳基芯片的问世对于光刻机会有一些改变。

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碳基芯片的更大的意义不在于绕开光刻机,而在于行业标准的制定,以华为为首的中国企业如果能掌握更多碳基芯片相关的专利,还怕人家不给你光刻机用吗?就像如今华为在5G通信上,你可以抵制华为的5G设备,但是华为掌握的5G专利你无法绕过,你得乖乖交钱!

目前我国芯片行业的突破算是在两条腿走路吧,一方面在硅基芯片上全力追赶,同时加速碳基芯片的研发。中国“芯”,未来可期!

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页面更新:2024-04-23

标签:华为   光刻   灯塔   中国科学院   晶体管   赛道   石墨   良药   材质   落后   芯片   性能   极限   专利   我国

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