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半导体行业发展遵循摩尔定律
作者: 时间:2021年08月22日 关键词:

    佰联学校认为,万变不离其宗,半导体行业发展遵循摩尔定律,每过大约两年的时间,芯片的工艺制程就会更新换代,性能也会明显增强。
    随着硅基芯片逐渐逼近物理极限,摩尔定律迎来了瓶颈,现在全球已经迈向了5nm时代,等到3nm、2nm芯片登场之后,半导体市场就必须要寻找新的发展方向。

    

    半导体行业发展遵循摩尔定律,硅之被用作最主流的半导体材料,它的物理性质稳定,数量多成本低廉,自然界中随处可见的沙子,就是提炼单晶硅的原材料,各大芯片代工厂根本不需要为此付出什么成本。

    

    自从全球第一块集成电路诞生以来,硅就成为了半导体材料的首选,一直到现在,硅基芯片仍然占据了绝大多数市场,随着科技的进步,硅基材料逐渐达到了物理极限,传统的硅基芯片,发展到1nm制程之后,就失去继续提升的空间。
    半导体行业发展遵循摩尔定律,不可能因为材料的限制,就放弃对芯片技术的探索,半导体行业需要寻找其它材料代替硅,近期举办的2021年IEEE国际芯片导线技术会议上,来自于全球各地的专家,就新型芯片材料问题展开了讨论。

    

    为了延续摩尔定律,专家们提出,在硅基达到物理极限之后,将用石墨烯来代替,石墨烯是一种全新的碳基材料,具有优异的光学,电学和力学特性,在材料加工、能源和半导体等领域,均有重要的应用前景,此次国际芯片大会,将石墨烯视为了下一代主流半导体材料。

    

    半导体行业发展遵循摩尔定律,石墨烯材料的性质很适合用来生产芯片,导电性、导热性以及电子活泼性都很强,除了石墨烯之外,找不到一种更好的材料,要么是性质不如石墨烯,要么就是价格太过于昂贵。
    IEEE将石墨烯定为未来最主要的半导体材料,就是为了让芯片制程的发展,继续遵循摩尔定律,国产2nm芯片关键材料被确认,石墨烯完全可以拿来生产更先进的芯片,别说是2nm了,就连1nm也不在话下。

    

    石墨烯不仅具有优越的物理性质,还不用仰仗各种核心设备,硅基芯片离不开光刻机,在硅基芯片领域,7nm以上制程,必须借助EUV光刻机才能生产出来,就算是普通的工艺,也需要DUV光刻机支持。

    

    半导体行业发展遵循摩尔定律,有了石墨烯芯片,哪怕是2nm制程,也可以通过其它的方式实现,石墨烯材料对光刻机的依赖程度,没有硅基芯片那么高。
    现在硅基芯片仍是主流,国内对硅基芯片的研究,很难实现对国外的反超,与其一直被国外卡脖子,还不如另寻新的方向。

    

    半导体行业发展遵循摩尔定律,国内石墨烯材料全球领先,晶圆生产是芯片制造最关键的一步,国产2nm芯片关键材料被确认,2020年10月,中科院量产出了全球首款8英寸石墨烯晶圆,中科院有能力量产石墨烯晶圆,证明离造出石墨烯芯片已经不远。
    让整个半导体行业,看到石墨烯芯片的可行性,IEEE也让它作为摩尔定律的延续,之前在硅基芯片领域,国内一直受制于国外技术,时至今日都无法造出先进制程的芯片,现在国内完全可以在石墨烯芯片方面先发制人。

    

    佰联学校认为,现在石墨烯芯片还只是一个比较大的发展方向,中科院量产的8英寸晶圆,仅限于实验室条件,无法大规模生产,石墨烯芯片还未引起各大代工厂的重视,还是以硅基芯片为主,国内在朝着新的方向前进的同时,也不能放弃硅基芯片的自主研发,要双管齐下,才能慢慢实现半导体产业的崛起。
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