传统的硅基芯片的发展是严格遵守摩尔定律的,但是现在我们所面临的问题是,摩尔定律已经无限接近物理极限,眼看着就要捅破天花板,所以,先进制程芯片的发展其实对于我们而言,并非是首要攻克目标,如何将摩尔定律延续下去,或者说找到一种能够替代传统硅基芯片的材料,成为了目前全人类共同的目标。
好消息传来
而在这一问题上,中国其实是稍微领先的。去年其实就有消息传出,中科院研究出了8寸石墨烯晶圆,而这种东西很有可能会替代传统的硅基芯片,延续芯片的发展。当然,我们所取得的成就,不仅仅只有这些。上个月月底有相关消息报道表示,截止到2021年 6月份,中国已经有超过1000多家企业从事化合物半导体的开发以及生产了。另外,相关专业人士表示,半导体未来的发展之中,中国或许会成为那个掌握主动权的一方。
前面讲到过,现在传统硅基芯片的发展已经接近物理极限了,接下来的先进芯片的研发也好生产制造也好,都将会迎来瓶颈期,可能从前我们花费3年就能够研发制造出芯片,现在需要3倍的时间都够呛能够研发出来。再加上,生产芯片所需要的关键设备光刻机现在也是一个难题。
芯片的制程越先进,对于光刻机的需求就越高,作为直接决定芯片质量的关键因素,光刻机的重要性毋庸置疑。如今全球最大的光刻机厂商阿斯麦的光刻机已经达到了NA EUV光刻机,而在接下来发展之中,阿斯麦将不会再追求先进制程,这一点其CEO曾经明确表示过。
台积电或将受到影响
不过现在,伴随着超过1000家厂商开始从事化合物半导体的开发与生产,这就意味着我们已经摆脱了摩尔定律。这种化合物半导体材料的提取以及制造过程非常复杂,材料主要包括元件制造、测量成品推出等等,每一个环节要求都非常严格。
所以,在美芯半导体以及国内半导体在化合物中的影响力对比之后,专业人士对于国内半导体充满了信心,并且表示出了对于台积电的担忧。目前来讲,在半导体领域之中,台积电应该是影响力最大的了,可是一旦传统硅基芯片发展到极限,那么在将来的半导体发展之中,台积电的领先位置将会受到影响。
当然,台积电这边也不是没有准备,为了能够保持在半导体领域之中的领先地位,台积电提出了半金属铋利用这种二维材料接触电极,就能够延续传统芯片。但是值得一提的是,这种方法只能是延缓摩尔定律的结束,并不能够延长摩尔定律。
硅基半导体被替代,是迟早的事情。专业人士分析目前因为美掌握着相关基板的供应,并且有1000多家中国公司从事化合物半导体的生产,所以,现在的台积电面临着非常激烈的竞争,一不小心就会从神坛跌落。
中国芯片迎来希望
而针对这一点,专业人士也提出了建议,对于半绝缘碳化硅在内的半导体化合物材料实施严格的出口管制,并且强调,台积电联盟必须在这一领域之中发挥出自己的实力。
当然,这样的做法也只能是缓兵之计罢了,并没有什么实质性的作用。限制出口对于台积电联盟在化合物领域之中的发展通同样会出现制约,再者国内所使用的化合物材料大多都是自己生产的,很少从国外进口化合物原材料。这种做法对于国内半导体的发展来讲,几乎不会产生什么太大的影响。
如今超过1000家半导体企业入驻半导体化合物领域,就意味着我们在未来的半导体发展之中已经占据了一定的先机,台积电虽有意要干涉,但最终结果并不是很理想。总之,国内半导体在将来的发展中,一定取得更大的突破。