中科院再傳喜訊，國產8英寸石墨烯晶圓亮相，中國芯實現新突破？

大家好，我是王科技

晶片領域我們太期待有彎道超車的事情發生！

對於國人來說，半導體可能是目前最為關心的話題，除了每年要花費數十億美金進口晶片，還要擔心相關制裁會影響到正常的企業運轉。"芯髒病"，目前已經成為了亟待解決的重要問題。

不過現在看來，這個問題，可能會迎來巨大轉機。

國產8英寸石墨烯晶圓正式亮相

近日，中科院上海微系統所科研團隊爆出信息，國產8英寸石墨烯晶圓取得不小的成績，甚至表示"不管在產品尺寸、產品質量方面均處於國際領先地位！"。

這是由我國自主研發，自主智慧財產權的全新形態晶圓。它不同於目前的矽基晶圓，是由碳元素為基底構成的晶圓，一旦投入量產，這種晶圓就可以用於生產全新材質的晶片，並且，很有可能會改寫全球晶片發展的軌跡。

為什麼說它能夠改變晶片行業的發展軌跡？這還要從摩爾定律說起。

1965年，美國人戈登 · 摩爾在整理材料時發現，每代晶片的容量相比於上一代都會提升一倍，並且，兩代晶片之間的間隔通常會在18~24個月之間。這也就意味著根據這個規律，晶片的算力上升速度與時間的比值將會是指數級的。這一成果迅速得到了業內的認同，於是，這一規律也被稱之為摩爾定律。而戈登 · 摩爾本人後來也成為了知名晶片製造商英特爾（Intel）的創始人。

後來晶片的發展果然沿著戈登摩爾的預想不斷向前發展。不過這條路也並非一帆風順，至少近五年來，就出現了兩次危機。

晶片史上的兩次危機

由於晶片多用於小型設備，其體積的大小自然就受到了限制。為了能在有限的體積內做到更多的電晶體，於是電晶體之間的距離就需要不斷被縮小。剛開始這一工作進展的還算順利，但是工藝發展到了20nm時，問題出現了。

由於電晶體之間的距離過小，導致電路控制出現了問題，隨之而來的就是晶片漏電，發熱劇增，這種工藝做出的晶片也屬於幾乎不可用的狀態，像手機晶片的驍龍810、apple A8、聯發科X20都在這一工藝上栽了跟頭。如果這一問題得不到解決，那麼摩爾定律，就將宣告失效。

好在技術的發展速度沒有止步，全新的finfet工藝出現了，它通過將電流閘門設計成鰭形3D架構，使得電流閘門從單向變為了雙向，從而大幅縮短了電晶體的大小，這樣也就能夠順利的在同一體積內容納下更多的電晶體，於是，晶片的工藝也就得以順利發展下去。

事情好像是解決了，但是另一次危機，正在悄然而至。

經過finfet技術的改造，電晶體數量也就得以繼續增加，直到7nm技術時，新的問題誕生了。由於電晶體之間的距離太小，傳統的光刻機已經很難再滿足晶片的需求了。

同時，5nm之後的工藝由於電晶體距離過密，加之生產晶片所用的矽材料本身的物理性質，導致隧穿效應的出現（隧穿效應會導致漏電情況加劇，嚴重的話會使得晶片在通電時直接被電流擊穿）。這也就導致了目前的晶片技術遇到了瓶頸，雖然EUV光刻機的投產解決了生產的問題，但是材料本身的極限問題仍未解決。

如果想繼續在同體積下塞進更多電晶體，那麼就只能再去尋找新的材料來生產晶片。可惜的是，受制於材料技術發展的天花板（材料技術從上世紀60年代以來幾乎處於停滯狀態，革命性的突破幾乎沒有），用於生產晶片（可大規模量產）的新材料仍然沒有找到。

寫在最後：

現在，國產8英寸石墨烯晶圓的出現，可以說是給被迷霧籠罩的晶片行業點燃了一束閃耀的光芒。

如果這一技術正式大規模投產，同時成本可控的話，那麼晶片技術，將進入到一個全新的階段，這對於材料領域來說，也將是一次不小的變革。

同時，我國在晶片領域也將獲得首發優勢，或許就能擺脫目前國內企業被制裁的困局。未來，也將會一片光明。