石墨烯晶圓亮相後,金剛石晶片迎來技術突破,國產晶片找到新賽道

2021-01-16 數碼密探

文/BU 審核/子揚 校正/知秋

本文首發於百家號,禁止抄襲轉載

目前,我國在矽基晶片領域,無論是材料、設備,還是製造、封測等方面,都有著明顯的落後。為了改變這一境況,一方面中國半導體企業奮起直追,一方面不斷探索可替代的新材料。

01石墨烯晶圓亮相

前段時間,中科院已經成功研發出8英寸石墨烯單晶圓,並可小規模量產。由此,中國成為唯一可生產8英寸石墨烯晶圓的國家。

這也表示,中國石墨烯晶圓在產品尺寸、產品質量方面都走在全球前列。石墨烯單晶圓相較於矽晶圓,性能至少提升了十倍。

石墨烯晶圓經過切割、刻蝕、光刻等多項步驟,便可打造成碳基晶片。而碳基晶片是業界公認的矽基晶片的替代者。

目前,中科院正對如何將石墨烯晶圓實現碳基晶片量產進行研究。一旦成功,半導體全產業鏈將被顛覆,半導體領域重新洗牌。到時,中國將一改如今的落後局面,成為規則制定者。

02金剛石晶片迎來技術突破

據IT之家1月11日消息,哈爾濱工業大學韓傑才院士團隊,攜手香港城市大學、麻省理工學院等單位,成功實現金剛石單晶圓技術重大科研突破。

金剛石是第三代半導體主要材料之一,有著「終極半導體材料」之稱。相較於矽晶片,金剛石晶片擁有更耐抗,高溫下也能保持半導體能力;而且,導電性價值高。

不過,金剛石晶片的攻克技術難度大,是業界一大難題。

這一次,在韓傑才院士團隊等的努力下,發展了一種可從根本上改變金剛石的能帶結構的新方法。

一種全新的實現下一代金剛石基微電子晶片的方法問世,並為彈性應變工程及單晶金剛石器件的應用提供基礎性和顛覆性解決方案。

該研究成果已經發表在《科學》期刊上,題為:微納金剛石單晶的超大均勻拉伸彈性。

03中國半導體產業任重道遠

近年來,中國在半導體新材料方面接連取得突破,走在世界前列,令人矚目。這預示著,我國半導體產業有望找到新的賽道,打破今日的壟斷局面。

但也應該認識到,無論是石墨烯晶圓還是金剛石晶片,目前還都在實驗室階段,距離商用長路漫漫。

因而,在很長時間裡,仍是矽基晶片的天下。因而,要實現國產晶片安全可控,不可停止在矽基領域前行的腳步。

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