当前位置: 金属 >> 金属发展 >> 光刻机方向错了华为正式宣布决定,欲在芯片
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华为的困难
众所周知,华为如今处境尴尬,自家的麒麟芯片现在是用一片少一片,台积电已经不给加工了。手机终端业务只能是生存为主要的目的,商业盈利就别想了,只能是在中低端手机市场,用着台湾联发科的天玑芯片,苟住别浪,好好发育。
国内虽然有芯片制造晶圆厂,在购买荷兰阿斯麦的设备以后,最快今年年底就可以小规模量产,但是无奈美国技术无处不在,就像华为5G技术无处不在一样。想要摆脱美国技术,实现弯道超车可能性几乎为零。
中国的半导体可以起来,华为可能会跌倒,这就是目前的情况,而且今后美国想谁跌倒,谁就得跌倒。因为在上个世纪的今天,美国的半导体就已经起步了,靠着发明大搞生意经的爱迪生发现了热电子效应。
从那以后,各种电子管出世,到现在电子管在音响设备上都没有被淘汰,人家老美起步早了一百年,拥有大量的专利技术。我国半导体正式起步是在年,而那时候是荷兰、台积电等在搞浸润式光刻技术的时候。这样一算,中国跟先进技术差了20年左右。
其实各种专利技术都是你中有我,我中有你,就像任正非说的那样,大家既竞争又合作,可问题在半导体制造上,尤其是芯片制程上是一面倒,根本没有话语权。这样谈何超越,只要用到别人的技术,狮子大开口是一点办法都没有。
光刻机新方向
但其实光刻也只是一个方向而已,这取决于芯片的材质。甚至可以说现在的光刻方向是“错”的,为什么?比如台积电现在在准备2nm的制程,1nm是多少呢?差不多就是把指甲盖削个一万次就有了。芯片一旦达到1nm水平,指甲盖大的芯片上就有四百个亿个晶体管。
想再进一步几乎是不可能的,因为会发生“量子纠缠”,这是晶体管就“失灵”了,这也就是为什么有人说摩尔定律会失效的原因。但是也有别的办法来弥补,一个是在芯片的封装上,另外一个就是找到新的材料。
像我们经常说的硬盘的发展就是封装上发展得越来越好,或者把范围扩大一点,计算机最早从卡牌、纸带、磁芯、光盘等等都是经历了一维到多维封装方式的转变。当然,技术的进步是最主要的。
不过最近中国的科学院取得重大突破,研制石墨烯芯片成功,有希望用在电子科技领域。如果采取石墨烯作为材料制造而成的电子芯片,运算速度将较硅基芯片提升倍。
石墨烯这东西,大面积的时候不是半导体,但有“半金属”的特性,尤其是在纳米级别的时候有个“狄拉克点”存在,竟然产生了让电子移动的通道,拥有类似于半导体的“pn结”,因而拥有了良好的电子学性质。
用别的材料去做芯片是有先例的,像硅之前就是用的镍。而华为最近在英国投资了87亿元人民币去研发光电,就是有押宝新型材料的意思,想要在芯片领域超车,而且是“换道超车”。
总结
其实像什么芯片之类的研发,就两个字看材料,所谓技术,就是烧钱去试错,举个例子,你拿到人家先进的东西,其实一个星期之内就是可以检测出里面的材料成分和原子排布,但是难度是要你要怎么样去让原子排列成这个样子——随机性很大。
再举个例子,像镍,如果加点铼搅一搅,做出来的那个涡轮机叶片能上天,但是原先谁都不知道,还是要试错看运气。要有原材料,人家原材料给你禁运,啥办法没有,在科技研发室,技术等于烧钱。
不管多牛的设备技术,最终还是要看材料技术,人家德国的机床为什么这么厉害,还不是机械主轴承里面有特殊的材料,在高速运作的时候不会有偏差。所以如果在芯片材料上进步一小步,那就是人类一大步。