打破物理极限的限制！芯片制造“新材料”迎来重大好消息

你相信吗，烤一片小小的吐司也需要用到半导体。智慧城市、远程医疗、探索宇宙、深潜海洋、抗击疫情、营养管理.....这些也都需要用到半导体。半导体已经渗入到你日常生活的方方面面，成了人们的“不可或缺”。芯片早已经成为日常生活中不可替代的产品，任何的电子设备都会用上芯片。全球每年对芯片的需求都在几亿，几十亿颗以上。不过传统的芯片工艺几乎都是一致的，基于硅基材料生产芯片。芯片的基础材料是硅，而硅的来源是在一堆沙子中不断提取纯度为99.99999%的硅。再将硅打磨成硅片，制成晶圆，最终经过上千道的工序形成芯片。而这一切的基础都是硅，因此市面上的芯片也被统称为硅基芯片。

长期以来，我国对芯片的进口额远远超过了石油。我国是芯片消耗大国，但芯片制造却是我国长期以来被“卡脖子”的典型，很难做到高真正意义的自产自出，而主要的芯片进口依赖与美国，也正是这种原因，为打乱中国数字化快速发展的节奏，美国对我国的芯片产业频频出手。

华为事件、中芯事件就是很好的例子，美国对我国的芯片封锁，一度让国产高端芯片不能落地，甚至还引发了全球半导体缺芯潮，全球芯片价格飙升。也正是因为没有了以前所谓的“科技无国界”，重新发展半导体也成了全球各国的首要任务，而作为尝到“剔骨之痛”的我国，在国家相关免税等优惠的政策下，也掀起了一股“造芯潮”。

在传统芯片领域，台积电、三星已经实现了5nm工艺芯片的量产，并且两者都在聚焦更先进的3nm、1nm工艺，但大家都知道，芯片制造工艺的提升越来越难，当进入1nm时传统芯片就要顶到天花板，也正是因为这种原因，摩尔定律失效的说法也是越来越多，寻找新的材料取代传统的硅基芯片，成了许多芯片企业弯道超车的关键，因为这是芯片性能提升的基石，也是超越摩尔定律相关技术的重点。

从去年开始就不断有消息传来，中科院研发出了石墨烯晶圆芯片，今年台积电方面又传来消息已经突破了2纳米新材料铋，但不管是这种石墨烯晶圆还是这种新材料铋，目前来讲都只存在于实验室之中，至于将来究竟能不能真的被商用还是一个问题。

大家都知道，之前的硅基芯片现在已经发展到了5nm的工艺制程，下一阶段还有可能进阶到更先进的2nm制程。科学家们可以说为了寻找一个可以完美替代硅基的材料，费尽了心思，终于“功夫不负有心人”现在科学家们找到了它的替代品“碳纳米晶体管”。

其实从设计到制造，集成电路可以说是人类历史上目前为止，拥有最精确制造的加工和最优美设计的产品。假使我们把芯片的制造比作建房子的话，那么我们的芯片所需要的材料就是为建造房子地基所需要的砖头。大家都知道，地基就是一座房子的建造中非常重要的一环。地基所使用的材料质量越好，房子建造的就越稳固。如果是芯片的话，“地基”所使用的材料质量越好芯片的工作速度就会越快，如果提到芯片的制作材料，人们首先想到的就是“硅”元素。

最近芯片行业之中再次传来了一个好消息，国产黑马出现，苏州的英诺赛科半导体有限公司在江苏分湖高新区举行了8英寸硅基氮化镓芯片量产，并且成为全球首家实现8英寸硅基碳化氮化镓量产的企业。公司注册资本达到27亿，被称为是第三代半导体领域的区巨头企业，并且如今已经在这种新材料上实现了量产，成为了国内半导体企业的表率。前面讲到过，传统芯片领域之中，台积电和三星已经实现了5纳米，甚至台积电这边也已经向着3纳米开始进发，可是芯片制造工艺的提升将会越来越难当，进入到一纳米的时候就会顶到天花板，所以才会说摩尔定律即将要捅破极限，而寻找到新的材料取代传统的硅基芯片，成了很多企业弯道超车的关键。

在得知这一消息之后，华为“火速出击”，立即向北大的相关负责人协商要加入这个项目的投资，因为这款新材料的研发进展关系到了芯片的未来发展，一向注重技术研发的华为自然不会放过此次机会。如果成功的投资之后，研发进度必将会加速还可以给华为推动自研芯片独立的速度加快，简单地说会助力华为在未来技术方向上的发展速度。

科技进步需要全球各国加大合作，没有哪个国家能够闭门造车，美国虽然在多领域领先全球，但很大一部分好归功于中国人，中美竞争关系不断升温，排挤他们，许多中国人选择了回国，并且全球正在经历着一场百年一遇的大变革，美国的种种行为，也使得中国在许多领域将更早的主宰世界!

美国掌握大量的芯片技术，所以2020年对中企实施芯片规则时，几乎没有一家企业能够逾越美国技术向中企攻克。这也让我们意识到，必须从根本上解决技术难题。英诺赛科的氮化镓芯片或许只是迈出的第一步，想要改变整个芯片市场格局并非易事。所以期待能有更多的技术取得突破，到时候面对挑战，也能巍然矗立。对英诺赛科的新材料突破你有什么看法呢?