随着智能手机和智能设备的加快速度进行发展,半导体行业的准入门槛也飞速提高,同时也对芯片设备提出了更高的技术要求。
作为行业的两大巨头,三星和台积电在芯片代工领域的技术竞争从未停止过,尽管三星和台积电在纸面上的制程水平不相上下,但是三星相比台积电,不管是实际的良品率还是成品质量都不如台积电。
因为芯片内部的规格非常有限,台积电和三星在进入5纳米制程的时代以后,面对技术瓶颈和“摩尔定律”的束缚,目前向上提升的空间已经很有限,如何在有限的芯片架构中,加入更多的晶体管,来实现芯片制程性能的提升,成为了首要问题。
根据外国媒体报道,在2021年10月19日时,台积电CEO魏哲家公开表示,台积电的3纳米制程就会2021年内,完成相关风险性测试及试产,预计2022年下半年就可以实现大规模生产,2023年即可为公司创造营收。也就是说,台积电明年就可以正式公开宣布让芯片进入3纳米时代,届时我们就能看到更多的3纳米制程的芯片诞生,除了之外,魏哲家还透露了台积电2纳米制程的相关联的内容和走向。
魏哲家表示,台积电的2纳米制程工艺,将会在2025年内投入到正常的使用中,届时,台积电的2纳米制程工艺将会是全世界最好、最先进的制程工艺,同时,在晶体管数量与芯片良品率,以及性能都是最领先的。但透露也就仅此而已,有关技术内容和参数,魏哲家并不进行过多的透露。
有意思的是,早在台积电透露自家2纳米工艺制程相关投产时间之前,根据“摩尔定律”的规则,业界及相关专家对台积电2纳米制程工艺投产时间,都一致认为在2024年,这一番透露也算是打破了外界对台积电2纳米制程工艺的猜测。
除了台积电以外,三星方面同样也透露了2纳米制程工艺相关消息,此前,三星芯片代工市场高级副总裁moonSooKang,在自家地举办的2021三星代工讨论大会上表示,三星的2纳米就会在2025年左右投产,此番讲话令业界哗然,毕竟比台积电足足晚了两年时间,意味着将有不少客户将订单会投向台积电。
另外,三星宣布2纳米制程工艺时间推迟后,业界普遍都认为这是三星向台积电“服软”,台积电在芯片代工领域再一次超过三星。
不过有必要注意一下的是,不管是三星还是台积电,相对于此前宣布的2纳米制程工艺投产时间都延期了一年到两年左右不等的时间。这也从侧面反映出,目前硅基芯片在内部规格的局限性,虽说厂商们也使用了GAAFET晶体管排列技术、半金属作为二维材料的接触电极这样的新技术,但硅基的半导体成品有很大的可能性难以推动摩尔定律的继续前进,甚至已经到头,不能支持长期发展,寻找一种新的,代替硅基材料的新材料,已经是大势所趋。
实际上,能够代替硅基材料的新材料现在已经找到,那就是石墨烯。早在2021年今年年初IEEE国际芯片导线技术会议上,IMEC就对石墨烯材料替代硅基材料来肯定,并且还提出了异质整合方法来改变石墨烯的相关局限性,使得更加易用。
令人欣慰的是,相比于一二代半导体材料我们落后于相关领域来说,我国在第三代化合物半导体领域已经是世界领先水平。IEEE国际芯片导线技术会议上提到的石墨烯材料晶圆,中科院在去年就已经实现了8英寸成品量产,不管是技术还是研发实力,国内的石墨烯技术已领先世界。
并且不光是领先,在未来,我国的石墨烯技术还有很大的可能性成为未来半导体芯片产业高质量发展的节点。作为全世界第一个推出8英寸石墨烯晶圆成品,还具备量产能力的国家,这是非常令人骄傲的。因为要知道,虽然很多外国企业都有石墨烯技术,但是在量产技术上,我们几乎是独一档的存在,所以,在未来,想要用石墨烯晶圆来替代目前主流的硅基晶圆芯片,我们的石墨烯技术将成为关键中的关键,也是成为芯片行业的“救世主”。
一旦成功,那么在未来,我们将是未来芯片行业的领导者,不必再被国外相关行业“卡脖子”,并且还能够直接进行反向输出,成为这个行业真正的领导者,届时,各行各业的相关生产力,在新的石墨烯芯片助力下,一定会更上新的一步,在目前各大厂商都推迟2纳米制程投产时间的大背景,继续推动摩尔定律的前进。
那么我们就在此祝福相关科研人员,想让他们的科研成果可以早日投产并使用,让更多人能体验到新技术带来的快速的提升吧。返回搜狐,查看更加多