前不久，IBM公布了2nm技術路線，讓人倍感振奮。雖然摩爾定律速度放緩，但硅晶片微縮的前景依然廣闊。不過，2nm之后就是1.5nm、1nm，硅片觸及物理極限。
不過，IBM的領先優(yōu)勢只維持了短短幾天，全球代工巨頭臺積電便官宣了最新的研發(fā)進展。據(jù)悉，臺積電已經(jīng)和美國麻省理工學院等合作研發(fā)出一種新型半導體材料——半金屬鉍，這種材料可以幫助臺積電實現(xiàn)1nm及以下工藝制程。
眾所周知，硅一直是半導體生產(chǎn)過程中的主流材料，但隨著硅材料物理極限的逼近，工藝制程、芯片性能等都很難再往前推進。
因此，找到硅的替代材料一直是業(yè)界所希望取得的而突破，目前來看，臺積電再次走在了行業(yè)前列。據(jù)悉，半金屬鉍可以最大幅度降低電阻，提高電流傳輸速度，有助于突破摩爾定律的極限。
與競爭對手三星、英特爾相比，臺積電的領先優(yōu)勢無疑將在現(xiàn)有基礎上，進一步擴大。按照臺積電的說法，其3nm工藝將在今年年底進行風險試產(chǎn)。
但也有供應鏈消息傳出，臺積電3nm工藝進展順利，試產(chǎn)進度也比原計劃提前，且臺積電正在考慮赴美建設3nm芯片工廠，耗資超1600億人民幣。
日前，臺大、臺積電和麻省理工共同發(fā)布研究成果，首度提出利用半金屬Bi作為二維材料的接觸電極。它可以大幅降降低電阻并提高電流，使其效能媲美硅材料，有助于半導體行業(yè)應對未來1納米世代的挑戰(zhàn)。
論文中寫道，目前硅基半導體已經(jīng)推進到5nm和3nm，單位面積容納的晶體管數(shù)量逼近硅材料物理極限，效能無法逐年顯著提升。此前，二維材料被業(yè)內寄予厚望，卻始終掣肘于高電阻、低電流等問題。
此次三方合作中，麻省理工是半金屬鉍電極發(fā)現(xiàn)者，臺積電將鉍(Bi)沉積制程進行優(yōu)化，臺大團隊運用氦離子束微影系統(tǒng)(Helium-ion beam lithography)將元件通道成功縮小至納米尺寸，終于大功告成，耗時長達一年半的時間。
4月下旬的時候臺積電更新了其制程工藝路線圖，稱其4納米工藝芯片將在2021年底進入“風險生產(chǎn)”階段，并于2022年實現(xiàn)量產(chǎn);3納米產(chǎn)品預計在2022年下半年投產(chǎn)， 2納米工藝正在開發(fā)中。
大家也知道，目前全球最先進的芯片制程工藝是5nm，三星和臺積電都能做到量產(chǎn)，但和臺積電相比，三星在良品率上稍稍遜色。
值得一提的是，在3nm芯片和2nm芯片方面，臺積電也是占優(yōu)的。據(jù)了解，臺積電有望在今年年底試產(chǎn)3nm制程的芯片，并計劃在2022年實現(xiàn) 量產(chǎn)。而在2nm芯片上，臺積電也取得了突破，GAA工藝或讓臺積電在2024年實現(xiàn)2nm芯片的量產(chǎn) 。
臺積電與美國斯坦福大學共同研究 出了一種新型半導體材料——半金屬鉍。臺積電表示，半金屬鉍不僅可以作為電極，還可以搭配二維材料，實現(xiàn)更加高效的 電流傳輸。也就是說，臺積電可以使用半金屬鉍生產(chǎn)制造出1nm芯片，甚至更 小的芯片。
在臺積電看來，7nm芯片、5nm芯片制程工藝的量產(chǎn)的技術 已經(jīng)很成熟，接下來的3nm以下芯片的量產(chǎn)技術，才是未來需要布局的。也怪不得臺積電會說，1nm也不是那么難制造的。
從臺積電官宣的這兩則消息看來，對華為并不是太好，現(xiàn)在的華為在市場份額極低，這兩個企業(yè)的強大更加讓華為不利，但是這也在任正非的意料之中，為什么這么說呢?
第一，臺積電被限制出貨之后，華為就受到了巨大影響，當時任正非就看透了局勢，既然美國打壓華為，那任正非也不能等著啊，于是，任正非就轉型生態(tài)領域，并取得了成功，說回來還得感謝美國的打壓，讓華為突破到其他領域!第二，任正非希望擺脫美國技術的重圍，并表示，我們將全力攻克半導體行業(yè)，徹底擺脫美國技術，用新材料突破芯片領域的瓶頸，實現(xiàn)自主技術研發(fā)只是時間問題!
當前，我國企業(yè)要團結起來，加強科技發(fā)展，同時，我國應加大扶持力度，加強人才選拔，只有這樣，才能不被隨意“掐脖子”!
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