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半導(dǎo)體/PCB

華為碳基芯片走對了方向,或?qū)⑼黄泼绹姆怄i

星之球科技 來源:勒馬嶺之林2021-04-27 我要評論(0 )   

到了今天我不知道怎么樣去形容華為,但我可以保證,它將是中國歷史上最偉大的公司之一。它面對著各種各樣的打擊,卻總能在關(guān)鍵的時候,給到國人的希望,給了對手致命的...

到了今天我不知道怎么樣去形容華為,但我可以保證,它將是中國歷史上最偉大的公司之一。它面對著各種各樣的打擊,卻總能在關(guān)鍵的時候,給到國人的希望,給了對手致命的打擊。

在去年,作為一個中國人,一定要為華為捏一把汗,5G通信受到打壓,智能手機(jī)業(yè)務(wù)遭到全面的封鎖。手機(jī)銷量從去年第一季度的世界第一,到了第4季度銷量暴跌,從占全球銷量20%幾,跌到僅為百分之8點(diǎn)多,全世界第一,跌到了世界第五。這樣的暴跌,在股市來講就是股災(zāi),在金融市場來講,就是金融危機(jī);對一家公司來講,就是滅頂之災(zāi)。

但到了2021年,華為吹起了反攻的口號,先是在操作系統(tǒng)亮劍,推出了自主的鴻蒙操作系統(tǒng),接著又在自動駕駛上面超越特斯拉,它就是華為HiCar,還在云服務(wù)上放出了大招,盤古大模型。這樣的成就,足夠擊敗2021年所有的科技公司。

當(dāng)然還有一些人是不滿足的,在他們眼里,這都是在別人的地基上打造的,不應(yīng)該覺得高興,同時也是公雞自嗨的點(diǎn)。如果沒有根基,怎么能算得上是偉大的科技公司呢?華為從來沒有讓我們失望過,就在前段時間華為宣布了石墨烯晶體管的專利。

大家都知道,我國現(xiàn)階段最高端的光刻機(jī),是上海微星電子的28納米duv光刻機(jī),根本無法滿足華為的需求,華為高端芯片一般都是在7納米以下的工藝。臺積電和三星已經(jīng)開始沖擊摩爾定律的極限了,也就是說該賽道已經(jīng)到了最后階段。



如果咱們?nèi)匀辉谕毁惖雷汾s,意義就不大了。何況別人利用專利在該賽道上布滿明雷和暗雷,而我們必須花大量的時間在“避雷”和“排雷”上。即使最后追上來了,也到了賽道的盡頭。最終的結(jié)果仍要轉(zhuǎn)到另外的賽道再次追趕,何必呢?任正非在去年的高校會談也說過了:“光刻機(jī)卡脖子根本不是什么問題,在一些公開的技術(shù)文獻(xiàn)上就有;不是不能造?!?/p>

這里說明了什么?

不是我們造不了先進(jìn)的光刻機(jī),而是別人的專利不給咱們用,要我們自己重開一條路,要重新開一條路,為什么不在另一個方向去開呢?所以咱們清華和華為都轉(zhuǎn)向了石墨烯晶體管。如果石墨烯芯片技術(shù)成熟了,芯片問題也就應(yīng)聲而解了。

但為了保險起見,咱們還是走了兩條路,一條就是傳統(tǒng)的硅芯片,一條就是石墨烯芯片;一方面是前堵,一方面是后塞;前堵占領(lǐng)技術(shù)高地,后塞是我們的產(chǎn)能。無論哪一方面成功了,都對現(xiàn)有芯片的格局有很大的沖擊。

功夫不負(fù)有心人,就在去年10月份,中國中科院就宣布成功研發(fā)八英寸石墨烯單晶晶圓,且已實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的小批量生產(chǎn)。雖然咱們并不是第一個擁有該技術(shù)的國家,美國最大的石墨烯生產(chǎn)商Grolltex在2019年就實(shí)現(xiàn)了8英寸石墨烯晶圓量產(chǎn)。

中國中科院說,石墨烯晶圓上的技術(shù),不管在產(chǎn)品的尺寸,以及產(chǎn)品的質(zhì)量方面,都是處于國際領(lǐng)先地位。這也就說明,咱們的技術(shù)已經(jīng)趕上來了,在技術(shù)上已經(jīng)沒有什么問題了,剩下來的,就是量產(chǎn)問題。量產(chǎn)是決定商業(yè)化很重要的前提,沒有大規(guī)模的生產(chǎn),就無法真正的商業(yè)化;產(chǎn)量不足,價格就無法降下來。

要大規(guī)模的生產(chǎn)就要有大批量的配套生產(chǎn)設(shè)備,比如芯片設(shè)計(jì)工具、成型、焊接、封裝和測試等等的設(shè)備,這些配套設(shè)備很可能都是全新的,要形成一條產(chǎn)業(yè)鏈,才可能形成產(chǎn)量。但這個需要時間,少則倆至3年,多則上十年。

目前,全球半導(dǎo)體大廠的技術(shù)仍然堅(jiān)持在硅晶圓上,英特爾、三星、臺積電正把所有的資源投資在5nm,3nm的制造技術(shù)上。這也就等于未來5~10年,石墨烯芯片大規(guī)模生產(chǎn)不會在這幾個中誕生。很可能會出現(xiàn),像當(dāng)年臺積電那樣,由一個小的廠商所引領(lǐng),最適合的環(huán)境那就是中國大陸了。

華為刻意公布石墨烯的專利,這是華為未來的發(fā)展方向,說明了華為會堅(jiān)持在石墨烯上做文章。從這些專利看,華為已經(jīng)解決了石墨烯芯片的關(guān)鍵技術(shù)難題,占據(jù)了一個高點(diǎn)。

石墨烯芯片有什么好處呢?

1、很好的導(dǎo)電性能,電子運(yùn)動的速度比硅材料電子運(yùn)動速度快100~1000倍。

2、石墨烯的導(dǎo)熱性能好,散熱也就快。

這兩方面,已經(jīng)解決了芯片現(xiàn)在面臨的最大瓶頸。速度的瓶頸,還有散熱的瓶頸?,F(xiàn)階段的芯片速度越快,發(fā)熱量也就越大,發(fā)熱量越大,耗能也就越大。為了解決這兩個問題,只能不斷地提高芯片制成的工藝,來縮短電子傳輸?shù)木嚯x,但到了1nm已經(jīng)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的極限。在過去選擇縮短傳輸距離來達(dá)到目的,而石墨烯是提高電子的傳輸速度。

當(dāng)在距離無法縮短的時候,提高電子運(yùn)動的速度就成了唯一的方法。

石墨烯成功之后,100nm的光刻機(jī)生產(chǎn)的石墨烯芯片要比1nm的微芯片要好。技術(shù)難度的減少,成本就自然會降低。

傳統(tǒng)的硅芯片,不像過去的功能手機(jī),很快就會成為歷史。

石墨烯芯片大有可為,華為又選擇在對的方向走下去,非常值得期待。


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半導(dǎo)體激光激光技術(shù)華為碳基芯片
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