直到我们的华为意识到这一点,开始大有所为之时,眼红华为红利、落后于其5G的美国,开始宣布收回华为芯片的技术支持与出口,这才让我们意识到问题的严重性。
其中的症结,就在于芯片的制造机器,光刻机。一提到光刻机,大家就如经当头棒喝一般,了解到集成电路学、或说芯片学的重要意义——它就是孕育光刻机这颗明日珍珠的温床。
当集成电路学被设置为一级学科,聚焦芯片的来龙去脉(包括光刻机)之时,中科院其实已经从宏观的角度,另辟了一条,具有中国特色的蹊径,来解决被光刻机“卡脖子”的国产集成电路产业出路问题。
之所以具有中国特色,是因为在芯片制作工艺上,我们选择了与芯片大国美国不同的制作材料——石墨烯。
北大研究团队、中科院另辟蹊径在2020年12月,中科院就宣布成功研发出了8英寸石墨烯单晶晶圆(芯片)。
石墨烯晶圆是一种是一种碳基芯片,而美国硅谷之所以被称为“硅谷”,很大程度上得益于美国研发的硅基芯片蕴含着世界领先的芯片技术。
据信,碳基芯片的性能以及稳定性,比起传统硅基芯片都有很大的提升,性能上甚至提高了十倍,这是受学界普遍观点——碳纳米管自身材料性能远优于硅材料——的理论指导。
而碳基芯片之所以还未大行其道,是因为使用碳纳米管的关键步骤,在2020年末才得到北大彭练矛教授课题组解答——针对碳纳米管内部充满杂质、影响材料传到效率的问题,提出了全新的提纯和组装办法,从而制备出高密高纯度的半导体阵列纳米管材料,测试结果表明,这种新材料的传导性能,远超同等材料工艺的硅基晶体管集成电路,被认为是中国碳基芯片的希望,是世界芯片革命中第一梯队力量。
此外,这种碳基芯片的创造,或许还能助我们绕过美用光刻机,寻求光刻机生产的新出路。所以说,”中国芯“不是梦,它正在路上!
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