2nm芯片关键材料:石墨烯 中科院抢先占据2nm材料优势

2023-07-18

  厂都在研发3nm制程之际,人们发现芯片先进制程研发的难度也越来越大,虽然今年下半年和台积电就能够量产3nm制程芯片,但是接下来的2nm制程要等到2024甚至2025年才能完成量产了。

  在芯片的结构中,材料是影响芯片性能关键的部分。目前芯片普遍采用硅作为芯片的主要材料,这种元素不仅便宜,获取的方式还有很多种,现在的硅加工工艺也十分成熟,能够轻松地获取大量的硅元素,并且硅具有良好的性能,很适合用来做芯片的主材料。

  但是随着技术的进步,硅的性能逐渐开发到了瓶颈,再往后的2nm等制程中,硅可能就没那么合适了,而技术上的停滞也使得芯片制程很难再取得突破,也就是说,如果还要继续提高芯片性能的话,寻找一种更优秀的材料将会是关键。

  在国际芯片大会上,人们组中得出了突破先进制程的方法:选择石墨烯替代硅作为芯片的材料,这将是2nm芯片关键材料,石墨烯也已经被视为下一代主流半导体材料。而在石墨烯这个材料的研发上,我国早已迈出了步伐。

  据了解,中科院早在2009年就已经开始了关于石墨烯的研究,并且在2020年实现了8英寸石墨烯晶圆的小批量生产,这也是全球首个8英寸石墨烯晶圆。

  并且不只是技术,在资源方面,我国也是占据着得天独厚的优势。全球75%石墨烯都存储在我国,全球72%石墨烯的供应都由我国提供,因此一旦石墨烯芯片技术完善后,我国将有机会扭转当前芯片行业的局势,开始反过来限制欧美等国家石墨烯的供应。

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