近期,美國咄咄逼人的打壓華為,中國半導體領(lǐng)域會強勢崛起,還是就此落后?對于西方對中國的技術(shù)封鎖,我們也已經(jīng)不是第一次遇到了,面對打壓,我們始終是越挫越勇。因此,毫無疑問,美國對中國半導體的打壓,將會倒逼半導體提速國產(chǎn)化進程。
然而最近北京集成電路研究院傳來重大利好消息,這次不是“彎道超車”,而是要“造路超車”。
北京大學電子系教授張志勇
26日,由中國科學院院士北京大學教授彭練矛和張志勇教授帶領(lǐng)的團隊,經(jīng)過多年研究和實踐,解決了長期困擾碳基半導體材料制備的瓶頸,比如材料的純度、密度和面積等問題。這個突破究竟對我國半導體行業(yè)有何重大意義呢?
目前,包括航空航天、醫(yī)療衛(wèi)生、金融保險、家用電器等多個領(lǐng)域所使用的芯片,幾乎都是采用硅基材料的集成電路技術(shù)。
更要命的是,這項技術(shù)被國外制造商長期壟斷,國內(nèi)大部分電子產(chǎn)品都需要依賴國外進口。
有數(shù)據(jù)顯示,我國每年進口芯片額度高達3000億美元,甚至超過了進口石油的金額。
由于美國加大半導體行業(yè)限制,打破國外壟斷迫在眉睫,但這次不僅是要打破壟斷這么簡單,而是要完美跨越所有硅基半導體技術(shù)的專利壁壘。
硅基半導體做集成電路,一直都是國外半導體前沿的技術(shù)。然而碳基半導體更具優(yōu)勢,包括更低廉的成本、更小的功耗、更高的效率等,更適合在不同領(lǐng)域應用。
由于碳基材料的特性,在一些高輻射、高溫度的極端環(huán)境下,碳基技術(shù)造出的機器人能更好替代人類執(zhí)行危險系數(shù)更高的任務,此外其柔韌性更加適合應用在醫(yī)療器械領(lǐng)域。
從個人應用來看,碳基技術(shù)應用到智能手機上,能夠使待機時間更長。而從企業(yè)級應用來看,與國外碳基技術(shù)造出來的芯片相比,我國碳基技術(shù)造出的芯片在處理大數(shù)據(jù)時更快,至少節(jié)約30%功耗。
高密度高純半導體碳納米管陣列的制備和表征
在不久的將來,該技術(shù)可以應用于國防科技、衛(wèi)星導航、人工智能、氣象監(jiān)測、醫(yī)療器械等多個領(lǐng)域。一直以來,西方發(fā)達國家都在研發(fā)碳基技術(shù)來替代硅基技術(shù),不過由于我國在碳基技術(shù)領(lǐng)域起步較早,目前的技術(shù)是基于20年前彭練矛院士提出的無摻雜碳基CMOS技術(shù)發(fā)展而來,近些年更是取得一系列突破性進展。
彭練矛院士直言,“我們的碳基半導體研究是世界領(lǐng)先水平的?!庇蟹治鋈耸糠Q,由硅膠基向碳基轉(zhuǎn)變直接掀桌子,又一次洗牌開始了?;A(chǔ)研究一個突破就是一次革命!這就是直接革歐美半導體的命。
隨著中美在科技領(lǐng)域競爭愈發(fā)激烈,凡是量子通信、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等新興尖端技術(shù),中國勢必是走在最前列的,面對競爭,中國從未怕過,即使落后,也必將有能力翻盤。





