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不需要EUV光刻機了?外媒:中國從底層技術突破,封鎖副作用來了

簡介如果我們在CEFT電晶體技術全面突破,那麼可以應用在14nm工藝製程的晶片上,就能夠呈現出7nm工藝製程的效果,這就能夠徹底擺脫EUV光刻機造出高階效能的晶片

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晶片半導體起源於西方,以至於他們掌握了很多核心技術專利,很多晶片標準都是由他們定製,我們作為後來人,只能跟在別人後面發展,需要依賴他們的核心技術和裝置才能發展起來。

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最好的例例子就是在晶片製造上,需要在“摩爾定律”下不斷追趕西方的腳步。而光刻機更是成為了關鍵,這也是為何ASML斷供我們EUV光刻機後,我們晶片製造只停留在14nm無法前進。

當然了,就算你有EUV光刻機,如果在製造工藝技術上不成熟,也無法造出良品率高,高效能以及發熱控制較好的晶片。三星跟臺積電差距就是最好的例子。

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而今天我國在晶片半導體領域最大的問題就是缺乏製造晶片的裝置。

隨著我國這幾年不斷把大量的人力物力投入到晶片半導體當中,如今也開始迎來了曙光。

因為在製造工藝的核心技術-電晶體技術上,我國也取得了重大突破!

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首先我們要搞明白,先進工藝製程晶片最大的需求就是手機市場,而一臺手機裡面最核心的晶片就是SOC。

你會發現,不管是華為的麒麟晶片,還是蘋果的A晶片,或者是高通驍龍、聯發科的天璣,他們每一次的更新迭代都會把自己的SOC晶片進行“特寫”,詳細介紹自己這顆晶片裡面有多少個電晶體。

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別看這電晶體跟指甲蓋大小,這裡面可藏有上百億的晶圓管。比如華為的麒麟9000晶片,是基於臺積電的5nm工藝,內部擁有153億個電晶體。而蘋果的A16晶片是基於4nm工藝製程,內部更是高達160億個電晶體。

什麼是電晶體?這是一種可以調節電流和電壓的裝置,說白了就是可以開啟或者放大的訊號,從而提升手機的效能。而電晶體的結構通常是由:源、柵以及漏三個極去組成。

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這三個極也是有工作區分的,比如電流從源極通向漏極,那麼這過程中就需要柵極把“閥門”開啟,這電流才能順利透過。所以柵極在這當中也充當著重要的角色,用來控制電場。

而柵極也有一個簡稱,那就是FET(場效應電晶體),這通常只能在20nm工藝製程才能看到的主流技術。因為在16nm以下的工藝製程已經使用更先進的鰭式場效應電晶體,即FinFET。

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很迷糊?簡單舉個例子,臺積電為了晶片穩定性,在3nm的工藝製程,開始使用FinFET。而三星為了追趕臺積電,更是激進採用了全環繞柵極電晶體技術,也就是GAAFET,這技術臺積電在2nm工藝製程上才用上。

所以說,如今兩大晶片代工巨頭都在相互競爭,這背後都離不開電晶體技術的競爭。

這裡要提一下的是,只要晶片製造工藝來到7nm以下,就需用ASML的EUV光刻機來輔助,才能實現擁有更多電晶體的晶片。

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或許你會說,今天我們被ASML斷供EUV光刻機,那在晶片製造上是不是無法突破?

並不然!儘管我們無法依靠EUV光刻機去突破電晶體密度的大幅度提升,但我們可以在電晶體進行下手。

前段時間復旦大學就放出了好訊息,內部團隊一舉突破了晶圓級的矽基二維互補疊層電晶體,簡稱CFET技術。

可以繞開EVU光刻機進行研發出高效能的晶圓級矽基二維互補疊層晶圓管,從而實現器件整合的密度翻倍,提高晶片的效能。

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而且這種CFET技術完全可以在成熟的後端工藝上把新型的二維材料整合到矽基晶片上。

這意味著,本來一顆100億電晶體組成的晶片,採用CFET技術製造後,晶片內部容納從100億可以增加到200億顆,從而大大提高晶片的效能。

目前來看,復旦大學已經把這一技術成功發表在國際頂尖技術週刊《自然電子學》上,備受國外眾多研究科所關注。

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這無疑是我們這麼多年來在晶片半導體領域研發的一重大好訊息。

畢竟隨著摩爾定律不斷接近天花板,臺積電在製造工藝上不斷投入大量的研發資金,最後呈現的效能提高卻不達預期。

說白了,從3nm再往下走,研發成本加重,效能卻提升不大,這意味著會制約了晶片製造發展。

但CEFT電晶體技術出現後,意味著只要與各方面的技術相融合,就能夠加快突破晶片製造目前所遇到難題。

如果我們在CEFT電晶體技術全面突破,那麼可以應用在14nm工藝製程的晶片上,就能夠呈現出7nm工藝製程的效果,這就能夠徹底擺脫EUV光刻機造出高階效能的晶片!

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