中国高端芯片迎来希望,我国掌握半导体行业原材料的命脉
作者 | 小林观点2021-12-17

芯片最先进的制程工艺取决于半导体原材料的物理极限,也就是说想要打造更高端的芯片,没有突破物理极限的半导体原材料是不可能的,近日,IBM全球首颗2nm芯片问世,虽然震惊了所有半导体厂商,但是使用的依然还是传统原材料,虽然已经无限接近该材料的物理极限,但是也让全球不少行内人士都感到非常惊讶,然而唯独中国却无需过多担心,这是为什么呢?同时很多人都表示有一个巨大的疑问,那就是难道国外半导体核心技术又要与我国芯片科技拉开距离了吗?我们都知道,攻克芯片制程是所有半导体厂商的梦想,也是一直以来都在拼命努力做的事情,台积电一直以来也都是走在世界前沿,总是率先发布先进制程工艺的芯片,其次就是三星联发科仅跟其后,然而如今IBM全球首颗2nm芯片问世,难道台积电今后就要落于人后了吗?

中国高端芯片迎来希望,我国掌握半导体行业原材料的命脉

芯片制程工艺确实早已接近物理极限,要想取得重大突破就必须要打造新型半导体原材料,这也是台积电一直想解决的问题,并且曾经还考虑使用二维材料来代替硅,可惜的是二维材料也存在一定的弊端,因为它常常会出现高电阻低电流的问题。那么要想解决这个问题,就必须更换原材料,果不其然,自从麻省理工将注意力转移到了铋电极的身上,台积电也最终实现了对1nm芯片的突破,至于何时会进行量产,暂时还没有消息透露出来。但是有一点可以肯定的就是,IBM全球首颗2nm芯片势必会率先推出市场。

中国高端芯片迎来希望,我国掌握半导体行业原材料的命脉

我们刚才提到的铋就是台积电突破1nm所使用的材料,也就是说台积电目前已经掌握这项技术,所以从某种意义上来讲,台积电芯片制程工艺依然是领先全球的,那么只要铋资源足够丰富,那么台积电今后就可以量产1nm的芯片,所以铋就成为了未来半导体发展的核心原材料,也就是说没有铋资源就无法打造出更加高端的芯片,同时也可以说谁掌握了铋资源,谁就掌握住了整个半导体行业的命脉,那么铋究竟是什么呢?它又究竟在什么地方呢?目前又被谁掌握着呢?

中国高端芯片迎来希望,我国掌握半导体行业原材料的命脉

目前铋资源最丰富的国家就是中国,它在全球的储量占比已经高达75%,铋是一种金属元素,是一种有银白色或粉红色到淡黄色光泽的金属,目前已经被用于装配空调器和电冰箱,而且用人工硫化铋还可以制造光电动设备中的光电阻,增大可见光谱区域的灵敏度。同时99.999%的高纯铋还用于核工业堆中作载热体或冷却剂,是用于防护原子裂变装置的材料。据美国地质调查局资料显示,目前铋在全球储量是非常稀少的,全球铋金属储量仅仅只有32万吨,但是中国已经达到了24万吨,这就意味着我国将掌握半导体未来的行业命脉。

中国高端芯片迎来希望,我国掌握半导体行业原材料的命脉

确实如此,我国芯片产业想要制造高端芯片,被荷兰的EUV光刻机卡住了脖子,美国掌握着高端光刻机的核心知识产权,也就是紫外线光源技术,而使用此技术的高端光刻机正是来自荷兰的EUV光刻机,也正是因为如此,我们才无法量产更高端的芯片,如今我们拥有超越物理极限的铋资源,这不仅仅会让我们今后在半导体行业拥有话语权,更是给我们研发高端芯片带来了更大的希望,也就是说将来无法量产高端光刻机的是那些严重缺少铋资源的,那么基于这种事实和现状,我们有理由相信只要铋这种金属得到全面应用,那么我国芯片产业势必会迎来煇煌,从此在全球半导体的地位会快速上升,并在国际上拥有举足轻重的地位。也就是说无论是IBM全球首颗2nm芯片问世也好,还是台积电又或是三星拥有更加先进的制程工艺也罢,但是真正掌握半导体核心材料的却是我们,全球储量占比高达75%,这将让我们今后在全球半导体领域占据制高点。

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