華為芯片供應(yīng)鏈一直是個(gè)很沉重的話題。繼臺(tái)積電之后，高通、聯(lián)發(fā)科的成品芯片也被禁令切斷了華為芯片的供應(yīng)問(wèn)題，剛剛邁進(jìn)全球前十的國(guó)產(chǎn)芯片公司的華為海思，很可能就此夭折。很多人認(rèn)為摩爾定律已經(jīng)逼近極限，因?yàn)樵诎雽?dǎo)體行業(yè)有一個(gè)很出名的定律叫摩爾定律，其核心內(nèi)容是集成電路上可以容納的晶體管數(shù)目在大約每經(jīng)過(guò)24個(gè)月便會(huì)增加一倍。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，每隔兩年，芯片的性能將會(huì)翻番。
如今硅基芯片的缺陷越來(lái)越明顯，再次把碳基芯片這個(gè)話題拋了出來(lái)，甚至希望這方面的突破能夠彎道超車(chē)。
因?yàn)槿蜃钕冗M(jìn)的芯片制造商臺(tái)積電在硅基芯片的研發(fā)商已經(jīng)突破到了5nm的工藝，并且在向2nm工藝進(jìn)發(fā)的過(guò)程中似乎遇到了瓶頸。我國(guó)受制于缺乏高端技術(shù)，在沒(méi)有光刻機(jī)等制造設(shè)備的同時(shí)，許多頂尖科研人員已經(jīng)開(kāi)始了進(jìn)行新材料芯片，即碳基芯片。
碳基芯片不需要光刻機(jī)，所以也不會(huì)使用光刻膠這點(diǎn)是肯定的。傳統(tǒng)芯片制作的過(guò)程需要通過(guò)拋光、光刻、蝕刻、離子注入等一系列的復(fù)雜工藝過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，圖上光刻膠是必須的，最后在硅圓上制造出數(shù)億的晶體管，最后進(jìn)行封裝測(cè)試，芯片制作完成。
碳基芯片則用到的是碳納米管或石墨烯，制備方法和傳統(tǒng)的硅基芯片有本質(zhì)的差別。主要是通過(guò)電弧放電法、激光燒蝕法等方式制成。所以碳基芯片電路不需要用到光刻機(jī)。碳基芯片進(jìn)行的是一場(chǎng)芯片界的革命，不過(guò)商業(yè)碳基芯片到底何時(shí)會(huì)出現(xiàn)，對(duì)此，中科院的一位教授這樣表示，碳納米管的制造乃至商用，面臨最大的問(wèn)題還是決心，國(guó)家的決心，如若國(guó)家拿出支持傳統(tǒng)集成電路技術(shù)的支持力度，加上業(yè)界的全力支持，投資者的支持，3-5年商業(yè)碳基芯片會(huì)出現(xiàn)，10年內(nèi)碳基芯片則開(kāi)始進(jìn)入高端、主流應(yīng)用市場(chǎng)。如果可以研制成功，這種結(jié)構(gòu)的石墨烯晶體管，將器件延遲的時(shí)間縮短了1000倍以上，可以大幅度提升CPU的運(yùn)算速度，其性能將是普通芯片的10倍以上。
北大助力華為
不久前，北京大學(xué)一支碳納米半導(dǎo)體材料研究團(tuán)隊(duì)登上全球頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然·電子學(xué)》，該課題組研發(fā)出一種可“抗輻射”的碳納米管晶體管和集成電路、可用于航天航空、核工業(yè)等有較強(qiáng)輻照的特殊應(yīng)用場(chǎng)景。今年5月份，北京大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在制備碳納米管方面取得了世界先進(jìn)性成果，有望把芯片制程推進(jìn)3nm以下！
不過(guò)話說(shuō)回來(lái)，這個(gè)芯片要想達(dá)到商用的地步至少還是上面說(shuō)的5年。5年后，我們有了先進(jìn)的自主芯片當(dāng)然是好事，但是對(duì)華為來(lái)說(shuō)要想解決其高端商務(wù)機(jī)的芯片問(wèn)題還是要看亞洲的和我國(guó)的這幾家芯片企業(yè)的合作機(jī)會(huì)。
