决定芯片性能的因素很多,除了制造工艺、晶体管数量、封装工艺、芯片架构、使用环境等因素之外,材料也是其中之一。当下芯片主要使用的材料是硅,这种材料由石英砂提炼而来,缩写为IC。但随着制造工艺愈发精密,任何缺陷都会被无限地放大,而传统硅基芯片所面临的问题就是漏电现象,很容易引起芯片发热,从而影响工作时的稳定性。
所以为满足更高的需求,许多国家或相关企业都在探索新的材料。目前,许多国家或企业都在如火如荼地发展第三代半导体材料,而为提前掌握主动权,许多机构在第四代半导体领域展开了布局。吃过亏的我们,自然不想重蹈覆辙,所以更不会错过这个机会。这不,第四代半导体领域我国还真就取得了新突破!
什么是第四代半导体材料?
提到第四代半导体,首先简单介绍一下每一代到底都是什么材料。
第一代主要以硅、锗为代表,这是目前应用最广泛的半导体材料。不管是台积电、三星,还是中芯国际,都是给基于硅基材料进行生产。
第二代是以砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)等为代表,主要用于光电子芯片和微电子领域。
第三单是以碳化硅、氮化镓为代表,由于导热率、工作温度、介电常数等优势,这类材料主要用于新能源汽车、光伏、5G通讯。
而我们这次要聊到的第四代半导体,其代表材料主要就是氧化镓、金刚石。这类材料具有比第三代半导体材料更高的禁带宽度,其抗辐照、抗高温、抗高压能力可以轻松应对极端环境。
在当下常规半导体中,一般工作时的电压只有3V或者10+V,第三代半导体材料所打造的平台,工作环境正在从400V向800V以上的电压发展,而以第四代半导体氧化镓作为材料的晶体管,一张纸那么薄就可以承受住8000V以上的电压,所以第四代半导体材料在计算中心、人工智能等高算力市场有着非常高的优势。
第四代半导体被美列入限制出口目录
其实许多国家都想占据在半导体先进技术的制高点,而老美更是聘用行政手段干预正常的行业竞争,去年8月,老美以“国家安全”为由将4项新兴和基础技术纳入出口管制目录,其中就包括能承受高温、高电压的第四代半导体材料氧化镓和金刚石。
不仅如此,老美还限制英伟达、AMD高性能芯片进入大陆市场,葫芦里卖的什么药大家心知肚明,就是限制我国人工智能、云计算等行业的发展。其当人工智能成为新时代的风口,想要缩短与西方之间的差距,必须重视对新材料的研究。
西安邮电立大功
据报道,在第四代半导体材料方面西安邮电立大功了,其团队成功在8英寸晶圆上制造出了高质量的氧化镓外延片,达到了国际领先水平。罗马并非一天建成的,去年我国从2 英寸、4英寸发展到了6英寸,如今西安邮电又突破了8英寸,这也证明了我国的第四代半导体技术越来越成熟,已彻底摆脱对西方国家的依赖!
所以这一突破,也让一些外媒表示:老美大动干戈将第四代半导体材料列入出口管制目录,到头来却被中国彻底突破,美到底封锁了什么?这不是倒逼中国实现先进半导体技术的自给自足吗?
在常规半导体领域,有着“世界硅谷”称号的美国,以先发优势吃着全世界的红利,本来可以做到闷声发大财,但面对中国的快速觉醒却自乱阵脚。如今华为解决了上万个零部件的国产替代,中芯国际还在不断扩产,国产芯片自给率也在日益提升,反而英特尔、高通等美国本土芯片企业利润大幅下滑,美光在裁员、利润暴跌的同时,还迎来了我国的“安全审查”。
真应了比尔盖茨所说的话:美永远无法阻止中国芯片的强大,断供只会倒逼中企快速实现自立自强!同意的请点赞,同时转发给更多志同道合的朋友!
吹得越厉害,被围堵得越惨
吹……吹……吹……
以为这么一吹别人就会怕了,放松制裁[大笑][笑着哭]
这是超车还是捅破天?