華人再次突破芯片技術瓶頸,然而成果歸美芯,中國芯可能輸了?
外媒報道指華人研發團隊已突破芯片的極限,晶體管厚度只有三個原子那么大,達到0.3納米,打破了此前芯片業界認為的1納米是硅基芯片技術極限的概念,然而這項技術卻是歸美國所有。
這次取得技術突破的研發團隊是麻省理工研究所,然而領導該團隊的卻是華人,而參與研發的技術人員也有較大比例是華人,這項技術不僅解決了硅基芯片的性能提升難題,還大幅降低了功耗,延長了硅基芯片的壽命。
麻省理工的研究團隊基于二硫化鉬(MoS2)開發出原子級的晶體管,由于晶體管足夠小,還避免了擊穿效應,可以有效解決晶體管縮小到一定程度而無法控制功耗的問題,據估計用這種晶體管技術開發出的芯片將只有當前芯片功耗的千分之一。
臺積電等芯片代工企業就是通過持續縮小晶體管的方式開發出先進的芯片制造工藝,然而隨著芯片制造工藝發展到5納米,過小的晶體管導致擊穿效應越來越嚴重,臺積電為了降低3納米工藝的開發難度延續了FinFET技術,但是卻導致芯片性能提升幅度較為有限,而成本提升太快,這是臺積電去年的3納米工藝不獲蘋果認可的原因,無奈之下臺積電只能繼續改良3納米,預計今年改良后的3納米工藝N3E將獲得蘋果的訂單。
三星則開創性的引入GAA環繞柵極技術,它推出的3納米工藝性能表現比臺積電更好,而功耗也更優秀,然而由于三星過于激進,導致3納米工藝良率過低,至今三星都沒有公布它的3納米工藝客戶到底是誰,這讓人懷疑三星的3納米工藝并未有任何芯片企業認可。
3納米工藝都已面臨如此難題,臺積電和三星所宣稱的2納米工藝能否如期推進就讓人懷疑了,麻省理工研發的晶體管技術或將再次打開硅基芯片前進方向,從而延續當前硅基芯片技術壽命。
麻省理工的華人團隊取得了芯片技術的突破,證明了華人在芯片技術研發方面的天賦,據估計美國硅谷從事技術研發的華人可能超過數萬人,他們為美國科技的發展做出了重要貢獻,凸顯出華人對美國科技產業的重要性。
其實這已不是華人為芯片技術的發展做出重要貢獻,在干式光刻機向浸潤式光刻機轉變的時候,就是臺積電的技術負責人林本堅研發出來的,然后將該項技術交給了ASML,由此ASML從一家茍延殘喘的光刻機企業一躍而成為全球最大的光刻機企業,而曾經霸占全球光刻機市場近八成市場份額的日本光刻機迅速衰敗。
引領全球芯片制造工藝從20納米到5納米發展的FinFET技術由華人胡正明教授發明,隨后推進該項技術發展的則是胡正明教授的幾個徒弟如梁孟松等人,他們幫助臺積電推進先進工藝的研發,最終擊敗了美國芯片龍頭Intel,奠定了芯片制造領導者的地位。
這些芯片技術逐漸達到瓶頸的時候,如今為芯片技術打開局面的麻省理工研發團隊又是華人引領,這都說明了華人在科技領域的天賦,可惜的是這次的技術成果歸美國所有,這將幫助美國再次獲得芯片技術領導者地位。
美國再次在芯片技術方面突破,對于中國芯片行業來說無疑是相當大的打擊,這意味著中國芯片在芯片技術研發方面與美國的差距又一次拉大了,外媒因此認為中國芯片在技術較量中又一次失敗了,然而這個說法可能言之尚早。
中國芯片在硅基芯片方面固然仍然在追趕美國,但是中國芯片行業卻努力在新芯片技術方面彎道超車,中國已籌建全球第一條光子芯片和量子芯片生產線,如果光子芯片、量子芯片實現商用,那么現有的硅基芯片技術將被徹底顛覆,這意味著中國芯片仍然有機會實現趕超,只是需要加快這些新芯片技術的商用進程了。
