綜述
美國IBM公司公開宣稱,將會首發2nm芯片技術。而目前最先進的芯片工藝也只能把芯片做到5nm-7nm。
其實,IBM公司所謂的先進技術并沒有真的投入大規模生產,與此同時,中國也宣布在石墨烯芯片技術領域取得了突破,中科院甚至公開展示了石墨烯晶圓,不過,這一技術也不是很成熟,還沒有投入大規模的生產。
為什么中美都這么急于宣布自己的芯片技術取得進步?
芯片發展史
芯片的制造歷經了半個世紀的發展,從第一臺計算機之時,并沒有芯片,而是簡單的電路排列,很占用空間,所以當時的計算機個頭也非常的大。 而且,不僅僅是占據空間大,這些電路的功率也非常小,導致整個計算機的處理速度也很受限制。因此,計算機如何減負,如何提高效率,成為主要的研發方向。
經過20年,計算機集成電路新片誕生,出現IC芯片,不過,這種IC集成芯片的集成度并不高,上面只有100多個晶體管,不過比以前已經進步了很多,具有里程碑的意義。 IC 芯片的出現讓計算機研究開啟了加速模式,完全顛覆了原來的電路模式,電子設備開始便攜化,電路體積開始壓縮,操作更加簡單。 沿著IC集成電路的模式,很快科學家就研發出了中型集成電路和大規模集成電路,與之相關的許多科技產品都開始更新換代,比如手機開始智能化,功能大大豐富。
21 世紀之后,碳技術的進步,促進芯片進一步發展。芯片的集成度越來越高,功率越來越大,搭載的晶體管基本都在千萬以上,現在基本上芯片可以達到7-10nm。
美國芯片斷供
2020年美國全面斷供華為芯片,對華為進行不合理制裁。華為對美國制裁提起訴訟,一時間國際芯片市場波濤洶涌。 華為是中國手機、電腦科技企業中的領軍者,但是在芯片上,還沒有高端產品,只能依賴美國。對這一點華為董事長任正非早已有所警惕,華為幾年前就投入大量人力、無力、財力研究芯片等核心技術,華為要走向強大,成為國際企業,就不能在核心技術上依賴別國、別的企業。
事實證明,任正非的確高瞻遠矚,這次美國斷供華為芯片,華為雖然十分被動,市場銷量會受到影響,但是華為早已經做好了準備,知道美國會有這一天。 美國此次斷供芯片,不僅僅針對華為,還涵蓋了中興、大疆無人機等高科技公司。這些公司都發現自己陷入了一個困境,但同時也是一個機遇,如果能借此機會實現芯片自主研發,將迎來前所未有的大發展,畢竟全球能自主研發芯片的公司并不是很多。
尖端芯片技術競爭
有句話說得好:“19世紀是鐵時代,20世紀是硅時代,21世紀是碳時代?!?1世紀是碳的時代,也是芯片的時代。 美國IBM宣稱自己已經實現了2nm芯片技術,但是實際上并沒有大規模投入生產,這只是實驗室小規模的結果。 不過,也的確能代表美國在芯片市場上的壟斷地位。
中國作為世界第二大經濟體,在科技上也有了很大的進步,掌握了許多尖端科技,但芯片技術還沒有超越美國。 美國此次對華斷供芯片,就是在展示自己的科技實力,用核心技術卡脖子,來保護本國企業的發展。華為這類科技公司如果沒有核心芯片的支持,許多產品都無法運行,怪不得此次斷供引起軒然大波。
我們國家芯片技術的發展不如美國起步早,但是卻一直在默默追趕。 美國IBM發布2nm芯片技術后,中科院也發布石墨烯芯片技術,向全世界展示了石墨烯晶圓。 石墨烯晶體管具有高電子活度和快遷移率,用石墨烯晶片制成的石墨烯芯片在相同工藝條件下性能強、功耗低。這是國產芯片“變道超車”的良機。 很明顯,兩個國家都想抓住這次的機會,成為芯片技術的領軍者??上壳斑@兩種技術都還不是很成熟。
美國IBM公司的芯片技術很大程度上要依賴三星公司的3nm砷化鎵技術源,兩家公司的合作還需要進一步磨合。 我們中國的石墨烯芯片雖然可以小規模生產,但它的性能都還要進一步完善。進入市場的芯片必須要有一定的穩定性,如果經常出現錯誤,會造成客戶不滿意,對企業而言反而是不利的。這兩種技術要商業化,還有一段路要走。
其實,現在全球市場芯片雖然的確是供不應求,但缺少的并不是高端芯片,反而是低端芯片。 21世紀初就有的14nm和28nm的芯片,它們占了90%的市場,雖然比較厚,功能也不如最新的7nm芯片強大,但是它的技術已經相當成熟,商業化程度很高,而且,它已經能滿足市場上大部分的芯片功能需求。
再小一點的7nm和5nm芯片,主要供應高端手機和臺式電腦,這兩種芯片又是剩下10%的芯片中的大塊頭。 所以說,2nm的尖端芯片技術目前并不是很短缺,之所以如此受重視,是因為它代表了未來的發展方向,要想成為領軍人物,必要在技術上快人一步。
結語
無論是美國的2nm芯片技術還是我國石墨烯芯片技術,雖然距離技術成熟還有一段路要走,但這兩種技術,都很有可能引領未來芯片技術發展潮流,讓我們拭目以待。
審核編輯 :李倩
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原文標題:美國研發2nm技術,中國研發石墨烯技術,先進背后卻滿是尷尬!
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