這條路不是那么容易走的。
人類在半導體的發展上走了幾十年,才最終確定了硅基芯片這條路。
其原因在于硅的成本效益高、化學穩定性好、半導體屬性優秀、加工技術成熟等等原因。
尤其是半導體屬性優秀,是其中非常關鍵的一點。
硅是一種天然的半導體材料,它在純凈形態下電阻大,在添加少量雜質(摻雜)后,可以控制其電導性,從而有效地在導電與絕緣之間切換,這是制造芯片時不可或缺的屬性。
相對比硅來說,其他的材料在這方面都有著自己的缺陷。
比如人類最早使用的鍺基芯片。
鍺是最早用于晶體管的材料,但由于其在地殼中的含量較低,導致成本較高,且穩定性不如硅,因此逐漸被硅取代。
還有現在他們研發的碳基芯片。
雖然說碳基材料雖然具有一些優勢,如更高的運行速度和更低的功耗,但其熱導率較低,加工難度大且成本高,這些問題都極大限制了碳基芯片的廣泛應用。
尤其是摻雜電路控制和大規模的排列碳納米管或石墨烯片,都是碳基芯片生產過程中的巨大難題。
相對比之下,硅材料的優勢要大很多很多了。
雖然說高純度的單晶硅、光刻膠等等都是難題,但它最大的難題還是光刻機。
只有頂尖的光刻機,才能制備出更低納米的硅基芯片。
毫不夸張的說,在目前人類所研究過的芯片制備技術中,硅基芯片是最簡單的一條。
而即便是其中最簡單一條,也是耗費了幾乎整個西方利益集團+幾十年的時間才逐漸一點一點的完善起來的。
想要彎道超車,繞開光刻機直接雕刻加工芯片,談何容易。
可以說你能想到過的道路,那些芯片領域的研發人員幾乎全都想到過并且曾經嘗試過。
雖然說光刻機目前依舊是攔在碳基芯片面前的一道難題,但趙光貴并沒有太過擔憂。
他笑了笑,接著說道:“雖然說光刻機的問題很大,但目前來說我們并不需要太過擔憂。”
“國內研究光刻機的廠商還是有的,比如魔都那邊的魔都微電子公司,他們已經有了成熟的光刻機制備體系。并且研發出90納米、110納米、280納米以及55納米四大系列的國產光刻機。”
“而目前正在推進的28納米光刻機也即將成熟。”
“而對于碳基芯片來說,碳基晶體管在物理屬性上的優越性足夠在一定程度上彌補我們在制程工藝上的不足。”
“理論上來說,只要我們能夠將每平方毫米的碳基晶體管數量提升到三千萬顆,它所爆發出來的性能,就足以媲美現在世面上的中高端芯片。”
“這也是我們接下來的重點研究方向。”
徐川點了點頭,問道:“那距離這個目標,我們大概還需要多長的時間?”
聽到這個問題,趙光貴仔細地思忖了一會兒,用相對保守的態度回答道:“按照目前的情況來看,最長一年之內,我們就應該能做出具備商業價值的碳基芯片了。”
“當然,我說的這個商業價值指的是至少能夠媲美目前市面上的中高端硅基芯片的程度。”
“嗯”
思索了一下,趙光貴補充道:“如果是以英特爾的酷睿系列來做對比,一年后我們至少能夠生產出性能達到酷睿10代級別的碳基芯片。”
“雖然說這距離酷睿最新的14代芯片還有一些差距,但以碳基芯片的發展速度,相信頂多只需要兩三年的時間,我們就能追平甚至超過對方!”最近轉碼嚴重,讓我們更有動力,更新更快,麻煩你動動小手退出閱讀模式。謝謝</p>