你知道到今天，我們每天需要消耗多少顆芯片嗎？小到手機電腦，大到汽車、機床，其實現(xiàn)如今的電子設(shè)備都需要芯片的支持。據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)在每年我們消耗的芯片數(shù)量高達幾十億，而這個數(shù)據(jù)還在呈指數(shù)型增長！

但是現(xiàn)如今的芯片有一個缺點，那就是全都是以硅基來進行生產(chǎn)的。為什么說這是一個缺點呢？

新型材料正式崛起

首先我們要清楚，硅是什么。硅就是沙子的提純物，而且提純度高達99.999999%。

最后將硅多次打磨切割之后，就有了現(xiàn)在的硅晶圓。一個硅晶圓在光刻機中經(jīng)過上萬次的步驟，就有了現(xiàn)在加工的芯片。

比如我們現(xiàn)在常見的5nm芯片和14nm的芯片，都是基于硅晶圓來研發(fā)的。但大家應(yīng)該聽過一個新聞，那就是臺積電和三星為了突破物理極限，正在加緊研發(fā)1nm芯片。

也就是說，等硅芯片研發(fā)到1nm制程之后，就很難再往下進行下去了。

ASML無能為力

為了突破這一個物理極限，不只有兩大芯片巨頭，生產(chǎn)光刻機的ASML也在努力突破1nm這個界限。

有的公司在突破物理極限，但也有公司正在研究新的材料，比如前段時間特別火的碳基芯片。

和硅基芯片對比來說，碳基芯片沒有現(xiàn)在的物理極限問題，而且還能研發(fā)1nm以下的芯片。只不過該芯片還是處于理論階段，想要完成該芯片的研發(fā)，其難度不亞于生產(chǎn)一臺EUV光刻機。

所以，這時候國內(nèi)的公司想出了一個折中的方案，選擇了一種新的原材料，只不過這種原料名為硅基氮化鎵。

最近，一家蘇州名為英諾賽科的公司，已經(jīng)實現(xiàn)了該種原料的量產(chǎn)。與此同時，與之對應(yīng)的8英寸硅晶圓也已經(jīng)進入了生產(chǎn)線。

氮化鎵問世

如果這一生產(chǎn)線徹底完工之后，每年能夠為該公司帶來100億的產(chǎn)值。一條生產(chǎn)線能夠產(chǎn)出78萬片晶圓。

那么，這種原材料生產(chǎn)的芯片，能夠突破摩爾定律嗎？

作為新型的半導體原材料，氮化鎵有一個特性，那就是沒有像硅一樣常見，該種材料需要多層程序才能加工。但是在性能方面，該原料生產(chǎn)的芯片已經(jīng)遠遠超過了硅基。根據(jù)相關(guān)測試可知，該原材料的功率是硅的900倍。在帶寬和其他方面，也是遠遠超越的。

與此同時，氮化鎵還有一種特性和，那就是散熱極快。

相信用手機玩游戲的朋友都會有這樣的體驗，沒一會自己的手機就成了一個暖手寶，這就是因為硅基芯片的功率高，散熱性差。所以未來替代硅基芯片，氮化鎵還是很有希望的。

而且相比于硅基芯片來說，通過對氮化鎵和碳基芯片的研發(fā)，我們能夠?qū)崿F(xiàn)彎道超車。

因為硅基已經(jīng)出現(xiàn)了幾十年，而這種材料一直都是美國主導的，很多核心技術(shù)由他們掌握。我們一直受困于他們的壟斷，以至于在芯片行業(yè)沒有太大的變化。

所以說，如果采用了新的原材料，就肯定會有配套的技術(shù)，到時候我們就能從最為根本的地方繞開他們的管控。

不過，這對我們的芯片研發(fā)提出了更大的挑戰(zhàn)，要知道現(xiàn)如今，在全球還沒有一個成功的先例，作為最先吃螃蟹的人，必須要經(jīng)歷失敗之后才能實現(xiàn)真正的成功。

而且現(xiàn)在已經(jīng)有中國企業(yè)成功邁出了第一步，讓我們拭目以待吧！