芯片5nm是什么意思,芯片5nm是什么级别

  

  众所周知,中国的芯片产业一直发展的不是很好。根本原因是没有办法在中国自由使用EUV光刻机。这款光刻机是5nm3nm.生产芯片的关键设备,可以说没有EUV光刻机就没有办法制造高端芯片。   

  

  目前,包括美国,在内的42个国家都支持ASML,这是在光刻机方面技术最先进的公司。这些国家组成了EUV光刻机专利保护联盟。只要有一个国家有异议,ASML就不可能把EUV光刻机卖给中国,中国自然也不可能研发生产更先进的芯片。   

  

     

  

  可以说,对于中国的芯片产业来说,完全是哽住了喉咙。虽然目前国内的芯片相关企业越来越多,但据相关数据显示,2021年上半年,国内全面新增1.88万芯片相关企业,比去年同期增加了171.8%,但大部分都无法制造5nm和3nm芯片。   

  

  找其他厂商代工很容易被世界其他国家限制。比如前段时间华为停止给麒麟芯片代工,直接导致手机业务停滞,甚至只卖4G服务的手机。那么,有什么办法可以让中国制造的芯片不再受ASML和EUV光刻机的限制呢?   

  

     

  

  光刻机相当重要   

  

  一般来说,对于硅基芯片的制造,光刻机是必不可少的。只有通过光刻机曝光图形,将掩膜版上的图形印刷到硅片上后,才能进行后续的刻蚀操作,尤其是5nm、3nm级别的高端芯片,尤其是EUV光刻机。   

  

  就连前段时间紫光展锐发布的唐古拉系列芯片也因为TSMC代工只能生产。如果紫光展锐像华为海思一样被美国制裁,唐古拉芯片可能要步麒麟芯片的后尘。可以说,后来生产硅基芯片离不开光刻机。   

  

     

  

  但是芯片材料只能用硅吗?当然,答案是否定的。事实上,硅基芯片的潜力已经被各大企业深度挖掘。现在已经几乎不可能制造出超过3nm的2nm硅基芯片,因为硅基管已经小得不能再小了,寻找's新芯片材料已经成为世界各国非常关注的事情。   

  

  新型材料的出现   

  

  可以说,找到可以替代硅基芯片的材料,是整个半导体产业发展最关键的事情。不久前,在国际IEEE会议上,专家们最终认定石墨烯材料将是制造2nm芯片的关键。大会中很多关于2nm芯片的解决方案都与石墨烯材料有关。   

  

     

  

  这个消息对于我们国家来说是一个非常好的消息,因为我们国家进入石墨烯材料领域比较早,而且前段时间中科院也在8英寸,成功研发了石墨烯晶圆,并完成了一定程度的量产。虽然它的尺寸比不上硅基芯片,但它是世界上第一个石墨烯晶圆,所以可以说我们国家在芯片材料领域成功实现了一次“弯道超车”。   

  

  同时,除了中科院,像华为这样的公司也开始探索和研究石墨烯材料。可以说,石墨烯材料几乎已经成为未来半导体产业发展的关键。不过需要注意的是,虽然中国在石墨烯材料方面比其他国家领先了一点,但也不是完全的高枕无忧,因为石墨烯材料本身就存在很多问题。   

  

     

  

  成本较贵   

  

  虽然石墨烯作为一种“超材料”,可以很好的替代硅基芯片,但是石墨烯本身的价格就非常昂贵。据相关资料显示,最优质的石墨烯价格甚至高达一克几千元.昂贵的价格决定了石墨烯制作的芯片很难量产,成本会相当高。   

  

  这从新能源汽车的电池研发就可以看出来。虽然石墨烯制成的超级电池性能足够强大,但其价格甚至堪比一辆新能源汽车。而且石墨烯本身的应用也很广泛,除了芯片制造,电池制造,还可以用在很多科技领域。因此,降低石墨烯材料的成本是发展石墨烯材料必须面对的问题。   

  

     

  

  但是,中国在这方面有一定的优势,因为生产石墨烯材料的原料石墨,与中国储能,的丰富不相上下,这为中国石墨烯的研发提供了很多帮助。技术和原料的优势决定了中国率先发展石墨烯。   

  

  总的来说,未来中国能否突破EUV光刻机的封锁,几乎取决于国内企业和研究机构对石墨烯材料的探索。相信在国家政策的持续支持和科研人员的不断努力下,中国突破“芯片封锁”将不再不可能。   

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