我国湘江学者计划中有一名来自湖南大学的教授发布了关于芯片方面的研究成果,虽然这名教授对外强调研究成果还处于试验状态,但是却被认为是争先恐后抢占半导体技术高地的一项成果。
而光刻机也被认为是这项研究成果最终能否落地的关键所在,那么教授的研究究竟是什么呢?
在研究过程中,教授表示湖南大学在这一技术成果研究中所取得的成就足以“比肩摩尔定律”。
除此之外,我们国家在半导体行业是否有希望做到不再依赖我们从国外引进的光刻机呢?
光刻机的重要性。
光刻机在芯片制造中起着核心作用,是将准确地将电路图案转移到硅片上的设备,此过程被称为光刻工艺,其主要作用是影响晶体管的数量和尺寸,晶体管越多,尺寸就越小,那么光刻工艺也就越先进。
目前,制造商们在先进光刻机的开发方面竞争愈演愈烈,其中荷兰的ASML是全球唯一一家能够制造出EUVL先进光刻机的公司。
同样,这一技术进步面临着巨大的挑战,首先受到技术瓶颈的困扰,并且随着科技的不断进步,我们将面临更多新兴技术逐渐取代传统的光刻方法。
然而,这种新兴技术仍处于概念阶段,并且尚未经过充分验证,无法与当今最先进的EUVL光刻机相提并论。
这就不免让进行着这项研究的湖南大学教授感到不安,因此,在科研过程中,该教授始终避免论及我国何时能自主研发出下一代光刻机的问题。
这不仅导致光刻机的制造商之间竞争激烈,还给许多研究人员带来了无尽的压力。
因为这些研究人员深知,他们不仅要追赶世界顶级技术,而且还要面对固有技术上的障碍,同时还要应对日益加剧的压力。
如果他们不能及时突破现有技术,就很可能面临以下两种情况:要么被世界其他地区甩在后头,要么长期停滞不前,最终陷入“断代”的境地。
这种现状有时会让人感到沮丧和无助,也令许多人感到深深的不安和恐惧。
新型晶体管梅子哪一研发过程难度要高?
在湖南大学那名教授的研究成果中介绍道,同样是与芯片相关的新型晶体管,与基于CMOS模式的新型晶体管相比,后者的制造困难程度更高。
教于做人工智能专业的研究生解释道:“大家可以将这款产品看作是‘手机’。
那么现在大家手握着一款‘手机’,如果你想让它更轻薄、更智能、更高级,就得让它更复杂、更先进,把更多材料压缩得又薄又细,甚至可以做成原子薄的那种,能够真正地更智能、更轻薄。
同时你还需要掌控无处不在的大众需求,无论是广泛使用的应用程序还是热门的小程序,都要以最便利的方式融入每一个人的生活中,这样才能让每个人都能随时随地享受到无与伦比的数字生活体验。”
教授形象比喻道。
这段话说明了什么呢?
说明这名教授口中的自主研发新型晶体管,不仅需要高度集成化,更需要它能够差异化和引领潮流。
听言,不止教于人工智能专业的研究生感到深思其言行,其实对于我们国家自我的创新和研发,他的发言显而易见。
教授在这段话中实际上表达了什么呢?
新的新型晶体管需要经过一个更加困难且复杂的制造过程才能生产出来,不存在突发性和意外性等因素,而教授谈到成熟稳定的CMOS体系架构,在一定程度上意味着世界各国在这个领域都比较成熟,没有太大的发展空间。
假设该体系架构中的每一个环节都像一个环紧密相连,那么如果想要解锁其中某一个环,就需要找到一个合适的方法来打开整个链条,只有这样才能正确地解锁链条,使其正常运行。
如果没有合适的方法,这个环就会一直处于锁定状态,而只有当找到合适的方法时,它才会解除锁定。
然而,在这种情况下,一旦链条被解锁,它也会停止运行,因此如果想要保持其运行状态,就必须不断寻找推进技术发展的新方法,以让整个环链条保持活力并保持良好的运行状态。
可能不用光刻机?
该教授进一步对其试验成果表达了自己的观点,称“尽管我们的任务不会很简单,但我们仍然有可能找到一种新的晶体管技术,在中国自主研发制造新型晶体管。”
据这名湖南大学教授透露:“我们已经认识到除了‘手机’之外,还有其他替代产品,如‘平板电脑’,但这些替代产品并不能取代‘手机’,而是以自己独特的方式存在。”
他表示:“我们的研究团队将探索和开发新型电路结构、材料和工艺,以创造出一种可以与现有CMOS架构竞争的新型晶体管技术,这种技术具有更加出色的性能和更大的潜力。”
然而,既然要想打破现有CMOS架构,需要一个经过国家批准并得到大力支持和认可的发展方向,这种方向需要通过充分实验充分展示自身能力。
学习有所动力,提出的问题具有似乎解答,而湖南大学教授也表示范德华金属集成法可以替代光刻机。
范德华金属集成法,是一种利用范德华力原理,通过原子级精度结合金属与半导体薄膜的方法,实现金属薄膜向半导体薄膜上生长,形成高度精确的金属种子层,同时避免了一些传统方法中存在的缺陷。
这种方法在试验阶段显示出色,并且具有极大的潜力,但仍需要进一步发展,以实现实际应用,并且应意识到它可能不是唯一的替代方案,因为还有其他新兴技术在逐渐涌现。
半导体器件正在逐渐向限域发展,而其优越性也逐渐凸显出来。
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