凭借技术的全面领先，华为手机一路凯歌 _小知识

凭借技术的全面领先，华为手机一路凯歌，在2021年超越三星成为全球第一几乎已成定局。
但天有不测风云，美国政府的强力制裁和技术封锁，令华为手机无芯可用，甚至被迫将荣耀团队进行了剥离。
高端芯片制作能力不足，让我们感受到了彻骨之痛，振兴芯片产业也就成为了科技研发的重点。
最近，国内有一项另辟蹊径的“冰刻”技术问世，很有点弯道超车的架势，这一讲就给大家介绍下这项不为公众所知的科技创新。
传统的光刻机一定要有光刻胶，在一个光滑的晶片上，把光刻胶涂匀，然后用紫外线等光源把电路形状照射到光刻胶表面，由于光刻胶具有光学敏感性，经过曝光显影以后，就形成了电路形状的模具，蚀刻填充后，洗去残留的光刻胶，这就完成了。
听着有点复杂，其实跟传统的“蜡染”原理差不多，用蜡在白布上画上图案，然后放到染缸里，没涂蜡的地方上了色，涂蜡的地方就不上色，最后把蜡洗掉后，图案就染好了。光刻胶的作用跟蜡是一样一样的。
那“冰刻”是咋回事呢？这是西湖大学副校长仇旻教授的一项基础科学研究。首先要说明的是，西湖大学并不是马云搞的湖畔大学，而是2018年正式批准成立的高起点研究型大学。
仇旻教授2012年从瑞典皇家工学院回国任教，他受哈佛大学一篇论文的启发，开启了“冰刻”的研究计划。
基本做法是在零下140度的封闭真空环境中，注入水蒸气，水蒸气会迅速在原材料表面形成冰膜，然后用电子束在这层很薄的冰膜进行雕刻，形成简单的三维结构，以此作为填充材料的模具。
跟传统的光刻机相比，由冰膜替代了光刻胶，由电子束替代了紫外光，由冰刻替代了光刻。
经过了8年的研究，现在已经可以在光纤末端做出较为复杂的微纳米级冰雕，且一次性雕刻上百件作品。
【凭借技术的全面领先，华为手机一路凯歌】这个系列研究陆续发表在《纳米快报》、《纳米尺度》、《应用表面科学》等期刊上。
用冰膜替代光刻胶有很多好处，在样品上涂抹光刻胶，就好像摊煎饼，如果铁板不平，煎饼就摊不好，同时这个面积不能太小，否则胶就不容易摊开，胶还不能过脆，否则容易破裂。
而上述问题在冰膜上是不存在的，先给样品降温后注入水蒸气，水蒸气就在样品上凝华成薄薄的冰层，它可以包裹任何形状的物体。
雕刻好的冰膜作为模具进行生产，完成后并不需要除胶，恢复常温以后，残余的冰膜就自然蒸发了。
对于这项研究，复旦大学物理系主任，超构材料与超构表面专家周磊教授评论称，这项工作对研发集成度更高、功能性更强的光电器件具有重要的现实意义。
这项研究已经获得了国家自然基金委重大科研项目的支持，团队的目标是在未来3~5年内实现全流程一体化自动化的一站式微纳米加工流水线。
那这项研究能打破光刻机的垄断吗？很遗憾做不到，冰膜与光刻胶不是替代关系，而是相互补充。光刻胶适合大面积平整衬底上加工，而冰膜适合非平面衬底或易损柔性材料，甚至生物材料。
既然打破不了垄断，我们介绍它有什么意义？任何一项重大技术突破，背后都会有很多基础科学进步的支撑，千里之行始于足下，不积跬步，无以至千里，不积小流，无以成江海。
介绍冰刻技术的原因，是想告诉大家，在打破光刻机垄断这件事上，中国的科学家们一直在努力，让我们为他们鼓劲加油。

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