爱笑的姑娘|“中国芯”可以实现弯道超车吗?

今年年初 , 中科院对外宣布 , 中国科学家们研发出了新型垂直纳米环栅晶体管 , 这种新型晶体管被视为2nm及以下工艺的主要技术候选 。 就此 , 不少媒体已经开始惊呼“中国CPU芯片将实现弯道超车” , 弯道超车真的可能吗?
在相关报道中 , 媒体称:“目前最为先进的芯片制造技术为7nm+Euv工艺制程 , 比较出名的就是华为的麒麟9905G芯片 , 内置了超过100亿个晶体管 。 麒麟990首次将将5GModem集成到SoC上 , 也是全球首款集成5GSoc , 技术上的确实现了巨大突破 , 也是国产芯片里程碑式的意义……”
如何评估中科院的技术突破?中科院的这项2nm技术突破非常值得祝贺 , 三年多以来 , 本土技术创新被放到了很突出的位置 , 但从媒体的角度看 , 在专业的基础上 , 还是应该保持较为低调的态度 。
不少媒体在提到中科院研发新型晶体管的时候 , 往往前面会再加一句“继华为之后” , 然而华为只是IC设计公司 , 就麒麟990来说 , 华为做的是SoC设计 , CPU核为ARM的A76 , GPU核为ARM的G76 , 工艺也是依靠台积电的7nm工艺 。
爱笑的姑娘|“中国芯”可以实现弯道超车吗?
文章图片
至少可以肯定的是 , 如今在美国企业的逼迫下 , 国产企业推进自主可控已成为主流意识 , 市场空间将被进一步打开 , 但在5年的时间内 , “中国芯”在技术方面将实现全面突破与否是很成问题的 。
中科院自主研发的叠层垂直纳米环栅晶体管是实验室技术 , 也就是说 , 距离市场范围内的量化进程还有很长的距离要走 , 美国劳伦斯伯克利国家实验室的一个团队层采用碳纳米管复合材料 , 将现有最精尖的晶体管制程缩减到了1nm 。
这个碳纳米管复合材料的应用和叠层垂直纳米环栅晶体管类似的是 , 目前还处在实验室调试的阶段 , 前者是否能取代硅晶体管也是有些遥遥无期的感觉 。
碳纳米管的优势非常明显 , 有着更优良的力学、化学和电学性能 , 但是产量、良率、电路的抗干扰能力、速度等劣势还是很明显的 , 而且上述优势无法弥补和抵消掉劣势 。
所以说 , 技术从实验室到工业界普及 , 有比较漫长的过程 。 而且实验室中诞生的很多技术 , 在发展的过程中往往会出现夭折的可能 , 美国1nm碳纳米管3D芯片的例子只是其中之一 。 中科院实验室取得的技术突破成果固然喜人 , 但媒体不宜过度拔高 , 仿佛能靠这个技术用3至5年就彻底摆脱西方技术掣肘 , 国内企业能够靠这个技术大跃进到2nm工艺 。 这种报道方式虽然“热血” , 但并不可取 。
爱笑的姑娘|“中国芯”可以实现弯道超车吗?
文章图片
国产芯片弯道超车需要新材料和新工艺 。 当下 , 桌面CPU等这些和我们密切接触最广的芯片普遍采用的是硅材料 , 也就是第一代半导体的材料 。 在技术上 , 半导体材料第二代材料以砷化镓为代表 , 第三代材料以氮化镓、碳化硅为代表 , 换言之 , 一共差不多有了三代 。
【爱笑的姑娘|“中国芯”可以实现弯道超车吗?】新技术与材料的纠结
看起来技术的迭代更新会必然造成材料上的更新换代 , 但为何现在依然还在普遍使用硅材料呢?性价比是其中一个重要原因 , 从中我们可以看到 , 目前围绕现有工艺构筑的成熟产业生态 , 新材料、新工艺逆袭的可能性不是没有 , 但比较小 。 既然硅材料已经能把性能做得不错 , 而且廉价 , 那么 , 为何要去用更加昂贵的材料呢?很多厂家过去用过砷化镓 , 但不少又用回硅材料 , 原因也是性能够用、廉价实惠 。
爱笑的姑娘|“中国芯”可以实现弯道超车吗?
文章图片
前不久 , 还有一条很值得注意的新闻:在2020阿里云峰会上 , 阿里云智能总裁张建锋表示 , 阿里云今年再招5000人 , 大规模引进顶级科技人才 , 重点吸引服务器、网络、芯片、数据库、人工智能等核心技术领域的攻坚人才 。