彻底崛起!芯片多芯叠加工艺,决定中国芯片未来!美国技术没戏!

渺小的坚强 2023-05-17 09:37:23

全球芯片行业,正在面临着巨大的挑战和机遇,所谓的物理极限一词,更是让芯片科研人员头疼不已,因为利用硅材料打造的芯片,其制程工艺已经无法再继续缩小,这也意味着芯片无法再容纳更多晶体管,我们都知道,晶体管越多性能就越强,晶体管无法提升,就意味着芯片性能无法提升。

所以科研人员正在想方设法,突破这种物理极限,比如通过更换半导体材料的方式,或者通过其它技术绕开这种物理极限,然而却并没有那么容易,可是让人万万没有想到的是,中国竟然解决了世界难题。

上世纪十九世纪三十年代,英国科学家电子学之父法拉第最先发现硫化银的电阻,因此半导体被人们所发现,最初半导体制程工艺还处在几百nm的级别,然而随着科技的不断发展,如今更是已经发展到3nm制程,要知道3nm是什么概念?一毫米等于1000微米,1微米等于1nm,纳米技术可以说,是目前人类掌握最尖端的科技,芯片的精密程度更是超乎所有人的想象。

如果说芯片制程工艺进一步提升,那就是2nm、1nm,甚至是直接进入量子领域,量子相当于就是基本粒子,是比纳米还要更小的存在,人体的细胞是由原子和分子组成,原子有原子核和电子,其中的电子就和量子概念差不多大小,电子随机性,和量子都属于微观世界,而我们生存在宏观世界,随着科学家不断实验,碰巧发现了上帝的秘密,具体是什么秘密,在这里,我们就不过多讲述过程了,直接说结论,那就是微观世界与宏观世界有着巨大的区别。

在微观世界里量子是随机性的,与宏观世界不同,宏观世界我们看到的是什么就是什么,微观世界会根据是否存在观察者,来确定他给你看到的东西,如果不明白是怎么一回事,可以去查看一下双缝干涉实验,正是这个实验,揭示了微观世界的秘密,也让科学家找到了新世界的大门,只不过这个大门现在还无法打开,因为科学家也没有弄懂是怎么一回事。

由于实验过于严谨和复杂,我们就不过多讲述了,直接打个比方,为了弄得再简单一点,让大家听懂,我们也不引用实验里面的场景,简单来说,就是在宏观世界我们往墙上扔粑粑,粑粑会出现在墙面上,在微观世界则不同,只要我们往墙上扔电子,因为电子是属于微观世界的粒子,那么就会出现有多个粑粑的现象,怎么样,是不是通俗易懂。

总之就是微观世界与宏观世界完全不一样,这也导致当硅基芯片制程小到1nm以下时,用于导电的材料也就彻底失效了,因为存在量子隧穿效应,这个也不过多讲述了,讲不完的,你只要知道在量子领域,晶体管的电子开关无法通电,芯片也就无法正常工作了,这也就是我们刚才所说的物理极限,目前芯片行业就是遇到了这个世界难题,所以芯片性能再也无法向上提升,那么这到底意味着什么呢?

其实这就意味着芯片科技的发展已经到头了,可是这个世界难题却被中国成功突破了,那么到底是怎么一回事呢?

大家都知道,随着科技的不断发展,芯片已经成为我们生活中必不可少的一部分。但由于我国芯片技术起步较晚,所以我国在芯片领域所占市场份额较少。但近年来,随着我国科技的不断发展,也为我们国家芯片产业提供了极大的机遇。

如今,虽然我国半导体行业已经发展到了一定程度,但在核心技术方面仍然存在较大差距。特别是在芯片领域,美国掌握着最先进的技术,其中包括制造工艺、芯片制造等等。那么中国应该怎么做才能摆脱这种现状呢?近期就有消息传出,为了保证产业链的稳定以及安全生产,我国早已在芯片叠加工艺上下足了功夫。

对此,不少半导体专家觉得这将是中国芯片崛起的希望。要知道,芯片叠加工艺并不是简单的两个芯片拼接在一起,因为简单的拼接是不能解决发热问题的,但是我国已经有了相关技术解决这种问题,比如华为的芯片叠加工艺,再比如国内芯片企业突破的4nm小芯片,都是采用多芯叠加工艺制作而成的芯片,可以说这将是近年来中国积极寻找发展国产芯片的最佳道路。

ASML曾经说过,哪怕是把光刻机给中国,中国也无法生产高端芯片,但中国现在已经根本不需要最先进的光刻机,只要在多芯叠加工艺上下功夫,那么中国就可以生产出高端芯片。华为在芯片领域被美国卡住脖子,也让我们意识到了芯片的重要性。随着全球芯片市场需求越来越大,未来针对芯片的性能要求也会更高,如果不能突破美国卡脖子问题,那么中国将永远无法在芯片领域占有一席之地。

也正是在这样的背景下,我国在多芯叠加工艺上突破了重大进展,如今在4nm芯片领域,中国芯片企业已经已经可以实现自给自足,因为4nm小芯片的诞生,就意味着我们已经掌握了核心技术,更是不需要荷兰的光刻机,实现了弯道超车。所以说,多芯叠加工艺不仅仅是我们的希望,也是我们的未来。

虽说目前国产芯片发展还存在着很多问题。比如我国芯片产业起步晚,与国外的差距大;国产芯片企业实力弱,研发投入不足等。但就在最近有一件事却引起了大家的注意,那就是国产的芯粒技术,是可以通过叠加的方式来突破传统芯片领域的物理极限,这也意味着全世界只有中国拥有打破物理极限的能力。

而这种打破的方式,就是通过多颗小芯片将其合并成一颗大芯片,从而实现芯片性能上的升级,同时也让芯片拥有更多晶体管,芯片性能也就因此提升,目前中国在这方面已经领先全球,相信未来在芯片领域势必是中国的天下,也相信由于中国解决了这个世界难题,中国芯片也将会因此快速崛起。对此,您怎么看?欢迎在评论区留言讨论。

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