美国研发2nm技术, 中国研发石墨烯技术, 先进背后却满是尴尬!

来源:日期:2022/11/15 浏览:178

美国IBM公司公开宣称,将会首发2nm芯片技术。而目前最先进的芯片工艺也只能把芯片做到5nm-7nm。

其实,IBM公司所谓的先进技术并没有真的投入大规模生产,与此同时,中国也宣布在石墨烯芯片技术领域取得了突破,中科院甚至公开展示了石墨烯晶圆,不过,这一技术也不是很成熟,还没有投入大规模的生产。

为什么中美都这么急于宣布自己的芯片技术取得进步?

芯片发展史

芯片的制造历经了半个世纪的发展,从第一台计算机之时,并没有芯片,而是简单的电路排列,很占用空间,所以当时的计算机个头也非常的大。

而且,不仅仅是占据空间大,这些电路的功率也非常小,导致整个计算机的处理速度也很受限制。因此,计算机如何减负,如何提高效率,成为主要的研发方向。

经过20年,计算机集成电路新片诞生,出现IC芯片,不过,这种IC集成芯片的集成度并不高,上面只有100多个晶体管,不过比以前已经进步了很多,具有里程碑的意义。

IC 芯片的出现让计算机研究开启了加速模式,完全颠覆了原来的电路模式,电子设备开始便携化,电路体积开始压缩,操作更加简单。

沿着IC集成电路的模式,很快科学家就研发出了中型集成电路和大规模集成电路,与之相关的许多科技产品都开始更新换代,比如手机开始智能化,功能大大丰富。

21 世纪之后,碳技术的进步,促进芯片进一步发展。芯片的集成度越来越高,功率越来越大,搭载的晶体管基本都在千万以上,现在基本上芯片可以达到7-10nm。

美国芯片断供

前几年,我国在芯片领域的技术还有待提到,大部分电子设备的芯片还来自进口,但自前两年美国却展开了一系列断供芯片的行动,像大疆无人机等,我国好一些科技公司深受影响,甚至还向美提起诉讼,一时间惊起一片讨论。

这些公司发现自己陷入了一个困境,但同时也是一个机遇,如果能借此机会实现芯片自主研发,将迎来前所未有的大发展,毕竟全球能自主研发芯片的公司并不是很多。

华为作为中国手机、电脑科技企业中的领军者,但是在芯片上,还没有高端产品,一度也只能依赖美国。好在对这一点上,华为董事长任正非早已有所警惕。

华为几年前就投入大量人力、无力、财力研究芯片等核心技术,华为要走向强大,成为国际企业,就不能在核心技术上依赖别国、别的企业。

事实证明,任正非的确高瞻远瞩,这次美国断供华为芯片,华为虽然十分被动,市场销量会受到影响,但是华为早已经做好了准备,知道美国会有这一天。

尖端芯片技术竞争

有句话说得好:“19世纪是铁时代,20世纪是硅时代,21世纪是碳时代。”21世纪是碳的时代,也是芯片的时代。

美国IBM宣称自己已经实现了2nm芯片技术,但是实际上并没有大规模投入生产,这只是实验室小规模的结果。

不过,也的确能代表美国在芯片市场上的垄断地位。

中国作为世界第二大经济体,在科技上也有了很大的进步,掌握了许多尖端科技,但芯片技术还没有超越美国。

美国此次对华断供芯片,就是在展示自己的科技实力,用核心技术卡脖子,来保护本国企业的发展。国内这类科技公司如果没有核心芯片的支持,许多产品都无法运行,怪不得此次断供引起轩然大波。

我们国家芯片技术的发展不如美国起步早,但是却一直在默默追赶。

美国IBM发布2nm芯片技术后,中科院也发布石墨烯芯片技术,向全世界展示了石墨烯晶圆。

石墨烯晶体管具有高电子活度和快迁移率,用石墨烯晶片制成的石墨烯芯片在相同工艺条件下性能强、功耗低。这是国产芯片“变道超车”的良机。

很明显,两个国家都想抓住这次的机会,成为芯片技术的领军者。可惜目前这两种技术都还不是很成熟。

美国IBM公司的芯片技术,很大程度上要依赖三星公司的3nm砷化镓技术源,两家公司的合作还需要进一步磨合。

我们中国的石墨烯芯片虽然可以小规模生产,但美中不足,它的性能都还要进一步完善。要知道,进入市场的芯片要求确保技术的成熟和稳定,如果经常出现错误,造成客户不满意,对企业而言反而是不利的。

所以这两种技术要商业化,还有一段路要走,不过这条路虽然坎坷,好在已经实现了巨大的突破,未来想要投入实际大概也是迟早的事情。

只是根据实际情况考虑,现在全球市场芯片虽然的确是供不应求,但缺少的并不是高端芯片,反而是中低端芯片。

21世纪初就有的14nm和28nm的芯片,它们占了90%的市场,虽然比较厚,功能也不如最新的7nm芯片强大,但是它的技术已经相当成熟,商业化程度很高,而且,它已经足够满足市场上大部分的芯片功能需求。

再小一点的7nm和5nm芯片,主要供应高端手机和台式电脑,这两种芯片又是剩下10%的芯片中的大块头。所以说,目前来说这种高端芯片的用途还不能大众化,自然需求也就不大。

之所以国家还如此受重视,是因为它代表了未来的发展方向。

精益求精从来都不会错,要想成为领军人物,必要在技术上快人一步。

结语

无论是美国的2nm芯片技术还是我国石墨烯芯片技术,虽然距离技术成熟还有一段路要走,但这两种技术,都很有可能引领未来芯片技术发展潮流,让我们拭目以待。

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