晶片技術真的能實現“換道超車”嗎?

自從川普先生領導的美國現政府發起貿易戰,並延伸到科技領域以來,我國的晶片短板暴露無遺。典型事例是,華為從信心滿滿,到無奈宣佈高階手機絕版,僅一年時間。此時此刻,彎道超車概念應運而生:既然矽片不行,我們是不是可以做其它什麼片子,實現彎道超車。晶片聞人、片子大咖(花錢做不出晶片)張汝京先生更是提出:為什麼要提彎道超車,直道上也可以超車的。於是,這些日子“換道超車”的說法開始不絕於耳。

晶片技術真的能實現“換道超車”嗎?

片子大咖張汝京

“換道超車”的說法理論基礎是,晶片技術從材料方面看總共三代,第一代是矽片技術,第二代是砷化鎵技術,第三代是碳奈米電晶體技術,矽片技術趕不上了,我們佈陣下一代,企求在下一代技術不落後。

顯而易見,編造三代晶片技術的人們不是對於半導體技術歷史比較無知,就是有意愚弄公眾。在矽片技術之前,鍺電晶體,鍺積體電路也是有的。大名鼎鼎的基布林拿諾貝爾獎的工作就是鍺基積體電路。所以,按照上述分類概念,晶片材料工藝至少有四代。當然,從商業層面上來說,鍺基積體電路並不流行。類似地,砷化鎵材料雖然在發光器件上有應用,但就運算功能通用積體電路而言,砷化鎵不值一提。所以,如果提到砷化鎵,就應當提到鍺。如果不提鍺,積體電路也應提不到砷化鎵。所以這種三代器件分類的說法是靠不住的。

接著我們說說寄予換道超車厚望的“碳基晶片”。碳與矽同屬第四主族元素,基本晶體結構均為大名鼎鼎的金剛石結構。矽的半導體特性主要就存在這金剛石結構中。而碳的“金剛石結構”晶體就是金剛石。由於金剛石禁頻寬度大,屬於絕緣體,而不是半導體,所以,通常的半導體概念並不能延伸到碳基材料金剛石之中。大門關上後,好像開了一扇窗:近年來,對於無定行碳材料研究比較熱門,人們在以往稱之為“無定型碳”的碳材料中發現了巴基球,石墨烯與碳奈米管。並且組合這些結構,發現在特定條件下可以實現PN接面,進而製作類似於三極體的器件,這確實是基礎研究方面的重要進展。

然而,且慢談論晶片行業的“換道超車”。

這裡的要點在於:做出碳電晶體並不是做出碳積體電路!道理很簡單:

我們的矽基晶片技術落後,並不是因為我們沒有做出矽電晶體!

所以,即使碳基電晶體技術成熟(是不是能成熟,目前還另當別論),做碳積體電路

仍然面臨

矽基電路的加工技術問題。而且可以預期,問題只會更多,一點不會少!

這就是說:碳基晶片雖然繞路,但是關鍵問題並沒有繞過去!研究碳基電晶體其實與晶片技術超車幾乎沒有一毛錢的關係!自媒體中的各位網紅人物不要自欺欺人。

晶片技術真的能實現“換道超車”嗎?

知名碳電晶體人士彭練矛,與張汝京先生很像

所以,且慢談論“換道超車“,網紅們不要乘機撈取本不屬於自己的資源。