在電子產(chǎn)業(yè)迎來發(fā)展高峰期的時(shí)候,同時(shí)也帶動(dòng)了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在市場(chǎng)供不應(yīng)求的情況下,全球迎來了芯片緊缺的局面。
為了緩解全球芯片短缺危機(jī),各大晶圓廠商開始擴(kuò)充產(chǎn)能。盡管臺(tái)積電(TSMC)對(duì)28nm成熟過程的擴(kuò)展并不樂觀,因?yàn)?8nm制程的供應(yīng)并不像看上去那么不足。因?yàn)槟壳靶酒亩倘狈浅?yán)重,作為半導(dǎo)體行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者,臺(tái)積電需要考慮這些成熟工藝的市場(chǎng),因此還是擴(kuò)大了芯片廠。
芯片制造技術(shù)即將達(dá)到摩爾定律臨界點(diǎn)
事實(shí)上,臺(tái)積電的目標(biāo)并沒有改變,也就是說,還是要發(fā)展先進(jìn)的技術(shù)流程。最近TSMC正式確認(rèn)3NM已經(jīng)在量產(chǎn),2NM工廠正在建設(shè)中。
根據(jù)摩爾定律,TSMC現(xiàn)在已接近先進(jìn)芯片技術(shù)的極限,即1.4納米。值得注意的是,根據(jù)最新消息,臺(tái)積電決定在下個(gè)月確認(rèn)之前的3nm團(tuán)隊(duì)研究1.4nm芯片并確定關(guān)鍵技術(shù)規(guī)格。
很明顯,臺(tái)積電在先進(jìn)制造過程中已經(jīng)淘汰了許多競爭對(duì)手,這次臺(tái)積電仍處于領(lǐng)先地位。雖然現(xiàn)在談?wù)摯笠?guī)模生產(chǎn)1.4nm還為時(shí)過早,但有一個(gè)新的問題:當(dāng)芯片工藝接近極限時(shí),新的芯片技術(shù)發(fā)展方向?qū)⑹侨绾危?br />
我國或?qū)?shí)現(xiàn)芯片彎道超車
在先進(jìn)制程中,雖然我們沒有這么快趕上,但如今芯片的先進(jìn)制程已經(jīng)逼近摩爾定律,我國在芯片的賽道上彎道超車的機(jī)會(huì)可能要來了。
在科學(xué)技術(shù)的不斷迭代中,現(xiàn)在的設(shè)備越來越高級(jí),對(duì)硅芯片的性能要求就越高,如今,一枚數(shù)字芯片中的晶體管數(shù)量已經(jīng)是以百萬億計(jì)了,對(duì)其工藝制程的研發(fā)已經(jīng)逼近物理極限。
大家知道,芯片在達(dá)到7nm制程后,往后每縮小1nm都是越來越困難的,成本也越來越高。 在工藝到達(dá)臨界點(diǎn)和成本劇增的情況下,越來越多企業(yè)開始入局光子集成電路(PIC)研發(fā)電光芯片。
光電芯片是什么
光子集成電路被認(rèn)為是未來固態(tài)量子處理器的前置技術(shù),與現(xiàn)在的光電集成電路不同,它可以將光子器件采用傳統(tǒng)的硅晶圓材料與工藝集成到微處理器內(nèi),提高運(yùn)行效率,讓數(shù)據(jù)得到更有效的傳輸。因此業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為它將取代電子半導(dǎo)體信號(hào)傳輸成為新一代的半導(dǎo)體技術(shù)。 在傳統(tǒng)的電信號(hào)傳輸已經(jīng)到達(dá)臨界點(diǎn)的情況下,而光電芯片與其相比,有著更快的傳輸速度和更大的信息傳輸量,傳輸方式也更加安全穩(wěn)定,所以說這項(xiàng)技術(shù)無疑是目前最好的選擇。
光電芯片不再采用晶體管,而是用超微透鏡取代,運(yùn)算也不再是通過電信號(hào)進(jìn)行,而是通過光信號(hào)。也是因此,光電芯片無需改變二進(jìn)制計(jì)算機(jī)的軟件原理就可以實(shí)現(xiàn)極高的運(yùn)算頻率,能夠有效彌補(bǔ)電子芯片在高速穩(wěn)定運(yùn)行和數(shù)據(jù)處理能力方面的短板。
我國已有多家企業(yè)展開光電芯片領(lǐng)域的布局
我國已經(jīng)有眾多企業(yè)開始展開光子集成電路領(lǐng)域的布局。如華為就已計(jì)劃投資10億英鎊在英國設(shè)立全球研發(fā)中心用于對(duì)光電芯片的研發(fā),目前華為海思已經(jīng)掌握了 100G 光模塊芯片技術(shù)。 任正非此前明確表示過,如果光電芯片能夠成功研發(fā)并實(shí)現(xiàn)商用,那么華為的芯片便能完全不受美方的技術(shù)限制了,芯片被“卡脖子”的難題也將迎刃而解。
國內(nèi)領(lǐng)先的高速光互連芯片提供商,傲科光電子有限公司(以下簡稱“傲科光電”)也已經(jīng)正式進(jìn)軍光電集成領(lǐng)域。
在結(jié)合自身在行業(yè)內(nèi)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和影響力的前提下,傲科光電引進(jìn)了國內(nèi)外的頂尖硅光團(tuán)隊(duì),結(jié)合其電芯片和測(cè)試技術(shù),以及硅光團(tuán)隊(duì)的先進(jìn)3D封裝和芯片設(shè)計(jì)能力,加快實(shí)施光電合封、光電異質(zhì)集成解決方案的路線圖。
此外,我國廈門優(yōu)訊、中興、海信、中興、烽火通信等企業(yè)也都在光電集成領(lǐng)域有所突破。 隨著國家在這方面投入的不斷增加,以及更多研究人員的努力,在這一領(lǐng)域取得了許多成果。我們?cè)谀壳暗男酒夹g(shù)上不如一些外國公司,但我們可以選擇另一條道路,當(dāng)電路芯片技術(shù)已觸到了天花板的時(shí)候,光子芯片的時(shí)代也隨之來臨。
在未來,當(dāng)光子集成電路生態(tài)逐漸完善,光電芯片能進(jìn)行大規(guī)模商用的時(shí)候,它必將取代現(xiàn)在的數(shù)字芯片成為半導(dǎo)體領(lǐng)域的主流。
當(dāng)然,目前硅電子芯片仍然是市場(chǎng)強(qiáng)勁需求的對(duì)象,短時(shí)間內(nèi)是撼動(dòng)不了它的地位的,但在眾多企業(yè)更進(jìn)一步展開合作和研發(fā)之后,芯片問題就將不再是我國的短板,這也是我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)彎道超車的好機(jī)會(huì)。
正式確認(rèn)!中國芯片機(jī)會(huì)來了,或?qū)澋莱?/h1>
發(fā)布時(shí)間:2022/5/19 9:43:00 訪問次數(shù):81
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