中科院攻克2nm芯片关键技术到底是不是真的?具体是怎么回事?

2024-05-13

1. 中科院攻克2nm芯片关键技术到底是不是真的?具体是怎么回事?

 确实, 中科院在2纳米芯片工艺的承载材料上获得了突破,这个得到突破的东西叫垂直纳米环栅晶体管,是未来2纳米工艺上所有获选材料的一种。但这一突破是不是最终会成为最后2纳米工艺中的一部分,就不好说了。理由解释如下: 
   芯片生产是出了名的环节众多,并且是一环套一环。由于现在生产芯片的尺寸已经延展到纳米级,任何一个极其细微的差错就会导致整个生产的前功尽弃。 至此,在现代尖端芯片的生产中,就没有什么关键不关键之分,所有环节全是关键!而且这些所有的环节必须精密地配合在一起,才能生产出符合标准的芯片。 
   比如,以圆晶清洁系统为例,虽然有多个品牌的清洁系统都适用于某个尺寸的工艺,比如28纳米芯片。但这些情节系统却并不通用。哪怕是仅仅更换另一个品牌的清洁系统,甚至就是生产的芯片类型发生了变化,可能所有的工序都要调整。但这一调整,又可能会引起其他材料工具的工作异常,需要很长时间才能让生产恢复正常,甚至很可能调整到最后却发现根本无法将生产效率恢复正常,也就是没办法更换清洁系统了。
    在未来2纳米芯片工艺上也是如此,现在获得突破的这个承载材料确实可以称得上是一次突破,但是不是将来的2纳米芯片工艺中会使用这个承载材料,却要看整个2纳米芯片工艺的环环相扣中有没有它的位置了。 
   当然,现在说这个还太远。 不管怎么说,这个材料可以当作储备知识先存起来,即便将来2纳米芯片工艺没用上它,指不定将来在什么东西的研发中就会用上呢?科学的发现总是有用的,现在看着用处不大的东西,将来说不定就是挑大梁的东西。 
   是真的,中科院研发的叫做叠层垂直纳米环栅晶体管,可以用于2纳米以下工艺。不过,这只是一种晶体管结构,距离实际应用还有很长的距离。
   我们知道,半导体芯片发挥作用的就是晶体管。芯片的的技术水平,一般也要看每平方毫米多少晶体管。例如,Intel的芯片,10纳米技术节点,晶体管密度达到了1亿个晶体管,基本与三星的7纳米工艺相当,比台积电的7纳米芯片还要高一点。
   晶体管也是多种多样的,以适应不同的无需求。每一种结构,各有特点,对芯片性能影响很大。例如,Intel的芯片广泛使用的FinFET工艺,采用的是鳍式晶体管,这个技术已经被广泛应用,在22、16、12、7等工艺节点上应用广泛。各大厂商基本都用这个设计,我国中芯国际,在14纳米工艺上开始使用这一技术。
   但是,半导体发展到5nm、3nm节点,原有的鳍式晶体管已经不能满足需求了,就需要研发新型晶体管,来代替以前的设计方案。这些设计方案中,最有希望的GAA环绕栅极晶体管。据说,三星公司就计划在3纳米技术节点使用GAA环绕栅极晶体管。而第一家使用鳍式晶体管的企业Intel在5纳米就转向GAA技术。而台积电,也要在3纳米或者2纳米节点转向GAA技术。
   具体到中国,就遇到麻烦了,美国已经严令GAA环绕栅极晶体管技术不得向中国提供。那么,中国势必要研发自己的技术应对。基本来说,中国是两条腿走路,一方面,自己研发GAA 技术,我国的复旦大学就已经进行了验证,已经可以发展出自己的技术。另一方面,研发自己的新型晶体管结构,这就是中科院研发的新型垂直纳米环栅晶体管,它被视为2nm及以下工艺的主要技术候选。
   技术储备有了,但是实现技术也是个难题,中国目前没有极紫外光刻机,哪怕技术有了储备,也要等制造设备到位,这是个漫长的过程。
   中科院攻克2nm芯片关键技术这件事是真的。
   不过不用过于高兴,因为该技术只是制造芯片众多环节中的一个关键技术,严格来说它属于芯片设计的范畴。不是说攻克了该关键技术很快就能制造出2nm芯片。相反,我国离制造出2nm芯片还很遥远,还有很多难关要攻克,比如制造2nm芯片所需的光刻机丶光刻胶丶离子注入设备等等。
   中科院攻克的2nm芯片关键技术是指成功研发出了新型垂直纳米珊晶体管。这种新型晶体管被视为2nm及以下工艺的主要技术候选。该技术比之前三星宣布的3nm工艺需要采用的GAA环绕珊极晶体管性能更强,功耗更低。
   该技术的诞生说明我国的芯片设计能力己处于世界前列,跟世界顶尖国家基本上属于同一个水平。
   哎!看到标题很兴奋,详细了解后,难免还是有些失望!该技术就象你得到了宫庭秘传胡辣汤中那几片牛肉的做法秘诀,但是,汤中放什么料以及配比的秘方还没有,做胡辣汤的锅丶碗丶勺丶瓢丶盆也没有,只能吧哒吧哒嘴,把快流出的口水咽了。
   不过,随着国家的大力支持,一个个象这样的技术被攻克,我们总是离制造出高制程的芯片更近一步。
   宫庭秘制胡辣汤早晚会喝上的!
   何止两纳米,我们宣称都攻克0.1纳米了。问题是你相信吗?靠吹嘘是没用的。目前国际上真正大规模制作出来的最先进芯片,只有5纳米。比如华为mate40和苹果12用的芯片。
   攻克的是设计环节,而非制造环节。
   你说的是台湾省的中科院吧?
   我的国目前还没这水平啊,7n这个样子,最瓶颈的就是光刻机机设备,还有很长的路哦!………[酷拽][酷拽][酷拽]
   生产2nm芯片关键要看光刻机的先进程度,科研芯片和生辛芯片是两回事,就目前而言,我国还没有研究生产2nm芯片的光刻机,芯片越小,对光刻机的 科技 含量越高,光刻机属于世界高 科技 设备,据悉我国目前只有生产22nm芯片的光刻机,相信我国这次以国家科研院牵头,以举国之力,聚集全国科学家攻关,相信在不远的时间,我国一定会攻克生产小nm芯片光刻机的,祖国加油!
   有可能,攻克和能商用是两码事!
   中科院研发芯片晶体管2纳米关键,中国必须学习西方 科技 产业保护法,中国没有设备与技术他们不卖,有了他们西方抵价卖,打击中国科研,研发出来量产才能连续研发创新,以后引进必须在市场三年内目标,中国研发出90纳米光刻机可以研发13.5一13纳米光刻机,从过优先功能大少全三维数字化软件设计与制造CAD/CAM系统,不同纳米光刻机型号,先3D数字化建模数字样机,软件设计数据计算测试验论证无纸分工分段分保各个产业链与供应链制造到总厂分装总装,测试试验和实际一样,我信1一2年光刻机解决22纳米光刻机从过工艺可以制造10纳米以下芯片,22纳米光刻机后改进极柴光源机优化12纳米光刻机

中科院攻克2nm芯片关键技术到底是不是真的?具体是怎么回事?

2. 国产 2nm 芯片有望“破冰”,中科院快人一步

 与非网 1 月 15 日讯,中科院对外宣布,中国科学家研发除了新型垂直纳米环栅晶体管,这种新型晶体管被视为2nm及一下工艺的主要技术候选。这意味着此项技术成熟后,国产 2nm芯片有望成功“破冰”。
      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 990 5G 芯片,内置了超过 100 亿个晶体管。麒麟 990 首次将将 5G Modem 集成到 SoC 上,也是全球首款集成 5G Soc,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。
   而继华为之后,中科院研发出了 2nm 及以下工艺所需要的新型晶体管——叠层垂直纳米环栅晶体管。据悉,早在 2016 年官方就开始针对此类技术开展相关研究,历经重重困难,中科院斩获全球第一,研发出世界上首个具有自对准栅极的叠层垂直纳米环栅晶体管。
   同时这一专利还获得了多项发明专利授权,中科院的这项研究成果意义很大,这种新型垂直纳米环栅晶体管被视为 2nm 及以下工艺的主要技术候选,可能对国产芯片制造有巨大推动作用。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。相信在 5 年的时间内,在技术方面将实现全面突破。切断对于华为的技术提供,这将是中国整体研发芯片的一个里程碑式转折,中国将不再过于依赖美国所提供的相关芯片及其技术。
    发展芯片不能幻想“弯道超车” 国产 CPU 强调建立自主生态 
   “发展核心技术需要愚公移山精神和实事求是的作风,不要幻想‘弯道超车’。”国产 CPU 厂商龙芯中科董事长胡伟武指出,高复杂系统能力建设需要以 30 年为周期,无法避免多轮试错,不能指望一步上楼。
   龙芯与申威、兆芯和飞腾等都是“中国芯”的代表企业。12 月 24 日,龙芯发布新一代通用 CPU 产品 3A4000/3B4000,使用 28nm 工艺。胡伟武介绍称,3A4000 通用处理性能与 AMD 公司 28nm 工艺最后产品“挖掘机”处理器相当。在此基础上,龙芯公司将于明后年推出使用 12nm 工艺的四核 3A5000 和 16 核 3C5000,其主频将提高到 2.5GHz 以上,通用处理性能将达到当时 AMD 的水平。
   龙芯中科由中国科学院和北京市政府共同牵头出资成立,旨在将龙芯处理器的研发成果产业化。该公司致力于龙芯系列 CPU 设计、生产、销售和服务,主要产品包括面向行业应用的专用小 CPU,面向工控和终端类应用的中 CPU,以及面向桌面与服务器类应用的大 CPU,目前客户主要为党政军企业。
    从基本可用到好用 
   龙芯 CPU 也在迭代中发展。胡伟武表示,经过 20 年的发展,从第一代的基本可用(小学毕业)到第二代可用(中学毕业),第三代产品将实现好用(大学毕业),主 CPU 和 OS(操作系统)基本完成“补课”,CPU 通用处理性能已达到 AMD 水平,操作系统成熟度也已接近 Windows XP。
   英特尔、AMD 等国际大厂几乎垄断 CPU 消费级和企业市场,国产 CPU 主要客户为党政军。但在华为事件后,供应链安全成为各企业不容忽视的问题,国产芯片企业或将迎来更多发展机会。
   虽然与英特尔、AMD 仍有不少差距,但国产 CPU 厂商在技术和生态上都在“补功课”。平安证券在一份研报中指出,主要厂商如飞腾、龙芯、申威、兆芯及海思等企业在各自领域设计出了自主可控程度较高的 CPU ,产品本身正在实现从“可用”到“好用”的转变,在党政军和重点行业市场得到应用推广,生态建设也取得较大进展 。
   技术方面,胡伟武指出,通过在市场中试错,龙芯意识到我国 CPU 与国外 CPU 的主要差距在于通用处理性能,而不是专用处理性能;同时,单核性能不足,仅仅叠加核数并不能解决问题;设计能力不足,不能仅仅依赖工艺。因此,龙芯希望通过优化设计提高单核通用处理性能,此次发布的产品基本完成“补课”。他也不避讳,目前发布的产品在工艺上不够先进,功耗偏大,同时 DDR4 内存频率不够高。
   除了技术,生态是制约国产 CPU 发展的重要因素。不少业内人士都表示,电子产品只有进入应用不断迭代才能不断提高。中国半导体行业协会副理事长于燮康多次表示,“中国的集成电路产业要发展,一定是以应用为牵头带动我们的底层才行。”
    打造独立的生态 
   胡伟武表示,应用不够丰富和产业不配套成为自主 CPU 和 OS 发展的下一个瓶颈。过去我国的信息化应用主要构建在国外 Wintel 和 AA(ARM+Android)等体系上,在 CPU、GPU、网络等的产业链配套不足。因此,未来 CPU 与应用软硬件企业应该相向而行。
   龙芯中科副总裁张戈称,龙芯的合作伙伴已经增至近千家,下游基于龙芯的开发人员达到数万人,在政企、安全、金融、能源、交通、教育等各个应用场景中都有了应用。2019 年龙芯芯片出货量已经达到 50 万颗以上。
   当天,包括联想、中科曙光、浪潮、同方、超越数控等产业链下游也发布了基于龙芯芯片的桌面计算机、笔记本、一体机、服务器、云终端、网络安全设备、工业控制计算机等产品。
     胡伟武指出,我国信息产业的根本出路在于建立独立于 Wintel 和 ARM+Android 体系外的第三套生态体系。为此,龙芯提供开源的基础版操作系统支持下游的操作系统企业、整机设备企业、解决方案企业推出产品版操作系统。

3. 欧洲发力冲刺2nm芯片研发,2nm芯片研发有何难度?

如今随着高科技电子产品的普及,我们的生活也越来越离不开芯片了。芯片也遍布在我们的各种生活场景当中,可能一个不起眼的小电子产品,它的里边就有一枚芯片。
芯片在我们的生活当中如此重要,那么我们对芯片有多少了解呢,其实芯片就是一种集成电路,它是通过微细加工技术,把半导体器件聚集在硅晶圆表面上而获得的一种电子产品。正是这种小小的电子产品决定了我们如今的生活品质。芯片到底有多小呢,它将多达几亿个微小的晶体管连在一起,从而制造出体积微小、功能强大的芯片。说起来很简单,但是芯片的研发却非常难。
芯片的构架设计非常难。我们在设计一款芯片的时候,必须要明确我们的需求,简单来说就是芯片需要完成什么任务具体的功能是什么,这些对于芯片的研发非常重要。我们需要根据我们对芯片的需求,将芯片里面几亿个晶体划分成不同的模块,并且赋予不同模块不同的功能,让他们可以完美配合,共同工作。在这个过程当中,我们需要分为两个步骤来完成。第一个步骤就是设计电路。运用计算机语言建立模型并验证其功能准确无误。检验完毕后就开始第二个步骤,要根据第一步的设计来画出设计图,也就是版图。并且在版图上将各个电路链接在一起。如此复杂的设计,不能有任何缺陷,否则无法修补,必须从头再来。一旦这中间出现了任何失误,就必须从头再来,这其中所耗费的资金是难以计算的。
而欧洲所要攻克的2nm芯片更是代表着我们全球芯片研发技术的顶端。他的研发难度是上一代芯片的成百上千倍。需要在更小的空间内将这些数量庞大地晶体有序地排列,并且进行划分,这其中的难度之大可想而知。

欧洲发力冲刺2nm芯片研发,2nm芯片研发有何难度?

4. 芯片行业传来超重磅消息2nm的芯片,就要来了?


5. 芯片行业传来超重磅消息2nm的芯片,就要来了?


芯片行业传来超重磅消息2nm的芯片,就要来了?