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国产第三代芯片材料突破了,成功填补国内空白,中科院立功了国产第三代芯片材料取得突破对我国半导体的意义国产半导体材料的持续破冰总结

作者:颂科记

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在研发半导体,芯片制造的过程中,会用上非常多关键的材料。截至目前,半导体行业已经发展到第三代材料技术。

市面上常见的氮化镓、石墨烯、碳化硅、硅基等等都是主流的半导体材料。中科院立功了,基于中科院的研究成果,使国产第三代芯片材料取得突破。具体是什么材料呢?对我国半导体的意义有哪些?

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<h1 class="pgc-h-arrow-right" data-track="4">国产第三代芯片材料取得突破</h1>

全球发展探索半导体领域已经有半个多世纪的历史了,通过这些材料制成不同的芯片产品,将其应用在各行各业。有人用空气来形容芯片,意指芯片无处不在,只要是电子设备,几乎都和芯片离不开关系。

而人类探索半导体的历程,也一共经历了三个半导体材料时代。

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根据需求和研发程度的不同,第一代半导体材料主要包括硅,锗元素。第二代半导体材料有化合物材料,时至今日,科学家,研究人员探寻出的第三代半导体材料也较为丰富,包括氮化镓、氮化铝、氧化锌、碳化硅等等。

硅是世界上最普遍,最常用的半导体材料,但由于摩尔定律的限制,想要使用硅材料攻克3nm以下的工艺制程,恐怕没那么容易。而且在抗击高温,高频和击穿电场等环境,硅的表现并不理想。

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相比之下,氮化镓,碳化硅的表现会更出色。将它们制作成充电器,应用在高功率的器件上,会更受产业的关注。

第三代半导体材料时代已经来临,随处可见的氮化镓充电器证明了第三代半导体材料的可行性,可扩展性。除了氮化镓,国产第三代半导体芯片材料碳化硅也取得了突破,成功填补国内空白。

根据北京日报传来的消息显示,在中科院研究成果的支持下,第三代半导体材料碳化硅单晶已经在保定实现量产。

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和硅基芯片不同的是,碳化硅晶片的应用场景主要集中在新能源汽车,5G通信网络等等。这种材料可以给5G芯片提供非常出色的衬底,确保5G芯片带来的高速网络传输。

未来的趋势都在朝着新能源,5G领域靠拢,这时候传来碳化硅晶片材料取得突破量产的好消息,可以说来得正是时候。

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伴随着中国5G网络的高速发展,和国产企业大力进军新能源汽车市场,预计将为国产众多新兴领域保驾护航。有了大量的碳化硅晶片产能,就能在未来的产业发展竞争中,占据先手优势。

<h1 class="pgc-h-arrow-right" data-track="15">对我国半导体的意义</h1>

半导体材料从硅发展到氮化镓,碳化硅等等领域,已经为全球各个行业带来庞大的市场前景。以硅为主,手机、电脑、平板等电子产品的芯片,都是由硅制造而成。

这类芯片也被称作是硅基芯片,可是在硅基面临物理极限性能时,不可能成为未来几十年的科技发展主旋律。

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一颗硅基芯片在受到物理规则的限制后,可容纳晶体管数量终究是有限的。摩尔定律极限正在到来,在这样的背景下,探索第三代半导体材料成为了必然。谁能够率先取得第三代半导体芯片材料的研发突破,那么在将来的产业发展中,就能掌握重要的话语权。所以碳化硅晶片的量产对我国半导体有重大意义。

比如它为国产半导体行业提供更多的可能性。到了第三代半导体材料时代,就不会局限于一种材料,每一种材料的性能,功率和表现都是不一样的,适用的场景也完全不同。

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但这些都值得我国科研人员不断去探索,科技取得突破的前提就是不断研究,探寻更多的技术研发出路。终于我国科研人员找到了一条不错的出路,以碳化硅晶片为基础,为国产半导体行业提供更多的可能性。

<h1 class="pgc-h-arrow-right" data-track="21">国产半导体材料的持续破冰</h1>

国内有许多先进的第三代半导体材料技术公司,河北同光晶体有限公司主要的业务就是生产碳化硅单晶片。东莞市天域半导体科技有限公司也在碳化硅领域从事研发,生产和销售业务。

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这些第三代半导体材料产业的布局已经徐徐展开,不止是第三代,在应用于第一代主流的硅基芯片上,南大光电、晶瑞股份、上海新阳也都参与了光刻胶材料的研发生产。

在这些国产企业的参与和支持下,国产半导体材料持续取得破冰,在空白的市场领域留下了浓墨重彩的一笔。但是还远远不够,未来的半导体产业发展速度会更快,类似石墨烯、碳化硅、氮化镓等材料的研发还会更为深入。

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<h1 class="pgc-h-arrow-right" data-track="25">总结</h1>

国产第三代半导体材料突破了,中科院研究的成果被成功转化到产业发展。国内需要更多的科研人员参与技术攻克,材料研发,为国产半导体行业的发展与进步,提供稳步前行的技术与理论基础。以前我国失去了先手机会被别人领先,现在是时候先发制人了。

对第三代半导体材料你有什么看法呢?

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