新半導體材料砷化鎵GaAs,CPU能輕鬆上8G嗎

近年芯片NM製程達到7NM、5NM,甚至5NM以下也因為GAAFET似乎未來也將成為可能。但是隨著芯片製程的提高越來越難,全球半導體領域開始關注新的半導體芯片材料,以求在半導體材料方面實現從硅基到非硅基的轉變,從而大大提升芯片生產效能和芯片的性能。

新半導體材料砷化鎵GaAs,CPU能輕鬆上8G嗎

今天,我們來看看有著“半導體貴族”之稱的砷化鎵GaAs。

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對砷化鎵GaAs我們不過多的描述,度娘能找到。我們把砷化鎵GaAs和硅Si來做個簡單的對比。我們可以看出砷化鎵GaAs和硅Si在晶格常數是一致的。砷化鎵GaAs的禁帶寬度比硅Si大。也就是說砷化鎵GaAs做成器件比硅Si器件在耐壓和最高工作溫度上更加優秀。較純淨的砷化鎵GaAs在室溫下的電子遷移率是硅的6倍。也就是說砷化鎵GaAs的電子在電場下工作的效率比硅Si要優秀得多。而且砷化鎵GaAs的光電性能比硅Si要好,頻率更高,功率更小,高頻工作雜訊小。

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早在20世紀80年代初,一些專家就認為砷化鎵GaAs芯片的性能將遠遠超過硅Si芯片的性能,砷化鎵GaAs未來將在製造半導體中最終取代硅Si。但是砷化鎵GaAs的生產成本高昂,卻是砷化鎵GaAs發展的最大的阻礙。

但是去年,美國麻省理工學院(MIT)的研究人員發明了一種用於大規模生產昂貴電路的新型「複製/貼上」(copy/paste)方法。據說這項技術可用於砷化鎵(GaAs)的生產,降低砷化鎵GaAs的生產成本。

隨著5G時代的到來,砷化鎵GaAs的發展可能迎來一次較大的突破。在手機通訊行業,砷化鎵GaAs被用於無線信號功率放大器件PA。2G手機包含1個PA,3G手機包含5個PA,隨著手機與數據上網卡等通信產品朝著多模(2G/3G/4G/5G)、多頻的方向發展,射頻前端所需的各種功放會越來越多。5G通訊的到來將助飛砷化鎵GaAs的發展。

而隨著砷化鎵GaAs的不斷髮展,它將被用於更多的產品領域。假如砷化鎵GaAs能做CPU和內存條的話,CPU的頻率可能輕鬆達到8GHZ,內存條的頻率可能8000MZH。想想就覺得厲害了!但是請教一下砷化鎵GaAs能做CPU和內存條嗎?我翻了很多資料都沒找到這方面的。


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