有人說芯片1納米就是極限了,以後該朝哪個方向發展,光刻機還有用沒有?

哇啦哇啦嘰哩


5G時代,高傳輸低延時,根據華為提供的方案,所有的手機數據處理都可以拿到超級雲計算上去完成,然後再通過高速信息網絡傳輸到你手機上,手機只是一部隨行的顯示器罷了,核心的處理器什麼的都不重要了!


下一次旅行


您好!很高興回答關於芯片1納米就是極限了,以後該朝哪個方向發展,光刻機還有用沒有?

首先,我們要知道一臺高端光刻機售價超1億美元,中國造不出來,美國日本也不行!2018年5月,中芯國際曾向荷蘭阿斯麥爾(ASML)訂購了一臺最新型的EUV光刻機,價值高達1.5億美元,原計劃在2019年初交付。 不過,由於美國方面阻擾,這項交易至今才有眉目。

很多朋友說,中國在手機芯片製造的光刻機上被人卡脖子,應發動科學家,象當年研究原子彈的精神來研究製造光刻機,用10年或5年、甚至一兩年就把光刻機搞成,這叫中國速度!是不是被人卡了,斷供了,才會有危機感,在很多事情上,點覺得國人的依賴感很強,連小小的圓珠筆芯頭帽,如不是總理有指示,到現在還會造不出,如果在沒有猶患意識,想趕超世界先進水平,難!

現在交不交貨已經不重要了,一臺EUV遠遠無法滿足需求,即使這一臺真交貨了,後續也不可能再賣給中國,最近42國重新修訂了《瓦森納協議》,它就是為高技術封鎖中國量身定製的,光刻機原理簡單,難在精度,工藝不行,買來了也無法仿製。

荷蘭公司只是個集成商,當然也有強大的技術做支持,也有德國美國頂尖科技的背書。這個不是發生非常大的變革,幾乎追趕不上的事實。這個光刻機太複雜啦,從新研發的幾乎不可能。大家想象一下,麒麟980是頂尖軟件華為工程師,按照頂尖arm設計,使用頂尖光科技,在富士康頂尖7米制程才做出來的。


中國如果能突破光刻機其中的一個重要環節那就算相當了不起了,想造出完整先進的光刻機,實在太難,十年能趕上嗎?我們不得而知,但是,中低端光刻機必須實現國產,這個觀點比較符合實際。本身芯片技術發展就很快,誰知道未來高端會是什麼樣子?當年的磁帶隨身聽1000大洋一個,mp3出現後瞬間崩塌。不過另闢蹊徑說起來容易,做起來也很難,誰不知道量子技術好,但是人家也在研究,人家的科研氛圍更自由,體制更科學,人才也比你多,除了加倍的付出,也沒什麼辦法。

最後,我認為沒有什麼不可能的,只要用心,中國人沒有造不出來的東西,何況人家已經造出來了,分析原理和部件組成不會嗎?中國人會另闢蹊徑,我現在在跑,你在飛。我看到你飛了,難道你和我不一樣麼?有一天我比你還會飛,飛的更高更快更穩當,這就是中國!


Sandy科技


從中芯國際副總在喜馬拉雅的音頻節目中回答提問來看,光刻機1nm不是絕對的物理技術門檻。目前,採用投影或浸入式技術的光刻都還不行,但世界上已有直寫技術已經能做到1nm了,只是直寫硅片無商用價值,只能製作掩膜版用。

再往後可能會用到碳,比如石墨烯。

再大膽一些,比如量子技術什麼的。


縱橫交錯兮天下之局


人類已經可以在實驗室早出5nm的node。但是,這是個體力活和運氣活。一個PhD花大量時間才能做出1個。但是做出的100個裡至少有90個都是壞的。

簡單來說,達到7nm理論極限的時候,技術也完全達到極限了。 實驗樣品的質量充滿了隨機性。

儘管目前前景很不明朗,現在還是有大批科學家在鑽研這個課題。

如果我們對單原子內部的性質瞭解的更清楚,我們也可以用一個單原子放在gap中做電子器件。

這種單原子器件的尺寸是0.1nm.

糟糕的是,儘管理論上來講我們可以用量子力學算出任意一種單原子的電子雲分佈,計算出所有理化性質,但是實際上,可以用來做器件的原子都太複雜了,我們解不了那個薛定諤方程。

所以大家更傾向於用blockade等等量子效應來描述單原子的導電特性。

這些工作還在進行中。理論上的,我們至少還可以達到用單原子電子器件的尺度0.1nm,我們在實驗室裡偶爾能製備出這種單原子器件,但是溫度得在零下100多度,而且失敗率太高。

至於能不能用原子內部的原子核作為電子器件就要看未來我們能否得到可靠理論描述原子核的導電性質了。

所以說,現在的技術極限差不多是5nm的兩級,但是用新的理論上達到0.5nm尺寸也完全可能。

未來還會不會有更好的理論可以搞定亞原子級別的電子器件我們並不知道。


搞笑的他們


目前7nm處理器已是屈指可數,1nm怕是五年內的極限。

未來會出現什麼新的技術,我們拭目以待。

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外貿黃飛紅


芯片上是有非常多的元器件集成的,這些元器件是指的MOSFET(金屬氧化物半導體場效應晶體管),這個結構主要由源極(source,S),漏極(drain,D),柵極(gate,G),柵極通電流後,源極和漏極能夠導通,這個器件就可以用了,而這個1納米指的是源極和漏極之間的距離(即AB之間的溝道長度)。

而這個溝道做到28nm的時候會有漏電的問題,在MOSFET的基礎上做了改進,做成了FinFET(鰭式場效應晶體管),將這個溝道做成了三維立體的,就可以解決漏電問題。這樣可以保證能夠有效開關而且不漏電的前提下,縮短源極和漏極之間的距離,這樣就可以做到7納米,5納米,3納米等。而越往下做,電子的量子效應越明顯,所以肯定是會到達物理極限的。那可以往哪些方向走呢?

我們現在用的電子設備用來做信息傳遞,信息存儲的是利用了電子的電荷性質,而電子在通過上圖所說的幾納米的溝道的時候,是無序的,所以電子之間會互相碰撞,產生熱損耗,導致我們用一段時間電子設備就會發熱,所以解決這個問題會使得器件往低功耗高性能方向發展,如何做到低功耗呢?可以利用電子的自旋性質,使得電子能夠非常有序且快速的通過溝道,這樣的話能夠降低功耗,提高性能,使得整個芯片性能不斷提升。

不知道這樣梳理能不能聽懂,希望能夠做到一點點科研前沿的普及!


物理微電子前沿科普


如果沒有新的技術出現,一納米確實是目前集成電路生產的極限。

能夠取代現有計算機的芯片生產的方法,也只有1納米技術+量子糾纏技術。

如果有一天人類的科技發展,能把中微子用到通信+計算領域,那倒是一個突破。


leigei72150818


也許以後會通過批量原子操作技術來實現芯片製造,這個尺度的漏電流可能會比較嚴重,所以可能並不會採用現在這種設計思路,可能會製造除電路以外的電子通道,或者利用量子效應來解決。光刻機可能並不能繼續應付這樣的工作了,以後也許會淘汰,但是這個製程估計很久才能夠達到。


榻榻米的榻榻


越往下做就不是芯片概念了,而芯核概念了;也不光刻概念了,而是某種粒子聚合散材料概念了。


s遊僧s


根據物質無限可分理論,1納米肯定不是極限,還可以分得更小,但是卻要受科學技術的限制,比如現在我們的最小尺寸芯片是5納米,再小尺寸的芯片還不能做。因此,芯片是沒有最小極限的,但是卻是受技術限制的。


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