中國制造加速新芯片材料的發(fā)展，成本降低七成，芯片將成白菜價

由于光刻機(jī)供應(yīng)的問題，中國芯片行業(yè)正在想方設(shè)法解決問題，除了繼續(xù)基于現(xiàn)有的硅基芯片技術(shù)發(fā)展之外，研發(fā)先進(jìn)的芯片材料則是另一條提升先進(jìn)芯片性能的途徑，在這方面中國已走在世界前列。

第三代芯片材料普遍被認(rèn)為芯片技術(shù)變革的關(guān)鍵，第三代芯片材料可以大幅提升芯片性能并降低功耗，這將解決當(dāng)下硅基芯片的瓶頸，為此中國和美國都在積極發(fā)展先進(jìn)芯片材料。

第三代芯片材料之中，普遍認(rèn)為碳化硅、氮化鎵有很大的發(fā)展前途，這類芯片材料擁有更低的導(dǎo)通電阻、能量轉(zhuǎn)換效率更高等優(yōu)點(diǎn)，這些恰恰是當(dāng)下硅基芯片所面臨的重大問題，可以有效提升芯片性能并降低能源損耗。

對于手機(jī)芯片來說，功耗已越來越成為提升性能的重大障礙，當(dāng)前手機(jī)芯片為了控制功耗往往只能通過降頻來防止過熱；大型數(shù)據(jù)中心的能源中有約七成消耗在芯片的發(fā)熱以及散熱的空調(diào)系統(tǒng)上，這些都說明現(xiàn)有硅基芯片在功耗方面的問題。

隨著硅基芯片逐漸接近1納米的極限，也促使芯片行業(yè)盡快找到新的芯片材料以替代現(xiàn)有的硅基材料，而第三代芯片材料雖然已經(jīng)能研發(fā)成功，只是成本實(shí)在太高，導(dǎo)致第三代芯片材料在應(yīng)用方面發(fā)展較為緩慢，而中國在推進(jìn)芯片材料方面已取得重大進(jìn)展。

第三代芯片材料商業(yè)化存在兩大技術(shù)難點(diǎn)，一個是制作更大尺寸的晶圓難度較大，主要是這些材料太過脆弱了，中美都在力推6英寸以上晶圓的制成辦法，中國恰恰在這方面已取得成功，為第三代芯片材料商業(yè)化做好了準(zhǔn)備。

另一個則是成本問題，這方面更是中國制造的拿手好戲，中國企業(yè)已將碳化硅晶圓價格降低七成，從2年前的4000美元每片降低到1200美元，成本的大幅下降，將加速了第三代芯片材料的商用。

在實(shí)際的商業(yè)化中，其實(shí)中國數(shù)年前就已開始推進(jìn)這些材料的應(yīng)用，諸如電動汽車、太陽能等方面，中國已做到了全球第一，第三代芯片材料的廣泛應(yīng)用就為這些產(chǎn)業(yè)的成功提供了有力支持，隨著第三代材料的成本下降，中國這些新興產(chǎn)業(yè)可望進(jìn)一步鞏固全球領(lǐng)先優(yōu)勢。

由于海外限制供應(yīng)先進(jìn)光刻機(jī)，中國芯片行業(yè)當(dāng)前能實(shí)現(xiàn)的最先進(jìn)工藝為7納米，這與臺積電等的3納米工藝相比差了兩代，然而如果采用第三代芯片材料，工藝差距將瞬間被抹除，芯片價格還可以因此大幅下降，芯片白菜價將不再是想象。

中國在芯片技術(shù)方面探索多種路徑，在于中國擁有強(qiáng)大的基礎(chǔ)研發(fā)實(shí)力，可以迅速研發(fā)先進(jìn)的芯片材料；中國擁有龐大的技術(shù)人才，這些人才為中國研發(fā)多種技術(shù)，再加上中國獨(dú)特的成本優(yōu)勢，可以預(yù)期中國必將打破美國對中國芯片技術(shù)的限制。