尽管中国十分重视半导体产业的发展,想要在芯片领域突围,逐渐替代进口芯片,但仍需要一定的时间。只不过,虽然美、韩等国主导者芯片参数设计,但中国也有一些企业在相关领域领跑,台积电算是其中之一。
台积电领跑代工领域
台积电作为全球几大芯片代工厂,在芯片代工领域中表现出色,供应链遍布全球。自美国总统拜登上任后,曾多次强调芯片的重要性,近来也有消息传出美国正积极拉拢台积电支持美国芯片制造业,并愿意提供近500亿美元的巨额补贴,希望台积电等外国芯片代工巨头在美国设立高端芯片代工厂,足以说明台积电在行业中的重要性。
芯片领域之所以受到各国的关注,不仅在于它与电子产品密切相关,还在于它的制程工艺。要知道,根据摩尔定律,集成电路可容纳的晶体管可以不断翻倍,这意味着芯片的集成度和制程工艺有能力延续下去。
但事实上,芯片制造工艺繁杂,涉及到多道工序,再加上精细到纳米级的工艺参数,想要突破5nm以下的芯片工艺,想要取得工艺的创新突破是相当困难的一件事,是需要花费大量的时间和成本的。
台积电再传捷报
近来,美国IBM表示已突破了2nm芯片制造技术,与7nm芯片相比将提升45%的性能,能耗方面则降低了75%。除了2nm工艺的攻破,台积电方面先是宣布将于2022年下半年进入3nm量产阶段,此外还公布了有关1nm芯片制程研发的最新进展。
今年5月份,台积电在与台大、美国麻省理工的联合研究下,成功提出了利用半金属铋作为二维材料的接触极来替代原有的硅元素,这样一来可以利用铋元素降低电阻提升传输电流的化学属性,进一步加快突破摩尔定律极限,协助1nm芯片的研发制造。
不得不说,在美国的芯片禁令下,大陆芯片进口受到了严重冲击,可如今台积电在1nm芯片制程工艺取得重要进展,或将在无形中提高了中国半导体产业的影响力,为什么这么说呢?这与中国的丰富的矿产资源息息相关。
台积电此次提出新制程原材料铋,是从铋矿种加工提取的,而中国拥有大量的铋矿资源,占全球铋矿资源比重高达75%,每年从中国出口的铋矿数量占全球铋矿总产量的89%。倘若在之后1nm芯片工艺中采用了铋元素,则意味着中国掌握了最关键的制造材料,如此一来中国在半导体产业中的地位必然会得到提升。
可预料的是,未来各行各业对于芯片的依赖程度会继续扩大,但受美国制约下的华为已失去了芯片的代工和采购渠道,任正非及时调整方向。眼下,华为除了稳定保障手机业务的运营外,已经将业务重点转向软件开发、系统操作以及智能汽车等领域。在继续华为海思芯片研发的同时,加快华为各领域业务部署,减少对芯片的依赖。