往前 2 纳米，就是后摩尔时代

作者： 资管网 | 2021-05-24

作者/制图：陈柯

5月14日，鹤总要求，我们要在后摩尔时代搞出颠覆性技术。

我问朋友“这么多年芯片都被卡脖子，难道一个后摩尔时代，中国就能赶超上去了？”

什么是后摩尔时代？

半导体制程节点已经来到了5nm，正在向3nm甚至更小的节点演进，每进步1nm，都需要付出巨大的努力。

再往前2纳米，摩尔已经尽力了，人类就进入后摩尔时代了。

硅的工艺发展逼近极限，晶体管也不能再依靠单纯的堆叠和缩小来提升性能了，摩尔定律面临被打破的局面。

而后摩尔时代的潜在颠覆性技术，可以理解为绕过现有技术演进的技术。

这么多年来是什么阻碍了中国芯片的发展？

1）缺乏原材料的生产能力

半导体设备产业链的基础---硅，是从沙子中提取得到的，但是不缺沙子的中国，缺了从沙子里提取硅的技术。

纵观全球，具备生产制造原材料单晶硅片的能力的有日本信越化学和SUMCO、韩国LG有机化学及中国台湾的环球圆晶。国内虽然有一定数量的企业在开发生产光伏材料的产品，但所占比例过小。

2）缺乏产业生态链

芯片的制造产业链，涉及包括130多种装备、5大类500多道工艺、7大类530种材料，一环卡，全盘输。庞大复杂的产业生态链，各种专利、IP都在别国手里攥着。

3）缺乏完善的EDA软件技术能力

芯片的设计与制造，离不开三大件：光刻机、光刻胶和EDA软件，然而高分辨率的光刻机主要由荷兰控制生产，光刻胶由日本控制生产，而EDA软件超过65%的比重都属于美国。

除了以上三点“政策壁垒”，吴汉明院士还提到中国IC产业还面临着产业新壁垒：产业上的难点主要体现在技术上，中国半导体行业必须尽快做强核心专利，甚至要有一些“进攻性”的专利与其抗衡。

前段时间，翻看朋友圈，几乎所有的汽车销售，都有发一条类似的朋友圈：芯片问题，订车起码要两三个月才能到。

一个小小的芯片，先是手机，后是汽车，难道芯片的制造比原子弹还难吗？还是上面所说的，卡脖子的，不止是技术、机器，更多的是专利限制。

后摩尔时代争取超车，并不是趁着摩尔定律面对即将被打破，发展放缓的机会，来一场龟兔赛跑。

而是抓住后摩尔定律的机遇，寻求创新的思维，与方向，探寻新的工艺和技术，打破专利的束缚，实现超越，这对中国来说，不仅是机会，更是巨大的挑战，需要投入巨大的人力、物力、财力。

2019年，我国发布“后摩尔时代新器件基础研究”重大研究计划。最近中科院正式筹建了集成电路创新研究院，目的都在于占领后摩尔时代的制高点。

后摩尔时代的颠覆性技术，究竟是新材料、新封装、异构整合，还是把物理、化学、生物和计算机科学各个领域联系起来，设计全新一代的“芯片”。现在都是未知数。

但可以预见的是，后摩尔时代的潜在颠覆性技术一旦突破，将颠覆原有的技术轨迹，形成新的替代技术轨道，这也是全球产业界和国家布局后摩尔时代最重要原因。

未来的十到十五年，中国也将迎来半导体领域新的大变局。

今日话题

后摩尔时代，中国能否弯道超车？

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