芯片真的不需要光刻机了吗（光刻机只能做芯片吗）
芯片真的不需要光刻机了吗（光刻机只能做芯片吗）
前言： 去年的这个时期东旭光电就已经和英国曼彻斯特大学（The University of Manchester），简称"曼大"，曼大电子工程系项目团队以及英国IP Group公司共同签署了《股东协议》。共同投资英国RIPTRON LIMITED（目标公司），开展深度合作，致力于悬浮石墨烯传感芯片产品的研发和商业化应用推广，进一步完善公司在石墨烯领域的产业布局，延伸公司在石墨烯业务领域的高端应用。
行业观察者曾指出随着石墨烯产业的发展，跟风炒作时期已经结束，该行业面临深度洗牌，未来对石墨烯企业的要求是"核心技术掌控能力+强大的产品化能力"。
但是石墨烯芯片真的像传闻中的那样非常好用吗，接下来的篇幅这篇文章会揭示石墨烯碳基芯片的秘密。
论点：当石墨烯芯片迎来重大突破，碳基芯片真的能够弯道超车吗？
当今是信息化和数字化时代，"芯片"是一家 科技 企业的灵魂，没有性能强大的芯片做支撑，生产出来的产品就缺乏竞争力。最后，只能被人随便"卡脖子"。只有掌握了上游产业的核心技术，才能够成为 科技 领域真正的领头羊。
近三个月来，作者也是不断的跟踪报道华为麒麟芯片遭美国断供的消息，因为台积电在9月15日之后将在无法为华为提供高端芯片，华为消费者业务CEO余承东也肯定了麒麟芯片或成绝唱的说法。任正非再次表示华为正迎来史上最艰难的时刻。这不，华为因为业绩未达预期，经营收入预期下调，华为赞助了十年的澳大利亚职业橄榄球联赛队伍、堪培拉奇袭队（Raiders），将在今年提前结束。8月31日，华为澳大利亚子公司宣布，受澳大利亚"持续负面的商业环境"影响，公司将提前一年结束对堪培拉奇袭队的主要赞助。去年双方签署的赞助合约原本在2021年赛季结束时才到期。结果提前结束了，今年华为面临的生存环境更加艰险。所以还是芯片，芯片问题。
华为芯片供应链一直是个很沉重的话题。继台积电之后，高通、联发科的成品芯片也被禁令切断了华为芯片的供应问题，刚刚迈进全球前十的国产芯片公司的华为海思，很可能就此夭折。很多人认为摩尔定律已经逼近极限，因为在半导体行业有一个很出名的定律叫摩尔定律，其核心内容是集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每经过24个月便会增加一倍。简单来说，每隔两年，芯片的性能将会翻番。
如今硅基芯片的缺陷越来越明显，再次把碳基芯片这个话题抛了出来，甚至希望这方面的突破能够弯道超车。
因为全球最先进的芯片制造商台积电在硅基芯片的研发上已经突破到了5nm的工艺，并且在向2nm工艺进发的过程中似乎遇到了瓶颈。我国受制于缺乏高端技术，在没有光刻机等制造设备的同时，许多顶尖科研人员已经开始了进行新材料芯片，即碳基芯片。
碳基芯片不需要光刻机，所以也不会使用光刻胶这点是肯定的。传统芯片制作的过程需要通过抛光、光刻、蚀刻、离子注入等一系列的复杂工艺过程。在这个过程中，涂上光刻胶是必须的，最后在硅圆上制造出数亿的晶体管，最后进行封装测试，芯片制作完成。
碳基芯片则用到的是碳纳米管或石墨烯，制备方法和传统的硅基芯片有本质的差别。主要是通过电弧放电法、激光烧蚀法等方式制成。所以碳基芯片电路不需要用到光刻机。碳基芯片进行的是一场芯片界的革命，不过商业碳基芯片到底何时会出现，对此，中科院的一位教授这样表示，碳纳米管的制造乃至商用，面临最大的问题还是决心，国家的决心，如若国家拿出支持传统集成电路技术的支持力度，加上业界的全力支持，投资者的支持，3-5年商业碳基芯片会出现，10年内碳基芯片则开始进入高端、主流应用市场。如果可以研制成功，这种结构的石墨烯晶体管，将器件延迟的时间缩短了1000倍以上，可以大幅度提升CPU的运算速度，其性能将是普通芯片的10倍以上。
北大助力华为
不久前，北京大学一支碳纳米半导体材料研究团队登上全球顶级学术期刊《自然·电子学》，该课题组研发出一种可"抗辐射"的碳纳米管晶体管和集成电路、可用于航天航空、核工业等有较强辐照的特殊应用场景。今年5月份，北京大学研究团队在制备碳纳米管方面取得了世界先进性成果，有望把芯片制程推进3nm以下！
不过话说回来，这个芯片要想达到商用的地步至少还是上面说的5年。5年后，我们有了先进的自主芯片当然是好事，但是对华为来说要想解决其高端商务机的芯片问题还是要看亚洲的和我国的这几家芯片企业的合作机会。
最后，关于市场上碳基芯片的上市企业有以下这几家公司，如：楚江新材，银龙股份，中科电气，华丽家族等。
中科电气： 16年重大资产重组收购星城石墨，主营为碳素产品和碳基复合材料。
银龙股份： 公司旗下天津聚合碳基研究院专注于碳材料的研究及应用。
不需要光刻机，真的能够制造出芯片吗？
芯片制造是我国科学家面临的大问题。有必要突破西方国家的芯片封锁，不仅需要升级闪电机，还需要具有高强度掌握光刻胶的应用。光刻和蚀刻机是芯片制造所需的两个主要设备。现在我国的研究人员通过蚀刻机的技术困难成功地突破，但瞬间机器的困难并没有破碎。很多人都担心，没有照明机器，芯片会不会做到吗？事实上，它不必担心太多了。这不是中国专家打破常规取代了光刻技术并给了！
有人说，中国希望制作芯片，即使有一个轻℡☎联系：的时刻还是不够，也有必要打破西方国家的垄断师的光致抗辩。光刻的第一步是在样品上施加光致抗蚀剂，然后将其覆盖到所需位置。目前，我国的光刻技术和欧洲和美国是差距，所以最好的方法是跳出来，取代了其他技术计划。据浙江新闻报道称，母鸡恏研究小组决定打破常规，用水而不是光致抗蚀剂，将样品放入真空设备中，在样品冷却后，然后注射水蒸气，等待它，研究人员将是他们自己的“冰明胶”。
“icelastic”技术是非常有利的，并且水蒸气可以覆盖任何形状的表面，即使是小样品也可以，并且水蒸气非常光，并且如果施加可以在脆弱的材料上加工。水的性质是相对特别有利的，并且电子束可以分散水，从而可以节省非常麻烦的步骤，并且不需要重新使用传统光刻等化学试剂。清洁模具并形成模具，不仅可以避免洗涤引起的污染，或避免由未清洁引起的质量问题。
该技术已经能够完成数十个纳米的程度，并且随着科学研究水平不断改进，当前光致抗蚀剂的最终雕刻也很可能也很可能。从世界研究的角度来看，对“冰胶”取代光致抗蚀剂并不大量的研究。除了我的国家外，只能使用两个实验室，另一个是丹麦。当我了解到我国获得的这个重要科研结果时，一些网友嘲笑，在这项技术中美国似乎很慢这次我给了西方课程。
近年来，芯片的热度不减，尤其是随着5G的大规模发展和新能源汽车的发展。对芯片的需求可以说达到了前所未有的程度。全世界都在“缺芯片”。作为全球最大的芯片进口国，台湾省受到的影响越来越大。虽然部分芯片的采购仍受制于海外公司，但好消息是，未来这种情况可能会有很大改变。因为量子芯片即将问世。如果量子芯片能够研发成功，将彻底改变目前的局面。量子芯片是组装在主面板上的量子电路，具有量子信息处理的功能。论量子力学的叠加和纠缠特性，量子计算机在计算能力上已经远远超越了传统计算机。它被称为信息时代的“核武器”，关系到一个国家未来的核心竞争力。量子芯片是这项颠覆性技术的核心。理论上，量子芯片是一种可以绕过传统硅片制造的光刻机。量子芯片在衬底上集成量子电路，通过量子碰撞技术处理和传输信息，完全不需要光刻机。虽然量子技术已经取得了一些成果，但是距离投入商业应用还有很长的路要走。一旦量子芯片成功商业化，量子芯片将超越光刻技术，芯片制造领域将进入一个新的里程碑。那么光刻对我们来说就没那么重要了，告别了过去卡在芯片制造的尴尬局面。值得一提的是，目前我国量子芯片的生产仍以实验室加工为主。要实现量子芯片的大规模生产，必须要有成熟的制造技术和成熟的生产加工模式。事实上，合肥本元量子和合肥晶和集成电路有限公司两家公司的最终目的都是为了尽快上马量子计算芯片生产线，这也是国内量子计算产业发展的最大障碍。关于建立原晶量子芯片联合实验室，美国院士詹姆斯直言，美国未来不会用芯片制造中国的问题，芯片之争终将结束。相信未来中国的量子芯片也会在国际上大放异彩。
日前， 科技 君看到这样一则消息，事关光刻机。消息称，有AMSL专家曾表示，就是把光刻机图纸摆在你们面前，你们也无法造出光刻机。
这里，姑且把我们是否能造出来放在一边。 科技 君想说的是，图纸拿来，我们来造。
当然，此事纯属笑谈。AMSL设计图纸何其珍贵，其保密级别也不是一位专家说拿就能拿出来了。可是，没有光刻机，我们的芯片制程真的无法再向前推进吗？
目前看来好像是的，但任何事情都没有绝对。 科技 君相信芯片也一样，肯定会有另外的方法可以突破光刻机的限制。而这点，目前在中芯国际取得阶段性成果中得到了验证。此前，中芯国际已经宣布，在没有光刻机的情况下，采用特殊的N+1方案、N+2技术扩展，中芯国际芯片制程已经接近甚至达到了7纳米的水平 。 科技 君相信，既然有N+1、N+2方案，就可能会有N+3、N+4技术方案，只是这些还需要我们继续去研究和 探索 。尤其现在中芯国际芯片人才济济，两大芯片界奇才梁孟松和蒋尚义更是齐聚中芯国际，正是中芯国际发展和突破的最佳时机，一旦取得突破性进展，将一举改变我国缺芯少屏的尴尬局面。
众所周知，缺芯少屏是我国在半导体领域的一大痛点，每年在此项上花去超过上万亿美元的外汇，花钱的同时还要看对方脸色行事，没有一点作“上帝”的感觉。究其原因，就是因为关键技术把控在别人手里，只能受制于人。
目前虽然“少屏” 历史 正在改变，我国京东方生产的LED屏产量已经位居世界第一，OLED屏也已经达到了苹果级别的要求，前不久还正式通过了苹果公司的考核，成为iPhone12系列OLED屏幕的供应商之一，有了一定和以三星为代表的LED/OLED屏竞争能力，但在面板控制芯片方面还是受制于人。资料显示，我国面板IC芯片领域国产率不足1%，而三星一家就占据着75%的市场份额，亟待突破。
好消息是，华为正全面扎根半导体，转变新思路，由此前的专注芯片设计向晶圆芯片方面延伸，并且在上海建立芯片工厂，全力突破光刻机的难题，从根本上突破美国的芯片封锁。而从当前面板IC芯片生产和工艺水平来看，不需要最先进的制程技术，我国半导体芯片产业完全可以自主研发，完全有能力打破壁垒。
而日前更有俄罗斯媒体传出消息称，华为正在研制光子芯片。资料显示，光子芯片是利用半导体发光，结合光的宽带宽、抗干扰性和快速传播的特性，驱动其他硅光子器件，形成一个可以完成大型综合运算的光子芯片。也正是因为光的这些特性，光子芯片的计算速度是普通硅基芯片计算速度的50倍左右，并且功耗也只有硅基芯片的百分之一。可以预见，华为光子芯片一旦研制成功，芯片方面我国将从此摆脱受制于人的局面。
可以看出，华为不仅在光刻机方面开始发力，而且在芯片未来发展方面，亦开始投入巨大的人力、物力和财力的支持，正如在5G方面，华为用了10多年时间，积累了巨大的领先优势，摆脱依赖的同时，还站在了5G技术顶峰。如今，半导体芯片方面，华为又一次开始了新攀登，再过十年，AMSL专家还敢说“给你图纸这样的话吗？”
对此，你有什么看法？
因为在 科技 圈发生的各种问题，比如华为等企业被美国供断芯片，国内一度为芯片供应问题而一筹莫展，很多人也因此知道了芯片的重要性的世界芯片的格局。在芯片的制作方面，传统硅基芯片制造必定需要光刻机，纳米制程越小难度就越大，对光刻要求也就越高。虽然在高 科技 领域，我国已跻身前列，然而在芯片制造、光刻机等方面却是非常薄弱的，所以现在就因为光刻机的问题让中国芯片在制造上举步维艰。但是中国在世界上也不缺少顶尖 科技 ，其中一个就是量子技术，那么到底能不能利用量子技术直接让芯片的发展绕开光刻方面的封锁呢？
从理论上说，量子芯片是可以绕开传统硅基芯片制造必备的光刻机，量子芯片是将量子线路集成在基片上，通过量子碰撞技术以进行信息的处理和传输，制造方面完全用不到光刻机。
中国科研人员主导的国际团队在美国《科学进展》期刊上发表了一篇论文，论文中提到团队已经研发出了一种新型可编程光量子芯片，可实现多种图论问题的量子算法求解，这种新型可编程的光量子芯片，被外界看做是跳过光刻机的办法之一。该芯片采用硅基集成光学技术，通过℡☎联系：纳加工工艺在单个芯片上集成大量光量子器件，对实现量子信息的编码和量子算法的映射，具有高集成度、高稳定性、高精确度等优势。这种新型光量子芯片虽然也是采用℡☎联系：纳加工工艺，但主要是在单个芯片上集成大量光量子器件，由于生产原理上的不同，所以可以绕开光刻机的限制。
虽然量子技术取得了一定的成就,但到投入商业应用还需要走一段路。一旦量子芯片成功商用，量子芯片跳过光刻机,而不依赖它，芯片制造领域将迈进一个新的里程，那么光刻机对于我们来说也就不那么重要了，我们在芯片制造上也将告别过去被卡脖子的尴尬境况。
