铋成为芯片的重要材料,中国的储量你想象不到
铋是一种金属元素,铋的化学性质比较稳定,是相对原子质量最大的稳定元素。
台积电是世界上最先进的半导体制造企业之一,台积电日前联合台湾大学、麻省理工学院宣布,在 1纳米以下芯片方面取得重大进展。台积电的研究发现,可以用铋取代硅材料,铋能大大增强二维材料的电晶体,利用金属铋作为二维材料的接触电极,可以有望实现 1纳米以下制程芯片的制造。
铋在自然界中以游离和矿物的形式存在,它是一种相当稀少的金属。目前只有玻利维亚和广东省怀集县有单独的铋矿床产出。
全球铋金属储量约为32万吨,中国的铋储量稳居世界第一,储量大约为24万吨,占世界总储量的75%。我国铋资源分布在13个省市自治区,其中湖南省、广东省和江西省的储量最多。
2013年中国铋产量7500吨,占世界总产量的89%。中国在全世界铋市场具有举足轻重的地位。
这就意味着台积电如果想要实现1纳米芯片的量产,就必须经过中国这一关。
你想象得到吗?
金属“铋”,是芯片突破的关键!我国储量占全球的75%
看到标题,你可能会觉得奇怪:技术都实现突破了,怎么还会被卡脖子呢? 实际上,这里说的“卡脖子”,并不是说我们对台积电形成了垄断,而是在芯片上游这一端,我们有台积电想要的原材料 。没有这个原材料,台积电就算突破了1nm技术,也没办法大规模量产,更不要说将其投入市场来赚钱了。
所以说,台积电被我们卡脖子,是一点问题没有。
垄断的台积电
说起芯片设计强大的企业 ,虽然没有烂大街,但也是百花齐放各显神通。比如说我们耳熟能详的英特尔、AMD、高通和三星 ,还有我国的海思 等,都是技术顶尖的企业。但是自从华为遭到制裁之后,海思的日子就很难过了,渐渐被其他企业拉开差距 。而其他企业,则是过得和往常一样,不说多么滋润,但至少不会去担心生存问题。
为什么会产生这样的局面呢?这主要和芯片产业的复杂性有关 。芯片是目前高科技领域最受人关注的领域之一,很多人说抓住了芯片,就抓住了未来 ,这句话虽然有些夸张,但是却侧面凸显出芯片的重要性。这么重要的一个东西,其整个产业链也是非常庞大的,从上游的原材料,到下游的制造,中间有非常复杂的流程 ,而且每一个流程几乎都涉及高端的技术。这么大的一个产业链,就算是老美也不能做到每一个都是顶尖,都是垄断。
此前,老美想依靠芯片设计的优势,对华为进行制裁,不让华为使用高通芯片。但是老美没想到华为根本不怕,海思一夜转正,完美代替高通的地位,甚至表现更加完美。在这之后,老美又采用了针对芯片制造的手段,真正让华为伤筋动骨。
海思在芯片设计上已经是顶尖了,但是其没有芯片制造功能,而世界上具有顶级芯片制造功能的唯有台积电和三星说得上话 。三星自不必说,本身就是老美的小弟,更何况自身也是手机厂商;而台积电,比三星还厉害,在芯片制造这一块几乎是垄断。在老美还没有制裁的时候,台积电两边吃肉,过得很舒服。 但是在老美制裁之后,台积电就慢慢靠向了老美,导致海思空有顶尖的芯片设计,却没办法将芯片生产出来。
突破1nm却被卡脖子
国内一直在强调芯片制造的问题,奈何差距过大,想要追赶还需要很多年。其实从某方面来说,这已经算是好的了,如果没有海思,我国现在甚至芯片设计都要被人卡脖子!
无论如何,高端芯片的制造始终是悬在我们头顶的利剑。这时候,台积电却传出了突破了1nm芯片的消息 ,更是晴天霹雳。假如台积电真的突破了1nm,那芯片制程水平将会再次迭代,进入更高水平,我国的差距也就被拉开得更大了 !这当然不是一个好消息。
只是当我们了解详情之后,心里才松了口气,原来台积电这个1nm也是有缺陷的 。
芯片制程工艺之所以迭代缓慢,受到制作材料的限制很大。当芯片制程达到5nm,甚至3nm的时候,就有传言说硅材料本身的限制已经让芯片制程无法更进一步了。 台积电作为芯片制程的大哥大,当然非常着急,所谓不进则退,台积电一直以来能够垄断市场,靠的就是制程领先的优势。
好在台积电也有自己的研发团队,其在和麻省理工合作研发的时候,由麻省理工发现了一种叫做铋电极的物质,该物质配合另一种二维材料 ,有希望突破硅材料的限制!如果技术顺利突破,台积电生产1nm芯片也不会是个梦了。如果台积电真的率先掌握了1nm,那么就连三星也可能要瑟瑟发抖了。
但是更大的问题来了,铋电极可不是这么容易就能搞到的 。全球铋的储量总共才32万吨,而我国独占大头,有24万吨! 这也就意味着想要沿着铋电极这条路继续走的话,后面1nm芯片的生产制造肯定是离不开从我国进口相应资源的,除非台积电硬气换个方向研究。
但这是不可能的,芯片既是科技之争,也是商业之争 。台积电不研究了,三星肯定不会放弃。一旦让对手率先制造出来更高水平的芯片,台积电的位置就岌岌可危了。考虑到台积电目前和我国的关系,想来台积电现在头也很疼吧。
国产芯片的机会
对原材料的垄断也是国产芯片的一次机会。 首先,台积电肯定不会放弃,到时候就有求于我国。而我国可以以此为筹码,向台积电换取相应的芯片技术,不一定非要顶级的3nm,5nm,短期内7nm就已经够用了。有了技术,我国追赶的速度就会更快,差距就会更小,这就是国产芯片崛起的机会。
再者,我国有这么多的铋,我国完全可以自己研究这种材料,研究将其应用到芯片制造的技术。别人行,我们为什么不行?也许我们更强呢?
总而言之,台积电可能突破1nm技术这件事,我们不必悲观,因为反而可能是国产芯片的一个机会。至于能不能抓住,还要看国内科研人员的努力和奋斗了。
这次,轮到我们卡台积电“脖子”了
台积电突破1nm芯片,却被我们掌握原材料命脉
相关问答
半导体致冷片(制冷片)原理是什么?
在原理上,半导体的制冷片只能算是一个热传递的工具,虽然制冷片会主动为芯片散热,但依然要将热端的高于芯片的发热量散发掉。在制冷片工作期间,只要冷热端出现...
光敏电阻芯片有哪些?
光敏电阻芯片有5537最常用的电阻芯片。光敏电阻gl5537光线传感器on9668颜色传感器光敏开关光敏传感器EKPS021C3385等等。光敏电阻常用的制作材料为硫...
二硫化氟是什么啊,–960化工网问答
推荐:硝酸钴硝酸镧硝酸铈硝酸氧铋硝酸铁硝酸镍回答其他回答氟离子氧化性极强必为负极。:f:s:f:(被8电子包围)h:f:(氟周围有8电子)回答者:网友我来...
N型半导体有哪些?
半导体材料中掺入杂质,使禁带中出现杂质能级,若杂质原子能给出电子的,其能级为施主能级,该半导体为n型半导体。如将V族元素砷杂质加入到IV族半导体硅中。...
元素bi每克价值多少?
83号元素铋(Bi)0.07318元,可制作熔合金,消防装置自动喷水器里它功不可没。8号元素氧(O)0.00453元,纯氧可是会中毒的哦。36号元素氪(Kr)0.00991元,可...30号.....
麻烦回复一下!!手机回收怎样提取贵金属?,贵金属回收什么...
灰吹法是一种精炼工艺在冶金,其中矿石或合金金属高温和控制经营下处理,以分离贵金属,如黄金和白银,从基本金属如铅,铜,锌,砷,锑,铋,目前在。矿石的...
液金是什么金属?
液金,也叫液态金属导热剂、液态金属冷却剂,是指由低熔点碱金属(如Na、K、Li)和低熔点合金(如Pb-Bi)等构成的一种冷却介质,其具有比热容和热导率大、熔点低...
银浆含其它元素吗?
用来引出固体钽电容器的阳极。贵金属浆料中银浆料是较廉价的,由于它优良的导电性、可焊性和与导线的连接性,电子工业中一直得到广泛的应用。纯银浆料的不...(...
烟花在爆炸时为什么会有烟–960化工网问答
名称的话,硝酸钡,硝酸钾,高氯酸钾,碳酸锶,氧化铜,氧化铋,冰晶石,硫化锑,桦皮漆片,酚醛树脂,聚氯乙烯树脂,硫磺,红丹,铝渣,铝银粉,碳素粉,强力粉,钛粉,高钾笛音剂...
晶体的基本类型有几种-过客民宿的回答-懂得
这个问题解答起来有点麻烦,因为有不同的分类方法。如果按功能分,晶体有20种之多,如半导体晶体、磁光晶体、激光晶体、电光晶体、声光晶体、非线性光...