1nm晶體管落地中國！北大團(tuán)隊(duì)發(fā)布，彎道超車造芯片還要多久？

可以說，芯片技術(shù)的發(fā)展走到今天，早就逼近了物理極限。晶體管越做越小，數(shù)據(jù)中心耗電堪比小城市，都是這個(gè)原因。更別說 AI 時(shí)代讓一半的時(shí)間和能耗都浪費(fèi)在數(shù)據(jù)搬運(yùn)上。全球科學(xué)家都在找辦法，可硅基的框架里，再怎么折騰也難有大突破，而西方還攥著 EUV 光刻機(jī)這個(gè)殺手锏，讓我們的硅基先進(jìn)制程研發(fā)舉步維艱。

而就在2月23日，根據(jù)“人民日?qǐng)?bào)”和“光明日?qǐng)?bào)”的報(bào)道消息，北京大學(xué)彭練矛院士、邱晨光研究員團(tuán)隊(duì)，在《科學(xué)·進(jìn)展》期刊上公布了一項(xiàng)成果：他們成功制造出了物理柵長僅1納米的鐵電晶體管。而且是迄今尺寸最小、功耗最低的鐵電晶體管，有望為AI芯片算力和能效提升提供核心器件支撐。

當(dāng)然了，實(shí)驗(yàn)室里做出一個(gè)晶體管，和工廠里批量造芯片，中間還隔著一道難跨的坎。碳納米管有金屬性和半導(dǎo)體性之分，想大規(guī)模做出高純度、方向一致的碳納米管陣列，難度堪比在針尖上繡花。

但讓人看到希望的是，我們的科研和產(chǎn)業(yè)界已經(jīng)在一步步突破這些瓶頸：中科院金屬所實(shí)現(xiàn)了米級(jí)單壁碳納米管薄膜的連續(xù)制備，解決了材料供應(yīng)的大問題；重慶的國內(nèi)首條碳基集成電路中試生產(chǎn)線已經(jīng)投運(yùn)，8 英寸碳基晶圓實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，十幾臺(tái)專用設(shè)備都是國產(chǎn)，還組建了專業(yè)的工程化團(tuán)隊(duì)攻堅(jiān)。從基礎(chǔ)研究到中試生產(chǎn)，一條完整的產(chǎn)業(yè)鏈正在慢慢成型，這可不是孤軍奮戰(zhàn)，而是全國上下的協(xié)同發(fā)力。

有人問，繞開光刻機(jī)造芯片還要多久？其實(shí)答案就藏在這些一步步的突破里。碳基芯片從現(xiàn)在的中試線到大規(guī)模商用，可能還需要幾年時(shí)間，還要解決良品率、大面積均勻性這些工程化難題。但我們已經(jīng)走出了最關(guān)鍵的一步，要知道彭練矛團(tuán)隊(duì)深耕碳基電子學(xué)二十多年，重慶的產(chǎn)線團(tuán)隊(duì)泡在車間里反復(fù)攻關(guān)，這些默默的堅(jiān)持，都是在為突破積蓄力量。

更重要的是，中國的芯片戰(zhàn)略從來都是兩條腿走路，一邊在硅基領(lǐng)域攻克 28 納米、14 納米的量產(chǎn)，一邊在碳基、光子等新賽道全力沖刺，這種多線并進(jìn)的策略，讓我們不用再被別人的規(guī)則牽著走。

這次 1 納米碳基晶體管的突破，從來都不是一個(gè)孤立的成果，而是中國科技人面對(duì)封鎖時(shí)，不服輸、敢創(chuàng)新的縮影。