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芯片制造工藝極限

圖文更新时间:2024-11-16 19:59:29

從⽬前的芯⽚制程技術上來看，1nm（納⽶）确實将近達到了極限！為什麼這麼說呢？芯⽚是以矽為主要材料⽽制造出來的，矽原⼦的直徑約0.23納⽶，再加上原⼦與原⼦之間會有間隙，每個晶胞的直徑約0.54納⽶（晶胞為構成晶體的最基本⼏何單元）！1納⽶隻有約2個晶胞⼤⼩。

芯片制造工藝極限（芯藝突破到1nm到底有多難）1

1納⽶單位到底有多⼩？納⽶也屬于⻓度單位，可能很多⼈不了解它到底有多⼩？毫⽶（mm）、厘⽶(cm)、⽶(m)⼤家都⽐較熟悉，10mm=1cm，100cm=1m，1mm=1/1000m。單位⻓度由⼤到⼩排列依次為：⽶(m)、分⽶（dm）、厘⽶（cm）、毫⽶（mm）、微⽶（μm）、納⽶（nm），1m=1000mm， 1mm=1000μm，1μm=1000nm，即1nm=10^-9m，相當于1⽶平均分成10億份！每⼀份為1nm。

芯片制造工藝極限（芯藝突破到1nm到底有多難）2

芯⽚⼯藝突破到1nm到底有多難？

⽬前國際上⽐較成熟的芯⽚⼯藝為7nm，7nm芯⽚已經實現量産階段，⽽且正在向5nm技術突破，⻢上就可以實現量産！⽐如台積電，作為全球最⼤的半導體代⼯⼚，⽬前可以量産7nm芯⽚，受美國要求禁⽌台積電為華為提供芯⽚之後，台積電接受美國邀請，打算投資120億美元在美國建⼚，⽤于⽣産5nm芯⽚！計劃2021年開始動⼯，3年後可實現量産！

⽽我國⽬前可實現量産的芯⽚⼯藝為14nm，這是由于我國半導體⾏業起步較晚的緣故，由于受到美國的打壓才開始重視！在國家⼤⼒⽀持下拼命追趕才慢慢縮⼩差距，别看如今可以實現14nm芯⽚量産，我國半導體技術與國際先進⽔平相⽐還是有很⼤差距的，這個差距⾄少得10年左右的之間才有可能趕上，隻要是我國半導體技術儲備較少，隻能靠⾃⼰摸索前進！⽬前⽣産出來的芯⽚成功率低、價格⾼、性能差！不過好在起碼⽬前⼤部分的芯⽚都可以實現⾃主⽣産，不⽤看别⼈的眼⾊！

芯片制造工藝極限（芯藝突破到1nm到底有多難）3

芯⽚⼯藝每減少1nm其制造難度呈⼏何倍數增⻓，從7nm到1nm還有很⻓的路要⾛！想要實現1nm突破并沒有那麼容易！當有⼀天芯⽚制程達到極限之後，⼈們就會想别的辦法改善芯⽚的性能，或者另開辟⼀條新的途徑繼續前進！

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