芯片智能时代，半导体行业的准入门槛不断升高，加大了对芯片制造设备的技术要求。台积电和三星两大巨头之间的芯片代工之争不曾停歇。虽然三星在订单量、良品率方面落后于台积电，但他们的芯片制程水平依然不相上下。

年10月19日消息，台积电CEO表示称，台积电的3nm制程会在21年完成试产，预计在明年的后半年实现大规模量产。而2nm制程将在年投用。

原本业界对于台积电2nm制程芯片的投产世界认为会是在年，另外三星在之前就发声称三星2nm制程将在年投产了。可没想到如今台积电的2nm制程芯片也会延后到年，似乎又和三星在同一水平上了。那么会是什么原因导致的台积电延期投产呢？主要是芯片的研发遇到了挑战。

2nm芯片研发遇到了什么问题？

因硅基芯片的内置规格有限性，台积电、三星在步入4nm制程后，很快会面临“摩尔定律”的巨大挑战：如何加进更多的硅基晶体管在芯片的有限架构中，提升芯片性能呢？

为了实现芯片制程性能的提升，芯片厂商们就曾推出过GAAFET晶体管排列技术（过去人们采用的是FinFET技术）、以半金属作为二维材料的接触电极等方法，不过并没有很好地延续摩尔定律的继续推动。综合之下，眼前需要找寻一种可延长摩尔定律的材料，然后应用上。

石墨烯晶圆可以代替硅基晶圆吗？

过去硅基晶圆是芯片制造的最优选择，硅可以从沙子中提纯。极高纯度的半导体经过拉晶、切片等工序制备成为晶圆，晶圆经过一系列半导体制造工艺形成极微小的电路结构，在经切割、封装、测试成为芯片。由于硅的加工极限被认为是10nm线宽，换句话说就是制程小于10nm，硅产量也就越不稳定，对工艺的要求就越高。所以要想实现更高的集成度和性能，就必须采用新的半导体材料进行加工。

实际上，人们有发现“石墨烯芯片”是可以代替硅基芯片的。IMEC在今年的“IEEE（电气与电子工程师协会）国际芯片导线技术会议”中肯定了石墨烯晶圆的可替代性。并且提出可以通过“异质整合方法”来改变石墨烯材料的局限性。这种方法是指通过后端制程加入通孔混合异端金属线、半镶嵌制程的方法来改变石墨烯晶圆的电离子的活性和它内部架构不稳定等问题。这就可以确定往后的芯片发展，石墨烯将成为重要的科技研究资源。

科学家曾在常温下观察石墨烯的量子霍尔效应（量子霍尔效应：当电流通过一个位于磁场中的导体的时候，磁场会对导体中的电子产生一个横向的作用力，从而在导体的两端产生电压差。），这种材料碰到杂质时不会发生背散射，这说明它有很强的导电性。此外其光学特性十分优异，还能随石墨烯厚度的改变而改变。除此外石墨烯也叫碳纳米材料。碳纳米管的导电性能强，管壁很薄。理论讲，同样的集成度下碳纳米管芯片比硅芯片更小，还产热更少，资源分布广泛获取不难。

未来的中科院，发光时刻或至！

论起当今世界的石墨烯技术，令人惊喜的是，我国中科院的石墨烯技术可能会成为未来半导体芯片产业发展的关键点。因为我国在三代化合物半导体领域中的技术造诣位于世界前沿，其中中科院去年就实现了石墨烯8英寸晶圆的量产，中科院提炼石墨烯的技术和制作效率以及生产质量都位于世界领先水平。

虽然很多外企能够制备出石墨烯晶圆，但都在规模量产上输给了作为全球首推过8英寸石墨烯晶圆，并具备规模投产能力的中科院。因此如果石墨烯晶圆在未来能顺利地代替好硅基芯片，那么中科院的石墨烯技术将会成为科技发展的关键点开始发光发热。

芯片时代，这样的新变化带给我们的思考！

已经到了台积电、三星双雄争霸的时候了，没想到芯片先进制程技术的较量会因为原料的用材，骤而把灯光聚焦在中科院的石墨烯技术上。

这样的新变化不由令国人欣喜，感叹国家科技发展的成果丰硕，结晶精良，中科院的石墨烯技术派上了用场！

果然，面对国外日新月异的科学进步，满满当当的科技成果，我们不论多难，都应该不甘落后，奋起直追。过去在我们前进的路上遭到了国外的打压，国内的一众科技企业仍保持积极精神，沉着抗压。试想，如果当初所有企业都选择妥协躺平，不再研发芯片和先进科技。那如今即使他们知道了未来世界芯片制造的原料可能会有求于我们的中科院，这时再爬起来追赶，那他们与海外企业的差距绝对比现在实际情况的更大更难。

总之，未来的科技之战中，我们的中科院可能会将发光发热，而我国的科技企业们请百折不饶地前进着，我相信未来科技独立的曙光迟早会洒在我们的肩上。关于今天的话题不知您有何作想，欢迎点赞、评论区交流哦~