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芯片材料的重要性
製造芯片需要怎樣的條件呢？可能很多人看著一塊小小的芯片，並不覺得有多難。實際上越是微小的芯片，製造難度就越大。尤其是到了高端5nm層次，要在指甲蓋大小的硅片上，覆蓋百億根晶體管。
這就需要最好的EUV光刻機，最高的製程工藝，最完美的芯片設計圖，還有最出色的材料。一顆完美的芯片幾乎所有都是最好的，而且每一項都很重要。
目前我國已經在芯片設計、芯片軟件EDA、光刻機等方面進行了佈局，而保障芯片製造的重要材料，我們也沒有落下腳步。
芯片材料是基礎，是製造生產芯片的第一步，只有好的材料才能確保後續芯片製造的正常進行。比如光刻膠、單晶硅棒、電子封裝材料、大尺寸硅片等等都在加快佈局。
芯片材料的重要性決定了一塊芯片的性能，就好比建房子的材料，如果都用沙漠中不具黏性的沙子來造房子，很容易就倒塌。但如果用黏度高的黃土，硬度就能達標。
芯片材料也是這般，好消息是，我國在芯片材料上接連破冰，國產芯再獲助力。
芯片材料接連“破冰”
現在所有的芯片材料都是採用硅，一切的技術也是基於硅來完成的。硅作為半導體重要材料，很少有技術脫離硅而存在。
同時硅芯片也是美國人發明的，如果繼續在硅芯片上深耕，可能永遠都無法擺脫國外技術，所以國產材料取得的第一項突破就是放棄硅芯片，改用石墨烯。
第一項破冰：8英寸石墨烯晶圓
世界各國在石墨烯材料上都有進行研究，但是卻很少將石墨烯用作芯片材料上。因為石墨烯在半導體行業是屬於全新的材料領域，就算是美國也未能在石墨烯芯片材料上取得太大的進展。
但是在中科院上海微電子科研團隊的努力下，8英寸國產石墨烯晶圓成功亮相。用石墨烯製成的芯片叫碳基芯片，性能是硅基芯片的十倍。
功耗表現更出色，性能更完善，這些都是碳基芯片的優勢，而石墨烯晶圓材料的亮相，相信距離製出碳基芯片也不遠了。
第二項破冰：450mm半導體級單晶硅棒
在國內企業自主研發下，成功將450mm半導體級單晶硅棒研製成功，突破國內該領域的空白局面，也證明瞭我國在芯片原材料上達到了更高的水準。
那麼這項突破有什麼作用呢？在瞭解這一點之前，先要明白硅提純原理。首先在一堆沙子中提取純度約99.99999%的單晶硅，然後把單晶硅製成單晶硅棒。450mm半導體級的單晶硅棒，可以用光刻機刻制更多的集成電路。
有了更多的集成電路，就能大大降低芯片製造成本。此次在該項芯片材料上取得的突破，重要性堪比光刻機。因為從芯片製造的出發點開始，就已經打下了夯實基礎。
中國自主研發的晶圓材料再次向前邁出了一大步，而國產芯再添一項助力。
中國已經分別在上遊的芯片設計取得進展，中遊產業的芯片製造也佈局了光刻機，包括在材料上也在探索石墨烯芯片，還有450mm半導體級單晶硅棒的成功研發。
接下來還要在下遊的芯片封裝保障產業支柱，到時候就能在國內形成完整的高端芯片產業鏈了。
總結
芯片製造的過程十分繁瑣，複雜，一個環節出問題就有可能全盤崩潰。在芯片半導體市場上，已經不滿足於中低端芯片，正在向高端芯片發起衝擊。但是我們距離生產高端芯片還有一段路要走，現在是打基礎的時候，基礎打牢了，所有的問題都將迎刃而解。
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