台积电冲破1nm芯片，中国却掌握原材料的命脉，储量占全球75％
发布时间：2021-12-05 13:10:47 所属栏目：通讯 来源：互联网
导读：芯片技术是一个国家高精尖科技水平的核心体现，长久以来一直被欧美等少数国家所掌握。芯片的种类繁多，但是能够加工高精度芯片的企业屈指可数。因特尔、联发科、台积电等便是少数几个可以制造纳米级芯片的大型制造企业。 曾经4纳米已经是芯片制造的天花板了，
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芯片技术是一个国家高精尖科技水平的核心体现，长久以来一直被欧美等少数国家所掌握。芯片的种类繁多，但是能够加工高精度芯片的企业屈指可数。因特尔、联发科、台积电等便是少数几个可以制造纳米级芯片的大型制造企业。 曾经4纳米已经是芯片制造的天花板了，但是近期台积电又宣布研发出了1纳米的芯片，再次打破了芯片制造的记录。不过台积电方面表示，制造这种芯片的原材料已经被中国所掌控，并且该原材料的储量占全球的75%，这又是怎么一回事呢？ 一、台积电的发展历史 台积电是中国台湾的一家芯片制造公司，它成立于1987年，中国台湾省新竹市是其总部所在地，目前已经成为全世界规模最大的芯片制造厂，几大手机制造厂商都与其保持良好的合作关系。 台积电刚创业时也是举步维艰。上世纪80年代，芯片制造还被少数西方企业所垄断。造成这种情况的原因，主要与当时的芯片制造模式有关。这种模式被称为IDM，即集成设备制造，也就是说从芯片最初的研发设计环节到生产制造环节，再到成品的封装都是由同一家公司来完成。 这就要求芯片制造企业不仅拥有雄厚的资金实力，还需要有芯片设计的技术研发能力。光是这两点就将大部分企业阻挡在了这个领域之外。当时全球主要的IDM模式芯片制造企业包括：三星、德州科技。 由于IDM模式管理成本和运营成本较高，且利润率偏低。以中芯国际、联华电子公司和格罗方德半导体公司为代表的企业，选择了代工厂模式。这种模式下，企业不负责芯片的设计或是销售，而是进行芯片制造、封装或是测试中的某一环节。 台积电便是采用了代工厂的模式。1988年通过私人关系，台积电获得了英特尔公司的资质认证成为其代工厂，并且拿到了第一批代工订单，这让年轻的台积电活了下来。这之后经历多年发展，于2000年并购了世大半导体，开始向大型芯片制造企业迈进。 2005年台积电成功研制65纳米芯片。随后在08年金融危机时也被迫面临减薪和裁员。伴随着智能手机的出现和移动终端的发展，台积电开始在世界范围内大量建厂，不断扩大生产规模。在取得28纳米芯片的制造技术后，凭借产品优势击败了同是芯片代工厂的联华电子公司和格罗方德公司，成为了该领域的翘楚。 原来采用IDM模式的英特尔、联发科等企业也被台积电反超，在晶圆制造技术上已经拉开了与三星的距离。时至今日台积电已经成了全球芯片制造的第一代工厂。在去年的华为芯片断供事件中，台积电面临了艰难的抉择，虽然一度迎合美国的政策，但是目前仍与华为保持着正常的业务往来。 二、原材料被中国掌握 在芯片的制造过程中，工艺技术的要求是十分严格的。采用IDM模式的芯片制作全流程包括：产品设计、晶片制作、封装、测试等多个环节，在制作过程中尤为重要的是原材料方面。 目前芯片制造的原材料大多数是金属材料，这种元素是以游离状态和矿物形式存在于自然界中。其原子质量相对稳定，特性是柔软易碎成粉末。铋的硒化物和碲化物是具有半导体性质的，非常适合用来制作芯片。 据资料显示目前已探明的金属铋的储量约为33万吨，与白银的储量十分相似，储量还是十分丰富的。中国的金属铋储量是居于全球首位的，约占全球储量的75%。目前中国有铋矿70余处，其中有4座矿区的储量达到了1万吨，另有2座大型矿区约有16万吨的储量占全世界储量的50%。 根据金属材料的分布来看，集中分布在湖南、广东和江西三个省，总储量约占全世界储量的64%。湖南省郴州市已探明的金属铋储量约为10万吨，占了全球储量的25%。这些数据表明我国已经成为世界金属铋的最大来源国家。 虽然近年来出于环境保护和稀有金属资源保护的目的，我国金属铋的产量已经逐年降低，但是目前我国仍是全球最大的金属铋生产国家，产量约是世界其他国家金属铋产量总和的3倍。 基于中国拥有芯片制造材料金属材料的最大储量，虽然台积电突破了1纳米芯片的制造工艺，但是其原材料命脉确被中国掌握。虽然在芯片制造方面台积电优于大陆的中芯国际，但是由于在芯片原料上受制于中国大陆，决定了其不可能轻易舍弃与中国大陆的合作。去年发生的华为芯片断供事件就是最好的证明。 另外由于金属铋很难单独存在，世界上仅有2个单独的铋矿床，其中1个就在位于我国广东省的怀集地区，这也造成了金属铋的储量十分稀少。 三、超越台积电的可能 我国目前拥有金属铋的最大储量，但是由于现有的光刻技术和晶片制作技术与世界先进水平相比仍有较大差距，所以说在保有资源优势的同时，我国仍需要更好的利用这种资源。 1.金属铠甲的多用途 金属铋不仅仅可以作为半导体材料来制作芯片，在冶金领域通过加入微量的金属铋可以改善钢的性能。在医疗领域，化合物可以用来治疗肠胃方面的疾病。 铋还是一种安全无毒的阻燃剂。含镍的电子陶瓷可以用来制造激光设备的元器件。高纯度的铋还可以用来制作核反应堆的冷却剂，或作为防护装置材料。 2.储量丰富，试错的机会多 我国金属铋的储量丰富，拥有资源的主动性，不需要进口就不需要担心被他国所限制。我国可以毫无后顾之忧地进行芯片研制工作，也就是接近无限的试错机会。这是我国独有的资源优势。 3.加大技术投入成为领先不是梦 虽然有金属材料的资源加持，但是将资源优势转化为技术优势，仍需要加大在芯片研究方面的投入。目前我国在芯片制作工艺的全流程都有涉及，包括设计、制作、封装、测试等方面。在未来超越台积电是非常有可能实现的。 结论 台积电多年来取得的成功除了自身的技术优势之外，还有赖于中国提供的金属材料资源，而我国也在充分利用这种资源加快我国芯片行业的发展，其前景是非常美好的。台积电突破了1纳米芯片，中国却掌握了原材料的命脉，大家认为中国该如何利用好这种资源优势呢？ （编辑：随州站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
