新材料晶元多數是噱頭 華而不實

近年來，隨著摩爾定律放緩，通過新材料進行技術革新的新聞不絕於耳，石墨烯等材料成為了媒體和一些科研機構的寵兒，並被一次又一次熱炒。然而，要替換現在的硅材料並非易事，何況現在很多被媒體炒作的很熱的概念，多數是噱頭。

很多媒體鼓吹，用於製造晶元的新材料與原有的材料相比往往具有更好的電學性能，因此新材料製作的電子管要麼開關速度更快，要麼就更加節能。

不過，對於絕大多數種類的晶元而言，半導體硅作為其中主要的半導體材料其實已經滿足開關速度的要求，材料並不是這些晶元的主要瓶頸。

同時，雖然節能低耗的晶元越來越受到市場的追捧，但新材料往往在成本、良率、技術成熟度以及對現有軟體的兼容性方面遠遠落後於現有的硅晶元。何況現有的晶元也可以通過限制頻率、採用合適的指令集、使用低功耗的製程工藝、降低晶元工作電壓等種種方式有效地降低工作的能耗。

也就是說新材料晶元要想取代現有的晶元，必須在大部分主要指標上都遠遠優於硅材料晶元，才能扭轉現有的半導體產業幾十年發展所產生的慣性。

而找到這樣的新材料並不容易，因為半導體硅作為半導體材料也是在不斷發展中的，現今的半導體硅的各項性能與第一代半導體相比已經產生了天翻地覆的變化，而每年還有天量資金湧入到這一領域中去。

同時，半導體晶元選擇材料也是一個不斷比選和剔雜的過程，最終硅材料作為熱學、力學、電學性能都比較均衡的材料脫穎而出。考慮到半導體工業巨大的商業價值，在這個過程中哪怕相對冷門的材料中有更加合適的，也早就被正式應用。所以剩下的新材料往往都來自特別冷僻的材料，比如DNA或者此次的石墨烯。

筆者認為由於石墨烯晶元技術短期內將很難成熟，這一項目前景著實堪憂。而這樣的項目能夠進入到鎂光不久前發布的"電子復興計劃"之中，也是瞄準了該計劃本身所具有的弱點。

電子復興計劃完美的迎合了美國官方對於遏制中國發展的期待，在今天這樣一個多極化逐漸成為歷史潮流的背景下，美國的半導體產業和美國很多產業一樣都面臨非常巨大而來源廣泛的壓力。

一方面在技術上面臨來自台積電和韓國三星的壓力，這兩個對手的製程與最先進的英特爾相比差距越來越小。另一方面新製程研發投資巨大，美國的格羅方德半導體甚至放棄自主研發7nm工藝，以中國為代表的發展中國家+新興市場國家必將更受全球投資人的青睞。

美國一方面懼怕在與台積電、三星的競爭中失敗，另一方面也不願讓出巨額利益與發展中國家+新興市場國家拼成本。那麼一個五年投資22.5億美元，第一年投資僅2.12億美元的電子復興計劃就浮出水面了。

這個計劃想用微薄的投資完成雄偉的目標，就只能把希望寄托在利用美國對前沿技術探索較多的比較優勢趕上下一次技術革命，繼續充當電子產業中的領頭羊。

而石墨烯技術，由於細分方向較多客觀上增加了分辯的難度，同時從業者也都有炒作概念的共同心理預期，因此成功成為了該計劃的重頭戲。大國造重器應引以為戒，少些投機之風，尊重產業規律，務實才能致遠。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！