近日，中科院对外宣告，中国科学家研发出了新型垂直纳米环栅晶体管，这种新型晶体管被视为2nm及以下工艺的紧张技能候选。之后，有媒体声称“中国CPU芯片将实现弯道超车 中科院表示国产2nm芯片有望破冰”。铁流认为，中科院这项技能打破值得庆贺，自川普卡脖子以来，国人确实也须要本土技能创新来鼓舞士气，但一些宣布中有点捧得太高了。从家当发展角度看，应该稳扎稳打，不宜过度吹捧。
个别媒体宣布比较“热血” 但不太专业
在干系宣布中，媒体称：
“目前最为前辈的芯片制造技能为7nm+Euv工艺制程，比较出名的便是华为的麒麟990 5G芯片，内置了超过100亿个晶体管。麒麟990首次将将5G Modem集成到SoC上，也是环球首款集成5G Soc，技能上的确实现了巨大打破，也是国产芯片里程碑式的意义。而继华为之后，中科院研发出了2nm及以下工艺所须要的新型晶体管......中科院的这项研究成果意义很大，这种新型垂直纳米环栅晶体管被视为2nm及以下工艺的紧张技能候选，可能对国产芯片制造有巨大推动浸染。如今在美国企业的逼迫下，国产企业推进自主可控已成为主流意识，市场空间将被进一步打开。相信在5年的韶光内，在技能方面将实现全面打破”。
上述这段话看起来比较“热血”，比较能鼓舞民气，但内容上却不太专业。华为只是IC设计公司，就麒麟990来说，华为做的是SoC设计，CPU核为ARM的A76，GPU核为ARM的G76，工艺也是依赖台积电的7nm工艺，因而媒体宣布中“继华为之后，中科院研发出了2nm及以下工艺所须要的新型晶体管”这种说法是有问题的。华为节制的是SoC设计，而非制造工艺。
中科院自主研发的叠层垂直纳米环栅晶体管是实验室技能，这类技能国外也有，早在2016年，就有媒体宣布美国劳伦斯伯克利国家实验室的一个团队冲破了物理极限，采取碳纳米管复合股料将现有最精尖的晶体牵制程缩减到了1nm。
2017年Max教授再次于《自然》杂志发文提出单芯片上三维集成的打算和存储模型，也是在这篇文章中产生了石墨烯制造的碳纳米管3D芯片这一观点。Max教授表示：“与传统晶体管比较，碳纳米管体积更小，传导性也更强，并且能够支持快速开关，因此其性能和能耗表现也远远好于传统硅材料”。
Max教授于《自然》杂志发文提出单芯片上三维集成的打算和存储模型
然而，时至今日，碳纳米管依然只是PPT，根本就没有进入工业界。乃至连Max教授不再钻营通过碳纳米管直接取代硅晶体管。缘故原由就在于虽然碳纳米管具有硅晶体管所不具备的更优秀的力学、化学和电学性能，但是产量、良率、电路的抗滋扰能力、速率都存在很大的劣势。与造成的麻烦比较，碳纳米管带来的上风不值一提。
2017年论文中的碳纳米管3D芯片事理图和显微镜剖面图
对付这些实验室技能，媒体不宜见风便是雨，技能从实验室到工业界遍及，有比较漫长的过程。而且实验室中出身的很多技能，在发展的过程中中途短命的也不少，不乏像美国1nm碳纳米管3D芯片的例子。中科院实验室取得的技能打破成果固然喜人，但媒体不宜过度拔高，仿佛能靠这个技能用3至5年就彻底摆脱西方技能掣肘，海内企业能够靠这个技能大跃进到2nm工艺。这种宣布办法虽然“热血”，但并不可取。
指望非传统半导体材料和工艺弯道超车不切实际
当下，海内对付芯片有一种非常急迫的心情，领导很急、媒体很急、民众很急，在这种迫切的心态下，舆论上总有一种大跃进心态，仿佛依赖几种新技能就能够实现弯道超车，然后不畏惧川普卡脖子。
然而，这种弯道超车的思路是不切实际的。首先，新材料新工艺并非没有，当下，桌面CPU、手机SoC等和老百姓打仗最广的芯片普遍采取硅材料，这是第一代半导体材料。在技能上，半导体材料已经发展了3代，第二代材料以砷化镓为代表，第三代材料以氮化镓、碳化硅为代表。在明明用第二代、第三代材料的情形下，为何还要依然利用硅材料呢？缘故原由便是廉价好用，目前环绕现有工艺构筑的成熟家当生态，这限定了新材料、新工艺逆袭的可能性。既然硅材料已经能把性能做的不错，而且廉价，那么，为何要去用更加昂贵的材料呢？RF过去用过砷化镓，但不少厂家又用回硅材料，缘故原由也是性能够用、廉价实惠。
工艺也是类似，事实上FinFET工艺与SOI工艺并非对立关系，两者能够互补，形成FinFET+SOI，比单独利用FinFET工艺或SOI工艺效果更好，那么，为何台积电、英特尔等厂家不这么做呢？缘故原由就在于FinFET已经很不错了，而且廉价好用。
因此，将来即便涌现了真正具有家当化、市场化潜力的新材料、新工艺，也未必对现有的芯片材料和工艺造成革命。就犹如自行车、汽车、高铁、客机之间不是取代关系，而是互补关系。
其余，由于芯片设计和制造结合的非常紧密，贸然在材料和工艺上“突进”，也会带来大问题。目前半导系统编制造中换个工艺或者制程，芯片的电路部分很可能就要重新设计。如果新工艺优化得不好或是芯片没有根据新工艺做足够的调度，新工艺流片的芯片性能和稳定性不如老工艺是完备有可能的。对付目前的芯片设计而言，半导体生产企业必须要把足够多的参数和数据提前供应并不断更新才能担保设计的正常进行，这一过程中须要做大量的实验，花费巨额的资金，对付新工艺而言还有完备失落败的可能性。同时随着半导系统编制造企业出于保护技能秘密，降落设计企业开拓本钱等成分，每每还会供应给设计企业封装好的工艺库和工具箱，乃至于连设计用的IDE都必须由半导系统编制造企业定制。新工艺如果没有足够多的优点和可靠的财力支持很有可能倒在颠覆半导系统编制造办法的征程上。
正是因此，对付弯道超车不宜抱过大的期望。我们一方面不放弃对前辈技能方向的探索，另一方面在传统方向上一步一个脚印的追赶。
不久前，中芯国际表示，位于上海市浦东张江哈雷路的工厂已经开始量产14nm芯片，并开始研发12nm工艺。华虹集团总工程师赵宇航表示，集团14nm FinFET工艺全线贯通，SRAM良率超过25%，2020年将快速推进。
中芯国际14纳米级芯片提前一年实现量产 截图自《浦东时报》
2019年12月，武汉弘芯半导体举行了首台高端光刻机设备进厂仪式。弘芯半导系统编制造家当园是2018年武汉单个最大投资项目，位于临空港经济技能开拓区临空港大道西侧，方案用地面积636亩，建筑面积65万平方米，总投资1280亿元。弘芯的CEO是台积电元老蒋尚义，主攻方向是14nm工艺和射频特种工艺。
相信在大陆三大晶圆厂的努力下，大陆节制12/14nm工艺，只是韶光问题。虽然在追赶台积电的道路上任重道远，但大陆企业将坚持不懈，负重前行。
