为了更好地应对这次危机,华为目前开启了全球扫货模式。据悉,华为及其供应商正在夜以继日地加紧备货,争取在9月15日之前,备足够多的关键芯片的元器件。
华为
这一次,备的货不仅仅是用于智能手机。而是华为全系列产品,比如5G基站芯片、笔记本CPU、智慧屏、无线耳机等产品所涉及的元器件。
凌晨四点,华为跟供应商召开电话会议的频次日益增多,而且采购计划也经常改变。让人感觉目前华为处于一个比较混乱的阶段,因为节奏被打乱,涉及的产品太多,需要协调的事情太多。
即使这样,分析师称,明年华为的手机出货量或将下降75%;这还只是华为手机这一块业务;实际上,明年华为整体的业务都将会遭到大幅下降。
台积电、联发科、瑞昱等半导体厂商都已经明确9月14日之后,不能再给华为供货了。更不要说高通、英特尔、德州等美系半导体企业。更严重的是芯片设计环节EDA软件提供商新思等、IP授权商ARM、手机操作系统供应商安卓也都宣布与华为暂停合作。
华为目前在半导体领域的处境说难听一点是,四面楚歌。因为华为本身及其主要供应商几乎不可能在短期内摆脱美国技术。
而供应商一致的回复是,9月14日后,将完全严格遵守与全球贸易有关的法规,不会在未得到允许的情况给华为提供服务。
那么华为就只能任人宰割吗?答案是否定的。
国内的企业,也在抓紧时间攻关。比如与华为合作的北京大学电子学系彭练矛院士和张志勇教授团队,突破材料的束缚,在碳基芯片的研究上实现了突破,自主研发出性能超越同等栅长硅基CMOS技术的碳纳米管阵列,纯度高达99.99995%。根据业界的目前公开的信息来看北大团队这项成果已超越主要竞争对手MIT麻省理工学院,处于世界领先地位。碳基材料有哪些优点呢?
碳基材料相比硅基材料半导体特性更优,特别是在高迁移率、纳米尺寸、柔性、通透性、生物可兼容性方面。这些优异特性意味着碳基集成电路将具备高速率、高能效的优势。
性能对比
相比硅基晶体管,碳纳米管晶体管具有5~10倍的速度和能耗优势,适合用于高端电子学应用、高频器件应用、光通讯电路应用、柔性薄膜电子学应用。
基于硅基材料的半导体芯片,极限制程只能在2nm到1.5nm。而基于“碳基”为原材料的半导体芯片,其制程可以在1nm以下。
可以简单理解为,基于碳基材料的芯片,可以做得更小、性能更高、能耗更低。同规格的碳基芯片综合性能最大可以是硅基芯片的10倍。比如90nm的碳基芯片,其性能或将等同于28nm硅基芯片。
碳基材料
即使材料方面突破,制程方面还是需要光刻机,设计方面还需要EDA。
根据北大团队的计划,将在两年内实现90nm碳基芯片的实验室研发。
1、实验室研发,并非量产,要商业化量产估计时间会更长。
2、90nm碳基芯片其性能只相当于目前28nm硅基芯片。
3、同样需要用到EDA软件和光刻机。
大家看到这里可能会觉得还是挺没劲的,其实并不然。碳基材料芯片一旦突破后,在制程比较落后的情况下,也能造出高性能的芯片。试想两年后90nm的碳基问世,紧跟着就是45nm,28nm制程工艺的碳基芯片。打造一条28nm制程工艺产线的难度比7nm要简单得多。
最后总结,碳基材料虽已证明其特性优于硅基材料,但最终要形成商业化的芯片,还有很长的路要走,同样也脱离不了EDA、IP核、光刻机。碳基材料也经历过很长一段时间的发展了,从1991年被发现至今,碳纳米管技术一直在前进。我国这块目前发展处于前列,随着硅基材料的物理极限逐步逼近,碳基材料或将成为未来芯片材料的更优之选。