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3D打印技术与芯片的结合会碰撞出怎样的火花?

3D打印技术与芯片的结合会碰撞出怎样的火花?

更新时间: 2020-02-03 16:22:05  查看次数: 254    

芯片这个名词这两年不断的搅动国人的神经,如何打造国内完善先进的芯片产业链已经成为国内企业或者政府都在聚集的一个问题。事实上芯片产业是一个非常冗长、复杂的行业,中上下各个部分设计到的配件、设备、加工环节不下数百个,可以说目前没有任何一个国家能够站出来说他们可以不依靠其他国家的企业完全自主的生产出新片产品来。但是即便如此,对于国内芯片产业来说一定要把核心的环节或者技术掌握在自己的手中。从目前的情况来看,国内在芯片设计方面已经初露头角、华为、紫光等科技企业已经取得了一定的发展;在晶圆制造领域,国内比较大的就是中芯国际,但是其在全球市场上的比重还远远不行,技术含量还处于第二、三梯队层次。如果想凭借传统的制造技术超越台积电这样的制造巨头,其要走的路还有很长。


在芯片制造领域,台积电毫无疑问是全球的霸主。数年以来其市场份额都超过了全球市场份额的五成以上,拥有一大批全球知名芯片科技企业客户,例如高通、英特尔、三星、华为等;同时它所拥有的技术也领先其他同行业很多。据了解目前台积电真在实验室测试5纳米技术,并同时正在研发2纳米芯片制造技术。而中芯国际目前虽然声称已经具备了7纳米芯片制造技术,但是迟迟没有见到量产产品出货。从整个发出水平来看,台积电基本上领先中芯国际至少两代以上。


但是传统的芯片制造行业采用的是激光蚀刻的制造工艺,虽然整个制造的过程已经完成实现了自动化,但是由于整个过程需要庞大的电能进行支撑,而且所产生的各种电子废气废物也会对环境形成比较大的危害。所以全球的科学家一直在寻找更好的可以替代传统光刻芯片制造技术。值得可喜的是,未来新的芯片制造技术有可能很快被突破,而这种突破则来源于3D打印技术的进一步挖掘。随着对3D打印技术的深层次发掘已经研发出了3D集成电路印刷技术,为了如果进一步优化这种技术非常有可能被用在芯片制造领域。


所谓的3D打印技术相信很多人都对这个名词非常的了解,它是一种完全不同于2D平面打印技术的方式,而是通过特殊的“墨滴”—就是各种不同的材料,然后按照制成的3D模型,通过高精密计算机的控制从而一体化的生成某一个3D结构物的技术。目前世界上已经出现了3D打印汽车、3D打印房子和制造人体器官方面的尝试,并且都已经获得了成功。可以说,未来深挖3D打印技术对于攻克芯片制造难的问题将是一个重大的突破。


按照中国科学院纳米印刷技术创始人宋延林研究员的介绍,通过采用高精密材料,结合目前的数控科技和AI人工智能科技,可以实现在纳米级别的高精密度三维物体的打印效果。在宋研究员的带领下,他们的研究团队真正进行微米级别的3D打印新技术的研究和开发,通过他们独创的印刷的方式,可以避免传统3D打印技术对于材料及精密等方面的一些弊病,从而就可以非常有可能使用在集成电路方面。按照这种技术的发展趋势,未来国内科技企业实现对于芯片制造的弯道超车是非常有可能的。如果一切顺利,几年以后我们非常有可能见识到另外一种新型的芯片制造工艺,让我们翘首以盼吧!




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