“换道”反击？中科院提出芯片新思路，张忠谋却“泼冷水”

导读：既然传统的路径即将走到尽头，不如换一条道路出发，也许能看到更精彩的光景。

业内最常见的芯片都是采用硅材料，其特性在于有很高的导电，导热等物理特性。良好的衬底基座为晶体管提供优异传输性能。

不过第一代硅半导体材料已经面临摩尔定律的极限，打破物理规则桎梏成为行业内的发展目标。而中科院提出芯片新思路，探索出化合物半导体异质集成技术。这是怎样的技术方案呢？能否“换道”反击？

摩尔定律引导人类芯片发展，在过去半个世纪里，全球芯片行业不断突破摩尔定律的极限，缩短芯片的线宽，降低纳米制程。从微米到纳米，再到如今的3纳米，这一切的突破都离不开摩尔定律的规律。

根据摩尔定律的概述来看，集成电路可容纳的晶体管数量每隔2年就会翻倍。晶体管的数量越多，芯片传输性能越强，所以摩尔定律的核心观点是芯片性能可不断提高。

然而摆在现实面前的是摩尔定律正在面临物理极限，现有的半导体工艺很难在传统路径上将芯片性能延伸十年以上的发展。

也许在十年内，台积电，三星等制造巨头就会局限于物理规则的终点。难道就无法打破摩尔定律吗？其实未必，如果从新工艺，新技术以及新材料等方面出发，或许能实现破局。

就像业内探索的小芯片技术，其本身就是对摩尔定律极限的突破。

还有中科院也提出芯片新思路，带来又一解决方案。这项芯片思路是中科院研究员游天桂研究的化合物半导体异质集成技术，该技术是将多种材料在硅衬底发挥各自的性能，取长补短，实现互补。

在该技术的支持下，不仅能减小芯片的尺寸，还能降低功耗，节约成本。化合物半导体异质集成技术也被称为半导体界的“杂交水稻”，从材料的角度出发，延展芯片的物理特性。

传统的芯片制备技术基本上都是单个芯片上集成硅材料，一切的工序环节都是围绕硅进行的。

尽管性能优越，可随着技术的不断突破，这条路始终会有终点。所以中科院提出了化合物半导体异质集成技术的芯片新思路，那么能否实现“换道”反击呢？

理论上来说，这一技术的前景是比较广阔的。而且一旦全面应用到集成电路行业，更大程度发挥芯片的优越性能，降低制造成本以及降低对光刻机设备的依赖，那么这项技术有望实现“换道”反击，弯道超车。

当然，理论和实际是有区别的，目前还处于理论研究阶段。但也需要明白，任何的实际成果都是从理论研究出发，理论是实践的基础。

期待中科院研究员游天桂能持续取得研究突破，甚至应用于实际领域。

不过对于这些创新思路的研究，张忠谋却“泼冷水”。在大陆积极研究芯片创新技术的时候，台积电创始人张忠谋说过：“大陆不可能绕开半导体技术复杂的学习曲线，这需要漫长时间的追赶。”

显然，张忠谋并不看好所谓的“弯道超车”。类似的表态也发生在美日联手研究2nm，台积电表示日本，美国联合研发2nm很难突破，因为半导体的特性是需要日积月累的。

归根结底，台积电对半导体研究的态度就是路要一步一步走，不存在一步登天的情况。话虽如此，但台积电把观点局限在了传统工艺领域。

如果从传统的路径上来追赶，的确需要大量的时间和精力，厚积才能薄发。可如果是从创新的角度来看，情况就不一样了。

一方面创新芯片技术可能会降低对传统制造技术的依赖，没有太大的瓶颈。另一方面，摩尔定律面临物理规则的极限，发展创新芯片技术会成为必然。

就连台积电自己也在打造先进封装工艺，从改变芯片封装的引线框架，集成异构等方面入手，提高芯片性能的延展性。

所以面向未来，我们应该积极布局创新芯片技术，研究更多的芯片新思路。中科院的化合物半导体异质集成技术是一个方向，先进封装集成异构也是不错的思路。正所谓条条道路通罗马，人类就是在不断探索中走出一条适合的芯片发展之路。

既然传统的路径即将走到尽头，不如换一条道路出发，也许能看到更精彩的光景。