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应对未来芯片危机:欧洲致力于石墨烯等二维材料研发

发布于:2024-06-08 编辑:匿名 来源:网络

西班牙《世界报》网站近日报道称,芯片危机几乎影响到了所有工业活动,从汽车到制造业手机或视频游戏。

最糟糕的是没有人知道它什么时候会结束。

报告称,芯片危机在最糟糕的时刻爆发——第六波疫情、交通支出泡沫和各种不可预测的不幸(日本工厂火灾、德克萨斯州暴风雨等)齐聚一堂,迫使芯片工厂被迫停工。

应对未来芯片危机:欧洲致力于石墨烯等二维材料研发

关闭。

但事实上,报道认为这个问题迟早会爆发,因为整个欧洲芯片产量尚未达到全球的10%。

那么,有解决办法吗?是的,但不是短期内的——现在的任何投资都需要数年时间才能体现在工业生产中。

欧洲正在努力赶上在芯片制造热潮期间错过的巴士。

报告认为,更重要的是引领下一代集成电路技术,其中石墨烯等具有惊人性能的材料已经开始从实验室跃入日常生活,并将在其中发挥重要作用。

欧盟已经在研究这项新技术,但从中期来看,传统的硅半导体仍然至关重要。

“现在取代硅非常困难,”西班牙阿拉贡纳米科学与材料研究所的研究员劳尔·阿雷纳尔说。

“硅具有良好的特性。

它是一种纯度可以很好控制的材料。

,而且成本非常低。

一旦将硅材料的这些优势放在比较的尺度上,硅材料几十年来一直在寻找替代品,近年来更是如此。

材料正在达到减小晶体管尺寸的物理极限。

主要替代品之一是所谓的二维材料,即具有长度和宽度但只有一两个原子厚度的材料,因此它们几乎没有厚度。

石墨烯是一种由碳原子六方晶格组成的材料,是最受欢迎的材料。

由这种材料制成的芯片有一天可能会取代硅芯片,但这一想法在未来几年内不太可能实现,该领域仍需要进一步研究。

最重要的是,有必要确保这些未来材料能够以可接受的成本可靠地生产。

“欧洲在石墨烯研究和技术开发方面处于有利地位,并且正在采取正确的研发步骤,”西班牙石墨烯公司的科学总监阿玛亚·苏鲁图萨(Amaya Surutusa)说。

西班牙石墨烯公司是一家专业从事石墨烯材料研发的企业。

事实上,欧盟在2018年投资了10亿欧元,用于推动未来10年石墨烯技术的发展。

一年来,已有3条石墨烯材料中试生产线投产。

Surutusa 还表示,“我们希望证明石墨烯材料具有竞争优势,并且它可以在芯片内实现我们想要的目标,而我们正走在正确的轨道上。

“情况并非总是如此,因为在欧洲生产芯片的成本更高,而且所有生产都外包给亚洲。

也许这不是正确的策略,我们应该保留一个小型生产基地,以便我们能够满足当地的芯片需求”苏卢图萨坦言,“我相信欧盟现在已经认识到当时采取的策略是不正确的,想要做好这件事。

欧盟一直在投资研究和开发未来有前景的材料。

从错误中吸取教训是明智的。

石墨烯或将成为应对未来芯片危机的B计划。

在那之前,也许在未来 5 年内,石墨烯将为生物医学传感器和夜视摄像头等其他技术提供动力。

此外,它很可能成为下一代芯片的一部分——在这种情况下,石墨烯将增强硅的性能,而不是完全取代它。

“仅使用二维材料制造集成电路是可能的,而且确实已经有了一些原型,但目前它们与现有硅技术生产的芯片集成在一起。

在速度方面还有很长的路要走、成本、可靠性和效率。

”西班牙格拉纳达大学纳米电子学、石墨烯和二维材料实验室主任 Francisco Garmis 指出。

应对未来芯片危机:欧洲致力于石墨烯等二维材料研发

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