图为研究团队沉品均（左起）、吴志毅、周昂昇。
半导体新材料「铋」，有望突破「摩尔定律」极限
”
台湾大学、台积电、美国麻省理工学院合作研究发现二维材料结合半金属“铋”能达极低电阻，接近量子极限，有助实现半导体达1纳米以下制程挑战，已发表于国际期刊「自然」（Nature）。
铋，是一种金属元素，元素符号为Bi，原子序数为83，位于元素周期表第六周期V A族。单质为银白色至粉红色的金属，质脆易粉碎，铋的化学性质较稳定。铋在自然界中以游离金属和矿物的形式存在。
以前铋被认为是相对原子质量最大的稳定元素，但在2003年，发现了铋有极其微弱的放射性，同时测定了它的半衰期长达1.9×1019年。这意味着或许在人类灭亡之前，铋也不会发生可见的衰变。
1 神 “铋” 材料
助力半导体产业迈向1纳米
目前半导体主流制程进展到5nm和3nm节点。
芯片单位面积能容纳的电晶体数目，已将逼近半导体主流材料「硅」的物理极限，芯片效能也无法再逐年显著提升。
近年科学界积极寻找能取代硅的二维材料，挑战1nm以下的制程，却苦于无法解决二维材料高电阻及低电流等问题。
台大，今天发出新闻稿，由电机系暨光电所教授吴志毅等人，与台湾积体电路、美国麻省理工学院等单位合作的研究，可望挑战物理极限，有助实现半导体1奈米以下的艰巨挑战。
图为研究团队沉品均（左起）、吴志毅、周昂昇。
三方合作流程：
1、这项研究先由麻省理工团队发现在二维材料上搭配半金属铋（Bi）的电极，能大幅降低电阻并提高传输电流。
2、随后由台积电技术研究部门将铋（Bi）沉积制程程优化。
3、台大团队则运用氦离子束微影系统（Helium-ion beam lithography）将元件通道成功缩小到纳米尺寸，共同获得突破性的研究成果。
台湾大学多少沾了MIT、TSMC的光。
吴志毅解释，使用铋为接触电极的关键结构后，二维材料电晶体的效能不但与硅基半导体相当，又有潜力与目前主流的硅基製程技术相容。
虽然目前还处于研究阶段，但此成果能替下世代芯片片提供省电、高速等绝佳条件，可望投入人工智能、电动车、疾病预测等新兴科技的应用中。
吴志毅表示，这次国际合作的前瞻性研究，大学实扮演非常重要的角色。完成的氦离子束微影系统，现放置于台大电机二馆，机器设备投入资金高达数千万元，全台湾仅此一座。研究团队也感谢科技部与台积电的支持，也非常乐意将研究成果回馈给国内产界。未来若能取得商用突破，将有助国内半导体及科技供应链，继续维持全球的领先地位。
台大指出，这项跨国合作于2019年展开，两名主要参与研究论文发表的年轻博士，都曾是台大光电所硕士生，其中美国麻省理工学院毕业的沉品均，为论文的第一作者与通讯作者。台大光电所教授吴志毅、博士周昂昇参与研究为论文的共同作者。
台积电：3nm、2nm、1nm没问题
2
三星 IBM，与TSMC较量
抢占晶圆代工制高点
1、IBM：近日美国巨头IBM发布了全球首颗2nm芯片，并称是世界首创。采用的GAA晶体管工艺。
2、三星：今年IEEE ISSCC国际固态电路大会上，三星电子首次展示了其采用3nm工艺制造的芯片。三星3nm工艺试产成功的关键技术——GAA便是与IBM等共同合作的结果。
三星电子抢先台积电风险试产4nm和3nm芯
3、台积电：4nm、3nm制程芯片的试产预计在今年下半年展开。根据线路图，台积电在2nm才切入GAA晶体管技术。
三星电子多项先进制程逼近台积电，甚至提出了比台积电更快的目标。
在过去长达10多年的时间里，三星和台积电均采用了FinFET技术，完成了从28nm制程到7nm制程的过渡；但两者在进行5nm制程的开发中，FinFET对于高精度芯片的生产已达到了极限，从7nm到5nm的过渡已变得非常艰难。
三星率先采用MBCFEF技术来替代传统的FinFET技术，使得3nm制程芯片率先亮相。
早在2020年8月，IBM就官宣将由三星负责生产旗下最先进的7nm芯片。
最关键的是，IBM在美国纽约州奥尔巴尼保留的一个芯片制造研究中心，三星以及英特尔都是其芯片技术开发合作伙伴。
而且，三星3nm工艺试产成功的关键技术——GAA便是与IBM等共同合作的结果，并且，IBM的2nm工艺，也同样采用的是GAA的晶体管技术。
未来，IBM 三星 ≈ 台积电
3
高阶制程玩家，三星、台积电、IBM...
组美国半导体联盟
5月11日，包括美国、欧洲、日本、韩国、中国台湾地区等地的64家企业宣布成立美国半导体联盟（Semiconductors in America Coalition，SIAC）。
这些企业几乎覆盖整个半导体产业链，而他们组织在一起的第一件事，就是敦促美国国会通过拜登政府上个月提出的500亿美元半导体激励计划。
SAIC官网「成员」页的部分截图
目前，SIAC中的64家成员包括亚马逊、苹果、AT&T、思科、通用电气、谷歌、威瑞森等科技巨头，AMD、亚德诺半导体、博通、英伟达、高通等芯片设计公司，格芯、IBM、英特尔、镁光等芯片制造商，以及应用材料、楷登电子、新思科技等半导体上游IP、电子设计自动化（EDA）软件和设备供应商等等。
半导体“排华” ？美欧日韩台等64家企业组半导体联盟！
下为具体65家企业名单（英文）
4
美国的未来取决于半导体
晶圆厂成本高20%-40%，反对优先汽车芯片供应
SIAC新闻稿说了啥？
SIAC新闻稿表示，该联盟的重点是为《美国芯片制造法案》（CHIPS for America Act）争取资金，该法案在今年早些时候公布，批准了美国所需的半导体制造激励措施和研究计划，但尚未提供资金。这一举措得到美国总统拜登的大力支持，他已呼吁为《美国芯片制造法案》拨款500亿美元。
在给国会领导人的信中，SIAC强调了这500亿美元的重要性，“美国建造并运营晶圆厂的成本相较海外高出20-40%，导致美国在全球半导体制造产能中的份额已从1990年的37%降至目前的12%。美国在吸引新的半导体制造设施或晶圆厂建设方面正处于竞争劣势。联邦政府在半导体研究方面的投资占GDP的比例长期持平，而其他国家的政府则大举投资于这些研究计划，以加强本国的半导体能力”。
“SIAC期待与国会和拜登政府合作，为国内半导体制造和研究提供必要的联邦投资，这样我们国家需要的更多芯片就会在本土生产。”他表示。
上周，美国汽车行业团体曾向拜登政府施压，要求其确保汽车工厂的芯片供应。美国汽车政策委员会（AAPC）、美国汽车和设备制造商协会（MEMA）以及美国汽车工人联合会（UAW）给国会写信，建议“为半导体设施提供专项资金，以便将其部分产能用于汽车级芯片的生产”。但SIAC在信中反对为某个特定行业留出新的产能，“当行业努力纠正目前造成短缺的供需失衡时，政府应避免干预”。
-----全文完，支持“中国芯”，请点亮“在看”并放到圈子里。
打赏转发是最好的支持!
1、中芯国际：无奈的内讧！
2、京东方，世纪巨骗还是民族脊梁？
3、光刻机40年资本局：尼康起高楼，ASML宴宾客，美国楼塌了
4、我和一个清华女教授聊了聊：2020年，该买房，还是该炒股？
5、燃烧的“中国芯”，80岁老科学家出手，挽回中国万亿市场
6、我们盘了一下，华为海思可能真的走投无路了。
你若喜欢，别忘了点亮在看哦
,
