突破1nm芯片新材料，我国掌握着75%原始材料，机会来了？

你相信吗，烤一片小小的吐司也需要用到半导体。智慧城市、远程医疗、探索宇宙、深潜海洋、抗击疫情、营养管理.....这些也都需要用到半导体。半导体已经渗入到你日常生活的方方面面，成了人们的“不可或缺”。

从今年开始，手机缺芯问题在全球加剧，半导体行业寒冬爆发。为了应对缺芯危机，在半导体代工排名第一的台积电立即投资1000亿美元在代工研发领域，而且宣布奔赴美国投资建厂，具体是6座5nm芯片代工厂。作为台积电老对手，三星也随后宣布将非存储芯片的投资增加到1514亿美元!

在缺芯的同时，科技巨头们并没有停止对芯片代工技术的研发，在三星和台积电量产5nm芯片之时，不怎么起眼的IBM悄然发布全球首颗2nm芯片，这在很大程度上刺激了台积电，因为台积电是最强的国际芯片代工巨头，2nm工艺竟然被别人抢了首发，这让它很没有面子。

按照之前台积电的产品线消息，今年年底它可以试产3nm芯片，2022年就可以全面量产3nm。不过在IBM发布2nm工艺后，台积电着急了，它已经拼尽全力向着1nm进发，比较幸运的是，最近台积电在1nm领域确实取得突破!

摩尔定律是英特尔创始人戈登·摩尔在1965年提出，指集成电路上可容纳的元器件数量约每年增加一倍，性能也将提升一倍。简单来说，就是单位面积芯片上的晶体管数量每两年能实现翻番。过去的半个多世纪，半导体行业一直遵循着摩尔定律的轨迹高速发展。

比如，50年前，计算机大概有2400个晶体管，现在英特尔计算机大概有10亿以上的晶体管。按照每两年翻一番的节奏，英特尔基本上在跟着摩尔定律在前进。

然而，在摩尔定律放缓甚至失效的今天，全球几大半导体公司依旧在拼命「厮杀」，希望率先拿下制造工艺布局的制高点。台积电在先进制程方面可谓是一骑绝尘。3nm领域，台积电一只独秀。如今半导体制程节点正在向3纳米甚至更小的节点演进，单纯靠提升工艺来提升芯片性能的方法已经无法充分满足时代需求，半导体行业也逐步进入了“后摩尔时代”。

台积电是芯片领域的领跑者，为了保持领先地位，台积电一次又一次实现自我突破。5月18日，台积电宣布，他们联合台大、麻省理工两所大学，已经在1nm芯片领域取得了重要进展。台积电已经拒绝了华为，他们取得任何重要突破，其实跟国产芯片都没有太大关系。但有人却说，台积电破冰1nm芯片，无形中抬高了我国在世界芯片领域的地位。

台积电突然宣布已突破一纳米芯片，再次将三星啊甩在了身后，但是作为全球芯片代工的龙头企业。芯片制造工艺非常复杂，涉及的工序也非常多。再加上精细到纳米级的工艺参数，想要突破5nm以下工艺，难度很大成本也很高。

大家都知道每个芯片啊都是由无数个小晶体管组成的芯片的制成，越小晶体管也就越小，容纳的晶体管数量就会越多。对于手机来说，芯片的制程越小，电阻也会随之变小，那手机的耗能就会更低。这个时候芯片工作时所产生的热量也会变小。

这样一来，手机就会更省电。如今台积电突破一纳米的制程，对于消费者来说好处自然是不言而喻，只是台积电究竟是怎么做到的?芯片制造工艺是非常复杂的，涉及到的工序也特别多，再加上纳米级的工艺非常精细，想要突破五纳米以下的工艺并不是一件容易的事。

芯片早已经成为日常生活中不可替代的产品，任何的电子设备都会用上芯片。全球每年对芯片的需求都在几亿，几十亿颗以上。不过传统的芯片工艺几乎都是一致的，基于硅基材料生产芯片。芯片的基础材料是硅，而硅的来源是在一堆沙子中不断提取纯度为99.99999%的硅。再将硅打磨成硅片，制成晶圆，最终经过上千道的工序形成芯片。而这一切的基础都是硅，因此市面上的芯片也被统称为硅基芯片。

虽然规为很多半导体企业都提供了主要原料，但是当芯片的制成工艺发展到五纳米时，用来容纳晶体管的芯片容量将会达到极限。硅是建筑材料，是水泥、砖头、玻璃的主要成分，它也是大多数半导体和微电子芯片的主要原料。

但是芯片发展到5纳米、3纳米制程，硅芯片可容纳的晶体管数量，已经逼近物理极限。因此芯片要往2nm、1nm方向发展，受到了很大限制。

而台积电这次突破一纳米工艺，是因为他们找到了新材料，那就是B 金属。有了这个重要材料啊，就能增加电流能力，有效的降低电阻。大幅提升芯片的容量，让芯片的性能再次得到提升。但是有句话叫做风水轮流转。此前，台积电对华为断供。这次却提高了我国在芯片领域的地位，至于为何会有这种言论，其实是因为我国掌控了B 金属的命脉。熊猫君发现啊。

在全球的B金属储量数据中，全球总量为三十二万，而我国的储量就有二十四万，直接占据了全球百分之七十五的储量。作为一个地大物博的国家，我国的矿产资源一直非常丰富。有相关数据显示啊，我国近两年的B 矿产量一直位居第一，能带来多少好处，相信大家已经不言而喻了。

在国内，铋金属储量最多的是湖南、广东和江西，这三个省的储量占全国总储量的85%左右。

在我国，铋金属分布稀散，很少作为主要矿产进行开发。2004年以前，我国的铋矿产量不是很高， 2004年以后，铋金属价格大幅上涨，于是铋金属产量开始增加。

去年，我国铋金属产量为14000吨，占全球铋金属总产量的82%。由此可见，我国在全球铋金属市场的地位非常重要。

如果台积电在1纳米芯片的制程当中，真的采用了铋金属，那么铋金属在半导体领域中的使用将越来越普遍。作为铋金属储量最大的国家，我国在世界半导体领域中的地位得到提升，也不是没有道理。

我国是制造业大国，对芯片的需求数量庞大。高端芯片进口受阻，只有依靠国内自我研发才能解决。国产芯片遭遇困境，并不是因为缺少芯片原材料，而是在人才、技术等方面存在巨大短板。所以我们一味强调原材料的优势，更多的是自我安慰。只有掌握核心技术，才能够在芯片领域中真正掌握主动权。