Dari Komputasi ke Penyimpanan: Rantai Industri Semikonduktor Dua Dimensi Sedang Terbentuk
Semikonduktor dua dimensi, yang juga dikenal sebagai semikonduktor lapisan atom, muncul sebagai bahan kunci pasca-era Moore, terutama karena kemampuan pengendalian gerbangnya yang kuat pada skala saluran pendek. Dengan proses chip berbasis silikon mendekati batas fisiknya, rantai industri global—termasuk raksasa seperti TSMC, Intel, dan Samsung—serta lembaga penelitian terkemuka seperti IMEC, telah mempercepat tata letak di jalur ini. Pada Juni 2026, TSMC, bekerja sama dengan ASML dan imec, memamerkan integrasi n/pFET dua dimensi pada wafer 300 mm, menandai peralihan teknologi dari laboratorium menuju jalur produksi.
Di Tiongkok, rantai industri semikonduktor dua dimensi juga mulai terbentuk dengan pesat. Dalam hal material dan peralatan, tim dari Universitas Nanjing dan perusahaan spin-off Jimo Xin telah mengembangkan peralatan Oxy-MOCVD Ultra 200 yang seluruh komponen utamanya diproduksi di dalam negeri, berhasil mencapai produksi massal kristal tunggal senyawa chalcogenide logam transisi 6 inci dan bahkan 8 inci, mengisi kesenjangan produksi wafer tingkat pabrik. Selain itu, tim dari Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, telah menyiapkan kristal tunggal lapisan tunggal p-type MoSi2N4 skala wafer, melengkapi kekurangan material p-type untuk sirkuit CMOS dua dimensi. Dalam hal ekosistem rekayasa, jalur demonstrasi proses 8 inci di Shanghai yang dibangun oleh Yuanji Micro telah beroperasi penuh, menyediakan kemampuan pembuatan chip dari persiapan material hingga integrasi. Perusahaan ini juga merilis paket peralatan desain proses (PDK) versi 0.1 yang pertama di bidang ini, yang kompatibel dengan rantai alat EDA arus utama, menghubungkan desain dan manufaktur. Dari perspektif aplikasi, tonggak sejarah telah dicapai baik dalam komputasi logika maupun memori. Prosesor mikro RISC-V 32-bit "Wuji" berbasis MoS2 dan prosesor mikro paralel multi-bit "Mengqi (MAGIC)-1000" menunjukkan kelayakan material dua dimensi untuk sirkuit logika kompleks. Dalam penyimpanan, tim dari Universitas Fudan mengembangkan transistor dengan kebocoran arus terendah dan chip memori DRAM dengan waktu retensi data sangat lama, bahkan mencapai penyimpanan "satu elektron, satu bit". Material ini juga menunjukkan potensi unik dalam aplikasi seperti sirkuit RF analog, komunikasi tahan radiasi, dan antarmuka otak-komputer.
Secara keseluruhan, semikonduktor dua dimensi telah memasuki tahap verifikasi rekayasa dan produksi batch kecil, dengan rantai industri yang mencakup material, peralatan, manufaktur, desain, dan aplikasi yang secara bertahap terbentuk, membuka dimensi kompetisi baru dalam lanskap industri semikonduktor global pasca-Moore.
marsbit7j yang lalu
