Từ Tính Toán Đến Lưu Trữ: Chuỗi Cung Ứng Bán Dẫn Hai Chiều Đang Hình Thành
Từ vật liệu đến chip: Chuỗi cung ứng bán dẫn 2D đang hình thành
Bán dẫn 2D, như MoS2, với độ dày nguyên tử, được coi là vật liệu then chốt cho thời kỳ hậu Moore. Các gã khổng lồ toàn cầu như TSMC, Intel và các viện nghiên cứu hàng đầu đã đẩy mạnh đầu tư vào lĩnh vực này. Trong bối cảnh đó, chuỗi cung ứng trong nước Trung Quốc cũng đang được xây dựng nhanh chóng, từ chế tạo vật liệu, tự chủ thiết bị đến tích hợp chip.
Về **vật liệu và thiết bị**, các đột phá quan trọng đã đạt được. Đội ngũ Giáo sư Vương Tân Nhiên (Đại học Nam Kinh) và công ty cổ phần Cực Mộ Tâm đã sử dụng thiết bị Oxy-MOCVD tự nghiên cứu (linh kiện then chốt 100% nội địa) để sản xuất hàng loạt tinh thể đơn bán dẫn 2D kích thước 6 inch, và sau đó là 8 inch. Viện Nghiên cứu Kim loại thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã chế tạo thành công wafer tinh thể đơn lớp p-type MoSi2N4 diện tích lớn, bù đắp điểm yếu quan trọng cho mạch CMOS 2D. Ngoài ra, nghiên cứu về vật liệu sắt điện 2D cấp wafer của Đại học Bắc Kinh cũng mở ra hướng đi mới cho chip tiết kiệm năng lượng.
Hệ sinh thái **sản xuất và công nghệ** đang dần hoàn thiện. Tháng 7/2026, dây chuyền công nghệ trình diễn bán dẫn 2D 8 inch của Nguyên Tập Vi đã được thông suốt toàn tuyến tại Thượng Hải, có khả năng sản xuất thử nghiệm công nghiệp đầy đủ. Bộ công cụ thiết kế quy trình (PDK) tương thích với chuỗi công cụ EDA chính thống cũng đã được phát hành, phá vỡ rào cản giữa thiết kế và sản xuất. Dịch vụ gia công wafer và hợp tác chuỗi công nghiệp đã được triển khai.
Ứng dụng đang mở rộng từ **logic tính toán đến bộ nhớ**. Về tính toán, bộ vi xử lý 32-bit RISC-V "Vô Cực" (2025) và bộ vi xử lý song song nhiều bit "Mộng Khởi-1000" (2026) dựa trên MoS2 đã lần lượt được phát triển, chứng minh tính khả thi của việc xây dựng mạch logic phức tạp. Về bộ nhớ, transistor bán dẫn 2D có dòng rò cực thấp kỷ lục đã được phát triển, tạo điều kiện cho DRAM tiết kiệm năng lượng với thời gian lưu giữ dữ liệu siêu dài. Ngoài ra, bán dẫn 2D còn có tiềm năng lớn trong mạch RF, chống bức xạ, giao diện não-máy và các lĩnh vực khác.
Tóm lại, bán dẫn 2D đã bước vào giai đoạn phát triển mới với xác minh công nghệ và sản xuất thử nghiệm. Một chuỗi công nghiệp hoàn chỉnh bao trùm vật liệu, thiết bị, sản xuất, thiết kế và ứng dụng đang hình thành nhanh chóng, mở ra một chiều cạnh cạnh tranh mới trong cuộc đua công nghệ bán dẫn toàn cầu thời kỳ hậu Moore.
marsbit20 phút trước
