美国公司获得1.7亿美元投资 研发90nm技术 可达7nm工艺50倍性能

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一提到芯片，大家第一反应都是7nm、5nm、3nm，都是台积电、三星。的确，现在的晶圆厂都在向着更先进的工艺制程发展着，但是最近有一家美国公司却另辟蹊径，声称将进一步研发90nm工艺，并能达到7nm工艺50倍性能，那么这个到底是怎么个情况？今天我们就来简单聊聊这个话题。

美国这家名不见经传的公司叫SkyWater，2017年成立，所以规模不大，资历也很浅，它的晶圆厂主要来源于赛普拉斯半导体公司的晶圆制造部门，也就是英飞凌。

SkyWater现有的工艺水平并不先进，主要生产130nm和90nm的芯片，最先进的制程也只能达到65nm级别，所以都不用提三星、台积电，即便是和大陆的中芯国际相比，都有很大的差距。

但是就是这样一个公司，却拿到了美国国防部高等研究计划局上亿美元的投资，这是为什么呢？

目前，美国在半导体制造领域并没有排在世界前列，所以美国通过了一项芯片法案，将提供520亿美元的补贴，希望可以重新夺回高端半导体制造的制高点。然而这次，美国居然投资了一个这样的公司，这属实有点不太正常，所以一定是有原因的。

其实SkyWater是一家主要为美国军方提供产品的晶圆厂，从2017年成立以来，SkyWater就与美国军方一直有着密切的合作。

鉴于与传统工艺制程上差距，SkyWater在半导体制造领域并没有什么优势，必须找到一个可以竞争的新方向，所以SkyWater便提出了一项新的3D堆叠技术，其CEO也认为，这项技术“重置了摩尔定律”。

2018年，美国国防部高等研究计划局批准了 SkyWater和麻省理工学院的一项联合项目，而这个项目就是研究3D芯片。

2019年，SkyWater获得国国防部高等研究计划局1.7亿美元投资，计划推动开发90nm战略抗辐射技术平台，用以研制可以承受高水平辐射的芯片，提高在太空和军事领域等恶劣条件下的可靠性。

当然，严格赖德说，这种抗辐射芯片也可以应用到别的领域，例如商业空间运营、医学成像和其他极端环境中。

我们都知道，受限于摩尔定律，硅基芯片面临着巨大的发展瓶颈，而碳基芯片被认为是一种极好的方向。而可惜的是，虽然经历的多年的研究和发展，但是碳基芯片一直处于雷声大雨点小的局面。

不过，在2019年，美国麻省理工学院的团队用了14000多个碳纳米晶体管打造出了一款16位微处理器。这款处理器名为RV16X－NANO，依据行业标准的工艺流程制造，基于RISC－V指令集，可在16位数据和地址上运行标准的32位指令，可以替代同类型的商用处理器。所以说，碳基芯片并不是纸上谈兵，已经成为现实。

而SkyWater的计划是使用90nm工艺制造3D SoC晶圆，然后通过集成电阻RAM、碳纳米管等材料实现更强的性能。前面我们刚提过，2018年的时候，SkyWater和麻省理工开始3D芯片的合作，所以这应该不只是说说，属于强强联合。

并且根据SkyWater的预计，最乐观的情况下，90nm的3D Soc芯片，其性能可以达到7nm芯片的50倍。

如果真的能够达到这样的性能，我想不仅对于SkyWater来说是一个巨大的突破。同时，美国政府愿意出钱投资，是不是也意味着，他们已经看好了3D芯片，认为其极有可能成为半导体行业的一个发展方向呢？

总之，在较小的面积上不断追求极致工艺，只是一种选择，成熟工艺的大芯片，是完全可以在纵向和横向空间上寻求发展的。

另外，SkyWater的技术还可以把闪存也集成在芯片中，这样的方式可以加快信号传输，最终体现出的就是芯片性能将有大幅提升。

不管怎样，对于正处于美国打压之下的中国半导体，也在3D芯片这个方向上努力着，甚至有人认为，前一段时间面世的华为海思的八核芯片就是堆叠芯片，虽然暂时还不能确定，但相信不远的将来，答案一定会水落石出。

好了，今天咱们就聊到这儿，大家有什么想法可以在评论区留言，一起参与讨论。记得关注我，我是老万，谢谢大家，明天我们不见不散。