突破“芯”材料瓶頸，烯晶半導(dǎo)體以碳納米管晶圓為后摩爾時代賦能
近日，蘇州烯晶半導(dǎo)體科技有限公司（簡稱“烯晶半導(dǎo)體”）對外公布新一輪融資完成的消息。這家成立于2022年4月的高新技術(shù)企業(yè)，專注于碳納米管晶圓的研發(fā)、工程化及產(chǎn)業(yè)化工作，致力于為后摩爾時代的芯片發(fā)展提供創(chuàng)新性解決方案。目前，公司已成功獲得多家知名投資機構(gòu)的近億元投資。
當前，硅基芯片技術(shù)正遭遇“物理極限”與“經(jīng)濟死墻”的雙重困境，隨著制程不斷微縮，技術(shù)復(fù)雜程度和生產(chǎn)成本均大幅上升。在這樣的行業(yè)背景下，碳納米管憑借超高載流子遷移率、優(yōu)異的結(jié)構(gòu)適配性以及理想的CMOS特性等突出優(yōu)勢，成為突破現(xiàn)有技術(shù)瓶頸的核心材料，有望借助成熟制程達到先進節(jié)點的性能水平，為芯片產(chǎn)業(yè)開辟全新發(fā)展路徑。
圖片來源：烯晶半導(dǎo)體發(fā)布的《碳納米管晶圓產(chǎn)業(yè)化白皮書》
行業(yè)內(nèi)普遍認為，碳納米管實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵在于解決兩大核心問題：一是穩(wěn)定供應(yīng)晶圓級的高質(zhì)量碳納米管材料，二是開發(fā)與半導(dǎo)體產(chǎn)線（Fab）兼容的碳納米管CMOS工藝。作為該領(lǐng)域的創(chuàng)新企業(yè)，烯晶半導(dǎo)體能夠提供碳納米管晶圓的全流程解決方案。目前，公司已完成8英寸碳納米管晶圓的量產(chǎn)驗證，成功實現(xiàn)從實驗室技術(shù)到工程化應(yīng)用的跨越，并與多家行業(yè)頭部客戶在工藝開發(fā)和流片驗證方面取得積極進展。而開發(fā)兼容主流產(chǎn)線的12英寸碳納米管晶圓，是公司下一階段的重要目標，這被視為進入全球半導(dǎo)體制造體系的“入場券”，也是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的必要環(huán)節(jié)。
圖片來源：烯晶半導(dǎo)體發(fā)布的《碳納米管晶圓產(chǎn)業(yè)化白皮書》
從全球范圍來看，碳納米管產(chǎn)業(yè)化的競爭態(tài)勢已十分明顯：美國在CNT-CMOS 3D集成等系統(tǒng)架構(gòu)領(lǐng)域已完成流片驗證；歐洲的碳基電容產(chǎn)品通過可靠性認證后，正加速推進商業(yè)化；日韓則在高端器件制造和核心元件（如高性能紅外傳感器）領(lǐng)域公布了具體的產(chǎn)品發(fā)布計劃。這些進展共同指向了先進算力芯片、特色分立器件以及光電傳感等即將迎來快速增長的市場方向。
圖片來源：烯晶半導(dǎo)體發(fā)布的《碳納米管晶圓產(chǎn)業(yè)化白皮書》
為將碳納米管的市場潛力轉(zhuǎn)化為實際產(chǎn)業(yè)動能，烯晶半導(dǎo)體計劃利用本輪融資重點投入三個方向：一是優(yōu)化8英寸碳納米管晶圓的生產(chǎn)工藝，進一步提升產(chǎn)能和良率；二是攻克12英寸碳納米管晶圓的研發(fā)及產(chǎn)線驗證難題；三是針對低軌通信、3D算力芯片等前沿應(yīng)用場景，與生態(tài)合作伙伴開展聯(lián)合開發(fā)，加快將材料優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品競爭力。
值得關(guān)注的是，烯晶半導(dǎo)體在宣布融資的同時，還同步發(fā)布了《碳納米管晶圓產(chǎn)業(yè)化白皮書》。這份白皮書基于公司的產(chǎn)業(yè)化實踐經(jīng)驗，系統(tǒng)梳理了碳納米管晶圓技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)、產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)以及商業(yè)前景，為行業(yè)提供了一份從技術(shù)構(gòu)想走向產(chǎn)業(yè)落地的深度參考資料。
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