中關(guān)村啟動(dòng)成果轉化！可制造1nm芯片！

新興的人工智能應用，如生成人類(lèi)自然語(yǔ)言的聊天機器人，需要更密集、更強大的計算機芯片。目前最先進(jìn)的芯片工藝制成已到3納米，但半導體芯片傳統上是用塊狀材料制成的，這些材料是方形的3D 結構，因此堆疊多層晶體管以實(shí)現更密集的集成非常困難。

以單層二硫化鉬為代表的原子層厚度二維半導體材料能夠制造1nm技術(shù)節點(diǎn)以后的晶體管器件，因此有望延續摩爾定律；同時(shí)也能實(shí)現與硅基芯片的3D異質(zhì)集成，克服存儲墻問(wèn)題，從而能提升芯片性能上千倍。

我國研究團隊多年潛心研究的二維半導體材料制備技術(shù)與設備實(shí)現科技成果轉化，成立了北京火眼新材料制造有限公司。這項科技成果轉化項目已得到了來(lái)自中關(guān)村耐心資本的支持，中關(guān)村發(fā)展集團旗下中關(guān)村協(xié)同創(chuàng )新基金完成了對北京火眼新材料制造有限公司的獨家天使輪投資，融資將用于二維半導體材料及設備的產(chǎn)業(yè)化研發(fā)。 

現場(chǎng)探訪(fǎng)——

隨著(zhù)人工智能和移動(dòng)終端的迅猛發(fā)展，芯片的高算力和低能耗的要求越來(lái)越高，目前傳統半導體材料已經(jīng)接近性能極限，新一代半導體材料被科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界寄予厚望，而二維半導體材料被認為是后摩爾時(shí)代的新型半導體材料，為延續摩爾定律提供新方向。

在海淀區五道口附近的一間面積不大的實(shí)驗室里，幾位創(chuàng )業(yè)者從事著(zhù)二維半導體材料領(lǐng)域的顛覆性研發(fā)工作。一間辦公室，幾臺世界級高水平的高精尖科學(xué)儀器，研發(fā)人員全情投入，人們對科學(xué)家創(chuàng )業(yè)場(chǎng)景的想象正是這里的現實(shí)。

公司創(chuàng )始人、首席科學(xué)家謝黎明在北京大學(xué)獲得博士學(xué)位,具有MIT訪(fǎng)問(wèn)研究和斯坦福大學(xué)博士后研究經(jīng)歷，專(zhuān)注于二維半導體材料研究。他帶領(lǐng)的這支創(chuàng )業(yè)團隊成員在二維材料制造和設備研發(fā)方面擁有豐富的學(xué)術(shù)背景和研究經(jīng)驗。他們的創(chuàng )業(yè)公司北京火眼新材料制造有限公司成立于2022年，專(zhuān)注于二維半導體材料及生長(cháng)設備、晶圓檢測設備的研發(fā)與制造。

晶圓檢測設備

火眼新材料創(chuàng )始人謝黎明向協(xié)同基金董事長(cháng)孫次鎖介紹高溫原位成像生長(cháng)設備

核心技術(shù)已達到全球領(lǐng)先水平  

部分產(chǎn)品實(shí)現銷(xiāo)售應用

提到半導體，就離不開(kāi)摩爾定律，這個(gè)半導體的經(jīng)驗定律，表示集成電路上可容納的晶體管數量每隔約18至24個(gè)月便會(huì )翻倍。但是由于晶體管太小，以至于當前基于硅的技術(shù)進(jìn)一步縮小的難度越來(lái)越大，因此延續摩爾定律存在巨大挑戰。

“二維半導體材料具有原子層厚度，有望延續摩爾定律以及實(shí)現硅基3D異質(zhì)集成，因此在電子芯片、光電子芯片等領(lǐng)域具有巨大的應用潛力。二維半導體材料使得芯片性能具有3個(gè)數量級以上的提升空間，當前已經(jīng)成為各國研發(fā)機構追逐的焦點(diǎn)”，謝黎明說(shuō)，北京火眼新材料制造有限公司的核心業(yè)務(wù)為二維材料制造以及材料制造/檢測專(zhuān)有設備，已擁有多項自主研發(fā)的核心技術(shù)和專(zhuān)利，擁有獨特的高溫原位成像技術(shù)和液相外延技術(shù)，能夠實(shí)現二維材料制造過(guò)程中的原位質(zhì)量控制，目前已使用液相邊緣外延方法獲得全單層外延。這一技術(shù)在全球范圍內屬于領(lǐng)先水平，為二維半導體材料的高質(zhì)量制造提供了關(guān)鍵支持。

公司已有設備產(chǎn)品包括高溫原位成像材料生長(cháng)系統FE-900，能夠實(shí)現二維材料及其它材料生長(cháng)過(guò)程的原位高分辨光學(xué)成像，從而獲得材料成核生長(cháng)、微觀(guān)形貌等參數的實(shí)時(shí)信息，為剖析材料生長(cháng)機理機制、改進(jìn)材料生長(cháng)工藝提供精確數據，產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現了市場(chǎng)銷(xiāo)售和應用。另外，二維材料液相外延設備、晶圓檢測設備正在進(jìn)行樣機驗證，預計不久將推向市場(chǎng)。

二維半導體材料應用市場(chǎng)達數千億 

未來(lái)市場(chǎng)廣闊

科學(xué)家創(chuàng )業(yè)，十年磨一劍。謝黎明正帶領(lǐng)著(zhù)他的團隊眼望科技發(fā)展前沿，潛心專(zhuān)注研發(fā)，致力于成為二維半導體材料及設備制造的引領(lǐng)者，并將與研究機構、半導體企業(yè)一起努力實(shí)現基于二維半導體材料的原型芯片示范驗證，以及與硅芯片異質(zhì)集成芯片的示范驗證。

來(lái)源：EETOP