中關村啟動成果轉化！可制造1nm芯片！
2023-10-11 11:37:03 EETOP新興的人工智能應用，如生成人類自然語言的聊天機器人，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技術節點以后的晶體管器件，因此有望延續摩爾定律；同時也能實現與硅基芯片的3D異質集成，克服存儲墻問題，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與設備實現科技成果轉化，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自中關村耐心資本的支持，中關村發展集團旗下中關村協同創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業化研發。
現場探訪—— 隨著人工智能和移動終端的迅猛發展，芯片的高算力和低能耗的要求越來越高，目前傳統半導體材料已經接近性能極限，新一代半導體材料被科學界和產業界寄予厚望，而二維半導體材料被認為是后摩爾時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驗室里，幾位創業者從事著二維半導體材料領域的顛覆性研發工作。一間辦公室，幾臺世界級高水平的高精尖科學儀器，研發人員全情投入，人們對科學家創業場景的想象正是這里的現實。 公司創始人、首席科學家謝黎明在北京大學獲得博士學位,具有MIT訪問研究和斯坦福大學博士后研究經歷，專注于二維半導體材料研究。他帶領的這支創業團隊成員在二維材料制造和設備研發方面擁有豐富的學術背景和研究經驗。他們的創業公司北京火眼新材料制造有限公司成立于2022年，專注于二維半導體材料及生長設備、晶圓檢測設備的研發與制造。 晶圓檢測設備 火眼新材料創始人謝黎明向協同基金董事長孫次鎖介紹高溫原位成像生長設備 核心技術已達到全球領先水平 部分產品實現銷售應用 提到半導體，就離不開摩爾定律，這個半導體的經驗定律，表示集成電路上可容納的晶體管數量每隔約18至24個月便會翻倍。但是由于晶體管太小，以至于當前基于硅的技術進一步縮小的難度越來越大，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現硅基3D異質集成，因此在電子芯片、光電子芯片等領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個數量級以上的提升空間，當前已經成為各國研發機構追逐的焦點”，謝黎明說，北京火眼新材料制造有限公司的核心業務為二維材料制造以及材料制造/檢測專有設備，已擁有多項自主研發的核心技術和專利，擁有獨特的高溫原位成像技術和液相外延技術，能夠實現二維材料制造過程中的原位質量控制，目前已使用液相邊緣外延方法獲得全單層外延。這一技術在全球范圍內屬于領先水平，為二維半導體材料的高質量制造提供了關鍵支持。 公司已有設備產品包括高溫原位成像材料生長系統FE-900，能夠實現二維材料及其它材料生長過程的原位高分辨光學成像，從而獲得材料成核生長、微觀形貌等參數的實時信息，為剖析材料生長機理機制、改進材料生長工藝提供精確數據，產品已經實現了市場銷售和應用。另外，二維材料液相外延設備、晶圓檢測設備正在進行樣機驗證，預計不久將推向市場。 二維半導體材料應用市場達數千億 未來市場廣闊 科學家創業，十年磨一劍。謝黎明正帶領著他的團隊眼望科技發展前沿，潛心專注研發，致力于成為二維半導體材料及設備制造的引領者，并將與研究機構、半導體企業一起努力實現基于二維半導體材料的原型芯片示范驗證，以及與硅芯片異質集成芯片的示范驗證。 中關村協同創新基金傳承中關村發展集團“技術偏好型的善意投資人”理念，在眾多的早期初創高科技企業中看準了火眼新材料的稀缺性與技術創新性，對其進行了天使輪投資。中關村協同創新基金董事長孫次鎖認為，二維半導體材料的研發成功將具有顛覆性意義，未來的市場應用空間達數千億人民幣。預計3年內，火眼新材料將實現8英寸晶圓的研發。公司有著長、中、短期相結合的合理規劃，高溫原位成像設備已實現銷售和應用，晶圓檢測設備也即將投放市場，為二維新材料的研發和公司穩定發展提供了支撐。 協同基金將繼續提供全方位的投后服務，同時利用自身的品牌和產業資源幫助項目擴大產業影響力并開發產業客戶，助力項目與合作伙伴一起，共同開創二維半導體材料領域的新篇章，為未來的科技革命注入新活力。
