Ar Ymyl Clogwyn y Byd Lled-ddargludyddion

Realiti llym gweithgynhyrchu sglodion yw bod dulliau traddodiadol sy'n seiliedig ar silicon wedi'u cloi i mewn i'r affwys o 5nm a 3nm gan beiriannau lithograffeg EUV, gyda phob nanomedr ychwanegol yn gofyn am biliynau o fuddsoddiad. Ac eto, dewisodd tîm Fudan lwybr lled-ddargludyddion dau ddimensiwn - fel cerfio grisiau newydd ar glogwyn serth. Mae eu deunydd disulfide molybdenwm, dim ond tair haen atomig o drwch, yn galluogi symudedd electronau bum gwaith yn gyflymach na silicon, gyda defnydd pŵer wrth gefn dim ond 20% o sglodion confensiynol. Mae hyn yn "paentio ar bapur reis" lefel o drachywiredd hyd yn oed ar ôl Gwyddoniaeth cylchgrawn rhyfeddu at sut mae'n "ailddiffinio ffiniau ffiseg lled-ddargludyddion."

Naid Cwantwm Wedi'i Ffurfio Dros Ddegawd

Mae edrych yn ôl ar esblygiad y dechnoleg hon yn darllen fel epig o ddyfalbarhad gwyddonol Tsieineaidd: Yn 2015, pan dyfodd y tîm ddeunyddiau 2D gyntaf ar wafferi 12 modfedd, datganodd cymheiriaid rhyngwladol y byddai "cynhyrchu màs yn cymryd o leiaf ddau ddegawd." Erbyn 2021, roeddent yn defnyddio algorithmau AI i wneud y gorau o ryngwynebau haen atomig, gan hybu cynnyrch dyfeisiau o 37% i 89%. Ac yn awr, mae'r sglodyn "Wuji" wedi chwalu pob amheuaeth gyda'i weithrediadau 4.2 biliwn yr eiliad. Hyd yn oed yn fwy syfrdanol yw bod 70% o'u proses yn trosoledd llinellau cynhyrchu silicon presennol, tra'n ymgorffori dros 20 o batentau perchnogol ar gamau hollbwysig - mae'r strategaeth "hwylio'r moroedd gyda chychod wedi'u benthyca" yn sydyn yn gwneud i beiriannau lithograffeg EUV $ 120 miliwn ymddangos yn feichus ac yn anarferedig.

Y Storm Diwydiant Tawel Y Tu ôl i'r Chwyldro Pŵer
Y tu hwnt i ddata'r labordy, mae chwyldro diwydiannol tawel yn bragu. Pan ymddangosodd cromlin defnydd pŵer y sglodyn "Wuji" mewn cyfarfod strategol mewn gwneuthurwr ffôn clyfar blaenllaw, goleuodd llygaid arweinydd y ddyfais IoT: "Gallai'r pŵer wrth gefn hwn dreblu bywyd batri smartwatches!" Yn y cyfamser, denwyd gwneuthurwyr ceir at ei berfformiad sefydlog mewn tymereddau eithafol yn amrywio o -40 ° C i 125 ° C. Mae'r goblygiad dyfnach yn gorwedd yn gydnawsedd lled-ddargludyddion 2D â llinellau cynhyrchu silicon presennol - sy'n golygu y gallai Tsieina o bosibl neidio i'r ffrwydriad EUV a defnyddio prosesau 28nm aeddfed i gynhyrchu sglodion pŵer isel iawn sy'n cystadlu â pherfformiad 5nm.

Cystadleuaeth Newydd Dalecteg Dechnoleg

Mae arsylwyr y gorllewin yn ail-werthuso rhesymeg arloesi Tsieina: Tra bod ASML yn arllwys ymchwil a datblygu i beiriannau lithograffeg 2nm, mae gwyddonwyr Tsieineaidd wedi profi gyda deunyddiau 2D bod "trwch yn bwysicach nag ardal." Tra bod TSMC yn cerfio triliynau o transistorau yn wafferi silicon, mae tîm Fudan wedi adeiladu priffyrdd electronig newydd rhwng haenau atomig. Mae'r strategaeth "rydych chi'n ymladd eich ffordd, rwy'n ymladd fy un i" yn creu athroniaeth oroesi newydd yn y diwydiant sglodion - wedi'r cyfan, mewn marchnadoedd triliwn o ddoleri fel nwyddau gwisgadwy a chyfrifiadura ymyl, ni allai defnyddwyr fod yn poeni llai a yw sglodyn yn 7nm neu 70nm; dim ond os gall y ddyfais bara tair blynedd heb godi tâl y maent yn poeni.

Ar y pwynt hanesyddol hwn sy'n ailysgrifennu rheolau'r gêm, efallai bod angen i ni ailystyried gwir ystyr "goddiweddyd ar y gromlin": mae gwyddonwyr Tsieineaidd wedi treulio degawd yn adeiladu "Tŵr Babel" yn annibynnol ar EUV ym myd cwantwm deunyddiau dau ddimensiwn. Pan oleuodd y sglodyn "Wuji" ei signal cyntaf yn y labordy, fe oleuodd nid yn unig ddyfodol sglodion domestig, ond hefyd posibilrwydd arall i ddynoliaeth wthio terfynau ffiseg - wedi'r cyfan, yn afon hir esblygiad technolegol, ni fu erioed ond un gwirionedd, yn union fel nad oedd byd sglodion erioed i fod i gael silicon fel yr unig ateb. A fydd y chwyldro tawel hwn yn y pen draw yn ail-lunio’r dirwedd lled-ddargludyddion byd-eang? Efallai bod yr ateb yn gorwedd yng ngeiriau'r Athro Zhou Peng: "Pan wnaethon ni roi'r gorau i obsesiwn dros fynd ar ôl taillights, gwelsom y sêr a'r môr o'r diwedd."