說起芯片，大家現(xiàn)在都知道了，它就是電子設(shè)備的心臟，智能手機(jī)、電腦、數(shù)據(jù)中心都離不開它。但很多人可能不清楚，用來制造芯片的半導(dǎo)體材料，其實(shí)已經(jīng)悄悄發(fā)展了四代。

第一代就是我們最熟悉的硅，手機(jī)里的CPU、電腦里的GPU、內(nèi)存條里的存儲顆粒，幾乎所有我們現(xiàn)在叫得上名字的芯片，都是“硅基”的。

第二代、第三代材料，像砷化鎵、氮化鎵這些，聽起來陌生，其實(shí)也有它們的用武之地，比如在一些高頻通信、特種電源領(lǐng)域。至于更新的第四代材料，比如氧化鎵，那就更專、更前沿了。

不過，不管后幾代材料如何被談?wù)?，到今天為止，硅依然是絕對的主流，統(tǒng)治著整個(gè)芯片世界。

但硅的統(tǒng)治地位，正面臨一個(gè)根本性的挑戰(zhàn)：它快要摸到物理極限了。芯片制程工藝越來越精細(xì)，從7納米到5納米，再到3納米，工程師們感覺快要把硅的潛力榨干了。于是，科學(xué)家和產(chǎn)業(yè)界一直在尋找硅的“接班人”。前些年，大家討論得多的是碳基芯片、石墨烯芯片。而最近幾年，一種更尋常、更古老的材料被推到了聚光燈下——玻璃。

沒錯(cuò)，就是玻璃。它可能比那些聽起來更高科技的材料，更快走進(jìn)我們的現(xiàn)實(shí)。

玻璃比起硅來，有幾個(gè)挺實(shí)在的優(yōu)點(diǎn)。第一是“大”?，F(xiàn)在最先進(jìn)的硅片，主流是12英寸的圓盤。玻璃不一樣，理論上可以做很大，24英寸甚至更大，而且形狀靈活，方的也行，圓的也行。這意味著在切割成一個(gè)個(gè)小芯片時(shí)，邊角料浪費(fèi)更少，成本可能降下來。

第二是“硬”。玻璃更堅(jiān)固，不容易彎曲變形，這在制造超精細(xì)電路的環(huán)節(jié)是個(gè)優(yōu)勢。它的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能也很有潛力。更特別的是，玻璃是透明的。這個(gè)屬性讓它在未來可能實(shí)現(xiàn)“光電融合”的芯片中占得先機(jī)，光信號可以直接在里面跑。

當(dāng)然，缺點(diǎn)也很明顯：它脆，易碎，而且相關(guān)的制造技術(shù)，比如如何在玻璃上完美地“雕刻”出納米級的電路，還沒有成熟。這是一條全新的、充滿挑戰(zhàn)的路。

但因?yàn)檫@些誘人的前景，全球芯片領(lǐng)域的巨頭們其實(shí)都已經(jīng)悄悄布局了。英特爾、臺積電、三星、AMD這些制造或設(shè)計(jì)芯片的公司，還有三星電機(jī)、LG等材料企業(yè)，都在研究和投資玻璃基板技術(shù)。這已經(jīng)不是一個(gè)科幻概念，而是一場靜悄悄的產(chǎn)業(yè)競賽。

最近的一個(gè)消息，讓這場競賽的輪廓更清晰了些。日本的芯片企業(yè)Rapidus宣布，他們計(jì)劃采用玻璃來制造芯片，目標(biāo)是在2027年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。這個(gè)時(shí)間表，比很多同行預(yù)想的要更激進(jìn)。按照他們的方案，會使用600毫米見方的方形玻璃板來制作芯片基板，他們認(rèn)為，用這種玻璃基板造出的芯片，性能會遠(yuǎn)超同級別工藝的硅基芯片。

如果這條路真的走通了，那可能不只是換了一種材料那么簡單。它可能會改變芯片的制造方式、設(shè)計(jì)思路，甚至整個(gè)產(chǎn)業(yè)的格局。誰能在這個(gè)新領(lǐng)域率先突破，掌握核心的技術(shù)和工藝，誰就有可能引領(lǐng)下一個(gè)芯片時(shí)代。

于是，一個(gè)問題很自然地浮現(xiàn)出來：在這場關(guān)乎未來的材料競逐中，中國的企業(yè)研究得怎么樣了？這次，我們能不能也成為那個(gè)領(lǐng)先者，而不僅僅是追趕者？大家都在看著，等著答案。