芯片产业虽然已经发展了半个多世纪，但是追求的目标却一直没有变化，那就是更强的性能，而达成更强的性能所依赖的方法，也一直没变，那就是采用更先进的制造工艺，而达成更先进的制造工艺的方法也一直没变，那就是采用更先进的光刻机，实际上，就连光刻机不断迭代的方法也没变，那就是采用波长更短的光源和数值孔径更大的物镜。
所以说，这半个多世纪以来，芯片产业的发展基本上就形成了这样一条主线，直到芯片的制造工艺进入到7纳米，情况变了，因为7纳米及以下工艺的设计成本和制造成本都太高，技术难度也太高，直接导致了大部分的晶圆厂退出了7纳米及以下工艺市场，事实上，现在就连光刻机也都几乎快要走到尽头，因为ASML方面就已经表示，镜头的数值孔径不能再增大，因为成本太高，而又没有波长更短的光源所采用。
因此业界开始寻找其他的方法，尽量少用，甚至不用这些先进工艺，很显然，现在芯片产业的发展开始不再沿着之前持续半个多世纪的主线向前了，这条主线开始出现了分支，也就是说，芯片产业出现了新的赛道，既然如此，那么我们就有换道超车的机会。
上文中我们提到的芯片产业发展的主线，其实可以用一个词来形容，那就是同质同构，也就是一颗芯片采用同一种材料和同一种架构，这就导致了要提升性能，那么就要依赖更先进的工艺，来让芯片内集成更多的晶体管，以数量来换取性能，毫无疑问，这是一个笨办法，而现在，我们找到了一个更聪明的方向，那就是异质异构。
很显然，与同质同构相比，异质异构就是采用不同的材料和不同的架构来设计和制造芯片，像现在非常火热的芯粒，也就是Chiplet技术，其实就是异质异构的一部分，芯粒实际上就是同质异构技术，之前中国院士吴汉明就指出，我们已经通过同质异构技术，实现了利用40纳米工艺制造的芯片，就可以达到16纳米工艺的水平。
从40纳米到16纳米几乎跨越了五个代际，这样的性能提升非常明显，而且这还只是同质异构的初步阶段，试想我们已经具备了14纳米工艺，如果采用同质异构的14纳米芯片，或许可以达到2纳米芯片的性能水平，大家可看好，这只是同质异构的初步水平，而且我们还没有加入异质异构。
异质异构就是在不同架构的基础上，采用不同的材料，目前芯片的主要材料是硅，但碳纳米管、石墨烯等新材料的潜力更大。目前清华大学在石墨烯领域已经具备了不俗的实力，例如清华大学利用石墨烯实现了0.34纳米的晶体管，而北京大学在碳纳米管上实力不俗，例如“用于高性能电子学的高密度半导体碳纳米管平行阵列”论文，北大早在两年前就在国际定期期刊“科学”杂志发表。
此外，在国际顶级期刊“先进功能材料”上，北大也分享了相关技术，北大电子学院院长就表示，碳纳米管芯片的性能会比硅基芯片提升成百上千倍，仅目前阶段所达到的效果就已经做到了10倍，这已经是一个数量级了。
所以异质异构已经不只是一个我们实现换道超车的方向，更像是下一代芯片产业发展的新主线，未来的芯片不是再比拼用了几纳米的制造工艺，而是拼的材料技术、异构集成技术，其中异构集成技术非常依赖先进封装，好消息是，无论是先进封装所需要的封装光刻机还是封装技术，我们都已经处于第一梯队。
所以说实际上当下的芯片技术的光刻设备问题也解决了，其实在同质异构技术下，对先进工艺光刻机的依赖就已经极大的降低，业界已经做出悲观的预测，未来ASML的顶级光刻机出货量将会大幅减少，如果您觉得说得在理，感谢给个转发、点赞和在看，让更多的人知道这个好消息。
