芯片產業雖然已經發展了半個多世紀，但是追求的目標卻一直沒有變化，那就是更強的性能，而達成更強的性能所依賴的方法，也一直沒變，那就是採用更先進的製造工藝，而達成更先進的製造工藝的方法也一直沒變，那就是採用更先進的光刻機，實際上，就連光刻機不斷迭代的方法也沒變，那就是採用波長更短的光源和數值孔徑更大的物鏡。
所以說，這半個多世紀以來，芯片產業的發展基本上就形成了這樣一條主線，直到芯片的製造工藝進入到7納米，情況變了，因為7納米及以下工藝的設計成本和製造成本都太高，技術難度也太高，直接導致了大部分的晶圓廠退出了7納米及以下工藝市場，事實上，現在就連光刻機也都幾乎快要走到盡頭，因為ASML方面就已經表示，鏡頭的數值孔徑不能再增大，因為成本太高，而又沒有波長更短的光源所採用。
因此業界開始尋找其他的方法，盡量少用，甚至不用這些先進工藝，很顯然，現在芯片產業的發展開始不再沿着之前持續半個多世紀的主線向前了，這條主線開始出現了分支，也就是說，芯片產業出現了新的賽道，既然如此，那麼我們就有換道超車的機會。
上文中我們提到的芯片產業發展的主線，其實可以用一個詞來形容，那就是同質同構，也就是一顆芯片採用同一種材料和同一種架構，這就導致了要提升性能，那麼就要依賴更先進的工藝，來讓芯片內集成更多的晶體管，以數量來換取性能，毫無疑問，這是一個笨辦法，而現在，我們找到了一個更聰明的方向，那就是異質異構。
很顯然，與同質同構相比，異質異構就是採用不同的材料和不同的架構來設計和製造芯片，像現在非常火熱的芯粒，也就是Chiplet技術，其實就是異質異構的一部分，芯粒實際上就是同質異構技術，之前中國院士吳漢明就指出，我們已經通過同質異構技術，實現了利用40納米工藝製造的芯片，就可以達到16納米工藝的水平。
從40納米到16納米幾乎跨越了五個代際，這樣的性能提升非常明顯，而且這還只是同質異構的初步階段，試想我們已經具備了14納米工藝，如果採用同質異構的14納米芯片，或許可以達到2納米芯片的性能水平，大家可看好，這只是同質異構的初步水平，而且我們還沒有加入異質異構。
異質異構就是在不同架構的基礎上，採用不同的材料，目前芯片的主要材料是硅，但碳納米管、石墨烯等新材料的潛力更大。目前清華大學在石墨烯領域已經具備了不俗的實力，例如清華大學利用石墨烯實現了0.34納米的晶體管，而北京大學在碳納米管上實力不俗，例如「用於高性能電子學的高密度半導體碳納米管平行陣列」論文，北大早在兩年前就在國際定期期刊「科學」雜誌發表。
此外，在國際頂級期刊「先進功能材料」上，北大也分享了相關技術，北大電子學院院長就表示，碳納米管芯片的性能會比硅基芯片提升成百上千倍，僅目前階段所達到的效果就已經做到了10倍，這已經是一個數量級了。
所以異質異構已經不只是一個我們實現換道超車的方向，更像是下一代芯片產業發展的新主線，未來的芯片不是再比拼用了幾納米的製造工藝，而是拼的材料技術、異構集成技術，其中異構集成技術非常依賴先進封裝，好消息是，無論是先進封裝所需要的封裝光刻機還是封裝技術，我們都已經處於第一梯隊。
所以說實際上當下的芯片技術的光刻設備問題也解決了，其實在同質異構技術下，對先進工藝光刻機的依賴就已經極大的降低，業界已經做出悲觀的預測，未來ASML的頂級光刻機出貨量將會大幅減少，如果您覺得說得在理，感謝給個轉發、點贊和在看，讓更多的人知道這個好消息。
