今日之子-半导体芯片行业，谁才是C位？

同样的食材柿子和鸡蛋，你老妈和你老婆能做出两个味道。顶级的大厨在做料理时，讲究的最多的就是食材的新鲜。原材料的好坏，是一道佳肴的核心，此原理适用一切制造业。

我曾以为在电子圈中，电子工程师才是C位之人，驱动一切固件，想让它实现啥就让她实现啥，但是研究制造都得在材料基准之上，随着日本限制向韩国出口材料，整个半导体圈都把目光集中在向人们普及半导体材料。加之我在看paper过程中，所有的introduction不外乎在讲材料性质，利用材料性质实现这个功能，那个优化。在Nature,Science的期刊中，不难发现，材料能源类的IF有多高。

上半年的新闻真的是一条比一条劲爆，特朗普总统对中国的强硬态度开始产生溢出效应。在美国政府将中国智能手机制造商华为列入商务部实体名单之后，中国采取稀土材料的出口禁止进行报复。这些材料用于不同的行业，在这些发展之后，日本决定终止对向韩国出售氟化聚酰胺，氟化氢和半导体抗蚀剂的出口商提供的优惠待遇。现在，韩国人已回应呼吁减少对日本进口产品的依赖。对此，芯片制造商将越来越依赖供应商开发新材料并提高生产标准。

微电子芯片实现了世界上大部分的技术进步，让电子工程师受到的各届的崇拜，至少我是这样认为的。然而，在未来，这些工程师将越来越依赖材料科学家，随着在近年来电路的设计变得越来越薄，已经低于1纳米，材料研究学者们角色是要实现进一步的技术进步。如果你身边有这样的学者，多聊聊，寻求合作，寻求更高的科研结果。芯片制造商SK海力士的研究员和副总裁在最近在韩国首尔举行的一次活动中表示“半导体制造业的许多技术挑战可以通过材料创新来克服。”

澳大利亚的研究人员开发出一种新的化学稳定且导热性高的材料，用于解决现代设备中的过热问题，这一进步将为下一代可折叠电话，可穿戴技术和小型化电子设备铺平道路。总部位于墨尔本的迪肯大学边境材料研究所（IFM）的科学家，以及来自北爱尔兰和日本的研究人员，在花了七年的时间研究其新的材料，以了解其内在特性。随着小型化和诸如可折叠电话，微型机器和可穿戴设备等新兴技术的需求不断增加，热冷却已成为各种产品的性能，可靠性，寿命和安全性的关键。铜只是芯片制造商很快将取代的几种材料之一。在比利时鲁汶的研究联盟的资深科学家预测，未来几年，他们还将逐步淘汰FinFET设计中的硅片。

一些有机材料可用于类似于硅半导体的光电子学中。无论是太阳能电池，发光二极管还是晶体管，所谓的带隙，即价带中的电子与导带之间的能量差异，都很重要。通过光或电压，电荷载流子可以从价带提升到导带原则上，这就是所有电子元件的工作方式。1-2电子伏特之间的带隙是理想的。位于柏林的洪堡大学和亥姆霍兹研究中心的研究团队研究了碳氮化物族的新半导体材料。基于三嗪的石墨碳氮化物（TGCN）应该非常适合光电子学中的应用。该结构是二维的并且类似于石墨烯。然而，与石墨烯不同，垂直于平面的电导率比平面本身高65倍。

半导体行业正处于由大数据，人工智能（AI）和物联网（IoT）驱动的变革计算时代的边缘。然而，实现新AI和IoT应用所需的计算性能和效率的改进代表了该行业面临的一些最大的技术挑战。最关键的要求之一是提供新的内存技术。从新兴存储器的范围来看，MRAM，PCRAM和ReRAM正在逐步实现市场采用的成熟度水平。每种技术都具有针对各种应用而优化的属性，用于边缘和物联网的MRAM，用于云计算的PCRAM，但所有这些都将提高性能和能耗。

日本限制出口材料给韩国，给全球半导体行业敲响了警钟

三星电子的存储材料技术部门经理表示，有缺陷的材料可能会给芯片制造商带来巨大损失。近年来，三星遇到了几起由材料供应商造成的错误降低了制造产量的案例。这是一个全行业的挑战。今年早些时候，由电子化学品制造商提供的有缺陷的光刻胶迫使台积电废弃大量硅晶片，导致季度销售额下降约5.5亿美元。

用于制造计算机芯片的材料制造商已经擅长应对意外情况，像英特尔或三星这样的芯片制造商经常将材料公司的出售视为理所当然，材料供应商处在领先位置，因为芯片需要材料公司与其客户之间更紧密的合作。

电子材料供应商的黄金时代已经到来，得材料者得天才。