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最近有朋友问，美国最近发布的限制出口的四个技术对中国发展有哪些影响，能解释一下吗？我们先来看一下美国提出了哪四项技术限制。媒体报道说，"按照美国政府的说法：出于国家安全考虑，美国将四项“新兴和基础技术”纳入新的出口管制。这四项技术分别是：能承受高温高电压的第四代半导体材料氧化镓和金刚石；专门用于3nm及以下芯片设计的ECAD软件；可用于火箭和高超音速系统的增压燃烧（PGC）技术。" 仔细分析所谓的四项技术，其实就是三项技术，氧化镓和金刚石说的是同一回事，因为金刚石是这种半导体材料的统称，从英文原来来看，它指的超宽禁带的半导体材料，而氧化镓是典型的代表。在半导体材料中，禁带越宽，耐电压越高，所以，氧化镓材料的主要用途是耐高压器件。
氧化镓的结构
金刚石结构
“3nm及以下芯片设计的ECAD软件”这个提法让人有点不解，看英文原文得知，所谓的3纳米及以下制造工艺用的ECAD设计软件，特指的是GAAFET晶体管的设计工具，不是目前主流使用FinFET工艺结构，GAAFET的中文全称是，全门栅场效应晶体管，跟现在人们谈论各种芯片所采用结构不同，这是一种新型的晶体管结构。
现在成熟的晶体管结构 正在研发的晶体管结构 简单那地说，氧化镓类的材料和GAAFET的设计软件都是在讲未来的事，因此这个技术出口限制对目前的中国发展来讲，短期内没有影响。因为现在中国的ECAD龙头企业华大九天能设计的最小线宽还在10纳米以上，离3纳米工艺还有几代的代差。路还得一步步走，拦路虎还得一个个地去解决。在攻克美国此番限制的3纳米设计软件之前，中国还得先解决7纳米和5纳米设计的软件的技术难题。这个禁令短期内对中国没有影响指的是没有负面影响，但有正面影响，这个禁令的正面影响会促进中国EDA软件行业加倍努力的发展，因为从业者都看明白了，这个技术没有人可以指望，只能靠自己了。长期坚持下来，说不定中国在摸索这个新型GAAFET软件设计时，还能找到一条新的技术路线，实现弯道超车。因为GAAFET工艺结构现在还很新，大家都在摸索中。
晶体管结构发发展 从氧化镓材料的研发水平来看，日本算是做得最早，目前也是做得最好的，但中国也不落后，紧跟在日本之后，每年都有很多学术论文发表，也有新材料，新器件的研究成果公布。在这方面，美国的进度还不如中国发展快。中国近几年的几个有代表性的项目 中国研究成果之一：高耐压氧化镓二极管，由中国科大微电子学院龙世兵教授团队完成 中国研究成果之二：增强型氧化镓场效应晶体管，由中科大微电子学院龙世兵教团队授完成 中国研究成果之三：异质集成材料解决散热问题，由中科院上海微系统所欧欣研究员团队完成 从国家层面来看，氧化镓研究已经列入“十四五重点研发计划”，公开资料显示目前在中国从事氧化镓材料和器件研究的单位和企业主要有：中电科46所、西安电子科技大学、山东大学、上海光机所、上海微系统所、复旦大学、南京大学等高校及科研院所，科技成果转化的公司有深圳进化半导体、北京镓族科技、杭州富加镓业。简言之，中国在这个新兴领域并不落后，至少不落后于美国。不知道美国此番公布这项技术的限制，底气来自哪里？还是仅仅为了美国国内选票所发出的一种政治口号？ 谈到用于高超音速的增压燃烧（PGC）技术，中国在这方面早就领先世界，70周年国庆阅兵中亮相的东风17，高超音速导弹早就用到这种技术，2020年之后中国相继报道了在超然冲压发动机，这种发动机是在高超音速条件下工作的，有了超然冲压发动机之后，天地往返的航天飞机成为可能。
今年的8月5日，中国在酒泉卫星发射中心成功发射一型可重复使用的试验航天飞行器，这个报道没有图片，网友猜测，这可能是过于先进，不便展示。这种可重复使用航天飞行器，采用的就是超然冲压发动机，比高超音速用增压燃烧发动机高了一代的水平。美国提到的高超音速用的增压燃烧发动机，是上一代技术，为什么美国还要限制这种技术出口呢？这种操作，让人有一种百思不得其姐的感觉，姐可能真的不知道。 综合上述的分析结果，简言之，美国此次发布的技术出口限制对中国的发展没有影响，但有促进作用。
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发表于 2023-1-29 14:40:48
