随着美国、日本、荷兰组成的芯片联盟全面升级对华芯片断供措施,我国芯片产业所面临的危机已经达到了前所未有的高度。然而在半导体材料领域,我国却有一项美国15年都没有追赶上的核心技术,这项令中国人骄傲无比的技术就是KBBF晶体。
公开资料显示,KBBF晶体是唯一能产生波长超过176纳米的深紫外激光的晶体材料。一种看似普通的晶体材料为何会被专家如此重视,拥有强大技术底蕴的美国又为何迟迟无法突破这道技术难关呢?
紫外线是人类健康最大的杀手之一,它不仅能导致人的皮肤变黑,而且还是诱发皮肤癌的主要自然因素。然而,深紫外激光却是芯片行业必不可少的重要生产资料,比如大名鼎鼎的EUV光刻机就是利用深紫外激光进行芯片刻蚀操作的。
由此可见,KBBF晶体在芯片行业的应用场景就是光刻机,特别是EUV光刻机的生产过程更是离不开KBBF晶体。和大多数高科技行业我国处在追赶状态不同,KBBF晶体一直以来都是中国引以为豪的领先科技。
为我国取得这一重大突破的科学家是陈创天院士,他是我国非线性光学晶体领域当之无愧的“国士”。上世纪九十年代,陈创天院士在已经研发出来的BB0晶体基础上,成功升级出了世界上首款能产生深紫外激光的KBBF晶体,并且还在2002年成功发明了世界上首台KBBF棱镜耦合装置。
虽然自己已经取得了无数的荣耀,但是陈创天却从来没有想过把这些科研成果卖给国外企业,直到2018年与世长辞,陈创天所有的研究成果都无偿捐献给了国家。
目前我国利用KBBF晶体开发出的深紫外全固态激光器已经成为全球各大芯片巨头集中抢购的对象,不过为了保障中国的核心技术不外流,我国已经全面禁止KBBF晶体相关生产技术的出口。
一门心思想做全球芯片行业老大的美国,自然不可能接受被中国卡脖子的局面,于是美国投入了大量的人力物力突破KBBF今天的技术难关,然而他们的追赶速度却远远滞后于中国的进步速度。
2016年美国一家名叫APC的科技企业声称他们打破了中国的垄断,但是这种山寨版的KBBF晶体无论从各方面的性能来看,都无法和中国的原版晶体相提并论。不过迫于无奈,美国还是采用了APC仿制的KBBF晶体。
在美国凑合过日子的时候,中国却再一次取得了新的领先优势。根据媒体报道,目前中科院福建物理所已经研发出了替代KBBF晶体的ZBO晶体。这种升级版的晶体材料,在全面提升光学性能的同时,还解决了一直困扰着我们的KBBF剧毒毒性问题。
在美国全面封锁高科技领域对华出口的今天,我们依然能在光学晶体领域取得一个又一个突破,这不能不说是中国科研人才创造出来的伟大奇迹。在为此欢呼的同时,我们也必须重视人才流失的问题。
根据媒体报道,最近几年来我国很多芯片领域的人才都因为在国内找不到合适的工作机会,而前往了海外芯片巨头工作。尽管这是正常的个人选择,但是对于急需突破芯片难关的我国来讲,这种人才流失的现象将会产生非常可怕的副作用。
我们只有留住这些人才,才能研发出一个又一个类似KBBF晶体的突破式成果,而想要做到这点就必须对国内的科研体系进行全面的改革。目前国内的科研机构普遍存在着大量的论资排辈和裙带关系,这对于新生代人才的发展来说绝对是不利因素。
我们可以参考西方对科研人才的管理模式,对包括中科院在内的国内科研机构进行全面改革,让科研人才可以凭自己的实力获得研究经费的支持。只有这样做,才能让中国的学术研究走上良性发展的道路。
结语
无论是KBBF晶体还是ZBO晶体,它们都是中国科研人才刻苦努力贡献出来的成果,只有充分尊重人才,尽最大可能挖掘他们的潜力,我们才能在芯片领域实现全面的突围。如今中国面临的形势已经容不得我们再迟疑下去了,只有大刀阔斧的改革才是唯一的出路。
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