湖南大学研究团队成功实现一项顶尖技术，一举让我们的芯片工艺缩短到不到1nm，他们是如何做到的？一起来详细了解下。在去年6月，一个研发项目引发众多媒体争相报道，湖南大学的研究团队成功实现了超短沟道的垂直场效应晶体管，并且沟道长度和晶体管非常小。 晶体管才只有3nm大，而沟道长度更夸张，只有0.65nm，沟道长度这么短意味着什么呢？一般来说沟道长度就代表芯片水平，比如1nm沟道长度就是1nm的芯片，那湖南大学这项技术相信我不说大家也明白了。 放眼现在国内超10nm的芯片技术，与这个相比较，还是非常震撼人心的，但更令人震惊的远不止于此，湖南大学的这种晶体管，甚至不需要依靠高精度的光刻机制造。

 这则消息在当时也引起了很大的轰动，很多人觉得都不真实，毕竟老是出现各种芯片消息，其实这个确实是真实的，但依然是实验室的产物，要知道研发跟量产是两回事。 那么这个技术是怎么被研发出来的？ 首先各位都知道芯片是如何构成的吗？主要由硅、电阻、电容、元件组成，原料则是晶圆，微电子技术的主要产品就有它，一般想要生产成本降低，就需要晶圆非常薄。 一个芯片上拥有许多微电路，制作芯片首先需要将纯硅制成硅晶棒，进行切割，这就是我们提到的晶圆，切的晶圆越薄那么生产出的芯片成本就越低，但相对应的工艺水平就要求非常高。 晶体管往往都用平行排列，要想提高制造水准，就必须将晶体管和缩小晶体管两者的距离变短，这必须要用到高精度光刻机。 湖南大学却打破以往规则，采用了垂直场效应晶体管，平常排序采用并排放，而他们选择上下垂直来放，这种方法可以让沟道距离变得非常短，半导体沟道位于底电极和顶部电极之间，长度就取决于使用的材料厚度如何了。 采用这种方法的优势非常明显，既然能相差的几乎没有，也难怪湖南大学研究团队可以研制出沟道长度仅有0.65nm的晶体管。 

他们采用了一金属电极集成办法，名为范德华，然后采用无机物二氧化钼作为单原子层，也就是我们一直说的沟道长度，而它的厚度也仅有0.65nm。 这样的做法本来就精准到1nm以下，所以更不需要用到高精度的光刻机来制作，只要一层一层往上增加就可以，非常的方便，也摆脱了光刻机这种高要求装备。 而这种垂直效应的晶体管其实并不是湖南大学第一个开始研究，之前也有很多专业人士也在研究该项技术，但是缺乏固定材料，所以在垂直放下时候会受到隧穿电流的影响，导致根本没办法控制，所以很多人都放弃。 湖南大学采用了金属电极集成方法，以无机物二氧化钼为主要材料，才做到了这种理想厚度，将这个技术彻底实现，也证明了我们中国人的智慧所在。 值得一提的是，在此之后的2021年9月，中国和美国有望在芯片领域进行合作，此消息让人非常震惊，换谁都知道，美国对于中国的芯片企业，一直处于想把我们扼杀在摇篮里，甚至也不让其他国家与我们合作，那为什么这次中国选择在芯片领域进行共同开发呢？

 很简单，就是有利益存在，那就是3D IC EDA技术，什么是EDA呢？ 顾名思义它属于一种现代化的技术，将电子、计算机、智能化融为一体的集成电路设计技术，简单来说就是所有在现代的高端科技技术，进行同一个集成电路设计。 在目前全球的芯片设计都是源于EDA的设计理念，以及通过里面的设计工具设计芯片。 那3D IC EDA技术就是在集成电路的时候，不再局限于一个层面来进行电路设计，而是同时进行多层的设计，而不用这个设计完成再进行下一个了。 这个技术的优势就是工艺流程和设计时间减少，可以省下很大一笔研究芯片的资金是非常不错的一项技术。 而这种技术最为主要的就是能够一次性完成芯片的所有设计，这样就会让我们直接跳过依赖光刻机制造芯片，从而避免他国对我们的光刻机进行技术封锁。

 美国想要跟我们一同研发，根本原因就是因为它一旦成功，对芯片行业还有非常大的影响，并且我们的科研团队拥有非常先进的技术水平，老美跟我们合作可以减少他们的研发时间与多余开支，两全其美的事情他们自然不会放过。 我们所掌握的技术就是前文说到的垂直晶体管结构技术，这个技术连接到3D IC EDA技术上，能够帮助该技术突破一大难关，让该技术顺利进行下去，所以没有垂直晶体管结构技术的老美，只能选择与我们进行深入交流。 我们既然能同意合作，就不怕老美套取我们技术，原因很简单，在EDA的其他技术上我们还是跟他们有很大的差距，所以这一次合作也会获得来自老美这边许多重要技术理念，这都有助于实现EDA技术成功。 我们的研究团队在这项技术研究上，有很多都是超过老美的，再从他们那里吸取更多的技术，这就代表我们的研发速度会快于他们，最终这场博弈或将是我们胜利。