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半导体生产
在“中美半导体之争”愈演愈烈的当下,据《中国经济周刊》12月30日报道称,身为全球芯片“大佬”的英伟达,已经被多国反垄断机构给“盯上”了。
英特尔、AMD、英伟达
多年以来,美政府凭借英伟达、英特尔、AMD等一众芯片“大佬”在半导体领域的垄断地位,对我国发起了一系列的制裁行动。
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但很多人不知道的是,在某些高科技领域,中国其实也是名副其实的“霸主”,在光刻机的一个核心部件方面,甚至连美国都被我国封锁了15年之久。
成都科协 2021年4月30日 关于“KBBF——独一无二的‘中国晶体’!封锁美国15年”的报道
那么,这个光刻机的核心部件究竟是什么呢?在被封锁长达15年后,美国最终突破我国的封锁了吗?
独一无二的中国晶体”工作状态下的光刻机
2009年2月份,国际期刊针《自然》对“中国晶体”发表了一篇文章,他们认为中国禁运KBBF晶体,将对美国整个功能晶体的产业链,造成十分严重影响。
最关键的是,该国际期刊还特别强调表示,包括美国在内的其他国家在该晶体领域的研究,还无法缩小与中国的差距。
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这个国际期刊机构之所以会这样说,全是因为中国在2007年正式宣布停止对外提供KBBF晶体,那么这个晶体究竟是“何方神圣”呢?
KBBF晶体的学名为氟代硼铍酸钾晶体,是一种非线性光学晶体材料,其最大的作用就是,能够将激光转化为史无前例的176纳米波长的深紫外激光。
EUV光刻机
凭借KBBF晶体便能制造出深紫外固定激光器,而深紫外固定激光器又是EUV光刻机的关键零件之一。
目前想要制造7nm以下制程的高端芯片,就必须要使用到荷兰ASML公司制造的EUV光刻机。
美国在70-80年代时,曾研究深紫外波段的激光拦截来袭洲际导弹的可行性
也就是说我国自主研发的KBBF晶体,是高端光刻机不可或缺的零件之一。
并且除了EUV光刻机离不开KBBF晶体外,在光谱分析、生物医学成像、激光医疗设备以及空间激光武器等方面,都要用到KBBF晶体。
陈创天
值得一提的是,这样一款价值无法估量的晶体,其实早在1995年,就被中国科学家陈创天所带领的团队给研制出来了。
陈创天
1965年,身为北京大学高材生的陈创天,便开始着手对KBBF晶体相关领域进行了系统且深入的研究,那一年他才28岁,刚从北大毕业没几年。
彼时,在非线性光学材料领域,中国处于明显的劣势地位,被美国等国家甩开了“好几条街”,不过在陈创天的努力下,我国的处境得到180度的惊天大逆转。
陈创天
1983年,陈创天带领团队所研制的BB0晶体,一经问世便迅速帮助中国抢占了全球80%的市场。
对此,当时国际社会都感到十分的不可思议,他们不敢相信凭借一个月只要86元工资的科学家,能够取得如此巨大的突破。
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不过令外界震惊的还远不止于此,仅是过了6年之后,陈创天团队便推出了史无前例的——KBBF晶体。
也正是凭借这款KBBF晶体,奠定了中国在该领域全球“霸主”的领先地位。
科研人员用提拉法培养晶体
不过在最初的那几年里,中国并没有独享这项研究成果,而是向全世界开放了这一技术。
直到2009年的时候,在意识到KBBF晶体极为重要的战略地位后,我国才决定全面停止KBBF晶体的对外出口。
2009年3月,KBBF发明人陈创天院士参加中国光学重要成果发布会并领奖
这也是中国人在高科技领域历史上,第一次对美国说“不”,在中国禁止KBBF晶体的对外出口后,美国还曾试图想要通过重金购买。
遭到我国严词拒绝后,美国还想要花重金聘请中国的专家为美国工作,以便帮助他们破解KBBF晶体的难题。
陈创天在斯坦福大学实验室
不过美国的这些“小算盘”,无一例外都被我国给识破了,就这样我国在KBBF晶体领域,将美国封锁了整整15年之久。
半导体生产
直到2016年2月份的时候,美国APC(先进光学晶体)公司在其官网上高调宣布,他们公司已经打破中国的封锁,研制出了KBBF晶体。
最关键的是,这家美国公司还扬言,他们研制的KBBF晶体在各方面都丝毫不弱于中国制造的晶体,在某些领域甚至已经赶超了中国。
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然而,事情真的是美国公司说的那样吗?中国在这十几年的时间里,难道一直在“原地踏步”,坐等美国的赶超吗?
陈创天
答案当然是否定的,事实上在美国KBBF晶体研制成功时,我国的陈创天团队已经在新材料LSBO的研发道路上走了很远了。
这里所说的LSBO激光晶体技术,是一种特殊的材料研究技术,不仅是我国自主研发的专利技术,也是全球独一份的先进技术。
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和KBBF晶体相比,LSBO激光晶体技术是更加先进的激光技术,有了它之后便可以制造出更加强大的激光武器。
那么,现如今我国在晶体领域的研究,是否依旧处于世界领先地位呢?
KBBF晶体
对于这个问题国内专家明确表示,这些年来,我姑在原创晶体领域的研制和应用方面,取得了一个又一个的崭新成果,并且始终处于领先地位。
华为芯片
在“中美半导体之争”愈演愈烈的当下,中国能够在晶体领域取得如此显著的成绩,实在是件令人振奋的事情。
基金捐赠仪式
我国之所以能够在晶体领域取得如此显著的成就,离不开一代又一代为之努力奋斗的中国科学家们。
相信在这些科学家们的努力下,中国在晶体研究领域一定可以做到长盛不衰。
科研人员
主要信源:
1.原文登载于成都科协 2021年04月30日 关于“KBBF——独一无二的‘中国晶体’!封锁美国15年”的报道
2.原文登载于中科院物理所 2024年10月08日 关于“逆境中长出的‘中国牌’晶体”的报道
3.原文登载于华商韬略 2021年06月07日 关于“遗憾!他让中国科技首次反向封锁美国,但产业界却没跟上”的报道
4.原文登载于四川省人民检察院 2016年02月14日 关于“多年努力 美国打破中国激光晶体封锁 然而中国新一代晶体已经成功”的报道