最近,我国在太空中开发了一款全新的材料:新一代碳化硅。
碳化硅材料本身就是全球第三代芯片的主要原材料,具备极为强大的禁带宽度、极高的击穿电场、更加高效的热导率等各种特性。尤其是在高温高压高频领域的表现极为优异。我个人怀疑我国之前开发出来的5G基站,使用的就是碳化硅材料制作的。要不然没办法解释这个东西要如何做到在承受强干扰的时候,传输速度依然能保持每秒10G,战场延时不超过15毫秒。
但是有一说一,虽然碳化硅出现了很久,而且性能也非常强大,但直到今天都没有被大规模应用,世界上的主要芯片还是第二代芯片。这主要是因为碳化硅材料的生产难度很大。
天然的碳化硅,生长难度极大,是一种非常罕见的稀土资源。天然的少,那合成碳化硅能使用吗?能,但是其合成工艺非常复杂,价格相当昂贵。而且对原材料的要求也很高,需要纯度极高的石英砂和石焦油,一丁点杂质都不能有。
就算是合成出来的,碳化硅材料的加工难度也很高,其硬度仅次于金刚石。需要使用特殊的金刚石工具和高精度的加工设备。而且,加工过程中容易产生裂纹和破损,导致成品率降低。
这些困难成为了人类普及碳化硅材料的拦路虎。而我国最近在450公里外的太空,首次验证了新一代碳化硅器材。