Tesla|特斯拉成为电动车芯片产业放弃硅的催化剂( 二 )_特斯拉成为电动车芯片产业放

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碳化硅芯片市场的快速发展
硅并非是第一种芯片材料。自1947年问世后，半导体材料一直是锗。随着半导体产业发展壮大，锗在1960年代被硅取而代之。可能取代硅的并非只有碳化硅。氮化镓有潜力将芯片能耗降低约90% 。虽然氮化镓芯片被应用在一些领域，例如充电设备，但由于主要与包括硅在内的其他材料联合使用，其潜力尚未完全展现出来。
现有芯片性能已逼近极限，是芯片产业寻求其他材料的一大原因。芯片制造工艺已发展到5纳米，摩尔定律面临前所未有的挑战。
节能也在推动芯片材料领域的创新。没有能源使用效率的提升，电动汽车的普及、数据中心的增多和数字经济其他领域的发展，将使电能供应捉襟见肘。
钻石被一些业内人士称作终极半导体，可能改变芯片产业的游戏规则，只是与硅相比，它的成本太高了。日本Adamant Namiki Precision Jewel开发出了利用钻石生产能源芯片的技术。从理论上说，钻石芯片能耗可以低至硅的五万分之一。但是，降低钻石芯片成本是一个关键难题，目前其价格是硅芯片的数千倍。
鉴于半导体对国家安全和经济竞争力的重要性，中国、美国和欧洲均在大力支持新芯片材料的研发。硅和钢铁“塑造”了20世纪，新一代半导体材料似乎将成为未来数十年国际竞争的主要领域。