近日,美國相關(guān)部門宣布對中國禁止出售四種產(chǎn)品,都是針對中國芯片業(yè),其中禁止對中國出口金剛石,這令人好笑,因為金剛石就是鉆石的原材料。
首先,金剛石就是通常人們理解的鉆石,金剛石(diamond),俗稱“金剛鉆”,是自然界中天然存在的最堅硬的物質(zhì),本質(zhì)是石墨。非洲生產(chǎn)金剛石,但2018年12月,加拿大出土了一顆重量高達552克拉的黃色金剛石,被認為是世界上最大的鉆石。
其次,鉆石與芯片行業(yè)有啥關(guān)系呢?據(jù)悉,金剛石擁有耐高壓、大射頻、低成本、耐高溫等特性,被認為是制備下一代高功率、高頻、高溫及低功率損耗電子器件最有希望的材料,用其作為半導體芯片襯底,有望完全解決散熱問題,并利用金剛石的多項超級優(yōu)秀的物理化學性能。
據(jù)稱,金剛石半導體材料的禁帶寬度達5.45 eV,熱導率是已知半導體材料中最高的,因而是一種極具有優(yōu)勢的半導體材料,可以滿足未來大功率、強電場和抗輻射等方面的需求,是制作功率半導體器件的理想材料。
所以,金剛石被稱為第三代半導體材料。
不過,金剛石目前實現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用尚有較大距離。金剛石材料的高成本和小尺寸是制約金剛石功率電子學發(fā)展的主要障礙。
但即便如此,美國依然想保持在金剛石這種半導體材料的領(lǐng)先地位。這種金剛石其實是工業(yè)金剛石,不是鉆石。
工業(yè)金剛石早期由歐美等國家壟斷,產(chǎn)品價格居高不下,可達100美元/克拉;但是,如今人造金剛石開始盛行,價格快速下降,2015年前后跌至0.1元/克拉。
而且,中國以河南省為核心,已經(jīng)有很多工業(yè)金剛石企業(yè),技術(shù)先進、產(chǎn)能充足、產(chǎn)業(yè)鏈配套齊全,已形成研發(fā)、生產(chǎn)一體化的超硬材料產(chǎn)業(yè)集群,美國是否對中國封殺金剛石,也沒啥影響。
2020年我國工業(yè)金剛石總產(chǎn)量200億克拉,其中工業(yè)金剛石單晶+微粉145億克拉,壟斷全球95%工業(yè)金剛石原料市場份額。