院士顧敏：希望同四川合作 實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)芯片3D打印

“一個(gè)時(shí)代正在來(lái)臨”是顧敏為他演講取的標(biāo)題?！艾F(xiàn)有技術(shù)路線下，國(guó)產(chǎn)芯片制造遇到難題。換一種思路，我們也許能迎來(lái)一個(gè)新時(shí)代。”6月26日，在成都舉行的第九次先進(jìn)光學(xué)加工及檢測(cè)國(guó)際會(huì)議期間，這位中國(guó)工程院外籍院士、澳大利亞科學(xué)院院士談到了他和團(tuán)隊(duì)研究的一項(xiàng)全新3D打印技術(shù)。會(huì)后接受本報(bào)記者采訪時(shí)，他詳細(xì)介紹了這項(xiàng)技術(shù)在計(jì)算機(jī)芯片制造、電動(dòng)汽車儲(chǔ)能等領(lǐng)域的應(yīng)用前景，以及對(duì)與四川科研機(jī)構(gòu)合作攻關(guān)的熱切期盼。

讓激光成為足夠小的芯片加工“工具”
這項(xiàng)新技術(shù)，顧敏把它叫做“納米3D打印”。在他看來(lái)，它的最大意義在于破解國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)芯片制造難題。“為什么(國(guó)產(chǎn))計(jì)算機(jī)芯片難做?一個(gè)主要原因是缺乏足夠小的‘工具’去‘雕刻’芯片。” 顧敏介紹，當(dāng)前國(guó)際上通常用電子束來(lái)作為“工具”，它夠小夠細(xì)，但價(jià)格昂貴、技術(shù)復(fù)雜，且核心技術(shù)由國(guó)外掌握。而納米3D打印技術(shù)，則可以更簡(jiǎn)單、更經(jīng)濟(jì)的方式，實(shí)現(xiàn)同樣效果。

新技術(shù)和現(xiàn)有的激光3D打印有何不同?回答問(wèn)題前，顧敏先普及了一個(gè)常識(shí)：計(jì)算機(jī)最初發(fā)明時(shí)要占一間屋，如今為什么可以是一塊表?背后關(guān)鍵是芯片集成度越來(lái)越高，單塊芯片容納元件數(shù)目越來(lái)越多，這是芯片先進(jìn)程度的一個(gè)重要指標(biāo)。

要提升集成度，就需要更小的加工工具。而傳統(tǒng)激光3D打印，它能做多“小”是有上限的：早在18世紀(jì)德國(guó)物理學(xué)家便提出了著名的阿貝定律，即可見(jiàn)光能聚焦的最小直徑是200納米。而當(dāng)前主流計(jì)算機(jī)芯片工藝已要求10多納米。

“我們通過(guò)材料的化學(xué)反應(yīng)，突破了阿貝定律的限制?！鳖櫭舸蛄藗€(gè)比方：激光劃出一條線，旁邊則有“橡皮”把線條粗了的部分擦去，讓線條纖細(xì)程度滿足要求。新技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)的加工精度是9納米，與電子束相當(dāng)。

他表示，相關(guān)技術(shù)已申請(qǐng)專利，如今正和國(guó)內(nèi)多家巨頭洽談，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化落地。“我們也注意到，地處四川的中科院光電所(中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所)也在從事相似研究，非常希望能和他們一起合作?！?br />

用新技術(shù)催生“充一次電可在全國(guó)開(kāi)一圈”的電動(dòng)汽車
納米3D打印，不僅可用于芯片制造。顧敏提到了當(dāng)前正在推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化的兩個(gè)方向：光存儲(chǔ)、超級(jí)電容器。

新技術(shù)用于光存儲(chǔ)，將誕生存儲(chǔ)海量?jī)?nèi)容的“超級(jí)碟片”?！澳壳翱锤咔咫娪暗乃{(lán)光碟，里面每個(gè)記錄點(diǎn)大約是200納米，而新技術(shù)可以做到9納米”顧敏介紹，這意味著用新技術(shù)制作的一張碟片，可以存儲(chǔ)一萬(wàn)張藍(lán)光碟的內(nèi)容。他表示將新技術(shù)用于儲(chǔ)存海量數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)中心，可以顯著降低存儲(chǔ)耗能、節(jié)約占地，從而節(jié)省成本。

新技術(shù)用于電容器，則可催生出續(xù)航里程超長(zhǎng)的電動(dòng)汽車?！半娙萜骱碗姵毓δ茴愃?，而且充電速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于電池。但之所以如今電動(dòng)汽車用的電池，因?yàn)殡娙萜髂芰棵芏鹊停簿褪钦f(shuō)汽車裝了跑不遠(yuǎn)?！鳖櫭舯硎?，儲(chǔ)能原理是在電極里有足夠多的小洞，讓電子來(lái)了有地方呆著，“用新技術(shù)，可以在電容器電極里打出更多儲(chǔ)能‘小洞’?！彼硎?，這意味著充一次電可以讓汽車在全國(guó)開(kāi)一圈(2000公里)。

“國(guó)內(nèi)企業(yè)越來(lái)越重視原創(chuàng)技術(shù)，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有不少大企業(yè)在同我們團(tuán)隊(duì)合作，其中也包括川企?！睂?duì)成果轉(zhuǎn)化前景，顧敏笑言“在國(guó)內(nèi)、在四川，機(jī)會(huì)很多”。

來(lái)源：四川在線