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美國(guó)商務(wù)部工業(yè)和安全局當(dāng)?shù)貢r(shí)間8月12日（BIS）《聯(lián)邦公報(bào)》披露了涉及先進(jìn)半導(dǎo)體、渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)等領(lǐng)域的新出口限制臨時(shí)最終規(guī)則。

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有這個(gè)禁令GAAFET集成電路結(jié)構(gòu)所需的集成電路(圍柵極場(chǎng)效應(yīng)晶體管)EDA/ECAD以金剛石和氧化鎵為代表的超寬禁帶半導(dǎo)體材料，包括壓力增益燃燒（PGC）這四項(xiàng)技術(shù)實(shí)施了新的出口管制。

GAAFET相關(guān)EDA軟件

EDA/ECAD它是指用于設(shè)計(jì)、分析、優(yōu)化和驗(yàn)證集成電路或印刷電路板性能的電子計(jì)算機(jī)輔助軟件。早在8月3日，美國(guó)將切斷對(duì)中國(guó)的供應(yīng)GAAFET技術(shù)相關(guān)的EDA工具的消息。禁令的發(fā)布進(jìn)一步證實(shí)了這一消息。

作為FinFET的繼承者，GAAFET被認(rèn)為是批量生產(chǎn)3nm以下半導(dǎo)體工藝的關(guān)鍵技術(shù)。

今年6月底，三星宣布率先量產(chǎn)GAAFET技術(shù)的3nm工藝。目前臺(tái)積電量產(chǎn)3nm仍然是基于FinFET預(yù)計(jì)技術(shù)將在2nm導(dǎo)入GAAFET技術(shù)。

也就是說，美國(guó)的禁令可以用于3nm以下先進(jìn)半導(dǎo)體工藝芯片設(shè)計(jì)EDA軟件出口到中國(guó)。此舉將限制中國(guó)芯片設(shè)計(jì)制造商向3nm以下先進(jìn)工藝突破。

BIS仍在征求公眾意見以確定ECAD砷化鎵場(chǎng)效應(yīng)晶體管電路的設(shè)計(jì)特殊功能是什么，以確保美國(guó)政府能夠有效地執(zhí)行法律法規(guī)。

相關(guān)文章《傳美國(guó)將切斷中國(guó)供應(yīng)》GAA技術(shù)相關(guān)的EDA工具》

氧化鎵和金剛石

至于寬帶半導(dǎo)體材料氧化鎵（Ga2O3)和金剛石(包括碳化硅)SiC）：氮化鎵和碳化硅是生產(chǎn)復(fù)雜微波、毫米波設(shè)備或高功率半導(dǎo)體設(shè)備的主要材料，可以生產(chǎn)更復(fù)雜的設(shè)備來承受更高的電壓或溫度。

目前，以碳化硅和氮化鎵為代表的化合物半導(dǎo)體受到高度關(guān)注，將在未來的大功率、高溫和高壓應(yīng)用中發(fā)揮傳統(tǒng)硅設(shè)備無法實(shí)現(xiàn)的作用。

特別是在未來三大新興應(yīng)用領(lǐng)域(汽車)G物聯(lián)網(wǎng))之一的汽車將有非常廣闊的發(fā)展前景。然而，氧化鎵比碳化硅和氮化鎵具有更寬的禁帶，使化合物半導(dǎo)體在更高功率的應(yīng)用中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

氧化鎵是一種寬禁帶半導(dǎo)體Eg=4.9eV，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過碳化硅(約3).4eV)、氮化鎵(約3.3eV)和硅(1.1eV)，它具有良好的導(dǎo)電性和發(fā)光特性，因此在光電子設(shè)備和大功率場(chǎng)景中具有廣闊的應(yīng)用前景。

雖然氧化鎵遷移率和導(dǎo)熱率較低，特別是導(dǎo)熱性是其主要缺點(diǎn)，但這些缺點(diǎn)對(duì)功率器件的特性影響不大，因?yàn)楣β势骷�的性能主要取決于突破電場(chǎng)強(qiáng)度。

△Ga2O確認(rèn)3的結(jié)晶形態(tài)α、β、γ、δ、ε五種，其中，β當(dāng)時(shí)結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定，與Ga2O結(jié)晶生長(zhǎng)和物質(zhì)相關(guān)研究報(bào)告大多使用β結(jié)構(gòu)。β-Ga2O3的擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度約為8MV/cm，是Si20倍以上，相當(dāng)于SiC及GaN的2倍以上。

與硅材料、氮化鎵、碳化硅等相比，金剛石半導(dǎo)體材料的禁帶寬度高達(dá)5.45 eV，最大的優(yōu)點(diǎn)是載流子遷移率更高(空穴:3800 cm2V-1s-1，電子:4500 cm 2V-1s-1) 、更高的擊穿電場(chǎng)(>10 MVcm-1 )、熱導(dǎo)率較大( 22 WK-1cm-1)。

其本征材料具有自然熱導(dǎo)率最高、體材遷移率最高的優(yōu)點(diǎn)，能滿足未來大功率、強(qiáng)電場(chǎng)、抗輻射等需求CirrusLogic代理需求是制造功率半導(dǎo)體器件的理想材料，在智能電網(wǎng)、軌道交通等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

然而，北京科技大學(xué)新材料技術(shù)研究所教授李成明表示，金剛石的商業(yè)應(yīng)用還有很長(zhǎng)的路要走。金剛石材料的高成本和小尺寸是制約金剛石功率電子學(xué)發(fā)展的主要障礙。

舉例而言，CVD 金剛石單晶石單晶薄片時(shí)摻氮( 6 mm x 7 mm) 目前位錯(cuò)密度可低至400 cm-2 ; 但金剛石異質(zhì)外延技術(shù)的晶圓達(dá)到4~8 當(dāng)位錯(cuò)密度高達(dá)近107英寸 cm-高缺陷密度仍然是2量級(jí)的挑戰(zhàn)。

燃燒壓力增益

燃燒壓力增益（PGC）該技術(shù)可能會(huì)將燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的效率提高10%以上，影響航空航天、火箭和高超音速導(dǎo)彈系統(tǒng)。

PGC該技術(shù)利用共振脈沖燃燒、固定容量燃燒和爆震等各種物理現(xiàn)象，在燃燒室內(nèi)產(chǎn)生有效壓力，同時(shí)消耗相同的燃燒量。

BIS目前還不能確認(rèn)生產(chǎn)中的任何發(fā)動(dòng)機(jī)是否使用該技術(shù)，但對(duì)潛在生產(chǎn)有大量研究。