網上深度好文推薦
原創 戎評 2025年3月
https://mp.weixin.qq.com/s/gOZuvPdO_mgW7a7CYNUrYA
簡直太離譜了，中國黑科技逆天程度超乎想像。當我以為六代機和第四代半導體材料，已經是我們這幾年科研成果的天花板了，沒想到中科院物理所又來顛覆我的認知了：在三維世界造出二維金屬材料。
光聽名字我就覺得很科幻了，腦子裡想的都是歌者文明的二向箔，但現實比我想的更科幻。
這項成就有多驚人呢？我說個最直觀的，央視新聞都知道吧，每一秒的時間都極其珍貴，但昨天卻在黃金時間段，足足花了2分16秒來介紹它。
人類最先發現的二維材料是石墨烯，它是一種由單層原子組成的材料，它所展現出來的物理性能顛覆了人們對傳統的三維材料的認知，所以當它被運用到工業領域後，直接讓很多行業原地飛升，像現在爛大街的超級快充技術折疊屏技術，本質上就是對石墨烯的開發。
在親眼看到石墨烯對工業文明的影響後，從此各國科學家都在努力尋找更多的二維材料。
但發現其中最難實現的，正是金屬二維材料，因為像石墨烯這種非金屬材料，其材料本身是由一層層結構組成的，科學家只需要把這一層層結構撕開，就能得到它的二維材料。
但金屬材料你撕不開，因為它就像壓縮餅乾，每個原子上下左右之間，就如同被強力膠水黏住了，你要強行去撕必然會破壞它的原子結構，那樣搞出來的材料就沒意義了，於是科學家發明了擠壓法，像擀面皮一樣把金屬極限壓倒單層原子，
你猜這麼一張被擠壓到二維的金屬材料能有多薄？我打個比方，如果把一個三米見方的金屬製成二維材料，它的表面積，能鋪滿北京1.64萬平方公里。
而我們這次成就的亮點，不止是把這個東西給造出來了，並且還是人類首次實現大面積二維金屬材料的製備。
換句話說，雖然其他國家也能造，但只是實驗室的產物，而中國已經能量產了，隨時可以投到工業生產當中，把科研優勢轉化為實實在在的經濟優勢、技術優勢、軍事優勢。因此就連向來很高傲的自然雜誌，都不得不承認，中國科學家開創了二維金屬研究的新領域。
所以新的問題來了，二維金屬材料的量產，對我們有什麼戰略價值呢？
我先說個最簡單的，科技戰老美不是一直拿阿斯麥的EUV光刻機卡我們脖子嗎？你中芯國際就算把DUV玩出花了，也只能搞一搞7納米的晶片，5納米再往下走，沒有EUV你就算是玉皇大帝，也是巧婦難為無米之炊。
因為晶片制程越小，性能越好的邏輯，是我們都在同一塊大小的晶圓上雕刻線路圖，只要我刻得比你密集，那我的晶圓上就能放更多的電晶體，性能自然比你的好。
5納米以下晶片必須要用到EUV光刻機，最關鍵的原因是傳統光刻技術，即DUV深紫外光刻無法在晶圓上畫出足夠精細的電路。DUV使用波長為193納米的光源，其物理衍射極限導致最小線寬只能做到約40納米。雖然通過多重曝光技術也就是多次刻蝕疊加圖案，可以強行將線寬壓縮到7納米水準。但這種方法需要重複4-6次光刻步驟，不僅成本高，良品率也很低，畢竟人家畫一遍就可以了，你需要畫六遍，再加上每一遍都需要染色，肯定好不到哪去，不過好在能用，商業價值是有的。
但再往下走，用DUV生產5納米以下的晶片，需採用12次以上多重曝光，不僅耗時增加3到六倍，良品率連七成都保證不了。要知道，晶片的良品率，必須達到85%以上才能具備商業價值，實現大規模量產。
而EUV極紫外光刻機13.5納米極短的波長，能直接將單次曝光的最小線寬推進到5納米以下，比如3nm晶片的關鍵層線寬僅12納米。這種精度允許在單次曝光中直接形成複雜的三維電晶體結構，避免多重曝光的疊加錯位。
這就是為什麼在現有技術條件下，造5nm以下晶片，必須要用到EUV的原因。
但有了二維金屬材料，我們就能繞過EUV的封鎖，因為二維金屬材料本身只有一層原子厚度，導電層天生就是平的，不需要層層堆疊立體結構。比如原本要刻20層電路才能實現的功能，二維金屬可能一層就搞定，加工步驟直接砍半。
還有一個更關鍵的點，二維金屬材料的導電層極薄，只有0.3納米，用28納米的DUV刻出來的線路，實際導電效果反而比傳統工藝的15納米厚導線更強。這就相當於別人必須用頂級雕刻刀才能刻出細線，而二維金屬用普通刻刀劃一條粗線就能達到相同效果。
所以，理論上只要我們突破二維金屬的量產技術，就能用現有的28nm深紫外光刻機生產性能接近5nm的晶片，避開對ASML頂級光刻機的依賴。而現在，我們已經具備了二維金屬的量產能力。
這還只是最基礎，二維金屬材料的量產，留給我們對未來科幻世界的遐想，可以說是無限的。
比如超薄晶片可直接嵌入衣物纖維，實現體溫供電的智慧服裝，冬天再也不用秋褲套毛褲再套羽絨服了；汽車不加油不充電，鋪一層二維金屬膜在車頂，曬曬太陽就能跑一千公里；手機能像貼紙一樣卷在手腕上，展開就是一座便攜的4K巨屏；癌症變成小感冒，全身血管鋪上二維金屬網，癌細胞剛冒頭就被電流滅掉。地球上插根二維金屬天線，直接給月球發電，移民月球就跟去海南度假似的。
反正這玩意要是白菜價了，人類直接點開科技樹狂暴模式，賽博朋克都不用等2077年。
朋友們，未來已來。
世界應該慶倖，這一次科技革命的制高點，掌握在文明手裡。
備註
在我們日常生活中，人們見到的材料都是三維的，也就是具有一定長度、寬度、高度，但如果把一個維度抹平，那就是二維材料。例如一本書就具有長寬高，而二維材料就像是從這本書上單獨撕下來的一頁紙，看上去只有長和寬，厚度在我們肉眼看來幾乎為零。在科學界，真實的二維材料就是厚度為單個原子或者少數幾個原子的材料，一般厚度僅僅是一張A4紙的百萬分之一。
管理署
一言以蔽之，管理就是化繁為簡，系統經營，講究效率，績效次之。管理署收集各種社會訊息供參考，一起改善管理效率和效績。
上載日期：2025.3.21
*作者文章觀點，不代表有得揀活動平台立場。