တရုတ်နိုင်ငံက semiconductor နည်းပညာမှာ သမိုင်းဝင် အောင်မြင်မှုတစ်ခု ထားပါတယ်။ Peking University က ပါမောက္ခ Peng Hailin ဦးဆောင်တဲ့ သုတေသနအဖွဲ့က silicon မသုံးဘဲ bismuth အခြေခံထားတဲ့ 2D transistor အသစ်ကို တီထွင်ခဲ့ပြီး လက်ရှိ Intel နဲ့ TSMC ရဲ့ 3-nanometer silicon chip တွေထက် ၄၀% ပိုမြန်ပြီး စွမ်းအင်သုံးစွဲမှု ၁၀% လျော့နည်းတယ်လို့ သိရပါတယ်။

ဒီ breakthrough က Gate-All-Around Field-Effect Transistor (GAAFET) design ကို အသုံးပြုပြီး bismuth oxyselenide (Bi₂O₂Se) ကို semiconductor material အဖြစ် သုံးထားပါတယ်။ ရိုးရိုး silicon နည်းပညာနဲ့ မတူတာက gate က channel တစ်ခုလုံးကို ဝိုင်းထားပြီး အထူက 0.7 nanometer ပဲရှိတာပါ။ Silicon ရဲ့ 3-10 nanometer နဲ့ နှိုင်းယှဉ်ရင် အရမ်းပါးပါတယ်။

သုတေသနအဖွဲ့က bismuth အခြေခံ material နှစ်မျိုး တီထွင်ခဲ့ပါတယ်။ Bi₂O₂Se ကို channel material အဖြစ်နဲ့ Bi₂SeO₅ ကို gate dielectric အဖြစ် သုံးပါတယ်။ ဒီ material တွေက electron တွေကို resistance မရှိဘဲ စီးဆင်းစေနိုင်ပြီး ရေက ချောမွေ့တဲ့ ပိုက်ထဲမှာ စီးသလို ဖြစ်စေပါတယ်။

Peking University အပြင် တခြား တက္ကသိုလ်တွေကလည်း အောင်မြင်မှုတွေ ရရှိနေပါတယ်။ Fudan University က WUJI processor ကို ထုတ်လုပ်ခဲ့ပြီး ကမ္ဘာ့ပထမဆုံး 32-bit RISC-V processor ဖြစ်ပါတယ်။ Transistor ၅,၉၀၀ ပါဝင်ပြီး data point ၄.၂ ဘီလီယံအထိ တွက်ချက်နိုင်ပါတယ်။ Beihang University ကတော့ binary မဟုတ်တဲ့ AI chip တွေကို တီထွင်ပြီး လေကြောင်းနဲ့ စက်မှုလုပ်ငန်းတွေမှာ အသုံးပြုဖို့ အစုလိုက်အပြုံလိုက် ထုတ်လုပ်နေပါပြီ။

ဒီနည်းပညာက အမေရိကန်ရဲ့ chip ပိတ်ဆို့မှုတွေကို ကျော်လွှားနိုင်စေပါတယ်။ ASML ရဲ့ EUV lithography စက်တွေ မလိုဘဲ တရုတ်ရဲ့ ရှိပြီးသား ထုတ်လုပ်ရေး စက်တွေနဲ့ ထုတ်လုပ်နိုင်ပါတယ်။ အနောက်နိုင်ငံတွေရဲ့ supply chain အပေါ် မှီခိုမှု မရှိတော့ဘဲ လုံးဝ သီးခြား နည်းပညာ လမ်းကြောင်းအသစ် ဖန်တီးလိုက်တာပါ။

ပါမောက္ခ Peng က "ဒီလမ်းကြောင်းက လက်ရှိ ပိတ်ဆို့မှုတွေကြောင့် မဖြစ်မနေ ရှာဖွေရတာ ဖြစ်ပေမယ့် သုတေသီတွေကို အသစ် အသစ်သော ရှုထောင့်တွေကနေ ဖြေရှင်းချက်တွေ ရှာဖွေဖို့ တွန်းအားပေးတာလည်း ဖြစ်ပါတယ်" လို့ ပြောပါတယ်။

ဒီနည်းပညာက Intel, TSMC နဲ့ Samsung လို ကုမ္ပဏီကြီးတွေကို စိန်ခေါ်မှု ဖြစ်စေပါတယ်။ Nvidia ရဲ့ AI chip လုပ်ငန်းကိုလည်း ယှဉ်ပြိုင်နိုင်ပါတယ်။ Flexible electronics နဲ့ wearable device အသစ်တွေအတွက် အခွင့်အလမ်းတွေ ဖန်တီးပေးပါတယ်။

စွမ်းဆောင်ရည်အရ bismuth transistor တွေက 3nm silicon ထက် ၄၀% ပိုမြန်ပြီး စွမ်းအင်သုံးစွဲမှု ၁၀% လျော့နည်းပါတယ်။ အပူချိန်နိမ့်မှာ mobility 160,000 cm²/V·s ရှိပြီး on-state current density 1.33 mA/μm ရှိပါတယ်။ ထုတ်လုပ်မှုအရ လက်ရှိ silicon ထုတ်လုပ်ရေး လိုင်းတွေရဲ့ ၇၀% နဲ့ တွဲဖက်အသုံးပြုနိုင်ပြီး တရုတ်တက္ကသိုလ်တွေက process patent ၂၀ ကျော်နဲ့ ကာကွယ်ထားပါတယ်။

စိန်ခေါ်မှုတွေလည်း ရှိပါသေးတယ်။ Lab prototype ကနေ အစုလိုက်အပြုံလိုက် ထုတ်လုပ်မှုကို ပြောင်းရတာ၊ wafer scale မှာ အရည်အသွေး ထိန်းသိမ်းရတာ၊ ရှိပြီးသား CMOS infrastructure နဲ့ တွဲဖက်အသုံးပြုရတာ စတဲ့ အခက်အခဲတွေ ရှိပါတယ်။

၂၀၂၅-၂၀၂၆ မှာ lab optimization နဲ့ အသေးစား ထုတ်လုပ်မှု၊ ၂၀၂၇-၂၀၂၈ မှာ specialized sector တွေမှာ စီးပွားရေး အသုံးချမှု စတင်မယ်လို့ ခန့်မှန်းပါတယ်။ ၂၀၃၀-၂၀၃၄ မှာ 0.7nm node တွေမှာ mainstream adoption ဖြစ်လာပြီး ၂၀၃၅ နောက်ပိုင်းမှာ post-silicon computing ခေတ်မှာ အဓိက နည်းပညာ ဖြစ်လာနိုင်ပါတယ်။

ဒီ breakthrough က silicon ကို လုံးဝ အစားထိုးတာ မဟုတ်ပေမယ့် နည်းပညာ လမ်းကြောင်း အသစ်တွေကို ဖွင့်ပေးတာပါ။ Ultra-low power IoT device တွေ၊ flexible electronics တွေ၊ AI accelerator တွေ၊ quantum computing interface တွေမှာ အထူးသဖြင့် အသုံးဝင်မှာပါ။

Semiconductor စျေးကွက်က silicon၊ 2D material တွေနဲ့ တခြား alternative တွေ အတူတကွ တည်ရှိမယ့် multi-material ခေတ်ကို ဝင်ရောက်နေပါပြီ။ တစ်ခုချင်းစီက သီးခြား application တွေအတွက် optimize လုပ်ထားမှာ ဖြစ်ပါတယ်။ ဒီ မတူညီတဲ့ နည်းပညာတွေကို နားလည်ပြီး ပေါင်းစပ်အသုံးပြုနိုင်မှ အောင်မြင်မှာ ဖြစ်ပါတယ်။