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美國商務部工業(yè)和安全局當?shù)貢r間8月12日（BIS）《聯(lián)邦公報》披露了涉及先進半導體、渦輪發(fā)動機等領(lǐng)域的新出口限制臨時最終規(guī)則。

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

GAAFET相關(guān)EDA軟件

EDA/ECAD它是指用于設計、分析、優(yōu)化和驗證集成電路或印刷電路板性能的電子計算機輔助軟件。早在8月3日，美國將切斷對中國的供應GAAFET技術(shù)相關(guān)的EDA工具的消息。禁令的發(fā)布進一步證實了這一消息。

作為FinFET的繼承者，GAAFET被認為是批量生產(chǎn)3nm以下半導體工藝的關(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。目前臺積電量產(chǎn)3nm仍然是基于FinFET預計技術(shù)將在2nm導入GAAFET技術(shù)。

也就是說，美國的禁令可以用于3nm以下先進半導體工藝芯片設計EDA軟件出口到中國。此舉將限制中國芯片設計制造商向3nm以下先進工藝突破。

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

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

氧化鎵和金剛石

至于寬帶半導體材料氧化鎵（Ga2O3)和金剛石(包括碳化硅)SiC）：氮化鎵和碳化硅是生產(chǎn)復雜微波、毫米波設備或高功率半導體設備的主要材料，可以生產(chǎn)更復雜的設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體受到高度關(guān)注，將在未來的大功率、高溫和高壓應用中發(fā)揮傳統(tǒng)硅設備無法實現(xiàn)的作用。

特別是在未來三大新興應用領(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，使化合物半導體在更高功率的應用中具有獨特的優(yōu)勢。

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

雖然氧化鎵遷移率和導熱率較低，特別是導熱性是其主要缺點，但這些缺點對功率器件的特性影響不大，因為功率器件的性能主要取決于突破電場強度。

△Ga2O確認3的結(jié)晶形態(tài)α、β、γ、δ、ε五種，其中，β當時結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定，與Ga2O結(jié)晶生長和物質(zhì)相關(guān)研究報告大多使用β結(jié)構(gòu)。β-Ga2O3的擊穿電場強度約為8MV/cm，是Si20倍以上，相當于SiC及GaN的2倍以上。

與硅材料、氮化鎵、碳化硅等相比，金剛石半導體材料的禁帶寬度高達5.45 eV，最大的優(yōu)點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(>10 MVcm-1 )、熱導率較大( 22 WK-1cm-1)。

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

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

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

燃燒壓力增益

燃燒壓力增益（PGC）該技術(shù)可能會將燃氣渦輪發(fā)動機的效率提高10%以上，影響航空航天、火箭和高超音速導彈系統(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，同時消耗相同的燃燒量。

BIS目前還不能確認生產(chǎn)中的任何發(fā)動機是否使用該技術(shù)，但對潛在生產(chǎn)有大量研究。