新加坡Nexstrom致力将2D半导体引入晶圆厂

数十年来，芯片制造商一直试图通过缩小硅晶体管尺寸并在每颗芯片上集成更多晶体管来提升半导体速度。但缩小晶体管也带来了新的难题：电子流动更难控制，从而加剧了漏电流、功耗和发热等问题。

Nexstrom 是一家由 Xora Innovation 孵化的半导体初创公司。该公司认为，用二维（2D）材料替代硅是一种可行的解决方案，尤其是在数据中心需求驱动的全球零部件短缺尚无缓解迹象之际。

这家总部位于新加坡的公司正在开发设备与工艺，让晶圆代工厂能在芯片晶圆上直接制造极薄的半导体，即过渡金属二硫化物（TMDs）。

其实，TMDs 并非真正的二维材料；它们只是薄到与其他材料归为一类，统称为“二维材料”以凸显其超薄特性。TMDs 仅由几个原子层厚组成，这一特点已引起希望进一步缩小芯片尺寸的芯片制造商们的关注。

这家初创公司称，其产品名为 North Star，旨在直接在用于商用芯片制造的 300mm（12英寸）晶圆上生长 TMDs。

在认识到二维半导体潜力方面，这家初创公司并非孤军奋战。TSMC、Intel 和比利时的 IMEC 都在研发将二维材料整合进晶体管的方法，而 AIXTRON、CDimension 以及多家初创公司则在攻克制造链的其他环节。

TSMC、ASML 和 IMEC 近期甚至展示了二维材料晶体管如何应用于 300mm 集成工艺中。

不过，Nexstrom 押注的正是这个特别难的领域：为半导体生产规模化制造这些材料。公司的技术部分基于联合创始人兼首席科学家 Lance Li 的研究，他曾在 TSMC 领导后硅时代电子器件的研发，从 2012 年起就一直深耕 2D 材料。

“在实验室里，人们能做出很小尺寸的高质量材料，但仅限于极小的规模，”Li 告诉 TechCrunch，“这正是 Nexstrom 要填补的空白。”

为此，这家总部位于新加坡的公司周二宣布完成 1200 万美元种子轮融资，投资方包括 Xora、Foothill Ventures 和 SEEDS。该公司迄今累计融资 1500 万美元。

Nexstrom 不打算与 TSMC、三星、Intel 等芯片制造巨头竞争，而是希望向它们出售技术或与其合作。公司表示，行业内已有一些企业正在测试其晶圆和材料样品，但拒绝透露具体名单。

不过，在这种微型半导体实现规模化量产之前，仍有几个问题待解决，其中最主要的是如何在整个标准尺寸晶圆上稳定生长 TMD 材料。

“现阶段，我们的工作重点是提供（行业合作伙伴）指定的材料品质，”Nexstrom CEO Phoebe Tan 告诉 TechCrunch，“我们刚安装好的 12 英寸系统已经在晶圆上取得了材料验证结果。我们从 2 英寸逐步扩展到 6 英寸，并将在 10 月底前完成 8 英寸的验证。”

Nexstrom 计划用这笔资金进一步开发技术，让设备更接近商业化生产。Tan 表示，资金还将用于提升工艺控制和测量能力、扩充团队，以及支持与潜在客户的认证项目。

这家初创公司预计其设备将在 2030 到 2035 年间具备商业化生产能力。