不等光刻機了？碳基晶片取得突破，性能或比矽基晶片強？

大家好，我是老曹

長久以來，我國在晶片領域一直處於較落後的水平，但近幾年國產自主科技發展的越來越好，本該是國產科技大展身手的時候，卻頻頻受到打擊，特別是華為多次被晶片禁令&34;，最近華為副總裁餘承東更是承認華為的麒麟晶片將成為絕版。

難道我們不能自主研發，要一直寄人籬下嗎？

好消息傳來

顯然，如果還是走別人走的路，繼續研發原有的矽基晶片，在被打壓的情況下，短時間之內是不可能超越國外技術。另外一方面，矽基晶片在製造過程中遇到了阻礙，那就是摩爾定律的極限，目前最先進的晶片製造商臺積電已經突破了3nm製造工藝，而理論上矽基晶片只能將製造工藝達到2nm，想要進一步發展幾乎是不可能的了。

所以要想彎道超車，必須擺脫原有思路，尋找新的技術與材料，目前全球公認的下一代晶片製造替代材料之一就是碳基半導體材料。

而就在前一段時間，北京碳基集成電路研究院宣布：中科院的張志勇教授以及彭練矛教授的基於碳基納米管晶體晶片的研發團取得了重大突破，實現了對於高純度半導體陣列的造碳納米管材料的製造，在四英寸的範圍內製備出接近百分百的碳納米管陣列。

而就在碳基晶片研發獲得一定成功後，引起了華為的注意，並且已經與該團隊展開了交流，若是以後真的製備出碳基晶片，那麼雙方也將成立專門的科研小組，一同研發碳基晶片。

到底什麼是碳基晶片？

對於碳基晶片很多人比較陌生，其實碳基晶片其實就是石墨烯晶片。

在上世紀50年代開始，科技發展飛速發展，把電晶體、電阻、電容等元件集成在一小塊矽片上，就成行了現有的矽基晶片。而進入21世紀開始，為了提高晶片的性能降低功耗，一直在增加集成電路上可容納的電晶體數量，但晶片尺寸越小，材料的所能達到的物理限制，傳統的矽基晶片的發展越來越難，因此，人們開始尋找新的材料來替代矽基晶片。

而研究表明，碳基晶片的性能或比矽基晶片提升5-10倍，在功耗上，卻只有後者的十分之一。最重要的是，碳基晶片所需要的光刻機，沒有那麼高的工藝要求，可以自主生產。大家都知道，我國晶片發展慢的最大原因，就是沒有可以生產高性能晶片的光刻機。

取代矽基晶片？或許沒那麼簡單

晶片的發展不是一朝一夕就可以做到成功的，雖然我國在碳基晶片的發展上處於領先，但是仍將需要很長一段時間的研究才能被用於手機晶片。最大的難點在於，碳元素太活潑了，而且介電常數又低，所以在研發成本以及合格率上的困難同樣十分嚴峻。

寫在最後：

或許碳基晶片研發路上充滿坎坷，但將來一旦實現量產，將不會再受制於人！ 我們或許也只有實現彎道超車才會有更好的發展空間，不管怎麼說這都是一個好消息，中國芯也向前邁了一大步！