最強材料石墨烯首研成功,中國晶片有希望,或造福全人類

2020-12-05 帥叔科技

中國晶片發展

其實中國對晶片的研發從很早就已經開始了,為此我國曾投入了大量的財力人力,只不過由於最近美國的大肆打壓,才讓原本地下工作的科技人員們浮出水面。就華為來說,任正非曾公開講過,華為雖作為一家民營企業,堅持每年都將收入的10%甚至以上都投入到研發費用中去,近年更是提高到了15%之多。作為我國最高的學術機構中科院,更是投入不計其數的資金來進行科技研發。

近10年華為累計投入的研發費用超過4800億元人民幣。截至2018年年底,華為僅在5G的研發上就已投入超過20億美元,這一數字超過了歐美國家主要設備供應商5G研發投資的總和。所以華為智慧財產權之多、5G、6G專利數之強悍,並不只是嘴上說說而已。

有堅持就有收穫,從目前來看,國內在晶片設計方面的技術水平已經走在了世界的前列。華為海思自主研發的麒麟晶片就是一個響噹噹的招牌,最新的5nm麒麟9000晶片安裝的Mate40手機一經發售,就收穫了大量的好評。雖然我國在晶片技術研發的道路上是領先於世界上大部分國家的,但在晶片製造上卻是只能依賴於國外代加工,由此才會被美國抓住軟肋。

可是晶片製造的複雜程度太大了,雖然我國堅持研究了好幾十年,但是未能有太大的突破。我國最好的晶片製造公司中芯國際目前最好也只能實現7nm晶片加工,而且還不能量產。世界頂尖的晶片製造公司臺積電目前已經能實現5nm的量產,並且還在向3nm、2nm的路上前進。而我國大多數的晶片製造公司卻還停留在14nm的階段上徘徊。

中國晶片新希望

不過,最近我國科技龍頭中科院已宣布實現了8英寸石墨烯晶圓的成功製造,可以說是在晶片製造業上實現了換道超車,已經領先了世界一大水平。石墨烯晶圓就是碳基晶片的重要材料,目前全世界都是用的矽基晶片,需要用光刻機來製造,碳基晶片雖早已提出,但也由於難度超乎尋常之大,碳基晶片在國外並未被注重起來,並且由於碳基晶片的製造不需要用到光刻機,所以此次我國宣布8英寸石墨烯晶圓的成功製造,無疑是給了美國及其盟友們當頭一棒!

雖然碳基晶片已經被提了出來,但是想要真正的取代矽基晶片,還是沒有那麼簡單的,因為目前碳經濟管沒有辦法量長,碳元素太過活潑,而且介電常數比較低,所以我們目前的技術存在著一定的技術障礙,除了技術障礙之外,成本以及成本率的問題,目前同樣難以克服。儘管我們國家在碳基晶片技術方面已經走在世界的前列,但要想真正實現換道超車,還有很大一段路要走!

石墨烯造福全人類

其實石墨烯這種材料,並不僅僅只是用來作為晶片的製作材料那麼簡單,以下簡短列舉幾個:

超級計算機 中國成為繼美國、日本之後第三個能獨立設計和研製超級計算機的國家。在2019年11月TOP500組織發布的最新一期世界超級計算機500強榜單中,中國佔據了227個,神威·太湖之光超級計算機位居榜單第三位,天河二號超級計算機位居第四位。石墨烯是目前已知導電性能最好的材料,這種特性尤其適合於高頻電路,可以使我國未來的超級計算機速度更快、能耗更低。

製造醫用消毒品和食品包裝 中國科研人員發現細菌的細胞在石墨烯上無法生長,而人類細胞卻不會受損。利用石墨烯的這一特性可以製作繃帶,食品包裝,也可生產抗菌服裝、床上用品等,當今世界新冠疫情橫行,我國若是將這一技術造福,那麼全世界的疫情都會有所改善。

製造新一代太陽能電池 石墨烯透明導電膜對於包括中遠紅外線在內的所有紅外線的高透明性,是轉換效率非常高的新一代太陽能電池最理想材料。等等……

筆者認為,此次中國宣布在石墨烯的研究技術上取得突破,它的意義並不只是讓中國的晶片換道超車那麼簡單,而是在向世界證明,中國已經是世界科技強國之一,中國有能力造福世界,而美國政府一意孤行的撇下中國這艘大船,只會自食苦果,對此你們怎麼看呢?

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