市場上使用的晶片絕大部分都是矽基晶片，以矽這一材料為基礎鑄造成晶圓，從而刻畫出晶片，矽基晶片從上個世紀60年代應用至今尚未改變。唯一改變的就是晶片的工藝製程越發地精細縝密，從幾十年前的百來納米，到臺積電宣布已經在準備1nm的工藝製程，是他們推動了晶片的發展。
臺積電在突破1nm晶片難關
臺積電和三星表示：2022年的時候會實現3nm晶片的量產；臺積電還表示自己在2nm工藝製程上取得突破性進展，目前正在突破1nm的技術難關。
有人以為5nm晶片、3nm晶片、1nm晶片是晶片不斷在變小，這也是很多人對晶片製造的誤會，相反晶片大小基本沒有改變過，甚至變得更大了些。
晶片的本質是一種集成電路，有電路就有電阻，5nm、3nm這些數據就是代表這個電阻的強弱，電阻越小，晶片的效能就提高了上來。
攻破這個電阻，是促進晶片技術發展的重要手段之一，另一個方法就是尋找一種比碳基晶圓更為高級的材料來代替它，這是世界正在走的兩條晶片道路。
矽基晶片的材料極限：兩次危機警示
第一危機是在矽基晶片發展到20nm的時候已經到達了自己材料的極限，電晶體增多，密度上升，大家熟知的驍龍810晶片、蘋果 A8晶片、聯發科X20晶片都出現過漏電、異常升溫的問題。
那時候工程師們就知道矽基晶片已經到達了極限，唯一的辦法就是將工藝製程提升，打開那塊電阻讓集成電路更流暢。
第二次則是7nm到5nm過度，也就是現在，發生了同樣的問題，ASML站出來搞出了一個EUV光刻機，又幫全人類度過了一劫。臺積電和三星要造出1nm晶片，將需要更為先進的光刻機，否則造出來的晶片會像當年的蘋果A8晶片一樣，漏電、升溫。
碳基晶片代替矽基晶片
10月29日，中科院上海微系統團隊公布了一種新型晶片材料：碳基晶圓（石墨烯晶圓）。
碳基晶圓的出現實現了19世紀60年代以來，處於停滯狀態的晶片材料技術的首次突破，有極大的可能將晶片製造推向一個新的紀元。
可以確定的是我國可以實現90nm碳基晶圓的代工，鑄造90nm的晶片，外界對這顆晶片沒有報導出一個準確的數據，不好進行評測。
他們有的說90nm的碳基晶片相當於45nm的矽基晶片，也有說相當於28nm矽基晶片的，有人猜測碳基晶片發展到28nm級別的時候就能超越3nm矽基晶片。
且不對這一組的真假進行辯論，可以看出同級別的兩者進行比較，碳基晶片是完虐矽基晶片的，無論是功耗還是性能。
幸運的是我國已經掌握了這項技術並展開研究，部分985、211的大學生也參與到了當中，領先世界不止一兩步。
很快將進入晶片的新紀元
這一場晶片的新紀元到來，需要三個要素共同參與，製造晶片的工具、製造晶片的技術、製造晶片的材料,缺一都覺得遺憾。製造工具上：面對新紀元，ASML的EUV光刻機顯然還不夠看，上個世紀依靠自大美的特權幫助，將當時的光刻機老大擠出了市場，今年開始，尼康將重啟光刻機製造。
製造工具上：面對新紀元，ASML的EUV光刻機顯然還不夠看，上個世紀依靠自大美的特權幫助，將當時的光刻機老大擠出了市場，今年開始，尼康將重啟光刻機製造。
製造工藝上：臺積電和三星半導體的工藝製程突破到1nm，就該把矽基晶片開發到極致。
作為製造材料的碳基晶圓，科學家表示：基於碳基晶圓，能造出可摺疊的柔軟性晶片、透明晶片。
矽基晶片即將到達極限，臺積電傳出工藝製程突破的消息，我國在碳基晶片上布局已久，這場新的紀元，我們將會留下最濃厚的幾筆。