碳基晶片在物聯網性能超群 擴展為三維結構

2021-01-15 電子發燒友
打開APP
碳基晶片在物聯網性能超群 擴展為三維結構

倩倩視角 發表於 2020-06-17 08:58:03

厲害！中國碳基晶片在物聯網性能超群，荷蘭ASML光刻機拖延無用

隨著美國對於華為的打壓力度一再加大，不僅華為與臺積電的晶片供給合作已然破滅，我國相關晶片生產企業與荷蘭ASML公司的光刻機供應合作也受到了影響，沒有先進的光刻機，是我國晶片長遠發展的制約因素，同時也是我國當前晶片生產難以滿足需求的原因所在。

而短時期內我國又難以研製出先進的高端光刻機，如此來看中國晶片發展仿佛位於一個兩難的境地。

就在此時我國專家提出中國的碳基晶片在物聯網應用中性能超群，荷蘭ASML的極紫外線光刻機拖延無用。

所謂碳基晶片，是相對於市場上當前盛行的矽基晶片而言的，現有的矽基晶片是使用矽晶片打造的晶片產品，雖然是當前市場的主流，但是發展到2納米等級，已經是極限水平，再有突破是比較困難的事情了。

而我國北大團隊創造性地提出用碳元素研製碳基晶片，同時將原先的二維晶片結構擴展為三維結構，如此構想極可能突破矽基晶片現有的阻礙，實現晶片等級的再提升。

最為關鍵的是，應用碳基晶片之中，原先的晶片製造程序也將大為不同，也就是說碳基晶片的生產是不需要光刻流程的，也就不需要荷蘭ASML公司的高端光刻機供應了，我國當前的晶片困境也能夠迎刃而解。

得知這一消息，華為已經迅速與該團隊進行了交流，有意在未來達成合作對接，華為強大的經濟實力將為該團隊提供強有力的支援，這勢必加快研究的進展，為華為未來的發展助一臂之力。

更為讓人欣喜的是，經過初步的測驗，這款碳基晶片與矽基晶片相比，在具體性能上還具有更多的優越性，其適用領域也更為廣泛。

未來在晶片的研究基礎上，我國換將碳材料應用於醫學領域，用於傳感器的製作，為醫生的診療提供設備支持，更好地造福於人類，當前有關專家也已經有著初步的設想，這款傳感器極其輕薄，與人體貼合率也將得到提高。

打開APP閱讀更多精彩內容

聲明：本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人，不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用，如有內容圖片侵權或者其他問題，請聯繫本站作侵刪。 侵權投訴

相關焦點

  • 中國碳基晶片研究領先全世界！告訴你碳基晶片是怎麼回事
    最近一段時間，北京大學研究團隊製作出碳基晶片，性能遠超同規格矽基晶片的報導，引發了國人的熱議。中國可以彎道超車了嗎？再也不用擔心被極紫外光刻機卡脖子了嗎？華為會不會對碳基晶片做戰略投資？一、背景簡介這件事情，不能拍拍腦袋就瞎說。
  • 碳基半導體:中國晶片產業新機遇
    為維持矽基半導體晶片性能高速提升的勢頭，半導體領域的學者和工程技術人員從結構、工藝和材料三個方面尋找破局之道，雖然推出電晶體3D結構、異構集成架構、應變矽技術、矽基光電集成技術等新成果，但矽基半導體晶片性能提升效果逐漸下滑，即將達到物理和技術的「天花板」已是業界共識，尋找和轉向新材料替代的呼聲越發高漲。碳基半導體展現的優異性能，為晶片技術發展提供了新的機遇。
  • 碳基晶片獲突破，性能提升千倍，我國碳基晶片能否實現借道超車？
    經過理論計算表明，使用碳納米管制備的電晶體比矽電晶體，運行速度提高 5至10倍，而功耗降低至十分之一，完美滿足超低功耗晶片的需求，那碳基晶片能取代矽基晶片嗎？首先碳基晶片在工藝上可以到達更先進的水平，同時碳基晶片的原材料是石墨烯，我們已具備成熟的工藝，在成本上也將比傳統晶片材料便宜。更重要的是，碳基晶片在性能上將提升1000倍。
  • 技經觀察 | 碳基半導體:中國晶片產業發展新機遇 產業篇
    但傳感器晶片一般嵌入物聯網設備使用，如可穿戴設備使用的醫療傳感器晶片，這類晶片對製程和工藝要求較低，預計三至五年內就可能商用。　　對晶片製造來說，碳納米管具備優秀的性能，但真正利用起來並不容易，特別是用於製備碳納米管電晶體。極小的碳納米管摻雜處理難度很高，但基於碳納米管的晶片技術仍取得了相當程度的進展。
  • 北大碳基晶片研發突破，採用碳納米管工藝，性能將提升10倍以上
    ，如果我們把這些材料更換成目前已經研發突破具有超導性能的石墨烯或者碳納米管，那麼晶片的性能是不是會成指數倍的增加呢，答案是肯定的。1991年，是一種特殊結構一維量子材料，碳納米管形狀為六邊形結構，有著重量輕、韌性好、導電和導熱性能優等特點。
  • 碳基半導體潛在應用領域和產業難題
    但傳感器晶片一般嵌入物聯網設備使用，如可穿戴設備使用的醫療傳感器晶片，這類晶片對製程和工藝要求較低，預計三至五年內就可能商用。 　　對晶片製造來說，碳納米管具備優秀的性能，但真正利用起來並不容易，特別是用於製備碳納米管電晶體。極小的碳納米管摻雜處理難度很高，但基於碳納米管的晶片技術仍取得了相當程度的進展。
  • 碳基晶片會超越現有的矽基晶片嗎？
    碳基晶片的消息由來已久，但遠不及這次來的激動人心！更何況，在10納米以及更低的尺度下，碳基晶片有十倍於同等規格矽片的性能和更低的功耗，相關論文2017年登上《科學》雜誌。在1納米和更小的刻度上，矽基晶片的量子隧穿效應將使得電子自發的躍遷到相鄰的空位，從而使得電晶體構成的邏輯門失效，這樣晶片就沒用了。（理論上5納米也有隧穿效應）但是也不是說矽基晶片走到盡頭了，現在流行的3D封裝就是向立體進軍，在空間上增加電晶體密度，這樣晶片的性能也能大幅度提高，當然也會帶來難以解決的新問題。
  • 碳基晶片為什麼無法實現？
    現在大家都在說碳基晶片，這種晶片真的可以實現嗎？許多專業人士稱可能需要更加高端的光刻機，但你知道為什麼需要更高端的光刻機嗎？全球科技發展到現在為止，僅尋找到矽與鍺的性能較好，適用領域非常廣泛。其中一般應用到半導體行業裡的是矽，由於二氧化矽天生的屬性，可以附著一層薄膜，從而穩定半導體金屬特性，實現批量產出的能力。
  • 中國量子晶片研發突破，比碳基晶片性能更強
    我們都知道現在我國的晶片生產遇到了很大的問題，雖然說我們每天都在看到我過關於晶片生產方面的突破性進展，未來看起來也一片光明。但是問題如果換一個方向去解決可能會更好，這就是我國的科研人員在晶片的另一個方面進行了研究的原因，這一研究使得我們將迎來全新布局，量子晶片研發突破，比碳基晶片性能更強。
  • 碳基晶片帶來的是一場晶片革命
    作為全球先進的晶片製造商臺積電，在矽基晶片的研發上已經突破到了5nm工藝，並且正在向2nm工藝進發，但2nm之後矽基晶片的工藝似乎遇到了瓶頸。而我國因為受到了美國的制裁，雖然在晶片設計上有所成就，但是在光刻機等製造設備中卻無法突破。兩種情況的趨勢下，全世界科技人員開始了新材料晶片的研發。碳基晶片是否需要光刻機?可以肯定的是，碳基晶片是不需要光刻機的。
  • 中國「碳基」晶片,成為全球晶片「珠峰」
    近期，北京華碳元芯電子科技有限責任公司承擔的北京市科技計劃項目「3微米級碳納米管集成電路平臺工藝開發與應用研究」通過驗收，標誌著我國已經正式進入碳基晶片領先的時代。碳基集成電路技術被認為是最有可能取代矽基集成電路的未來信息技術之一。
  • 碳基晶片正在闊步走來
    作為取代矽基晶片的新一代半導體，碳基晶片正在闊步走來。 早在今年上半年，國內已經有傳言稱，國內正在研發碳基晶片，並已經實現了小批量生產。當時，因為碳基晶片處於萌芽狀態，網上認為還需要幾年時間才能走出實驗室。沒有想到，傳言屬實，在部分領域已經開始運用8寸石墨烯碳基晶片，製作成熟產品。
  • 中科院院長白春禮力挺碳基晶片:性能預期將超傳統矽基晶片10倍以上
    中科院院長白春禮在論壇上發表關於科技發展和科技產業發展趨勢的主旨演講，指出以石墨烯等材料為核心的碳基晶片將是晶片技術的未來發展方向，其性能將是傳統矽基晶片的10倍以上。　　白春禮指出，未來科技發展的三個重點方向是：信息科技、生命健康、基礎研究。
  • 碳基晶片的研發，一場晶片技術革命即將到來
    目前就北京元芯碳基集成電路研究院中國科學院院士、北京大學教授彭練矛和張志勇教授帶領的團隊和美國麻省理工正在著手於碳基晶片的開發，北京大學的團隊經過多年研究與實踐，已經解決了長期困擾碳基半導體材料製備的瓶頸，如材料的純度、密度與面積問題。碳基晶片有什麼優勢？
  • 我國碳基晶片獲最大突破，性能比矽基大幅提升！也是未來發展方向
    理論計算表明，使用碳納米管制備的電晶體與相同特徵的矽電晶體相比，理論上運行速度可以提高 5至10倍，而功耗可以降低至十分之一，完美滿足超低功耗晶片的需求。那碳基晶片能取代矽基晶片嗎？首先碳基晶片在工藝上可以到達更先進的水平，同時碳基晶片的原材料是石墨烯，我們已具備成熟的工藝，在成本上也將比傳統晶片材料便宜。更重要的是，碳基晶片在性能上將提升1000倍。
  • 我國碳基晶片獲最大突破,性能比矽基大幅提升!也是未來發展方向
    首先碳基晶片在工藝上可以到達更先進的水平，同時碳基晶片的原材料是石墨烯，我們已具備成熟的工藝，在成本上也將比傳統晶片材料便宜。更重要的是，碳基晶片在性能上將提升1000倍。 碳基晶片突破了矽基晶片的局限性，也是晶片未來的發展方向。
  • 中國有望晶片技術彎道超車？碳基晶片有望超過矽基晶片？
    摩爾定律基本規律，晶片性能定期就會性能翻一番，但是目前廣泛支持社會運行的矽基晶片基本已經遇到了可見的物理瓶頸，目前最先進的矽基晶片是7納米的規格，而矽基晶片的極限基本也就是1.5-2納米之間，如果再小就會受到物理特性導致單位電晶體的故障率急劇增高，達到無法協調上百億個電晶體工作的程度。
  • 迎來全新布局，量子晶片研發突破，比碳基晶片性能更強[西瓜視頻]
    隨著市場對晶片性能的要求越來越大，半導體納米晶片一直處於高速發展中，目前由臺積電為代表的製作廠商生產工藝已經達到了5nm標準，未來的2nm製作工藝也正在研發。但是研發人員陸續發現，光是提高晶片的納米工藝，並不能帶來質的飛躍，而且隨著工藝難度的升級，投入的研發成本也越來越高，由此，很多人認為，2nm或將是矽基半導體晶片的瓶頸。
  • 「碳基晶片」未來發展的方向?
    什麼是 「碳基晶片」很多人聽說過 「矽基晶片」，但對 「碳基晶片」 的概念還是比較陌生。在了解 「碳基晶片」 之前，我們首先要弄清楚為什麼會出現這種理論技術。根據摩爾定律，現在矽材料的半導體晶片，已經開始到了納米時代，矽材料的半導體發展也開始出現瓶頸。這時人們就想到了地球上儲量更多的碳，碳基半導體的研究就是這樣開始的，現在已有的最大成果就是石墨烯。首先碳基晶片在工藝上可以到達更先進的水平，同時碳基晶片的原材料是石墨烯，我們已具備成熟的工藝，在成本上也將比傳統晶片材料便宜。
  • 打破傳統布局，比碳基晶片性能更強，看西瓜視頻來了解量子晶片
    隨著市場對晶片性能的要求越來越大，半導體納米晶片一直處於高速發展中，目前由臺積電為代表的製作廠商生產工藝已經達到了5nm標準，未來的2nm製作工藝也正在研發。但是研發人員陸續發現，光是提高晶片的納米工藝，並不能帶來質的飛躍，而且隨著工藝難度的升級，投入的研發成本也越來越高，由此，很多人認為，2nm或將是矽基半導體晶片的瓶頸。