碳基芯片进入竞争时代

5月26日，北京碳基集成电路研究所传来好消息。中国科学院院士彭连茂、张志勇院士基于碳纳米管晶体芯片的研发团队经过近20年的艰苦努力，终于在新型的博狗碳基纳米管领域获得了巨大的研究成果。

与基于硅的半导体芯片相比，基于碳的芯片具有更低的制造成本，更低的功耗和更高的效率。彭连茂教授说，相同长度的博狗碳基芯片的功耗至少是硅基半导体的少三倍，其运行速度提高了三倍。相关成果发表在世界顶级学术期刊《科学》（Science）上。

麻省理工学院的研究人员在2020年6月1日发表于《自然电子》上的一项研究中，科学家们展示了在200毫米晶圆上大量制造碳纳米管晶体管（CNFET）的方法。

研究人员与商业硅制造厂Analog Devices和半导体制造厂SkyWater Technology合作，分析了用于制造CNFET的沉积技术之后，进行了一些更改，以使制造工艺比传统方法快1100倍以上，同时降低生产成本。该技术将碳纳米管沉积在晶圆上并排放置，通过14400 x 14,400阵列CFNET分布在多个晶圆上。

与在约450至500 摄氏度的温度下制造的硅基晶体管不同，CNFET还可在接近室温的温度下制造。这意味着我们实际上可以在先前制造的电路层之上直接构建电路层，以创建3D芯片。

麻省理工学院的研究人员已经在进行的下一步工作是在工业环境中利用CNFET构建不同类型的集成电路，并 探索 3D碳基芯片可以提供的一些新功能。

（网图侵删）

---------每天知了一些 科技

您好，很高兴回答的您问题，以下是我的个人观点。

当然是真事儿，而且这个芯片有很多优势。

在硅基芯片的发展上，中国面对重重障碍，EDA软件、IP、晶圆、生产工艺、设备等等的技术都遭到技术封锁，高端芯片产业链几乎没有中国的份额，华为海思很不容易搞出芯片来，马上就遭到美国的打压。

但是最近出来了一个好消息，北京元芯碳基集成电路研究院中国科学院院士、北京大学教授彭练矛和张志勇教授带领的团队，经过多年的研究和实践，解决了长期困扰他们基半导体材料制备的瓶颈，如材料的纯度，密度与面积等问题。

碳基芯片的优势，成本更低，功耗更低，效率更高，是一种很好的半导体材料，很可能是下一代晶体管集成电路的最理想材料，如果研发成功，到时候芯片内部的晶体管的栅极就是更优秀的碳材料。

早在2017年的时候，彭练矛的团队就研制出高性能五纳米的栅长碳纳米管CMOS器件，这是当时世界上最小的高性能晶体管，它的综合性能比最好的危机晶体管高出了十倍，但是能耗却比硅材料的晶体管少了3/4，当时也登在了自然科学杂志上。

碳基技术，真的会在不久的将来应用在国防科技，卫星导航，气象监测，人工智能，医疗器械这些与国家和人民生活息息相关的重要领域。

彭练矛说“相对于一些时髦的新应用技术，类似芯片这样的基础性研究应该获得更多的关注，因为它对于一个国家的科技实力提升起着更为核心和支撑的作用。”

但是我认为要是投入到工业生产，还是要经过很长的一段路程，希望他们能快点找到解决办法，所以，要真正做到芯片国产化，不仅要提高芯片研发能力和生产能力，还需要提高我国的光刻机研发的制造能力，这些科技都需要花费很长时人力物力和资金，虽然困难重重，我依然认为不久的将来一定会实现的。

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