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

中国领先。

中国碳基芯片研究全球领先，比美国日本领先。

中国研发的碳基芯片，震惊了西方媒体，因为这将会颠覆，芯片半导体整个市场的格局，也意味着我国有望利用新的赛道，重新洗牌芯片产业。

美G对华为进行芯片断供虽然是打压华为的行为，但是这完全是”自损八千，伤敌八百“的行为，这件事情已经影响到全球半导体行业的发展了。除了华为没有芯片可用以外，全球半导体产业的发展也出现了翻天覆地的变化。 因为美G对华为的无理打压，国内半导体产业的布局加快，半导体的研发已经成为国内 科技 研发的重点项目。而美G的半导体企业也因为无法跟华为继续合作导致芯片出货量暴跌，甚至出现了库存严重的情况。

不少半导体产业美G对大川的这个行为表示过不满和投诉，但是都没有任何的结果。 就连前世界首富比尔盖茨也出面表达了自己的态度，他认为美G的这种行为是不会有好结果的。除了会帮助中国半导体事业的成功崛起，还会让美G的半导体企业损失惨重，得不偿失。 虽然大川认为比尔盖茨的想法是杞人忧天，他并不看好国内半导体的发展，但是就目前国内半导体的发展现状来看，比尔盖茨没说错！

很多人认为，国内半导体产业要有突破，前提就是要攻克光刻机 。但是现在全球顶尖的光刻机，可以制造出5nm芯片的光刻机只有ASML公司可以制造，而它的技术也是来自于十几个国家的顶尖技术的融合，所以中国想要独自完成光刻机的研发几乎是不可能的。 因此不少人也对国内半导体的发展并不看好。

国内确实已经开始了光刻机的布局，28nm光刻机的研发成功，14nm光刻机的研发成功，都是国内半导体企业交出的答卷。在这么短的时间内能够有这么大的进步，这是非常惊人的。 但是即使国内在光刻机领域有了很大的突破，跟世界顶尖水平的差距还是挺大的。 那么没有光刻机，国内半导体产业就没有希望了吗？

虽然按照大部分人的想法来看，光刻机是制造芯片必不可少的设备，但是中科院却另有打算不久前中科院就传出自研和制造100%纯国产的8英寸的石墨烯晶圆的消息，这是什么意思？ 石墨烯晶圆很可能就是未来半导体发展的新方向。

在现在的半导体市场，生产芯片的主流材料就是硅，而要制造出硅基芯片就必须依赖于光刻机。可是中科院重点研发的石墨烯材料芯片其实是属于碳基芯片，这两者是存在很大的差距的。跟硅芯片相比，石墨烯芯片的功耗会更低，并且它的生产是不需要依赖光刻机的。 换句话来讲，如果中科院的石墨烯芯片取得突破的话，那么就彻底摆脱了光刻机的限制，这是国内半导体”超车“的绝好机会了。

而且值得一提的是，由于硅芯片的的开发已经要接近极限了，所以未来芯片市场肯定也是需要开发新的材料的，石墨烯很可能就是未来的主流芯片材料，中科院现在也算是抢占先机。 就像台积电当年凭借着铜制程一举超越IBM，打破铝制程的”垄断“，成为半导体行业龙头企业一样，现在国内半导体也拥有这样的机会！

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