石墨烯技术：改变人类未来游戏规则的材料

你听说了吗？微小的石墨烯微芯片可以使你的手机和笔记本电脑的速度快上千倍！

我们都知道技术的好坏取决于材料的好坏。

这就是为什么石墨烯，一种由碳制成的二维超材料，如此令人兴奋。

通过上节的介绍，我们知道了为什么石墨烯是超级材料，现在我们来简单回顾一下：

所以说如果石墨烯能发挥其潜力，它将彻底改变从计算机到储能的一切。

它有惊人的性能，导致各种各样的应用。它的特性推动了我们想象力的前沿，但是你知道石墨烯技术已经发展到什么程度了吗？本节就让我们实时挖掘石墨烯技术的深度。

目前石墨烯技术受益的领域

石墨烯具有高电子迁移率、高机械强度、柔韧性和透明性等优异性能。因此，它可以通过很多方面来增强材料。石墨烯的这种多用途性质使其能够在许多领域得到应用。

电子、机械和生物医学工程是众多石墨烯相关研究的主要领域。因此，石墨烯技术有可能改善这些领域。上述领域的一些石墨烯相关产品已经商业化。

此外，随着大量石墨烯相关研究的开展，可再生能源的收集和储存也在不断提高。石墨烯复合太阳能电池和超级电容器（用于储能）的制造使这一领域受益匪浅。

石墨烯技术现状

石墨烯因其优异的性能而具有广泛的应用范围。但目前大部分石墨烯相关产品仍处于研究阶段。有些产品在市场上已经很受欢迎了。

石墨烯的强度和重量是研究人员最常利用的特性。这可以使我们生产更轻更坚固的 汽车 零件。在 汽车 技术中，轻量化和高强度是获得高效率的首要因素。因此，它在 汽车 工业中得到了广泛的应用。

石墨烯的柔韧性、透明度和导电性进一步使其在触摸屏技术中发挥了作用。石墨烯在手机和其他电子产品屏幕上的应用正在研究中。

石墨烯具有很高的电子迁移率。所以，它对电场有很好的响应。研究人员利用这一性能研究石墨烯晶体管。石墨烯晶体管也在开发中。

石墨烯衍生物也被证明是制造超级电容器的更好选择。在不久的将来，它将有助于电池的发展。另外，双层石墨烯的超导行为也正在研究中，因为它可以提高我们对超导电性的理解。

除了材料技术，石墨烯在生物医学领域也获得了相当大的兴趣。它的力量有助于制造坚韧的骨组织。此外，它在药物输送中的应用也在研究中。

可用的商用石墨烯产品

商业上的石墨烯产品还没有那么受欢迎。石墨烯技术很快就会在商业上脱颖而出并蓬勃发展。有报道称，石墨烯复合柔性手机已经上市。最早是在2015年，重庆墨希 科技 有限公司与国际知名专业显卡及终端设备制造商嘉乐派（影驰） 科技 有限公司联合发布了全球首批3万部石墨烯手机。

国外一种用石墨烯增强的自行车已经上市。石墨烯增强型飞机也进行了测试。这些轻而坚固的交通工具为高效车辆开辟了一个新的领域。

三星（Samsung）和华为（Huawei）分别在锂离子电池中使用石墨烯来提高充电时间和耐用性。与石墨烯复合材料不同的是，石墨烯油墨也越来越受欢迎，并且可以在市场上买到。它可以用来制造可穿戴的电子产品。

石墨烯晶体管也是最受期待的产品，它可以使计算机的速度比传统的快近1000倍。坚韧的石墨烯增强鞋和防水鞋几乎都逐渐被商用。

我们现在着重来看一下石墨烯电池

石墨烯电池的优势

1充电时间

普通的非石墨烯锂离子手机电池约为3000毫安时，从0%到100%大约需要15个小时。对于石墨烯增强型电池，需要20分钟就能实现这一点，需要使用60瓦的充电器。如果你给一个普通电池注入60瓦的电，它就会自燃。

2电池寿命

石墨烯电池的寿命更长。大多数手机电池可以持续大约600次充电。这些新型（石墨烯）电池的额定容量为1500次循环。

3安全

最重要的是，它比普通电池更安全。这是因为电池产生的热量要少得多，运行时要冷得多。石墨烯是一种神奇的热和电导体。能很好地应付大量的能量。

市场上典型的石墨烯电池

石墨烯有两种不同的应用方式。它可以与锂溶液混合。另一种方法是，它可以作为复合层添加，就像锂电池中的一片复合层。这样它就充当了电的导体，不会产生那么多的热量。

现在有些地方已经可以买到石墨烯增强型电池了。它们以10000毫安时的电源组形式出现。额定值是在大约半小时内充满。还有更大的版本，容量是原来的两倍。然而，这只是一个开始。石墨烯电池制造商正致力于制造各种用途的石墨烯电池，从智能手表到电池驱动的车。

石墨烯成本在逐年下降，这就是石墨烯最终走向大众市场的关键所在。

缺点可能就是石墨烯电池会给手机的电池组件增加大约30%的额外成本。消费者们，你们会介意吗？可以在下方评论。

石墨烯要想成为真正的 游戏 规则改变者，就必须融入制造商的供应链，所有这些进展都需要时间，当石墨烯技术完全成熟时，它可能意味着带来一个不同的世界！

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能不能？是事实来证明一切吧，不要光玩嘴，那没有一点实际意思。啥时候成品出来了，得到市场验证可以了就是成功了，在没有得到市场认可前都是假的，不信广告信疗效！这是前提条件，至于你说的华为只是一个公司，对事不对人，技术成熟了，其他都是顺利成章的事儿。没有技术空谈误国。

首先需要明确一点，明确的芯片都是基于硅为原材料制作，而且在今后很长一段时间内，半导体产业链不会轻易放弃。

而目前，由于华为芯片的原因，石墨烯芯片被寄予厚望，炒的很热，但是，石墨烯芯片目前还在实验室，而且，能达到量产要求还是非常困难的。

所谓冰冻三尺，非一日之寒，从实验室到量产需要攻克多少难题，也是未知的，在这之前，倪光南还表示华为不会无芯可用，他说的没错。

而且，目前石墨烯最重要的问题是如何分离使之成为单层石墨烯，这是攻克石墨烯的核心难题，而且行业目前没有什么可行办法。

总之，石墨烯芯片很美好，但是现实很骨感，我们还需要继续发展硅基芯片，而不是一天听营销号鼓吹石墨烯芯片，能就华为的目前石墨烯芯片不可靠，也不现实。

现在在美国极力遏制华为，欲将华为治于死地的情况下，自然我国必然要选择能使华为能冲出美国遏制的怪圈，让美国的绞杀计划不能得逞。现在摆在华为面前的有二条路可走。

一条是继续走使用硅基芯片的道路，但摆在华为面前的最大障碍是拿不至荷兰ASmL的EUV光刻机，这是握在美国人手上的利器，现在中芯国际向荷兰订购的朹机EU 光刻机目前看来是到货无望了，硅基芯片若没有光刻机想突破5nm芯片制程那是没有指望的，美国是绝对不会同意E 光刻机对华出口，看来这条路是被彻底堵死了。

那么第二条路就是碳基芯片了，之所以这么说，是因为碳基芯片不需要光刻机，而是利用碳基的特性，把它的特性发挥出来，就会在其性能上要高出硅基芯片的几十倍，况且硅基芯片已经发展到5nm了要想再向上突破既便能达到1nm制程也就算到顶了，再打破1nm看来是不可能的，从这个意义上来说发展碳基芯片是势在必行的，这是一个唯一的方向，就目前我国掌握碳基芯片的进程来说，已经把美国远远甩在了后边，美国想追上中国对碳基芯片的发展经验还真不是一日之功，我国己经在碳基芯片制程上有所突破。相信在不久的将来中国会在碳基芯片的研发上给世界一个惊喜，让美国到时侯抱着ASmL的光刻机哭去吧！到时侯现在所谓的高端芯片就会被碳基芯片所淘汰未来碳基芯片会主宰半导体的未来，中国将主宰6G的核心技术，中国必将会引领世界向物联网进军，必然在第四次工业革命的进程中起到不可替代的领导作用。

由此可见，华为不是因美国的打压而倒下，而是因为美国的打压迫使中国走上了另一条更具发展的康庄大道，从某方面来说还得感谢美国的无限打压才促使中国走上一条超越美国的新路。华为将是未来电信业的领头羊，让美国及其“伙伴”们后悔去吧！

石墨烯芯片是中国未来芯片发展的主要方向，且已被东方攻克，证明其性能超硅基芯片一个数量级以上，其是解决硅基芯片天花板的最佳选择。但目前只是试验样片，离工程芯片还相差甚远，三至五年能否达到目前硅芯性能还未知数，华为暂用不上，仅能做为技术储备，但碳基方案一定是将来东方弯道超车杀手锏。华为智能手机已选用云计算方案，真是跨越时空的发展。假以时日，漂亮国的制裁会成笑话，新的云智能手机方案将在5G加持下大踏步掏汰现有智能手机，且是白菜价，美国芯片大老和半导体大享们真要哭了，他们没有5G的云会成绊脚石，从此东方的人工智能产业领军世界。

想的太多了，未来几年甚至十年乃至二十年想都不要想！原因如下

一，芯片的发展是多方向性的，石墨烯芯片只是其中之一，还不能完全确定为芯片未来发展方向！如果这个问题解决了，则看第二点

二，石墨烯芯片量产性难度太高，目前还没有解决，在未来的几年也没有解决可能性。

前几年炒的比较热的石墨烯电池！到如今问题还没有解决，只能用凉凉来表示！市场上所说的石墨烯电池，其实是将石墨烯加入进去当作导热材料增加导热性而已！

由此可见，最基本的材料解决难如登天，电池问题都解决不了，就更不用想难度更高的芯片了

如果材料问题解决了，那看第三点

三，芯片产业链和芯片生态目前还不允许！

目前所有的芯片硬件和软件制造产业链都是围绕硅基芯片产业链进行的！而围绕硅基芯片的是各种电子终端工业和消费级产业链，这种制造和消费产业链在一起最终形成了硅基芯片的生态！

君不见WINDOWS系统和安卓系统，并不是他们的系统有多高级，而是因为他们多年营造的生态！已经让这个生态中，每一个人都离不开它，重新建立一个新生态，短期内难度太大！需要投入巨大的资源不断培育！一家公司去对抗一个体系难度可想而知！

如果自己实力强大，成功逐步建立了一个生态，则第四点

四，如果生态规模小，将成为小众产品，成本将居高不下！亏本在所难免，如果无法快速烧钱快速扩大生态，或者慢慢烧钱逐步扩大生态！那么等你的就只能死！

现在市场上的独角兽企业无不是通过烧钱存在的！他们一次又一次的融资，几百亿几百亿的烧钱，这几百个亿都是小钱！关键是钱烧完了，生态还没有建立起来！死亡是迟早的！只需要看看当初的团购和共享单车的大战就知道了！

关于以上几点，华为老总任正非看的非常明白，知道短期内高端芯片是不可能的！因此提前最大限度囤积芯片，并卖掉了荣耀，快速调整公司发展方向，走向云端和 汽车 制造提供商等并持续聚焦主航道等办法

希望华为早日克服芯片问题，到时我再赞助一台华为手机！华为加油

华为不需要救，华为很明智的在扩展业务，没有被手机这一项栓住，而且生态体系也没有停止发展，以后手机业务恢复也只是恢复这个模块而已，相反国外芯片产业压力以后只会越来越大

这还只是个概念，如果能实现就不是救华为，而是在芯片领域救中国。

科学讲究事实证据，拿出来成果才给大家看看

只是一条有可能突破的路径，如果成功真可以绕过美国技术，但距工程样片还有十万八千里，几年之内靠不上。

东旭光电石墨烯芯片是一种高端的新型材料半导体芯片，具有非常出色的性能和应用优势。该芯片采用了石墨烯材料，具有较高的稳定性和灵敏度，能够更好地适应高速、高密度、高精度的长距离传输以及散热等需求。而且，石墨烯芯片采用了一系列的优化技术，如自动化布局设计、低功耗技术以及智能集成电路设计等，使得其具有更高的性价比和可靠性，这在未来的互联网、物联网、5G等应用场景中将有着广泛的应用前景。

查尔姆斯理工大学研究人员开发了一种由石墨烯制成的探测器，这种探测器可以彻底改变下一代空间望远镜中使用的传感器。这一研究发现发表在《自然天文学》期刊上。除了超导体之外，很少有材料能够满足制造天文用途的超灵敏和快速太赫兹(THz)探测器所需的要求。Chalmers研究人员已经证明，工程石墨烯为THz外差检测增加了一种新的材料范例。石墨烯可能是唯一已知即使有效地没有电子也仍然是电/热的优秀导体材料。
量子器件物理实验室助理教授、该论文的主要作者Samuel Lara-Avila说：通过在石墨烯表面组装接受电子的分子，我们已经在石墨烯(也称为Dirac点)中达到了接近零电子的情况，结果表明，当掺杂到Dirac点时，石墨烯是一种非常好的THz外差检测材料。
实验演示涉及外差检测，其中使用石墨烯将两个信号组合或混合。一个信号是由本地源(即本地振荡器)生成具有已知THz频率的高强度波。第二个是一个微弱的THz信号，模拟来自太空的波。
石墨烯将这些信号混合，然后产生一个低得多的吉赫兹(GHz)频率的输出波，称为中频，可以用标准的低噪声吉赫兹电子学进行分析。中频越高，探测器的带宽就越高，需要准确识别天体内部的运动。太赫兹和毫米波实验室教授、这篇论文的合著者Sergey Cherednichenko说：根据理论模型，这种石墨烯THz探测器有可能在重要的1-5THz光谱范围内达到量子限制 *** 作。此外，带宽可以超过20 GHz，大于先进技术所能提供的5 GHz。
石墨烯THz检测器另一个关键方面是：本地振荡器实现微弱THz信号的可靠检测所需的极低功率，比超导体所需的低几个数量级。这可以实现量子限制的THz相干探测器阵列，因此打开了宇宙三维成像的大门。空间、地球和环境部的天文学家Elvire de Beck解释了这一可能对实际天文学的影响：这种基于石墨烯的技术对于未来旨在揭示水、碳、氧和生命本身是如何来到地球的太空任务具有巨大潜力。
对于这些雄心勃勃的任务来说，一种轻量级、节能的、在太赫兹频率下量子受限的3-D成像仪至关重要。但目前，THz三维成像仪根本无法使用。合著者，量子器件物理实验室的教授Sergey Kubatkin解释说：THz探测器的核心是石墨烯和分子组装系统。这本身就是一种新颖的复合2D材料，值得从根本角度进行更深入的研究，因为它展示了一种由量子力学效应控制的全新电荷/热传输机制。

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