中科院8英寸石墨烯晶圓研發成功並量產，碳基晶片彎道超車或成真

我們都知道世界首款五G手機晶片是我們華為的麒麟九千，但是因為美國的打壓，致使這款晶片恐成絕唱，可以說我國半導體領域被卡的很難受。面對目前的局面，我們採用了兩條腿走路的策略：一方面是繼續攻克光刻機晶片製造技術、半導體材料等相關的領域，並已經不斷地取得突破；而另一方面是尋找彎道超車的機會。

所以今天我們就來講一講一直被人看好的「碳」。在今年十月份舉行的二零二零中國國際石墨烯創新大會上，中科院上海微系統所科研團隊正式宣布八英寸石墨烯單晶晶圓研發成功。不論是晶圓的尺寸還是質量均處於國際領先地位，更重要的是已經實現了小批量量產。而且這塊八英寸的晶圓是人類首次製備出這麼大尺寸的碳基晶圓，這也進一步證明了碳基晶片是可以實現量產的。

那麼為什麼要研發碳基晶片，有什麼作用？

除了卡脖子這個極其重要的原因之外，還因為矽基晶片受限於摩爾定律，兩納米再往下就變得十分的困難了。而且矽基晶片里電晶體兒越小，出現故障的幾率就會越高。雖然台積電宣稱兩納米技術取得了突破，但也只是預計到二零二四年才能夠實現量產。

而碳相比矽就有很多優勢，例如用碳納米管做的電晶體，其電子遷移率可以是矽的一千倍，碳納米管裡面的電子自由程特別的長，電子的活動更加自由，不容易摩擦發熱。我們現在用的電子設備運行時間一長，或者運行的程序比較大，就會出現設備發熱甚至是發燙的情況。

例如我們日常使用的電腦其CPU、顯卡這些重要的配件，甚至必須配備散熱器才能夠正常的工作，否則就可能會出現燒毀的情況。而用碳做電晶體，即便不做到矽那麼小，也能夠獲得同樣的性能。所以未來碳基晶片不僅僅可以做到更小的製程，性能還能得到成倍的增長。

我國有望通過碳基晶片實現彎道超車

還有一點是矽基晶片發展了幾十年，很多核心技術掌握在歐美等國家的手裡，所以才會受制於人。如果實現真正的碳基晶片，那麼整個晶片行業都可能會迎來一次推倒重建。所有人回到同一個起跑線，從生產技術到生產設備，再到生產原料，全部重新洗牌。而我們現在已經取得了先發優勢，所以到那個時候會是什麼畫面就不得而知了。

另外關注我國半導體行業的小夥伴可能知道，北大彭列毛院士帶領的科研團隊，也在研究碳基晶片，並且在今年的六月份，通過採用多次聚合物分散和提純技術，成功研製出世界上首個五納米碳納米管COMS器件，這項技術至少領先國際同行兩到三年的時間。

中科院團隊在碳基材料方面已經取得突破，北大團隊在製備單個碳基晶片方面取得成果，一個解決碳基晶片大規模量產的問題，一個解決單個碳基晶片的研製問題，可以說是雙喜臨門。我國真的有望通過碳基晶片實現彎道超車。

當然當下的技術能力距離實現真正可以使用的碳基晶片還有一段距離要走，預計兩三年以後有望取得一些更大的進展。而且初期的碳基晶片在製程上也不會那麼的好，很有可能是九十納米起步，但性能方面可以做到跟二十八納米的矽基晶片差不多。所以不論是什麼發展方式都是需要時間，大家要有一點耐心。

今年我國在碳基方面取得了很多的成果，可以說為中國的半導體行業，甚至是世界半導體行業開闢了一條新的發展道路，甚至很有可能改變世界科技的格局。歐美等國家想要通過科技封鎖中國的發展，肯定是不會得逞的，反而逼著我們加速前進。所以我們要對他們說一聲：謝謝。