碳基芯片则与传统的硅基芯片的制备方法有哪些本质的差别？

去年的这个时期东旭光电就已经和英国曼彻斯特大学（The University of Manchester），简称“曼大”，曼大电子工程系项目团队以及英国IP Group公司共同签署了《股东协议》。共同投资英国RIPTRON LIMITED（目标公司），开展深度合作，致力于悬浮石墨烯传感芯片产品的研发和商业化应用推广，进一步完善公司在石墨烯领域的产业布局，延伸公司在石墨烯业务领域的高端应用。

行业观察者曾指出随着石墨烯产业的发展，跟风炒作时期已经结束，该行业面临深度洗牌，未来对石墨烯企业的要求是“核心技术掌控能力+强大的产品化能力”。

但是石墨烯芯片真的像传闻中的那样非常好用吗，接下来的篇幅这篇文章会揭示石墨烯碳基芯片的秘密。

论点：当石墨烯芯片迎来重大突破，碳基芯片真的能够弯道超车吗？

当今是信息化和数字化时代，“芯片”是一家科技企业的灵魂，没有性能强大的芯片做支撑，生产出来的产品就缺乏竞争力。最后，只能被人随便“卡脖子”。只有掌握了上游产业的核心技术，才能够成为科技领域真正的领头羊。

近三个月来，作者也是不断的跟踪报道华为麒麟芯片遭美国断供的消息，因为台积电在9月15日之后将在无法为华为提供高端芯片，华为消费者业务CEO余承东也肯定了麒麟芯片或成绝唱的说法。任正非再次表示华为正迎来史上最艰难的时刻。这不，华为因为业绩未达预期，经营收入预期下调，华为赞助了十年的澳大利亚职业橄榄球联赛队伍、堪培拉奇袭队（Raiders），将在今年提前结束。8月31日，华为澳大利亚子公司宣布，受澳大利亚“持续负面的商业环境”影响，公司将提前一年结束对堪培拉奇袭队的主要赞助。去年双方签署的赞助合约原本在2021年赛季结束时才到期。结果提前结束了，今年华为面临的生存环境更加艰险。所以还是芯片，芯片问题。

华为芯片供应链一直是个很沉重的话题。继台积电之后，高通、联发科的成品芯片也被禁令切断了华为芯片的供应问题，刚刚迈进全球前十的国产芯片公司的华为海思，很可能就此夭折。很多人认为摩尔定律已经逼近极限，因为在半导体行业有一个很出名的定律叫摩尔定律，其核心内容是集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每经过24个月便会增加一倍。简单来说，每隔两年，芯片的性能将会翻番。

如今硅基芯片的缺陷越来越明显，再次把碳基芯片这个话题抛了出来，甚至希望这方面的突破能够弯道超车。

因为全球最先进的芯片制造商台积电在硅基芯片的研发上已经突破到了5nm的工艺，并且在向2nm工艺进发的过程中似乎遇到了瓶颈。我国受制于缺乏高端技术，在没有光刻机等制造设备的同时，许多顶尖科研人员已经开始了进行新材料芯片，即碳基芯片。

碳基芯片不需要光刻机，所以也不会使用光刻胶这点是肯定的。传统芯片制作的过程需要通过抛光、光刻、蚀刻、离子注入等一系列的复杂工艺过程。在这个过程中，涂上光刻胶是必须的，最后在硅圆上制造出数亿的晶体管，最后进行封装测试，芯片制作完成。

碳基芯片则用到的是碳纳米管或石墨烯，制备方法和传统的硅基芯片有本质的差别。主要是通过电弧放电法、激光烧蚀法等方式制成。所以碳基芯片电路不需要用到光刻机。碳基芯片进行的是一场芯片界的革命，不过商业碳基芯片到底何时会出现，对此，中科院的一位教授这样表示，碳纳米管的制造乃至商用，面临最大的问题还是决心，国家的决心，如若国家拿出支持传统集成电路技术的支持力度，加上业界的全力支持，投资者的支持，3-5年商业碳基芯片会出现，10年内碳基芯片则开始进入高端、主流应用市场。如果可以研制成功，这种结构的石墨烯晶体管，将器件延迟的时间缩短了1000倍以上，可以大幅度提升CPU的运算速度，其性能将是普通芯片的10倍以上。

北大助力华为

不久前，北京大学一支碳纳米半导体材料研究团队登上全球顶级学术期刊《自然·电子学》，该课题组研发出一种可“抗辐射”的碳纳米管晶体管和集成电路、可用于航天航空、核工业等有较强辐照的特殊应用场景。今年5月份，北京大学研究团队在制备碳纳米管方面取得了世界先进性成果，有望把芯片制程推进3nm以下！

不过话说回来，这个芯片要想达到商用的地步至少还是上面说的5年。5年后，我们有了先进的自主芯片当然是好事，但是对华为来说要想解决其高端商务机的芯片问题还是要看亚洲的和我国的这几家芯片企业的合作机会。

最后，关于市场上碳基芯片的上市企业有以下这几家公司，如：楚江新材，银龙股份，中科电气，华丽家族等。
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