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光刻机只是幌子?中企绕开光刻机采用石墨烯,芯片行业变局出现

在国际石墨烯创新大会上,我国中科院公开了自主研发的8英寸石墨烯晶片,其尺寸和质量均居世界领先水平。近年来,美方对我国芯片行业进行了卡脖子,如果在碳基芯片领域能有突破的话,电子产业的发展将不再受到美方的限制。有些西方专家认为,中方紧张的光刻机只是个幌子,目的是为了让西方国家蒙混过关,让他们在新一代石墨烯材料上寻求突破,也许用不了多久,我国的芯片产业就会大变样!

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芯片一直是我国关注的热点问题之一,尤其是华为被禁芯片的心酸,让国人深刻认识到自主可控芯片技术的重要性。现在,我国绕过光刻机,开始采用石墨烯开发碳基芯片,弯道超车,打破了美国的封锁。据报道,碳基集成电路技术将成为最有可能取代硅基芯片的未来技术之一。同时,中国也涉足了碳基芯片的研发和应用领域,并正在进行研究将石墨烯新材料应用于芯片。

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现在所谓的晶片制造工艺也是越来越接近物理极限,虽然晶片密度还在增加,但是成本更高,时间更长,这是一个根本性的改变!不久的将来,芯片智能化肯定是大势所趋,依靠指令的精简和智能化,还有结构上的大突破,才能更好地优化运行速度,节约功耗。并且材料在结构上也将发生很大变化。

芯片是由金属线和半导体材料制成的晶体管组成的,如今最先进的晶体管的宽度甚至小于可见光的波长,尺寸比生物病毒还小,芯片7nm工艺可部署200亿个晶体管,5 nm工艺可部署300亿个晶体管。现在的芯片是采用光刻工艺制作的,因此光刻机的质量决定着一个国家的芯片质量,这也是我国在此之前就致力于国产光刻机的原因。

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而且现在芯片制造已经到了物理极限,突破的理论方向有二,一是采用全新的芯片结构设计,使原有的晶体管达到更高的计算性能;二是用特殊材料代替硅,如碳基石墨烯。国内石墨烯企业一直致力于石墨烯芯片产品的研发和商业化应用推广,该产品集单层石墨烯薄膜技术、悬浮式石墨烯技术和碳原子化学修饰三大技术于一体,有望颠覆芯片行业的发展逻辑。

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石墨烯芯片科技取得突破,量产只是时间问题,碳时代取代硅时代是大势所趋。要使碳基芯片商品化,还有很长的路要走。与硅基材料相比,碳基材料具有较好的化学稳定性。碳基石墨烯材料属于第三代非金属晶片材料。目前世界上对碳基芯片材料的研发还处于起步阶段,我国也刚刚进入这方面的研究,我国和欧美在第三代碳基芯片材料的研发方面并没有代差,离研究成功还有很长的路要走,至于应用还需耐心等待。(文/山峰)

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